JP2016113092A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の走行環境に応じて周辺情報の検出頻度を制御することにより、処理負荷及び消費電力の低減を図ること。【解決手段】車両制御装置１００は、車両Ｖの周辺情報を検出する周辺情報検出部１２と、周辺情報検出部１２による周辺情報の検出頻度を制御する検出頻度制御部１５と、車両Ｖの車速、車両Ｖの位置、及び地図情報に基づいて、車両Ｖの走行環境を判定する走行環境判定部１４とを備え、検出頻度制御部１５は、走行環境判定部１４によって走行環境が渋滞状態にあると判定された場合に、渋滞状態にないと判定された場合に比較して周辺情報の検出頻度を低くする制御、或いは、走行環境判定部１４によって走行環境が高速道路を走行している状態にあると判定された場合に、一般道路を走行している状態にあると判定された場合に比較して周辺情報の検出頻度を低くする制御のいずれかを実行する。【選択図】図１

Description

本発明は、車両制御装置に関する。

車両の自動運転においては、車両の外部環境を適切に認識することが必要となる。車両の外部環境の認識に関して、近年、下記特許文献１に記載されているように、車外を撮像した画像から外部環境を認識して物体を検出する際に、走行状態及び外部環境により制御対象とするシーンを切り分けて、実行すべき処理を選択する外部環境認識装置が知られている。

特開２０１４−１７８８３６号公報

しかしながら、上記の特許文献１に記載の装置では、画像から外部環境を認識して物体を検出する際に、装置が動作する内容、例えば、画像処理、衝突判定、又はカメラの制御等を各シーンに対応して切り替えているが、画像を含む周辺情報の検出に係る処理負荷の低減には着目しておらず、改善の余地がある。

本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、車両の走行環境に応じて周辺情報の検出頻度を制御することにより、処理負荷及び消費電力の低減を図ることが可能な車両制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一形態にかかる車両制御装置は、車両の周辺情報を検出する周辺情報検出部と、周辺情報検出部による周辺情報の検出頻度を制御する検出頻度制御部と、車両の車速、車両の位置、及び地図情報に基づいて、車両の走行環境を判定する走行環境判定部と、を備え、検出頻度制御部は、走行環境判定部によって走行環境が渋滞状態にあると判定された場合に、走行環境が渋滞状態にないと判定された場合に比較して周辺情報の検出頻度を低くする制御、或いは、走行環境判定部によって走行環境が高速道路を走行している状態にあると判定された場合に、走行環境が一般道路を走行している状態にあると判定された場合に比較して周辺情報の検出頻度を低くする制御、のいずれかを実行する。

本発明によれば、車両の走行環境に応じて周辺情報の検出頻度を制御することにより、処理負荷及び消費電力の低減を図ることができる。

本発明の好適な一実施形態に係る車両制御装置の構成を示すブロック図である。 図１の車両制御装置の検出周波数の変更処理を示すフローチャートである。 図１の車両制御装置の走行環境判定処理を示すフローチャートである。 図１の車両制御装置の検出周波数の変更処理による検出周波数の変更状態のイメージを示す図である。 本発明の変形例に係る車両制御装置の検出周波数の制御処理を示すフローチャートである。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、第１実施形態に係る車両制御装置１００の構成を示すブロック図である。同図に示すように、車両制御装置１００は、自動車等の車両Ｖに搭載される。車両制御装置１００は、外部センサ１、ＧＰＳ［Global Positioning System］受信部２、内部センサ３、地図データベース４、アクチュエータ５、及びＥＣＵ［Electronic Control Unit］１０を備えている。

外部センサ１は、車両Ｖの周辺情報である外部状況を検出する検出機器である。外部センサ１は、カメラ、レーダー［Radar］、及びライダー［LIDER：LaserImaging Detection and Ranging］のうち少なくとも一つを含む。カメラは、車両Ｖの外部状況を撮像する撮像機器である。

