JP7177641B2 - VEHICLE CONTROL DEVICE, VEHICLE CONTROL METHOD, AND PROGRAM - Google Patents
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Description
本発明は、車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムに関する。 The present invention relates to a vehicle control device, a vehicle control method, and a program.
車両を停車させた後、テールゲートを開けて荷物を出す際に車両後部に十分な空きスペースがなく、テールゲートが開けられない場合、もう一度乗車して車両を少し前に移動させる必要があった。そこで、このような手間を軽減させるため、リモコン操作によって、後部ドアのロックを解除するための指令を車両側に送信し、車両が後部ドアの可動範囲内に障害物を検出した場合、車両を移動させるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
After stopping the vehicle, when opening the tailgate to take out luggage, there was not enough space at the rear of the vehicle, and if the tailgate could not be opened, it was necessary to get in again and move the vehicle forward a little. . Therefore, in order to reduce this kind of trouble, a command to unlock the rear door is sent to the vehicle by remote control operation, and when the vehicle detects an obstacle within the movable range of the rear door, the vehicle is automatically A moving device is known (see
しかしながら、上記技術では、車両の周辺の状況確認をユーザがしなければならず、確認しやすい場所にユーザが立ってリモコン操作できない場合もあり、不便な場合があった。 However, with the above technology, the user has to check the situation around the vehicle, and there are cases where the user cannot operate the remote control while standing in a place where it is easy to check, which is inconvenient.
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、ユーザの利便性を向上させることができる車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムを提供することを目的の一つとする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of such circumstances, and one of the objects thereof is to provide a vehicle control device, a vehicle control method, and a program capable of improving user convenience.
(1):この発明の一態様に係る車両制御装置は、車両の周辺を撮像する撮像部と、前記撮像部が撮像した画像に基づいて、前記車両の周辺環境を認識する認識部と、前記認識部の出力情報に基づいて、前記車両の操舵もしくは加減速の少なくとも一方を制御する運転制御部と、前記車両の外部から操作される外部操作子と、前記外部操作子が受け付けた操作内容を取得する取得部と、を備え、前記運転制御部は、前記取得部により取得された操作内容に基づいて前記車両に対する制御量を決定し、前記認識部は、認識結果に基づいて、前記制御量が与えられた場合に前記車両の挙動が所定条件を満たすか否かを判定し、前記運転制御部は、前記所定条件を満たさない場合に、前記制御量に応じた制御をキャンセルする、ものである。 (1): A vehicle control device according to an aspect of the present invention includes an imaging unit that captures an image of the surroundings of a vehicle, a recognition unit that recognizes the surrounding environment of the vehicle based on the image captured by the imaging unit, and A driving control unit that controls at least one of steering or acceleration/deceleration of the vehicle, an external operator that is operated from outside the vehicle, and an operation received by the external operator based on output information from the recognition unit. an acquisition unit that acquires, the operation control unit determines a control amount for the vehicle based on the operation content acquired by the acquisition unit, and the recognition unit determines the control amount based on the recognition result is given, the operation control unit determines whether or not the behavior of the vehicle satisfies a predetermined condition, and cancels the control according to the control amount when the predetermined condition is not satisfied. be.
(2):上記(1)の態様において、前記運転制御部は、前記制御量に応じた制御として、前記車両の操舵および加減速の制御を行うもの。 (2): In the aspect of (1) above, the operation control unit performs control of steering and acceleration/deceleration of the vehicle as control according to the control amount.
(3):上記(1)または(2)の態様において、前記運転制御部は、前記認識部の認識結果に基づく自動運転制御を利用して、前記制御量に応じた制御を実行するもの。 (3): In the aspect (1) or (2) above, the operation control unit uses automatic operation control based on the recognition result of the recognition unit to execute control according to the control amount.
(4):上記(1)から(3)のいずれかの態様において、前記外部操作子は、前記車両を前進させるための操作と、前記車両を後進させるための操作のうち少なくとも一方を受け付けるもの。 (4): In any one of the aspects (1) to (3) above, the external operator accepts at least one of an operation for driving the vehicle forward and an operation for driving the vehicle in reverse. .
(5):上記(1)から(4)のいずれかの態様において、前記認識部は、前記制御量が与えられた場合の前記車両の進行方向に、認識した障害物が存在する場合、前記所定条件を満たさないと判定する。 (5): In any one of the aspects (1) to (4) above, when the recognized obstacle exists in the traveling direction of the vehicle when the control amount is given, the recognition unit detects the It is determined that the predetermined condition is not satisfied.
(6):上記(1)から(5)のいずれかの態様において、前記車両のキーと通信する通信部をさらに備え、前記認識部は、さらに、前記通信部が前記車両のキーと通信している状況でない場合、前記所定条件を満たさないと判定するもの。 (6): In any one of the aspects (1) to (5) above, further comprising a communication unit that communicates with the key of the vehicle, and the recognition unit further includes a communication unit that communicates with the key of the vehicle. It is determined that the predetermined condition is not satisfied when the condition is not met.
(7):上記(1)から(6)のいずれかの態様において、前記運転制御部は、前記所定条件を満たさない場合、前記外部操作子が操作を受け付けない状態にさせるもの。 (7): In any one of the above (1) to (6), the operation control unit causes the external operator to be in a state in which it does not accept the operation when the predetermined condition is not satisfied.
