JP6897612B2 - 車両走行制御システム - Google Patents
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Description
本発明は、車両に搭載される車両走行制御システムに関する。特に、本発明は、認識センサによる認識結果に基づいて車両走行制御を行う車両走行制御システムに関する。
特許文献１は、車両に搭載される環境認識装置を開示している。環境認識装置は、環境認識用のカメラ、カメラのレンズ汚れの状態を判定する状態判定部、及び認識アプリケーションを制御するアプリ制御部を備えている。アプリ制御部は、レンズ汚れの状態に基づいて、認識アプリケーションの実行の可否を判定する。更に、アプリ制御部は、レンズ汚れの状態に基づいて、レンズ汚れの除去を制御する。
特許文献２は、車両に搭載されるカメラのレンズを洗浄する手法を開示している。当該手法によれば、エンジン停止時に、レンズ汚れ状態が記録される。エンジン始動時、記録されているレンズ汚れ状態が初期値として読み出される。エンジン始動後、レンズ汚れ状態が初期値よりも一定レベル以上増加している場合、レンズを洗浄する洗浄装置が作動する。
車両の周囲の状況に基づいて車両走行制御を行うためには、その状況を認識するための認識センサが必要である。車両走行制御は、認識センサによる認識結果に基づいて行われる。従って、認識センサの認識性能を維持することは、車両走行制御を実施する上で重要である。
ここで、認識センサの洗浄が行われる場合について考える。例えば、認識センサのセンサ面に汚れや水滴が付着したことが検知された場合、認識センサの洗浄が行われる。認識センサの洗浄中は、洗浄液がセンサ面に付着するため、認識性能が低下する。また、洗浄が完了した後も、洗浄液が乾くまで、認識性能は回復しない。すなわち、認識センサの洗浄に伴って、認識性能が一時的に低下する。認識センサの認識性能が低下している間は、車両走行制御の精度が低下するおそれがある。そのため、車両走行制御を一時的に制限することが必要になる可能性がある。認識センサの洗浄のたびに車両走行制御を制限していては、利便性が低下する。
上記の特許文献１及び特許文献２では、認識センサの洗浄に伴う認識性能の低下の影響については考慮されていない。
本発明の１つの目的は、認識センサの洗浄が車両走行制御に与える影響を抑制することができる技術を提供することにある。
第１の発明は、車両に搭載される車両走行制御システムを提供する。
前記車両走行制御システムは、
前記車両の周囲の状況を認識する認識センサと、
前記認識センサを洗浄するセンサ洗浄装置と、
前記認識センサによる認識結果に基づいて車両走行制御を行い、また、前記センサ洗浄装置を作動させて前記認識センサを洗浄するセンサ洗浄処理を行う制御装置と
を備える。
前記認識センサは、第１認識センサと第２認識センサを含む。
前記第１認識センサによって認識されている周辺車両が前記第２認識センサによっても認識されている場合、前記制御装置は、前記第１認識センサを洗浄する前記センサ洗浄処理の実行を許可する。
前記車両走行制御システムは、
前記車両の周囲の状況を認識する認識センサと、
前記認識センサを洗浄するセンサ洗浄装置と、
前記認識センサによる認識結果に基づいて車両走行制御を行い、また、前記センサ洗浄装置を作動させて前記認識センサを洗浄するセンサ洗浄処理を行う制御装置と
を備える。
前記認識センサは、第１認識センサと第２認識センサを含む。
前記第１認識センサによって認識されている周辺車両が前記第２認識センサによっても認識されている場合、前記制御装置は、前記第１認識センサを洗浄する前記センサ洗浄処理の実行を許可する。
第２の発明は、車両に搭載される車両走行制御システムを提供する。
前記車両走行制御システムは、
前記車両の周囲の状況を認識する認識センサと、
前記認識センサを洗浄するセンサ洗浄装置と、
前記認識センサによる認識結果に基づいて車両走行制御を行い、また、前記センサ洗浄装置を作動させて前記認識センサを洗浄するセンサ洗浄処理を行う制御装置と、
地図データベースと
を備える。
認識道路形状は、前記車両の周囲の認識領域における道路形状であって、前記認識センサによって認識される道路形状である。
登録道路形状は、前記認識領域における道路形状であって、前記地図データベースに登録されている道路形状である。
前記認識道路形状と前記登録道路形状との一致度が閾値以上である場合、前記制御装置は、前記センサ洗浄処理の実行を許可する。
前記車両走行制御システムは、
前記車両の周囲の状況を認識する認識センサと、
前記認識センサを洗浄するセンサ洗浄装置と、
