JP2022149783A - 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム - Google Patents
車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022149783A JP2022149783A JP2021052087A JP2021052087A JP2022149783A JP 2022149783 A JP2022149783 A JP 2022149783A JP 2021052087 A JP2021052087 A JP 2021052087A JP 2021052087 A JP2021052087 A JP 2021052087A JP 2022149783 A JP2022149783 A JP 2022149783A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- personal space
- information
- unit
- occupant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 19
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 12
- 230000008859 change Effects 0.000 description 29
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 28
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 21
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 18
- 230000009471 action Effects 0.000 description 14
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 101100072571 Pisum sativum IM30 gene Proteins 0.000 description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 6
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 101100272626 Drosophila melanogaster BomBc1 gene Proteins 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 description 2
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000036461 convulsion Effects 0.000 description 1
- 238000013135 deep learning Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000001815 facial effect Effects 0.000 description 1
- 238000007499 fusion processing Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
- B60W40/08—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to drivers or passengers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/14—Adaptive cruise control
- B60W30/143—Speed control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/20—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of steering systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/14—Adaptive cruise control
- B60W30/16—Control of distance between vehicles, e.g. keeping a distance to preceding vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
- B60W40/02—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
- B60W40/08—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to drivers or passengers
- B60W40/09—Driving style or behaviour
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
- B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
- B60W50/14—Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W60/00—Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
- B60W60/001—Planning or execution of driving tasks
- B60W60/0015—Planning or execution of driving tasks specially adapted for safety
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
- G06V20/50—Context or environment of the image
- G06V20/56—Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
- G06V20/50—Context or environment of the image
- G06V20/59—Context or environment of the image inside of a vehicle, e.g. relating to seat occupancy, driver state or inner lighting conditions
- G06V20/597—Recognising the driver's state or behaviour, e.g. attention or drowsiness
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
- G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
- G06V40/16—Human faces, e.g. facial parts, sketches or expressions
- G06V40/172—Classification, e.g. identification
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
- B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
- B60W50/14—Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
- B60W2050/146—Display means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2420/00—Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
- B60W2420/40—Photo, light or radio wave sensitive means, e.g. infrared sensors
- B60W2420/403—Image sensing, e.g. optical camera
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
- B60W2540/043—Identity of occupants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
- B60W2540/215—Selection or confirmation of options
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
- B60W2540/225—Direction of gaze
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
- B60W2540/30—Driving style
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2556/00—Input parameters relating to data
- B60W2556/10—Historical data
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2556/00—Input parameters relating to data
- B60W2556/45—External transmission of data to or from the vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
- B60W2710/10—Change speed gearings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
- B60W2710/20—Steering systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
Abstract
【課題】乗員に応じて、より適切なタイミングで運転制御を実行すること。【解決手段】実施形態の車両制御装置は、車両の乗員の特性に基づいて前記車両の位置を基準としたパーソナルスペースを推定する推定部と、前記推定部により推定された前記パーソナルスペースを含む前記車両の周辺の状況を認識する認識部と、前記認識部により認識された前記パーソナルスペース内の状況に基づいて、前記車両の操舵または加減速のうち一方または双方を制御する運転制御部とを備える。【選択図】図1
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。