(8):上記(1)から(7)のいずれかの態様において、前記車両の外部に設けられる出力部をさらに備え、前記運転制御部は、前記外部操作子が受け付けた操作内容に基づく処理を実行中において、自動運転機能が作動中であることを前記出力部に出力させるもの。 (8): In any one of the above aspects (1) to (7), an output unit provided outside the vehicle is further provided, and the operation control unit performs processing based on operation details received by the external operator. is being executed, the output unit outputs that the automatic driving function is in operation.
(9):上記(1)から(8)のいずれかの態様において、前記運転制御部は、前記外部操作子に加えられる力の大きさに基づいて前記車両の速度を決定するもの。 (9): In any one of the above (1) to (8), the operation control section determines the speed of the vehicle based on the magnitude of the force applied to the external operator.
(10):上記(1)から(3)のいずれかの態様において、前記運転制御部は、前記外部操作子の変位方向に基づいて前記車両の進行方向を決定するもの。 (10): In any one of the aspects (1) to (3) above, the operation control section determines the traveling direction of the vehicle based on the displacement direction of the external operator.
(11):この発明の一態様に係る車両制御方法は、車両に搭載されたコンピュータが、車両の周辺を撮像する撮像部が撮像した画像に基づいて、前記車両の周辺環境を認識し、前記車両の外部から操作される外部操作子が受け付けた操作内容を取得し、取得された操作内容に基づいて前記車両に対する制御量を決定し、認識結果に基づいて、前記制御量が与えられた場合に前記車両の挙動が所定条件を満たすか否かを判定し、前記所定条件を満たさない場合に、前記車両の操舵もしくは加減速の少なくとも一方の制御であって、前記制御量に応じた制御をキャンセルする。 (11): A vehicle control method according to an aspect of the present invention, in which a computer mounted on a vehicle recognizes the surrounding environment of the vehicle based on an image captured by an imaging unit that captures an image of the surroundings of the vehicle; When an operation received by an external operator operated from outside the vehicle is acquired, a control amount for the vehicle is determined based on the acquired operation, and the control amount is given based on the recognition result. Then, it is determined whether or not the behavior of the vehicle satisfies a predetermined condition, and if the predetermined condition is not satisfied, at least one of steering or acceleration/deceleration of the vehicle is controlled according to the control amount. Cancel.
(12):この発明の一態様に係るプログラムは、車両に搭載されたコンピュータに、車両の周辺を撮像する撮像部が撮像した画像に基づいて、前記車両の周辺環境を認識させ、前記車両の外部から操作される外部操作子が受け付けた操作内容を取得させ、取得された操作内容に基づいて前記車両に対する制御量を決定させ、認識結果に基づいて、前記制御量が与えられた場合に前記車両の挙動が所定条件を満たすか否かを判定させ、前記所定条件を満たさない場合に、前記車両の操舵もしくは加減速の少なくとも一方の制御であって、前記制御量に応じた制御をキャンセルさせる。 (12): A program according to an aspect of the present invention causes a computer mounted on a vehicle to recognize the surrounding environment of the vehicle based on an image captured by an image capturing unit that captures the surroundings of the vehicle. Acquire the operation content accepted by an external operator operated from the outside, determine the control amount for the vehicle based on the acquired operation content, and determine the control amount based on the recognition result when the control amount is given. It is determined whether or not the behavior of the vehicle satisfies a predetermined condition, and if the predetermined condition is not satisfied, control of at least one of steering or acceleration/deceleration of the vehicle is canceled according to the control amount. .
(1)~(12)によれば、ユーザの利便性を向上させることができる。 According to (1) to (12), user convenience can be improved.
以下、図面を参照し、本発明の車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムの実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of a vehicle control device, a vehicle control method, and a program according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[全体構成]
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、四輪の車両であり、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。
[overall structure]
FIG. 1 is a configuration diagram of a
車両システム1は、例えば、カメラ10と、レーダ装置12と、ファインダ14と、物体認識装置16と、通信装置20と、HMI(Human Machine Interface)30と、車両センサ40と、内部操作子80と、外部操作子90と、外部出力部92と、キー通信部94と、自動運転制御装置100と、走行駆動力出力装置200と、ブレーキ装置210と、ステアリング装置220とを備える。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、図1に示す構成はあくまで一例であり、構成の一部が省略されてもよいし、更に別の構成が追加されてもよい。
The
カメラ10は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。カメラ10は、車両システム1が搭載される車両(以下、自車両M)の任意の箇所に取り付けられる。前方を撮像する場合、カメラ10は、フロントウインドシールド上部やルームミラー裏面等に取り付けられる。カメラ10は、例えば、周期的に繰り返し自車両の周辺を撮像する。カメラ10は、ステレオカメラであってもよい。
The
レーダ装置12は、自車両Mの周辺にミリ波などの電波を放射すると共に、物体によって反射された電波(反射波)を検出して少なくとも物体の位置(距離および方位)を検出する。レーダ装置12は、自車両Mの任意の箇所に取り付けられる。レーダ装置12は、FM-CW(Frequency Modulated Continuous Wave)方式によって物体の位置および速度を検出してもよい。
The
ファインダ14は、LIDAR(Light Detection and Ranging)である。ファインダ14は、自車両Mの周辺に光を照射し、散乱光を測定する。ファインダ14は、発光から受光までの時間に基づいて、対象までの距離を検出する。照射される光は、例えば、パルス状のレーザー光である。ファインダ14は、自車両の任意の箇所に取り付けられる。
The
物体認識装置16は、カメラ10、レーダ装置12、およびファインダ14のうち一部または全部による検出結果に対してセンサフュージョン処理を行って、物体の位置、種類、速度などを認識する。物体認識装置16は、認識結果を自動運転制御装置100に出力する。物体認識装置16は、カメラ10、レーダ装置12、およびファインダ14の検出結果をそのまま自動運転制御装置100に出力してよい。車両システム1から物体認識装置16が省略されてもよい。
The
通信装置20は、例えば、セルラー網やWi-Fi網、Bluetooth(登録商標)、DSRC(Dedicated Short Range Communication)などを利用して、自車両の周辺に存在する他車両と通信し、或いは無線基地局を介して各種サーバ装置と通信する。
The
HMI30は、自車両の乗員に対して各種情報を提示すると共に、乗員による入力操作を受け付ける。HMI30は、各種表示装置、スピーカ、ブザー、タッチパネル、スイッチ、キーなどを含む。 The HMI 30 presents various types of information to the occupants of the own vehicle and accepts input operations by the occupants. The HMI 30 includes various display devices, speakers, buzzers, touch panels, switches, keys, and the like.