前記認識センサによる認識結果に基づいて車両走行制御を行い、また、前記センサ洗浄装置を作動させて前記認識センサを洗浄するセンサ洗浄処理を行う制御装置と、
地図データベースと
を備える。
認識道路形状は、前記車両の周囲の認識領域における道路形状であって、前記認識センサによって認識される道路形状である。
登録道路形状は、前記認識領域における道路形状であって、前記地図データベースに登録されている道路形状である。
前記認識道路形状と前記登録道路形状との一致度が閾値以上である場合、前記制御装置は、前記センサ洗浄処理の実行を許可する。
第３の発明は、車両に搭載される車両走行制御システムを提供する。
前記車両走行制御システムは、
前記車両の周囲の状況を認識する認識センサと、
前記認識センサを洗浄するセンサ洗浄装置と、
前記認識センサによる認識結果に基づいて車両走行制御を行い、また、前記センサ洗浄装置を作動させて前記認識センサを洗浄するセンサ洗浄処理を行う制御装置と
を備える。
前記制御装置は、車両走行計画を生成し、前記車両走行計画に従って前記車両走行制御を行う。
前記車両走行制御は、操舵制御を含む。
前記制御装置は、前記車両走行計画を参照して、前記操舵制御を行う予定のない区間において前記センサ洗浄処理の実行を許可する。
前記車両走行制御システムは、
前記車両の周囲の状況を認識する認識センサと、
前記認識センサを洗浄するセンサ洗浄装置と、
前記認識センサによる認識結果に基づいて車両走行制御を行い、また、前記センサ洗浄装置を作動させて前記認識センサを洗浄するセンサ洗浄処理を行う制御装置と
を備える。
前記制御装置は、車両走行計画を生成し、前記車両走行計画に従って前記車両走行制御を行う。
前記車両走行制御は、操舵制御を含む。
前記制御装置は、前記車両走行計画を参照して、前記操舵制御を行う予定のない区間において前記センサ洗浄処理の実行を許可する。
第４の発明は、車両に搭載される車両走行制御システムを提供する。
前記車両走行制御システムは、
前記車両の周囲の状況を認識する認識センサと、
前記認識センサを洗浄するセンサ洗浄装置と、
前記認識センサによる認識結果に基づいて車両走行制御を行い、また、前記センサ洗浄装置を作動させて前記認識センサを洗浄するセンサ洗浄処理を行う制御装置と
を備える。
前記制御装置は、車両走行計画を生成し、前記車両走行計画に従って前記車両走行制御を行う。
前記制御装置は、前記車両走行計画を参照して、前記車両走行制御の終了までの残り時間が所定値未満か否かを判定する。
前記残り時間が前記所定値未満の場合、前記制御装置は、前記車両走行制御が終了した後に前記センサ洗浄処理を実行する。
前記車両走行制御システムは、
前記車両の周囲の状況を認識する認識センサと、
前記認識センサを洗浄するセンサ洗浄装置と、
前記認識センサによる認識結果に基づいて車両走行制御を行い、また、前記センサ洗浄装置を作動させて前記認識センサを洗浄するセンサ洗浄処理を行う制御装置と
を備える。
前記制御装置は、車両走行計画を生成し、前記車両走行計画に従って前記車両走行制御を行う。
前記制御装置は、前記車両走行計画を参照して、前記車両走行制御の終了までの残り時間が所定値未満か否かを判定する。
前記残り時間が前記所定値未満の場合、前記制御装置は、前記車両走行制御が終了した後に前記センサ洗浄処理を実行する。
本発明に係る車両走行制御システムは、認識センサによる認識結果に基づいて車両走行制御を行う。また、車両走行制御システムは、認識センサを洗浄するセンサ洗浄処理を行う。そのセンサ洗浄処理は、認識性能の低下が車両走行制御に与える影響が小さい状況において許可される。すなわち、センサ洗浄処理が車両走行制御に与える影響が抑制される。従って、車両走行制御を制限することなく、センサ洗浄処理を行うことが可能となる。車両走行制御が制限される機会が減るため、利便性が向上する。
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
図１は、本実施の形態に係る車両走行制御システム１０の概要を説明するための概念図である。車両走行制御システム１０は、車両１に搭載され、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、自動運転制御や運転支援制御を含む概念である。運転支援制御としては、アダプティブクルーズコントロール（ACC: Adaptive Cruise Control）、レーントレーシングアシスト（LTA: Lane Tracing Assist）、レーンチェンジアシスト（LCA: Lane Change Assist）等が挙げられる。
