JP2022147025A - Vehicle control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、道路情報に基づいて車両を制御する車両制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device that controls a vehicle based on road information.
従来より、車載カメラを介して道路情報を取得するようにした装置が知られている(例えば特許文献1参照)。特許文献1記載の装置では、車載カメラを介して取得された撮像画像に文字、図形等の所定のパターンが存在するか否かを判断し、これにより道路に面して設置された道路標識を認識する。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a device that acquires road information via an in-vehicle camera (see
しかしながら、道路標識により得られる情報は限られており、より多くの情報を取得することが車両制御にとって有用である。 However, information obtained from road signs is limited, and obtaining more information is useful for vehicle control.
本発明の一態様である車両制御装置は、通信ユニットと、自車両の周囲の外界状況を検出する外界検出部と、外界検出部により検出された外界状況の情報に基づいて、自車両に向けて表示される二次元コードの情報を認識する情報認識部と、情報認識部により認識された二次元コードの情報に対応する道路情報を、通信ユニットを介して取得する情報取得部と、情報取得部により取得された道路情報に基づいて、自車両の走行用アクチュエータを制御する走行制御部と、を備える。 A vehicle control device, which is one aspect of the present invention, includes a communication unit, an external world detection unit that detects an external world situation around the own vehicle, and a control device that directs the vehicle to the own vehicle based on the information of the external world situation detected by the external world detection unit. an information recognition unit for recognizing the two-dimensional code information displayed by the information recognition unit; an information acquisition unit for acquiring road information corresponding to the two-dimensional code information recognized by the information recognition unit via a communication unit; a travel control unit that controls a travel actuator of the own vehicle based on the road information acquired by the unit.
本発明によれば、二次元コードを介して十分な道路情報を取得することができ、道路情報に基づく車両制御を良好に行うことができる。 According to the present invention, sufficient road information can be acquired via the two-dimensional code, and vehicle control based on the road information can be performed satisfactorily.
以下、図1~図5を参照して本発明の実施形態について説明する。本発明の実施形態に係る車両制御装置は、自動運転機能を有する車両、すなわち自動運転車両と、手動運転車両のうち特に運転支援機能を有する車両とに適用することができる。以下では、車両制御装置を自動運転車両に適用する例を説明する。なお、本実施形態に係る車両制御装置が適用される車両を、他車両と区別して自車両と呼ぶことがある。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 5. FIG. The vehicle control device according to the embodiment of the present invention can be applied to a vehicle having an automatic driving function, that is, an automatically driving vehicle, and a manually driven vehicle, particularly a vehicle having a driving support function. An example in which the vehicle control device is applied to an autonomous vehicle will be described below. A vehicle to which the vehicle control device according to the present embodiment is applied may be called an own vehicle to distinguish it from other vehicles.
自車両は、内燃機関(エンジン)を走行駆動源として有するエンジン車両、走行モータを走行駆動源として有する電気自動車、エンジンと走行モータとを走行駆動源として有するハイブリッド車両のいずれであってもよい。自車両(自動運転車両)は、ドライバによる運転操作が不要な自動運転モードでの走行だけでなく、ドライバの運転操作による手動運転モードでの走行も可能である。 The own vehicle may be any of an engine vehicle having an internal combustion engine as a drive source, an electric vehicle having a drive motor as a drive source, and a hybrid vehicle having both an engine and a drive motor as drive sources. The vehicle (self-driving vehicle) can run not only in the automatic driving mode, which does not require the driving operation by the driver, but also in the manual driving mode by the driver's driving operation.
