JP2020187625A - 車両制御装置、車両制御装方法、およびプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
(1):この発明の一態様に係る車両制御装置は、車両の周辺状況を認識する認識部と、前記車両の行動を制御する行動制御部と、を備え、前記行動制御部は、前記車両を側方に進路変更させる場合、前記認識部により認識された前記車両の側方に位置する第1車両と前記第1車両の後方に位置する第2車両との間の距離に基づいて、前記車両が道路の長手方向に関し前記第1車両と前記第2車両に対して相対的に位置すべき範囲を決定する。
[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、二輪や三輪、四輪等の車両であり、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。
図6は、自動運転制御装置100により実行される第1処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、合流制御部144が、第1範囲FZに包含される第2範囲SZを設定する(ステップS200)。次に、合流制御部144は、第2範囲SZに対する車両Mの位置を認識する(ステップS202)。次に、合流制御部144は、道路の長手方向の位置に関して、車両Mが第2範囲SZ内(または第2範囲SZの基準位置や道路の長手方向の位置に関する中心、第2範囲SZの中央)に位置するように車両Mを制御する(ステップS204)。例えば、車両Mの一部が含まれるように車両Mが制御される。車両の一部とは、車両Mの前後車長における略中央部や、車両Mの重心などである。「位置するように」とは、例えば、車両Mが対象の位置に近づくように制御されることである。また、第2範囲SZの道路の長手方向に関する長さは、車両Mの前後車長よりも短くてもよい。これにより、本フローチャートの1ルーチンの処理が終了する。なお、図6の処理において、第2範囲SZに代えて、第1範囲FZ(第1範囲FZの中心)に車両Mが含まれるように制御されてもよい。
図8は、第1範囲FZおよび第2範囲SZの大きさについて説明するための図である。図8の縦軸は、第1範囲FZまたは第2範囲SZの大きさを示し、図8の横軸は第1車両と第2車両との距離Dの大きさを示している。図8に示すように、距離Dの大きさが閾値Th以下である場合、第1範囲FZの道路の長手方向に関する大きさは大きさS1で一定であり、第2範囲SZの道路の長手方向に関する大きさは大きさS2で一定である。距離Dの大きさが閾値Thを超える場合、第1範囲FZの道路の長手方向に関する大きさ、および第2範囲SZの道路の長手方向に関する大きさは、距離Dに基づいて変化する。例えば、距離Dが大きくなるほど、第1範囲FZの道路の長手方向に関する大きさ、および第2範囲SZの道路の長手方向に関する大きさは大きくなる。例えば、第1範囲FZの大きさの増加度合、および第2範囲SZの大きさの増加度合は同程度である。上記の閾値Thは、「第1距離」または「第2距離」の一例である。第1範囲FZの閾値Th(第2距離)と、第2範囲SZの閾値Th(第1距離)とは異なる値であってもよい。
(1)第2範囲SZ内に車両Mが存在する場合、車両Mは、この車両Mと第2範囲SZとの位置関係を維持する。
図9は、自動運転制御装置100により実行される第2処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、合流制御部144が、道路の長手方向の位置に関して、車両Mが第1範囲FZ内に存在するか否かを判定する(ステップS300)。車両Mが第1範囲FZ内に存在しない場合、図4のフローチャートのステップS100の処理に進む。車両Mが第1範囲FZ内に存在する場合、合流制御部144は、第2車両が予備条件を満たすか否かを判定する(ステップS302)。
以下、予備条件について説明する。予備条件を満たす第2車両は、例えば、車両Mに対して進路を譲る意思があると推定される第2車両である。予備条件は、例えば、第1範囲FZ(第1車両から第2車両までの距離、または第2範囲SZ)と、第2車両の状態(または第1車両と第2車両との状態)とのうち、一方または双方に基づく条件である。