図１は、本実施の形態に係る車両走行制御システム１０の概要を説明するための概念図である。車両走行制御システム１０は、車両１に搭載され、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、自動運転制御や運転支援制御を含む概念である。運転支援制御としては、アダプティブクルーズコントロール（ACC: Adaptive Cruise Control）、レーントレーシングアシスト（LTA: Lane Tracing Assist）、レーンチェンジアシスト（LCA: Lane Change Assist）等が挙げられる。
車両走行制御は、車両１の周囲の状況に基づいて行われる。そのために、車両走行制御システム１０は、車両１の周囲の状況を認識するための認識センサを備えている。車両走行制御システム１０は、認識センサによる認識結果に基づいて車両走行制御を行う。
例えば、認識センサによって、車両１の周囲の周辺車両２が物標として認識される。図１には、先行車両２Ａ、後続車両２Ｂ、及び並走車両２Ｃが例示されている。車両走行制御システム１０は、認識された周辺車両２の状況を参照して、車両走行制御（加速制御、減速制御、操舵制御）を行う。例えば、車両走行制御システム１０は、認識された先行車両２Ａに車両１が追従するように車両走行制御を行う。他の例として、車両走行制御システム１０は、認識された周辺車両２の状況を参照して、安全なタイミングで車線変更を行う。
ここで、認識センサの洗浄が行われる場合について考える。例えば、認識センサのセンサ面に汚れや水滴が付着したことが検知された場合、認識センサの洗浄が行われる。認識センサの洗浄中は、洗浄液がセンサ面に付着するため、認識性能が低下する。また、洗浄が完了した後も、洗浄液が乾くまで、認識性能は回復しない。すなわち、認識センサの洗浄に伴って、認識性能が一時的に低下する。認識センサの認識性能が低下している間は、車両走行制御の精度が低下するおそれがある。そのため、車両走行制御を一時的に制限することが必要になる可能性がある。認識センサの洗浄のたびに車両走行制御を制限していては、利便性が低下する。
そこで、本実施の形態によれば、認識センサの洗浄タイミングが、車両走行制御への影響を考慮して決定される。具体的には、認識性能が低下しても車両走行制御を制限する必要が無い状況において、認識センサの洗浄が許可される。言い換えれば、認識性能の低下が車両走行制御に与える影響が小さい状況において、認識センサの洗浄が許可される。
図２は、本実施の形態における「洗浄許可条件」の様々な例を要約的に示している。洗浄許可条件とは、認識センサを洗浄する「センサ洗浄処理」の実行が許可される条件である。洗浄許可条件が成立する場合にだけ、センサ洗浄処理の実行は許可される。洗浄許可条件が成立していない場合、センサ洗浄処理の実行は禁止される。
第１の例として、洗浄対象の認識センサとは別の認識センサが有効に作動している場合、センサ洗浄処理の実行が許可される。洗浄対象の認識センサの洗浄中、別の認識センサが有効に作動するため、認識性能はほとんど低下しない。すなわち、センサ洗浄処理が車両走行制御に与える影響は小さく、車両走行制御を制限する必要は無い。
第２の例として、認識センサから見えない道路区間が少ない場合、センサ洗浄処理の実行が許可される。比較例として、認識センサから見えない道路区間が多い場合を考える。例えば、車両１の前方にカーブ路や縦断勾配が存在する場合、前方の認識センサから見えない道路区間が多くなる。この場合、見えない道路区間に未認識の物標（周辺車両２、障害物等）が存在している可能性がある。そのような状況においては、センサ洗浄処理を行わず、認識能力を保持しておくことが望ましい。一方、認識センサから見えない道路区間が少ない場合、未認識の物標が新たに現れる可能性は低い。従って、認識性能が一時的に低下しても、車両走行制御への影響は小さく、車両走行制御を制限する必要は無い。
第３の例として、車両１が操舵制御を行う予定のない区間を走行している場合、センサ洗浄処理の実行が許可される。操舵制御は、カーブ路を走行する際や、車線変更を行う際に行われる。そのような操舵制御が行われる状況において認識性能が低下することは好ましくない。一方、操舵制御を行う予定のない区間では、認識性能が一時的に低下しても、車両走行制御への影響は小さい。
第４の例として、車両走行制御がＯＦＦしている場合、センサ洗浄処理の実行が許可される。車両走行制御システム１０による車両走行制御がＯＦＦしている場合、ドライバが手動運転を行っている。従って、センサ洗浄処理によって認識性能が一時的に低下しても、問題は生じない。車両走行制御の終了までの残り時間が少ない場合、車両走行制御が終了するまでセンサ洗浄処理の実行を延期することも考えられる。
