JP2021124747A - Vehicle control device, vehicle control method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムに関する。 The present invention relates to vehicle control devices, vehicle control methods, and programs.
従来、本線上の車両の位置及び速度等に関する情報に基づいて、合流車線を複数の合流可能エリアに分割し、複数の合流可能エリア毎に速度閾値を設定し、自車両の速度と当該速度閾値とを比較して、合流の可否を判定する装置が開示されている(例えば特許文献1参照)。 Conventionally, based on information on the position and speed of a vehicle on the main lane, the merging lane is divided into a plurality of merging possible areas, a speed threshold value is set for each of the plurality of merging possible areas, and the speed of the own vehicle and the speed threshold value are set. A device for determining whether or not merging is possible is disclosed (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上記の装置は、地図情報から取得した合流車線の長さを用いて処理を行っており、地図情報が存在しない場合の処理や、地図情報の合流車線の長さと実際の合流車線の長さとに相違が存在する場合の処理については考慮していない。 However, the above device performs processing using the length of the merging lane obtained from the map information, processing when the map information does not exist, and the length of the merging lane of the map information and the actual length of the merging lane. It does not consider the processing when there is a difference between.
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、より好適な車線変更を実現することができる車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムを提供することを目的の一つとする。 The present invention has been made in consideration of such circumstances, and one of the objects of the present invention is to provide a vehicle control device, a vehicle control method, and a program capable of realizing a more suitable lane change.
この発明に係る車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムは、以下の構成を採用した。
(1):この発明の一態様に係る車両制御装置は、自車両が車線変更する計画を立てた場合に、移動先の車線を走行する他車両の位置と速度を認識する第1認識部と、前記自車両が車線変更する計画を立てた場合に、画像処理またはセンサの検知結果に基づいて自車両の前方の道路の状況を認識する第2認識部と、前記第2認識部により認識された道路の状況に基づいて設定した前記移動先の車線に車線変更可能なターゲット区間の基準位置よりも前記自車両を基準とした場合の手前側の第1ターゲット区間と、前記基準位置よりも前記自車両を基準とした場合の奥側の第2ターゲット区間とを設定する設定部と、前記設定部により設定された第1ターゲット区間または第2ターゲット区間のうちいずれかの区間において、前記自車両を移動先の車線に車線変更させる制御部とを備える車両制御装置である。
The vehicle control device, the vehicle control method, and the program according to the present invention have adopted the following configurations.
(1): The vehicle control device according to one aspect of the present invention includes a first recognition unit that recognizes the position and speed of another vehicle traveling in the destination lane when the own vehicle makes a plan to change lanes. When the own vehicle makes a plan to change lanes, the second recognition unit recognizes the condition of the road in front of the own vehicle based on the image processing or the detection result of the sensor, and the second recognition unit recognizes the situation. The first target section on the front side when the own vehicle is used as a reference from the reference position of the target section that can change lanes to the destination lane set based on the condition of the road, and the reference position. The own vehicle in either the setting unit that sets the second target section on the back side when the own vehicle is used as a reference and the first target section or the second target section set by the setting unit. It is a vehicle control device provided with a control unit for changing lanes to the destination lane.
(2):上記(1)の態様において、前記基準位置は、前記ターゲット区間の略中間である。 (2): In the aspect of (1) above, the reference position is substantially in the middle of the target section.
(3):上記(1)または(2)の態様において、前記制御部は、前記第1ターゲット区間において優先的に前記車線変更を前記自車両に行わせる。 (3): In the embodiment (1) or (2), the control unit preferentially causes the own vehicle to change the lane in the first target section.
(4):上記(1)から(3)のいずれかの態様において、前記第2認識部は、道路に標示された第1の導流帯および第2の導流帯を認識し、前記設定部は、前記第1の導流帯および前記第2の導流帯に基づいて前記ターゲット区間を設定し、前記第1の導流帯は、前記自車両が走行する車線と前記移動先の車線とが接続される始点付近に標示され、前記第2の導流帯は、前記自車両が走行する車線と前記移動先の車線とが接続した状態から分離される状態になる始点付近に標示される。 (4): In any of the above aspects (1) to (3), the second recognition unit recognizes the first guide zone and the second guide zone marked on the road, and sets the above. The unit sets the target section based on the first guide zone and the second guide zone, and the first guide zone is the lane in which the own vehicle travels and the lane to which the vehicle moves. The second guide zone is marked near the starting point where the lane in which the own vehicle travels and the lane to which the vehicle is moving are separated from the connected state. NS.
(5):上記(4)の態様において、前記第2認識部は、前記道路に存在する物体を認識し、前記設定部は、前記第2認識部により前記第2の導流帯が認識されず、前記自車両が走行する車線と前記移動先の車線とが接続した状態から分離される状態になる始点付近に物体が存在することが認識された場合、前記第1の導流帯および前記始点付近に存在する物体に基づいて前記ターゲット区間を設定する。 (5): In the aspect of (4) above, the second recognition unit recognizes an object existing on the road, and the setting unit recognizes the second guide zone by the second recognition unit. Instead, when it is recognized that an object exists near the starting point where the lane in which the own vehicle travels and the lane to which the vehicle is moving are separated from each other, the first headrace zone and the said The target section is set based on an object existing near the start point.
(6):上記(4)または(5)の態様において、前記設定部は、第1の時刻において、前記第2認識部により前記第2の導流帯が認識され、且つ、前記第1の時刻よりも後の第2の時刻において、前記自車両と前記第2の導流帯との間に車両が存在することによって前記第2認識部により前記第2の導流帯が認識されない場合、前記第1の時刻において前記第2認識部により認識された前記第2の導流帯に基づいて、前記第2の時刻における前記第2の導流帯の位置を推定し、前記第2の時刻において認識された前記第1の導流帯と、前記推定された第2の導流帯とに基づいて、前記ターゲット区間を設定する。 (6): In the embodiment (4) or (5), the setting unit recognizes the second headrace zone by the second recognition unit at the first time, and the first recognition unit. When the second recognition zone is not recognized by the second recognition unit due to the presence of a vehicle between the own vehicle and the second guide zone at a second time after the time. Based on the second guide zone recognized by the second recognition unit at the first time, the position of the second guide zone at the second time is estimated, and the position of the second guide zone is estimated at the second time. The target section is set based on the first guide zone recognized in the above and the estimated second guide zone.
(7):上記(1)の態様において、前記設定部は、前記第1ターゲット区間および第2ターゲット区間において前記自車両が移動先の車線に車線変更しない場合、前記第2ターゲット区間を通過する前に前記自車両を基準に前記第2ターゲット区間の奥側に第3ターゲット区間を設定し、前記制御部は、前記第3ターゲット区間において、前記自車両を移動先の車線に車線変更させる。 (7): In the aspect of (1) above, the setting unit passes through the second target section when the own vehicle does not change lanes to the destination lane in the first target section and the second target section. A third target section is previously set on the inner side of the second target section with reference to the own vehicle, and the control unit causes the own vehicle to change lanes to the destination lane in the third target section.
(8):上記(7)の態様において、前記第2認識部は、道路に標示された第1の導流帯および第2の導流帯を認識し、前記第1の導流帯は、前記自車両が走行する車線と前記移動先の車線とが接続される始点付近に標示され、前記第2の導流帯は、前記自車両が走行する車線と前記移動先の車線とが接続した状態から分離される状態になる始点付近に標示され、前記設定部は、前記第2認識部により前記第2の導流帯が認識されない場合、前記第1の導流帯および設定距離に基づいて、前記第1ターゲット区間、および前記第2ターゲット区間を設定し、前記第1ターゲット区間および前記第2ターゲット区間において前記自車両が移動先の車線に車線変更しない場合、前記第2ターゲット区間を通過する前に前記自車両を基準に前記第2ターゲット区間の奥側に第3ターゲット区間を設定する。 (8): In the aspect of (7) above, the second recognition unit recognizes the first lane and the second lane marked on the road, and the first lane is. It is marked near the starting point where the lane in which the own vehicle travels and the lane in which the moving destination is connected, and the second guide zone is connected to the lane in which the own vehicle travels and the lane in which the moving destination is moved. Marked near the starting point where the state is separated from the state, the setting unit is based on the first lane and the set distance when the second lane is not recognized by the second recognizing unit. If the first target section and the second target section are set and the own vehicle does not change lanes to the destination lane in the first target section and the second target section, the vehicle passes through the second target section. A third target section is set on the inner side of the second target section with reference to the own vehicle.
