JP2022026228A - Track generation device, track generation method, and track generation program - Google Patents
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Abstract
Description
この明細書における開示は、移動体の挙動を予測する技術に関する。 The disclosure herein relates to techniques for predicting the behavior of moving objects.
特許文献1には、自車両の走行を制御するシステムが開示されている。このシステムは、車両の将来挙動に関する複数の判断に重み付けし、最終的な判断結果を出力する。 Patent Document 1 discloses a system for controlling the traveling of the own vehicle. This system weights multiple decisions regarding the future behavior of the vehicle and outputs the final decision.
ところで、自車両の周辺の移動体について挙動を予測し、その予測結果に基づいて自車両の挙動を決定することが求められている。移動体の挙動の予測結果が複数存在する場合、これらの予測結果を調停する必要がある。特許文献1には、複数の判断に対する調停の方法について詳細には開示されていない。このため、特許文献1の技術では、複数の予測結果を有効に活用できない虞がある。 By the way, it is required to predict the behavior of a moving body around the own vehicle and determine the behavior of the own vehicle based on the prediction result. If there are multiple prediction results for the behavior of a moving object, it is necessary to arbitrate these prediction results. Patent Document 1 does not disclose in detail a method of mediation for a plurality of judgments. Therefore, the technique of Patent Document 1 may not be able to effectively utilize a plurality of prediction results.
開示される目的は、複数の予測結果を有効に活用可能な軌道生成装置、軌道生成方法、および軌道生成プログラムを提供することである。 It is an object of the disclosure to provide an orbit generator, an orbit generation method, and an orbit generation program capable of effectively utilizing a plurality of prediction results.
この明細書に開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。また、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であって、技術的範囲を限定するものではない。 The plurality of aspects disclosed herein employ different technical means to achieve their respective objectives. Further, the scope of claims and the reference numerals in parentheses described in this section are examples showing the correspondence with the specific means described in the embodiment described later as one embodiment, and limit the technical scope. is not it.
開示された軌道生成装置のひとつは、自車両(Va)に予定される走行軌道を生成する軌道生成装置であって、
自車両周辺の移動体の挙動について、複数の予測モデルからそれぞれ予測結果を取得する挙動予測部(110)と、
各予測結果に基づいて走行した場合の安全度、快適度、および各予測モデルの走行環境に対する適合度のうち少なくとも1つに基づいて、各予測結果を調停する調停部(120)と、
調停された予測結果に基づいて、走行軌道の計画を実行する軌道計画部(130)と、
を備える。
One of the disclosed track generators is a track generator that generates a travel track planned for the own vehicle (Va).
A behavior prediction unit (110) that acquires prediction results from multiple prediction models for the behavior of moving objects around the own vehicle, and
An arbitration unit (120) that arbitrates each prediction result based on at least one of safety, comfort, and fitness of each prediction model to the driving environment when driving based on each prediction result.
The track planning unit (130), which executes the planning of the running track based on the arbitrated prediction result,
To prepare for.
開示された軌道生成方法のひとつは、自車両(Va)に予定される走行軌道を生成するために、プロセッサ(102)により実行される軌道生成方法であって、
自車両周辺の移動体の挙動について、複数の予測モデルからそれぞれ予測結果を取得する挙動予測プロセス(S10)と、
各予測結果に基づいて走行した場合の安全度、快適度、および各予測モデルの走行環境に対する適合度のうち少なくとも1つに基づいて、各予測結果を調停する調停プロセス(S20,S30,S40,S50,S60)と、
調停された予測結果に基づいて、走行軌道の計画を実行する軌道計画プロセス(S80)と、
を含む。
One of the disclosed track generation methods is a track generation method executed by the processor (102) in order to generate a traveling track scheduled for the own vehicle (Va).
A behavior prediction process (S10) that acquires prediction results from multiple prediction models for the behavior of moving objects around the own vehicle, and
An arbitration process (S20, S30, S40,) that arbitrates each prediction result based on at least one of the safety, comfort, and fitness of each prediction model to the driving environment when driving based on each prediction result. S50, S60) and
The track planning process (S80), which executes the planning of the running track based on the arbitrated prediction result,
including.
開示された軌道生成プログラムのひとつは、自車両(Va)に予定される走行軌道を生成するために、記憶媒体(101)に格納され、プロセッサ(102)に実行させる命令を含む軌道生成プログラムであって、
命令は、
自車両周辺の移動体の挙動について、複数の予測モデルからそれぞれ予測結果を取得させる挙動予測プロセス(S10)と、
各予測結果に基づいて走行した場合の安全度、快適度、および各予測モデルの走行環境に対する適合度のうち少なくとも1つに基づいて、各予測結果を調停させる調停プロセス(S20,S30,S40,S50,S60)と、
調停された予測結果に基づいて、走行軌道の計画を実行させる軌道計画プロセス(S80)と、
を含む。
One of the disclosed track generation programs is a track generation program that includes instructions stored in a storage medium (101) and executed by a processor (102) in order to generate a travel track scheduled for the own vehicle (Va). There,
The order is
A behavior prediction process (S10) for acquiring prediction results from a plurality of prediction models for the behavior of moving objects around the own vehicle, and
An arbitration process (S20, S30, S40,) that arbitrates each prediction result based on at least one of the safety, comfort, and fitness of each prediction model to the driving environment when driving based on each prediction result. S50, S60) and
The track planning process (S80), which executes the planning of the running track based on the arbitrated prediction result,
including.