第５の例として、車両１が停車している場合、センサ洗浄処理の実行が許可される。車両１が停車している場合は、車両１が走行している場合と比較して、認識の必要性ははるかに低い。従って、認識性能が一時的に低下しても、車両走行制御への影響は小さく、車両走行制御を制限する必要は無い。
第１〜第５の例のうちいくつかの組み合わせが、洗浄許可条件として用いられてもよい。
以上に説明されたように、本実施の形態に係る車両走行制御システム１０は、認識センサによる認識結果に基づいて車両走行制御を行う。また、車両走行制御システム１０は、認識センサを洗浄するセンサ洗浄処理を行う。そのセンサ洗浄処理は、認識性能の低下が車両走行制御に与える影響が小さい状況において許可される。すなわち、センサ洗浄処理が車両走行制御に与える影響が抑制される。従って、車両走行制御を制限することなく、センサ洗浄処理を行うことが可能となる。車両走行制御が制限される機会が減るため、利便性が向上する。
以下、本実施の形態に係る車両走行制御システム１０について更に詳しく説明する。
２．車両走行制御システム
２−１．構成例
図３は、本実施の形態に係る車両走行制御システム１０の構成例を示すブロック図である。車両走行制御システム１０は、ＧＰＳ（Global Positioning System）装置２０、地図データベース３０、車両状態センサ４０、認識センサ５０、センサ洗浄装置６０、ＨＭＩ（Human Machine Interface）ユニット７０、走行装置８０、及び制御装置１００を備えている。
２−１．構成例
図３は、本実施の形態に係る車両走行制御システム１０の構成例を示すブロック図である。車両走行制御システム１０は、ＧＰＳ（Global Positioning System）装置２０、地図データベース３０、車両状態センサ４０、認識センサ５０、センサ洗浄装置６０、ＨＭＩ（Human Machine Interface）ユニット７０、走行装置８０、及び制御装置１００を備えている。
ＧＰＳ装置２０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。
地図データベース３０には、地図情報が記録されている。地図情報は、３次元道路形状、レーン配置、レーン属性、等の情報を含んでいる。地図データベース３０は、記憶装置によって実現される。
車両状態センサ４０は、車両１の状態を検出する。例えば、車両状態センサ４０は、車輪速センサ、車速センサ等を含んでいる。車輪速センサは、車両１の各車輪の回転速度を検出する。車速センサは、車両１の速度を検出する。
認識センサ５０は、車両１の周囲の状況を認識する。認識センサ５０としては、ライダー（LIDAR: Laser Imaging Detection and Ranging）、レーダー、カメラ（撮像装置）等が例示される。ライダーは、光を利用して車両１の周囲の物標を検出する。レーダーは、電波を利用して車両１の周囲の物標を検出する。カメラは、車両１の周囲の状況を撮像する。認識センサ５０の設置位置及び個数は、特に限定されない。例えば、認識センサ５０は、車両１の前面、側面、及び後面に設置される。
センサ洗浄装置６０は、認識センサ５０を洗浄する。例えば、センサ洗浄装置６０は、認識センサ５０のセンサ面に洗浄液を吹きかけ、センサ面を洗浄する。
ＨＭＩユニット７０は、ドライバに情報を提供し、また、ドライバ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７０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８０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１００は、プロセッサ１１０及び記憶装置１２０を備えるマイクロコンピュータである。制御装置１００は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）とも呼ばれる。プロセッサ１１０が記憶装置１２０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１００による処理が実現される。以下、制御装置１００による処理について説明する。
２−２．情報取得処理
制御装置１００は、車両走行制御に必要な情報を取得する情報取得処理を行う。車両走行制御に必要な情報は、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。運転環境情報２００は、記憶装置１２０に格納され、適宜読み出されて利用される。