カメラは、例えば、車両Ｖのフロントガラスの裏側に設けられている。カメラは、車両Ｖの外部状況に関する撮像情報をＥＣＵ１０へ送信する。カメラは、単眼カメラであってもよく、ステレオカメラであってもよい。ステレオカメラは、両眼視差を再現するように配置された二つの撮像部を有している。ステレオカメラの撮像情報には、奥行き方向の情報も含まれている。

レーダーは、電波（例えばミリ波）を利用して車両Ｖの外部の障害物を検出する。レーダーは、電波を車両Ｖの周囲に送信し、障害物で反射された電波を受信することで障害物を検出する。レーダーは、検出した障害物情報をＥＣＵ１０へ送信する。ライダーは、光を利用して車両Ｖの外部の障害物を検出する。なお、後段においてセンサーフュージョンを行う場合には、電波の受信情報をＥＣＵ１０へ送信することが好ましい。

ライダーは、光を利用して車両Ｖの外部の障害物を検出する。ライダーは、光を車両Ｖの周囲に送信し、障害物で反射された光を受信することで反射点までの距離を計測し、障害物を検出する。ライダーは、検出した障害物情報をＥＣＵ１０へ送信する。なお、後段においてセンサーフュージョンを行う場合には、反射された光の受信情報をＥＣＵ１０へ送信することが好ましい。カメラ、ライダー及びレーダーは、必ずしも重複して備える必要はない。

ＧＰＳ受信部２は、３個以上のＧＰＳ衛星から信号を受信することにより、車両Ｖの位置（例えば車両Ｖの緯度及び経度）を測定する。ＧＰＳ受信部２は、測定した車両Ｖの位置情報をＥＣＵ１０へ送信する。なお、ＧＰＳ受信部２に代えて、車両Ｖの緯度及び経度が特定できる他の手段を用いてもよい。また、車両Ｖの方位を測定する機能を持たせることは、センサの測定結果と後述する地図情報との照合のために好ましい。

内部センサ３は、車両Ｖの走行状態を検出する検出機器である。内部センサ３は、車速センサ、加速度センサ、及びヨーレートセンサのうち少なくとも一つを含む。車速センサは、車両Ｖの速度を検出する検出器である。車速センサとしては、例えば、車両Ｖの車輪又は車輪と一体に回転するドライブシャフト等に対して設けられ、車輪の回転速度を検出する車輪速センサが用いられる。車速センサは、検出した車速情報（車輪速情報）をＥＣＵ１０に送信する。

加速度センサは、車両Ｖの加速度を検出する検出器である。加速度センサは、例えば、車両Ｖの前後方向の加速度を検出する前後加速度センサと、車両Ｖの横加速度を検出する横加速度センサとを含んでいる。加速度センサは、例えば、車両Ｖの加速度情報をＥＣＵ１０に送信する。ヨーレートセンサは、車両Ｖの重心の鉛直軸周りのヨーレート（回転角速度）を検出する検出器である。ヨーレートセンサとしては、例えばジャイロセンサを用いることができる。ヨーレートセンサは、検出した車両Ｖのヨーレート情報をＥＣＵ１０へ送信する。

地図データベース４は、地図情報を備えたデータベースである。地図データベースは、例えば、車両に搭載されたＨＤＤ［Hard disk drive］内に形成されている。地図情報には、例えば、道路の位置情報と、道路形状の情報（例えばカーブ、直線部の種別、カーブの曲率等）と、道路の種別情報（例えば、高速道路と一般道路とを区別する情報、一般道路のうちの郊外路と市街地路とを区別する情報）と、交差点、分岐点、及び信号の位置情報と、建物や壁等の遮蔽構造物の位置情報とが含まれる。さらに、ＳＬＡＭ（Simultaneous Localization and Mapping）技術を使用するために、地図情報に外部センサ１の出力信号を含ませることが好ましい。なお、地図データベース４は、車両Ｖと通信可能な情報処理センター等の施設のコンピュータに記憶されていてもよい。