まず、自動運転に係る概略構成について説明する。図1は、本発明の実施形態に係る車両制御装置を有する車両制御システム100の全体構成を概略的に示すブロック図である。図1に示すように、車両制御システム100は、コントローラ10と、コントローラ10にそれぞれ通信可能に接続された外部センサ群1と、内部センサ群2と、入出力装置3と、測位ユニット4と、地図データベース5と、ナビゲーション装置6と、通信ユニット7と、走行用のアクチュエータACとを主に有する。
First, a schematic configuration relating to automatic operation will be described. FIG. 1 is a block diagram schematically showing the overall configuration of a
外部センサ群1は、自車両の周辺情報である外部状況を検出する複数のセンサ(外部センサ)の総称である。例えば外部センサ群1には、レーザ光を照射して反射光を検出することで自車両の周辺の物体の位置(自車両からの距離や方向)を検出するライダ、電磁波を照射し反射波を検出することで自車両の周辺の物体の位置を検出するレーダ、自車両の周辺を撮像するカメラなどが含まれる。
The
内部センサ群2は、自車両の走行状態を検出する複数のセンサ(内部センサ)の総称である。例えば内部センサ群2には、自車両の車速を検出する車速センサ、自車両の前後方向および左右方向の加速度を検出する加速度センサ、走行駆動源の回転数を検出する回転数センサなどが含まれる。手動運転モードでのドライバの運転操作、例えばアクセルペダルの操作、ブレーキペダルの操作、ステアリングホイールの操作等を検出するセンサも内部センサ群2に含まれる。
The
入出力装置3は、ドライバから指令が入力されたり、ドライバに対し情報が出力されたりする装置の総称である。例えば入出力装置3には、操作部材の操作によりドライバが各種指令を入力する各種スイッチ、ドライバが音声で指令を入力するマイク、ドライバに表示画像を介して情報を提供するディスプレイ、ドライバに音声で情報を提供するスピーカなどが含まれる。各種スイッチには、自動運転モードおよび手動運転モードのいずれかを指令する手動自動切換スイッチが含まれる。
The input/
測位ユニット(GNSSユニット)4は、測位衛星から送信された測位用の信号を受信する測位センサを有する。測位衛星は、GPS衛星や準天頂衛星などの人工衛星である。測位ユニット4は、測位センサが受信した測位情報を利用して、自車両の現在位置(緯度、経度、高度)を測定する。
The positioning unit (GNSS unit) 4 has a positioning sensor that receives positioning signals transmitted from positioning satellites. Positioning satellites are artificial satellites such as GPS satellites and quasi-zenith satellites. The
地図データベース5は、ナビゲーション装置6に用いられる一般的な地図情報を記憶する装置であり、例えばハードディスクや半導体素子により構成される。地図情報には、道路の位置情報、道路形状(曲率など)の情報、交差点や分岐点の位置情報が含まれる。なお、地図データベース5に記憶される地図情報は、コントローラ10の記憶部12に記憶される高精度な地図情報とは異なる。
The
ナビゲーション装置6は、ドライバにより入力された目的地までの道路上の目標経路を探索するとともに、目標経路に沿った案内を行う装置である。目的地の入力および目標経路に沿った案内は、入出力装置3を介して行われる。目標経路は、測位ユニット4により測定された自車両の現在位置と、地図データベース5に記憶された地図情報とに基づいて演算される。外部センサ群1の検出値を用いて自車両の現在位置を測定することもでき、この現在位置と記憶部12に記憶される高精度な地図情報とに基づいて目標経路を演算するようにしてもよい。
The
通信ユニット7は、インターネット網や携帯電話網等に代表される無線通信網を含むネットワークを介して図示しない各種サーバと通信し、地図情報、走行履歴情報および交通情報などを定期的に、あるいは任意のタイミングでサーバから取得する。走行履歴情報を取得するだけでなく、通信ユニット7を介して自車両の走行履歴情報をサーバに送信するようにしてもよい。ネットワークには、公衆無線通信網だけでなく、所定の管理地域ごとに設けられた閉鎖的な通信網、例えば無線LAN、Wi-Fi(登録商標)、Bluetooth(登録商標)等も含まれる。取得した地図情報は、地図データベース5や記憶部12に出力され、地図情報が更新される。
The communication unit 7 communicates with various servers (not shown) via networks including wireless communication networks such as the Internet and mobile phone networks, and periodically or arbitrarily sends map information, travel history information, traffic information, and the like. obtained from the server at the timing of In addition to acquiring the travel history information, the travel history information of the own vehicle may be transmitted to the server via the communication unit 7 . The network includes not only a public wireless communication network but also a closed communication network provided for each predetermined management area, such as wireless LAN, Wi-Fi (registered trademark), Bluetooth (registered trademark), and the like. The acquired map information is output to the
アクチュエータACは、自車両101の走行を制御するための走行用アクチュエータである。走行駆動源がエンジンである場合、アクチュエータACには、エンジンのスロットルバルブの開度(スロットル開度)を調整するスロットル用アクチュエータが含まれる。走行駆動源が走行モータである場合、走行モータがアクチュエータACに含まれる。自車両の制動装置を作動するブレーキ用アクチュエータと転舵装置を駆動する転舵用アクチュエータもアクチュエータACに含まれる。