制御装置１００は、車両走行制御に必要な情報を取得する情報取得処理を行う。車両走行制御に必要な情報は、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。運転環境情報２００は、記憶装置１２０に格納され、適宜読み出されて利用される。
図４は、本実施の形態における運転環境情報２００の例を示している。運転環境情報２００は、位置方位情報２２０、地図情報２３０、車両状態情報２４０、及び認識結果情報２５０を含んでいる。
位置方位情報２２０は、車両１の位置及び方位を示す。制御装置１００は、ＧＰＳ装置２０から位置方位情報２２０を取得する。
地図情報２３０は、３次元道路形状、レーン配置、レーン属性、等の情報を含んでいる。制御装置１００は、位置方位情報２２０と地図データベース３０に基づいて、必要な地域の地図情報２３０を取得する。
車両状態情報２４０は、車両状態センサ４０によって検出される情報である。例えば、車両状態情報２４０は、車両１の速度を示す車速情報を含んでいる。
認識結果情報２５０は、認識センサ５０によって認識される情報である。認識結果情報２５０は、車両１の周囲の物標に関する物標情報を含んでいる。車両１の周囲の物標としては、周辺車両２、白線、路側物、標識などが例示される。物標情報は、車両１から見た物標の相対位置、相対速度等を含んでいる。
ＧＰＳ装置２０、地図データベース３０、車両状態センサ４０、認識センサ５０、及び制御装置１００は、運転環境情報２００を取得する「情報取得装置」を構成していると言える。
２−３．車両走行制御
制御装置１００は、運転環境情報２００に基づいて、車両走行制御を行う。具体的には、制御装置１００は、運転環境情報２００に基づいて、車両走行制御の計画である車両走行計画を生成する。車両走行計画は、目的地までの走行ルート、直近の目標パス（目標軌跡）、等を含んでいる。
制御装置１００は、運転環境情報２００に基づいて、車両走行制御を行う。具体的には、制御装置１００は、運転環境情報２００に基づいて、車両走行制御の計画である車両走行計画を生成する。車両走行計画は、目的地までの走行ルート、直近の目標パス（目標軌跡）、等を含んでいる。
そして、制御装置１００は、車両走行計画に従って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１００は、操舵装置を適宜作動させて操舵制御を行う。また、制御装置１００は、駆動装置及び制動装置を適宜作動させて加速制御及び減速制御を行う。制御装置１００と走行装置８０は、運転環境情報２００に基づいて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。
特に、制御装置１００（車両走行制御装置）は、認識結果情報２５０に基づいて車両走行制御を行う。例えば、制御装置１００は、認識センサ５０によって認識された先行車両２Ａに車両１が追従するように車両走行制御を行う。他の例として、制御装置１００は、認識センサ５０によって認識された周辺車両２の状況を参照して、安全なタイミングで車線変更を行う。従って、認識センサ５０の認識性能を維持することは、車両走行制御を実施する上で重要である。
２−４．センサ洗浄処理
制御装置１００は、認識センサ５０を洗浄するセンサ洗浄処理を行う。具体的には、制御装置１００は、センサ洗浄装置６０を作動させることによってセンサ洗浄処理を行う。制御装置１００とセンサ洗浄装置６０は、センサ洗浄処理を行う「センサ洗浄装置」を構成していると言える。
制御装置１００は、認識センサ５０を洗浄するセンサ洗浄処理を行う。具体的には、制御装置１００は、センサ洗浄装置６０を作動させることによってセンサ洗浄処理を行う。制御装置１００とセンサ洗浄装置６０は、センサ洗浄処理を行う「センサ洗浄装置」を構成していると言える。
図５は、本実施の形態に係るセンサ洗浄処理を説明するためのフローチャートである。図５に示される処理フローは、一定サイクル毎に繰り返し実行される。
ステップＳ１００において、制御装置１００は、「センサ洗浄要求」が有るか否かを判定する。センサ洗浄要求は、センサ洗浄処理の実行の要求である。典型的には、認識センサ５０のセンサ面に汚れや水滴が付着したことが検知された場合に、センサ洗浄要求が出される。他の例として、車両走行制御システム１０の起動時に、センサ洗浄要求が出されてもよい。
認識センサ５０のセンサ面に汚れや水滴が付着したことを検知する手法としては、様々なものが提案されている。本実施の形態では、その手法は特に限定されない。例えば、センサ面を監視するセンサが別途設けられる。
センサ洗浄要求が無い場合（ステップＳ１００；Ｎｏ）、今回のサイクルにおける処理は終了する。一方、センサ洗浄要求が有る場合（ステップＳ１００；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１１０に進む。