これらの開示によれば、各予測結果に基づいて走行した場合の安全度、快適度、および各予測モデルの走行環境に対する適合度のうち少なくとも1つに基づいて各予測結果が調停され、調停された予測結果に基づいて軌道計画が生成される。故に、安全度、快適度および適合度の少なくとも1つの観点に基づき調停された複数の予測結果を、軌道計画に活用できる。以上により、複数の予測結果を有効に活用可能な軌道生成装置、軌道生成方法、および軌道生成プログラムが提供され得る。 According to these disclosures, each prediction result is arbitrated and arbitrated based on at least one of the safety, comfort, and fitness of each prediction model to the driving environment when driving based on each prediction result. An orbital plan is generated based on the prediction results. Therefore, a plurality of prediction results arbitrated based on at least one viewpoint of safety, comfort, and goodness of fit can be utilized for trajectory planning. As described above, an orbit generation device, an orbit generation method, and an orbit generation program capable of effectively utilizing a plurality of prediction results can be provided.
(第1実施形態)
第1実施形態の軌道生成装置100について、図1~図9を参照しながら説明する。軌道生成装置100は、自動運転機能および高度運転支援機能の少なくとも一方を備える自車両Vaに搭載された電子制御装置である。軌道生成装置100は、上述した機能により走行する自車両Vaの走行軌道を生成する。軌道生成装置100は、周辺監視ECU10、ロケータ20、車速センサ30および車両制御ECU40と通信バス等を介して接続されている。
(First Embodiment)
The
周辺監視ECU10は、プロセッサ、メモリ、I/O、これらを接続するバスを備えるマイクロコンピュータを主体として構成され、メモリに格納された制御プログラムを実行することで各種の処理を実行する。周辺監視ECU10は、周辺監視センサ11から検出結果を取得し、当該検出結果に基づいて自車の走行環境を認識する。周辺監視センサ11は、車両Aの周辺環境を監視する自律センサであり、地物の特徴点の点群を検出するLiDAR(Light Detection and Ranging/Laser Imaging Detection and Ranging)、および車両Aの前方を含んだ所定範囲を撮像する周辺監視カメラ等を含む。また、周辺監視センサ11は、ミリ波レーダおよびソナー等を含んでいてもよい。周辺監視ECU10は、周辺監視センサ11の検出情報に基づき、他車両Vbおよび歩行者等の移動体の有無、およびその相対位置、相対速度等を周辺情報として認識する。また、周辺監視ECU10は、周辺監視センサ11の故障有無を判断する。周辺監視ECUは、周辺情報および故障有無を軌道生成装置へと逐次提供する。
The
ロケータ20は、複数の取得情報を組み合わせる複合測位により、自車位置情報等を生成する。ロケータ20は、GNSS(Global Navigation Satellite System)受信機21、慣性センサ22、地図DB23、およびロケータECU24を備えている。GNSS受信機21は、複数の測位衛星からの測位信号を受信する。慣性センサ22は、車両Aに作用する慣性力を検出するセンサである。慣性センサ22は、例えばジャイロセンサおよび加速度センサを備える。
The
地図DB23は、不揮発性メモリであって、リンクデータ、ノードデータ、道路形状、構造物等の地図データを格納している。加えて、地図DB23は、信号機の位置、道路標識の種別、位置、および道路標示の種別、位置等の情報を格納している。地図データは、道路形状および構造物の特徴点の点群からなる三次元地図であってもよい。なお、三次元地図は、REM(Road Experience Management)によって撮像画像をもとに生成されたものであってもよい。また、地図データには、交通規制情報、道路工事情報、気象情報等が含まれていてもよい。地図DB23に格納された地図データは、車載通信器にて受信される最新の情報に基づいて、定期的または随時に更新される。
The map DB 23 is a non-volatile memory and stores map data such as link data, node data, road shape, and structures. In addition, the map DB 23 stores information such as the position of the traffic light, the type and position of the road sign, and the type and position of the road marking. The map data may be a three-dimensional map composed of point clouds of road shapes and feature points of structures. The three-dimensional map may be generated based on the captured image by REM (Road Experience Management). Further, the map data may include traffic regulation information, road construction information, meteorological information, and the like. The map data stored in the
ロケータECU24は、プロセッサ、RAM、記憶部、入出力インターフェース、およびこれらを接続するバス等を備えたマイクロコンピュータを主体として含む構成である。ロケータECUは、GNSS受信機で受信する測位信号、地図DBの地図データ、および慣性センサの計測結果を組み合わせることにより、車両Aの位置(以下、自車位置)を逐次測位する。自車位置は、例えば緯度経度の座標で表される構成とすればよい。なお、自車位置の測位には、車両Aに搭載された車速センサ30から逐次出力される信号から求めた走行距離を用いる構成としてもよい。地図データとして、道路形状および構造物の特徴点の点群からなる3次元地図を用いる場合、ロケータは、GNSS受信機を用いずに、この3次元地図と、周辺監視センサでの検出結果とを用いて、自車位置を特定する構成としてもよい。ロケータECU24は、自車位置情報、地図データ、および慣性センサ22の検出情報等を、軌道生成装置へと逐次提供する。
The
車両制御ECU40は、車両Aの加減速制御および操舵制御を行う電子制御装置である。車両制御ECUとしては、操舵制御を行う操舵ECU、加減速制御を行うパワーユニット制御ECUおよびブレーキECU等がある。車両制御ECUは、車両Aに搭載された舵角センサ、車速センサ等の各センサから出力される検出信号を取得し、電子制御スロットル、ブレーキアクチュエータ、EPS(Electric Power Steering)モータ等の各走行制御デバイスへ制御信号を出力する。車両制御ECUは、車両Aの制御指示を走行支援装置から取得することで、当該制御指示に従う自律走行または運転支援を実現するように、各走行制御デバイスを制御する。