Actuator AC is a travel actuator for controlling travel of
コントローラ10は、電子制御ユニット(ECU)により構成される。より具体的には、コントローラ10は、CPU(マイクロプロセッサ)等の演算部11と、ROM,RAM等の記憶部12と、I/Oインターフェース等の図示しないその他の周辺回路とを有するコンピュータを含んで構成される。なお、エンジン制御用ECU、走行モータ制御用ECU、制動装置用ECU等、機能の異なる複数のECUを別々に設けることができるが、図1では、便宜上、これらECUの集合としてコントローラ10が示される。
The
記憶部12には、高精度の道路地図情報が記憶される。この道路地図情報には、道路の位置情報、道路形状(曲率など)の情報、道路の勾配の情報、交差点や分岐点の位置情報、車線数の情報、車線の幅員および車線毎の位置情報(車線の中央位置や車線位置の境界線の情報)、地図上の目印としてのランドマーク(信号機、標識、建物等)の位置情報、路面の凹凸などの路面プロファイルの情報が含まれる。記憶部12に記憶される地図情報には、通信ユニット7を介して自車両の外部から取得した地図情報と、外部センサ群1の検出値あるいは外部センサ群1と内部センサ群2との検出値を用いて自車両自体で作成される地図情報とが含まれる。
The
演算部11は、機能的構成として、自車位置認識部13と、外界認識部14と、行動計画生成部15と、走行制御部16とを有する。
The
自車位置認識部13は、測位ユニット4で得られた自車両の位置情報および地図データベース5の地図情報に基づいて、地図上の自車両の位置(自車位置)を認識する。記憶部12に記憶された地図情報と、外部センサ群1が検出した自車両の周辺情報とを用いて自車位置を認識してもよく、これにより自車位置を高精度に認識することができる。なお、道路上や道路脇の外部に設置されたセンサで自車位置を測定可能であるとき、そのセンサと通信ユニット7を介して通信することにより、自車位置を認識することもできる。
The own vehicle
外界認識部14は、ライダ、レーダ、カメラ等の外部センサ群1からの信号に基づいて自車両の周囲の外部状況を認識する。例えば自車両の周辺を走行する周辺車両(前方車両や後方車両)の位置や速度や加速度、自車両の周囲に停車または駐車している周辺車両の位置、および他の物体の位置や状態などを認識する。他の物体には、標識、信号機、道路の区画線や停止線等の標示、建物、ガードレール、電柱、看板、歩行者、自転車等が含まれる。他の物体の状態には、信号機の色(赤、青、黄)、歩行者や自転車の移動速度や向きなどが含まれる。
The external
行動計画生成部15は、例えばナビゲーション装置6で演算された目標経路と、記憶部12に記憶された地図情報と、自車位置認識部13で認識された自車位置と、外界認識部14で認識された外部状況とに基づいて、現時点から所定時間先までの自車両の走行軌道(目標軌道)を生成する。目標経路上に目標軌道の候補となる複数の軌道が存在するときには、行動計画生成部15は、その中から法令を順守し、かつ効率よく安全に走行する等の基準を満たす最適な軌道を選択し、選択した軌道を目標軌道とする。そして、行動計画生成部15は、生成した目標軌道に応じた行動計画を生成する。行動計画生成部15は、先行車両を追い越すための追い越し走行、走行車線を変更する車線変更走行、先行車両に追従する追従走行、走行車線を逸脱しないように車線を維持するレーンキープ走行、減速走行または加速走行等に対応した種々の行動計画を生成する。行動計画生成部15は、目標軌道を生成する際に、まず走行態様を決定し、走行態様に基づいて目標軌道を生成する。
The action
走行制御部16は、自動運転モードにおいて、行動計画生成部15で生成された目標軌道に沿って自車両が走行するように各アクチュエータACを制御する。より具体的には、走行制御部16は、自動運転モードにおいて道路勾配などにより定まる走行抵抗を考慮して、行動計画生成部15で算出された単位時間毎の目標加速度を得るための要求駆動力を算出する。そして、例えば内部センサ群2により検出された実加速度が目標加速度となるようにアクチュエータACをフィードバック制御する。すなわち、自車両が目標車速および目標加速度で走行するようにアクチュエータACを制御する。なお、手動運転モードでは、走行制御部16は、内部センサ群2により取得されたドライバからの走行指令(ステアリング操作等)に応じて各アクチュエータACを制御する。
The
ところで、道路状況は交通規制によって一時的に変化することがある。例えば道路工事や事故などによって車線が規制されること、すなわち、2車線が1車線、3車線が1または2車線、あるいは対面通行が片側交互通行になるなどの車線数の減少や、通行止めとなって迂回が必要となることがある。このような交通規制は、予め計画的に行われることもあるが(例えば道路工事の場合)、突発的に行われることもある(例えば事故の場合)。このような車線数の減少などの道路情報(交通規制情報)を自車両が認識できれば、自車両の走行動作を的確に制御することが可能となる。 By the way, road conditions may change temporarily due to traffic regulations. For example, lanes are restricted due to road construction or accidents, in other words, two lanes become one lane, three lanes become one or two lanes, two-way traffic becomes one-way alternating traffic, or the number of lanes is reduced or closed. detour may be required. Such traffic control may be carried out systematically in advance (for example, in the case of road construction), but may also be carried out suddenly (for example, in the case of an accident). If the own vehicle can recognize such road information (traffic regulation information) such as a decrease in the number of lanes, it will be possible to accurately control the running motion of the own vehicle.