ステップＳ１１０において、制御装置１００は、洗浄許可条件（図２参照）が成立しているか否かを判定する。洗浄許可条件の具体例及び具体的な判定方法は後述される。洗浄許可条件が成立していない場合（ステップＳ１１０；Ｎｏ）、処理はステップＳ１２０に進む。一方、洗浄許可条件が成立している場合（ステップＳ１１０；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１３０に進む。
ステップＳ１２０において、制御装置１００は、センサ洗浄処理の実行を禁止する。そして、今回のサイクルにおける処理は終了する。
ステップＳ１３０において、制御装置１００は、センサ洗浄処理の実行を許可する。その後、処理はステップＳ１４０に進む。
ステップＳ１４０において、制御装置１００は、センサ洗浄装置６０を作動させてセンサ洗浄処理を行う。このとき、制御装置１００は、ＨＭＩユニット７０を通してドライバに「認識センサ５０が洗浄中であること」を通知してもよい。
３．洗浄許可条件
本実施の形態によれば、洗浄許可条件は、センサ洗浄処理の車両走行制御への影響が抑制されるように設定される。以下、洗浄許可条件の様々な例を説明する。
本実施の形態によれば、洗浄許可条件は、センサ洗浄処理の車両走行制御への影響が抑制されるように設定される。以下、洗浄許可条件の様々な例を説明する。
３−１．第１の例
洗浄許可条件の第１の例は、複数の認識センサ５０が存在する場合に適用され得る。ここでは、図６に示されるように第１認識センサ５０−１と第２認識センサ５０−２が存在する場合を考える。第１認識センサ５０−１と第２認識センサ５０−２の種類は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
洗浄許可条件の第１の例は、複数の認識センサ５０が存在する場合に適用され得る。ここでは、図６に示されるように第１認識センサ５０−１と第２認識センサ５０−２が存在する場合を考える。第１認識センサ５０−１と第２認識センサ５０−２の種類は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
洗浄対象は、第１認識センサ５０−１であるとする。この場合、洗浄許可条件の第１の例は、「第２認識センサ５０−２が有効に作動していること」である。第２認識センサ５０−２が有効に作動していることを判定する手法は、例えば次の通りである。
図６において、第１認識センサ５０−１と第２認識センサ５０−２によって同じ周辺車両２が認識されている。つまり、第１認識センサ５０−１によって認識されている周辺車両２が第２認識センサ５０−２によっても認識されている。この場合、制御装置１００は、第２認識センサ５０−２が有効に作動していると判定し、第１認識センサ５０−１を洗浄するセンサ洗浄処理の実行を許可する。
他の例として、第２認識センサ５０−２の信頼度が確認されてもよい。第２認識センサ５０−２がライダーの場合、反射光強度や検出点数に基づいて信頼度を算出することができる。第２認識センサ５０−２がカメラの場合、画素間のエッジ強度等に基づいて信頼度を算出することができる。信頼度が閾値以上の場合、第２認識センサ５０−２は有効に作動していると判定される。
このように、第１の例によれば、第２認識センサ５０−２が有効に作動している場合、第１認識センサ５０−１を洗浄するセンサ洗浄処理の実行が許可される。第１認識センサ５０−１の洗浄が行われても、第２認識センサ５０−２が有効に作動するため、認識性能はほとんど低下しない。すなわち、センサ洗浄処理が車両走行制御に与える影響は小さく、車両走行制御を制限する必要は無い。
３−２．第２の例
図７及び図８は、洗浄許可条件の第２の例を説明するための概念図である。ここでは、車両１の前方の状況を認識する認識センサ５０について考える。認識領域ＲＳは、車両１の前方の長さＬの領域である。例えば、長さＬは、認識センサ５０の有効認識距離であり、認識領域ＲＳは、認識センサ５０の有効認識範囲である。
図７及び図８は、洗浄許可条件の第２の例を説明するための概念図である。ここでは、車両１の前方の状況を認識する認識センサ５０について考える。認識領域ＲＳは、車両１の前方の長さＬの領域である。例えば、長さＬは、認識センサ５０の有効認識距離であり、認識領域ＲＳは、認識センサ５０の有効認識範囲である。
図７に示される例では、車両１の前方の道路は直線である。従って、認識領域ＲＳ内の道路は、認識センサ５０によって良好に認識される。