近年、車両の走行を自動的に制御することについて研究が進められている。これに関連して、隣接車両が車線変更を完了したときに予測される隣接車両と自車両との位置が、隣接車両および自車両の運転者のいずれにも危険を感じさせることがないように、予め設定された安全条件に従って自車両の運動目標を生成し、生成した運動目標に従った自動運転を実行する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、周辺状況等に基づく運転制御の実行タイミングに対する感覚は、乗員によって異なる。したがって、従来技術のように、予め設定される固定の安全条件のみでは、複数の運転者のそれぞれに危険を感じさせないような運転制御を行うことができない場合があった。
本発明の態様は、このような事情を考慮してなされたものであり、乗員に応じて、より適切なタイミングで運転制御を実行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とする。
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、車両の乗員の特性に基づいて前記車両の位置を基準としたパーソナルスペースを推定する推定部と、前記推定部により推定された前記パーソナルスペースを含む前記車両の周辺の状況を認識する認識部と、前記認識部により認識された前記パーソナルスペース内の状況に基づいて、前記車両の操舵または加減速のうち一方または双方を制御する運転制御部と、を備える車両制御装置である。
(1):この発明の一態様に係る車両制御装置は、車両の乗員の特性に基づいて前記車両の位置を基準としたパーソナルスペースを推定する推定部と、前記推定部により推定された前記パーソナルスペースを含む前記車両の周辺の状況を認識する認識部と、前記認識部により認識された前記パーソナルスペース内の状況に基づいて、前記車両の操舵または加減速のうち一方または双方を制御する運転制御部と、を備える車両制御装置である。
(2):上記(1)の態様において、前記乗員の特性に関する情報を入力させるための情報を出力部に出力させる出力制御部を更に備え、前記推定部は、前記出力部に出力された前記情報に対する前記乗員により入力された情報に基づいて前記乗員の前記パーソナルスペースを推定するものである。
(3):上記(1)または(2)の態様において、前記推定部は、前記乗員による前記車両に対する手動運転履歴に基づいて前記パーソナルスペースを更新するものである。
(4):上記(2)の態様において、前記出力制御部は、前記パーソナルスペース内の状況に基づいて前記運転制御部により運転制御が実行された後、前記運転制御に対する問い合わせ情報を出力部に出力させ、前記推定部は、前記出力部に出力された前記問い合わせ情報に対する回答情報に基づいて前記パーソナルスペースを更新するものである。
(5):上記(1)~(4)のうち何れか一つの態様において、前記乗員の状態を検出する乗員状態検出部を更に備え、前記推定部は、前記乗員状態検出部により検出された前記乗員の視線方向に基づいて、前記パーソナルスペースを更新するものである。
(6):上記(2)の態様において、前記出力制御部は、少なくとも前記乗員の特性と、前記特性に基づいて推定されたパーソナルスペースに関する情報とを含む情報を外部装置に出力させるものである。
(7):上記(1)~(6)のうち何れか一つの態様において、前記推定部は、前記乗員の特性に関する情報を外部装置に送信し、前記外部装置から前記乗員の特性に基づくパーソナルスペースを取得するものである。
(8):この発明の一態様に係る車両制御方法は、車両制御装置のコンピュータが、車両の乗員の特性に基づいて前記車両の位置を基準としたパーソナルスペースを推定し、推定した前記パーソナルスペースを含む前記車両の周辺の状況を認識し、認識した前記パーソナルスペース内の状況に基づいて、前記車両の操舵または加減速のうち一方または双方を制御する、車両制御方法である。
(9):この発明の一態様に係るプログラムは、車両制御装置のコンピュータに、車両の乗員の特性に基づいて前記車両の位置を基準としたパーソナルスペースを推定させ、推定された前記パーソナルスペースを含む前記車両の周辺の状況を認識させ、認識された前記パーソナルスペース内の状況に基づいて、前記車両の操舵または加減速のうち一方または双方を制御させる、プログラムである。
上記(1)~(9)の態様によれば、乗員に応じて、より適切なタイミングで運転制御を実行することができる。
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。以下では、一例として、車両制御装置が自動運転車両に適用された実施形態について説明する。自動運転とは、例えば、自動的に車両の操舵または速度のうち、一方または双方を制御して運転制御を実行することである。運転制御には、例えば、LKAS(Lane Keeping Assistance System)や、ALC(Auto Lane Changing)、ACC(Adaptive Cruise Control System)、CMBS(Collision Mitigation Brake System)等といった種々の運転制御が含まれてよい。また、運転制御には、ADAS(Advanced Driver Assistance System)等の運転支援制御が含まれてよい。自動運転車両は、乗員(運転者)の手動運転によって運転が制御されることがあってもよい。
(第1の実施形態)
[全体構成]
図1は、第1の実施形態に係る車両制御装置を含む車両システム1の構成図である。車両システム1が搭載される車両(以下、車両Mと称する)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等の内燃機関、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等のバッテリ(蓄電池)の放電電力を使用して動作する。
[全体構成]
図1は、第1の実施形態に係る車両制御装置を含む車両システム1の構成図である。車両システム1が搭載される車両(以下、車両Mと称する)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等の内燃機関、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等のバッテリ(蓄電池)の放電電力を使用して動作する。
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、ドライバモニタカメラ70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。自動運転制御装置100は、「車両制御装置」の一例である。カメラ10と、レーダ装置12と、LIDAR14と、物体認識装置16とを組み合わせたものが「外界センサ」の一例である。HMI30は、「出力部」の一例である。ドライバモニタカメラ70は、「乗員状態検出部」の一例である。
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、車体の前頭部等に取り付けられる。後方を撮像する場合、カメラ10は、リアウインドシールド上部やバックドア等に取り付けられる。側方を撮像する場合、カメラ10は、ドアミラー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。
レーダ装置12は、車両Mの周辺にミリ波等の電波を放射すると共に、周辺の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、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。
LIDAR14は、車両Mの周辺に光を照射し、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、車両Mの任意の箇所に取り付けられる。
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、車両Mの周辺の物体の位置、種類、速度等を認識する。物体には、例えば、他車両(例えば、所定距離以内に存在する周辺車両)、歩行者、自転車、道路構造物等が含まれる。道路構造物には、例えば、道路標識や交通信号機、踏切、縁石、中央分離帯、ガードレール、フェンス等が含まれる。また、道路構造物には、例えば、路面に描画または貼付された道路区画線や横断歩道、自転車横断帯、一時停止線等の路面標識が含まれてもよい。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。なお、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。その場合、車両システム1または外界センサの構成から物体認識装置16が省略されてもよい。また、物体認識装置16は、自動運転制御装置100に含まれていてもよい。
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)、LAN(Local Area Network)、WAN(WiDe Area Network)、インターネット等のネットワークを利用して、例えば、車両Mの周辺に存在する他車両、車両Mを利用する利用者の端末装置、或いは各種サーバ装置と通信する。
HMI30は、車両Mの乗員に対して各種情報を出力すると共に、乗員による入力操作を受け付ける。HMI30には、例えば、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、マイク等が含まれる。各種表示装置は、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)や有機EL(Electro Luminescence)表示装置等である。表示装置は、例えば、インストルメントパネルにおける運転席(ステアリングホイールに最も近い座席)の正面付近に設けられ、乗員がステアリングホイールの間隙から、或いはステアリングホイール越しに視認可能な位置に設置される。また、表示装置は、インストルメントパネルの中央に設置されてもよい。また、表示装置は、HUD(Head Up Display)であってもよい。HUDは、運転席前方のフロントウインドシールドの一部に画像を投影することで、運転席に着座した乗員の眼に虚像を視認させる。表示装置は、後述するHMI制御部によって生成される画像を表示する。また、HMI30には、自動運転と乗員による手動運転とを相互に切り替える運転切替スイッチ等が含まれてもよい。
車両センサ40は、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、ヨーレート(例えば、車両Mの重心点を通る鉛直軸回りの回転角速度)を検出するヨーレートセンサ、車両Mの向きを検出する方位センサ等を含む。また、車両センサ40は、車両Mの位置を検出する位置センサが設けられていてもよい。位置センサは、例えば、GPS(Global Positioning System)装置から位置情報(経度・緯度情報)を取得するセンサである。また、位置センサは、ナビゲーション装置50のGNSS(Global Navigation Satellite System)受信機51を用いて位置情報を取得するセンサであってもよい。また、車両センサ40には、車両Mの燃料の残量を計測する燃料センサが設けられていてもよい。車両センサ40により検出した結果は、自動運転制御装置100に出力される。
