JP2017117079A - 自動運転支援システム、自動運転支援方法及びコンピュータプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】障害物の地図上の位置を含む障害物情報を取得し、自車両において自動運転支援を実施する際の基準とする基準点を自車両の走行予定経路上に複数設定し、走行予定経路と障害物情報とに基づいて、走行予定経路を走行する自車両において実施する自動運転支援に用いる支援情報として、自車両の目標速度と優先度とを基準点毎に生成するように構成する。
【選択図】図13
Description
尚、「自動運転支援」とは、運転者の車両操作の少なくとも一部を運転者に代わって行う又は補助する機能をいう。
現在位置検出部11は、GPS22、車速センサ23、ステアリングセンサ24、ジャイロセンサ25等からなり、現在の車両の位置、方位、車両の走行速度、現在時刻等を検出することが可能となっている。ここで、特に車速センサ23は、車両の移動距離や車速を検出する為のセンサであり、車両の駆動輪の回転に応じてパルスを発生させ、パルス信号をナビゲーションECU13に出力する。そして、ナビゲーションECU13は発生するパルスを計数することにより駆動輪の回転速度や移動距離を算出する。尚、上記4種類のセンサをナビゲーション装置2が全て備える必要はなく、これらの内の1又は複数種類のセンサのみをナビゲーション装置2が備える構成としても良い。
(A)障害物の影響しない範囲・・・走行予定経路に沿って車両が走行する為に優先的に走行すべき車線(例えば進行方向に沿った次の交差点で右折する場合には、進行方向区分が右折に区分された車線)にある基準点について他の車線にある基準点よりも優先度を高くする。
(B)障害物の影響する範囲・・・障害物が位置する車線にある基準点について他の車線にある基準点よりも優先度を低くする。
例えば、本実施形態では、走行予定経路に対して走行軌道候補を設定する場合に、一の車線に対して一の走行軌道候補を設定しているが、一の車線に対して複数の走行軌道候補を設定しても良い。例えば図23に示すように中央付近、右寄り、左寄りの3本の走行軌道候補81を設定することも可能である。このような構成とすれば、車線内の走行位置(右寄り、中央付近、左寄り)についても制御できるので、より詳細な自動運転支援を行うことが可能となる。例えば、障害物が車線の全てを占有するものでなく一部のみを占有する場合には、同一車線内で車両の走行位置を左右に移動させる制御軌道を設定することによって車線変更をせずに障害物を避けて走行する制御が可能となる。
自車両(3)が走行する走行予定経路を取得する走行予定経路取得手段(41)と、地図情報を取得する地図情報取得手段(41)と、前記走行予定経路上にある障害物の地図上の位置を含む障害物情報を取得する障害物情報取得手段(41)と、前記自車両において自動運転支援を実施する際の基準とする基準点(52)を前記走行予定経路上に複数設定する基準点設定手段(41)と、前記走行予定経路と前記障害物情報とに基づいて、前記走行予定経路を走行する前記自車両において実施する自動運転支援に用いる支援情報として、前記自車両の目標速度と他の基準点と比較した前記自車両が走行する優先度とを複数の前記基準点毎に生成する支援情報生成手段(41)と、を有する。
上記構成を有する自動運転支援システムによれば、走行予定経路上に設定された各基準点に対して目標速度及び優先度を予め紐付けた支援情報を生成することによって、予定されていた制御軌道から自車両が外れた場合であっても、支援情報に基づいて現在の状況に応じた新たな制御軌道を迅速且つ適切に生成することが可能となる。また、走行予定経路や障害物情報に基づいて自車両が走行すべき速度や優先度を基準点毎に予め規定できるので、制御軌道が変化した場合であっても車両制御内容の急激な変化が起こり難く、急制動、急旋回等が生じることについて防止することが可能となる。
前記地図情報は、前記走行予定経路を構成する道路の車線情報を含み、前記基準点設定手段(41)は、前記基準点(52)を前記走行予定経路を構成する道路に含まれる車線毎に設定する。