一方、図８に示される例では、車両１の前方にカーブ路が存在している。そして、認識領域ＲＳ内の一部の道路は、認識センサ５０によって認識されない。すなわち、認識領域ＲＳにおいて認識センサ５０から見えない道路区間が存在する。認識領域ＲＳにおいて認識センサ５０から見えない道路区間は、以下「不可視区間ＩＮＶ」と呼ばれる。
車両１の前方に縦断勾配が存在する場合も同様であり、認識領域ＲＳ内に不可視区間ＩＮＶが存在し得る。更に、不可視区間ＩＮＶは、車両１の前方だけに限られない。例えば、図９に示されるように車両１の側方に並走車両２Ｃが存在する場合、側方の認識センサ５０から見えない不可視区間ＩＮＶが発生する。
車両１の周囲の認識領域ＲＳに不可視区間ＩＮＶが存在する場合、その不可視区間ＩＮＶには未認識の物標（周辺車両２、障害物等）が存在している可能性がある。従って、不可視区間ＩＮＶが多い場合は、センサ洗浄処理を行わず、認識能力を保持しておくことが望ましい。一方、不可視区間ＩＮＶが少ない場合、未認識の物標が新たに現れる可能性は低い。従って、認識性能が一時的に低下しても、車両走行制御への影響は小さく、車両走行制御を制限する必要は無い。
以上の観点から、洗浄許可条件の第２の例は、「認識センサ５０から見えない不可視区間ＩＮＶが少ないこと」である。不可視区間ＩＮＶが少ないか否かを判定する手法は、例えば次の通りである。
制御装置１００は、「認識道路形状ＦＡ」と「登録道路形状ＦＢ」との比較を行う。認識道路形状ＦＡは、車両１の周囲の認識領域ＲＳにおける道路形状であって、認識センサ５０によって認識される道路形状である。一方、登録道路形状ＦＢは、同じ認識領域ＲＳにおける道路形状であって、地図データベース３０に登録されている道路形状である。制御装置１００は、認識結果情報２５０に基づいて認識道路形状ＦＡを取得し、地図情報２３０に基づいて登録道路形状ＦＢを取得する。
不可視区間ＩＮＶにおける道路形状は、認識道路形状ＦＡから欠落する。従って、不可視区間ＩＮＶが増えるにつれて、認識道路形状ＦＡと登録道路形状ＦＢとの差分は大きくなる。逆に、不可視区間ＩＮＶが減るにつれて、認識道路形状ＦＡと登録道路形状ＦＢとの差分は小さくなる。
そこで、制御装置１００は、認識道路形状ＦＡと登録道路形状ＦＢとの一致度を算出する。一致度は、認識道路形状ＦＡと登録道路形状ＦＢとの差分が小さくなるほど高くなり、その差分が大きくなるほど低くなるように定式化される。そして、一致度が閾値以上の場合、制御装置１００は、センサ洗浄処理の実行を許可する。洗浄許可条件の第２の例は、「認識道路形状ＦＡと登録道路形状ＦＢとの一致度が閾値以上であること」と言うこともできる。
３−３．第３の例
洗浄許可条件の第３の例は、「車両１が操舵制御を行う予定のない区間を走行していること」である。操舵制御は、カーブ路を走行する際や、車線変更を行う際に行われる。そのような操舵制御が行われる状況においては認識性能が低下することは好ましくない。一方、操舵制御を行う予定のない区間では、認識性能が一時的に低下しても、車両走行制御への影響は小さい。
洗浄許可条件の第３の例は、「車両１が操舵制御を行う予定のない区間を走行していること」である。操舵制御は、カーブ路を走行する際や、車線変更を行う際に行われる。そのような操舵制御が行われる状況においては認識性能が低下することは好ましくない。一方、操舵制御を行う予定のない区間では、認識性能が一時的に低下しても、車両走行制御への影響は小さい。
操舵制御の予定の有無は、車両走行制御のための車両走行計画から把握することができる。制御装置１００は、車両走行計画を参照して、操舵制御を行う予定のない区間においてセンサ洗浄処理の実行を許可する。例えば、車両１が単車線の直進道路を走行しているとき、操舵制御は行われないため、センサ洗浄処理の実行が許可される。
３−４．第４の例
洗浄許可条件の第４の例は、「車両走行制御がＯＦＦしていること」である。車両走行制御システム１０による車両走行制御がＯＦＦしている場合、ドライバが手動運転を行っている。従って、センサ洗浄処理によって認識性能が一時的に低下しても、問題は生じない。
洗浄許可条件の第４の例は、「車両走行制御がＯＦＦしていること」である。車両走行制御システム１０による車両走行制御がＯＦＦしている場合、ドライバが手動運転を行っている。従って、センサ洗浄処理によって認識性能が一時的に低下しても、問題は生じない。
また、車両走行制御の終了までの残り時間が少ない場合、車両走行制御が終了するまでセンサ洗浄処理の実行を延期してもよい。より詳細には、制御装置１００は、車両走行計画を参照して、車両走行制御の終了までの残り時間が所定値未満か否かを判定する。残り時間が所定値未満の場合、制御装置１００は、車両走行制御が終了した後にセンサ洗浄処理を実行する。