しかし、この種の道路情報は、交通規制の位置や内容(車線数の減少や通行止め等)、交通規制の原因、交通規制の実施される時間帯等、情報量が多い。このため、道路に設置された道路情報板などへの表示では、十分な情報を表示することができず、自車両が十分な道路情報を取得することが困難である。そこで、本実施形態では、十分な道路情報を取得するとともに、取得した道路情報に基づいて自車両の走行動作を的確に制御することができるよう、以下のように車両制御装置を構成する。 However, this type of road information contains a large amount of information such as the location and content of traffic restrictions (decrease in the number of lanes, road closures, etc.), the causes of traffic restrictions, the time zones in which traffic restrictions are enforced, and the like. For this reason, sufficient information cannot be displayed on a road information board or the like installed on the road, and it is difficult for the own vehicle to obtain sufficient road information. Therefore, in this embodiment, the vehicle control device is configured as follows so that sufficient road information can be obtained and the traveling operation of the own vehicle can be accurately controlled based on the obtained road information.
図2は、自車両101が走行する道路の状況を模式的に示す図である。図2に示すように、道路の走行車線の側方には予め表示板20が設置される。表示板20は道路に沿って大体所定距離毎(例えば数km毎)に設置される。表示板20は、走行中の車両101に面した表示面21を有する。表示板20を道路の側方ではなく、道路の上方に設置してもよい。表示板20は既存の構造物に設けることができる。例えば既存の道路情報板や信号機などに、道路情報板や信号機の表示を阻害しないように設けることができる。なお、表示板20を有する看板を、新規に設置するようにしてもよい。
FIG. 2 is a diagram schematically showing the condition of the road on which the
図3は、自車両101の走行状況の一例を示す平面図である。図3に示すように、表示面21には、二次元コード22が表示される。二次元コード22は例えばQRコード(登録商標)である。なお、表示面21をディスプレイにより構成し、ディスプレイに二次元コード22の画像を表示するようにしてもよい。これにより、二次元コード22を必要に応じて容易に変更できる。図3には、時点taにおいて走行車線LN1を走行する自車両101Aと、その後の時点tbにおいて走行車線LN1を走行する自車両101Bとが併せて示される。なお、走行車線LN1に隣接する車線LN2は、追い越し車線または対向車線である。
FIG. 3 is a plan view showing an example of the running state of the
図2に示すように、二次元コード22には、当該二次元コード22(表示板20)が存在する地点から次の二次元コード22(表示板20)が存在する地点までの区間、あるいは当該二次元コード22が存在する地点から所定距離内の区間の道路の交通規制情報が対応付けられる。この交通規制情報は、サーバ装置30に登録される。例えば図3に示すように、二次元コード22が存在する地点から所定距離L先の地点から所定範囲AR内にわたって道路工事が行われる場合、所定範囲ARにわたって車線数が減少される。このような交通規制の情報が、予め二次元コード22に対応付けてサーバ装置30に登録される。なお、交通規制がない道路では、二次元コード22に対応する単なる道路情報(交通規制情報を含まない道路情報)がサーバ装置30に登録される。
As shown in FIG. 2, the two-
図4は、本発明の実施形態に係る車両制御装置50の要部構成を示すブロック図である。この車両制御装置50は、図1の車両制御システム100の一部を構成する。図4に示すように、車両制御装置50は、カメラ1aと、通信ユニット7と、コントローラ10と、アクチュエータACと、モニタ3aとを有する。
FIG. 4 is a block diagram showing the main configuration of the
カメラ1aは、CCDやCMOS等の撮像素子(イメージセンサ)を有する単眼カメラであり、図1の外部センサ群1の一部を構成する。カメラ1aはステレオカメラであってもよい。カメラ1aは、例えば自車両101の前部の所定位置に取り付けられ、自車両101の前方空間を連続的に撮像し、対象物の画像(カメラ画像)を取得する。対象物には表示板20、すなわち表示面21の二次元コード22が含まれる。モニタ3aは、運転席の前方に設けられる。モニタ3aには、交通規制情報を含む各種情報が表示され、乗員に対し表示によって各種情報を提供する。モニタ3aは、図1の入出力装置3の一部を構成する。なお、表示に加えあるいは表示に代えて、音声によって交通規制情報などを乗員に提供するようにしてもよい。
The camera 1a is a monocular camera having an imaging element (image sensor) such as a CCD or CMOS, and constitutes a part of the
コントローラ10は、演算部11(図1)が担う機能的構成として、走行制御部16の他に、情報認識部14aと、情報取得部15aと、運転支援切換部15bとを有する。情報認識部14aは、例えば図1の外界認識部14により構成される。情報取得部15aと運転支援切換部15bは、例えば図1の行動計画生成部15により構成される。
The
情報認識部14aは、カメラ1aにより取得された画像から、表示板20の表示面21に表示された二次元コード22を抽出する。すなわち、情報認識部14aは、カメラ画像から二次元コード22を認識して読み取る。