The
軌道生成装置100は、メモリ101、プロセッサ102、入出力インターフェース、およびこれらを接続するバス等を備えたコンピュータを主体として含む構成である。プロセッサ102は、演算処理のためのハードウェアである。プロセッサ102は、例えばCPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)およびRISC(Reduced Instruction Set Computer)-CPU等のうち、少なくとも一種類をコアとして含む。
The
メモリ101は、コンピュータにより読み取り可能なプログラムおよびデータ等を非一時的に格納または記憶する、例えば半導体メモリ、磁気媒体および光学媒体等のうち、少なくとも一種類の非遷移的実体的記憶媒体(non-transitory tangible storage medium)である。メモリ101は、後述の軌道生成プログラム等、プロセッサ102によって実行される種々のプログラムを格納している。
The
プロセッサ102は、メモリ101に格納された軌道生成プログラムに含まれる複数の命令を、実行する。これにより軌道生成装置100は、自車両Vaの将来軌道を生成するための機能部を、複数構築する。このように軌道生成装置100では、メモリ101に格納されたプログラムが複数の命令をプロセッサ102に実行させることで、複数の機能部が構築される。具体的に、軌道生成装置100には、図2に示すように、挙動予測部110、予測結果調停部120および軌道計画部130等の機能部が構築される。
The
挙動予測部110は、自車両Va周辺の移動体の挙動を予測する。予測対象とされる移動体は、他車両Vbであってもよいし、歩行者および動物等でもよい。挙動予測部110は、複数の予測モデルに入力情報を入力し、各予測モデルから予測結果を出力させる。入力情報には、例えば、移動体の位置情報および速度情報、自車両Vaの位置情報、速度情報および加速度情報を含む。さらに、入力情報には、信号機の位置および点灯色等の信号機情報、標識の位置および種別等の標識情報、道路標示(停止線等)の位置および種別等の道路標示情報を含む。なお、各予測モデルに入力する入力情報は、全て共通していてもよいし、少なくとも一部が異なっていてもよい。各予測モデルは、例えば、移動体の挙動の予測結果を位置毎の確率分布として出力する。挙動予測部110は、出力された予測結果を予測結果調停部120へと逐次提供する。
The
複数の予測モデルは、それぞれ異なるポリシーにより規定されている。複数の予測モデルは、例えば、予測対象となる移動体の運動意図を推定しない意図非推定モデル、および移動体の運動意図を推定する複数の意図推定モデルを含んでいる。意図非推定モデルは、現在の移動体情報に基づく線形予測により、予測結果を出力する。すなわち、意図非推定モデルは、移動体の現在の運動物理量が単に維持されると仮定して、移動体の挙動を予測する。 Multiple predictive models are defined by different policies. The plurality of prediction models include, for example, an intention non-estimation model that does not estimate the motion intention of the moving object to be predicted, and a plurality of intention estimation models that estimate the motion intention of the moving object. The unintentional non-estimation model outputs the prediction result by linear prediction based on the current mobile information. That is, the unintentional non-estimation model predicts the behavior of the moving object, assuming that the current kinetic physical quantity of the moving object is simply maintained.
一方、複数の意図推定モデルは、運動意図の推定により、移動体の現在の運動物理量が将来変化すると仮定して、移動体の挙動を予測する。意図推定モデルは、例えば、移動体情報の入力に対して移動体の挙動予測を出力するように機械学習によって学習された学習済みモデルによって提供される。複数の意図推定モデルには、自動車専用道路での予測に最適化されたモデル、一般道での予測に最適化されたモデル、特定の地域での予測に最適化されたモデル等が含まれる。すなわち、複数の意図推定モデルは、それぞれ特定の走行環境に特化した学習済みモデルである。意図推定モデルには、自転車およびバイクが多い領域、動物が多い領域、荒い運転が多い領域等に最適化されたモデルが含まれていてもよい。複数の意図推定モデルは、共通のモデルをベースとしてそれぞれ機械学習されたものでもよく、異なったモデルをベースとしたものであってもよい。なお、意図推定モデルは、機械学習によって学習された学習済みモデルの代わりに、ルールベースモデルによって提供されてもよい。 On the other hand, a plurality of intention estimation models predict the behavior of a moving body by assuming that the current kinetic physical quantity of the moving body changes in the future by estimating the motion intention. The intent estimation model is provided by, for example, a trained model trained by machine learning to output a motion prediction for an input of motion information. Multiple intent estimation models include models optimized for predictions on motorways, models optimized for predictions on ordinary roads, models optimized for predictions in specific areas, and the like. That is, each of the plurality of intention estimation models is a trained model specialized for a specific driving environment. The intent estimation model may include a model optimized for an area with many bicycles and motorcycles, an area with many animals, an area with many rough driving, and the like. The plurality of intention estimation models may be machine-learned based on a common model, or may be based on different models. The intention estimation model may be provided by a rule-based model instead of the trained model learned by machine learning.
