JP2016206028A - Automatic driving device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両を自動で走行させる自動運転装置に関する。 The present invention relates to an automatic driving apparatus for automatically driving a vehicle.
従来より、車両に搭載されたコンピュータの制御によって、車両を自動走行させる自動運転の技術が知られている。従来の自動運転の技術では、乗員が最終目的地や経由地を設定すると、後はコンピュータが走行経路を設定して自動で車両が走行する。 2. Description of the Related Art Conventionally, an automatic driving technique for automatically driving a vehicle under the control of a computer mounted on the vehicle is known. In the conventional automatic driving technology, when the occupant sets the final destination and waypoint, the computer sets the travel route and the vehicle travels automatically.
ここで、自動運転中に乗員が寄り道をしたい場合などに、コンピュータが設定した走行経路を、乗員が適宜変更できると、乗員の利便性が向上する。自動運転中に、コンピュータが設定した走行経路を適宜変更可能な自動運転装置が、例えば特許文献1に記載されている。この自動運転装置では、自動運転中に、車両前方の分岐の手前で、乗員からの指示を受け付けるジョイスティックを、乗員が所定方向に傾けると、その方向に合致する分岐方向に、車両の走行経路が変更される。 Here, when the occupant can appropriately change the travel route set by the computer when the occupant wants to take a detour during automatic driving, the convenience of the occupant is improved. For example, Patent Document 1 discloses an automatic driving device capable of appropriately changing a travel route set by a computer during automatic driving. In this automatic driving apparatus, when the occupant tilts a joystick that receives an instruction from the occupant in a predetermined direction before the branch in front of the vehicle during the automatic operation, the traveling route of the vehicle is in a branch direction that matches the direction. Be changed.
しかしながら、特許文献1に記載された従来の自動運転装置では、車両前方の第1の分岐から近い距離に、第2の分岐が存在する場合に、乗員は短い時間で正確にジョイスティックを操作しなければならない。このため、乗員は慌ててしまい、誤った走行経路の変更が受け付けられる虞があった。 However, in the conventional automatic driving device described in Patent Document 1, when the second branch exists at a short distance from the first branch in front of the vehicle, the occupant must operate the joystick accurately in a short time. I must. For this reason, the occupant is panicked and there is a possibility that an incorrect travel route change may be accepted.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、車両前方の第1の分岐から近い距離に、第2の分岐が存在する場合でも、乗員が簡単に走行経路を選択することができる自動運転装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and can automatically select a travel route even when a second branch exists at a short distance from the first branch in front of the vehicle. It aims at providing a driving device.
本発明は、車両が道路の分岐に接近した際に、分岐における経路候補を生成する自動運転装置であって、車両の周囲に存在する分岐を検出する分岐検出部と、分岐のうち、車両前方で最も近くに存在する第1の分岐から、所定の距離以内に第2の分岐が存在する場合に、第1の分岐と第2の分岐とを組み合わせて経路候補を生成する経路候補生成部とを備える。 The present invention is an automatic driving device that generates a route candidate at a branch when the vehicle approaches a branch of a road, a branch detection unit that detects a branch existing around the vehicle, and a vehicle front of the branch A route candidate generation unit that generates a route candidate by combining the first branch and the second branch when the second branch exists within a predetermined distance from the first branch existing closest to Is provided.
本発明では、車両前方で最も近くに存在する第1の分岐から、所定の距離以内に第2の分岐が存在する場合に、第1の分岐と第2の分岐とを組み合わせて経路候補を生成する経路候補生成部を備える。つまり、第1の分岐と第2の分岐とを組み合わせた経路候補が、車両が第1の分岐を通過する前に生成される。 In the present invention, when a second branch exists within a predetermined distance from the first branch existing closest to the front of the vehicle, a route candidate is generated by combining the first branch and the second branch. A route candidate generation unit is provided. In other words, a route candidate that combines the first branch and the second branch is generated before the vehicle passes through the first branch.