上記構成を有する自動運転支援システムによれば、複数の車線からなる道路を自車両が走行する場合に、自車両が走行すべき車線を特定することが可能であり、車線間の移動についても考慮した自動運転支援を実施することが可能となる。
前記支援情報生成手段(41)は、前記走行予定経路に沿って前記自車両(3)が走行する為に優先的に走行すべき車線である優先車線と、前記障害物の位置する車線とを考慮して複数の前記基準点(52)毎に前記優先度を生成する。
上記構成を有する自動運転支援システムによれば、障害物情報に加えて走行予定経路についても考慮して各基準点に対して優先度を設定するので、車両が走行する候補となる車線が複数ある場合において、各車線の走行予定経路及び障害物との関係を考慮した具体的な比較が可能となる。その結果、複数の車線の内から車両が走行する車線をより適切に選択することが可能となる。
前記支援情報生成手段(41)は、前記障害物の影響する範囲では、前記障害物が位置する車線に設定される前記基準点(52)をその他の車線に設定される前記基準点よりも低い前記優先度とし、前記障害物の影響する範囲外では、前記優先車線に設定される前記基準点をその他の車線に設定される前記基準点よりも高い優先度とする。
上記構成を有する自動運転支援システムによれば、障害物の影響する範囲では障害物を考慮して各基準点に対して優先度を設定するとともに、障害物の影響する範囲外では走行予定経路を考慮して各基準点に対して優先度を設定するので、周辺の状況に応じて複数の車線の内から車両が走行する車線をより適切に選択することが可能となる。
前記支援情報生成手段(41)は、前記走行予定経路を構成する道路に対して設定された制限速度と、前記走行予定経路に沿って走行する前記自車両(3)に生じる最大の横加速度が所定の上限値となる走行速度の内、遅い方を前記走行予定経路に沿って前記自車両が走行する場合の上限速度として特定し、前記上限速度と、前記障害物の種類に基づいて決定される推奨速度の内、遅い方を前記目標速度に設定し、前記走行予定経路に沿って走行する前記自車両の加速度及び減速度が閾値以下となる条件を満たすように前記目標速度を修正する。
上記構成を有する自動運転支援システムによれば、各基準点には上限速度や障害物を考慮した目標速度を予め設定できるので、実際にどの基準点を通過する制御軌道が選択された場合であっても急制動や不要な加減速が行われることを防止できる。また、目標速度の設定に際しては、走行予定経路の形状に基づいて各基準点を通過する際の目標速度を適切に設定することが可能となる。更に、ユーザや車両制御に負担となる加減速が行われない範囲で、各基準点の目標速度を適切に設定することが可能となる。
前記支援情報生成手段(41)は、前記障害物が車線を減少させる障害物である場合には、減少する車線からの移動先となる車線であって前記障害物の影響する範囲を走行する他車両の車速を前記推奨速度とする。
上記構成を有する自動運転支援システムによれば、車線変更を実施する区間にある基準点に対しては、予め移動先の車線の交通流速度で走行させるように目標速度を設定するので、車線変更をスムーズに行わせることが可能となる。また、車線変更を実施する区間に到達する前に既に速度制御を完了させるので、車線変更を実施可能な機会を増やすことが可能となる。
前記支援情報生成手段(41)は、前記障害物が道路の工事である場合には、徐行速度又は前記障害物の影響する範囲を走行する他車両の車速を前記推奨速度とする。
上記構成を有する自動運転支援システムによれば、工事区間にある基準点に対しては、予め工事区間の交通流速度又は徐行速度で走行させるように目標速度を設定するので、急な減速制御が行われることを防止することが可能となる。
前記支援情報生成手段(41)は、前記障害物が渋滞車両である場合には、前記渋滞車両の車速を前記推奨速度とする。
上記構成を有する自動運転支援システムによれば、渋滞区間にある基準点に対しては、予め渋滞区間の交通流速度で走行させるように目標速度を設定するので、急な減速制御が行われることを防止することが可能となる。
前記支援情報生成手段(41)は、加速区間と減速区間が所定距離内に連続しない条件を満たすように前記目標速度を修正する。