予測結果調停部120は、各予測モデルの予測結果を複数の評価基準に基づいて評価する。予測結果調停部120は、サブ機能部として、調停要否判定部121、安全度評価部122、快適度評価部123、適合度評価部124および確定部125を含んでいる。
The prediction result
調停要否判定部121は、複数の予測結果を調停する必要があるか否かを判定する。調停要否判定部121は、複数の予測結果の間の差異が許容範囲より大きい場合には、調停の必要ありと判定する。
The arbitration
具体的には、調停要否判定部121は、複数の予測結果の分散を算出し、当該分散が閾値より大きい場合に調停の必要ありと判定し、分散が閾値より小さい場合には、調停不要と判定する。または、調停要否判定部121は、各予測結果に基づく自車両Vaの走行軌道を計画し、各走行軌道の一致度が所定値を上回る場合に、調停が不要であると判定してもよい。
Specifically, the arbitration
安全度評価部122は、複数の予測結果について、安全度を評価する。具体的には、安全度評価部122は、まず各予測結果に基づいて暫定的な経路である評価経路Reをそれぞれ生成し、当該評価経路Reの安全度評価値EVsを算出する。
The
安全度評価値EVsは、評価経路Reの安全度の指標となる指標パラメータに基づいて算出される。例えば、安全度評価部122は、移動体と自車両Vaとの衝突余裕時間(TTC:Time To Collision)を指標パラメータとする。安全度評価部122は、TTCが小さいほど、安全度評価値EVsを小さく評価する。すなわち、安全度評価部122は、評価経路Reの安全度が低いほど、安全度評価値EVsを低くする。一例として、安全度評価部122は、図4に示すTTCと安全度評価値EVsの対応関係のグラフに応じて、安全度評価値EVsを決定すればよい。
The safety evaluation values EVs are calculated based on the index parameters that are indicators of the safety of the evaluation path Re. For example, the
さらに、安全度評価部122は、安全度評価値EVsに応じた重みを、予測結果に対して設定する。具体的には、安全度評価部122は、安全度評価値EVsが低い予測結果ほど、より大きい重みを設定する。換言すれば、安全度評価部122は、自車両Vaの安全に対する影響(例えば衝突リスク)が大きい予測結果の軌道計画への寄与度がより大きくなるように、重みを設定する。図3に示す例では、評価経路Reの右折を遮る第1予測モデルの予測結果の重みw1は、所定の規定値より大きく設定され、評価経路Reの右折を遮ることのない第2予測モデルの予測結果の重みw2は、所定の規定値から変更されない。なお、図3においては、各予測モデルの予測結果が、他車両Vbの進行方向に示されたグレースケールのモザイクにより表現されている。モザイクが濃色になるほど、他車両Vbの存在確率が高くなる(図5、7も同様)。例えば、安全度評価部122は、図4に示すグラフにて規定された安全度評価値EVsと重みwnとの関係に基づいて、各予測結果の重みを決定する。詳記すると、安全度評価部122は、安全度評価値EVsが所定の値を上回る場合には、安全評価値の大きさに関わらず一定の重み(ベース重みw_b)を設定する。そして、安全度評価部122は、安全度評価値EVsが所定の値よりも小さいほど、ベース重みに対してより大きな重みを設定する。
Further, the
なお、安全度評価部122は、TTC以外の値を指標パラメータとしてもよい。例えば、安全度評価部122は、他車両Vbの車速または種別等を、指標パラメータとしてもよい。具体的には、安全度評価部122は、他車両Vbの車速が大きいほど、またはより車格の大きい種別ほど、安全度評価値EVsを低く設定すればよい。安全度評価部122は、現在の走行環境に応じて指標パラメータを適宜変更してよい。
The
快適度評価部123は、複数の予測結果について、快適度を評価する。具体的には、快適度評価部123は、各予測結果に基づいて評価経路Reを生成し、当該評価経路Reについて快適度評価値EVcを算出する。
The comfort
快適度評価値EVcは、評価経路Reの快適度の指標となる指標パラメータに基づいて算出される。例えば、快適度評価部123は、評価経路Reの走行時間を指標パラメータとする。具体的には、快適度評価部123は、評価経路Reを短い時間で走行できるほど、快適度評価値EVcが大きいと判断する。
The comfort level evaluation value EVc is calculated based on an index parameter that is an index of the comfort level of the evaluation path Re. For example, the
詳記すると、自車両Vaの現在車線に隣接する車線に走行する他車両Vbの挙動に関して、第2予測モデルにより他車両Vbが現在車線に進入する予測結果が出力された場合、評価経路Reは、他車両Vbへの接近を回避するように減速する経路となる(図5参照)。この場合、快適度評価部123は、他車両Vbを追い越す評価経路Reが生成される第1予測モデルの予測結果と比較して、第2予測モデルの予測結果の快適度評価値EVcを小さく算出する。一例として、快適度評価部123は、図6に示す評価経路Reの走行時間と快適度評価値EVcの対応関係のグラフに応じて、快適度評価値EVcを決定すればよい。
More specifically, regarding the behavior of the other vehicle Vb traveling in the lane adjacent to the current lane of the own vehicle Va, when the prediction result that the other vehicle Vb enters the current lane is output by the second prediction model, the evaluation path Re is , It becomes a deceleration route so as to avoid approaching another vehicle Vb (see FIG. 5). In this case, the
なお、快適度評価部123は、評価経路Reの走行時間以外の値を指標パラメータとしてもよい。例えば、快適度評価部123は、自車両Vaの横方向の加速度変化を指標パラメータとし、加速度変化が大きいほど快適度評価値EVcを小さく算出してもよい。快適度評価部123は、現在の走行環境に応じて指標パラメータを適宜変更してよい。
The