本発明によれば、第1の分岐と第2の分岐とを組み合わせた経路候補が、車両が第1の分岐を通過する前に生成され、乗員に提示される。このため、第1の分岐と第2の分岐との距離が近い場合でも、乗員は簡単に走行経路を選択することができる。
According to the present invention, a route candidate that combines the first branch and the second branch is generated before the vehicle passes through the first branch and presented to the occupant. For this reason, even when the distance between the first branch and the second branch is short, the occupant can easily select the travel route.
以下、図1−図3を参照しながら、実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to FIGS.
[概要]
本実施の形態に係る自動運転装置は、車両前方で最も近くに存在する第1の分岐の近くに、第2の分岐が存在する場合に、第1の分岐と第2の分岐とを組み合わせて経路候補を生成する。そして、生成された経路候補が、第1の分岐の手前で、乗員に提示される。このため、第1の分岐と第2の分岐との距離が近い場合でも、乗員は、簡単に走行経路を変更することができる。
[Overview]
The automatic driving apparatus according to the present embodiment combines the first branch and the second branch when the second branch exists near the first branch that is closest to the front of the vehicle. Generate route candidates. Then, the generated route candidate is presented to the occupant before the first branch. For this reason, even when the distance between the first branch and the second branch is short, the occupant can easily change the travel route.
[自動運転装置の構成]
図1は、本実施の形態に係る自動運転装置1のブロック図である。自動運転装置1は、分岐検出部10と、経路候補生成部20と、HMI(Human Machine Interface)部30と、運転制御部40とを備えている。本実施の形態の自動運転装置1は、乗員が最終目的地を設定して自動運転を開始した車両に対してのみならず、乗員が最終目的地を設定しないで自動運転を開始した車両に対しても適用することができる。なお、自動運転は、例えば、車内に設けられた自動運転開始スイッチ(図示省略)が押下されると開始され、再度自動運転スイッチが押下されると終了する。以下、自動運転装置1の各構成について説明する。
[Configuration of automatic driving device]
FIG. 1 is a block diagram of an automatic driving apparatus 1 according to the present embodiment. The automatic driving apparatus 1 includes a
分岐検出部10は、車両の周囲に存在する分岐を検出する。分岐とは、車両が走行可能な道路が二手以上に分かれている場所であり、例えば、交差点や分岐点である。具体的に、まず分岐検出部10は、車両の現在位置を、GPS(Global Positoning System)測位などにより検出する。そして、分岐検出部10は、現在位置の周囲で所定範囲内に存在する分岐を、ナビゲーション装置(図示省略)などに格納された地図データ51から抽出する。所定範囲は、例えば、車両から、設定された最終目的地の方面までの範囲である。
The
分岐検出部10は、検出した各分岐の位置情報、分岐数、及び車両の進行方向に対する分岐方向を含んだ分岐情報を、経路候補生成部20に出力する。なお、分岐の検出は、上記した方法に限らない。例えば、車両に搭載されたカメラにより、車両前方の道路画像や道路標識を撮像して、分岐を検出してもよい。
The