ナビゲーション装置50は、例えば、GNSS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等の記憶装置に第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、車両Mの位置を特定する。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、キー等を含む。GNSS受信機51は、車両センサ40に設けられてもよい。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、所定区間の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、POI(Point Of Interest)情報等を含んでもよい。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、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。ナビゲーション装置50は、決定した地図上経路を、MPU60に出力する。
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等の記憶装置に第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、例えば、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、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。
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、道路形状や道路構造物に関する情報等を含んでいる。道路形状には、第1地図情報54よりも更に詳細な道路形状として、例えば、車線数、道路の曲率半径(或いは曲率)、幅員、勾配等が含まれる。上記情報は、第1地図情報54に格納されていてもよい。道路構造物に関する情報には、道路構造物の種別、位置、道路の延伸方向に対する向き、大きさ、形状、色等の情報が含まれてよい。道路構造物の種別において、例えば、道路区画線を1つの種別としてもよく、道路区画線に属するレーンマークや縁石、中央分離帯等のそれぞれを異なる種別としてもよい。また、道路区画線の種別には、例えば、車線変更が可能であることを示す道路区画線と、車線変更が不可能であることを示す道路区画線とが含まれてもよい。道路区画線の種別は、例えば、リンクを基準とした道路または車線の区間ごとに設定されてもよく、1つのリンク内に複数の種別が設定されてもよい。
また、第2地図情報62には、道路や建物の位置情報(緯度経度)、住所情報(住所・郵便番号)、施設情報等が含まれてよい。第2地図情報62は、通信装置20が外部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。第1地図情報54および第2地図情報62は、地図情報として一体に設けられていてもよい。また、地図情報(第1地図情報54および第2地図情報62)は、記憶部190に記憶されていてもよい。
ドライバモニタカメラ70は、例えば、CCDやCMOS等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。ドライバモニタカメラ70は、車両Mの運転席に着座した運転者や助手席に着や後部座席に着座した乗員の頭部を正面から(顔面を撮像する向きで)撮像可能な位置および向きで、車両Mにおける任意の箇所に取り付けられる。例えば、ドライバモニタカメラ70は、車両Mのインストルメントパネルの中央部に設けられたディスプレイ装置の上部や、フロンドウインドシールドの上部、ルームミラー等に取り付けられる。ドライバモニタカメラ70は、例えば、周期的に繰り返し車室内を含む画像を撮像する。
運転操作子80は、例えば、ステアリングホイールと、アクセルペダルと、ブレーキペダルとを備える。また、運転操作子80は、シフトレバー、異形ステアリングホイール、ジョイスティックその他の操作子を含んでもよい。運転操作子80の各操作子には、例えば、乗員による操作子の操作量あるいは操作の有無を検出する操作検出部が取り付けられている。操作検出部は、例えば、ステアリングホイールの操舵角や操舵トルク、アクセルペダルやブレーキペダルの踏込量等を検出する。そして、操作検出部は、検出結果を自動運転制御装置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のうち一方または双方に出力する。
自動運転制御装置100は、例えば、パーソナルスペース推定部110と、第1制御部120と、第2制御部160と、HMI制御部180と、記憶部190とを備える。パーソナルスペース推定部110と、第1制御部120と、第2制御部160と、HMI制御部180とは、それぞれ、例えば、CPU(Central Processing Unit)等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)等のハードウェア(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。上述のプログラムは、予め自動運転制御装置100のHDDやフラッシュメモリ等の記憶装置(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、メモリカード等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)がドライブ装置やカードスロット等に装着されることで自動運転制御装置100の記憶装置にインストールされてもよい。パーソナルスペース推定部110は、「推定部」の一例である。行動計画生成部140と第2制御部160とを合わせたものが「運転制御部」の一例である。HMI制御部180は、「出力制御部」の一例である。例えば、自動運転制御装置100は、運転切替スイッチによる操作が受け付けられたことによって自動運転と手動運転とを切り替えてもよく、車両Mの周辺状況によって自動運転と手動運転とを切り替えてもよい。また、自動運転制御装置100は、自動運転の実行中に乗員による運転操作子80に対する所定量以上の操作(運転操作)を受け付けた場合に、自動運転から手動運転に切り替える制御を行ってもよい。
記憶部190は、上記の各種記憶装置、或いはEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)、ROM(Read Only Memory)、またはRAM(Random Access Memory)等により実現されてもよい。記憶部190には、例えば、乗員情報192、パーソナルスペース情報194、運転履歴196、プログラム、その他の各種情報等が格納される。
乗員情報192には、例えば、車両Mを運転する乗員(運転者)を識別する識別情報(例えば、乗員ID)に、性別、年齢等の特性情報が対応付けられている。特性情報には、例えば、運転歴、性格、手動運転における操作の傾向(例えば、操作の癖や好み)等の情報が含まれてもよい。また、乗員情報192には、乗員を認証する認証情報やドライバモニタカメラ70が撮像した画像を解析して得られる乗員の顔の特徴情報が含まれてもよい。乗員情報192は、乗員が車両Mを最初に運転するときに登録してもよく、自動運転が実行される等の所定のタイミングで登録されてよい。パーソナルスペース情報194の詳細については後述する。運転履歴196には、例えば、乗員ごとの手動運転履歴が含まれる。手動運転履歴には、例えば、乗員によるアクセル操作やブレーキ操作、ステアリング操作等が含まれる。また、手動運転履歴には、運転制御部による運転制御が行われていない場合の手動運転だけでなく、ADAS等の運転支援制御が行われている場合の手動運転や、自動運転から手動運転に切り替えるための手動運転が含まれてもよい。また、運転履歴196には、乗員が手動運転を行ったときの周辺車両(他車両)の位置や速度(車両Mからの相対位置、相対速度)に関する情報が含まれてもよい。また、記憶部190には、地図情報(第1地図情報54、第2地図情報62)が格納されていてもよい。
パーソナルスペース推定部110は、車両Mの乗員の特性に基づいて、車両Mの位置を基準としたパーソナルスペースを推定する。パーソナルスペースとは、例えば、自動運転における所定の運転制御(運転支援)の実行の開始を判断するための領域であり、乗員の特性に基づいて推定されるものである。例えば、推定されたパーソナルスペース内に物体に存在した場合に、自動運転によって車両Mと物体との距離を調整したり接触を回避するための速度制御や操舵制御が実行される。また、設定された隣接車線上のパーソナルスペースに他車両が存在しない場合に、自動運転による隣接車線への車線変更が実行される。なお、パーソナルスペース推定部110は、HMI30から受け付けられた乗員IDや認証情報に基づいて乗員情報192を参照することで車両Mを運転する乗員(運転者)を特定してもよく、ドライバモニタカメラ70が撮像した画像を解析し、解析結果として得られる顔の特徴情報で乗員情報192を参照することで運転する乗員を特定してもよい。
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、道路標示等がある)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。また、第1制御部120は、例えば、MPU60やHMI制御部180等からの指示に基づいて車両Mの自動運転に関する制御を実行する。
認識部130は、パーソナルスペース推定部110により推定された乗員のパーソナルスペースを取得する。また、認識部130は、外界センサの認識の結果(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、パーソナルスペースを含む車両Mの周辺の状況を認識する。例えば、認識部130は、車両M、および車両Mの周辺に存在する物体の種別や位置、速度、加速度等の状態を認識する。物体の種別は、例えば、物体が車両であるか、歩行者であるか等の種別であってもよく、車両ごとに識別するための種別であってもよい。物体の位置は、例えば、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系(以下、車両座標系)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、進行方向の先端部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。速度には、例えば、走行する車線の進行方向(縦方向)に対する車両Mおよび他車両の速度(以下、縦速度と称する)と、車線の横方向に対する車両Mおよび他車両の速度(以下、横速度)とが含まれる。物体の「状態」とは、例えば、物体が他車両等の移動体である場合には、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。
