JP2017146730A - 経路決定装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1に示すように、自動運転装置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、ナビゲーションシステム5、アクチュエータ6、HMI(Human Machine Interface)7、補助機器U、及びECU10を備えている。
2−1.ゲートの選択基準
次に、経路決定装置としてのECU10による、ゲート選択のロジックについて説明する。ECU10のゲート選択部16には、ゲートの選択に利用する3つの選択基準が予め定義されている。選択基準1は、ドライバに安全に運転操作をハンドオーバできるゲートであること、と定義されている。選択基準2は、異なる自動運転モード間でスムーズに移行ができるゲートであること、と定義されている。そして、選択基準3は、早く目的地に到着できるゲートであること、と定義されている。ゲート選択部16は、自車両Vが通過するゲートを選択するための選択基準を決定し、料金所に設けられた複数のゲートの中から、決定した選択基準に合ったゲートを選択する。
先ず、選択基準1の詳細について説明する。料金所が高速道路と一般道路との境界にある場合、そこで自動運転が終了するか、或いは、自動運転モードの切り替わりによって支援レベルが低下する等、制御上の様々な変化が起こりうる。このような場合、ドライバの側には注意、意識、運転姿勢等の準備が必要であり、それらが整っていない状況でのドライバへの運転操作のハンドオーバは避けるべきである。このような場合のゲートの選択に利用されるのが、選択基準1、すなわち、ドライバに安全に運転操作をハンドオーバできるゲートであること、である。
次に、選択基準2の詳細について説明する。高速道路と一般道路とでは自動運転の難度が異なるため、それぞれに異なる自動運転モードが使われる可能性がある。また、高速道路と別の高速道路との間でも、例えば、道路形状や交通法規等の違いから、それぞれに異なる自動運転モードが使われる可能性がある。異なる自動運転モードの間には、異なる認識や制御の仕組の違いが存在する場合がある。このため、自動運転モードの切り替え時には、スムーズでない挙動が自車両Vに現れる可能性がある。このような場合のゲートの選択に利用されるのが、選択基準2、すなわち、異なる自動運転モード間でスムーズに移行ができるゲートであること、である。
次に、選択基準3の詳細について説明する。料金所を過ぎた直後には、道路が分岐している場合がある。このような場合、料金所を通過後の目標ルートと、通過したゲートとの位置関係によっては、運転操作の難度が上がるために分岐点を通過するのに時間を要してしまう可能性がある。このような場合のゲートの選択に利用されるのが、選択基準3、すなわち、早く目的地に到着できるゲートであること、である。
ゲート選択部16は、上記3つの選択基準1−3に基づき、自車両Vが通過するゲートを選択するために利用する選択基準を決定する。選択基準は、次の4つの条件の組み合わせによって決められる。
条件1:自車両Vが料金所を通過するまで走行する道路が高速道路か一般道路か
条件2:自車両Vが料金所を通過してから走行する道路が高速道路か一般道路か
条件3:自車両Vが料金所を通過するまで行う運転が自動運転か手動運転か
条件4:自車両Vが料金所を通過してから行う運転が自動運転か手動運転か
上記4つの条件の組み合わせから選択基準を決定するためのルールは、図7−9に示す表で表すことができる。
図7は、料金所において高速道路から一般道路へ切り替わる場合の選択基準の決定ルールを示す表である。表に示すように、高速道路における運転が自動運転で、一般道路における運転も自動運転の場合、利用される選択基準は選択基準1,2,3である。高速道路における運転が自動運転で、一般道路における運転が手動運転の場合、利用される選択基準は選択基準1,3である。なお、これらのように利用可能な選択基準が複数ある場合、その複数の選択基準の何れか一つを排他的に利用してもよいし、全ての選択基準を同時に利用してもよい(その具体的な利用方法については後述する)。高速道路における運転が手動運転で、一般道路における運転が自動運転の場合、利用される選択基準は選択基準3である。高速道路における運転が手動運転で、一般道路における運転も手動運転の場合、利用される選択基準は選択基準3である。
図8は、料金所において一般道路から高速道路へ切り替わる場合の選択基準の決定ルールを示す表である。表に示すように、一般道路における運転が自動運転で、高速道路における運転も自動運転の場合、利用される選択基準は選択基準2,3である。一般道路における運転が自動運転で、高速道路における運転が手動運転の場合、利用される選択基準は選択基準3である。一般道路における運転が手動運転で、高速道路における運転が自動運転の場合、利用される選択基準は選択基準3である。一般道路における運転が手動運転で、高速道路における運転も手動運転の場合、利用される選択基準は選択基準3である。
図9は、料金所において高速道路から別の高速道路へ切り替わる場合の選択基準の決定ルールを示す表である。高速道路から高速道路への切り替わりは、高速道路から一般道路への切り替わりや、一般道路から高速道路への切り替わりに比較して、運転操作のハンドオーバは比較的容易であり、また、異なる自動運転モード間の移行もスムーズに行い易い。よって、表に示すように、高速道路から別の高速道路へ切り替わる場合、自動運転から自動運転、自動運転から手動運転、手動運転から自動運転、手動運転から手動運転の何れの切り替わりにおいても、利用される選択基準は選択基準3である。