車両センサ40は、自車両の速度を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、自車両Mの向きを検出する方位センサ等を含む。
The
内部操作子80は、例えば、アクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバー、ステアリングホイール、異形ステア、ジョイスティックその他の操作子を含む。内部操作子80には、操作量あるいは操作の有無を検出するセンサが取り付けられており、その検出結果は、自動運転制御装置100、もしくは、走行駆動力出力装置200、ブレーキ装置210、およびステアリング装置220のうち一部または全部に出力される。
The
外部操作子90は、車両の外部から操作される操作子であって、例えば、ジョイスティックなどの操作子を含む。外部操作子90には、操作量あるいは操作の有無を検出するセンサが取り付けられており、その検出結果は、自動運転制御装置100に出力される。外部操作子90は、少なくとも、車両を前進させるための操作と、車両を後進させるための操作を受け付ける。外部操作子90は、さらに、車両の操舵角を変更するための操作や、速度を変更するための操作を受け付けてよい。
The
外部出力部92は、車両の外部から見える位置に設けられる各種表示装置や、車両の外部に音声を出力するスピーカ等が含まれる。
The
キー通信部94は、車両のキーと通信する通信部であり、その通信結果等は、自動運転制御装置100に出力される。
The
自動運転制御装置100は、例えば、第1制御部120と、第2制御部160とを備える。第1制御部120と第2制御部160は、それぞれ、例えば、CPU(Central Processing Unit)などのハードウェアプロセッサがプログラム(ソフトウェア)を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、LSI(Large Scale Integration)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、GPU(Graphics Processing Unit)などのハードウェア(回路部;circuitryを含む)によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予め自動運転制御装置100のHDDやフラッシュメモリなどの記憶装置に格納されていてもよいし、DVDやCD-ROMなどの着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることで自動運転制御装置100のHDDやフラッシュメモリにインストールされてもよい。第1制御部120と第2制御部160とは、以下に説明する自動運転制御を実行する。
Automatic
第1制御部120は、例えば、認識部130と、行動計画生成部140とを備える。第1制御部120は、例えば、AI(Artificial Intelligence;人工知能)による機能と、予め与えられたモデルによる機能とを並行して実現する。例えば、「交差点を認識する」機能は、ディープラーニング等による交差点の認識と、予め与えられた条件(パターンマッチング可能な信号、道路標示などがある)に基づく認識とが並行して実行され、双方に対してスコア付けして総合的に評価することで実現されてよい。これによって、自動運転の信頼性が担保される。
The
認識部130は、カメラ10、レーダ装置12、およびファインダ14から物体認識装置16を介して入力された情報に基づいて、自車両の周辺にある物体の位置、および速度、加速度等の状態を認識する。物体の位置は、例えば、自車両の代表点(重心や駆動軸中心など)を原点とした絶対座標上の位置として認識され、制御に使用される。物体の位置は、その物体の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、表現された領域で表されてもよい。物体の「状態」とは、物体の加速度やジャーク、あるいは「行動状態」(例えば車線変更をしている、またはしようとしているか否か)を含んでもよい。
The
行動計画生成部140は、原則的には推奨車線決定部(図示せず)により決定された推奨車線を走行し、更に、自車両の周辺状況に対応できるように、自車両が自動的に(運転者の操作に依らずに)将来走行する目標軌道を生成する。目標軌道は、例えば、速度要素を含んでいる。例えば、目標軌道は、自車両の到達すべき地点(軌道点)を順に並べたものとして表現される。軌道点は、道なり距離で所定の走行距離(例えば数[m]程度)ごとの自車両Mの到達すべき地点であり、それとは別に、所定のサンプリング時間(例えば0コンマ数[sec]程度)ごとの目標速度および目標加速度が、目標軌道の一部として生成される。また、軌道点は、所定のサンプリング時間ごとの、そのサンプリング時刻における自車両Mの到達すべき位置であってもよい。この場合、目標速度や目標加速度の情報は軌道点の間隔で表現される。
In principle, the action
行動計画生成部140は、目標軌道を生成するにあたり、自動運転のイベントを設定してよい。自動運転のイベントには、定速走行イベント、低速追従走行イベント、車線変更イベント、分岐イベント、合流イベント、テイクオーバーイベントなどがある。行動計画生成部140は、起動させたイベントに応じた目標軌道を生成する。
The
また、行動計画生成部140は、外部操作子90からの操作を受け付けた場合、外部操作イベントを設定してよい。外部操作イベントを起動させた場合、行動計画生成部140は、外部操作子90が受け付けた操作内容に応じた制御量を決定し、決定した制御量に応じた制御を実行する。制御量に応じた制御は、例えば、車両の操作および加減速の制御であって、上述した自動運転制御を利用して、行動計画生成部140により実行される。なお、詳細については後述する。
Further, when receiving an operation from the
第2制御部160は、行動計画生成部140によって生成された目標軌道を、予定の時刻通りに自車両Mが通過するように、走行駆動力出力装置200、ブレーキ装置210、およびステアリング装置220を制御する。
The
第2制御部160は、例えば、取得部162と、速度制御部164と、操舵制御部166とを備える。取得部162は、行動計画生成部140により生成された目標軌道(軌道点)の情報を取得し、メモリ(不図示)に記憶させる。速度制御部164は、メモリに記憶された目標軌道に付随する速度要素に基づいて、走行駆動力出力装置200またはブレーキ装置210を制御する。操舵制御部166は、メモリに記憶された目標軌道の曲がり具合に応じて、ステアリング装置220を制御する。速度制御部164および操舵制御部166の処理は、例えば、フィードフォワード制御とフィードバック制御との組み合わせにより実現される。一例として、操舵制御部166は、自車両Mの前方の道路の曲率に応じたフィードフォワード制御と、目標軌道からの乖離に基づくフィードバック制御とを組み合わせて実行する。
The
走行駆動力出力装置200は、車両が走行するための走行駆動力(トルク)を駆動輪に出力する。走行駆動力出力装置200は、例えば、内燃機関、電動機、および変速機などの組み合わせと、これらを制御するECUとを備える。ECUは、第2制御部160から入力される情報、或いは内部操作子80から入力される情報に従って、上記の構成を制御する。