(9):上記(8)の態様において、前記制御部は、前記自車両の位置と、前記移動先の車線に存在し、且つ前記自車両から所定距離以内に存在する他車両の位置との位置関係、および前記自車両の速度と、前記他車両の速度との速度関係に基づいて、第1ターゲット区間または第2ターゲット区間において、前記自車両を前記他車両の前方で車線変更させるか、前記自車両を前記他車両の後方で車線変更させるかを決定する。 (9): In the aspect of (8) above, the control unit has a position of the own vehicle and a position of another vehicle existing in the lane of the movement destination and within a predetermined distance from the own vehicle. In the first target section or the second target section, the own vehicle is changed lanes in front of the other vehicle based on the positional relationship and the speed relationship between the speed of the own vehicle and the speed of the other vehicle. It is determined whether to change the lane of the own vehicle behind the other vehicle.
(10):この発明の一態様に係る車両制御方法は、コンピュータが、自車両が車線変更する計画を立てた場合に、移動先の車線を走行する他車両の位置と速度を認識し、前記自車両が車線変更する計画を立てた場合に、画像処理またはセンサの検知結果に基づいて自車両の前方の道路の状況を認識し、前記認識された道路の状況に基づいて設定した前記移動先の車線に車線変更可能なターゲット区間の基準位置よりも前記自車両を基準とした場合の手前側の第1ターゲット区間と、前記基準位置よりも前記自車両を基準とした場合の奥側の第2ターゲット区間とを設定し、前記設定された第1ターゲット区間または第2ターゲット区間のうちいずれかの区間において、前記自車両を移動先の車線に車線変更させる車両制御方法である。 (10): In the vehicle control method according to one aspect of the present invention, when the own vehicle makes a plan to change lanes, the computer recognizes the position and speed of another vehicle traveling in the destination lane, and described above. When the own vehicle makes a plan to change lanes, the condition of the road in front of the own vehicle is recognized based on the image processing or the detection result of the sensor, and the destination set based on the recognized condition of the road. The first target section on the front side when the own vehicle is used as a reference from the reference position of the target section which can change lanes to the lane, and the second on the back side when the own vehicle is used as a reference than the reference position. This is a vehicle control method in which two target sections are set and the own vehicle is changed to a lane to move to in either the set first target section or the second target section.
(11):この発明の一態様に係るプログラムは、コンピュータに、自車両が車線変更する計画を立てた場合に、移動先の車線を走行する他車両の位置と速度を認識させる処理と、前記自車両が車線変更する計画を立てた場合に、画像処理またはセンサの検知結果に基づいて自車両の前方の道路の状況を認識させる処理と、前記認識された道路の状況に基づいて設定した前記移動先の車線に車線変更可能なターゲット区間の基準位置よりも前記自車両を基準とした場合の手前側の第1ターゲット区間と、前記基準位置よりも前記自車両を基準とした場合の奥側の第2ターゲット区間とを設定させる処理と、前記設定された第1ターゲット区間または第2ターゲット区間のうちいずれかの区間において、前記自車両を移動先の車線に車線変更させる処理とを実行させるプログラムである。 (11): The program according to one aspect of the present invention includes a process of causing a computer to recognize the position and speed of another vehicle traveling in the destination lane when the own vehicle makes a plan to change lanes. When the own vehicle makes a plan to change lanes, the process of recognizing the condition of the road in front of the own vehicle based on the image processing or the detection result of the sensor, and the above-mentioned set based on the recognized road condition. The first target section on the front side when the own vehicle is used as a reference from the reference position of the target section where the lane can be changed to the destination lane, and the back side when the own vehicle is used as a reference than the reference position. The process of setting the second target section of the above and the process of changing the lane of the own vehicle to the destination lane in either the set first target section or the second target section are executed. It is a program.
(1)〜(11)によれば、車両制御装置が、設定部により設定された第1ターゲット区間または第2ターゲット区間のうちいずれかの区間において、自車両を移動先の車線に車線変更させることにより、より好適な車線変更を実現することができる。 According to (1) to (11), the vehicle control device causes the vehicle to change lanes to the destination lane in either the first target section or the second target section set by the setting unit. Thereby, a more suitable lane change can be realized.
(3)によれば、車両制御装置が、第1ターゲット区間において優先的に前記車線変更を自車両に行わせることにより、より迅速な車線変更が可能である。 According to (3), the vehicle control device preferentially causes the own vehicle to change the lane in the first target section, so that the lane can be changed more quickly.
(5)または(6)によれば、車両制御装置は、第2の導流帯が認識されない場合であっても、より好適な車線変更を実現することができる。 According to (5) or (6), the vehicle control device can realize a more suitable lane change even when the second headrace zone is not recognized.
(7)または(8)によれば、車両制御装置は、第1ターゲット区間および第2ターゲット区間において車線変更ができない場合であっても、第3ターゲット区間において自車両は車線変更が可能であるため、より確実、且つ滑らかに車線変更を行うことができる。更に、車両制御装置は、第1ターゲット区間および第2ターゲット区間において車線変更ができない場合に第3ターゲット区間を設定することにより、処理負荷を軽減することができる。 According to (7) or (8), the vehicle control device can change lanes in the third target section even if the vehicle control device cannot change lanes in the first target section and the second target section. Therefore, the lane can be changed more reliably and smoothly. Further, the vehicle control device can reduce the processing load by setting the third target section when the lane cannot be changed in the first target section and the second target section.
(9)によれば、車両制御装置は、自車両と他車両との位置関係および速度関係に基づいて自車両を他車両の前方で車線変更させるか、自車両を他車両の後方で車線変更させるかを決定することにより、より滑らかに自車両の車線変更を行うことができる。 According to (9), the vehicle control device changes the lane of the own vehicle in front of the other vehicle or changes the lane of the own vehicle behind the other vehicle based on the positional relationship and the speed relationship between the own vehicle and the other vehicle. By deciding whether to allow the vehicle to change lanes, the lane of the own vehicle can be changed more smoothly.
以下、図面を参照し、本発明の車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムの実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the vehicle control device, vehicle control method, and program of the present invention will be described with reference to the drawings.