アクチュエータ５は、車両Ｖの走行制御を実行する装置である。アクチュエータ５は、スロットルアクチュエータ、ブレーキアクチュエータ、及び操舵アクチュエータを少なくとも含む。スロットルアクチュエータは、ＥＣＵ１０からの制御信号に応じてエンジンに対する空気の供給量（スロットル開度）を制御し、車両Ｖの駆動力を制御する。なお、車両Ｖがハイブリッド車又は電気自動車である場合には、スロットルアクチュエータを含まず、動力源としてのモータにＥＣＵ１０からの制御信号が入力されて当該駆動力が制御される。

ブレーキアクチュエータは、ＥＣＵ１０からの制御信号に応じてブレーキシステムを制御し、車両Ｖの車輪へ付与する制動力を制御する。ブレーキシステムとしては、例えば、液圧ブレーキシステムを用いることができる。操舵アクチュエータは、電動パワーステアリングシステムのうち操舵トルクを制御するアシストモータの駆動を、ＥＣＵ１０からの制御信号に応じて制御する。これにより、操舵アクチュエータは、車両Ｖの操舵トルクを制御する。

図１及び図２に示すように、ＥＣＵ１０は、車両Ｖの自動走行を制御する。ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ[Central Processing Unit]、ＲＯＭ[Read OnlyMemory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]等を有する電子制御ユニットである。ＥＣＵ１０では、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＣＰＵで実行することで、各種の制御を実行する。ＥＣＵ１０は、複数の電子制御ユニットから構成されていてもよい。

ＥＣＵ１０は、車両位置検出部１１、周辺情報検出部１２、走行状態認識部１３、走行環境判定部１４、検出頻度制御部１５、目標制御量算出部１６、及び走行制御部１７を有している。

車両位置検出部１１は、ＧＰＳ受信部２で受信した車両Ｖの位置情報、及び地図データベース４の地図情報に基づいて、地図上における車両Ｖの位置（以下、「車両位置」という）を認識する。車両位置検出部１１は、道路等の外部に設置されたセンサで車両Ｖの車両位置が測定され得る場合、このセンサから通信によって車両位置を取得してもよい。

周辺情報検出部１２は、外部センサ１の検出結果（例えばカメラの撮像情報、レーダーの障害物情報、ライダーの障害物情報等）に基づいて、車両Ｖの外部状況（周辺情報）を検出する。外部状況は、例えば、車両Ｖに対する走行車線の白線の位置もしくは車線中心の位置及び道路幅、道路の形状（例えば走行車線の曲率、外部センサ１の見通し推定に有効な路面の勾配変化、うねり等）、車両Ｖの周辺の障害物の状況（例えば、固定障害物と移動障害物を区別する情報、移動障害物のうち、四輪車両、バイク、自転車、及び歩行者を区別する情報、車両Ｖに対する障害物の位置、車両Ｖに対する障害物の移動方向、車両Ｖに対する障害物の相対速度等）を含む。また、外部センサ１の検出結果と地図情報とを照合することにより、ＧＰＳ受信部２等で取得される車両Ｖの位置及び方向の精度を補うことは好適である。

走行状態認識部１３は、内部センサ３の検出結果（例えば車速センサの車速情報、加速度センサの加速度情報、ヨーレートセンサのヨーレート情報等）に基づいて、車両Ｖの走行状態を認識する。車両Ｖの走行状態には、例えば、車速、加速度、ヨーレートが含まれる。また、走行状態認識部１３は、アクチュエータ５から車両Ｖの現在の走行制御の状態に関する状態情報も取得する。例えば、このような状態情報としては、駆動力の制御量、制動力の制御量、及び操舵トルクの制御量が挙げられる。

