JP2022017105A

JP2022017105A - 車両制御装置

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Publication number: JP2022017105A
Application number: JP2020120198A
Authority: JP
Inventors: 貴充豊浦; Takamitsu Toyoura
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2020-07-13
Filing date: 2020-07-13
Publication date: 2022-01-25
Anticipated expiration: 2040-07-13
Also published as: CN113928317A; US20220009495A1; JP7327307B2

Abstract

【課題】今後実施される予定の運転イベントに対応する運転操作を事前に行うことが適切か否かをドライバが判断できるようにする。【解決手段】車両制御装置７は、車両の運転操作を自動的に行う自動運転を実施する自動運転制御部７３１と、自動運転中の運転計画に基づいて、現在地点よりも進行方向前方の地点において発生する運転イベントを、情報提供装置６を介してドライバに提供する情報提供部７３２と、を備える。情報提供部７３２は、運転イベントに対応して実施される運転操作が、運転イベントの発生地点よりも手前の地点においてドライバによって実施されることの適否を判断し、実施に適さないと判断したときは、運転イベントに対応して実施される運転操作を、運転イベントの発生地点よりも手前の地点でドライバが実施しないようにするための判断情報をドライバに提供する。【選択図】図５

Description

本発明は、車両制御装置に関する。

特許文献１には、従来の車両制御装置として、自車両が将来走行する目標軌道に基づいて推奨車線と代替車線とを設定し、代替車線を自律走行させている場合に当該代替車線が所定距離以内又は所定時間以内に推奨車線に変化するときは、そのまま代替車線を自律走行させるように構成されたものが開示されている。

国際公開第２０１８／１２３３４４号

自動運転車両においては、自動運転中にどのような運転操作が行われるかをドライバが事前に把握できるようにするために、今後実施される予定の運転イベント（例えば、車線変更や分流、合流など）を、例えばドライバの視認できる位置に配置されたディスプレイなどに順次表示して、予めドライバに伝達しておくことが望ましい。

ここで、例えば車線変更を示す運転イベントがディスプレイに表示された場合において、車線変更が実施されるまでにまだ時間（距離）があり、また車線変更を行う側の車線（以下「車線変更側の車線」という）が存在しているときには、ドライバが自己の判断で事前に車線変更を行うことがある。

しかしながら、現在地点から車線変更を実施する予定の地点までの区間において、車線変更側の車線が車線減少によって存在しなくなったり、また車線変更側の車線が例えば工事や事故などで使用することができなくなっていたりすることがある。このような場合に事前に車線変更を行ってしまうと、一旦元の車線に戻った後、再度車線変更を行う必要があり、車線変更を示す運転イベントがディスプレイに表示されたために事前に実施した車線変更が、意味のない車線変更、すなわちドライバにとって不利益な車線変更となるおそれがある。

前述した従来の車両制御装置の場合、自律走行中（自動運転中）であれば、代替車線が推奨車線に変化するような状況で、代替車線から推奨車線への車線変更が行われることはない。しかしながら、ドライバとしては、代替車線が推奨車線に変化するという情報を知るすべがないため、依然として、代替車線が推奨車線に変化するにもかかわらず、ドライバが自己の判断で事前に車線変更を行うおそれがある。

本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、今後実施される予定の運転イベントに対応する運転操作を事前に行うことが適切か否かをドライバが判断できるようにすることを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のある態様によれば、ドライバに情報を提供するための情報提供装置を備える車両を制御する車両制御装置は、車両の運転操作を自動的に行う自動運転を実施する自動運転制御部と、自動運転中の運転計画に基づいて、現在地点よりも進行方向前方の地点において発生する運転イベントを、情報提供装置を介してドライバに提供する情報提供部と、を備える。情報提供部は、運転イベントに対応して実施される運転操作が、運転イベントの発生地点よりも手前の地点においてドライバによって実施されることの適否を判断し、実施に適さないと判断したときは、運転イベントに対応して実施される運転操作を、運転イベントの発生地点よりも手前の地点でドライバが実施しないようにするための判断情報をドライバに提供するように構成される。

本発明のこの態様によれば、ドライバは、今後実施される予定の運転イベントに対応する運転操作を事前に行うことが適切か否かを、判断情報に基づいて判断することができる。

図１は、本発明の一実施形態による車両のシステム概略図である。図２は、測距センサの動作について説明する図である。図３は、運転イベントの表示例を示す図である。図４は、判断情報として車線変更抑制情報を含む場合の運転イベントの表示例の一形態を示す図である。図５は、車両制御装置のハードウェア構成を示す図である。図６は、本発明の一実施形態による情報提供処理の詳細について説明するフローチャートである。図７は、判断情報として車線変更抑制情報を含む場合の運転イベントの表示例の他の形態を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同様な構成要素には同一の参照番号を付す。