[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。
[overall structure]
FIG. 1 is a configuration diagram of a
車両システム1は、例えば、カメラ10と、レーダ装置12と、LIDAR(Light Detection and Ranging)14と、物体認識装置16と、通信装置20と、HMI(Human Machine Interface)30と、車両センサ40と、ナビゲーション装置50と、MPU(Map Positioning Unit)60と、運転操作子80と、自動運転制御装置100と、走行駆動力出力装置200と、ブレーキ装置210と、ステアリング装置220とを備える。これらの装置や機器は、CAN(Controller Area Network)通信線等の多重通信線やシリアル通信線、無線通信網等によって互いに接続される。なお、図1に示す構成はあくまで一例であり、構成の一部が省略されてもよいし、更に別の構成が追加されてもよい。
The
カメラ10は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。カメラ10は、車両システム1が搭載される車両(以下、自車両M)の任意の箇所に取り付けられる。前方を撮像する場合、カメラ10は、フロントウインドシールド上部やルームミラー裏面等に取り付けられる。カメラ10は、例えば、周期的に繰り返し自車両Mの周辺を撮像する。カメラ10は、ステレオカメラであってもよい。
The
レーダ装置12は、自車両Mの周辺にミリ波などの電波を放射すると共に、物体によって反射された電波(反射波)を検出して少なくとも物体の位置(距離および方位)を検出する。レーダ装置12は、自車両Mの任意の箇所に取り付けられる。レーダ装置12は、FM−CW(Frequency Modulated Continuous Wave)方式によって物体の位置および速度を検出してもよい。
The
LIDAR14は、自車両Mの周辺に光(或いは光に近い波長の電磁波)を照射し、散乱光を測定する。LIDAR14は、発光から受光までの時間に基づいて、対象までの距離を検出する。照射される光は、例えば、パルス状のレーザー光である。LIDAR14は、自車両Mの任意の箇所に取り付けられる。
The
物体認識装置16は、カメラ10、レーダ装置12、およびLIDAR14のうち一部または全部による検出結果に対してセンサフュージョン処理を行って、物体の位置、種類、速度などを認識する。物体認識装置16は、認識結果を自動運転制御装置100に出力する。物体認識装置16は、カメラ10、レーダ装置12、およびLIDAR14の検出結果をそのまま自動運転制御装置100に出力してよい。車両システム1から物体認識装置16が省略されてもよい。
The
通信装置20は、例えば、セルラー網やWi−Fi網、Bluetooth(登録商標)、DSRC(Dedicated Short Range Communication)などを利用して、自車両Mの周辺に存在する他車両と通信し、或いは無線基地局を介して各種サーバ装置と通信する。
The
HMI30は、自車両Mの乗員に対して各種情報を提示すると共に、乗員による入力操作を受け付ける。HMI30は、各種表示装置、スピーカ、ブザー、タッチパネル、スイッチ、キーなどを含む。
The
車両センサ40は、自車両Mの速度を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、自車両Mの向きを検出する方位センサ等を含む。
The
ナビゲーション装置50は、例えば、GNSS(Global Navigation Satellite System)受信機51と、ナビHMI52と、経路決定部53とを備える。ナビゲーション装置50は、HDD(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリなどの記憶装置に第1地図情報54を保持している。GNSS受信機51は、GNSS衛星から受信した信号に基づいて、自車両Mの位置を特定する。自車両Mの位置は、車両センサ40の出力を利用したINS(Inertial Navigation System)によって特定または補完されてもよい。ナビHMI52は、表示装置、スピーカ、タッチパネル、キーなどを含む。ナビHMI52は、前述したHMI30と一部または全部が共通化されてもよい。経路決定部53は、例えば、GNSS受信機51により特定された自車両Mの位置(或いは入力された任意の位置)から、ナビHMI52を用いて乗員により入力された目的地までの経路(以下、地図上経路)を、第1地図情報54を参照して決定する。第1地図情報54は、例えば、道路を示すリンクと、リンクによって接続されたノードとによって道路形状が表現された情報である。第1地図情報54は、道路の曲率やPOI(Point Of Interest)情報などを含んでもよい。地図上経路は、MPU60に出力される。ナビゲーション装置50は、地図上経路に基づいて、ナビHMI52を用いた経路案内を行ってもよい。ナビゲーション装置50は、例えば、乗員の保有するスマートフォンやタブレット端末等の端末装置の機能によって実現されてもよい。ナビゲーション装置50は、通信装置20を介してナビゲーションサーバに現在位置と目的地を送信し、ナビゲーションサーバから地図上経路と同等の経路を取得してもよい。
The
MPU60は、例えば、推奨車線決定部61を含み、HDDやフラッシュメモリなどの記憶装置に第2地図情報62を保持している。推奨車線決定部61は、ナビゲーション装置50から提供された地図上経路を複数のブロックに分割し(例えば、車両進行方向に関して100[m]毎に分割し)、第2地図情報62を参照してブロックごとに推奨車線を決定する。推奨車線決定部61は、左から何番目の車線を走行するといった決定を行う。推奨車線決定部61は、地図上経路に分岐箇所が存在する場合、自車両Mが、分岐先に進行するための合理的な経路を走行できるように、推奨車線を決定する。
The
第2地図情報62は、第1地図情報54よりも高精度な地図情報である。第2地図情報62は、例えば、車線の中央の情報あるいは車線の境界の情報等を含んでいる。また、第2地図情報62には、道路情報、交通規制情報、住所情報(住所・郵便番号)、施設情報、電話番号情報などが含まれてよい。第2地図情報62は、通信装置20が他装置と通信することにより、随時、アップデートされてよい。
The
運転操作子80は、例えば、アクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバー、ステアリングホイール、異形ステア、ジョイスティックその他の操作子を含む。運転操作子80には、操作量あるいは操作の有無を検出するセンサが取り付けられており、その検出結果は、自動運転制御装置100、もしくは、走行駆動力出力装置200、ブレーキ装置210、およびステアリング装置220のうち一部または全部に出力される。
The driving
自動運転制御装置100は、例えば、第1制御部120と、第2制御部160とを備える。第1制御部120と第2制御部160は、それぞれ、例えば、CPU(Central Processing Unit)などのハードウェアプロセッサがプログラム(ソフトウェア)を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、LSI(Large Scale Integration)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、GPU(Graphics Processing Unit)などのハードウェア(回路部;circuitryを含む)によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予め自動運転制御装置100のHDDやフラッシュメモリなどの記憶装置(非一過性の記憶媒体を備える記憶装置)に格納されていてもよいし、DVDやCD−ROMなどの着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体(非一過性の記憶媒体)がドライブ装置に装着されることで自動運転制御装置100のHDDやフラッシュメモリにインストールされてもよい。自動運転制御装置100は「車両制御装置」の一例である。
The automatic
図2は、第1制御部120および第2制御部160の機能構成図である。第1制御部120は、例えば、認識部130と、行動計画生成部140とを備える。第1制御部120は、例えば、AI(Artificial Intelligence;人工知能)による機能と、予め与えられたモデルによる機能とを並行して実現する。例えば、「交差点を認識する」機能は、ディープラーニング等による交差点の認識と、予め与えられた条件(パターンマッチング可能な信号、道路標示などがある)に基づく認識とが並行して実行され、双方に対してスコア付けして総合的に評価することで実現されてよい。これによって、自動運転の信頼性が担保される。
FIG. 2 is a functional configuration diagram of the
認識部130は、カメラ10、レーダ装置12、およびLIDAR14から物体認識装置16を介して入力された情報に基づいて、自車両Mの周辺にある物体の位置、および速度、加速度等の状態を認識する。物体の位置は、例えば、自車両Mの代表点(重心や駆動軸中心など)を原点とした絶対座標上の位置として認識され、制御に使用される。物体の位置は、その物体の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、表現された領域で表されてもよい。物体の「状態」とは、物体の加速度やジャーク、あるいは「行動状態」(例えば車線変更をしている、またはしようとしているか否か)を含んでもよい。
The
また、認識部130は、例えば、自車両Mが走行している車線(走行車線)を認識する。例えば、認識部130は、第2地図情報62から得られる道路区画線のパターン(例えば実線と破線の配列)と、カメラ10によって撮像された画像から認識される自車両Mの周辺の道路区画線のパターンとを比較することで、走行車線を認識する。なお、認識部130は、道路区画線に限らず、道路区画線や路肩、縁石、中央分離帯、ガードレールなどを含む走路境界(道路境界)を認識することで、走行車線を認識してもよい。この認識において、ナビゲーション装置50から取得される自車両Mの位置やINSによる処理結果が加味されてもよい。また、認識部130は、一時停止線、障害物、赤信号、料金所、その他の道路事象を認識する。
Further, the
認識部130は、走行車線を認識する際に、走行車線に対する自車両Mの位置や姿勢を認識する。認識部130は、例えば、自車両Mの基準点の車線中央からの乖離、および自車両Mの進行方向の車線中央を連ねた線に対してなす角度を、走行車線に対する自車両Mの相対位置および姿勢として認識してもよい。これに代えて、認識部130は、走行車線のいずれかの側端部(道路区画線または道路境界)に対する自車両Mの基準点の位置などを、走行車線に対する自車両Mの相対位置として認識してもよい。
When recognizing the traveling lane, the
認識部130は、例えば、第1認識部132と、第2認識部134とを備える。第1認識部132は、自車両Mが車線変更する計画を立てた場合に、移動先の車線を走行する他車両の位置と速度を認識する。第2認識部134は、自車両Mが車線変更する計画を立てた場合に、画像処理(カメラ10により撮像された画像処理)またはセンサの検知結果(レーダ装置12またはLIDAR14の検知結果)に基づいて自車両Mの前方の道路状況を認識する。換言すると、第2認識部134は、物体認識装置16により提供された情報に基づいて、ターゲット区間を認識する。
The
行動計画生成部140は、原則的には推奨車線決定部61により決定された推奨車線を走行し、更に、自車両Mの周辺状況に対応できるように、自車両Mが自動的に(運転者の操作に依らずに)将来走行する目標軌道を生成する。目標軌道は、例えば、速度要素を含んでいる。例えば、目標軌道は、自車両Mの到達すべき地点(軌道点)を順に並べたものとして表現される。軌道点は、道なり距離で所定の走行距離(例えば数[m]程度)ごとの自車両Mの到達すべき地点であり、それとは別に、所定のサンプリング時間(例えば0コンマ数[sec]程度)ごとの目標速度および目標加速度が、目標軌道の一部として生成される。また、軌道点は、所定のサンプリング時間ごとの、そのサンプリング時刻における自車両Mの到達すべき位置であってもよい。この場合、目標速度や目標加速度の情報は軌道点の間隔で表現される。
In principle, the action
行動計画生成部140は、目標軌道を生成するにあたり、自動運転のイベントを設定してよい。自動運転のイベントには、定速走行イベント、低速追従走行イベント、車線変更イベント、分岐イベント、合流イベント、テイクオーバーイベントなどがある。行動計画生成部140は、起動させたイベントに応じた目標軌道を生成する。
The action