さらに、快適度評価部123は、快適度評価値EVcに応じた重みを、予測結果に対して設定する。具体的には、快適度評価部123は、快適度評価値EVcが低い予測結果ほど、より小さい重みを設定する。換言すれば、快適度評価部123は、快適度の小さい予測結果の軌道計画への寄与度がより小さくなるように、重みを設定する。例えば、快適度評価部123は、図6に示すグラフにて規定された快適度評価値EVcと重みとの関係に基づいて、予測結果の重みを決定する。詳記すると、快適度評価部123は、快適度評価値EVcが所定の値を上回る場合には、快適度評価値EVcの大きさに関わらず一定の重み(ベース重みw_b)を設定する。そして、快適度評価部123は、快適度評価値EVcが所定の値よりも小さいほど、ベース重みw_bに対してより小さい重みを設定する。
Further, the
ただし、快適度評価部123は、安全度評価部122にて安全度評価値EVsが許容範囲外となる予測結果、例えば閾値を下回った予測結果に対しては、重みを小さくする設定を中止する。換言すれば、快適度評価部123は、安全度評価値EVsが閾値を下回った予測結果に関しては、快適度評価値EVcに応じた軌道計画への寄与度の減少を中止する。
However, the
適合度評価部124は、自車両Vaの走行環境に基づいて、各予測結果の重みを設定する。具体的には、適合度評価部124は、自車両Vaの走行環境と各予測モデルとの適合度に応じて、重みを設定する。
The goodness-of-
適合度評価部124は、走行環境に対する予測モデルの適合度が高いほど、当該予測モデルによる予測結果の重みを大きく設定する。換言すれば、適合度評価部124は、予測モデルの得意とする走行環境を走行中の場合には、当該予測モデルによる予測結果の重みを大きく設定し、苦手とする走行環境を走行中の場合には、当該予測結果の重みを小さく設定する。
The goodness-of-
例えば、適合度評価部124は、運転判断の難易度が相対的に高い領域を走行中の場合には、難易度が相対的に低い領域を走行中である場合よりも、意図推定モデルの適合度が高いと判断する。運転判断の難易度は、例えば、自車両Vaの進行を阻害し得る移動体の推定出現頻度等に基づいて決定されるものであればよい。適合度評価部124は、運転判断の難易度の高低を、現在の走行領域が予め規定された特定領域であるか否かに応じて判断する。特定領域には、横断歩行者が比較的多い領域、分岐または合流地点がある領域、ラウンドアバウトがある領域等が含まれる。適合度評価部124は、これらの特定領域を走行中であると判定した場合には、意図推定モデルに基づく予測結果の重みを、特定領域を走行中でないと判定した場合よりも大きくする。
For example, the goodness-of-
さらに、適合度評価部124は、各予測モデルの特化した走行環境、すなわち各予測モデルの想定環境のうち少なくとも1つが現在の走行環境と合致するか否かを判定する。合致すると判定した場合には、適合度評価部124は、合致する予測モデルによる予測結果の重みを、合致しないと判定した場合よりも大きくする。予測モデルの特化した走行環境は、例えば、自転車およびバイクが多い領域、動物が多い領域、荒い運転が多い領域等である。
Further, the goodness-of-
加えて、適合度評価部124は、周辺監視センサ11の検出誤差が大きくなると推定されるほど、意図推定モデルの適合度が低いと判断する。例えば、適合度評価部は、予測対象が遠方に存在するほど、検出誤差が大きくなると推定する。また、適合度評価部124は、走路曲率が大きいほど、検出誤差が大きくなると推定する。さらに、適合度評価部124は、雨量が大きいほど、検出誤差が大きくなると推定する。また、適合度評価部124は、光量が小さいほど、検出誤差が大きくなると推定する。加えて、適合度評価部124は、トンネル内を走行中の場合には、トンネル外を走行中の場合よりも検出誤差が大きくなると推定する。
In addition, the goodness-of-
さらに、適合度評価部124は、現在の走行シーンが意図推定の予測対象としない対象外シーンである場合に、対象外シーンではない場合よりも意図推定モデルの適合度が低いと判断する。対象外シーンには、例えば、事故現場、工事現場、センサ限界等が含まれる。
Further, the goodness-of-
また、適合度評価部124は、自車両Vaの特定機能が利用不可である場合に、利用可能である場合よりも意図推定モデルの適合度が低いと判断する。特定機能とは、周辺監視センサ11の検出機能、高度運転支援機能等である。
Further, the goodness-of-
確定部125は、重みが設定された各予測結果を統合し、調停済みの予測結果を生成する。第i予測モデルに設定された重みをwi、第i予測モデルの予測結果Pa,iとすると、調停済みの予測結果Paは、以下の数式(1)に基づき取得される。
ただし、確定部125は、調停要否判定部121にて予測結果の調停が必要ではないと判定された場合には、予測結果の調停を中止する。この場合、確定部125は、複数の予測結果のうち、特定の予測モデルによる予測結果を、最終的な移動体の予測結果として確定する。このときの特定の予測モデルは、予め設定されている。または、自車両Vaの走行環境に応じて特定の予測モデルが適宜変更されてもよい。
However, if the
軌道計画部130は、確定部125にて確定した移動体の予測結果に基づいて、自車両Vaの辿る将来軌道を生成する。将来軌道は、将来行動に従う走行予定軌跡であり、自車両Vaの進行に応じた自車両Vaの走行位置を規定する。加えて、将来軌道は、各走行位置における自車両Vaの速度を規定するものであってもよい。
The
具体的には、軌道計画部130は、図7に示すように、予測結果に基づいて、自車両Vaの走行可能領域Apを規定する。軌道計画部130は、例えば移動体の存在確率が閾値を下回る領域を走行可能領域Apとすればよい。軌道計画部130は、この走行可能領域Apに収まるように将来軌道を計画する。軌道計画部130は、生成した軌道計画を、車両制御ECU40へと逐次提供する。
Specifically, as shown in FIG. 7, the
次に、機能ブロックの共同により、軌道生成装置100が実行する軌道生成方法のフローを、図8,9に従って以下に説明する。なお、後述するフローにおいて「S」とは、プログラムに含まれた複数命令によって実行される、フローの複数ステップを意味する。
Next, the flow of the orbit generation method executed by the
まず図8のS10では、挙動予測部110が、各予測モデルに基づいて移動体の予測結果を複数取得する。次に、S20では、調停要否判定部121が、予測結果の調停が必要か否かを判定する。調停が必要であると判定すると、S30にて、安全度評価部122が、安全度を評価する。続くS40では、快適度評価部123が、快適度を評価する。さらに、S50では、適合度評価部124が、現在の走行環境と各予測モデルとの適合度を評価する。そして、S60では、確定部125が、S30~S50での評価結果に基づいて、予測結果を確定する。