図１は、自律走行が可能な本発明の一実施形態による車両１００のシステム概略図である。

車両１００は、カメラ１と、測距センサ２と、物体認識装置３と、外部情報受信装置４と、地図データベース５と、情報提供装置６と、車両制御装置７と、を備える。カメラ１、測距センサ２、物体認識装置３、外部情報受信装置４、地図データベース５、情報提供装置６、及び車両制御装置７は、それぞれコントローラエリアネットワークといった規格に準拠した車内ネットワーク１０を介して通信可能に接続される。

カメラ１は、車両１００の前方を向くように、例えば車両１００の車室内に取り付けられて、所定のフレームレート（例えば、１０［Ｈｚ］～４０［Ｈｚ］）で車両１００の前方領域を撮影し、その前方領域が写った画像（以下「カメラ画像」という。）を生成する。そしてカメラ１は、カメラ画像を生成する度に、生成したカメラ画像を、車内ネットワーク１０を介して車両制御装置７に送信する。

測距センサ２は、車両１００の周囲の測距領域に対して、図２（Ａ）に示すように照射角度を異ならせた複数本のレーザ光又は電波を水平かつ平行に照射し、照射した各レーザ光の反射光又は照射した各電波の反射波を受信する。そして測距センサ２は、受信した反射光又は反射波に基づいて、測距領域内に存在する道路や障害物（例えば建物、道路上の先行車や後続車、対向車といった走行車両、停止車両、縁石、落下物、及び歩行者等）までの距離を計測する。この道路や障害物までの距離は、図２（Ｂ）に示すように、それぞれレーザ光又は電波の反射点（照射点）毎に取得されており、測距センサ２は、各反射点までの距離と各反射点の座標情報とを対応付けた上で、それらを測距データとして車内ネットワーク１０を介して物体認識装置３に送信する。

レーザ光を照射する測距センサ２としては、例えばライダ（LiDAR；Light Detection And Ranging）が挙げられる。また電波を照射する測距センサ２としては、例えばミリ波レーダセンサが挙げられる。本実施形態では、図２（Ａ）に示すように、測距センサ２として車両１００のルーフに取り付けられたライダを用いている。

物体認識装置３は、測距データに基づいて、車両１００の周囲に存在する他車両を認識する。具体的には物体認識装置３は、照射されたレーザ光等の反射波に基づいて検出された複数の反射点のうち、所定の条件を満たす反射点を同一物体から反射されたレーザ光等の反射点としてグルーピングすることによって、車両１００の周囲に存在する他車両を認識する。そして物体認識装置３は、認識した他車両に関する情報（以下「他車両情報」という。）を、車内ネットワーク１０を介して車両制御装置７に送信する。

外部情報受信装置４は、例えば道路交通情報通信システムセンタなどの外部の通信センタから送信されてくる渋滞情報や気象情報、道路工事情報、事故情報などの外部情報を受信する。外部情報受信装置４は、受信した外部情報を、車内ネットワーク１０を介して車両制御装置７に送信する。

地図データベース５は、地図情報に関するデータベースである。この地図データベース５は、例えば車両に搭載されたハードディスクドライブ（HDD；Hard Disk Drive）内に記憶されている。地図情報には、道路の位置情報や道路形状の情報（例えばカーブと直線部の種別、カーブの曲率など）、交差点及び分岐点の位置情報、道路種別などの情報などが含まれる。

情報提供装置６は、ドライバに各種の情報を提供するための装置であって、ドライバが視認できる位置に配置された、文字情報や画像情報を表示するためのディスプレイや、スピーカなどを備える。

車両制御装置７には、前述したカメラ画像や他車両情報、外部情報の他にも、加速、操舵、及び制動に関する運転操作を自動的に行う自動運転を実施するために必要な各種の情報（例えば、車両１００の現在位置情報や車速情報、ドライバ情報など）が入力される。

車両制御装置７は、これらの情報や地図データベース５から取得した地図情報などに基づいて自動運転中の運転計画を作成し、その運転計画に従って加速、操舵、及び制動に関する運転操作を自動的に行うための自動運転制御部７３１（図５参照）を備える。自動運転中の運転計画は、自動運転中の走行ルートや、自動運転中に順次実施される運転イベント（例えば、車線変更や分流、合流など）などを設定したものである。