The running driving force output device 200 outputs running driving force (torque) for running the vehicle to the drive wheels. Traveling driving force output device 200 includes, for example, a combination of an internal combustion engine, an electric motor, a transmission, and the like, and an ECU controlling these. The ECU controls the above configuration according to information input from the
ブレーキ装置210は、例えば、ブレーキキャリパーと、ブレーキキャリパーに油圧を伝達するシリンダと、シリンダに油圧を発生させる電動モータと、ブレーキECUとを備える。ブレーキECUは、第2制御部160から入力される情報、或いは内部操作子80から入力される情報に従って電動モータを制御し、制動操作に応じたブレーキトルクが各車輪に出力されるようにする。ブレーキ装置210は、内部操作子80に含まれるブレーキペダルの操作によって発生させた油圧を、マスターシリンダを介してシリンダに伝達する機構をバックアップとして備えてよい。なお、ブレーキ装置210は、上記説明した構成に限らず、第2制御部160から入力される情報に従ってアクチュエータを制御して、マスターシリンダの油圧をシリンダに伝達する電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。
The
ステアリング装置220は、例えば、ステアリングECUと、電動モータとを備える。電動モータは、例えば、ラックアンドピニオン機構に力を作用させて転舵輪の向きを変更する。ステアリングECUは、第2制御部160から入力される情報、或いは内部操作子80から入力される情報に従って、電動モータを駆動し、転舵輪の向きを変更させる。
The
次に、外部操作子90の一例について説明する。図2は、外部操作子90の設置場所の一例を示す図である。外部操作子90は、例えば、車体5の前方に位置する前方エリア5A、および車体5の後方に位置する後方エリア5Bの両方あるいはいずれか一方に設置される。外部操作子90は、例えば、給油口のようなカバーの内側に配置されている。これに限られず、外部操作子90は、アンテナのように車体の外に取り付けられていてよく、例えば、車両の上面付近に位置する上面エリア5Cに設置されてよい。なお、図2において、車体5の前後方向をX軸、車体5の左右方向をY軸とする。
Next, an example of the
図3は、外部操作子90の第1構成例について説明するための図である。外部操作子90は、操作レバー90Aと、操作台90Bとを含む。操作レバー90Aは、X軸方向に移動可能であるとともに、操作台90Bを中心としてZ軸周りに円弧を描くようにして移動可能である。操作レバー90Aが移動させられた方向が、車両の進行方向として検出される。また、操作レバー90Aが押し込まれた力や、引っ張られた力が、車両の速度として検出される。
FIG. 3 is a diagram for explaining a first configuration example of the
このようにして、外部操作子90により検出された操作量に連動して、車両は動かされる。つまり、行動計画生成部140は、操作レバー90Aの変位方向に基づいて、車両の進行方向を決定する。また、行動計画生成部140は、外部操作子90に加えられる力の大きさに基づいて車両の速度を決定する。
In this manner, the vehicle is moved in conjunction with the amount of operation detected by the
図4は、外部操作子90の動きと車両の動きの一例を説明するための図である。図4(a)に示す通り、操作レバー90AがX軸方向に押された場合、車体5はX軸方向に前進する。図4(b)に示す通り、操作レバー90AがX軸方向に引っ張られた場合、車体5はX軸方向に後進する。
FIG. 4 is a diagram for explaining an example of the movement of the
図4(c)に示す通り、操作レバー90Aが車体5の左側に傾けられながら押し込まれた場合、車体5は右に舵を切りながら前進する。図4(d)に示す通り、操作レバー90Aが車体5の左側に傾けられながら引っ張られた場合、車体5は左に舵を切りながら後進する。
As shown in FIG. 4(c), when the
図4(e)に示す通り、操作レバー90Aが車体5の右側に傾けられながら押し込まれた場合、車体5は左に舵を切りながら前進する。図4(f)に示す通り、操作レバー90Aが車体5の右側に傾けられながら引っ張られた場合、車体5は右に舵を切りながら後進する。
As shown in FIG. 4(e), when the
図4(g)に示す通り、操作レバー90Aが車体5の右側に傾けられながら図4(e)よりも強い力で押し込まれた場合、車体5は左に舵を切りながら図4(e)よりも早い速度で前進する。図4(h)に示す通り、操作レバー90Aが車体5の右側に傾けられながら図4(f)よりも強い力で引っ張られた場合、車体5は右に舵を切りながら図4(f)よりも早い速度で後進する。
As shown in FIG. 4(g), when the
このような構成とすることにより、外部操作子90の動きに連動して、車両を移動させることができる。
With such a configuration, the vehicle can be moved in conjunction with the movement of the
次に、認識部130および行動計画生成部140が備える他の機能構成について説明する。図5は、認識部130および行動計画生成部140の機能構成図である。図5に示す機能構成部は、上述した外部操作イベントの設定に伴い、以下の処理を実行する。
Next, other functional configurations of the
認識部130は、例えば、判定部131を備える。判定部131は、認識部130による認識結果に基づいて、所定の駆動条件を満たすか否かを判定する。例えば、判定部131は、行動計画生成部140により外部操作イベントが設定された場合、決定した制御量が与えられた場合に車両の挙動が第1条件を満たすか否かを判定する。第1条件には、例えば、車両が動く方向に障害物が認識されなかったこと、車両が動く方向に障害物が認識され、且つ、障害物と車両との距離が一定以上であることなどが含まれる。障害物には、他の車両、歩行者、電柱などを含み、例えば、タイヤ止めなどの車両が接触してよいものは含まれない。
The