経路候補生成部20は、分岐検出部10から取得した分岐情報に基づいて、車両の前方で最も近くに存在する第1の分岐が、車両から第1の所定距離以内に存在する場合に、第1の分岐における経路候補を生成する。経路候補とは、分岐における車両が進行する方向の候補である。例えば、経路候補生成部20は、「第1の分岐で左折する」などの経路候補を生成する。
Based on the branch information acquired from the
さらに、経路候補生成部20は、第1の分岐から、第2の所定距離以内に、第2の分岐が存在する場合に、第1の分岐と第2の分岐とを組み合わせて経路候補を生成する。第2の所定距離は、車両が第1の分岐を通過後に、直ぐに第2の分岐に差し掛かる程度の近い距離に設定されており、例えば数百メートルまでである。第2の所定距離は、第1の所定距離より短い距離である。例えば、経路候補生成部20は、「第1の分岐で右折して、第2の分岐で左折する」などの経路候補を生成する。経路候補生成部20は、生成した経路候補に関する情報(以下、「経路候補情報」という)をHMI部30に出力する。なお、第1の分岐から第2の所定距離以内に、分岐が2つ以上存在する場合でも、経路候補生成部20は、それらの分岐を組み合わせて経路候補を生成することができる。
Further, the route
HMI部30は、乗員に対して経路候補生成部20が生成した経路候補を提示して、乗員による経路候補の選択を受け付ける。HMI部30は、表示部31と、操作部32と、受付部33とを備えている。
The HMI
表示部31は、例えば、インストルメントパネル、フロントウィンドシールド、又は、ナビゲーション装置が備えている液晶ディスプレイなどである。表示部31には、経路候補生成部20から受信した経路候補情報に基づいて、第1の分岐の手前で経路候補が表示される。これにより、乗員に対して分岐における経路候補が提示される。
The
操作部32は、例えば、後述するステアリング61に設けられた操作スイッチや、ナビゲーション装置が備えているタッチパネルなどである。乗員は、操作部32を操作することにより、経路候補を選択することができる。操作部32は、乗員により操作されると、操作信号を受付部33に出力する。
The
受付部33は、経路候補生成部20から経路候補情報を受信してから、所定時間以内に操作信号を受信した場合に、操作信号に基づいて、どの経路候補が選択されたかを判断し、選択された経路候補(以下、「選択経路」という)を受け付ける。さらに、受付部33は、受け付けた選択経路に関する情報(以下、「選択経路情報」という)を運転制御部40に出力する。一方、受付部33は、経路候補生成部20から経路候補情報を受信してから、所定時間以内に操作信号を受信しなかった場合に、非選択と判断し、非選択に関する情報(以下、「非選択情報」という)を運転制御部40に出力する。
When the
運転制御部40は、車両の走行を制御するコンピュータ装置である。運転制御部40は、車輪駆動装置(図示省略)と接続している。車輪駆動装置は、少なくとも車輪の操舵角を変化させる。運転制御部40は、受付部33から選択経路情報を受信した場合に、選択経路情報に基づいて、車輪駆動装置に制御信号を出力する。そして、車輪駆動装置は、分岐で車輪の操舵角を変化させて、選択経路に沿って車両を走行させる。
The
一方、運転制御部40は、受付部33から非選択情報を受信した場合に、分岐の位置でデフォルト方向に進行するように、車輪駆動装置に制御信号を出力する。デフォルト方向とは、乗員により経路候補が選択されなかった場合に、例えば分岐で左折するなどのように、予め乗員によって設定された分岐における進行方向である。そして、車輪駆動装置は、分岐で車輪の操舵角を変化させて、デフォルト方向に沿って車両を走行させる。
On the other hand, when the non-selection information is received from the
[自動運転装置が実行する自動運転処理]
次に、自動運転装置1が実行する自動運転処理について説明する。図2は、自動運転処理の流れを示したフローチャートである。自動運転処理は、例えば車内に設けられた自動運転開始スイッチが押下されると、開始する。
[Automatic driving process executed by the automatic driving device]
Next, the automatic driving process executed by the automatic driving device 1 will be described. FIG. 2 is a flowchart showing the flow of the automatic driving process. The automatic driving process starts when, for example, an automatic driving start switch provided in the vehicle is pressed.