図10は、予備条件の一例について説明するための図である。図8と重複する説明については説明を省略する。例えば、距離Dが閾値Thを超える領域はポジティブスコアが付与される領域であり、距離Dの大きさが閾値Th未満の領域はネガティブスコアが付与される領域である。すなわち、距離Dの大きさが閾値を超える場合、予備条件1が満たされ、距離Dの大きさが閾値以下の場合、予備条件1が満たされない。ポジティブスコアおよびネガティブスコアは、第2車両が車両Mに進路を譲る意思が推定される度合を示すスコアである。ポジティブスコアは、第2車両が車両Mに進路を譲ることに関して肯定的であると推定されるスコアであり、ネガティブスコアは、第2車両が車両Mに進路を譲ることに関して消極的であると推定されるスコアである。
予備条件2は、例えば、第2車両の状態(または第1車両と第2車両との状態)に基づく条件である。例えば、予備条件2は、第2車両の速度が所定時間前の速度よりも小さくなったことや、第2車両の速度(速度A)と車両Mの速度(速度B>速度A)との速度差が所定時間前の速度差よりも大きくなった、第2車両の速度が車両Mの速度に対して所定速度小さいこと、第1車両の速度が変化していない状態で第2車両の速度が小さくなったこと、第1車両の速度が変化していない状態で第2車両の速度が車両Mの速度に対して小さくなったこと等である。
予備条件3は、予備条件1と予備条件2との組み合わせであってもよい。
図11は、ポジティブスコアが付与される場面の一例を示す図である。時刻Tにおいて、道路の長手方向の位置に関して、車両Mが第2範囲SZ内に位置している。時刻T+1において、予備条件が満たされた場合、スコアテーブル180において第2車両(他車両m2)に対してポジティブスコアが付与される。予備条件が満たされた場合、車両Mが第2車両の前に進入できる程度の距離Dを第2車両が維持している状態や、第2車両が減速している状態、第1車両が加速していても第2車両が加速していない状態であるためである。図12は、スコアテーブル180においてポジティブスコアが付与される際の概念図である。
図13は、ネガティブスコアが付与される場面の一例を示す図である。時刻Tにおいて、道路の長手方向の位置に関して、車両Mが第2範囲SZ内に位置している。時刻T+1において、予備条件が満たされない場合、スコアテーブル180において第2車両(他車両m2)に対してネガティブスコアが付与される。予備条件が満たされない場合、車両Mが第2車両の前に進入できる程度の距離Dが存在しなくなるように第2車両が制御されている状態や、第2車両が加速している状態、第1車両が加速し、更に第2車両も加速している状態である。図14は、スコアテーブル180においてネガティブスコアが付与される際の概念図である。
以下、第2実施形態について説明する。第2実施形態では、自動運転に代えて(或いは加えて)、運転支援が実行される。そして、運転支援において、第1実施形態で説明した第1処理および第2処理が行われる。以下、第1実施形態との相違点について説明する。
図17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、認識部130、および行動計画生成部140のうち一部または全部が実現される。
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が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、
車両の周辺状況を認識し、
前記車両の行動を制御し、
前記車両を側方に進路変更させる場合、前記認識された前記車両の側方に位置する第1車両と前記第1車両の後方に位置する第2車両との間の距離に基づいて、前記車両が道路の長手方向に関し前記第1車両と前記第2車両に対して相対的に位置すべき範囲を決定するように構成されている、車両制御装置。
Claims (16)
- 車両の周辺状況を認識する認識部と、
前記車両の行動を制御する行動制御部と、を備え、
前記行動制御部は、前記車両を側方に進路変更させる場合、前記認識部により認識された前記車両の側方に位置する第1車両と前記第1車両の後方に位置する第2車両との間の距離に基づいて、前記車両が道路の長手方向に関し前記第1車両と前記第2車両に対して相対的に位置すべき範囲を決定する、
車両制御装置。 - 前記第1車両および前記第2車両は、前記車両が走行する車線に隣接する隣接車線を前記車両の進行方向と同一方向に走行する車両である、