行動計画生成部140は、認識部130の認識の結果に基づいて、自動運転等の運転制御により車両Mを走行させる行動計画を生成する。例えば、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、認識部130による認識結果または地図情報から取得された車両Mの現在位置に基づく周辺の道路形状等に基づいて、車両Mの周辺状況に対応できるように、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、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(および目標加速度)の情報は軌道点の間隔で表現される。
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。イベントには、例えば、車両Mを一定の速度で同じ車線を走行させる定速走行イベント、車両Mの前方の所定距離以内(例えば100[m]以内)に存在し、車両Mに最も近い他車両(以下、前方車両と称する)に車両Mを追従させる追従走行イベント、車両Mを自車線から隣接車線へと車線変更させる車線変更イベント、道路の分岐地点で車両Mを目的地側の車線に分岐させる分岐イベント、合流地点で車両Mを本線に合流させる合流イベント、自動運転を終了して手動運転に切り替えるためのテイクオーバーイベント、交差点で車両Mを直進(通過)または右左折させる交差点走行イベント、所定位置に車両Mを自動駐車させる駐車イベント等が含まれる。また、イベントには、例えば、車両Mを一旦隣接車線に車線変更させて前方車両を追い越してから再び元の車線へと車線変更させる追い越しイベントや、車両Mの前方に存在する物体との接触を回避するために車両Mに制動および操舵の少なくとも一方を行わせる回避イベント等が含まれてよい。上述のイベントのうち所定のイベント(例えば、回避イベント、追従走行イベント、車線変更イベント、交差点走行イベント、駐車イベント)については、上述したパーソナルスペース内の状況に基づいてイベントの開始(実行)が制御されてよい。また、行動計画生成部140は、車両Mの燃料の残量に基づいて所定のイベント(例えば、車線変更イベント、交差点走行イベント)の実行を制限してもよい。この場合、行動計画生成部140は、例えば、車両センサ40の燃料センサにより検出された燃料の残量が所定量未満である場合に、車線変更イベントを実行しないようにする。このように、燃料の残量が低下した場合に自動運転のイベントを制限することで、燃料の消費を抑制することができる。
また、行動計画生成部140は、例えば、車両Mの走行時に認識されたパーソナルスペース内の状況に応じて、現在の区間に対して既に決定したイベントを他のイベントに変更したり、現在の区間に対して新たなイベントを設定したりしてよい。また、行動計画生成部140は、HMI30への乗員の操作に応じて、現在の区間に対して既に設定したイベントを他のイベントに変更したり、現在の区間に対して新たなイベントを設定したりしてよい。行動計画生成部140は、設定したイベントに応じた目標軌道を生成する。
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。
第2制御部160は、例えば、目標軌道取得部162と、速度制御部164と、操舵制御部166とを備える。目標軌道取得部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、車両Mの前方の道路の曲率半径(或いは曲率)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。
HMI制御部180は、HMI30により乗員に所定の情報を通知する。所定の情報には、例えば、車両Mの状態に関する情報や運転制御に関する情報等の車両Mの走行に関連のある情報が含まれる。車両Mの状態に関する情報には、例えば、車両Mの速度、エンジン回転数、シフト位置等が含まれる。また、運転制御に関する情報には、例えば、自動運転による運転制御の実行の有無、自動運転を開始するか否かを問い合わせる情報、自動運転による運転制御の状況(例えば、実行中のイベントの内容)に関する情報、パーソナルスペースに関する情報等が含まれる。また、所定の情報には、テレビ番組、DVD等の記憶媒体に記憶されたコンテンツ(例えば、映画)等の車両Mの走行制御に関連しない情報が含まれてもよい。また、所定の情報には、例えば、車両Mの現在位置や目的地、燃料の残量に関する情報が含まれてよい。
例えば、HMI制御部180は、上述した所定の情報を含む画像を生成し、生成した画像をHMI30の表示装置に表示させもよく、所定の情報を示す音声を生成し、生成した音声をHMI30のスピーカから出力させてもよい。また、HMI制御部180は、HMI30により受け付けられた情報を通信装置20、ナビゲーション装置50、パーソナルスペース推定部110、第1制御部120等に出力してもよい。また、HMI制御部180は、HMI30に出力させる各種情報を、通信装置20を介して車両Mの利用者(乗員)が利用する端末装置に送信してもよい。端末装置は、例えば、スマートフォンやタブレット端末である。
また、HMI制御部180は、例えば、車両センサ40から得られる情報や、乗員の運転操作子80への操作内容(手動運転操作)、認識部130により認識された周辺状況等の情報を、車両Mを運転する乗員の識別情報(乗員ID)に対応付けて運転履歴196に記憶してもよい。また、HMI制御部180は、少なくとも乗員の特性と、特性に基づいて推定されたパーソナルスペースに関する情報とを含む情報を通信装置20によりサーバ等の外部装置に出力させてもよい。
走行駆動力出力装置200は、車両M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、および変速機等の組み合わせと、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のアクセルペダルから入力される情報に従って、上記の構成を制御する。
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のブレーキペダル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、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。
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のステアリングホイール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。
[パーソナルスペース推定部]
以下、パーソナルスペース推定部110の機能の詳細について説明する。図3は、特定に基づいて推定されるパーソナルスペースについて説明するための図である。図3の例では、同一方向(図中X軸方向)に進行可能な三車線L1~L3のうち、車線L2上を速度VMで走行する車両Mが示されている。車線L1は道路区画線LLとCL1とにより区画され、車線L2は道路区画線CL1およびCL2で区画され、車線L3は道路区画線CL2およびRLにより区画されている。
以下、パーソナルスペース推定部110の機能の詳細について説明する。図3は、特定に基づいて推定されるパーソナルスペースについて説明するための図である。図3の例では、同一方向(図中X軸方向)に進行可能な三車線L1~L3のうち、車線L2上を速度VMで走行する車両Mが示されている。車線L1は道路区画線LLとCL1とにより区画され、車線L2は道路区画線CL1およびCL2で区画され、車線L3は道路区画線CL2およびRLにより区画されている。
パーソナルスペース推定部110は、乗員の特性を取得し、取得した特性情報に基づくパーソナルスペースを推定する。例えば、図3の左側には乗員の特性が「特性A」の場合のパーソナルスペースPS1が示され、図3の右側には乗員の特性が「特性B」の場合のパーソナルスペースPS2が示されている。パーソナルスペース推定部110は、乗員の特性に基づいて車両Mの位置を基準として形状や大きさの異なるパーソナルスペースを推定する。図3の例において、特性Aの場合には、車両Mの両側方および後方よりも車両Mの進行方向(前方)を注視する乗員用のパーソナルスペースPS1が設定され、特性Bの場合には、車両Mの周囲を均等に気にする乗員用のパーソナルスペースPS2が設定されている。
運転制御部は、例えば、認識部130により認識されたパーソナルスペース内の状況に基づいて、車両Mの運転制御を実行する。図4は、運転制御部の処理について説明するための図である。図4の例では、図3に示す特性A、Bに対応付けられたパーソナルスペースPS1およびPS2が、車両Mの位置を基準として重ねて示されている。また、図4の例では、車両Mの前方を他車両m1が速度Vm1で走行しているものとする。
運転制御部は、認識部130の認識結果に基づき、他車両m1の少なくとも一部がパーソナルスペース内に存在する場合に、車両Mと他車両m1とが接触しないように減速制御を行ったり操舵制御を行う。ここで、パーソナルスペースPS1が設定されている場合には、運転制御部は他車両m1との接触を抑制するための減速制御が実行されるが、パーソナルスペースPS2が設定されている場合には、減速制御は実行されずACCによる運転制御(例えば低速走行)が継続される。このように、乗員の特性に基づくパーソナルスペースPSを用いて運転制御を実行することで、より乗員の感覚に近いタイミングで運転制御を実行することができる。
[乗員の特性の取得]
次に、乗員の特性の取得方法について説明する。例えば、パーソナルスペース推定部110は、HMI制御部180に乗員の特性に関する情報(以下、特性情報と称する)を入力させるための情報を生成させ、生成させた情報をHMI30に出力させ、HMI30により入力された情報(特性情報)を取得する。なお、以下では、HMI制御部180により生成され、HMI30に出力させる情報を画像として説明するが、画像に加えて(または代えて)、音声であってもよい。
次に、乗員の特性の取得方法について説明する。例えば、パーソナルスペース推定部110は、HMI制御部180に乗員の特性に関する情報(以下、特性情報と称する)を入力させるための情報を生成させ、生成させた情報をHMI30に出力させ、HMI30により入力された情報(特性情報)を取得する。なお、以下では、HMI制御部180により生成され、HMI30に出力させる情報を画像として説明するが、画像に加えて(または代えて)、音声であってもよい。
図5は、乗員の特性情報を入力させる画像IM1の一例を示す図である。なお、画像IM10のレイアウトや表示内容等の表示態様については、図5の例に限定されるものではない。以降に説明する他の画像の表示態様についても同様とする。図5に示す画像IM10は、例えば、指示情報表示領域A11と、特性情報入力領域A12と、スイッチ表示領域A13とが含まれる。指示情報表示領域A11には、乗員に特性情報を入力させるための指示情報が表示される。図5の例において、指示情報表示領域A11には、例えば、「パーソナルスペースを設定します。特性情報を入力してください。」等の文字情報を示す画像が表示されている。