まず、ステップS11で、経路候補生成部20は、分岐検出部10から取得した分岐情報に基づいて、車両の前方で第1の所定距離以内に、第1の分岐が存在するか否かを判定する。第1の分岐が存在する場合には、ステップS12に進み、第1の分岐が存在しない場合には、開始位置に戻る。
First, in step S11, the route
続いて、ステップS12で、経路候補生成部20は、分岐検出部10から取得した分岐情報に基づいて、第1の分岐から、第2の所定距離以内に、第2の分岐が存在するか否かを判定する。第2の分岐が存在する場合には、ステップS13に進み、第2の分岐が存在しない場合には、ステップS14に進む。
Subsequently, in step S12, the route
ステップS12で第2の分岐が存在すると判定された場合に、ステップS13で、経路候補生成部20は、第1の分岐と第2の分岐とを組み合わせて経路候補を生成して、経路候補情報をHMI部30に出力する。そして、HMI部30の表示部31は、第1の分岐と第2の分岐とを組み合わせた経路候補を、乗員に提示する。一方、ステップS12で第2の分岐が存在しないと判定された場合に、ステップS14で、経路候補生成部20は、第1の分岐における経路候補を生成して、経路候補情報をHMI部30に出力する。そして、HMI部30の表示部31は、第1の分岐における経路候補を乗員に提示する。
When it is determined in step S12 that the second branch exists, in step S13, the route
続いて、ステップS15で、乗員によって経路候補が選択されたか否かを判定する。具体的に、受付部33は、表示部31に経路候補が表示されてから所定時間以内に操作部32から操作信号を受信した場合に、乗員によって経路候補が選択されたと判定し、選択経路情報を運転制御部40に出力する。一方、受付部33は、表示部31に経路候補が表示されてから所定時間以内に操作部32から操作信号を受信しなかった場合に、乗員によって経路候補が選択されなかったと判定し、非選択情報を運転制御部40に出力する。なお、受付部33は、車両が第1の分岐に所定距離接近するまでに、操作部32から操作信号を受信しなかった場合に、乗員によって経路候補が選択されなかったと判定してもよい。乗員によって経路候補が選択された場合には、ステップS16に進み、乗員によって経路候補が選択されなかった場合には、ステップS17に進む。
Subsequently, in step S15, it is determined whether or not a route candidate has been selected by the passenger. Specifically, the
ステップS15で経路候補が選択された場合に、ステップS16で、運転制御部40は、選択経路情報に基づいて、選択経路に沿って車両を走行させるように制御信号を車輪駆動装置に出力する。一方、ステップS15で経路候補が選択されなかった場合に、ステップS17で、運転制御部40は、非選択情報に基づいて、デフォルト方向に沿って車両を走行させるように制御信号を車輪駆動装置に出力する。
When a route candidate is selected in step S15, in step S16, the
続いて、ステップS18で、受付部33は、自動運転終了の操作が行われたか否かを判定する。具体的に、受付部33は、例えば、自動運転開始スイッチが2回目に押下された場合に、自動運転終了の操作が行われたと判定する。自動運転終了の操作が行われていない場合には、開始位置に戻り、自動運転終了の操作が行われた場合には、自動運転装置1は自動運転処理を終了する。
Subsequently, in step S18, the
[経路候補の提示例]
図3を参照して、経路候補の提示例について説明する。図3は、乗員に対する経路候補の提示例を示した図である。図3(a)は、車両の前方に存在する分岐を示した模式図である。図3(b)は、図3(a)で示した分岐が存在する場合の経路候補の提示例を示した図である。
[Example of route candidate presentation]
An example of route candidate presentation will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of route candidate presentation to the occupant. FIG. 3A is a schematic diagram showing a branch existing in front of the vehicle. FIG. 3B is a diagram illustrating an example of presenting route candidates when the branch illustrated in FIG. 3A exists.