認識部130は、外部操作子90が操作された状況が第2条件を満たすか否かを判定してもよい。認識部130は、第1条件に加え、第2条件を満たす場合に、駆動条件を満たすと判定してもよい。第2条件には、例えば、キー通信部94が車両のキーと通信した時から数秒(あるいは数分)以内に外部操作子90が操作されたこと、車両のエンジンを切った時から数分以内に外部操作子90が操作されたことなどが含まれる。
The
行動計画生成部140は、例えば、取得部141と、決定部142と、外部操作制御部143と、操作子制御部144と、出力制御部145とを備える。
The action
取得部141は、外部操作子90からの出力に基づいて、外部操作子90が受け付けた操作内容を取得する。例えば、取得部141は、外部操作子90により検出された操作量(車両の進行方向や速度)を示す情報を取得する。
決定部142は、取得部141により取得された操作内容に基づいて車両に対する制御量を決定する。例えば、操作内容として、車両の進行方向がX軸のプラス方向であって、速度がレベル1であることが取得部141により取得された場合、決定部142は、時速5kmで前進するように決定する。
The
外部操作制御部143は、判定部131の判定結果に応じて、第2制御部160を制御する。例えば、判定部131により駆動条件を満たすと判定された場合、外部操作制御部143は、決定部142により決定された制御量で車両を走行させるように、第2制御部160を制御する。一方、判定部131により駆動条件を満たさないと判定された場合、外部操作制御部143は、制御量に応じた制御をキャンセルさせるように、第2制御部160を制御する。「制御量に応じた制御をキャンセルさせるように第2制御部160を制御する」ことには、例えば、ブレーキ装置210を制御して車両を停車させること、ステアリング装置220を制御して操舵を固定させること、車両が停止している状態である場合にはそのままの状態を維持させることなどが含まれる。
The external
操作子制御部144は、判定部131の判定結果に応じて、外部操作子90の状態を制御する。例えば、判定部131により駆動条件を満たすと判定された場合、操作子制御部144は、外部操作子90が操作を受け付ける状態にさせる。一方、判定部131により駆動条件を満たさないと判定された場合、操作子制御部144は、外部操作子90が操作を受け付けない状態にさせる。「操作を受け付けない状態」とは、例えば、操作レバーを動かせないようにさせること、その他ボタンやつまみを動かせないようにさせることなどが含まれる。
The
出力制御部145は、外部操作子90が受け付けた操作内容に基づく処理を実行中において「自動運転機能が作動中であること」を外部出力部92に出力させる。例えば、出力制御部145は、「自動運転機能が作動中であること」を示すメッセージを、表示部に表示させたり、スピーカから出力させたりする。
The
[フローチャート]
図6は、第1制御部120による制御量決定処理の一例を示すフローチャートである。まず、行動計画生成部140は、外部操作イベントを設定したか否かを判定する(ステップS101)。外部操作イベントが設定された場合、認識部130が車両周辺を認識するための認識処理を開始する(ステップS103)。次いで、外部操作子が操作された場合(ステップS105)、取得部141は、外部操作子90により検出された操作量を示す情報を取得する(ステップS107)。そして、決定部142が、取得部141により取得された操作量を示す情報に基づいて、車両に対する制御量を決定する(ステップS109)。外部操作イベントの終了が指示された場合(ステップS111)、行動計画生成部140は、外部操作イベントに基づく処理を終了する。外部操作イベントの終了が指示された場合には、例えば、外部操作子90の操作がなされた後に所定時間が経過した場合、テールゲートが開かれた場合、外部操作子90を収容するカバーを閉じられた場合などが含まれる。
[flowchart]
FIG. 6 is a flow chart showing an example of control amount determination processing by the
なお、ステップS105において、外部操作子90が操作されない場合、ステップS111において、外部操作イベントの終了が指示されない場合、ステップS103に戻って処理を繰り返す。
If the
図7は、第1制御部120による車両制御処理の一例を示すフローチャートである。以下の処理は、外部操作子90に対して操作がなされるたびに実行される処理である。外部操作制御部143は、決定部142により制御量が決定されたか否かを判定する(ステップS201)。決定部142により制御量が決定された場合、外部操作制御部143は、ステップS201において決定された制御量の変化量が閾値を超えたか否かを判定する(ステップS203)。制御量の変化量とは、前回決定された制御量と今回決定された制御量との差分である。決定された制御量の変化量が閾値を超えた場合には、例えば、車両の時速の変化が閾値を超えた場合、操舵角が閾値を超えた場合などが含まれる。決定部142により制御量が決定されない場合、または、決定された制御量の変化量が閾値を超えない場合、ステップS201に戻って処理を繰り返す。
FIG. 7 is a flowchart showing an example of vehicle control processing by the
ステップS203において決定された制御量の変化量が閾値を超えた場合、判定部131は、駆動条件を満たすか否かを判定する(ステップS205)。駆動条件を満たすと判定された場合、外部操作制御部143は、決定部142により決定された制御量で車両を走行させるように、第2制御部160を制御する(ステップS207)。そして、出力制御部145は、「自動運転機能が作動中であること」を外部出力部92に出力させる(ステップS209)。
When the amount of change in the control amount determined in step S203 exceeds the threshold, the
ステップS205において、駆動条件を満たさないと判定された場合、外部操作制御部143は、制御量に応じた制御をキャンセルさせるように、第2制御部160を制御する(ステップS211)。そして、操作子制御部144は、外部操作子90が操作を受け付けない状態にさせる(ステップS213)。
When it is determined in step S205 that the drive condition is not satisfied, the external
ステップS209あるいはステップS213の後、操作終了指示があるまで、第1制御部120は、ステップS205に戻って処理を繰り返す。こうすることにより、車両が移動中に駆動条件を満たさなくなった場合には車両を停止させることが可能となり、駆動条件を満たさずに車両を停止させていた場合であっても、その後駆動条件を満たすようになった場合には、車両を移動させることができる。
After step S209 or step S213, the
以上説明した本実施形態の自動運転制御装置100によれば、外部操作子90を操作して車両を移動させる場合に、自動運転の機能を利用して車両周辺を確認し、駆動条件を満たさない場合には車両に対する制御をキャンセルさせることができる。こうすることにより、安全性が確保された状態で、ユーザが望む場所に簡単に車両を移動させることができる。車両周囲の確認を車両側が行ってくれるため、ユーザの利便性が向上する。