特性情報入力領域A12には、例えば、乗員IDと、車両Mの乗員の特性情報として性別、年齢、性格等の各項目を入力するための領域が表示されている。乗員は、HMI30によって特性情報入力領域A12に表示された各項目に情報を入力する。なお、既に乗員IDに対応付けられた特性情報が、乗員情報192に登録されている場合には、乗員IDのみを入力すればよい。なお、特性情報入力領域A12によって入力される特性情報には、例えば、乗員の運転歴や手動運転における操作の傾向等が含まれてもよい。
スイッチ表示領域A13には、例えば、アイコンIC11およびIC12が表示されている。アイコンIC11およびIC12は、例えばGUI(Graphical User Interface)スイッチである。以降説明する他のアイコンについても同様とする。アイコンIC11が選択された場合、HMI制御部180は、特性情報入力領域A12に入力された特性情報を受け付け、画像IM10の表示を終了させる。また、HMI制御部180は、受け付けられた特性情報を乗員情報192に登録してもよく、受け付けた特性情報に基づいて、乗員情報192に格納された情報を更新してもよい。また、HMI制御部180は、乗員IDのみ入力されている場合、乗員IDに基づいて乗員情報192を参照し、合致する乗員IDに対応付けられた特性情報を取得してもよい。また、アイコンIC12が選択された場合、HMI制御部180は、特性情報の入力を受け付けずに、画像IM10の表示を終了させる。
パーソナルスペース推定部110は、特性情報入力領域A12に入力された特性情報に含まれる乗員の性別、年齢、性格、手動運転における操作の傾向等のうち少なくとも一つに基づいてパーソナルスペース情報194を参照し、合致する特性情報に対応付けられたパーソナルスペースを取得する。図6は、パーソナルスペース情報194の内容の一例を示す図である。パーソナルスペース情報194は、例えば、特性情報(例えば、性別、年齢等)に、パーソナルスペースを識別するための識別情報であるパーソナルスペース種別およびパーソナルスペースの領域情報が対応付けられている。パーソナルスペース情報194は、例えば、通信装置20によって通信される外部装置から取得される。パーソナルスペース情報194を用いることで、パーソナルスペース推定部110は、例えば、乗員の特性に基づくパーソナルスペースを推定することができる。パーソナルスペース推定部110により推定されたパーソナルスペースは、乗員IDに対応付けて乗員情報192に記憶されてもよい。
また、パーソナルスペース推定部110は、予め設定されたパーソナルスペースの平均値や、運転制御を開始するうえで安全であると予測されるパーソナルスペースを初期値(基準パーソナルスペース)として設定し、設定した基準パーソナルスペースを、乗員の特性に基づいて調整してもよい。例えば、パーソナルスペース推定部110は、乗員が男性の場合には、基準パーソナルスペースよりも車両Mの前方のスペースを広くしたパーソナルスペースを推定し、乗員が女性の場合または性格がナーバスである場合には、基準パーソナルスペースの周囲に均等に広げたパーソナルスペースを推定する。
また、パーソナルスペース推定部110は、HMI制御部180にパーソナルスペースを乗員に設定させるための画像を生成させてHMI30に表示させ、表示させた画像に対する乗員の操作によって、パーソナルスペースを直接調整させてもよい。図7は、乗員にパーソナルスペースを乗員に直接調整させる画像IM20の一例を示す図である。画像IM20には、例えば、指示情報表示領域A21と、パーソナルスペース調整領域A22と、スイッチ表示領域A23とが含まれる。指示情報表示領域A21には、パーソナルスペースを乗員に直接調整させるための指示情報が表示させる。図7の例において、指示情報表示領域A21には、「パーソナルスペースを調整してください。」という文字情報を示す画像が表示されている。
パーソナルスペース設定領域A22には、例えば、車両Mに擬した第1画像IM21と、車両Mの走行車線と、走行車線と同一方向に進行可能な他の車線(例えば、隣接車線)を含む道路に擬した第2画像IM22と、パーソナルスペースに擬した第3画像IM23とが表示される。第3画像IM23は、乗員の操作により形状を変更することができる。図7の例では、最初に基準パーソナルスペースに擬した第3画像IM23aが表示され、その後に乗員のスライド操作やスワイプ操作等により調整された第3画像IM23bが示されている。なお、パーソナルスペース推定部110は、予めパーソナルスペースの最小領域と最大領域とを設定しておき、乗員により最小領域から最大領域までの範囲を超えないように乗員の入力を制御してもよい。これにより、運転制御の開始タイミングが遅すぎたり早すぎたりすることがなく、周辺状況に応じた適切なタイミングで運転制御を実行することができる。
スイッチ表示領域A23には、例えば、アイコンIC21およびIC22が表示されている。アイコンIC21が選択された場合、HMI制御部180は、パーソナルスペース設定領域A22に入力されたパーソナルスペース情報を受け付け、画像IM20の表示を終了させる。また、アイコンIC22が選択された場合、HMI制御部180は、パーソナルスペース情報の入力を受け付けずに、画像IM20の表示を終了させる。
また、パーソナルスペース推定部110により推定されるパーソナルスペースは、運転制御部により実行される運転制御の内容や乗員の状態に関係なく固定であってもよく、運転制御の内容や乗員の状態に応じてリアルタイムに変更してもよい。図8は、パーソナルスペースがリアルタイムに変更されることについて説明するための図である。図8の例では、同一方向に進行可能な2つの車線L1、L2のうち、車線L1を速度VMで走行している車両Mを示している。車両Mが車線L1を継続して走行する場合、運転制御部は、パーソナルスペースPS3aを利用して走行する。また、車両Mが自動運転により車線L1から車線L2に車線変更を行う場合、パーソナルスペース推定部110は、現在のパーソナルスペースPS3aの領域のうち車線変更先の車線L2側の領域を広げた新たなパーソナルスペースPS3bに変更し、変更したパーソナルスペース内の状況に基づいて車線変更を実行する。
また、パーソナルスペース推定部110は、ドライバモニタカメラ70が撮像した画像を解析して視線推定処理を行い、乗員(運転者)の視線方向に応じてパーソナルスペースを調整してもよい。例えば、自動運転による車線変更制御において、乗員の視線方向が車両Mの正面または車線変更先である場合、パーソナルスペース推定部110は、パーソナルスペースの広げる量を、乗員の視線方向が車両Mの正面および車線変更先でない場合よりも小さくする。乗員は、車両Mの前方や車線変更先の状況を監視できているため、比較的に小さいパーソナルスペースであっても、より安全に車線変更を実行することができる。一方、乗員の視線方向が車両Mの正面および車線変更先でない場合には、パーソナルスペースを広げる量を大きくする。これにより、広範囲で他車両が存在していないことが車線変更を開始する条件となるため、結果として車線変更の実行タイミングを遅らせたり、実行しないように制御することができる。また、より安全な状況下で車線変更を行うことができる。
また、パーソナルスペース推定部110は、例えば、乗員の視線方向が車両Mの前方の近く(車両Mから所定距離未満)にある場合には、パーソナルスペースの前方の領域を現在の領域よりも狭くする。また、パーソナルスペース推定部110は、乗員の視線方向が車両Mの前方の遠く(車両Mから所定距離以上)にある場合には、パーソナルスペースの前方の領域を現在の領域よりも広くする。これにより、乗員の視線方向に合わせてパーソナルスペースの大きさを変更することができる。
また、パーソナルスペース推定部110は、乗員の運転状態に基づいて、リアルタイムにパーソナルスペースを変更してもよい。例えば、パーソナルスペース推定部110は、自動運転中に乗員のブレーキ操作(減速制御)により手動運転に切り替えられた場合に、現在のパーソナルスペースよりも車両Mの前方方向のスペースを広げたパーソナルスペースに変更する。また、パーソナルスペース推定部110は、自動運転中に乗員のアクセル操作(加速制御)により手動運転に切り替えられた場合に、現在のパーソナルスペースよりも車両Mの前方方向のスペースを狭めたパーソナルスペースに変更する。また、パーソナルスペース推定部110は、自動運転中に乗員のステアリング操作(操舵制御)により手動運転に切り替えられた場合に、現在のパーソナルスペースよりも車両Mの左右のスペースを狭めたパーソナルスペースに変更する。
上述したように、パーソナルスペースを運転制御の内容や乗員の状態(運転状態も含む)に応じて変更するフィードバック制御を行うことで、乗員の特性を考慮しつつ、車両や乗員の状況に応じて、より適切な運転制御を実行することができる。また、乗員の感覚に適したタイミングで運転制御が実行されるため、乗員の運転操作によって、自動運転から手動運転に切り替わる頻度を低減させることができる。
[パーソナルスペースの更新]
パーソナルスペース推定部110は、パーソナルスペースを所定のタイミングで更新してもよい。所定のタイミングとは、例えば、所定周期でもよく、パーソナルスペースを設定してからの走行時間、走行距離、または乗車回数が閾値以上となったタイミングでもよい。また、所定のタイミングとは、運転履歴196に格納された履歴情報量が所定量以上となったタイミングでもよく、乗員によりパーソナルスペースの更新指示があったタイミングでもよい。
パーソナルスペース推定部110は、パーソナルスペースを所定のタイミングで更新してもよい。所定のタイミングとは、例えば、所定周期でもよく、パーソナルスペースを設定してからの走行時間、走行距離、または乗車回数が閾値以上となったタイミングでもよい。また、所定のタイミングとは、運転履歴196に格納された履歴情報量が所定量以上となったタイミングでもよく、乗員によりパーソナルスペースの更新指示があったタイミングでもよい。
例えば、パーソナルスペース推定部110は、所定のタイミングで、HMI制御部180に現在のパーソナルスペースに基づき運転制御部が実行した運転制御に対する乗員の評価や意見、感想を問い合わせるアンケート情報を生成させ、生成させたアンケート情報をHMI30に出力させる。そして、パーソナルスペース推定部110は、アンケート情報に対する乗員の回答情報(アンケート結果)を受け付けてパーソナルスペースを更新する。
図9は、アンケート情報を示す画像IM30の一例を示す図である。画像IM30には、例えば、指示情報表示領域A31と、回答入力領域A32と、スイッチ表示領域A33とが含まれる。指示情報表示領域A31には、表示された画像IM30に示されるアンケートに回答するように乗員を促す情報が表示される。回答入力領域A32には、例えば、自動運転によって実行された運転制御に関する乗員へのアンケート内容が表示される。アンケート内容には、例えば、パーソナルスペース内に他車両が存在したことによって実行された運転制御(例えば、緊急ブレーキ制御)や、パーソナルスペース内に他車両が存在しなかったことによって実行された運転制御(例えば、車線変更制御)の実行タイミングに関する内容が含まれる。回答入力領域A32に表示されるアンケート内容は、実際に実行された運転制御に関する内容である。図9の例において、回答入力領域A32には、例えば、車間距離の調整や車線変更の開始タイミング、緊急ブレーキの作動タイミングについて、それぞれに設定された複数の選択肢から一つを選択するための入力領域(ラジオボタン)が表示されている。具体的には、図9の例では、「車間距離が近い」、「車線変更の開始タイミングはちょうどよい」、「緊急ブレーキの作動タイミングが遅い」といった回答情報が入力されている。