また車両制御装置７は、自動運転中に順次実施される運転イベントを、情報提供装置６を介してドライバに提供するための情報提供部７３２（図５参照）を備える。本実施形態による情報提供部７３２は、図３に示すように、自車両１００を示す車両アイコンと共に、現在地点よりも進行方向前方の地点において発生する運転イベントを、下から実施順にディスプレイに表示させるように構成される。図３に示す例では、３つの直近の運転イベントに対応した専用アイコン７４１～７４３が、現在位置から各運転イベントの実施予定位置までの距離情報と共に表示されている。図３において、一番下の専用アイコン７４１は、合流を示すアイコンであり、真ん中の専用アイコン７４２は、車線変更を示すアイコンであり、一番上の専用アイコン７４３は、分流を示すアイコンである。

このように、今後実施される予定の運転イベントに関する情報をドライバに提供することで、ドライバは、自動運転中にどのような運転操作が行われるかを事前に把握できるようになる。その結果、今後実施される予定の運転イベントとして、車線変更を示す専用アイコン７４２がディスプレイに表示された場合、車線変更が実施されるまでにまだ時間（距離）があり、また車線変更を行う側の車線（車線変更側の車線）が存在しているときには、ドライバが自己の判断で事前に車線変更を行うことが考えられる。

しかしながら、現在地点から車線変更を実施する予定の地点までの区間において、車線変更側の車線が車線減少によって存在しなくなったり、また車線変更側の車線が例えば工事や事故などで使用することができなくなっていたりすることがある。このような場合に事前に車線変更を行ってしまうと、一旦元の車線に戻った後、再度車線変更を行う必要があり、車線変更を示す専用アイコン７４２がディスプレイに表示されたために事前に実施した車線変更が、意味のない車線変更、すなわちドライバにとって不利益な車線変更となるおそれがある。

そこで本実施形態では、今後実施される予定の運転イベントに対応する運転操作を事前に行うことが適切か否かをドライバが判断できるようにするための判断情報を、ドライバに提供することとした。

具体的には本実施形態では、現在地点から車線変更を実施する予定の地点までの区間において、車線変更側の車線が車線減少によって存在しなくなるか、又は車線変更側の車線が例えば工事や事故などで使用することができなくなっているときは、例えば図４に示すように、その区間において車線変更を行うことが適切でない旨を示す専用アイコン７４４（車線変更抑制情報）を、判断情報として車線変更の運転イベントの前に（車線変更の示す専用アイコン７４２の下に）表示することとした。なお図４では、車線変更を行うことが適切でない旨を示す専用アイコン７４４は、車線変更側の車線が存在しなくなることを表す形状としているが、このような形状に限られるのもではない。

図５は、車両制御装置７のハードウェア構成を示す図である。

図５に示すように、車両制御装置７は、通信インターフェース７１と、記憶部７２と、処理部７３と、を備える。

通信インターフェース７１は、車両制御装置７を車内ネットワーク１０に接続するためのインターフェース回路を備える。すなわち通信インターフェース７１は、車内ネットワーク１０を介して情報提供装置６などと接続される。

記憶部７２は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）や光記録媒体、半導体メモリ等の記憶媒体を有し、処理部７３での処理に用いられる各種のコンピュータプログラムやデータ等を記憶する。

処理部７３は、一又は複数個のプロセッサ及びその周辺回路を有する。処理部７３は、記憶部７２に格納された各種のコンピュータプログラムを実行し、車両制御装置７の全体的な動作を統括的に制御するものであり、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）である。処理部７３は、コンピュータプログラムに従って処理を実行することによって、前述した自動運転制御部７３１及び情報提供部７３２として機能し、所定の機能を実現する機能部（モジュール）として動作する。情報提供部７３２は、自動運転中の運転計画に基づいて、今後実施される予定の運転イベントを、情報提供装置６を介してドライバに提供するための情報提供処理を実行する。

図６は、この本実施形態による情報提供処理の詳細について説明するフローチャートである。

ステップＳ１において、車両制御装置７は、前述したように、カメラ画像や他車両情報、外部情報、地図情報などの各種の情報に基づいて、走行ルート上の各種の運転イベントを抽出し、自動運転中の運転計画を作成する。

ステップＳ２において、車両制御装置７は、自動運転中の運転計画に基づいて、自動運転中に実行される運転イベントに対応する各種の専用アイコンを、実行順に順次ディスプレイに表示させる。このときに本実施形態では、前述した各種の情報に基づいて、車線変更を実施する予定の地点の前の区間に、車線変更側の車線が車線減少によって存在しなくなる区間、又は車線変更側の車線が例えば工事や事故などで使用することができなくなっている区間が存在している否かを判断する。そして、そのような区間が存在している場合には、図４に示した通り、その区間において車線変更を行うことが適切でない旨を示す専用アイコン７４４を、車線変更の運転イベントの前にディスプレイに表示する。