The information recognition unit 14a extracts the two-
情報取得部15aは、二次元コード22に対応する道路情報を、通信ユニット7を介してサーバ装置30(図2)から取得する。取得される道路情報のうち、交通規制が実施される道路についての道路情報には、交通規制情報が含まれる。取得された交通規制情報は、モニタ3aに表示され、ドライバに報知される。
The
運転支援切換部15bは、情報取得部15aにより取得された道路情報に交通規制情報が含まれる場合、運転レベルの切換の要否を判定する。運転レベルとは、どの程度まで運転を自動化するかの指標である。運転レベルは、例えばSAEインターナショナルにより定められたSAEJ3016に基づきレベル0~レベル5に分類される。具体的には、レベル0は、自動化なしの運転レベルであり、レベル0では、全ての運転操作を人間(ドライバ)が行う。
When the road information acquired by the
レベル1は、加速、操舵および制動のいずれかの操作をシステムが行う運転レベル(運転支援)である。すなわち、レベル1では、特定の条件下で、アクセル、ブレーキ、ハンドルのいずれかの操作を車両制御システム100が周囲の状況に応じて制御し、それ以外の全ての運転操作を人間が行う。
レベル2は、加速、操舵および制動のうち複数の操作を一度にシステムが行う運転レベル(部分運転自動化)である。レベル2までは、人間に周囲の監視義務がある。
レベル3は、加速、操作および制動の全てを車両制御システム100が行い、車両制御システム100が要請したときのみドライバが対応する運転レベル(条件付き自動運転)である。レベル3以降では、車両制御システム100が周囲を監視し、人間に周囲の監視義務はない。
レベル4は、特定の状況で、車両制御システム100が全ての運転操作を行い、車両制御システム100が運転を継続できない場合でも人間は交代しなくてもよい運転レベル(高度自動運転)である。したがって、レベル4以降では、非常時であっても車両制御システム100が対応する。
レベル5は、全ての条件下で、車両制御システム100が自律的に自動走行をする運転レベル(完全自動運転)である。
運転支援切換部15bは、交通規制の内容に応じて適切な目標運転レベルを算出し、現在の運転レベルがこの目標運転レベルでない場合に、運転レベルの切換が必要であると判定する。例えば現在の運転レベルがレベル3であり、自動運転によっては対処が困難な、車線減少に対応した車線変更などの必要がある場合に、レベル2への切換が必要であると判定する。そして、運転レベルの切換が必要であると判定すると、運転レベルを自動的に切り換える。例えばレベル3からレベル2に切り換える。つまり、車両制御システム100による運転支援の度合いを低下させる。運転レベルを切り換える場合、例えばその旨をモニタ3aに表示し、予めドライバに報知してから切り換えることが好ましい。
The driving
運転支援切換部15bは、交通規制によって車線が減少する場合であっても、自車両101が減少する車線に位置しない場合には、運転レベルの切換が必要でないと判定する。例えば図3の車線LN2が追い越し車線であり、自車両101が余裕をもって走行車線LN1から追い越し車線LN2に車線変更できる場合、追い越し車線LN2に車線変更した後は運転レベルの切換が必要でないと判定する。一方、図3の車線LN2が対向車線である場合には、運転レベルの切換が必要であると判定する。但し、走行車線LN1から分岐した迂回路を走行する等により、交通規制の地点を回避する場合には、運転レベルの切換が必要でないと判定する。
The driving
走行制御部16は、運転支援切換部15bによる運転レベルの切換に応じて走行用アクチュエータACを制御する。例えば運連レベルがレベル3であれば、行動計画に従い自車両101が自動運転で走行するようにスロットル用アクチュエータまたは走行モータと、ブレーキ用アクチュエータと、転舵用アクチュエータとを制御する。運転レベルがレベル2であれば、ドライバによる運転操作を支援するように各アクチュエータを制御する。
The
図5は、コントローラ10で実行される処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、例えば自車両101の電源スイッチのオンにより開始され、所定周期で繰り返される。まず、ステップS1で、カメラ1aからの画像信号を読み込む。
FIG. 5 is a flowchart showing an example of processing executed by the
次いで、ステップS2で、ステップS1で読み込まれたカメラ画像の中に、二次元コードの画像が含まれるか否か、すなわち二次元コードが認識されたか否かを判定する。この判定は、例えば二次元コードがQRコード(登録商標)である場合、QRコード(登録商標)を示す所定の画像パターンがカメラ画像中に含まれるか否かの判定である。ステップS2で肯定されるとステップS3に進み、否定されるとステップS2~ステップS5をパスしてステップS6に進む。ステップS3では、ステップS2で認識された二次元コードに対応する道路情報を、通信ユニット7を介してサーバ装置30(図2)から取得する。 Next, in step S2, it is determined whether or not the image of the two-dimensional code is included in the camera image read in step S1, that is, whether or not the two-dimensional code has been recognized. For example, when the two-dimensional code is a QR code (registered trademark), this determination is to determine whether or not a predetermined image pattern representing the QR code (registered trademark) is included in the camera image. If the result in step S2 is affirmative, the process advances to step S3, and if the result is negative, the process skips steps S2 to S5 and advances to step S6. In step S3, the road information corresponding to the two-dimensional code recognized in step S2 is acquired from the server device 30 (FIG. 2) via the communication unit 7. FIG.