行動計画生成部140は、例えば、設定部142を備える。設定部142は、第2認識部134により認識された道路の状況に基づいて、移動先の車線に車線変更可能なターゲット区間を設定する。設定部142は、ターゲット区間の基準位置よりも自車両Mを基準とした場合の手前側の第1ターゲット区間と、基準位置よりも自車両Mを基準とした場合の奥側の第2ターゲット区間とを設定する。この処理の詳細については後述する。
The action
第2制御部160は、行動計画生成部140によって生成された目標軌道を、予定の時刻通りに自車両Mが通過するように、走行駆動力出力装置200、ブレーキ装置210、およびステアリング装置220を制御する。
The
図2に戻り、第2制御部160は、例えば、取得部162と、速度制御部164と、操舵制御部166とを備える。取得部162は、行動計画生成部140により生成された目標軌道(軌道点)の情報を取得し、メモリ(不図示)に記憶させる。速度制御部164は、メモリに記憶された目標軌道に付随する速度要素に基づいて、走行駆動力出力装置200またはブレーキ装置210を制御する。操舵制御部166は、メモリに記憶された目標軌道の曲がり具合に応じて、ステアリング装置220を制御する。速度制御部164および操舵制御部166の処理は、例えば、フィードフォワード制御とフィードバック制御との組み合わせにより実現される。一例として、操舵制御部166は、自車両Mの前方の道路の曲率に応じたフィードフォワード制御と、目標軌道からの乖離に基づくフィードバック制御とを組み合わせて実行する。
Returning to FIG. 2, the
走行駆動力出力装置200は、車両が走行するための走行駆動力(トルク)を駆動輪に出力する。走行駆動力出力装置200は、例えば、内燃機関、電動機、および変速機などの組み合わせと、これらを制御するECU(Electronic Control Unit)とを備える。ECUは、第2制御部160から入力される情報、或いは運転操作子80から入力される情報に従って、上記の構成を制御する。
The traveling driving
ブレーキ装置210は、例えば、ブレーキキャリパーと、ブレーキキャリパーに油圧を伝達するシリンダと、シリンダに油圧を発生させる電動モータと、ブレーキECUとを備える。ブレーキECUは、第2制御部160から入力される情報、或いは運転操作子80から入力される情報に従って電動モータを制御し、制動操作に応じたブレーキトルクが各車輪に出力されるようにする。ブレーキ装置210は、運転操作子80に含まれるブレーキペダルの操作によって発生させた油圧を、マスターシリンダを介してシリンダに伝達する機構をバックアップとして備えてよい。なお、ブレーキ装置210は、上記説明した構成に限らず、第2制御部160から入力される情報に従ってアクチュエータを制御して、マスターシリンダの油圧をシリンダに伝達する電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。
The brake device 210 includes, for example, a brake caliper, a cylinder that transmits flood pressure to the brake caliper, an electric motor that generates flood pressure in the cylinder, and a brake ECU. The brake ECU controls the electric motor according to the information input from the
ステアリング装置220は、例えば、ステアリングECUと、電動モータとを備える。電動モータは、例えば、ラックアンドピニオン機構に力を作用させて転舵輪の向きを変更する。ステアリングECUは、第2制御部160から入力される情報、或いは運転操作子80から入力される情報に従って、電動モータを駆動し、転舵輪の向きを変更させる。
The
[ターゲット区間が設定される処理(その1)]
図3は、ターゲット区間が設定される処理の一例について説明するための図(その1)である。以下の説明では、車両の進行方向をX方向と称し、車両の幅方向をY方向と称する場合がある。
[Processing for setting the target section (1)]
FIG. 3 is a diagram (No. 1) for explaining an example of the process in which the target section is set. In the following description, the traveling direction of the vehicle may be referred to as the X direction, and the width direction of the vehicle may be referred to as the Y direction.
図3では、車線L1−L6を含む道路を示している。車線L3と車線L4との間は、車両の車線変更が可能な領域(ターゲット領域TA)である。車両は、車線変更が可能な領域において、車線L3から車線L4に車線変更、または車線L4から車線L3に車線変更が可能である。ターゲット領域TAのマイナスX方向側には、ゼブラゾーンS1(第1の導流帯の一例)、分岐帯OB1、分岐帯OB2が設けられている。分岐帯OB2は、分岐帯OB1よりも高さが高い。ターゲット区間TAのプラスX方向側には、ゼブラゾーンS2(第2の導流帯の一例)、分岐帯OB3、分岐帯OB4が設けられている。分岐帯OB4は、分岐帯OB3よりも高さが高い。ターゲット区間TAは、ゼブラゾーンS1のプラスX方向側の端部(第1位置P1)と、ゼブラゾーンS2のマイナスX方向側の端部(第2位置P2)との間の区間である。 FIG. 3 shows a road including lanes L1-L6. The area between the lane L3 and the lane L4 is an area (target area TA) in which the lane of the vehicle can be changed. The vehicle can change lanes from lane L3 to lane L4 or from lane L4 to lane L3 in the area where lane change is possible. A zebra zone S1 (an example of a first headrace zone), a branch zone OB1, and a branch zone OB2 are provided on the minus X direction side of the target region TA. The branch zone OB2 is higher in height than the branch zone OB1. A zebra zone S2 (an example of a second headrace zone), a branch zone OB3, and a branch zone OB4 are provided on the plus X direction side of the target section TA. The branch zone OB4 is higher in height than the branch zone OB3. The target section TA is a section between the end portion of the zebra zone S1 on the plus X direction side (first position P1) and the end portion of the zebra zone S2 on the minus X direction side (second position P2).
設定部142は、第1位置P1と第2位置P2とを設定し、更に第1位置P1と第2位置P2との間に、第3位置P3(基準位置)を設定する。第3位置は、ターゲット区間の略中間の位置である。プラスX方向に関して第1位置P1と第3位置P3との間の区間を第1ターゲット区間TA1と称し、プラスX方向に関して第3位置P3と第2位置P2との間の区間を第2ターゲット区間TA2と称する場合がある。
The
なお、第1位置は第1の導流帯の任意の位置に設定され、第2位置は第2の導流帯の任意の位置に設定されてもよい。また、第3位置は、第1位置と第2位置との間の任意の位置に設定されてもよい。また、本実施形態では、導流帯に基づいてターゲット区間が設定されるものとして説明するが、これに代えて(または加えて)、自車両Mが走行する車線と移動先の車線とが接続される始点付近の標示または物体と、自車両Mが走行する車線と移動先の車線とが接続した状態から分離される状態になる始点付近の標示または物体とに基づいて、ターゲット区間が設定されてもよい。 The first position may be set at an arbitrary position in the first guide zone, and the second position may be set at an arbitrary position in the second guide zone. Further, the third position may be set to an arbitrary position between the first position and the second position. Further, in the present embodiment, the target section is set based on the headrace zone, but instead (or in addition), the lane in which the own vehicle M travels and the lane in which the own vehicle M travels are connected. The target section is set based on the marking or object near the starting point to be separated from the state in which the lane in which the own vehicle M is traveling and the lane to be moved are separated from each other. You may.
行動計画生成部140は、設定部142により設定された第1ターゲット区間TA1または第2ターゲット区間TA2とのうちいずれかの区間において、自車両Mを移動先の車線に車線変更させる。例えば、行動計画生成部140は、第1ターゲット区間TA1において優先的に車線変更を自車両Mに行わせる。例えば、行動計画生成部140は、第1ターゲット区間TA1において車線L3から車線L4に車線変更することを試行し、この車線変更によって自車両Mが他車両と干渉する可能性が存在する場合、第1ターゲット区間TA1において車線変更することを取りやめて、第2ターゲット区間TA2において車線変更する。車線変更する場合に第2ターゲット区間TA2においても、自車両Mが他車両と干渉する可能性が存在する場合、自車両Mは減速または停車して他車両が前方に通り過ぎるまで待機した後に車線変更を行う。
The action
上記のように、設定部142は、第1位置P1−第3位置P3に基づいてターゲット区間を設定する。行動計画生成部140は、設定部142により設定されたターゲット区間において自車両Mを車線変更させるため、より好適な車線変更を実現することができる。
As described above, the
例えば、比較例の自車両は、1つのターゲット区間TAを、車線変更を行う区間として設定して、車線変更する場合がある。この場合、ターゲット区間TAにおいて、比較例の自車両が車線変更できない場合、比較例の自車両は、所定度合以上減速したり、停車したりすることがある。 For example, the own vehicle in the comparative example may change lanes by setting one target section TA as a section for changing lanes. In this case, in the target section TA, if the own vehicle of the comparative example cannot change lanes, the own vehicle of the comparative example may decelerate or stop by a predetermined degree or more.