以上説明した本実施形態によれば、ドライバに情報を提供するための情報提供装置６を備える車両１００を制御する車両制御装置７は、車両の運転操作を自動的に行う自動運転を実施する自動運転制御部７３１と、自動運転中の運転計画に基づいて、現在地点よりも進行方向前方の地点において発生する運転イベントを、情報提供装置６を介してドライバに提供する情報提供部７３２と、を備える。

情報提供部７３２は、運転イベントに対応して実施される運転操作が、運転イベントの発生地点よりも手前の地点においてドライバによって実施されることの適否を判断し、実施に適さないと判断したときは、運転イベントに対応して実施される運転操作を、運転イベントの発生地点よりも手前の地点でドライバが実施しないようにするための判断情報をドライバに提供するように構成される。

これによりドライバは、今後実施される予定の運転イベントに対応する運転操作を事前に行うことが適切か否かを判断できるようになるので、無駄な運転操作が実施されるのを抑制することができる。

具体的には、運転イベントに対応して実施される運転操作は車線変更であり、情報提供部７３２は、運転イベントの発生地点よりも手前の地点において、車線変更先の車線が、車線減少によって存在しなくなるか又は走行不可となっていることを示す専用アイコン７４４、すなわち車線変更抑制情報を、判断情報としてドライバに提供するように構成される。これにより、ドライバが意味の無い車線変更を実施してしまうのを抑制することができる。

また本実施形態では、情報提供部７３２は、車線変更先の車線が、車線減少によって存在しなくなるか又は走行不可となっている地点までの現在地点からの距離情報を、車線変更抑制情報と併せてドライバに提供するようにさらに構成される。このように、車線変更抑制情報と併せて距離情報をドライバに提供することで、ドライバは、車線変更に適さない区間を正確に把握することができるようになる。

なお本実施形態では、情報提供部７３２は、車線変更抑制情報として、車線変更先の車線が車線減少によって存在しなくなるか又は走行不可となっていることを示す専用アイコン７４４をドライバが視認可能なディスプレイ（情報表示画面）に表示するように構成される。しかしながら、例えば図７に示すように、車線変更抑制情報として、運転イベントの発生地点よりも手前の地点において、車線減少によって存在しなくなるか又は走行不可となっている車線変更先の車線７５１を、ドライバが視認可能なディスプレイ（情報表示画面）に明示的に表示するようしてもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

例えば上記の実施形態では、運転イベントに対応して実施される運転操作を、運転イベントの発生地点よりも手前の地点でドライバが実施しないようにするための判断情報をディスプレイに表示することで、ドライバに提供していたが、ディスプレイ表示と併せて、又はディスプレイ表示に替えて、例えば音声によってドライバに報知するようにしてもよい。

６情報提供装置
７車両制御装置
７３１自動運転制御部
７３２情報提供部
１００車両

Claims

ドライバに情報を提供するための情報提供装置を備える車両を制御する車両制御装置であって、
前記車両の運転操作を自動的に行う自動運転を実施する自動運転制御部と、
自動運転中の運転計画に基づいて、現在地点よりも進行方向前方の地点において発生する運転イベントを、前記情報提供装置を介してドライバに提供する情報提供部と、
を備え、
前記情報提供部は、
前記運転イベントに対応して実施される運転操作が、前記運転イベントの発生地点よりも手前の地点においてドライバによって実施されることの適否を判断し、
実施に適さないと判断したときは、前記運転イベントに対応して実施される運転操作を、前記運転イベントの発生地点よりも手前の地点でドライバが実施しないようにするための判断情報をドライバに提供するように構成される、
車両制御装置。
前記運転イベントに対応して実施される運転操作は車線変更であり、
前記情報提供部は、
前記運転イベントの発生地点よりも手前の地点において、車線変更先の車線が、車線減少によって存在しなくなるか又は走行不可となっていることを示す車線変更抑制情報を、前記判断情報としてドライバに提供するように構成される、
請求項１に記載の車両制御装置。
前記情報提供部は、
前記車線変更抑制情報として、車線変更先の車線が車線減少によって存在しなくなるか又は走行不可となっていることを示す専用のアイコンをドライバが視認可能な情報表示画面に表示するように構成される、
請求項２に記載の車両制御装置。
前記情報提供部は、
前記車線変更抑制情報として、前記運転イベントの発生地点よりも手前の地点において、車線減少によって存在しなくなるか又は走行不可となっている車線変更先の車線をドライバが視認可能な情報表示画面に表示するように構成される、
請求項２に記載の車両制御装置。
前記情報提供部は、
車線変更先の車線が、車線減少によって存在しなくなるか又は走行不可となっている地点までの現在地点からの距離情報を、前記車線変更抑制情報と併せてドライバに提供するようにさらに構成される、
請求項２から請求項４までのいずれか１項に記載の車両制御装置。