請求項1に記載の車両制御装置。 - 前記行動制御部は、前記第1車両と前記第2車両との間の距離に基づいて前記第1車両と前記第2車両との間に設定される第1範囲内において、道路の長手方向に関して前記第1範囲に包含される第2範囲内に前記車両の一部が含まれるように前記車両の速度を制御する、
請求項1または2に記載の車両制御装置。 - 前記車両の一部は、当該車両の前後車長における略中央部である、
請求項3に記載の車両制御装置。 - 前記行動制御部は、
前記第1車両と前記第2車両との間の距離が長いほど、前記第2範囲を前記車両が走行する車線に隣接する隣接車線の長手方向に関して大きくし、
前記第1車両と前記第2車両との間の距離が短いほど、前記第2範囲の大きさを前記隣接車線の長手方向に関して小さくする、
請求項3または4に記載の車両制御装置。 - 前記行動制御部は、
前記第1車両と前記第2車両との間の距離が第1距離以下である場合、前記第2範囲の前記長手方向に関する大きさを一定にし、
前記第1車両と前記第2車両との間の距離が第1距離を超える場合、前記距離が長くなるほど前記第2範囲を前記長手方向に関して大きくする、
請求項5に記載の車両制御装置。 - 前記行動制御部は、前記第1車両と前記第2車両との間の距離が前記第1範囲を設定するための下限距離未満である場合、前記第1車両と前記第2車両との間への前記進路変更を実行しない、
請求項3から6のうちいずれか1項に記載の車両制御装置。 - 前記行動制御部は、前記第1車両と前記第2車両との間の距離に基づいて、前記第1範囲の前記長手方向に関する大きさを変更する、
請求項7に記載の車両制御装置。 - 前記行動制御部は、
前記第1車両と前記第2車両との間の距離が第2距離以下である場合、前記第1範囲の前記長手方向に関する大きさを一定にし、
前記第1車両と前記第2車両との間の距離が第2距離を超える場合、前記距離が長くなるほど前記第1範囲を前記長手方向に関して大きくする、
請求項8に記載の車両制御装置。 - 前記行動制御部は、
前記第1範囲と、前記第2範囲との前記長手方向に関する大きさの比は略一定である、
請求項3から9のうちいずれか1項に記載の車両制御装置。 - 前記行動制御部は、前記第2範囲の中央に前記車両が近づくように前記車両を制御する、
請求項3から10のうちいずれか1項に記載の車両制御装置。 - 前記行動制御部は、
車線変更先の領域の後方に存在する前記第2車両が、進路を譲る意思が存在するか否かを推定し、前記進路を譲る意思が存在すると推定した場合、前記車両を前記領域に車線変更させる、
請求項1から11のうちいずれか1項に記載の車両制御装置。 - 前記行動制御部は、
車線変更先の領域の後方に存在する前記第2車両が、進路を譲る意思が存在するか否かを推定し、前記進路を譲る意思が存在しないと推定した場合、前記第2車両を新たな第1車両に設定し、前記第2車両の後方に存在する車両を新たな第2車両に設定し、
前記新たな第1車両と前記新たな第2車両との間の距離に基づいて前記新たな第1車両と前記新たな第2車両との間に設定された第1範囲もしくは第2範囲内に、前記車両の一部が含まれるように前記車両を制御する
請求項1から12のうちいずれか1項に記載の車両制御装置。 - 前記行動制御部は、
前記第1車両の後方の車両の存在しない領域の前記長手方向の距離が基準距離以上である場合、前記推定を実行せずに車線変更する、
請求項13に記載の車両制御装置。 - コンピュータが、
車両の周辺状況を認識し、
前記車両の行動を制御し、
前記車両を側方に進路変更させる場合、前記認識された前記車両の側方に位置する第1車両と前記第1車両の後方に位置する第2車両との間の距離に基づいて、前記車両が道路の長手方向に関し前記第1車両と前記第2車両に対して相対的に位置すべき範囲を決定する、
車両制御方法。 - コンピュータに、
車両の周辺状況を認識させ、
前記車両の行動を制御させ、
前記車両を側方に進路変更させる場合、前記認識された前記車両の側方に位置する第1車両と前記第1車両の後方に位置する第2車両との間の距離に基づいて、前記車両が道路の長手方向に関し前記第1車両と前記第2車両に対して相対的に位置すべき範囲を決定させる、
プログラム。
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