上記構成を有する自動運転支援システムによれば、不必要な加速制御及び減速制御が行われることをできる限り防止することによって、燃料効率を上昇させるとともに車両の乗員に快適な走行を行わせることが可能となる。
前記自車両(3)の現在位置から所定距離進行方向前方の位置に、道路幅方向に所定間隔で複数の制御目標候補地点(71)を設定する制御目標地点設定手段(41)と、前記自車両の現在位置から前記複数の制御目標候補地点へと前記目標速度により所定操舵角以内で走行する軌道を、前記複数の制御目標候補地点毎に制御軌道候補(72)として生成する制御軌道候補生成手段(41)と、前記制御軌道候補生成手段により生成された前記複数の制御軌道候補の内から、前記基準点毎に設定された前記優先度に基づいて一の制御軌道(76)を選択する制御軌道選択手段(41)と、前記制御軌道選択手段により選択された前記制御軌道に沿って走行するように前記自車両を制御する自動運転支援手段(41)と、を有する。
上記構成を有する自動運転支援システムによれば、生成された支援情報に基づいて適切な制御軌道を設定し、制御軌道に沿った走行を行わせることが可能となる。具体的には、生成情報に含まれる基準点毎の優先度を参照することで、どの軌道を車両が走行すべきか(どのタイミングで車線を移動すべきか等)を総合的に判断することができる。また、例えば車両の進行方向前方に車線を減少させる障害物がある場合に、理想とする車線変更すべきタイミングでの車線変更が何らかの理由で実行できなかったとしても、その後に隣の車線へと移動する制御軌道が新たに提供されることとなるので、自動運転支援を中断することなく適切な自動運転支援を行うことが可能となる。
前記制御軌道候補生成手段(41)により生成された前記複数の制御軌道候補(72)毎に前記障害物との位置関係を取得する位置関係取得手段(41)を有し、前記制御軌道選択手段(41)は、前記障害物との位置関係についても考慮して前記制御軌道(76)を選択する。
上記構成を有する自動運転支援システムによれば、生成された支援情報に加えて障害物との位置関係についても考慮して適切な制御軌道を設定し、制御軌道に沿った走行を行わせることが可能となる。
2 ナビゲーション装置
3 車両
5 情報配信サーバ
13 ナビゲーションECU
32 検出情報DB
33 障害物情報DB
41 CPU
42 RAM
43 ROM
50、62、64 走行軌道候補
52 基準点
57 工事区間
58 車線変更区間
71 制御目標候補地点
72 制御軌道候補
76 制御軌道
Claims (13)
- 自車両が走行する走行予定経路を取得する走行予定経路取得手段と、
地図情報を取得する地図情報取得手段と、
前記走行予定経路上にある障害物の地図上の位置を含む障害物情報を取得する障害物情報取得手段と、
前記自車両において自動運転支援を実施する際の基準とする基準点を前記走行予定経路上に複数設定する基準点設定手段と、
前記走行予定経路と前記障害物情報とに基づいて、前記走行予定経路を走行する前記自車両において実施する自動運転支援に用いる支援情報として、前記自車両の目標速度と他の基準点と比較した前記自車両が走行する優先度とを複数の前記基準点毎に生成する支援情報生成手段と、を有する自動運転支援システム。 - 前記地図情報は、前記走行予定経路を構成する道路の車線情報を含み、
前記基準点設定手段は、前記基準点を前記走行予定経路を構成する道路に含まれる車線毎に設定する請求項1に記載の自動運転支援システム。 - 前記支援情報生成手段は、前記走行予定経路に沿って前記自車両が走行する為に優先的に走行すべき車線である優先車線と、前記障害物の位置する車線とを考慮して複数の前記基準点毎に前記優先度を生成する請求項2に記載の自動運転支援システム。
- 前記支援情報生成手段は、
前記障害物の影響する範囲では、前記障害物が位置する車線に設定される前記基準点をその他の車線に設定される前記基準点よりも低い前記優先度とし、
前記障害物の影響する範囲外では、前記優先車線に設定される前記基準点をその他の車線に設定される前記基準点よりも高い優先度とする請求項3に記載の自動運転支援システム。 - 前記支援情報生成手段は、