According to the automatic
また、外部操作子90を操作して車両を移動することが可能であるため、テールゲートを開けるために必要な空間をユーザが目視で確認しながら車両を移動できる。よって、車両に乗車して車両を移動させるやり方に比べて、車両の移動の調整が簡単にできる。
Further, since the vehicle can be moved by operating the
また、外部操作子90を用いて車両の制御量をユーザが決定できるため、荷物の大小に応じて車両を移動させる距離を変えたい場合などであっても、調整が容易である。
In addition, since the user can determine the control amount of the vehicle using the
また、自動運転機能が作動中であることを示すメッセージを外部出力部92から出力することにより、外部操作子90を操作するユーザが安心して車両を移動させることができる。
In addition, by outputting a message indicating that the automatic driving function is in operation from the
また、駆動条件を満たさないと判定された場合、外部操作子90が操作を受け付けない状態にさせることにより、外部操作子90を操作して車両を移動させることができない状態であることを、外部操作子90を操作するユーザに伝えることができる。
Further, when it is determined that the drive condition is not satisfied, the
また、第1条件に加え、第2条件を満たす場合に、外部操作子90を用いた操作を可能とすることにより、車両の持ち主に無断で車両を移動させられてしまう事態を防止することができる。
Further, by enabling operation using the
次に、図8と図9を参照して、外部操作子90の他の構成例について説明する。図8は、外部操作子90の第2構成例について説明するための図である。図9は、外部操作子90の第3構成例について説明するための図である。
Next, another configuration example of the
図8(a)は、外部操作子90の第2構成例を横から見た図である。図8(b)は、外部操作子90の第2構成例を上から見た図である。外部操作子90は、例えば、操作レバー90Cと、可動台90Xと、可動台90Yとを含む。なお、図8(a)(b)は、操作レバー90Cが基準位置に位置している状態を示す。可動台90Xは、操作レバー90CをX軸方向に沿って移動させる部材である。可動台90Yは、操作レバー90CをY軸方向に沿って移動させる部材である。なお、操作レバー90CがX軸とY軸の間の方向に操作された場合、可動台90Xと可動台90Yの両方が操作レバー90Cを操作された方向に移動させる。X―Y平面において操作レバー90Cが移動させられた方向が、車両の進行方向として検出される。また、所定の基準位置からの操作レバー90Cの移動距離が、車両の速度として検出される。
FIG. 8A is a side view of a second configuration example of the
図9(a)は、外部操作子90の第3構成例を横から見た図である。図9(b)は、外部操作子90の第3構成例を上から見た図である。外部操作子90は、操作レバー90Dと、操作台90Eとを含む。なお、図9(a)(b)は、操作レバー90Dが垂直である状態を示す。操作レバー90Dは、Z軸を中心にして360度のどの方向にも倒れる構成である。X―Y平面において操作レバー90Dが倒された方向が、車両の進行方向として検出される。また、操作レバー90Dの倒された角度90Fが、車両の速度として検出される。
FIG. 9A is a side view of a third configuration example of the
なお、外部操作子90はこれら構成例に限られない。例えば、進行方向や速度を入力するボタンやつまみなどであってもよい。また、外部操作子90は、静電容量センサであってもよい。この構成とすることにより、静電容量センサである外部操作子90をユーザが触れるだけで車両を押すことができ、力の弱いユーザであっても簡単に車両を移動させることができる。また外部操作子90は、静電容量センサの接触位置に応じて進行方向や速度の調整を受け付けてもよい。この構成とすることにより、ユーザは静電容量センサの所定の位置に触れることにより、所望する方向や速度で車両を移動させることができる。
Note that the
[ハードウェア構成]
図10は、実施形態の自動運転制御装置100のハードウェア構成の一例を示す図である。図示するように、自動運転制御装置100は、通信コントローラ100-1、CPU100-2、ワーキングメモリとして使用されるRAM(Random Access Memory)100-3、ブートプログラムなどを格納するROM(Read Only Memory)100-4、フラッシュメモリやHDD(Hard Disk Drive)などの記憶装置100-5、ドライブ装置100-6などが、内部バスあるいは専用通信線によって相互に接続された構成となっている。通信コントローラ100-1は、自動運転制御装置100以外の構成要素との通信を行う。記憶装置100-5には、CPU100-2が実行するプログラム100-5aが格納されている。このプログラムは、DMA(Direct Memory Access)コントローラ(不図示)などによってRAM100-3に展開されて、CPU100-2によって実行される。これによって、第1制御部120および第2制御部160に含まれる機能構成のうち一部または全部が実現される。
[Hardware configuration]
Drawing 10 is a figure showing an example of hardware constitutions of automatic
上記説明した実施形態は、以下のように表現することができる。
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は、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、
車両の周辺を撮像する撮像部が撮像した画像に基づいて、前記車両の周辺環境を認識し、
認識結果に基づいて、前記車両の操舵もしくは加減速の少なくとも一方を制御し、
前記車両の外部から操作される外部操作子が受け付けた操作内容を取得し、
取得された操作内容に基づいて前記車両に対する制御量を決定し、
認識結果に基づいて、前記制御量が与えられた場合に前記車両の挙動が所定条件を満たすか否かを判定し、
前記所定条件を満たさない場合に、前記制御量に応じた制御をキャンセルする、
ように構成されている、車両制御装置。
The embodiment described above can be expressed as follows.