図3(a)に示すように、車両の前方には、第1の分岐と、第1の分岐を左折した先に、第2の分岐とが存在している。この時、図3(b)に示すように、表示部31(インストルメントパネル)の所定位置に経路候補A、経路候補B、及び経路候補Cが提示されている。各経路候補には、各分岐における進行方向が矢印で提示されている。例えば、経路候補Aでは、第1の分岐は左折し、第2の分岐は直進する。経路候補Aと経路候補Bは、第2の分岐を通過させる経路候補であり、第1の分岐と第2の分岐とを組み合わせた経路候補が提示されている。乗員は、ステアリング61に設けられた操作部32(操作スイッチ)を操作することで、経路候補A、経路候補B、又は経路候補Cの何れかを選択することができる。なお、図3(b)に示すように、各経路候補に進行した場合の到着先方向が、各分岐における進行方向と併せて提示されていてもよい。
As shown to Fig.3 (a), the 1st branch in the front of a vehicle and the 2nd branch exist ahead of the 1st branch at the left. At this time, as shown in FIG. 3B, the route candidate A, the route candidate B, and the route candidate C are presented at predetermined positions on the display unit 31 (instrument panel). In each route candidate, the traveling direction at each branch is indicated by an arrow. For example, in route candidate A, the first branch turns left and the second branch goes straight. The route candidate A and the route candidate B are route candidates that pass the second branch, and a route candidate that combines the first branch and the second branch is presented. The occupant can select one of route candidate A, route candidate B, and route candidate C by operating an operation unit 32 (operation switch) provided on the
[実施の形態の効果]
本実施の形態では、分岐検出部10が、車両の進行先に第1の分岐と第2の分岐とを検出した際に、経路候補生成部20が、第1の分岐と第2の分岐とを組み合わせた複数の経路候補を生成する。そして、車両が第1の分岐を通過する前に、生成された複数の経路候補が乗員に提示される。このため、第1の分岐と第2の分岐との距離が近い場合でも、乗員は簡単に走行経路を選択することができる。
[Effect of the embodiment]
In the present embodiment, when the
[変形例1]
図4は、変形例1に係る自動運転処理のフローチャートである。変形例1に係る自動運転処理は、実施の形態に係る図2の自動運転処理のフローチャートに対して、ステップS19が追加されている。
[Modification 1]
FIG. 4 is a flowchart of the automatic driving process according to the first modification. In the automatic driving process according to the first modification, step S19 is added to the flowchart of the automatic driving process of FIG. 2 according to the embodiment.
変形例1に係る自動運転装置2は、ステップS15で経路候補が選択された場合に、ステップS19で、車両の現在位置から第1の分岐までの距離(以下、「車両分岐間距離」という)は、車両が第1の分岐で選択経路に沿って走行する際に、自動運転装置2が制御可能な距離か否かを判定する。自動運転装置2が制御可能な距離とは、第1の分岐で進路を変更する場合に、所定の加速度以上の急減速を行うことなく第1の分岐までに減速できる距離のことである。 When the route candidate is selected in step S15, the automatic driving device 2 according to the first modification example uses a distance from the current position of the vehicle to the first branch (hereinafter referred to as “vehicle branch distance”) in step S19. Determines whether the automatic driving device 2 is a controllable distance when the vehicle travels along the selected route at the first branch. The distance that can be controlled by the automatic driving device 2 is a distance that can be decelerated to the first branch without sudden deceleration over a predetermined acceleration when the course is changed in the first branch.
具体的に、受付部33は、第1の分岐における選択経路のカーブ形状(曲率)を地図データ51から取得する。続いて、受付部33は、取得したカーブ形状より、車両が安全に走行可能な最大のカーブ進入速度を算出する。続いて、受付部33は、車両の現在の速度から、最大のカーブ進入速度へ到達させるための減速加速度を、車両分岐間距離に基づいて算出する。車両の現在の速度は、車速センサ(図示省略)などから取得することができる。
Specifically, the
受付部33は、算出した減速加速度が、所定加速度未満であれば、車両分岐間距離が十分であると判断して、選択経路情報を運転制御部40に出力する。一方、受付部33は、算出した減速加速度が、所定加速度以上であれば、車両分岐間距離は十分ではないと判断して、距離不十分情報を運転制御部40に出力する。
If the calculated deceleration acceleration is less than the predetermined acceleration, the
ステップS19で、第1の分岐までの距離が十分であると判定された場合は、ステップS16に進み、第1の分岐までの距離が十分ではないと判定された場合は、ステップS17に進む。ステップS17で、運転制御部40は、距離不十分情報に基づいて、デフォルト方向に車両制御を開始する。この場合のデフォルト方向は、例えばステップS15で選択されなかった、分岐における進行方向である。
If it is determined in step S19 that the distance to the first branch is sufficient, the process proceeds to step S16. If it is determined that the distance to the first branch is not sufficient, the process proceeds to step S17. In step S17, the driving
変形例1に係る自動運転装置2によれば、車両が滑らかに分岐を通過する。このため、乗員は、より快適に自動運転中の車両に搭乗することができる。 According to the automatic driving device 2 according to the first modification, the vehicle smoothly passes through the branch. For this reason, the occupant can board the vehicle during automatic driving more comfortably.