First, in S10 of FIG. 8, the
一方、S20にて予測結果の調停が不要であると判定した場合、S70にて、確定部125が、予測結果を1つの予測モデルに基づくものに確定する。S60またはS70の処理の後、S80にて、軌道計画部130が予測結果に基づく自車両Vaの走行軌道を生成し、その後一連の処理を終了する。
On the other hand, when it is determined in S20 that arbitration of the prediction result is unnecessary, in S70, the
次に、適合度評価部124による適合度の評価方法のフローを、図9に従って以下に説明する。
Next, the flow of the goodness-of-fit evaluation method by the goodness-of-
まず、S51では、現在の走行環境について運転判断の難易度を判断する。次に、S52では、現在の走行環境について予測モデルの特化領域との一致度を判断する。続くS53では、予測モデルへの入力情報の検出誤差の大きさを判断する。さらに、S54では、自車両Vaの特定機能の故障有無を判断する。次に、S55では、現在の走行シーンが例外シーンであるか否かを判断する。S56では、S51~S55の判断結果に基づき、各予測結果の重みを決定し、図8のフローへと戻る。 First, in S51, the difficulty level of the driving judgment is determined for the current driving environment. Next, in S52, the degree of agreement with the specialized area of the prediction model for the current driving environment is determined. In the following S53, the magnitude of the detection error of the input information to the prediction model is determined. Further, in S54, it is determined whether or not the specific function of the own vehicle Va has failed. Next, in S55, it is determined whether or not the current driving scene is an exception scene. In S56, the weight of each prediction result is determined based on the judgment results of S51 to S55, and the process returns to the flow of FIG.
なお、上述のS10が「挙動予測プロセス」、S20~S60が「調停プロセス」、S80が「軌道計画プロセス」の一例である。 The above-mentioned S10 is an example of the "behavior prediction process", S20 to S60 are examples of the "arbitration process", and S80 is an example of the "orbit planning process".
以上の第1実施形態によれば、各予測結果に基づいて走行した場合の安全度、快適度、および各予測モデルの走行環境に対する適合度のうち少なくとも1つに基づいて各予測結果が調停され、調停された予測結果に基づいて軌道計画が生成される。故に、安全度、快適度および適合度の少なくとも1つの観点に基づき調停された複数の予測結果を、軌道計画に活用できる。以上により、複数の予測結果を有効に活用可能となる。 According to the above first embodiment, each prediction result is arbitrated based on at least one of the safety level, the comfort level, and the suitability of each prediction model for the driving environment when driving based on each prediction result. , An orbital plan is generated based on the arbitrated forecast results. Therefore, a plurality of prediction results arbitrated based on at least one viewpoint of safety, comfort, and goodness of fit can be utilized for trajectory planning. As a result, it becomes possible to effectively utilize a plurality of prediction results.
また、第1実施形態によれば、安全度が低いほど、予測結果の軌道計画への寄与度を増加させる調停が行われる。故に、予測結果に基づいて走行した場合の安全度が比較的低い場合、軌道計画において当該予測結果がより重視される。したがって、より安全性を重視した軌道計画が可能となり得る。 Further, according to the first embodiment, the lower the safety level, the more arbitration is performed to increase the contribution of the prediction result to the trajectory plan. Therefore, when the safety level when traveling based on the prediction result is relatively low, the prediction result is more important in the track plan. Therefore, it may be possible to plan an orbit with more emphasis on safety.
