JP6569186B2 - 車両制御装置、車両制御方法、および車両制御プログラム - Google Patents
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Description
本願は、2016年2月18日に出願された日本国特願2016−028721号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
(8)上記(1)の態様において、前記車線変更可否判定部は、前記自車両の走行速度および前記自車両が走行中の道路の法定速度のうち少なくとも一方に基づいて前記閾値を変更してもよい。
(9)上記(5)の態様において、前記車線変更可否判定部は、前記所定の回数が上限に達した場合、車線変更が可能でないと判定してもよい。
[車両構成]
図1は、第1の実施形態に係る車両制御システム1が搭載される車両(以下、自車両Mと称する)の有する構成要素を示す図である。車両制御システム1が搭載される車両は、例えば、二輪や三輪、四輪等の自動車であり、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等の内燃機関を動力源とした自動車や、電動機を動力源とした電気自動車、内燃機関および電動機を兼ね備えたハイブリッド自動車等を含む。また、上述した電気自動車は、例えば、二次電池、水素燃料電池、金属燃料電池、アルコール燃料電池等の電池により放電される電力を使用して駆動される。
以下、車両制御装置100について説明する。なお、車両制御装置100は、「制御部」の一例である。
走行態様決定部110は、行動計画に含まれるレーンキープイベントが走行制御部130により実施される際に、定速走行、追従走行、減速走行、カーブ走行、障害物回避走行等のうち何れかの走行態様を決定する。例えば、走行態様決定部110は、自車両Mの前方に他車両が存在しない場合に、走行態様を定速走行に決定する。また、走行態様決定部110は、前走車両に対して追従走行するような場合に、走行態様を追従走行に決定する。また、走行態様決定部110は、外界認識部104により前走車両の減速が認識された場合や、停車や駐車等のイベントを実施する場合に、走行態様を減速走行に決定する。また、走行態様決定部110は、外界認識部104により自車両Mがカーブ路に差し掛かったことが認識された場合に、走行態様をカーブ走行に決定する。また、走行態様決定部110は、外界認識部104により自車両Mの前方に障害物が認識された場合に、走行態様を障害物回避走行に決定する。
車線変更制御部120は、行動計画に含まれる車線変更を自動で行うためのイベント(車線変更イベント)が走行制御部130により実施される場合の制御を行う。車線変更制御部120は、例えば、車線毎速度特定部121と、ターゲット位置設定部122と、車線変更可否判定部123と、第2軌道生成部124と、干渉判定部125とを備える。なお、車線変更制御部120は、分岐イベントや合流イベントが走行制御部130により実施される際に、後述するような処理を行ってもよい。
この場合、ターゲット位置設定部122は、上述した車線毎速度特定部121により得られる第1の車速および第2の車速の情報を用いてターゲット位置の変更を行う(第2のターゲット位置の設定を行う)。
車線変更可否判定部123は、延出線FMと前方基準車両mBとの衝突余裕時間TTC(B)、および延出線RMと後方基準車両mCとの衝突余裕時間TTC(C)を算出する。
以下、本実施形態に係る車両制御装置100よる処理の流れについて説明する。なお、以下の説明では、車両制御装置100のおける各種処理のうち、自車両Mの車線変更制御処理の流れについて説明する。図10は、車線変更制御処理の一例を示すフローチャートである。まず、車線変更制御部120は、行動計画生成部106から車線変更イベントを受け付けるまで待機する(ステップS100)。
図11は、第1の実施形態における車線変更可否判定処理の一例を示すフローチャートである。図11における処理は、上述した図10のステップS102の処理に対応するものである。まず、車線変更可否判定部123は、車線変更先の車線に対する禁止領域RAを設定する(ステップS200)。次に、車線変更可否判定部123は、ステップS200で設定された禁止領域RA内に周辺車両が一部でも存在しないか否かを判定する(ステップS202)。