前記走行予定経路を構成する道路に対して設定された制限速度と、前記走行予定経路に沿って走行する前記自車両に生じる最大の横加速度が所定の上限値となる走行速度の内、遅い方を前記走行予定経路に沿って前記自車両が走行する場合の上限速度として特定し、
前記上限速度と、前記障害物の種類に基づいて決定される推奨速度の内、遅い方を前記目標速度に設定し、
前記走行予定経路に沿って走行する前記自車両の加速度及び減速度が閾値以下となる条件を満たすように前記目標速度を修正する請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の自動運転支援システム。 - 前記支援情報生成手段は、前記障害物が車線を減少させる障害物である場合には、減少する車線からの移動先となる車線であって前記障害物の影響する範囲を走行する他車両の車速を前記推奨速度とする請求項5に記載の自動運転支援システム。
- 前記支援情報生成手段は、前記障害物が道路の工事である場合には、徐行速度又は前記障害物の影響する範囲を走行する他車両の車速を前記推奨速度とする請求項5に記載の自動運転支援システム。
- 前記支援情報生成手段は、前記障害物が渋滞車両である場合には、前記渋滞車両の車速を前記推奨速度とする請求項5に記載の自動運転支援システム。
- 前記支援情報生成手段は、加速区間と減速区間が所定距離内に連続しない条件を満たすように前記目標速度を修正する請求項5乃至請求項8のいずれかに記載の自動運転支援システム。
- 前記自車両の現在位置から所定距離進行方向前方の位置に、道路幅方向に所定間隔で複数の制御目標候補地点を設定する制御目標地点設定手段と、
前記自車両の現在位置から前記複数の制御目標候補地点へと前記目標速度により所定操舵角以内で走行する軌道を、前記複数の制御目標候補地点毎に制御軌道候補として生成する制御軌道候補生成手段と、
前記制御軌道候補生成手段により生成された前記複数の制御軌道候補の内から、前記基準点毎に設定された前記優先度に基づいて一の制御軌道を選択する制御軌道選択手段と、
前記制御軌道選択手段により選択された前記制御軌道に沿って走行するように前記自車両を制御する自動運転支援手段と、を有する請求項1乃至請求項9のいずれかに記載の自動運転支援システム。 - 前記制御軌道候補生成手段により生成された前記複数の制御軌道候補毎に前記障害物との位置関係を取得する位置関係取得手段を有し、
前記制御軌道選択手段は、前記障害物との位置関係についても考慮して前記制御軌道を選択する請求項10に記載の自動運転支援システム。 - 走行予定経路取得手段が、自車両が走行する走行予定経路を取得するステップと、
地図情報取得手段が、地図情報を取得するステップと、
障害物情報取得手段が、前記走行予定経路上にある障害物の地図上の位置を含む障害物情報を取得するステップと、
基準点設定手段が、前記自車両において自動運転支援を実施する際の基準とする基準点を前記走行予定経路上に複数設定するステップと、
支援情報生成手段が、前記走行予定経路と前記障害物情報とに基づいて、前記走行予定経路を走行する前記自車両において実施する自動運転支援に用いる支援情報として、前記自車両の目標速度と他の基準点と比較した前記自車両が走行する優先度とを複数の前記基準点毎に生成するステップと、を有する自動運転支援方法。 - コンピュータを、
自車両が走行する走行予定経路を取得する走行予定経路取得手段と、
地図情報を取得する地図情報取得手段と、
前記走行予定経路上にある障害物の地図上の位置を含む障害物情報を取得する障害物情報取得手段と、
前記自車両において自動運転支援を実施する際の基準とする基準点を前記走行予定経路上に複数設定する基準点設定手段と、
前記走行予定経路と前記障害物情報とに基づいて、前記走行予定経路を走行する前記自車両において実施する自動運転支援に用いる支援情報として、前記自車両の目標速度と他の基準点と比較した前記自車両が走行する優先度とを複数の前記基準点毎に生成する支援情報生成手段と、して機能させる為のコンピュータプログラム。
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