次いで、ステップS4で、道路情報に交通規制情報が含まれているか否かを判定することにより、運転レベルの切換が必要であるか否かを判定する。より具体的には、交通規制に適した運転レベル(目標運転レベル)を算出し、現在の運転レベルが目標運転レベルと異なる場合に、運転レベルの切換が必要であると判定する。但し、交通規制がなされている車線から他の車線へ車線変更を行った等により、車線変更の必要がないと判断した場合、あるいは迂回路を走行する等により交通規制を回避した場合には、運転レベルの切換が必要でないと判定する。ステップS4で肯定されるとステップS5に進み、否定されるとステップS5をパスしてステップS6に進む。 Next, in step S4, it is determined whether or not the driving level needs to be switched by determining whether or not traffic control information is included in the road information. More specifically, a driving level (target driving level) suitable for traffic regulation is calculated, and if the current driving level is different from the target driving level, it is determined that the driving level needs to be switched. However, if it is determined that there is no need to change lanes, such as by changing lanes from a traffic-restricted lane to another, or if you avoid traffic restrictions by taking a detour, etc., It is determined that switching of the driving level is not necessary. If the result in step S4 is affirmative, the process proceeds to step S5, and if the result is negative, step S5 is skipped and the process proceeds to step S6.
ステップS5では、運転レベルを目標運転レベルに切り換える。次いで、ステップS6で、運転レベルに応じて加速、制動、転舵用の各アクチュエータACを制御し、処理を終了する。これにより交通規制情報に応じて車両101の走行動作を適切に制御することができる。
In step S5, the driving level is switched to the target driving level. Next, in step S6, each actuator AC for acceleration, braking, and steering is controlled according to the driving level, and the process ends. Accordingly, the traveling operation of the
本実施形態に係る走行制御装置による動作をより具体的に説明する。図3に示すように、車線LN1の所定範囲ARにおいて工事が行われ、車線規制がなされていると仮定する。このとき、車線規制の開始地点よりも手前における表示板の表示面21の二次元コード22に対応付けられる道路情報には、車線規制の情報が含まれる。具体的には、車線規制の開始地点(例えば二次元コード22の設置位置からの距離L)や車線が減少する等の車線規制の内容と、車線規制の実施される時間帯等の情報が、車線規制情報に含まれる。
The operation of the cruise control device according to this embodiment will be described more specifically. As shown in FIG. 3, it is assumed that construction work is being carried out in a predetermined range AR of lane LN1 and the lane is restricted. At this time, the road information associated with the two-
このような状況において、時点taで走行車線LN1を走行中の自車両101Aが、車載カメラ1aにより二次元コード22を撮像すると、当該二次元コード22に対応する道路情報、すなわち車線規制情報を含む道路情報を、通信ユニット7を介してサーバ装置30から取得する(ステップS3)。このとき、自車両101が例えばレベル3の自動運転で走行中であれば、時点tbで自車両101Bの運転レベルがレベル2に変更される(ステップS5)。すなわち、工事区間は道路情報の不安定な要素が多いため、自動運転では良好に走行できないおそれがある。このため、車線規制に良好に対処するために運転支援のレベルが低下させる。これにより、自車両101は所定範囲ARを回避して良好に走行することができる。なお、運転レベルが切り換えられる自車両101の位置(101B)は上述したものに限らず、二次元コード22の手前で切り換えられてもよい。
In such a situation, when the own vehicle 101A traveling in the driving lane LN1 at time ta captures the two-
一方、車線LN2が例えば追い越し車線であり、自車両101が予め追い越し車線LN2を走行中である場合、あるいは車線規制の開始地点よりも所定距離以上手前で自車両101が走行車線LN1から追い越し車線LN2へ車線変更している場合、運転レベルの切換の必要はなく、例えばレベル3での運転が継続される(ステップS4→ステップS6)。これにより運転レベルの切換がないため、乗員にとって違和感なく走行動作を実現できる。