スイッチ表示領域A33には、例えば、アイコンIC31およびIC32が表示されている。アイコンIC31が選択された場合、HMI制御部180は、回答入力領域A32に入力された回答情報を受け付け、画像IM30の表示を終了させる。また、アイコンIC32が選択された場合、HMI制御部180は、回答情報を受け付けずに、画像IM30の表示を終了させる。
パーソナルスペース推定部110は、HMI制御部180により回答情報が受け付けられた場合に、回答情報に基づいて現在のパーソナルスペースを更新する。図10は、パーソナルスペースが更新されることについて説明するための図である。図10の例では、同一方向に進行可能な三車線L1~L3からなる道路の車線L2を速度VMで走行すると仮定した場合の車両Mを示している。また、更新前において、車両Mの乗員(運転者)の特性に基づくパーソナルスペースPS4aが設定されているものとする。
例えば、上述した図9に示す回答情報に基づいてパーソナルスペースを更新する場合、パーソナルスペース推定部110は、乗員が、自動運転による車間距離が近く、緊急ブレーキが遅いと感じていることを取得する。そして、パーソナルスペース推定部110は、車間距離が遠くなり、且つ、緊急ブレーキの作動タイミングが早くなるように、現在のパーソナルスペースPS4aに対して車両Mの前方方向のスペースを広げたパーソナルスペースPS4bに更新する。例えば、パーソナルスペース推定部110は、回答入力領域A32に表示された選択肢ごとに割り当てられた拡大量または縮小量に基づいてパーソナルスペースの領域を調整してもよく、選択された内容の組み合わせや乗員の特性によって拡大量や縮小量を調整してもよい。これにより、乗員の感覚により近いタイミングで運転制御を実行することができる。
なお、パーソナルスペース推定部110は、パーソナルスペースを拡大する場合や縮小する場合に、予め設定されたパーソナルスペースの最小領域から最大領域までの範囲を超えることがないように制御する。これにより、運転制御の実行タイミングが遅すぎたり、早すぎることがないため、周辺の状況に応じてより適切な運転制御を実行することができる。
また、パーソナルスペース推定部110は、運転履歴196に含まれる乗員の手動運転履歴に基づいて、パーソナルスペースを更新してもよい。この場合、パーソナルスペース推定部110は、例えば、前走車両が車両Mに接近してきた場合の減速タイミングや、車線変更時の操舵および加減速のタイミングに関する情報を取得し、取得した情報と、現在のパーソナルスペースに基づく操舵や加減速のタイミングとの間に、所定値以上の差がある場合に、差が減少するようにパーソナルスペースの大きさや形状を変更してもよい。また、パーソナルスペース推定部110は、運転履歴196に含まれる運転操作による自動運転から手動運転への切り替え状況に基づいて、パーソナルスペースを更新してもよい。また、パーソナルスペース推定部110は、運転履歴196に基づいて乗員の手動運転時の傾向(例えば、癖)等を学習し、学習結果に基づいてパーソナルスペースを更新してもよい。
パーソナルスペース推定部110は、上述したアンケートの回答情報または運転履歴のうち、一方または双方に基づいてパーソナルスペースを調整する。これにより、乗員ごとに、乗員の感覚によりマッチしたタイミングで運転制御を行うことができる。
また、パーソナルスペース推定部110は、パーソナルスペースの推定、更新(調整)が行われた場合や自動運転が実行中の場合に、パーソナルスペースに関する情報を示す画像をHMI30に表示させてもよい。これにより、推定および更新されたパーソナルスペースを乗員に把握させると共に、運転制御の開始(実行)タイミングをより正確に把握させることができる。
[処理フロー]
次に、第1の実施形態に係る自動運転制御装置100により実行される処理の流れについて説明する。なお、以下では、自動運転制御装置100により実行される処理のうち、主にパーソナルスペースを用いた運転制御に関する処理と、パーソナルスペースの更新処理とを中心として説明する。
次に、第1の実施形態に係る自動運転制御装置100により実行される処理の流れについて説明する。なお、以下では、自動運転制御装置100により実行される処理のうち、主にパーソナルスペースを用いた運転制御に関する処理と、パーソナルスペースの更新処理とを中心として説明する。
図11は、パーソナルスペースを用いた運転制御に関する処理の一例を示すフローチャートである。なお、図11に示す処理は、例えば、車両Mの運転開始または自動運転の実行開始等の所定タイミングで実行されてよい。
図11の例において、まずパーソナルスペース推定部110は、乗員の特性情報を取得し(ステップS100)、取得した特性情報に基づいて車両Mの位置を基準としたパーソナルスペースを推定する(ステップS102)。次に、認識部130は、パーソナルスペースを含む車両Mの周辺の状況を認識し(ステップS104)、認識された周辺の状況に基づく運転制御を実行する(ステップS106)。
次に、パーソナルスペース内に存在する物体を認識したか否かを判定する(ステップS108)。物体を認識したと判定された場合、運転制御部は、物体と車両との位置に基づく、所定の運転制御を実行する(ステップS110)。所定の運転制御とは、例えば、ACCにおける前走車両との車間距離を所定距離に保つための減速制御でもよく、物体との接触を回避するための緊急ブレーキ制御や操舵制御でもよい。
また、ステップS108の処理において、パーソナルスペース内に存在する物体を認識していないと判定された場合、運転制御部は、現在の運転制御を継続させる(ステップS112)。これにより、本フローチャートの処理は、終了する。
図12は、パーソナルスペースの更新処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図12の処理は、例えば、所定周期ごと、パーソナルスペースを設定または更新してからの走行時間、走行距離、または乗車回数が閾値以上となる所定のタイミングで実行されてよい。図12の例において、パーソナルスペース推定部110は、HMI制御部180に自動運転の運転制御に関するアンケート情報を生成させ(ステップS200)、生成させたアンケート情報をHMI30に出力させる(ステップS202)。
次に、パーソナルスペース推定部110は、乗員のHMI30への操作によって受け付けられた回答情報(アンケート結果)を取得する(ステップS204)。次に、パーソナルスペース推定部110は、記憶部190に記憶された運転履歴196から乗員の手動運転時の運転履歴を取得する(ステップS206)。次に、パーソナルスペース推定部110は、回答情報または手動運転履歴のうち一方または双方に基づいてパーソナルスペースを更新する(ステップS208)。これにより、本フローチャートの処理は、終了する。
以上説明した第1の実施形態によれば、乗員の特定に基づいてパーソナルスペースを推定し、推定したパーソナルスペースを用いて運転制御の開始タイミングを制御することで、より適切なタイミングで運転制御を実行することができる。例えば、第1の実施形態によれば、乗員の特性(例えば、性別や癖等)を乗員の運転履歴から認識し、その特性に基づいてパーソナルスペースをより適切なスペースに更新することができる。したがって、第1の実施形態によれば、運転者の運転制御に対する感覚を反映してパーソナルスペースを調整することができ、乗員の違和感が少ない車両Mの運転制御を実行することができる。
(第2の実施形態)
次に、車両制御装置の第2の実施形態について説明する。第2の実施形態では、第1実施形態と比較して自動運転制御装置100の構成のうち、パーソナルスペース推定部110およびHMI制御部180の機能の一部または全部を外部装置(例えば、サーバ、端末装置)で実行させる点で相違する。以下では、第2の実施形態の自動運転制御装置100を含む車両および外部装置を含む管理システムを用いて説明する。
次に、車両制御装置の第2の実施形態について説明する。第2の実施形態では、第1実施形態と比較して自動運転制御装置100の構成のうち、パーソナルスペース推定部110およびHMI制御部180の機能の一部または全部を外部装置(例えば、サーバ、端末装置)で実行させる点で相違する。以下では、第2の実施形態の自動運転制御装置100を含む車両および外部装置を含む管理システムを用いて説明する。
図13は、第2の実施形態に係る車両制御装置を含む管理システム2のシステム構成の一例を示す図である。図13に示す管理システム2は、例えば、車両Mと、端末装置300と、管理サーバ400とを備える。これらの構成要素は、ネットワークNWを介して互いに通信可能である。ネットワークNWは、インターネット、WAN、LAN、電話回線、公衆回線、専用回線、プロバイダ装置、無線基地局等を含む。また、車両Mと端末装置300とは、ネットワークNWを介さずにBluetooth(登録商標)等の近距離無線通信により直接通信を行ってもよい。利用者U1は、車両Mを運転する運転者(乗員)であると共に、端末装置300の所有者である。以下、車両Mの運転者を利用者U1と称して説明する。車両Mには、自動運転制御装置100を含む車両システム1が搭載されている。端末装置300は、例えば、スマートフォンやタブレット端末等の携帯端末である。また、管理システム2において、車両Mおよび端末装置300は、それぞれ複数設けられてよい。
管理サーバ400は、例えば、通信部410と、取得部420と、パーソナルスペース推定部430と、情報提供部440と、処理部450と、記憶部460とを備える。取得部420と、パーソナルスペース推定部430と、情報提供部440と、処理部450とは、例えば、CPU等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やASIC、FPGA、GPU等のハードウェア(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HDDやフラッシュメモリ等の記憶装置(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等の着脱可能な記憶媒体(非一過性の記憶媒体)に格納されており、記憶媒体がドライブ装置等に装着されることで管理サーバ400の記憶装置にインストールされてもよい。管理サーバ400は、例えば、車両Mや端末装置300と、ネットワークNWを介して互いに通信し、各種データを送受信するクラウドサーバとして機能してもよい。