これに対して、本実施形態の行動計画生成部140は、車線変更を行う区間をより細かく設定する。そして、行動計画生成部140は、例えば、ターゲット区間TA1で車線変更を試行し、ターゲット区間TA1において車線変更ができなかった場合に、次のターゲット区間TA2で車線変更を試行する。このように本実施形態では、複数回、車線変更が試行されるため、自車両Mが車線変更をすることができないことによって所定度合以上減速したり、停車したりする可能性が低下する。このように、本実施形態の自車両Mは、より好適な車線変更を実現することができる。
On the other hand, the action
[ターゲット区間が設定される処理(その2)]
図4は、ターゲット区間が設定される処理の一例について説明するための図(その2)である。設定部142は、第2認識部134によりゼブラゾーンS2が認識されず、自車両Mが走行する車線と移動先の車線とが接続した状態から分離される状態になる始点付近に物体が存在することが認識された場合、ゼブラゾーンS1および始点付近に存在する物体に基づいてターゲット区間を設定する。
[Processing for setting the target section (Part 2)]
FIG. 4 is a diagram (No. 2) for explaining an example of the process in which the target section is set. In the
具体的には、設定部142は、第2認識部134が障害物OBx等によりゼブラゾーンS2のマイナスX方向側の端部を認識できない場合、障害物OBxのマイナスX方向側の端部に第2位置P#を設定する。設定部142は、第1位置P1および第2位置P2#に基づいて、ターゲット区間TAを設定する。設定部142は、第1位置P1と第2位置P2#との間に第3位置P3#を設定し、第1位置P1と第3位置P3#とに基づいて第1ターゲット区間TA1を設定し、第3位置P3#と第2位置P2#とに基づいて第2ターゲット区間TA2を設定する。第3位置P3#は、例えば、第1位置P1と第2位置P2#との略中間の位置である。
Specifically, when the
行動計画生成部140は、設定部142により設定された第1ターゲット区間TA1または第2ターゲット区間TA2とのうちいずれかの区間において、自車両Mを移動先の車線に車線変更させる。例えば、行動計画生成部140は、優先的に第1ターゲット区間TA1において、自車両Mを移動先の車線に車線変更させる。
The action
このように、設定部142は、障害物等によりゼブラゾーンS2のマイナスX方向側の端部が認識されない場合であっても、第2位置P2#を設定することにより、第1ターゲット区間TA1および第2ターゲット区間TA2を、より精度よく設定することができる。この結果、自車両Mは、より好適な車線変更を実現することができる。
In this way, even if the end portion of the zebra zone S2 on the minus X direction side is not recognized due to an obstacle or the like, the
[ターゲット区間が設定される処理(その3)]
図5は、ターゲット区間が設定される処理の一例について説明するための図(その3)である。設定部142は、第1の時刻において、第2認識部134によりゼブラゾーンS2(または第2位置P2)が認識され、且つ、第1の時刻よりも後の第2の時刻において、自車両MとゼブラゾーンS2との間に他車両m1が存在することによって第2認識部134によりゼブラゾーンS2が認識されない場合、第1の時刻において第2認識部134により認識されたゼブラゾーンS2に基づいて、第2の時刻におけるゼブラゾーンS2の位置を推定し、第2の時刻において認識されたゼブラゾーンS1と、推定されたゼブラゾーンS2とに基づいて、ターゲット区間を設定する。
[Processing for setting the target section (3)]
FIG. 5 is a diagram (No. 3) for explaining an example of the process in which the target section is set. The
第2認識部134は、時刻t(第2の時刻)において他車両m1によりゼブラゾーンS2のマイナスX方向側の端部を認識できないものとする。他車両m1は、自車両Mと第2位置P2との間に存在する車両である。設定部142は、時刻tよりも前の時刻t−1(第1の時刻)において第2認識部134が認識したゼブラゾーンS2のマイナスX方向側の端部に基づいて、第2位置P2の位置を推定する。例えば、設定部142は、時刻t−1における自車両Mの位置に対するゼブラゾーンS2の位置を、時刻tにおける自車両Mの位置に対するゼブラゾーンS2の位置に変換して、時刻tにおけるゼブラゾーンS2の位置を推定する。以下、推定された第2位置P2を、第2位置P2##と称する場合がある。
It is assumed that the
設定部142は、第1位置P1および第2位置P2##に基づいて、ターゲット区間TAを設定する。設定部142は、第1位置P1と第2位置P2##との間に第3位置P3#を設定し、第1位置P1と第3位置P3とに基づいて第1ターゲット区間TA1を設定し、第3位置P3と第2位置P2##とに基づいて第2ターゲット区間TA2を設定する。第3位置P3は、例えば、第1位置P1と第2位置P2##との略中間の位置である。
The
このように、設定部142は、他車両m1によりゼブラゾーンS2のマイナスX方向側の端部が認識されない場合であっても、第2位置P2##を設定することにより、第1ターゲット区間TA1および第2ターゲット区間TA2を、より精度よく設定することができる。この結果、自車両Mは、より好適な車線変更を実現することができる。
In this way, even if the other vehicle m1 does not recognize the end portion of the zebra zone S2 on the minus X direction side, the
なお、上記の[ターゲット区間が設定される処理(その2)]または[ターゲット区間が設定される処理(その2)]の処理は、第1位置を設定する場合においても適用されてもよい。 The above-mentioned [process for setting the target section (No. 2)] or [process for setting the target section (No. 2)] may be applied even when the first position is set.
[ターゲット区間が設定される処理(その4)]
図6−8は、ターゲット区間が設定される処理の一例について説明するための図(その4)である。設定部142は、第1ターゲット区間および第2ターゲット区間において自車両Mが移動先の車線に車線変更しない場合(行動計画生成部140が第1ターゲット区間および第2ターゲット区間において車線変更しないと決定した場合)、第2ターゲット区間を通過する前に(第2位置P2を通過する前に)自車両Mを基準に第2ターゲット区間の奥側(X方向側)に新たにターゲット区間(第3ターゲット区間)を設定する。
[Processing for setting the target section (4)]
FIG. 6-8 is a diagram (No. 4) for explaining an example of the process in which the target section is set. The
より具体的には、設定部142は、第2認識部134によりゼブラゾーンS2が認識されない場合、ゼブラゾーンS1および設定距離に基づいて、第1ターゲット区間、および第2ターゲット区間を設定し、第1ターゲット区間および第2ターゲット区間において自車両Mが移動先の車線に車線変更しない場合、第2ターゲット区間を通過する前に自車両Mを基準に第2ターゲット区間の奥側に第3ターゲット区間を設定する。
More specifically, when the zebra zone S2 is not recognized by the
設定距離とは、例えば、予め設定された距離、または第2認識部134が物体認識装置16により提供された情報に基づいて道路の状況(例えばゼブラゾーンなど道路に存在する標示や道路上の物体)を認識可能な距離(例えば200m)である。設定距離は、例えば、カメラ10の画像やレーダ装置12の検出結果、LIDAR14の検出結果等に基づいて、第2認識部134が認識可能な距離である。後述するターゲット区間TA、TA#、またはTA##は、設定距離の一例である。
The set distance is, for example, a preset distance or a sign existing on the road such as a zebra zone or an object on the road based on the information provided by the
設定部142は、図6に示すように第2認識部134の認識結果に基づいて、ゼブラゾーンS1のプラスX方向側の端部と、ゼブラゾーンS2のマイナスX方向側の端部との距離が、設定距離を超えると判定した場合、ゼブラゾーンS1のプラスX方向側の端部に第1位置P1を設定し、第1位置P1から所定距離の位置に第2位置P2を設定する。設定部142は、第1位置P1と第2位置P2とに基づいて、ターゲット区間TAを設定し、更に第3位置P3に基づいて、ターゲット区間TA1およびターゲット区間TA2を設定する。第3位置P3は、例えば、第1位置P1と第2位置P2との略中間の位置である。例えば、自車両Mが、設定部142により設定された第1ターゲット区間TA1または第2ターゲット区間TA2とのうちいずれかの区間においても、自車両Mを移動先の車線に車線変更させることができない場合、設定部142は、図7に示すように第2ターゲット区間TA2のプラスX方向側にターゲット区間TA#を設定する。
As shown in FIG. 6, the
設定部142は、例えば、第2位置P2と第4位置P4との間をターゲット区間TA#に設定する。第4位置P4は、第2位置P2から所定距離の位置である。設定部142は、第2位置P2と第4位置P4とに基づいて、第5位置P5を設定してターゲット区間TA3およびターゲット区間TA4を設定する。第5位置P5は、例えば、第2位置P2と第4位置P4との略中間の位置である。
For example, the
例えば、自車両Mが、図7に示した設定部142により設定された第1ターゲット区間TA3または第2ターゲット区間TA4とのうちいずれかの区間においても、自車両Mを移動先の車線に車線変更させることができない場合、設定部142は、図8に示すように第2ターゲット区間TA4のプラスX方向側にターゲット区間TA##を設定する。
For example, even in either the first target section TA3 or the second target section TA4 set by the
設定部142は、例えば、第4位置P4と第6位置P6との間をターゲット区間TA##に設定する。第6位置P6は、ゼブラゾーンS2のマイナスX方向側の端部の位置である。図8の例では、第4位置P4から第6位置P6までの距離は、所定距離であるものとする。設定部142は、第4位置P4と第6位置P6とに基づいて、第7位置P7を設定してターゲット区間T5およびターゲット区間TA6を設定する。第7位置P7は、例えば、第4位置P4と第6位置P6との略中間の位置である。
For example, the
例えば、第4位置P4から第6位置P6までの距離が所定距離未満である場合、所定距離未満である第4位置P4から第6位置P6までの区間をターゲット区間TA5としてもよい。 For example, when the distance from the 4th position P4 to the 6th position P6 is less than the predetermined distance, the section from the 4th position P4 to the 6th position P6, which is less than the predetermined distance, may be set as the target section TA5.