走行環境判定部１４は、地図データベース４に格納された地図情報、走行状態認識部１３で認識された車速、及び車両位置検出部１１で検出された車両位置に基づいて、車両Ｖの走行環境を判定する。すなわち、走行環境判定部１４は、車両Ｖの車速を用いて所定時間（Ｎ分、Ｎは規定の整数）間隔で車両Ｖの平均速度Ｖ_ｍｅａｎを計算し、平均速度Ｖ_ｍｅａｎが既定の速度Ｖ_ｊに対して下記式（１）；
Ｖ_ｍｅａｎ＜Ｖ_ｊ …（１）
を満たしており、かつ、上記式（１）を満たす状態が規定の時間Ｔ_ｊｏｎの間継続しているか否かを判定する。そして、走行環境判定部１４は、上記式（１）を満たす状態が規定の時間Ｔ_ｊｏｎの間継続していると判定した場合は、車両Ｖの走行環境が渋滞状態にあると判定する。一方、走行環境判定部１４は、上記式（１）を満していないと判定したか、あるいは、上記式（１）を満たす状態が規定の時間Ｔ_ｊｏｎの間継続していないと判定した場合は、車両Ｖの走行環境が渋滞状態にないと判定する。

また、走行環境判定部１４は、いったん車両Ｖの走行環境が渋滞状態にあると判定した後、平均速度Ｖ_ｍｅａｎが既定の速度Ｖ_ｊに対して下記式（２）；
Ｖ_ｍｅａｎ≧Ｖ_ｊ …（２）
を満たしており、かつ、上記式（２）を満たす状態が規定の時間Ｔ_ｊｏｆｆの間継続しているか否かを判定する。そして、走行環境判定部１４は、上記式（２）を満たす状態が規定の時間Ｔ_ｊｏｆｆの間継続していると判定した場合は、車両Ｖの走行環境が渋滞状態にない状態に遷移したと判定する。例えば、平均速度Ｖ_ｍｅａｎの計算時間間隔Ｎは１ｍｉｎ、既定の速度Ｖ_ｊは２０ｋｍ／ｈ、既定の継続時間Ｔ_ｊｏｎは３ｍｉｎ、及び既定の継続時間Ｔ_ｊｏｆｆは２ｍｉｎにそれぞれ設定される。

また、走行環境判定部１４は、上記のようにして走行環境が渋滞状態にある判定した際には、車両Ｖが交差点付近に位置しているか否かを判定する。すなわち、走行環境判定部１４は、地図情報及び車両Ｖの車両位置を基に、車両Ｖが交差点に繋がる道路上の当該交差点から所定距離Ｌ内に位置しているか否かを判定する。この判定は、車両位置検出部１１によって検出された地図上の車両位置と、地図情報に含まれる道路形状の情報及び交差点の位置情報とを照らし合わせることによって行われる。さらに、走行環境判定部１４は、最新の車両Ｖの平均速度Ｖ_ｍｅａｎを基に、所定距離Ｌを通り過ぎるのにかかる予測時間を渋滞通過時間Ｔ_０として、下記式（３）；
Ｔ_０＝Ｌ÷Ｖ_ｍｅａｎ …（３）
によって渋滞通過時間Ｔ_０を計算する。そして、走行環境判定部１４は、交差点から所定距離Ｌ内に位置しているか否かの判定結果情報と渋滞通過時間Ｔ_０とを、検出頻度制御部１５に引き渡す。

検出頻度制御部１５は、走行状態認識部１３によって認識された車両Ｖの走行環境に応じて、周辺情報検出部１２における外部状況の検出頻度を制御する。詳細には、検出頻度制御部１５は、走行環境判定部１４によって、走行環境が渋滞状態にあると判定され、かつ、車両Ｖが交差点から所定距離Ｌ内に位置していると判定された際に、走行環境が渋滞状態にないか、又は車両Ｖが交差点から所定距離Ｌ内に位置していないと判定された場合に比較して、外部状況の検出頻度を低くするように周辺情報検出部１２を制御する。例えば、走行環境が渋滞状態にないときには外部状況の検出周波数が所定の値ｆ_ｈｉｇｈに維持する。そして、検出頻度制御部１５は、走行環境が渋滞状態にあると判定され、かつ、車両Ｖが交差点から所定距離Ｌ内に位置していると判定された際には、外部状況の検出周波数をより低い周波数ｆ_ｌｏｗ（ｆ_ｌｏｗ＜ｆ_ｈｉｇｈ）に変更し、その検出周波数を渋滞通過時間Ｔ_０から所定の緩衝時間Ｔ_１を減じた時間（Ｔ_０−Ｔ_１）だけ維持する。検出頻度制御部１５は、外部状況の検出周波数が低い周波数ｆ_ｌｏｗに変更されてから時間（Ｔ_０−Ｔ_１）が経過するタイミングで、その検出周波数を高い周波数ｆ_ｈｉｇｈに戻す。このようにして、渋滞状態にあって交差点付近に車両Ｖが位置する際に、外部状況の検出頻度を下げることで、ＥＣＵ１０における処理負荷及び消費電力の低減を図ることが可能となる。