記憶部460は、上記の各種記憶装置、或いはEEPROM、ROM、RAM等により実現されてよい。記憶部460には、例えば、利用者DB(Database)462、パーソナルスペースDB464、運転履歴DB466、プログラム、その他各種情報が格納される。利用者DB462は、車両Mを運転する運転者を識別する乗員IDに、性別や年齢等の特性情報と、車両を識別する車両情報と、端末装置を識別する端末情報とが対応付けられている。したがって、利用者DB462を参照することで、乗員IDの乗員(利用者U1)が利用する車両Mと端末装置300とを紐づけることができる。パーソナルスペースDB464は、乗員の特性に対応付けられたパーソナルスペースが格納されている。また、パーソナルスペースDB464は、乗員IDに対応付けられた個別のパーソナルスペースが格納されていてもよい。運転履歴DB466は、一以上の車両から取得した乗員IDごとの運転履歴が格納される。
通信部410は、ネットワークNWを介して車両Mや端末装置300、その他の外部装置と通信する。
取得部420は、車両M、端末装置300、およびネットワークNWに接続された他の外部装置から各種情報を取得する。例えば、取得部420は、端末装置300から利用者U1の特性情報やアンケートに対する回答情報(アンケート結果)に関する情報を取得する。また、取得部420は、車両Mから乗員の運転履歴に関する情報を取得する。取得部420は、車両Mまたは端末装置300から取得される乗員IDに特性情報や回答情報に関する情報を対応付けて利用者DB462に格納すると共に、乗員IDに運転履歴を対応付けて運転履歴DB466に格納する。また、取得部420は、車両Mまたは端末装置300から利用者U1の登録情報を取得して登録処理を行い、その結果を利用者DB462に登録してもよい。
パーソナルスペース推定部430は、第1の実施形態のパーソナルスペース推定部110に代えて、乗員の特性に基づいて車両Mの位置を基準としたパーソナルスペースを推定する。例えば、パーソナルスペース推定部430は、乗員の特性情報を入力するための情報や、乗員が車両Mに乗車した際の車両Mの運転制御に関するアンケート情報等を生成し、生成した情報を利用者U1の端末装置300に送信する。また、端末装置300から取得した特性情報に基づいて車両Mの位置を基準としたパーソナルスペースを推定する。また、パーソナルスペース推定部430は、車両Mから取得した運転履歴または端末装置300から取得した回答情報(アンケート結果)のうち、一方または双方に基づいてパーソナルスペースを更新する。
情報提供部440は、利用者U1が運転する車両Mに、利用者U1の特性に応じたパーソナルスペース情報を送信する。また、情報提供部440は、処理部450による統計処理等によって取得された乗員の特性ごとのパーソナルスペース情報のうち、利用者U1の特性に応じたパーソナルスペース情報を車両Mに送信してもよい。
ここで、第2の実施形態に係るパーソナルスペース推定部110は、乗員の特性に関する情報を管理サーバ400に送信し、管理サーバ400から乗員の特性に基づくパーソナルスペースを取得する。また、パーソナルスペース推定部110は、取得したパーソナルスペースを用いて運転制御を実行させたり、記憶部190に記憶して管理する。なお、第2の実施形態に係るパーソナルスペース推定部110は、車両Mの運転制御の内容や乗員の状態に基づいて、パーソナルスペースをリアルタイムに変更してもよい。また、第2の実施形態に係るHMI制御部180は、所定のタイミングで、少なくとも乗員の特性情報と、記憶部190に記憶された運転履歴196を管理サーバ400に送信させる。
処理部450は、複数の乗員の運転履歴や回答情報等に基づいて、例えば、既存の統計処理や解析処理、機械学習処理等を行い、例えば乗員の性別ごとや年齢ごと、車両Mの車種ごと、その他の特性やこれらの組み合わせに応じたパーソナルスペースを推定する。これらの情報は、パーソナルスペースDB464に格納されてよく、車両Mや端末装置300、またはネットワークNWを介して他の外部装置に提供されてもよい。
上述したように、第2の実施形態によれば、管理サーバ400によって多くの情報からパーソナルスペースを統計的に学習することができる。また、管理サーバ400から提供されるパーソナルスペースを用いることで、乗員の特性に応じた運転制御を実行することができる。また、第2の実施形態によれば、利用者U1が複数の異なる車両を運転する場合であっても、それぞれの車両に管理サーバ400から利用者U1のパーソナルスペースを提供することができる。したがって、利用者U1は、どの車両を運転する場合でも自分のパーソナルスペースを用いて適切なタイミングで運転制御を実行させることができる。
[処理シーケンス]
図14は、第2の実施形態に係る管理システム2により実行される処理の流れの一例を示すシーケンス図である。図14では、管理サーバ400と、端末装置300と、車両Mとを用いた処理の流れを示している。図14の例において、管理サーバ400は、利用者U1の特性情報を入力させる画像(例えば、画像IM10)を生成する(ステップS300)。ステップS300の処理は、例えば、管理サーバ400が端末装置300または車両Mから特性情報の登録要求を受け付けた場合に実行されてよい。次に、管理サーバ400は、生成した画像を端末装置300に送信する(ステップS302)。端末装置300は、管理サーバ400から受信した特性情報を入力する画像(例えば、画像IM10)を端末装置300が備える表示部に表示させる(ステップS304)。
図14は、第2の実施形態に係る管理システム2により実行される処理の流れの一例を示すシーケンス図である。図14では、管理サーバ400と、端末装置300と、車両Mとを用いた処理の流れを示している。図14の例において、管理サーバ400は、利用者U1の特性情報を入力させる画像(例えば、画像IM10)を生成する(ステップS300)。ステップS300の処理は、例えば、管理サーバ400が端末装置300または車両Mから特性情報の登録要求を受け付けた場合に実行されてよい。次に、管理サーバ400は、生成した画像を端末装置300に送信する(ステップS302)。端末装置300は、管理サーバ400から受信した特性情報を入力する画像(例えば、画像IM10)を端末装置300が備える表示部に表示させる(ステップS304)。
端末装置300は、例えばタッチパネルの機能を持つ表示部から利用者U1の特性情報の入力を受け付け(ステップS306)、受け付けられた特性情報を管理サーバ400に送信する(ステップS308)。管理サーバ400は、受信した特性情報に基づいてパーソナルスペースを推定する(ステップS310)。次に、管理サーバ400は、推定したパーソナルスペース情報を利用者U1が運転する車両Mに送信する(ステップS312)。
車両Mは、管理サーバ400から送信されたパーソナルスペースに基づく運転制御を実行する(ステップS314)。次に、車両Mは、所定のタイミングで利用者U1の運転履歴を取得し(ステップS316)、取得した運転履歴を管理サーバ400に送信する(ステップS318)。
また、管理サーバ400は、運転制御に関するアンケート情報を示す画像(例えば、画像IM30)を生成し(ステップS320)、生成したアンケート情報を端末装置300に送信する(ステップS322)。端末装置300は、表示部にアンケート情報(例えば、画像IM30)を表示し(ステップS324)、利用者U1の入力(アンケート結果)を受け付け(ステップS326)、受け付けたアンケート結果を管理サーバ400に送信する(ステップS328)。管理サーバ400は、運転履歴またはアンケート結果のうち、一方または双方に基づいて利用者U1のパーソナルスペースを更新する(ステップS330)。更新されたパーソナルスペースは、車両Mに送信されてもよく、記憶部460のパーソナルスペースDB464に格納されてよい。なお、図14に示す処理に加えて、管理サーバ400は、上述した画像IM20を生成して端末装置300に送信し、乗員にパーソナルスペースを設定させ、設定させた情報を取得してパーソナルスペースを調整してもよい。
以上説明した第2の実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果を奏する他、管理サーバ400でパーソナルスペースを一元管理し、より多くの情報(運転履歴、アンケート結果)等を用いて乗員の特性に基づくパーソナルスペースを推定することができる。また、第1の実施形態によれば、多くのデータを用いた統計処理等によって推定された特性ごとのパーソナルスペース情報を次世代車両の研究や開発に適用して、乗員が実際に運転する感覚により近い自動運転制御を実現することができる。
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、
車両の乗員の特性に基づいて前記車両の位置を基準としたパーソナルスペースを推定し、
推定した前記パーソナルスペースを含む前記車両の周辺の状況を認識し、
認識した前記パーソナルスペース内の状況に基づいて、前記車両の操舵または加減速のうち一方または双方を制御する、
ように構成されている、車両制御装置。
プログラムを記憶した記憶装置と、
ハードウェアプロセッサと、を備え、
前記ハードウェアプロセッサが前記記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより、
車両の乗員の特性に基づいて前記車両の位置を基準としたパーソナルスペースを推定し、
推定した前記パーソナルスペースを含む前記車両の周辺の状況を認識し、
認識した前記パーソナルスペース内の状況に基づいて、前記車両の操舵または加減速のうち一方または双方を制御する、
ように構成されている、車両制御装置。
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。
1…車両システム、2…管理システム、10…カメラ、12…レーダ装置、14…LIDAR、16…物体認識装置、20…通信装置、30…HMI、40…車両センサ、50…ナビゲーション装置、60…MPU、70…ドライバモニタカメラ、80…運転操作子、100…自動運転制御装置、110、430…パーソナルスペース推定部、120…第1制御部、130…認識部、140…行動計画生成部、160…第2制御部、162…目標軌道取得部、164…速度制御部、166…操舵制御部、180…HMI制御部、190,460…記憶部、200…走行駆動力出力装置、210…ブレーキ装置、220…ステアリング装置、300…端末装置、400…管理サーバ、410…通信部、420…取得部、440…情報提供部、450…処理部
Claims (9)
- 車両の乗員の特性に基づいて前記車両の位置を基準としたパーソナルスペースを推定する推定部と、
前記推定部により推定された前記パーソナルスペースを含む前記車両の周辺の状況を認識する認識部と、
前記認識部により認識された前記パーソナルスペース内の状況に基づいて、前記車両の操舵または加減速のうち一方または双方を制御する運転制御部と、
を備える車両制御装置。 - 前記乗員の特性に関する情報を入力させるための情報を出力部に出力させる出力制御部を更に備え、
前記推定部は、前記出力部に出力された前記情報に対する前記乗員により入力された情報に基づいて前記乗員の前記パーソナルスペースを推定する、
請求項1に記載の車両制御装置。 - 前記推定部は、前記乗員による前記車両に対する手動運転履歴に基づいて前記パーソナルスペースを更新する、