自車両Mは、設定したターゲット区間であって、なるべくマイナスX方向側の区間で車線変更することを試行する。自車両Mは、設定したターゲット区間で車線変更ができない場合、ゼブラゾーンS2付近において、所定度合以上減速したり、停車したりする。 The own vehicle M tries to change lanes in the set target section and the section on the minus X direction side as much as possible. If the lane cannot be changed in the set target section, the own vehicle M decelerates or stops by a predetermined degree or more in the vicinity of the zebra zone S2.
このように、設定部142は、ゼブラゾーンS1とゼブラゾーンS2との間の距離が長い場合(所定距離を超える場合)であっても、複数回、ターゲット区間を設定する。自車両Mは、設定されたターゲット区間において、より確実に車線変更することができる。この結果、自車両Mは、より好適な車線変更を実現することができる。
In this way, the
なお、上記の[ターゲット区間が設定される処理(その4)]は、第2認識部134がゼブラゾーンS2を認識可能な場合であっても、ゼブラゾーンS1とゼブラゾーンS2との間の距離が予め設定された距離以上である場合に行われてもよい。
In the above [Process for setting the target section (No. 4)], the distance between the zebra zone S1 and the zebra zone S2 is performed even when the
[フローチャート]
図9は、自動運転制御装置100により実行される処理の流れの一例を示すフローチャート(その1)である。本処理は、自車両Mが車線変更を行う計画が生成された場合に実行される処理である。
[flowchart]
FIG. 9 is a flowchart (No. 1) showing an example of the flow of processing executed by the automatic
まず、設定部142は、第2認識部134の認識結果に基づいて、マイナスX方向側のゼブラゾーンS2およびプラスX方向側のゼブラゾーンS1を認識できたか否かを判定する(ステップS100)。マイナスX方向側のゼブラゾーンS2およびプラスX方向側のゼブラゾーンS1を認識できた場合、設定部142は、第1位置P1と第2位置P2とを設定し(ステップS102)、第1ターゲット区間TA1および第2ターゲット区間TA2を設定する(ステップS104)。
First, the
次に、設定部142は、ステップS104で設定したターゲット区間で車線変更が可能であるか否かを判定する(ステップS106)。例えば、自動運転制御装置100は、設定されたターゲット区間で車線変更した場合であっても、周辺車両(例えば車線変更先の車線を走行する他車両)に自車両Mが干渉しない場合、車線変更可能であると判定する。ステップS104で設定したターゲット区間で車線変更が可能である場合、本フローチャートの処理が終了する。この場合、自車両Mは、このターゲット区間において車線変更を行う。
Next, the
ステップS104で設定したターゲット区間で車線変更が可能でない場合、設定部142は、ターゲット区間のプラスX方向側にターゲット区間を設定することができるか否かを判定する(ステップS108)。
When the lane change is not possible in the target section set in step S104, the
ステップS108でターゲット区間を設定できると判定した場合、設定部142は、第4位置P4を設定し(ステップS110)、第2位置P2と第4位置P4とに基づいて、ターゲット区間のプラスX方向側にターゲット区間を設定する(ステップS112)。これにより、前述した図7で示したようにターゲット区間が設定される。その後、ステップS106の処理に進み、自車両Mが、設定したターゲット区間で車線変更可能である場合、自車両Mは車線変更する。自車両Mが、設定したターゲット区間で車線変更可能でない場合、ステップ108、S110、S112の処理に進み、前述した図8で示したようにターゲット区間が設定される。
When it is determined in step S108 that the target section can be set, the
ステップS108でターゲット区間を設定できないと判定した場合、自動運転制御装置100は、所定の制御を実行する(ステップS114)。所定の制御とは、自車両MがゼブラゾーンS2付近で所定度合以上減速したり、停止したりする制御である。これにより、本フローチャートの処理が終了する。
If it is determined in step S108 that the target section cannot be set, the automatic
ステップS100でマイナスX方向側のゼブラゾーンS2またはプラスX方向側のゼブラゾーンS1を認識できないと判定された場合(例えばプラスX方向側のゼブラゾーンS1を認識できないと判定された場合)、設定部142は、過去にゼブラゾーンが認識できていたか否かを判定する(ステップS116)。過去にゼブラゾーンが認識できていた場合、設定部142は、過去に認識できていたゼブラゾーンS1の端部の位置に基づいて、第2位置P2を推定する(ステップS118)。
When it is determined in step S100 that the zebra zone S2 on the minus X direction side or the zebra zone S1 on the plus X direction side cannot be recognized (for example, when it is determined that the zebra zone S1 on the plus X direction side cannot be recognized), the
過去にゼブラゾーンが認識できていた状況は、例えば、自車両MとゼブラゾーンS1のマイナスX方向側の端部との間に物体(例えば他車両)が一時的に存在するために、第2認識部134がゼブラゾーンS1のマイナスX方向側の端部を認識できない状況である。次に、設定部142は、第1位置P1と、推定された第2位置P2とに基づいて、ターゲット区間を設定して(ステップS120)、ステップS106の処理に進む。
The situation in which the zebra zone could be recognized in the past is, for example, a second situation because an object (for example, another vehicle) temporarily exists between the own vehicle M and the end of the zebra zone S1 on the minus X direction side. The
過去にゼブラゾーンが認識できなかった場合、設定部142は、ステップS122の処理を実行する。過去にゼブラゾーンが認識できなかった状況とは、例えば、ゼブラゾーンS2の端部が隠れるように物体が道路等に存在している状況である。設定部142は、ゼブラゾーンS1のプラスX方向側の端部に第1位置P1を設定し、自車両MとゼブラゾーンS2の端部との間に存在する物体のマイナスX方向側の端部に第2位置P2(例えば図4に示す第2位置P2#)を設定する(ステップS122)。次に、設定部142は、ステップS122で設定した第1位置P1および第2位置P2に基づいて、ターゲット区間を設定し(ステップS124)、ステップS106の処理に進む。これにより、本フローチャートの処理の処理が終了する。
If the zebra zone could not be recognized in the past, the
上述した処理により、設定部142は、道路の状況に応じて、適切にターゲット区間を設定することができる。
By the above-mentioned process, the
[他車両を考慮した車線変更の一例]
自動運転制御装置100は、自車両と他車両との相対関係に基づいて、自車両の挙動を制御する。相対関係とは、自車両と他車両との位置関係、および自車両と他車両との速度関係を含む。行動計画生成部140は、自車両Mの位置と、移動先の車線に存在し、且つ自車両Mから所定距離以内に存在する他車両の位置との位置関係、および自車両Mの速度と、他車両の速度との速度関係に基づいて、第1ターゲット区間または第2ターゲット区間において、自車両Mを他車両の前方で車線変更させるか、自車両Mを他車両の後方で車線変更させるかを決定する。
[Example of lane change considering other vehicles]
The automatic
相対関係とは、以下に説明する、第1関係−第4関係である。図10、図11を参照して、第1関係−第4関係について説明する。第1関係−第4関係は、第1位置P1から所定距離手前に自車両Mが存在する場合における自車両Mと他車両との相関関係である。所定距離とは、例えば、数十メールから数百メートルである。 The relative relationship is the first relationship-fourth relationship described below. The first relationship-fourth relationship will be described with reference to FIGS. 10 and 11. The first-fourth relationship is a correlation between the own vehicle M and another vehicle when the own vehicle M exists in front of the first position P1 by a predetermined distance. The predetermined distance is, for example, several tens of mails to several hundred meters.