ゲート選択部16は、上記のルールに基づいて自車両Vが通過するゲートを選択する。ゲートの選択は、予め定められた手順に従って行われる。ゲート選択の手順は、ROMに記憶されたゲート選択プログラムに記述されている。ゲート選択プログラムは、所定のタイミング(例えば、自車両Vが料金所から所定距離の位置まで近づいた時点)で実行されるメインルーチンと、メインルーチンにおいて呼び出される3つのサブルーチンとから構成されている。
図10は、ゲート選択のためのメインルーチンをフローチャートで表現した図である。以下、メインルーチンを構成する各ステップの内容についてステップS1から順に説明する。
サブルーチン1は、自車両Vが料金所を通過するまで走行する道路が高速道路であり、且つ、自車両Vが料金所を通過してから走行する道路が高速道路である場合に、メインルーチンにおいて呼び出される。図11は、サブルーチン1をフローチャートで表現した図である。以下、サブルーチン1を構成する各ステップの内容についてステップS101から順に説明する。
サブルーチン2は、自車両Vが料金所を通過するまで走行する道路が高速道路であり、且つ、自車両Vが料金所を通過してから走行する道路が一般道路である場合に、メインルーチンにおいて呼び出される。図12は、サブルーチン2をフローチャートで表現した図である。以下、サブルーチン2を構成する各ステップの内容についてステップS201から順に説明する。
サブルーチン3は、自車両Vが料金所を通過するまで走行する道路が一般道路である場合に、メインルーチンにおいて呼び出される。図13は、サブルーチン3をフローチャートで表現した図である。以下、サブルーチン3を構成する各ステップの内容についてステップS301から順に説明する。
料金所において自動運転モードから別の自動運転モードに切り替わる場合、異なる自動運転モードの間には異なる認識や制御の仕組の違いが存在するため、スムーズでない挙動が自車両Vに現れる可能性がある。これを抑えるべく、ゲート選択部16において選択基準2を利用したゲートの選択が行われることは上述の通りである。さらに、本実施の形態では、選択基準2を利用したゲートの選択に加えて、走路・速度計画作成部17において以下の処理が行われる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、例えば、以下の例のように様々な形態で実施することができる。
図7の表に示す選択基準の決定ルールでは、高速道路における運転が自動運転で、一般道路における運転も自動運転の場合、利用される選択基準は選択基準1,2,3となっている。上記実施の形態では、図12のフローチャートに示すように、これら選択基準1,2,3の何れか一つが排他的に利用されている。しかし、以下に説明するように、これら選択基準1,2,3の全てを同時に利用してゲートの選択を行うこともできる。
以上説明したゲート選択の手順を上記実施の形態のゲート選択プログラムに適用した場合、ゲート選択プログラムを構成するサブルーチン2が図16のフローチャートに示すように変形される。以下、サブルーチン2の変形例を構成する各ステップの内容についてステップS251から順に説明する。
Claims (6)
- 自動運転が可能な車両に搭載された経路決定装置であって、
前記車両が複数のゲートを有する料金所を通過する場合、前記複数のゲートの中から通過するゲートを選択するゲート選択部を備え、
前記ゲート選択部は、前記車両が前記料金所を通過するまで走行する道路が高速道路か否かという判断を、前記通過するゲートを選択するための条件判断の一つとして行うように構成されている
ことを特徴とする経路決定装置。 - 前記ゲート選択部は、前記車両が前記料金所を通過してから走行する道路が高速道路か否かという判断を、前記通過するゲートを選択するための条件判断の一つとして行うように構成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の経路決定装置。 - 前記ゲート選択部は、前記車両が前記料金所を通過するまで行う運転が自動運転か手動運転かという判断を、前記通過するゲートを選択するための条件判断の一つとして行うように構成されている
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の経路決定装置。 - 前記ゲート選択部は、前記車両が前記料金所を通過してから行う運転が自動運転か手動運転かという判断を、前記通過するゲートを選択するための条件判断の一つとして行うように構成されている
ことを特徴とする請求項3に記載の経路決定装置。 - 前記ゲート選択部は、複数の選択基準を予め定義しており、前記条件判断に従って前記複数の選択基準の中から通過すべきゲートを選択するための選択基準を決定し、前記複数のゲートのうちで前記決定した選択基準に最も当てはまるゲートを選択するように構成されている
ことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の経路決定装置。 - 前記ゲート選択部は、前記条件判断の結果に当てはまる選択基準が複数ある場合、各選択基準の優先度と前記複数のゲートの各選択基準への適合度とに基づいて前記複数のゲートのそれぞれについて評価し、最も評価の高いゲートを選択するように構成されている
ことを特徴とする請求項5に記載の経路決定装置。
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