On the other hand, if the lane LN2 is, for example, an overtaking lane, and the
本実施形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
(1)車両制御装置50は、通信ユニット7と、自車両101の周囲の外界状況を検出するカメラ1aと、カメラ1aにより検出された外界状況の情報に基づいて、自車両101に向けて表示される二次元コード22の情報を認識する情報認識部14aと、情報認識部14aにより認識された二次元コード22の情報に対応する道路情報を、通信ユニット7を介して取得する情報取得部15aと、情報取得部15aにより取得された道路情報に基づいて、自車両101の走行用アクチュエータACを制御する走行制御部16と、を備える(図4)。
According to this embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The
このように二次元コード22を用いて道路情報を取得することで、標識や道路情報板などに表示される情報よりも、多くの道路情報が得られる。このため、交通規制の情報を車両側で容易に取得することができ、交通規制に対処した車両101の適切な走行動作を実現することができる。交通規制情報が変化した場合には、情報の更新をサーバ装置30が行えばよいので、二次元コード自体を更新する必要がなく、道路情報の更新が容易である。
By obtaining road information using the two-
(2)二次元コード22の情報は、道路の側方または上方に設置された表示板20に表示された情報である(図2)。このため、車載カメラ1aによる二次元コード22の検出を容易かつ正確に行うことができる。
(2) The information of the two-
(3)車両制御装置50は、情報取得部15aにより取得された道路情報に基づいて、運転レベルを切り換える運転支援切換部15bをさらに備える(図4)。走行制御部16は、運転支援切換部15bにより切り換えられた運転レベルに応じて走行用アクチュエータACを制御する。これにより、交通規制情報に対応して運転レベルが切り換えられるようになるため、交通規制に容易に対処することができる。
(3) The
(4)道路情報は、交通規制についての規制情報を含む。二次元コード22は、交通規制が開始される地点に対応した位置で表示される(図3)。これにより、二次元コード22には所定区間の交通規制情報のみが対応付けられるため、車両側で取得する道路情報を必要最小限に抑えることができる。
(4) Road information includes regulation information about traffic regulation. The two-
(5)規制情報は、交通規制が開始される位置の情報を含む。例えば二次元コード22の設置位置から交通規制の開始位置までの距離Lの情報を含む(図3)。これにより、運転レベルの切換等、車両101の走行動作の制御を、距離Lを考慮して適切なタイミングで行うことができる。
(5) The restriction information includes information on the position where traffic restriction is started. For example, it includes information on the distance L from the installation position of the two-
上記実施形態は種々の形態に変形することができる。以下、いくつかの変形例について説明する。上記実施形態では、カメラ1aにより自車両101の周囲の外界状況を検出するようにしたが、ライダ等、二次元コードを識別可能な他の外部センサ群1を用いてこれを検出するようにしてもよく、外界検出部の構成は上述したものに限らない。上記実施形態では、道路を走行する車両101に表示面21を向けるように、道路の側方または上方に表示板20を設置するようにしたが、二次元コードを他の位置に設けてもよい。例えば道路に面した建物等の壁面に二次元コードを設けてもよい。また、表示板20を予め設置せずに、道路工事箇所の手前の地点に臨時に設けられてもよく、可動式ないし可搬式の表示板として構成することもできる。
The above embodiment can be modified in various forms. Some modifications will be described below. In the above embodiment, the camera 1a is used to detect the external environment around the
上記実施形態では、運転支援切換部15bが、SAEインターナショナルにより定められたSAEJ3016に基づき、道路情報に基づいて運転レベルをレベル0~レベル5の間で切り換えるようにしたが、他の基準に基づいて運転レベルを切り換えるようにしてもよい。すなわち、情報取得部により取得された道路情報に基づいて、運転支援の程度を切り換えるのであれば、運転支援切換部の構成はいかなるものでもよい。上記実施形態では、交通規制がなされる区間(範囲AR)の手前(例えば直前)に設置された表示板20に、交通規制情報に対応した二次元コード22を表示するようにしたが、例えば車両101が迂回路を選択して走行することが可能なように、二次元コードが他の位置の表示板に表示されるようにしてもよい。
In the above embodiment, the driving
上記実施形態では、車両制御装置50を自動運転車両101に適用するようにしたが、本発明の車両制御装置は、自動運転車両だけでなく手動運転車両(例えば運転支援機能を有する車両)にも同様に適用することができる。
In the above embodiment, the
以上の説明はあくまで一例であり、本発明の特徴を損なわない限り、上述した実施形態および変形例により本発明が限定されるものではない。上記実施形態と変形例の1つまたは複数を任意に組み合わせることも可能であり、変形例同士を組み合わせることも可能である。 The above description is merely an example, and the present invention is not limited by the above-described embodiments and modifications as long as the features of the present invention are not impaired. It is also possible to arbitrarily combine one or more of the above embodiments and modifications, and it is also possible to combine modifications with each other.