図10は、第1関係および第2関係について説明するための図である。図10および後述する図11では、車線L3および車線L4に着目した図である。第1関係は、他車両が自車両よりも前方(プラスX方向)に存在し、他車両の速度が自車両の速度よりも速い速度である関係である。この場合、自動運転制御装置100は、他車両の後方を走行する状態を自車両に維持させ、第1ターゲット区間TA1において自車両Mを車線L4に車線変更させる。
FIG. 10 is a diagram for explaining the first relationship and the second relationship. 10 and 11, which will be described later, are views focusing on lane L3 and lane L4. The first relationship is that the other vehicle exists in front of the own vehicle (plus X direction) and the speed of the other vehicle is faster than the speed of the own vehicle. In this case, the automatic
第2関係は、他車両が自車両よりも前方(プラスX方向)に存在し、自車両の速度が他車両の速度よりも速い速度である関係である。この場合、自動運転制御装置100は、自車両が加速または現状の速度を維持して、第1位置P1付近で自車両が他車両の所定距離前方に到達することができると推定される場合、自車両を加速または自車両の速度を維持して、第1ターゲット区間TA1においてにおいて自車両Mを車線L4に車線変更させる。
The second relationship is that the other vehicle exists in front of the own vehicle (plus X direction) and the speed of the own vehicle is faster than the speed of the other vehicle. In this case, when it is estimated that the own vehicle can accelerate or maintain the current speed and the own vehicle can reach a predetermined distance ahead of the other vehicle in the vicinity of the first position P1 by the automatic
第2関係において、自動運転制御装置100は、自車両が加速または現状の速度を維持して、第1位置P1付近で自車両が他車両の所定距離前方に到達することができないが、第3位置P3付近で自車両が他車両の所定距離前方に到達することができると推定される場合、自車両を加速または自車両の速度を維持して、第2ターゲット区間TA2においてにおいて自車両Mを車線L4に車線変更させてもよい。
In the second relationship, in the automatic
図11は、第3関係および第4関係について説明するための図である。第3関係は、自車両が他車両よりも前方(プラスX方向)に存在し、自車両の速度が他車両の速度よりも速い速度である関係である。この場合、自動運転制御装置100は、他車両の前方を走行する状態を自車両に維持させ、第1ターゲット区間TA1において自車両Mを車線L4に車線変更させる。
FIG. 11 is a diagram for explaining the third relationship and the fourth relationship. The third relationship is that the own vehicle exists in front of the other vehicle (plus X direction), and the speed of the own vehicle is faster than the speed of the other vehicle. In this case, the automatic
第4関係は、自車両が他車両よりも前方(プラスX方向)に存在し、他車両の速度が自車両の速度よりも速い速度である関係である。この場合、自動運転制御装置100は、自車両が加速または現状の速度を維持して、第1位置P1付近で自車両が他車両の所定距離前方に存在している状態であると推定される場合、自車両を加速または自車両の速度を維持して、第1ターゲット区間TA1において自車両Mを車線L4に車線変更させる。
The fourth relationship is that the own vehicle exists in front of the other vehicle (plus X direction), and the speed of the other vehicle is faster than the speed of the own vehicle. In this case, it is presumed that the automatic
第4関係において、自動運転制御装置100は、自車両が加速または現状の速度を維持して、第1位置P1付近で自車両が他車両の所定距離前方に存在していない状態であると推定される場合において、自車両Mが加速を継続することで自車両が第3位置P3付近で他車両の所定距離前方に存在している状態であると推定される場合、自車両を加速させて、第2ターゲット区間TA2において自車両Mを車線L4に車線変更させてもよい。
In the fourth relationship, the automatic
第4関係において、自動運転制御装置100は、自車両が他車両の前方において車線変更できないと推定される場合、他車両の後方に自車両Mが存在する状態を維持して、第1ターゲット区間TA1または第2ターゲット区間TA2において自車両Mを車線L4に車線変更させる。
In the fourth relationship, when it is estimated that the own vehicle cannot change lanes in front of the other vehicle, the automatic
[フローチャート]
図12は、自動運転制御装置100により実行される処理の流れの一例を示すフローチャート(その2)である。行動計画生成部140は、自車両と他車両との関係を特定する(ステップS200)。次に、行動計画生成部140は、設定部142により設定されたターゲット区間のうち、手前側のターゲット区間に着目する(ステップ202)。
[flowchart]
FIG. 12 is a flowchart (No. 2) showing an example of the flow of processing executed by the automatic
次に、行動計画生成部140は、着目したターゲット区間において他車両の前方で車線変更が可能であるか否かを判定する(ステップ204)。着目したターゲット区間において他車両の前方で車線変更が可能であると判定した場合、行動計画生成部140は、他車両の前方で自車両を車線変更させる(ステップ206)。
Next, the action
着目したターゲット区間において他車両の前方で車線変更が可能でないと判定した場合、行動計画生成部140は、着目したターゲット区間の奥側(進行方向側)にターゲット区間が存在するか否かを判定する(ステップ208)。着目したターゲット区間の奥側にターゲット区間が存在する場合、行動計画生成部140は、着目したターゲット区間の奥側のターゲット区間に着目する(ステップS210)。そして、行動計画生成部140は、着目したターゲット区間の奥側のターゲット区間において、他車両の前方で車線変更が可能である場合、他車両の前方で自車両を車線変更させる(ステップS204、S206)、着目したターゲット区間の奥側のターゲット区間において、他車両の前方で車線変更が可能でない場合、ステップS208の処理に進む。
When it is determined that the lane cannot be changed in front of another vehicle in the focused target section, the action
着目したターゲット区間の奥側にターゲット区間が存在しない場合、行動計画生成部140は、ステップS204で着目したターゲット区間において他車両の後方で自車両を車線変更させる(ステップS212)。例えば、行動計画生成部140は、自車両Mを減速等させて他車両の後方で自車両を車線変更させる。これにより、本フローチャートの処理が終了する。
When the target section does not exist behind the target section of interest, the action
上述した処理により、自動運転制御装置100は、自車両Mと他車両との位置関係および速度関係に基づいて自車両を他車両の前方で車線変更させるか、自車両を他車両の後方で車線変更させるかを決定することにより、より滑らかに自車両の車線変更を行うことができる。自動運転制御装置100は、自車両Mと他車両との位置関係および速度関係に基づいて、優先的に自車両を他車両の前方で車線変更させるため、より迅速に自車両を車線変更させることができる。
By the above-described processing, the automatic
以上説明した実施状態によれば、自動運転制御装置100が、設定部142により設定された第1ターゲット区間または第2ターゲット区間のうちいずれかの区間において、自車両Mを移動先の車線に車線変更させることにより、より好適な車線変更を実現すること。
According to the implementation state described above, the automatic
[ハードウェア構成]
図13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、第1制御部120、第2制御部160、およびこれらに含まれる機能部のうち一部または全部が実現される。
[Hardware configuration]
FIG. 13 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the automatic
上記説明した実施形態は、以下のように表現することができる。
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、
自車両が車線変更する計画を立てた場合に、移動先の車線を走行する他車両の位置と速度を認識し、
前記自車両が車線変更する計画を立てた場合に、画像処理またはセンサの検知結果に基づいて自車両の前方の道路の状況を認識し、
前記認識された道路の状況に基づいて設定した前記移動先の車線に車線変更可能なターゲット区間の基準位置よりも前記自車両を基準とした場合の手前側の第1ターゲット区間と、前記基準位置よりも前記自車両を基準とした場合の奥側の第2ターゲット区間とを設定し、
前記設定された第1ターゲット区間または第2ターゲット区間のうちいずれかの区間において、前記自車両を移動先の車線に車線変更させる、ように構成されている、車両制御装置。
The embodiment described above can be expressed as follows.
A storage device that stores programs and
With a hardware processor,
When the hardware processor executes a program stored in the storage device,
When the own vehicle makes a plan to change lanes, it recognizes the position and speed of other vehicles traveling in the destination lane, and recognizes the position and speed of the other vehicle.
When the own vehicle makes a plan to change lanes, the condition of the road in front of the own vehicle is recognized based on the image processing or the detection result of the sensor.
The first target section on the front side when the own vehicle is used as a reference from the reference position of the target section that can change lanes to the destination lane set based on the recognized road condition, and the reference position. Set the second target section on the back side when the own vehicle is used as a reference.
A vehicle control device configured to change the lane of the own vehicle to the destination lane in any of the set first target section and the second target section.
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。 Although the embodiments for carrying out the present invention have been described above using the embodiments, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and substitutions are made without departing from the gist of the present invention. Can be added.