さらに、第1実施形態によれば、快適度が低いほど、予測結果の起動計画への寄与度を低下させる調停が実行される。且つ、安全度が許容範囲外の予測結果に対しては、快適度に基づく軌道計画への寄与度の低下が中止される。故に、安全度が許容範囲内である限り快適度が比較的高い予測結果が重視される。これにより、走行の安全性を確保しつつ、より快適性を高めた軌道計画が可能となり得る。 Further, according to the first embodiment, the lower the comfort level, the lower the contribution of the prediction result to the activation plan, and the arbitration is executed. In addition, for prediction results where the safety level is out of the permissible range, the decrease in the contribution to the trajectory plan based on the comfort level is stopped. Therefore, as long as the safety level is within the permissible range, the prediction result with a relatively high comfort level is emphasized. This makes it possible to plan a track with higher comfort while ensuring driving safety.
加えて、第1実施形態によれば、走行環境において要求される運転判断の難易度に基づいて、適合度が評価されるため、当該難易度に応じた予測結果の調停が行われる。特に、第1実施形態においては、運転判断の難易度が高いほど意図推定モデルによる予測結果が重視され得る。したがって、より意図推定モデルの適した走行環境において、適切に予測結果が調停され得る。 In addition, according to the first embodiment, the goodness of fit is evaluated based on the difficulty level of the driving judgment required in the driving environment, so that the prediction result is arbitrated according to the difficulty level. In particular, in the first embodiment, the higher the difficulty level of the driving judgment, the more important the prediction result by the intention estimation model can be. Therefore, the prediction result can be appropriately arbitrated in a more suitable driving environment of the intention estimation model.
また、第1実施形態によれば、走行環境と各予測モデルの想定環境との合致度に基づいて、適合度が評価されるため、当該合致度に応じた予測結果の調停が行われる。したがって、各予測モデルの適した走行環境に応じて、適切に予測結果が調停され得る。 Further, according to the first embodiment, since the goodness of fit is evaluated based on the degree of matching between the driving environment and the assumed environment of each prediction model, the prediction result is arbitrated according to the degree of matching. Therefore, the prediction result can be appropriately arbitrated according to the suitable driving environment of each prediction model.
加えて、第1実施形態によれば、予測モデルへと入力される情報の検出誤差の大きさに基づいて、適合度が評価されるため、当該検出誤差に応じた予測結果の調停が行われる。特に、第1実施形態においては、検出誤差が大きいほど意図推定モデルによる予測結果の軌道計画への寄与度が低下される。したがって、より意図推定の誤りが発生し得る場合において、適切に予測結果が調停され得る。 In addition, according to the first embodiment, the goodness of fit is evaluated based on the magnitude of the detection error of the information input to the prediction model, so that the prediction result is arbitrated according to the detection error. .. In particular, in the first embodiment, the larger the detection error, the lower the contribution of the prediction result by the intention estimation model to the trajectory plan. Therefore, the prediction result can be appropriately arbitrated when an error in intention estimation may occur.
さらに、第1実施形態によれば、自車両の特定機能の利用可否に基づいて、適合度が評価されるため、当該利用可否に応じた予測結果の調停が行われる。特に、第1実施形態においては、特定機能が利用不可能な場合に意図推定モデルによる予測結果の軌道計画への寄与度が低下される。したがって、意図推定モデルが不得意な走行環境においても、適切に予測結果が調停され得る。 Further, according to the first embodiment, since the goodness of fit is evaluated based on the availability of the specific function of the own vehicle, the prediction result is arbitrated according to the availability. In particular, in the first embodiment, when the specific function cannot be used, the contribution of the prediction result by the intention estimation model to the trajectory plan is reduced. Therefore, the prediction result can be appropriately arbitrated even in a driving environment where the intention estimation model is not good.
さらに、第1実施形態によれば、現在の走行シーンが自車両の運動意図の推定の対象外となる対象外シーンであるか否かに基づいて、適合度の評価およびこの評価結果に応じた予測結果の調停が行われる。特に、第1実施形態においては、現在の走行シーンが対象外シーンである場合に意図推定モデルによる予測結果の軌道計画への寄与度が低下される。したがって、意図推定モデルが対象としない走行環境において、適切に予測結果が調停され得る。 Further, according to the first embodiment, the goodness of fit is evaluated and the evaluation result is determined based on whether or not the current driving scene is a non-target scene that is not the target of estimation of the motion intention of the own vehicle. The prediction results are arbitrated. In particular, in the first embodiment, when the current driving scene is a non-target scene, the contribution of the prediction result by the intention estimation model to the track plan is reduced. Therefore, the prediction result can be appropriately arbitrated in the driving environment not targeted by the intention estimation model.
さらに、第1実施形態によれば、各予測結果の調停が必要か否か判定され、不要であると判定されると、複数の予測結果のうち特定の予測結果が、軌道計画に寄与する予測結果として確定される。故に、予想結果の調停が不要な場合には、特定の予測結果のみが軌道計画に利用される。したがって、予測結果の調停において必要な演算負荷が低減され得る。 Further, according to the first embodiment, it is determined whether or not arbitration of each prediction result is necessary, and if it is determined that it is not necessary, a specific prediction result among a plurality of prediction results is predicted to contribute to the trajectory plan. It is confirmed as a result. Therefore, if mediation of forecast results is not necessary, only specific forecast results are used for orbit planning. Therefore, the computational load required for arbitration of the prediction result can be reduced.