３−５．第５の例
洗浄許可条件の第５の例は、「車両１が停車していること」である。制御装置１００は、車両状態情報２４０に基づいて車両１が停車しているか否かを判定することができる。車両１が停車している場合は、車両１が走行している場合と比較して、認識の必要性ははるかに低い。従って、認識性能が一時的に低下しても、車両走行制御への影響は小さく、車両走行制御を制限する必要は無い。
洗浄許可条件の第５の例は、「車両１が停車していること」である。制御装置１００は、車両状態情報２４０に基づいて車両１が停車しているか否かを判定することができる。車両１が停車している場合は、車両１が走行している場合と比較して、認識の必要性ははるかに低い。従って、認識性能が一時的に低下しても、車両走行制御への影響は小さく、車両走行制御を制限する必要は無い。
３−６．第６の例
第６の例では、上述の第１〜第５の例のうちいくつかの組み合わせが、洗浄許可条件として用いられる。
第６の例では、上述の第１〜第５の例のうちいくつかの組み合わせが、洗浄許可条件として用いられる。
１ 車両
２ 周辺車両
１０ 車両走行制御システム
２０ ＧＰＳ装置
３０ 地図データベース
４０ 車両状態センサ
５０ 認識センサ
６０ センサ洗浄装置
７０ ＨＭＩユニット
８０ 走行装置
１００ 制御装置
１１０ プロセッサ
１２０ 記憶装置
２００ 運転環境情報
２２０ 位置方位情報
２３０ 地図情報
２４０ 車両状態情報
２５０ 認識結果情報
２ 周辺車両
１０ 車両走行制御システム
２０ ＧＰＳ装置
３０ 地図データベース
４０ 車両状態センサ
５０ 認識センサ
６０ センサ洗浄装置
７０ ＨＭＩユニット
８０ 走行装置
１００ 制御装置
１１０ プロセッサ
１２０ 記憶装置
２００ 運転環境情報
２２０ 位置方位情報
２３０ 地図情報
２４０ 車両状態情報
２５０ 認識結果情報
Claims (4)
- 車両に搭載される車両走行制御システムであって、
前記車両の周囲の状況を認識する認識センサと、
前記認識センサを洗浄するセンサ洗浄装置と、
前記認識センサによる認識結果に基づいて車両走行制御を行い、また、前記センサ洗浄装置を作動させて前記認識センサを洗浄するセンサ洗浄処理を行う制御装置と
を備え、
前記認識センサは、第１認識センサと第２認識センサを含み、
洗浄許可条件は、前記第１認識センサによって認識されている周辺車両が前記第２認識センサによっても認識されていることであり、
前記洗浄許可条件が成立する場合、前記制御装置は、前記第１認識センサを洗浄する前記センサ洗浄処理の実行を許可し、
前記洗浄許可条件が成立しない場合、前記制御装置は、前記第１認識センサを洗浄する前記センサ洗浄処理の実行を禁止する
車両走行制御システム。 - 車両に搭載される車両走行制御システムであって、
前記車両の周囲の状況を認識する認識センサと、
前記認識センサを洗浄するセンサ洗浄装置と、
前記認識センサによる認識結果に基づいて車両走行制御を行い、また、前記センサ洗浄装置を作動させて前記認識センサを洗浄するセンサ洗浄処理を行う制御装置と、
地図データベースと
を備え、
認識道路形状は、前記車両の周囲の認識領域における道路形状であって、前記認識センサによって認識される道路形状であり、
登録道路形状は、前記認識領域における道路形状であって、前記地図データベースに登録されている道路形状であり、
前記認識道路形状と前記登録道路形状との一致度が閾値以上である場合、前記制御装置は、前記センサ洗浄処理の実行を許可する
車両走行制御システム。 - 車両に搭載される車両走行制御システムであって、
前記車両の周囲の状況を認識する認識センサと、
前記認識センサを洗浄するセンサ洗浄装置と、
前記認識センサによる認識結果に基づいて車両走行制御を行い、また、前記センサ洗浄装置を作動させて前記認識センサを洗浄するセンサ洗浄処理を行う制御装置と
を備え、
前記制御装置は、車両走行計画を生成し、前記車両走行計画に従って前記車両走行制御を行い、
前記車両走行制御は、操舵制御を含み、
前記制御装置は、前記車両走行計画を参照して、前記操舵制御を行う予定のない区間において前記センサ洗浄処理の実行を許可する
車両走行制御システム。 - 請求項３に記載の車両走行制御システムであって、
前記制御装置は、前記車両走行計画を参照して、前記車両走行制御の終了までの残り時間が所定値未満か否かを判定し、
前記残り時間が前記所定値未満の場合、前記制御装置は、前記車両走行制御が終了した後に前記センサ洗浄処理を実行する
車両走行制御システム。
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