1‥車両システム、100‥自動運転制御装置、120‥第1制御部、130‥認識部、132‥第1認識部、134‥第2認識部、140‥行動計画生成部、142‥設定部、160‥第2制御部 1 vehicle system, 100 automatic driving control device, 120 1st control unit, 130 recognition unit, 132 1st recognition unit, 134 2nd recognition unit, 140 action plan generation unit, 142 setting unit, 160 ‥ Second control unit
Claims (11)
前記自車両が車線変更する計画を立てた場合に、画像処理またはセンサの検知結果に基づいて自車両の前方の道路の状況を認識する第2認識部と、
前記第2認識部により認識された道路の状況に基づいて設定した前記移動先の車線に車線変更可能なターゲット区間の基準位置よりも前記自車両を基準とした場合の手前側の第1ターゲット区間と、前記基準位置よりも前記自車両を基準とした場合の奥側の第2ターゲット区間とを設定する設定部と、
前記設定部により設定された第1ターゲット区間または第2ターゲット区間のうちいずれかの区間において、前記自車両を移動先の車線に車線変更させる制御部と、
を備える車両制御装置。 When the own vehicle makes a plan to change lanes, the first recognition unit that recognizes the position and speed of other vehicles traveling in the destination lane,
When the own vehicle makes a plan to change lanes, a second recognition unit that recognizes the condition of the road in front of the own vehicle based on the image processing or the detection result of the sensor.
The first target section on the front side when the own vehicle is used as a reference rather than the reference position of the target section that can change lanes to the destination lane set based on the road condition recognized by the second recognition unit. And a setting unit that sets a second target section on the back side when the own vehicle is used as a reference from the reference position.
In either the first target section or the second target section set by the setting unit, the control unit that changes the lane of the own vehicle to the lane of the movement destination and the control unit.
Vehicle control device.
請求項1に記載の車両制御装置。 The reference position is approximately in the middle of the target section.
The vehicle control device according to claim 1.
請求項1または2に記載の車両制御装置。 The control unit preferentially causes the own vehicle to change the lane in the first target section.
The vehicle control device according to claim 1 or 2.
前記設定部は、前記第1の導流帯および前記第2の導流帯に基づいて前記ターゲット区間を設定し、
前記第1の導流帯は、前記自車両が走行する車線と前記移動先の車線とが接続される始点付近に標示され、
前記第2の導流帯は、前記自車両が走行する車線と前記移動先の車線とが接続した状態から分離される状態になる始点付近に標示される、
請求項1から3のうちいずれか1項に記載の車両制御装置。 The second recognition unit recognizes the first guide zone and the second guide zone marked on the road, and recognizes the first guide zone and the second guide zone.
The setting unit sets the target section based on the first guide zone and the second guide zone.
The first headrace zone is marked near the starting point where the lane in which the own vehicle travels and the lane to which the vehicle travels are connected.
The second headrace zone is marked near the starting point where the lane in which the own vehicle travels and the lane to which the vehicle is moved are separated from the connected state.
The vehicle control device according to any one of claims 1 to 3.
前記設定部は、前記第2認識部により前記第2の導流帯が認識されず、前記自車両が走行する車線と前記移動先の車線とが接続した状態から分離される状態になる始点付近に物体が存在することが認識された場合、前記第1の導流帯および前記始点付近に存在する物体に基づいて前記ターゲット区間を設定する、
請求項4に記載の車両制御装置。 The second recognition unit recognizes an object existing on the road and recognizes the object.
In the setting unit, the second recognition unit does not recognize the second headrace zone, and the setting unit is near the start point where the lane in which the own vehicle travels and the lane to which the vehicle is moved are separated from each other. When it is recognized that an object exists in, the target section is set based on the object existing in the first lane and the vicinity of the start point.
The vehicle control device according to claim 4.
請求項4または5に記載の車両制御装置。 The setting unit recognizes the second headrace zone by the second recognition unit at the first time, and at a second time after the first time, the own vehicle and the said When the second guide zone is not recognized by the second recognition unit due to the presence of the vehicle between the second guide zone and the second guide zone, the second recognition unit recognizes the second guide zone at the first time. Based on the second guide zone, the position of the second guide zone at the second time is estimated, and the first guide zone recognized at the second time and the estimated first guide zone. The target section is set based on the second headrace zone.
The vehicle control device according to claim 4 or 5.
前記制御部は、前記第3ターゲット区間において、前記自車両を移動先の車線に車線変更させる
請求項1に記載の車両制御装置。 When the own vehicle does not change lanes to the destination lane in the first target section and the second target section, the setting unit uses the own vehicle as a reference before passing through the second target section. Set the third target section on the back side of the section,
The vehicle control device according to claim 1, wherein the control unit changes the lane of the own vehicle to the destination lane in the third target section.
前記第1の導流帯は、前記自車両が走行する車線と前記移動先の車線とが接続される始点付近に標示され、
前記第2の導流帯は、前記自車両が走行する車線と前記移動先の車線とが接続した状態から分離される状態になる始点付近に標示され、
前記設定部は、前記第2認識部により前記第2の導流帯が認識されない場合、前記第1の導流帯および設定距離に基づいて、前記第1ターゲット区間、および前記第2ターゲット区間を設定し、前記第1ターゲット区間および前記第2ターゲット区間において前記自車両が移動先の車線に車線変更しない場合、前記第2ターゲット区間を通過する前に前記自車両を基準に前記第2ターゲット区間の奥側に第3ターゲット区間を設定する、
請求項7に記載の車両制御装置。 The second recognition unit recognizes the first guide zone and the second guide zone marked on the road, and recognizes the first guide zone and the second guide zone.
The first headrace zone is marked near the starting point where the lane in which the own vehicle travels and the lane to which the vehicle travels are connected.
The second headrace zone is marked near the starting point where the lane in which the own vehicle travels and the lane to which the vehicle is moved are separated from each other.
When the second guide zone is not recognized by the second recognition unit, the setting unit sets the first target section and the second target section based on the first guide zone and the set distance. If the own vehicle does not change lanes to the destination lane in the first target section and the second target section, the second target section is set based on the own vehicle before passing through the second target section. Set the third target section on the back side of
The vehicle control device according to claim 7.
請求項8に記載の車両制御装置。 The control unit has a positional relationship between the position of the own vehicle and the position of another vehicle existing in the destination lane and within a predetermined distance from the own vehicle, the speed of the own vehicle, and the said. In the first target section or the second target section, the own vehicle is changed to the lane in front of the other vehicle, or the own vehicle is changed to the lane behind the other vehicle based on the speed relationship with the speed of the other vehicle. Decide if you want to
The vehicle control device according to claim 8.
自車両が車線変更する計画を立てた場合に、移動先の車線を走行する他車両の位置と速度を認識し、
前記自車両が車線変更する計画を立てた場合に、画像処理またはセンサの検知結果に基づいて自車両の前方の道路の状況を認識し、
前記認識された道路の状況に基づいて設定した前記移動先の車線に車線変更可能なターゲット区間の基準位置よりも前記自車両を基準とした場合の手前側の第1ターゲット区間と、前記基準位置よりも前記自車両を基準とした場合の奥側の第2ターゲット区間とを設定し、
前記設定された第1ターゲット区間または第2ターゲット区間のうちいずれかの区間において、前記自車両を移動先の車線に車線変更させる、
車両制御方法。 The computer
When the own vehicle makes a plan to change lanes, it recognizes the position and speed of other vehicles traveling in the destination lane, and recognizes the position and speed of the other vehicle.
When the own vehicle makes a plan to change lanes, the condition of the road in front of the own vehicle is recognized based on the image processing or the detection result of the sensor.
The first target section on the front side when the own vehicle is used as a reference from the reference position of the target section that can change lanes to the destination lane set based on the recognized road condition, and the reference position. Set the second target section on the back side when the own vehicle is used as a reference.
In either the set first target section or the second target section, the own vehicle is changed to the lane of the movement destination.
Vehicle control method.
自車両が車線変更する計画を立てた場合に、移動先の車線を走行する他車両の位置と速度を認識させる処理と、
前記自車両が車線変更する計画を立てた場合に、画像処理またはセンサの検知結果に基づいて自車両の前方の道路の状況を認識させる処理と、
前記認識された道路の状況に基づいて設定した前記移動先の車線に車線変更可能なターゲット区間の基準位置よりも前記自車両を基準とした場合の手前側の第1ターゲット区間と、前記基準位置よりも前記自車両を基準とした場合の奥側の第2ターゲット区間とを設定させる処理と、
前記設定された第1ターゲット区間または第2ターゲット区間のうちいずれかの区間において、前記自車両を移動先の車線に車線変更させる処理と、
を実行させるプログラム。 On the computer
When the own vehicle makes a plan to change lanes, the process of recognizing the position and speed of other vehicles traveling in the destination lane, and
When the own vehicle makes a plan to change lanes, the process of recognizing the condition of the road in front of the own vehicle based on the image processing or the detection result of the sensor.
The first target section on the front side when the own vehicle is used as a reference from the reference position of the target section that can change lanes to the destination lane set based on the recognized road condition, and the reference position. The process of setting the second target section on the far side when the own vehicle is used as a reference.
In the section of either the set first target section or the second target section, the process of changing the lane of the own vehicle to the lane of the movement destination, and the process of changing the lane to the destination lane.
A program that executes.
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