(他の実施形態)
この明細書における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および/または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および/または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および/または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
(Other embodiments)
The disclosure herein is not limited to the exemplary embodiments. Disclosures include exemplary embodiments and modifications by those skilled in the art based on them. For example, the disclosure is not limited to the parts and / or combinations of elements shown in the embodiments. Disclosure can be carried out in various combinations. Disclosures can have additional parts that can be added to the embodiments. Disclosures include those in which the parts and / or elements of the embodiment are omitted. Disclosures include the replacement or combination of parts and / or elements between one embodiment and another. The technical scope disclosed is not limited to the description of the embodiments. Some technical scopes disclosed are indicated by the description of the scope of claims and should be understood to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the description of the scope of claims. ..
上述の実施形態において、軌道生成装置100は、安全度、快適度、適合度の全てに基づいて、各予測結果を調停するとしたが、少なくとも1つに基づいて各予測結果を調停する構成であればよい。
In the above-described embodiment, the
軌道生成装置100は、デジタル回路およびアナログ回路のうち少なくとも一方をプロセッサとして含んで構成される、専用のコンピュータであってもよい。ここで特にデジタル回路とは、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、SOC(System on a Chip)、PGA(Programmable Gate Array)、およびCPLD(Complex Programmable Logic Device)等のうち、少なくとも一種類である。またこうしたデジタル回路は、プログラムを格納したメモリを、備えていてもよい。
The
軌道生成装置100は、1つのコンピュータ、またはデータ通信装置によってリンクされた一組のコンピュータ資源によって提供され得る。例えば、上述の実施形態における軌道生成装置100の提供する機能の一部は、他のECUによって実現されてもよい。
The
100 軌道生成装置、 101 メモリ(記憶媒体)、 102 プロセッサ、 110 挙動予測部、 120 予測結果調停部(調停部)、 130 軌道計画部、 Va 自車両。 100 Track generator, 101 Memory (storage medium), 102 Processor, 110 Behavior prediction unit, 120 Prediction result arbitration unit (arbitration unit), 130 Track planning unit, Va own vehicle.
Claims (20)
前記自車両周辺の移動体の挙動について、複数の予測モデルからそれぞれ予測結果を取得する挙動予測部(110)と、
各前記予測結果に基づいて走行した場合の安全度、快適度、および各前記予測モデルの走行環境に対する適合度のうち少なくとも1つに基づいて、各前記予測結果を調停する調停部(120)と、
調停された前記予測結果に基づいて、前記走行軌道の計画を実行する軌道計画部(130)と、
を備える軌道生成装置。 It is a track generator that generates a planned running track for the own vehicle (Va).
A behavior prediction unit (110) that acquires prediction results from a plurality of prediction models for the behavior of moving objects around the own vehicle, and
With the arbitration unit (120) that arbitrates each of the prediction results based on at least one of the safety level, comfort level, and the goodness of fit of each prediction model to the driving environment when traveling based on each of the prediction results. ,
Based on the arbitrated prediction result, the track planning unit (130) that executes the plan of the traveling track and the track planning unit (130)
Orbit generator equipped with.
前記自車両周辺の移動体の挙動について、複数の予測モデルからそれぞれ予測結果を取得する挙動予測プロセス(S10)と、
各前記予測結果に基づいて走行した場合の安全度、快適度、および各前記予測モデルの走行環境に対する適合度のうち少なくとも1つに基づいて、各前記予測結果を調停する調停プロセス(S20,S30,S40,S50,S60)と、
調停された前記予測結果に基づいて、前記走行軌道の計画を実行する軌道計画プロセス(S80)と、
を含む軌道生成方法。 A track generation method executed by a processor (102) to generate a planned travel track for the own vehicle (Va).
A behavior prediction process (S10) for acquiring prediction results from a plurality of prediction models for the behavior of moving objects around the own vehicle, and
An arbitration process (S20, S30) that arbitrates each of the prediction results based on at least one of the safety level, the comfort level, and the suitability of each prediction model for the driving environment when driving based on each of the prediction results. , S40, S50, S60),
Based on the arbitrated prediction result, the track planning process (S80) for executing the plan of the traveling track and the track planning process (S80).
Orbit generation method including.
前記命令は、
前記自車両周辺の移動体の挙動について、複数の予測モデルからそれぞれ予測結果を取得させる挙動予測プロセス(S10)と、
各前記予測結果に基づいて走行した場合の安全度、快適度、および各前記予測モデルの走行環境に対する適合度のうち少なくとも1つに基づいて、各前記予測結果を調停させる調停プロセス(S20,S30,S40,S50,S60)と、
調停された前記予測結果に基づいて、前記走行軌道の計画を実行させる軌道計画プロセス(S80)と、
を含む軌道生成プログラム。 A track generation program that is stored in a storage medium (101) and includes an instruction to be executed by a processor (102) in order to generate a travel track scheduled for the own vehicle (Va).
The command is
A behavior prediction process (S10) for acquiring prediction results from a plurality of prediction models for the behavior of moving objects around the own vehicle, and
An arbitration process (S20, S30) that arbitrates the prediction results based on at least one of the safety level and comfort level when driving based on the prediction results and the suitability of each prediction model for the driving environment. , S40, S50, S60),
Based on the arbitrated prediction result, the track planning process (S80) for executing the plan of the traveling track and the track planning process (S80).
Orbit generation program including.
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