図12は、ターゲット位置変更処理の一例を示すフローチャートである。図12の処理は、図10のステップS106の処理に対応するものである。まず、車線毎速度特定部121は、自車線における車速(第1の車速)を特定する(ステップS300)。次に、車線毎速度特定部121は、車線変更先の車線における車速(第2の車速)を特定する(ステップS302)。
走行制御部130は、制御切替部140による制御によって、制御モードを自動運転モードあるいは手動運転モードに設定し、設定した制御モードに従って、走行駆動力出力装置90、ステアリング装置92、およびブレーキ装置94の一部または全部を含む制御対象を制御する。走行制御部130は、自動運転モード時において、行動計画生成部106によって生成された行動計画情報156を読み込み、読み込んだ行動計画情報156に含まれるイベントに基づいて制御対象を制御する。また、走行制御部130は、自車両Mが生成した目標軌道に沿って走行するように、自車両Mの加減速および操舵等を制御する。
以下、第2の実施形態について説明する。上述した第1の実施形態では、禁止領域内に車両がない場合(上述した第1の条件)と、自車両Mと周辺車両(例えば、前方基準車両mB、後方基準車両mC)とにおける衝突余裕時間が閾値以上である場合(上述した第2の条件)の双方が満たされる場合に、自車両Mの車線変更先への車線変更が可能である判定するものとした。第2の実施形態では、上述した第1の条件と第2の条件等の複数の条件のうち、少なくとも一方を満たす場合に、自車両Mの車線変更先への車線変更が可能である判定する。
Claims (9)
- 自車両の周辺を走行する周辺車両の位置を認識する認識部と、
前記自車両が車線変更を行う車線変更先の車線に、車線変更のターゲット位置を設定するターゲット位置設定部と、
前記自車両の側方であって、前記車線変更先の車線上に設定され、前記自車両を基準とし、前方及び後方に所定距離設定され、且つ前方の距離が後方の距離に対して長く設定された禁止領域内に前記周辺車両が存在しない第1の条件と、前記自車両と前記ターゲット位置の前後に存在する前記周辺車両との衝突余裕時間が閾値より大きい第2の条件との、一方または双方が満たされる場合に、車線変更が可能であると判定する車線変更可否判定部と、
前記車線変更可否判定部により車線変更が可能であると判定された場合に、前記自車両を前記車線変更先の車線に車線変更させる制御部とを備え、
前記ターゲット位置設定部は、前記車線変更可否判定部により車線変更が可能でないと判定された場合に、自車線における第1の車速と、前記車線変更先の車線における第2の車速とを比較し、前記第1の車速が前記第2の車速より速い場合、前記ターゲット位置を前記車線変更先の車線を走行する前方基準車両の前に設定し、前記第1の車速が前記第2の車速以下である場合、前記ターゲット位置を前記車線変更先の車線を走行する後方基準車両の後ろに設定し、
前記制御部は、設定された前記ターゲット位置が前記自車両の前方にある場合には前記車線変更を行うタイミングになるまで前記自車両を加速させ、前記自車両の後方にある場合には前記車線変更を行うタイミングになるまで前記自車両を減速させる速度制御を行う、
車両制御装置。 - 前記車線変更可否判定部は、
前記第1の条件と前記第2の条件の双方が満たされる場合、車線変更が可能であると判定し、
前記第1の条件と前記第2の条件のうち少なくとも一方が満たされない場合、車線変更が可能でないと判定する、
請求項1に記載の車両制御装置。 - 前記車線変更可否判定部は、
前記第1の条件と前記第2の条件のうち少なくとも一方が満たされる場合、車線変更が可能であると判定し、
前記第1の条件と前記第2の条件との双方が満たされない場合、車線変更が可能でないと判定する、
請求項1に記載の車両制御装置。 - 前記制御部は、前記自車両の将来の所定時刻ごとの位置による前記自車両の目標軌道を生成し、前記自車両が前記目標軌道に沿って走行するように前記自車両の加減速および操舵を制御し、