請求項1または2に記載の車両制御装置。 - 前記出力制御部は、前記パーソナルスペース内の状況に基づいて前記運転制御部により運転制御が実行された後、前記運転制御に対する問い合わせ情報を出力部に出力させ、
前記推定部は、前記出力部に出力された前記問い合わせ情報に対する回答情報に基づいて前記パーソナルスペースを更新する、
請求項2に記載の車両制御装置。 - 前記乗員の状態を検出する乗員状態検出部を更に備え、
前記推定部は、前記乗員状態検出部により検出された前記乗員の視線方向に基づいて、前記パーソナルスペースを更新する、
請求項1から4のうち何れか1項に記載の車両制御装置。 - 前記出力制御部は、少なくとも前記乗員の特性と、前記特性に基づいて推定されたパーソナルスペースに関する情報とを含む情報を外部装置に出力させる、
請求項2に記載の車両制御装置。 - 前記推定部は、前記乗員の特性に関する情報を外部装置に送信し、前記外部装置から前記乗員の特性に基づくパーソナルスペースを取得する、
請求項1から6のうち何れか1項に記載の車両制御装置。 - 車両制御装置のコンピュータが、
車両の乗員の特性に基づいて前記車両の位置を基準としたパーソナルスペースを推定し、
推定した前記パーソナルスペースを含む前記車両の周辺の状況を認識し、
認識した前記パーソナルスペース内の状況に基づいて、前記車両の操舵または加減速のうち一方または双方を制御する、
車両制御方法。 - 車両制御装置のコンピュータに、
車両の乗員の特性に基づいて前記車両の位置を基準としたパーソナルスペースを推定させ、
推定された前記パーソナルスペースを含む前記車両の周辺の状況を認識させ、
認識された前記パーソナルスペース内の状況に基づいて、前記車両の操舵または加減速のうち一方または双方を制御させる、
プログラム。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021052087A JP2022149783A (ja) | 2021-03-25 | 2021-03-25 | 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム |
CN202210164536.1A CN115195754A (zh) | 2021-03-25 | 2022-02-22 | 车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质 |
US17/681,862 US20220306104A1 (en) | 2021-03-25 | 2022-02-28 | Vehicle control device, vehicle control method, and storage medium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021052087A JP2022149783A (ja) | 2021-03-25 | 2021-03-25 | 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022149783A true JP2022149783A (ja) | 2022-10-07 |
Family
ID=83364266
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021052087A Pending JP2022149783A (ja) | 2021-03-25 | 2021-03-25 | 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220306104A1 (ja) |
JP (1) | JP2022149783A (ja) |
CN (1) | CN115195754A (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007076397A (ja) * | 2005-09-09 | 2007-03-29 | Aisin Aw Co Ltd | 車両制御装置 |
JP2018005468A (ja) * | 2016-06-30 | 2018-01-11 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の制御装置 |
JP2018165636A (ja) * | 2017-03-28 | 2018-10-25 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 冠水地点案内システム、車載端末および冠水地点案内プログラム |
JP2019189069A (ja) * | 2018-04-26 | 2019-10-31 | 株式会社Subaru | 車両の制御装置及び車両の制御方法 |
-
2021
- 2021-03-25 JP JP2021052087A patent/JP2022149783A/ja active Pending
-
2022
- 2022-02-22 CN CN202210164536.1A patent/CN115195754A/zh active Pending
- 2022-02-28 US US17/681,862 patent/US20220306104A1/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007076397A (ja) * | 2005-09-09 | 2007-03-29 | Aisin Aw Co Ltd | 車両制御装置 |
JP2018005468A (ja) * | 2016-06-30 | 2018-01-11 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の制御装置 |
JP2018165636A (ja) * | 2017-03-28 | 2018-10-25 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 冠水地点案内システム、車載端末および冠水地点案内プログラム |
JP2019189069A (ja) * | 2018-04-26 | 2019-10-31 | 株式会社Subaru | 車両の制御装置及び車両の制御方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115195754A (zh) | 2022-10-18 |
US20220306104A1 (en) | 2022-09-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6494121B2 (ja) | 車線変更推定装置、車線変更推定方法、およびプログラム | |
JP6745294B2 (ja) | 車両制御装置、車両制御方法、及びプログラム | |
JP6428746B2 (ja) | 車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラム | |
WO2019163121A1 (ja) | 車両制御システム、車両制御方法、およびプログラム | |
WO2018158873A1 (ja) | 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム | |
JP2018202966A (ja) | 車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラム | |
JP6841843B2 (ja) | 車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラム | |
JPWO2018096644A1 (ja) | 車両用表示制御装置、車両用表示制御方法、および車両用表示制御プログラム | |
JP2018203006A (ja) | 車両制御システムおよび車両制御方法 | |
CN109890662B (zh) | 车辆控制系统、车辆控制方法及存储介质 | |
RU2768687C1 (ru) | Способ управления движением и устройство управления движением для транспортного средства | |
JP2018083516A (ja) | 車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラム | |
WO2018123346A1 (ja) | 車両制御装置、車両制御方法、及びプログラム | |
US10640128B2 (en) | Vehicle control device, vehicle control method, and storage medium | |
JP2020192877A (ja) | 制御装置、制御方法、およびプログラム | |
JP7448624B2 (ja) | 運転支援装置、運転支援方法、およびプログラム | |
CN116890831A (zh) | 车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质 | |
JP2022149783A (ja) | 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム | |
JP6975215B2 (ja) | 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム | |
JP2022152715A (ja) | 車両制御装置、車両制御方法、及びプログラム | |
JP7220244B2 (ja) | 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム | |
US20220297727A1 (en) | Vehicle control device, vehicle control method, and storage medium | |
JP7433382B1 (ja) | 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム | |
US20240092376A1 (en) | Vehicle control device, vehicle control method, and storage medium | |
US20240199030A1 (en) | Vehicle control device, vehicle control method, and storage medium |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20211129 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221108 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221227 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20230411 |