なお、検出頻度制御部１５は、走行環境判定部１４によって、走行環境が渋滞状態にあると判定された場合、走行環境が渋滞状態に無いと判定された場合に比べて、外部状況の検出頻度を低くするように周辺情報検出部１２を制御してもよい。

目標制御量算出部１６は、地図データベース４に記憶された地図情報上に設定された目標経路、車両位置検出部１１によって認識された車両位置、周辺情報検出部１２によって検出された外部状況、及び走行状態認識部１３によって認識された現在の走行制御の状態に関する状態情報を参照して、車両Ｖに対する走行制御のための制御量を算出する。例えば、目標制御量算出部１６は、制御量として、加減速制御の目標値、操舵制御の目標値、車速の目標値等を算出する。

走行制御部１７は、目標制御量算出部１６で生成した制御目標値に基づいて車両Ｖの走行を自動で制御する。走行制御部１７は、制御目標値に応じた制御信号をアクチュエータ５に出力する。これにより、走行制御部１７は、制御目標値に沿って車両Ｖが自動走行するように、車両Ｖの走行を制御する。

次に、車両制御装置１００で実行される処理について、図２〜図４を参照しつつ、具体的に説明する。

図２は、車両制御装置１００による外部状況（周辺情報）の検出周波数の変更処理の手順を示すフローチャート、図３は、図２の処理のうちの走行環境の判定処理の手順を示すフローチャート、図４は、車両制御装置１００の検出周波数の変更処理による検出周波数の変更状態のイメージを示す図である。車両制御装置１００において例えば運転者が自動走行を作動させる入力操作を車両制御装置１００に対して行うと、ＥＣＵ１０は、以下の外部状況の検出周波数の変更処理を所定周期（例えば、２０ｓｅｃ周期）で繰り返し実行しつつ、それに応じて得られた外部状況を用いた車両Ｖの走行制御を実行する。

まず、図２を参照して、走行環境判定部１４は、地図データベース４に記憶された交差点位置及び信号位置を含む地図情報と、車両位置検出部１１で検出された車両位置と、走行状態認識部で認識された車両Ｖの走行状態とを取得する（ステップＳ０１）。次に、走行環境判定部１４は、取得した情報を基に車両Ｖの走行環境を判定する（ステップＳ０２）。その後、検出頻度制御部１５は、走行環境判定部１４によって走行環境が渋滞状態にあると判定され、かつ、車両Ｖが交差点から所定距離Ｌ内（以下、「交差点範囲」と言う。）に位置していると判定されたか否かを判断する（ステップＳ０３）。その結果、検出頻度制御部１５は、走行環境が渋滞状態で無いと判定されたか、あるいは、車両Ｖが交差点範囲に無いと判定された場合には（ステップＳ０３；ＮＯ）、処理をステップＳ０１に戻す。

一方、検出頻度制御部１５は、走行環境が渋滞状態で有ると判定され、かつ、車両Ｖが交差点範囲に有ると判定された場合には（ステップＳ０３；ＹＥＳ）、走行環境判定部１４から渋滞通過時間Ｔ_０を取得するとともに、周辺情報検出部１２における外部状況の検出周波数をｆ_ｈｉｇｈからｆ_ｌｏｗに変更する（ステップＳ０４）。次に、検出頻度制御部１５は、周辺情報検出部１２によって検出された外部情報を監視し、車両Ｖから所定距離の半径の円領域内にバイク等の移動障害物が存在するか否かを判断する（ステップＳ０５）。その結果、検出頻度制御部１５は、該当円領域内に移動障害物が存在しない場合には（ステップＳ０５；ＮＯ）、前回に外部状況の検出周波数を変更してから、渋滞通過時間Ｔ_０から緩衝時間Ｔ_１を減算した時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ０６）。この緩衝時間Ｔ_１は、検出周波数を高くするように変更した場合における外部状況の急変による車両挙動の急変を防止するために設定される余裕時間である。