[変形例2]
図5は、変形例2に係る自動運転処理のフローチャートである。変形例2に係る自動運転処理は、実施の形態に係る図2の自動運転処理のフローチャートに対して、ステップS20〜ステップS22が追加されている。
[Modification 2]
FIG. 5 is a flowchart of the automatic driving process according to the second modification. In the automatic driving process according to the modification example 2, steps S20 to S22 are added to the flowchart of the automatic driving process of FIG. 2 according to the embodiment.
変形例2に係る自動運転装置3は、ステップS20で、先ほど通過した分岐で進行しなかった方向に経路変更する必要があるか否かを乗員に確認する。具体的に、受付部33は、分岐を車両が通過してから所定時間後に、上記の経路変更確認を乗員に提示するように、表示部31を制御する。
In step S20, the automatic driving device 3 according to the modified example 2 confirms with the occupant whether or not it is necessary to change the route in the direction that did not proceed due to the branch that has just passed. Specifically, the
続いて、ステップS21で、受付部33は、表示部31に経路変更確認が表示されてから所定時間以内に操作部32より操作信号を受信した場合に、選択経路情報を運転制御部40に出力する。一方、受付部33は、表示部31に経路変更確認が表示されてから所定時間以内に操作部32より操作信号を受信しなかった場合に、非選択情報を運転制御部40に出力する。ステップS21で、経路変更が選択された場合は、ステップS16に進み、経路変更が選択されなかった場合は、ステップS22に進む。
Subsequently, in step S <b> 21, the
ステップS21で経路変更が選択された場合に、ステップS16で、運転制御部40は、選択経路情報に基づいて、先ほどの分岐で進行しなかった方向に経路変更するように車両制御を開始する。一方、ステップS21で経路変更が選択されなかった場合に、ステップS22で、運転制御部40は、現在の経路方向の車両制御を継続する。
When the route change is selected in step S21, in step S16, the
変形例2に係る自動運転装置3によれば、乗員が経路候補を選択し損なった場合でも、再度経路変更をするか否かが確認される。このため、乗員の利便性が向上する。 According to the automatic driving device 3 according to the modified example 2, even when the occupant fails to select a route candidate, it is confirmed whether or not to change the route again. For this reason, the convenience of the passenger is improved.
本発明は、車両を自動で走行させる自動運転装置などに適用可能である。 The present invention can be applied to an automatic driving device for automatically driving a vehicle.
1 自動運転装置
10 分岐検出部
20 経路候補生成部
30 HMI部
31 表示部
32 操作部
33 受付部
40 運転制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (1)
車両の周囲に存在する分岐を検出する分岐検出部と、
前記分岐のうち、車両前方で最も近くに存在する第1の分岐から、所定の距離以内に第2の分岐が存在する場合に、前記第1の分岐と前記第2の分岐とを組み合わせて経路候補を生成する経路候補生成部とを備えた、自動運転装置。 When a vehicle approaches a branch of a road, an automatic driving device that generates a route candidate at the branch and presents the route candidate to allow an occupant to select,
A branch detection unit for detecting branches existing around the vehicle;
A route combining the first branch and the second branch when the second branch is present within a predetermined distance from the first branch closest to the front of the vehicle. An automatic driving apparatus comprising a route candidate generation unit that generates candidates.
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