a storage device storing a program;
a hardware processor;
By executing the program stored in the storage device, the hardware processor
recognizing the surrounding environment of the vehicle based on an image captured by an imaging unit that captures the surroundings of the vehicle;
controlling at least one of steering or acceleration/deceleration of the vehicle based on the recognition result;
Acquiring operation details received by an external operator operated from the outside of the vehicle;
determining a control amount for the vehicle based on the acquired operation content;
determining whether the behavior of the vehicle satisfies a predetermined condition when the control amount is given, based on the recognition result;
canceling the control according to the control amount if the predetermined condition is not satisfied;
A vehicle control device configured to:
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。 As described above, the mode for carrying out the present invention has been described using the embodiments, but the present invention is not limited to such embodiments at all, and various modifications and replacements can be made without departing from the scope of the present invention. can be added.
1…車両システム、10…カメラ、12…レーダ装置、14…ファインダ、16…物体認識装置、20…通信装置、30…HMI、40…車両センサ、80…内部操作子、90…外部操作子、92…外部出力部、94…キー通信部、100…自動運転制御装置、120…第1制御部、130…認識部、131…判定部、140…行動計画生成部、141…取得部、142…決定部、143…外部操作制御部、144…操作子制御部、145…出力制御部、160…第2制御部、200…走行駆動力出力装置、210…ブレーキ装置、220…ステアリング装置
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記撮像部が撮像した画像に基づいて、前記車両の周辺環境を認識する認識部と、
前記認識部の出力情報に基づいて、前記車両の操舵もしくは加減速の少なくとも一方を制御する運転制御部と、
前記車両の車体の外装部に取り付けられ、前記車両の外部かつ近傍に居る人によって操作される外部操作子と、
前記外部操作子が受け付けた操作内容を取得する取得部と、
前記認識部の認識結果に基づいて、前記車両に対する制御量が与えられた場合に前記車両の挙動に関する条件を含む所定条件が満たされるか否かを判定する判定部と、を備え、
前記運転制御部は、前記取得部により取得された操作内容に基づいて前記制御量を決定し、前記判定部により前記所定条件を満たさないと判定された場合に、前記制御量に応じた制御をキャンセルする、
車両制御装置。 an imaging unit that images the surroundings of the vehicle;
a recognition unit that recognizes the surrounding environment of the vehicle based on the image captured by the imaging unit;
a driving control unit that controls at least one of steering or acceleration/deceleration of the vehicle based on the output information of the recognition unit;
an external operator attached to an exterior portion of the vehicle body of the vehicle and operated by a person outside and in the vicinity of the vehicle;
an acquisition unit that acquires operation content received by the external operator;
a determining unit that determines, based on the recognition result of the recognizing unit, whether or not a predetermined condition including a condition related to behavior of the vehicle is satisfied when a control amount for the vehicle is given ;
The operation control unit determines the control amount based on the operation content acquired by the acquisition unit, and determines that the predetermined condition is not satisfied by the determination unit , according to the control amount cancel control,
Vehicle controller.
請求項1に記載の車両制御装置。 The operation control unit controls steering and acceleration/deceleration of the vehicle as control according to the control amount.
The vehicle control device according to claim 1.