この判定の結果、渋滞通過時間Ｔ_０から緩衝時間Ｔ_１を減算した時間が経過していない場合には（ステップＳ０６；ＮＯ）、処理がステップＳ０４に戻され、外部状況の検出周波数がｆ_ｌｏｗに保持される。その一方で、渋滞通過時間Ｔ_０から緩衝時間Ｔ_１を減算した時間が経過した場合には（ステップＳ０６；ＹＥＳ）、検出頻度制御部１５は、周辺情報検出部１２における外部状況の検出周波数をｆ_ｌｏｗからｆ_ｈｉｇｈに変更する（戻す）（ステップＳ０７）。また、ステップＳ０５の判断で該当円領域内に移動障害物が存在する場合には（ステップＳ０５；ＹＥＳ）、検出頻度制御部１５は、渋滞通過時間Ｔ_０から緩衝時間Ｔ_１を減算した時間の経過を待たずに、即座に外部状況の検出周波数をｆ_ｌｏｗからｆ_ｈｉｇｈに戻す。その後、検出頻度制御部１５は、外部状況の検出周波数の変更後に所定時間ΔＴが経過したか否かを判定し（ステップＳ０８）、所定時間ΔＴが経過した場合に外部状況の検出周波数の変更処理を終了する。その後、再びステップＳ０１から繰り返す。この所定時間ΔＴは、走行制御におけるハンチング防止のためにヒステリシスを持たせるために設定される時間である。

次に、図３に移って、上記ステップＳ０２の走行環境の判定処理の手順について詳述する。

まず、走行環境判定部１４は、車速に関する情報を取得するとともにＥＣＵ１０の内部クロックから時刻情報を取得しながら、所定時間のＮ分間隔（例えば、１分間隔）で車両Ｖの平均速度Ｖ_ｍｅａｎを算出する（ステップＳ２１）。次に、走行環境判定部１４は、平均速度Ｖ_ｍｅａｎが既定速度Ｖ_ｊ（例えば、２０ｋｍ／ｈ）より小さい状態が既定の継続時間Ｔ_ｊｏｎ（例えば、３分）継続しているか否かを判定する（ステップＳ２２）。判定の結果、平均速度Ｖ_ｍｅａｎが既定速度Ｖ_ｊより小さい状態が継続時間Ｔ_ｊｏｎ継続していない場合には(ステップＳ２２；ＮＯ)、処理をステップＳ２５に移し、走行環境判定部１４は、走行環境が渋滞状態にないと判定し、走行環境の判定処理を終了する。

一方、平均速度Ｖ_ｍｅａｎが既定速度Ｖ_ｊより小さい状態が継続時間Ｔ_ｊｏｎ継続している場合には（ステップＳ２２；ＹＥＳ）、走行環境判定部１４は、走行環境が渋滞状態にあると判定する（ステップＳ２３）。その後、走行環境判定部１４は、平均速度Ｖ_ｍｅａｎが既定速度Ｖ_ｊ以上である状態が既定の継続時間Ｔ_ｊｏｆｆ（例えば、２分）継続しているか否かを判定する（ステップＳ２４）。判定の結果、平均速度Ｖ_ｍｅａｎが既定速度Ｖ_ｊ以上である状態が継続時間Ｔ_ｊｏｆｆ継続していない場合には（ステップＳ２４；ＮＯ）、処理がステップＳ２３に戻され、走行環境判定部１４は、走行環境が渋滞状態にあるとの判定を維持する。一方、平均速度Ｖ_ｍｅａｎが既定速度Ｖ_ｊ以上である状態が継続時間Ｔ_ｊｏｆｆ継続している場合には(ステップＳ２４；ＹＥＳ)、走行環境判定部１４は、走行環境が渋滞状態にないと判定し（ステップＳ２５）、走行環境の判定処理を終了する。