1a カメラ、7 通信ユニット、10 コントローラ、14a 情報認識部、15a 情報取得部、15b 運転支援切換部、16 走行制御部、20 表示板、21 表示面、22 二次元コード、50 車両制御装置、101 車両、AC アクチュエータ 1a camera, 7 communication unit, 10 controller, 14a information recognition unit, 15a information acquisition unit, 15b driving support switching unit, 16 driving control unit, 20 display board, 21 display surface, 22 two-dimensional code, 50 vehicle control device, 101 vehicle, AC actuator
Claims (5)
自車両の周囲の外界状況を検出する外界検出部と、
前記外界検出部により検出された前記外界状況の情報に基づいて、前記自車両に向けて表示される二次元コードの情報を認識する情報認識部と、
前記情報認識部により認識された二次元コードの情報に対応する道路情報を、前記通信ユニットを介して取得する情報取得部と、
前記情報取得部により取得された道路情報に基づいて、前記自車両の走行用アクチュエータを制御する走行制御部と、を備えることを特徴とする車両制御装置。 a communication unit;
an external world detection unit that detects the external world situation around the own vehicle;
an information recognition unit that recognizes information of a two-dimensional code displayed toward the own vehicle based on the information of the external world situation detected by the external world detection unit;
an information acquisition unit that acquires, via the communication unit, road information corresponding to the two-dimensional code information recognized by the information recognition unit;
A vehicle control device, comprising: a travel control unit that controls a travel actuator of the own vehicle based on the road information acquired by the information acquisition unit.
前記二次元コードの情報は、道路の側方または上方に設置された表示板に表示された情報であることを特徴とする車両制御装置。 In the vehicle control device according to claim 1,
A vehicle control device, wherein the information of the two-dimensional code is information displayed on a display board installed on the side or above the road.
前記情報取得部により取得された道路情報に基づいて、運転支援の程度を切り換える運転支援切換部をさらに備え、
前記走行制御部は、前記運転支援切換部により切り換えられた運転支援の程度に応じて前記走行用アクチュエータを制御することを特徴とする車両制御装置。 In the vehicle control device according to claim 1 or 2,
further comprising a driving assistance switching unit that switches the degree of driving assistance based on the road information acquired by the information acquisition unit;
The vehicle control device, wherein the driving control unit controls the driving actuator according to the degree of driving assistance switched by the driving assistance switching unit.
前記道路情報は、交通規制についての規制情報を含み、
前記二次元コードは、前記交通規制が開始される地点に対応した位置で表示されることを特徴とする車両制御装置。 In the vehicle control device according to any one of claims 1 to 3,
The road information includes regulation information about traffic regulation,
A vehicle control device, wherein the two-dimensional code is displayed at a position corresponding to a point at which the traffic control is started.
前記規制情報は、交通規制が開始される位置の情報を含むことを特徴とする車両制御装置。 In the vehicle control device according to claim 4,
The vehicle control device, wherein the regulation information includes information on a position where traffic regulation is started.
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