請求項1または2に記載の車両制御装置。 The operation control unit uses automatic operation control based on the recognition result of the recognition unit to perform control according to the control amount.
The vehicle control device according to claim 1 or 2.
請求項1から3のうちいずれか一項に記載の車両制御装置。 The external operator accepts at least one of an operation for moving the vehicle forward and an operation for moving the vehicle in reverse.
The vehicle control device according to any one of claims 1 to 3.
請求項1から4のうちいずれか一項に記載の車両制御装置。 The operation control unit cancels the control according to the control amount when an obstacle recognized by the recognition unit exists in the traveling direction of the vehicle when the control amount is given.
The vehicle control device according to any one of claims 1 to 4.
前記運転制御部は、前記通信部が前記車両のキーと通信している状況でない場合、前記制御量に応じた制御をキャンセルする、
請求項1から5のうちいずれか一項に記載の車両制御装置。 further comprising a communication unit that communicates with a key for permitting unlocking and/or starting of the vehicle;
The operation control unit cancels the control according to the control amount when the communication unit is not in communication with the vehicle key.
The vehicle control device according to any one of claims 1 to 5.
請求項1から6のうちいずれか一項に記載の車両制御装置。 When the predetermined condition is not satisfied, the operation control unit puts the external operator into a state in which it does not accept an operation.
The vehicle control device according to any one of claims 1 to 6.
前記運転制御部は、前記外部操作子が受け付けた操作内容に基づく処理を実行中において、自動運転機能が作動中であることを示す画像を前記表示部に表示させる、
請求項1から7のうちいずれか一項に記載の車両制御装置。 further comprising a display unit attached to the exterior of the vehicle body of the vehicle and displaying an image visible from the outside of the vehicle;
The operation control unit causes the display unit to display an image indicating that the automatic operation function is in operation while the processing based on the operation content received by the external operator is being executed.
The vehicle control device according to any one of claims 1 to 7.
前記運転制御部は、前記外部操作子が受け付けた操作内容に基づく処理を実行中において、自動運転機能が作動中であることを示す音声を前記スピーカに出力させる、
請求項1から8のうちいずれか一項に記載の車両制御装置。 further comprising a speaker that is attached to the exterior of the vehicle body of the vehicle and outputs audio to the outside of the vehicle;
The driving control unit causes the speaker to output a sound indicating that the automatic driving function is in operation while the process based on the operation content received by the external operator is being executed.
The vehicle control device according to any one of claims 1 to 8.
請求項1から9のうちいずれか一項に記載の車両制御装置。 The operation control unit determines the speed of the vehicle based on the magnitude of the force applied to the external operator.
The vehicle control device according to any one of claims 1 to 9.
請求項1から10のうちいずれか一項に記載の車両制御装置。 The operation control unit determines the traveling direction of the vehicle based on the displacement direction of the external operator.
The vehicle control device according to any one of claims 1 to 10.
車両の周辺を撮像する撮像部が撮像した画像に基づいて、前記車両の周辺環境を認識し、
前記車両の車体の外装部に取り付けられ、前記車両の外部かつ近傍に居る人によって操作される外部操作子外部操作子が受け付けた操作内容を取得し、
前記周辺環境の認識結果に基づいて、前記車両に対する制御量が与えられた場合に前記車両の挙動に関する条件を含む所定条件が満たされるか否かを判定し、
取得された前記操作内容に基づいて前記制御量を決定し、
前記所定条件を満たさないと判定した場合に、前記車両の操舵もしくは加減速の少なくとも一方の制御であって、前記制御量に応じた制御をキャンセルする、
車両制御方法。 A computer installed in the vehicle
recognizing the surrounding environment of the vehicle based on an image captured by an imaging unit that captures the surroundings of the vehicle;
an external operator attached to the exterior of the vehicle body of the vehicle and operated by a person outside and in the vicinity of the vehicle;
determining whether or not a predetermined condition including a condition related to behavior of the vehicle is satisfied when a control amount for the vehicle is given based on the result of recognition of the surrounding environment;
determining the control amount based on the obtained operation content;
When it is determined that the predetermined condition is not satisfied, at least one control of steering or acceleration/deceleration of the vehicle is canceled in accordance with the control amount.
Vehicle control method.
車両の周辺を撮像する撮像部が撮像した画像に基づいて、前記車両の周辺環境を認識させ、
前記車両の車体の外装部に取り付けられ、前記車両の外部かつ近傍に居る人によって操作される外部操作子外部操作子が受け付けた操作内容を取得させ、
前記周辺環境の認識結果に基づいて、前記車両に対する制御量が与えられた場合に前記車両の挙動に関する条件を含む所定条件が満たされるか否かを判定させ、
取得された前記操作内容に基づいて前記制御量を決定させ、
前記所定条件を満たさないと判定された場合に、前記車両の操舵もしくは加減速の少なくとも一方の制御であって、前記制御量に応じた制御をキャンセルさせる、
プログラム。 computer on board the vehicle,
recognizing the surrounding environment of the vehicle based on the image captured by the imaging unit that captures the surroundings of the vehicle;
An external operator attached to the exterior of the vehicle body of the vehicle and operated by a person outside and in the vicinity of the vehicle Acquires operation details received by an external operator,
determining whether or not a predetermined condition including a condition related to the behavior of the vehicle is satisfied when a control amount for the vehicle is given based on the recognition result of the surrounding environment;
determining the control amount based on the acquired operation content;
When it is determined that the predetermined condition is not satisfied, at least one control of steering or acceleration/deceleration of the vehicle is canceled in accordance with the control amount;
program.
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