図４を参照しながら、車両制御装置１００による外部状況の検出周波数の変更状態と車両Ｖの走行環境との対応を説明する。同図では、車両Ｖが図中の左から右に交差点に突入するように走行している状態を想定している。まず、車両Ｖが交差点から所定距離Ｌ内（交差点範囲）に入っていない状態では検出周波数は比較的高い値ｆ_ｈｉｇｈに維持される。その後、車両Ｖが交差点範囲の境界（図中のＲ）に入ってきて渋滞状態が発生すると、検出周波数は比較的低い値ｆ_ｌｏｗに変更される。この状態は、渋滞通過時間Ｔ_０から緩衝時間Ｔ_１を減算した時間に対応する距離Ｌ−ΔＬだけ車両Ｖが走行する間継続される。この距離Ｌは、車両Ｖが平均速度Ｖ_ｍｅａｎで走行し続けると仮定した場合の、渋滞通過時間Ｔ_０の間の走行距離であり、距離ΔＬは、車両Ｖが平均速度Ｖ_ｍｅａｎで走行し続けると仮定した場合の、緩衝時間Ｔ_１の間の走行距離である。さらに、車両Ｖが交差点から距離ΔＬの位置に入ってくると、検出周波数は比較的低い値ｆ_ｌｏｗから比較的高い値ｆ_ｈｉｇｈに戻される。車両Ｖが交差点を通過し、渋滞状態が解消されると、検出周波数はそのままｆ_ｈｉｇｈに維持される。

以上説明した車両制御装置１００によれば、車両Ｖの外部状況（周辺情報）が周辺情報検出部１２によって検出され、検出頻度制御部１５によって周辺情報検出部１２による外部状況の検出頻度が制御される。その際、走行環境判定部１４によって、車両Ｖの車速、車両Ｖの位置、及び地図情報に基づいて、車両Ｖの走行環境が判定され、検出頻度制御部１５は、走行環境判定部１４によって走行環境が渋滞状態にあると判定され、かつ、車両Ｖが交差点範囲に有ると判定された場合に、走行環境が渋滞状態に無いと判定された場合又は車両Ｖが交差点範囲に無いと判定された場合に比較して外部状況の検出頻度を低くする制御を実行する。これにより、画像等のセンサ情報を利用した外部状況の検出に係る処理負荷の低減を効果的に図ることができる。一方で、走行環境が渋滞中の場合には車速が低いために検出頻度を低くしても走行制御に対する影響は少ない。その結果、センサ情報の取得及び処理に係る処理負荷及び消費電力の低減を図ることができる。

なお、本発明は上述した実施形態には限定されず、様々な変形例を採用することができる。以下、本発明の実施形態の変形例について説明する。

例えば、上述した実施形態の走行環境判定部１４及び検出頻度制御部１５は、次に説明するような機能を有していてもよい。すなわち、走行環境判定部１４は、地図データベース４に格納された道路の種別情報と道路の位置情報とを含む地図情報、走行状態認識部１３で認識された車速、及び車両位置検出部１１で検出された車両位置に基づいて、車両Ｖの走行環境として車両Ｖの走行している道路の道路種別を判定する。走行環境判定部１４は、車両Ｖの走行している道路の種別が、高速道路であるか、一般道路のうちの郊外路であるか、一般道路のうちの市街地路であるかを判定する。ここで、走行環境判定部１４は、車両Ｖの車速情報をも参照して道路種別を判定してもよい。

また、検出頻度制御部１５は、走行環境判定部１４によって判定された道路種別を基に外部状況の検出頻度を制御する。詳細には、検出頻度制御部１５は、道路種別が高速道路である場合には、検出周波数を比較的低い（検出頻度が比較的低い）値ｆ_ｌｏｗに変更及び保持し、道路種別が郊外路である場合には、検出周波数を値ｆ_ｌｏｗよりも高い値ｆ_ｍｉｄに変更及び保持し、道路種別が市街地路である場合には、検出周波数を値ｆ_ｍｉｄよりもさらに高い値ｆ_ｈｉｇｈに変更及び保持する。さらに、検出頻度制御部１５は、道路種別が上記のいずれにも該当しない場合には、検出周波数を中間値ｆ_ｍｉｄに変更及び保持する。また、検出頻度制御部１５、車両Ｖの走行環境として、道路種別と交通状況（渋滞状態、歩行者又はバイク等の障害物の多い状況等）とを加味して、検出周波数を変更するように制御してもよい。