前記周辺車両の前記将来の所定時刻ごとの位置による他車両予測軌道を生成し、前記自車両の前記目標軌道上の位置のそれぞれと、前記他車両予測軌道上の位置のうち前記自車両の前記目標軌道上の位置と時刻に関して対応する位置との距離に基づいて、前記自車両の前記目標軌道と前記他車両予測軌道とが干渉するか否かを判定する干渉判定部を更に備え、
前記車線変更可否判定部は、前記自車両の前記目標軌道と前記他車両予測軌道とが前記干渉判定部により干渉しないと判定された場合に、車線変更が可能であると判定する、
請求項1から3のうち何れか1項に記載の車両制御装置。 - 前記車線変更可否判定部による前記第1の条件と前記第2の条件とを用いた前記車線変更の可否判定と、前記干渉判定部による前記干渉の判定とを所定の回数繰り返し行う、
請求項4に記載の車両制御装置。 - 車載コンピュータが、
自車両の周辺を走行する周辺車両の位置を認識することと、
前記自車両が車線変更を行う車線変更先の車線に、車線変更のターゲット位置を設定することと、
前記自車両の側方であって、前記車線変更先の車線上に設定され、前記自車両を基準とし、前方及び後方に所定距離設定され、且つ前方の距離が後方の距離に対して長く設定された禁止領域内に前記周辺車両が存在しない第1の条件と、前記自車両と前記ターゲット位置の前後に存在する前記周辺車両との衝突余裕時間が閾値より大きい第2の条件との、一方または双方が満たされる場合に、車線変更が可能であると判定することと、
車線変更が可能であると判定された場合に、前記自車両を前記車線変更先の車線に車線変更させることと、を含み、
更に、車線変更が可能でないと判定された場合に、自車線における第1の車速と、前記車線変更先の車線における第2の車速とを比較し、
前記第1の車速が前記第2の車速より速い場合、前記ターゲット位置を前記車線変更先の車線を走行する前方基準車両の前に設定し、前記第1の車速が前記第2の車速以下である場合、前記ターゲット位置を前記車線変更先の車線を走行する後方基準車両の後ろに設定し、
設定された前記ターゲット位置が前記自車両の前方にある場合には前記車線変更を行うタイミングになるまで前記自車両を加速させ、前記自車両の後方にある場合には前記車線変更を行うタイミングになるまで前記自車両を減速させる速度制御を行う、
車両制御方法。 - 車載コンピュータに、
自車両の周辺を走行する周辺車両の位置を認識することと、
前記自車両が車線変更を行う車線変更先の車線に、車線変更のターゲット位置を設定することと、
前記自車両の側方であって、前記車線変更先の車線上に設定され、前記自車両を基準とし、前方及び後方に所定距離設定され、且つ前方の距離が後方の距離に対して長く設定された禁止領域内に前記周辺車両が存在しない第1の条件と、前記自車両と前記ターゲット位置の前後に存在する前記周辺車両との衝突余裕時間が閾値より大きい第2の条件との、一方または双方が満たされる場合に、車線変更が可能であると判定することと、
車線変更が可能であると判定された場合に、前記自車両を前記車線変更先の車線に車線変更させることと、を含む処理を実行させ、
更に、車線変更が可能でないと判定された場合に、自車線における第1の車速と、前記車線変更先の車線における第2の車速とを比較させ、
前記第1の車速が前記第2の車速より速い場合、前記ターゲット位置を前記車線変更先の車線を走行する前方基準車両の前に設定し、前記第1の車速が前記第2の車速以下である場合、前記ターゲット位置を前記車線変更先の車線を走行する後方基準車両の後ろに設定させ、
設定させた前記ターゲット位置が前記自車両の前方にある場合には前記車線変更を行うタイミングになるまで前記自車両を加速させ、前記自車両の後方にある場合には前記車線変更を行うタイミングになるまで前記自車両を減速させる速度制御を行わせる、
車両制御プログラム。 - 前記車線変更可否判定部は、
前記自車両の走行速度および前記自車両が走行中の道路の法定速度のうち少なくとも一方に基づいて前記閾値を変更する、
請求項1に記載の車両制御装置。 - 前記車線変更可否判定部は、
前記所定の回数が上限に達した場合、車線変更が可能でないと判定する、
請求項5に記載の車両制御装置。
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