本発明の変形例にかかる車両制御装置１００で実行される処理について、図５を参照しつつ、具体的に説明する。図５は、上記の本発明の変形例における外部状況の検出周波数の変更処理の手順を示すフローチャートである。

まず、走行環境判定部１４は、地図データベース４に記憶された道路の位置情報及び道路種別を含む地図情報と、車両位置検出部１１で検出された車両位置と、走行状態認識部で認識された車両Ｖの走行状態とを取得する（ステップＳ３１）。次に、走行環境判定部１４は、取得した情報を基に車両Ｖの走行環境としての道路種別を判定する（ステップＳ３２）。その後、検出頻度制御部１５は、走行環境判定部１４によって判定された道路種別が高速道路であるか否かを判断する（ステップＳ３３）。その結果、検出頻度制御部１５は、道路種別が高速道路である判定された場合には（ステップＳ３３；ＹＥＳ）、周辺情報検出部１２における外部状況の検出周波数を比較的低い値ｆ_ｌｏｗに変更及び保持する（ステップＳ３４）。

一方、検出頻度制御部１５は、道路種別が郊外路であると判定され場合には（ステップＳ３５；ＹＥＳ）、周辺情報検出部１２における外部状況の検出周波数を中間値ｆ_ｍｉｄに変更及び保持する（ステップＳ３６）。一方で、検出頻度制御部１５は、道路種別が市街地路であると判定され場合には（ステップＳ３７；ＹＥＳ）、周辺情報検出部１２における外部状況の検出周波数を比較的高い値ｆ_ｈｉｇｈに変更及び保持する（ステップＳ３８）。また、検出頻度制御部１５は、道路種別が上記のいずれの種別にも該当しないと判定され場合には（ステップＳ３７；ＮＯ）、周辺情報検出部１２における外部状況の検出周波数を中間値ｆ_ｍｉｄに変更及び保持する（ステップＳ３８）。その後、検出頻度制御部１５は、外部状況の検出周波数の変更後に所定時間ΔＴが経過したか否かを判定し（ステップＳ４０）、所定時間ΔＴが経過した場合に外部状況の検出周波数の変更処理を終了する。その後、再びステップＳ３１から繰り返す。

以上説明した変形例によっても、画像等のセンサ情報を利用した外部状況の検出に係る処理負荷の低減を効果的に図ることができる。一方で、走行環境が高速道路走行中の場合や、郊外路を走行中の場合には障害物が少ないために検出頻度を低くしても走行制御に対する影響は少ない。その結果、センサ情報の取得及び処理に係る処理負荷及び消費電力の低減を図ることができる。

１２…周辺情報検出部、１４…走行環境判定部、１５…検出頻度制御部、１００…車両制御装置、Ｖ…車両。

Claims (1)

1. 車両の周辺情報を検出する周辺情報検出部と、
   前記周辺情報検出部による周辺情報の検出頻度を制御する検出頻度制御部と、
   前記車両の車速、前記車両の位置、及び地図情報に基づいて、前記車両の走行環境を判定する走行環境判定部と、
   を備え、
   前記検出頻度制御部は、前記走行環境判定部によって前記走行環境が渋滞状態にあると判定された場合に、前記走行環境が渋滞状態にないと判定された場合に比較して前記周辺情報の検出頻度を低くする制御、
   或いは、前記走行環境判定部によって前記走行環境が高速道路を走行している状態にあると判定された場合に、前記走行環境が一般道路を走行している状態にあると判定された場合に比較して前記周辺情報の検出頻度を低くする制御、
   のいずれかを実行する、車両制御装置。

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