JP6572847B2 - 自動運転システム - Google Patents
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Description
1−1.自動運転車両の構成
図1は、実施の形態1に係る自動運転システムが搭載された自動運転車両の一例を示す図である。自動運転システムは、それが搭載される車両の自動運転を実行する。自動運転とは、車両の加速、減速及び操舵等の運転操作が運転者の運転操作によらずに実行されることを意味する。
次に、本実施の形態の自動運転システムの構成について図2を用いて説明する。図2に示すように、自動運転システム2は、前述の制御装置100、自律認識センサ10−13,20−22,30、及び通信装置40,41に加えて、内部センサ3、GPS(Global Positioning System)受信機4、地図データベース5、ナビゲーションシステム6、HMI(Human Machine Interface)7、アクチュエータ8、及び補助機器9を備える。
図2には、制御装置100が有する自動運転のための機能のうち、特に、自車両のレーン変更に関係する機能がブロックで表現されている。制御装置100が有する自動運転のためのその他の機能についての図示は省略されている。
隣レーン車両密度計算部131による車両密度の計算方法の詳細について、図3を用いて説明する。図3には、第1レーンL1と第2レーンL2とを有する道路において、自車両1が第2レーンL2を走行している様子が描かれている。自車両1の走行中、自車両1に備えられた自律認識センサ10−13,20−22,30(図1参照)によって、自車両1の周辺に存在する他車両が認識される。
本実施の形態では、閾値密度計算部132は、周辺物体の認識情報に含まれる隣レーンを走行する他車両の自車両に対する相対速度を取得する。図3に示す例では、自車両1の走行速度が隣レーンを走行する他車両の走行速度よりも遅い場合、自車両1を追い越した複数の車両211,212の平均速度と自車両1の走行速度との差から相対速度を算出してもよい。また、自車両1の走行速度が隣レーンを走行する他車両の走行速度よりも速い場合、自車両1が追い越した複数の車両213,214の平均速度と自車両1の走行速度との差から相対速度を算出してもよい。
走行レーン決定部133は、隣レーン車両密度計算部131で計算された隣レーンの車両密度と、閾値密度計算部132で計算された閾値密度とを比較する。隣レーンの車両密度が閾値密度より高い場合、自車両走行レーンを隣レーンへ変更するメリットは小さい。しかし、隣レーンの車両密度が閾値密度より低ければ、自車両走行レーンを隣レーンへ変更することで、少なくとも隣り合う2つのレーン間では交通流を分散させることができる。ゆえに、走行レーン決定部133は、隣レーンの車両密度が閾値密度よりも低い場合、自車両走行レーンを隣レーンへ変更することを選択し、隣レーンの車両密度が閾値密度以上である場合、現在の自車両走行レーンを維持することを選択する。
上述のごとくレーン選択が行われることで、自車両1の走行は例えば図6に示すように制御される。図6(a)に示す例では、隣レーンL1の車両密度は閾値密度よりも低い。ゆえに、制御部140(図2参照)は、隣レーンL1へのレーン変更を自動で行うように自車両1の走行を制御するか、或いは、隣レーンL1へのレーン変更を運転者に対して提案する。図6(b)に示す例では、隣レーンL1の車両密度は閾値密度よりも高い。ゆえに、制御部140は、自レーンL2を維持するように自車両1の走行を制御する。
本実施の形態に係る自動運転システムは、実施の形態1に係る自動運転システムと同じく、図2に示す構成を有し、図1に示す自動運転車両に搭載される。本実施の形態に係る自動運転システムと実施の形態1に係る自動運転システムとの相違は、閾値密度計算部132による閾値密度の計算方法にある。
本実施の形態に係る自動運転システムは、実施の形態1に係る自動運転システムと同じく、図2に示す構成を有し、図1に示す自動運転車両に搭載される。本実施の形態に係る自動運転システムと実施の形態1に係る自動運転システムとの相違は、閾値密度計算部132による閾値密度の計算方法にある。
本実施の形態に係る自動運転システムは、実施の形態1に係る自動運転システムと同じく、図2に示す構成を有し、図1に示す自動運転車両に搭載される。本実施の形態に係る自動運転システムと実施の形態1に係る自動運転システムとの相違は、隣レーン車両密度計算部131による隣レーンの車両密度の計算方法にある。
本実施の形態に係る自動運転システムは、実施の形態1に係る自動運転システムと同じく、図2に示す構成を有し、図1に示す自動運転車両に搭載される。本実施の形態に係る自動運転システムと実施の形態1に係る自動運転システムとの相違は、周辺物体認識部120による周辺物体の認識方法にある。
本実施の形態に係る自動運転システムは、実施の形態1に係る自動運転システムと同じく、図2に示す構成を有し、図1に示す自動運転車両に搭載される。本実施の形態に係る自動運転システムと実施の形態1に係る自動運転システムとの相違は、周辺物体認識部120による周辺物体の認識方法と、隣レーン車両密度計算部131による隣レーンの車両密度の計算方法と、閾値密度計算部132による閾値密度の計算方法とにある。
本実施の形態に係る自動運転システムは、実施の形態1に係る自動運転システムと同じく、図2に示す構成を有し、図1に示す自動運転車両に搭載される。本実施の形態に係る自動運転システムと実施の形態1に係る自動運転システムとの相違は、レーン選択部130による走行レーンの選択方法にある。
自レーンの車両密度に基づいて閾値密度を計算する場合において、自レーンの車両密度は次のように計算されてもよい。まず、自車両があるレーンを走行している場合に、例えば実施の形態1に記載の方法にて隣レーンの車両密度が計算される。隣レーンの車両密度はメモリに記憶され、所定の周期で更新されていく。そして、隣レーンへの変更が行わるとき、その時点においてメモリに記憶されていた隣レーンの車両密度が読み出され、自レーンの車両密度としてメモリの別領域に記憶される。記憶された自レーンの車両密度は、再びレーン変更が行われるまで保持される。
2 自動運転システム
3 内部センサ
4 GPS受信機
5 地図データベース
6 ナビゲーションシステム
7 HMI
8 アクチュエータ
10,11,12,13 ライダー(自律認識センサ)
20,21,22 レーダー(自律認識センサ)
30 カメラ(自律認識センサ)
40 路車間通信装置
41 移動通信装置
100 制御装置
110 走路認識部
120 周辺物体認識部
130 レーン選択部
131 隣レーン車両密度計算部
132 閾値密度計算部
133 走行レーン決定部
140 制御部
141 軌道計算部
201,202,211,212,213,214 車両
L1,L2,L3 レーン
Claims (11)
- 車両に搭載される自動運転システムであって、
自車両が複数レーンを有する道路を走行する場合、前記自車両が走行しているレーンの隣のレーンの車両密度に関する情報を取得するように構成された情報取得部と、
前記情報取得部により取得された情報から計算される前記隣のレーンの車両密度が、前記自車両と周囲の車両との関係に応じて決定される閾値密度よりも低い場合、前記隣のレーンを自車両走行レーンとして選択するように構成されたレーン選択部と、
前記レーン選択部が前記隣のレーンを前記自車両走行レーンとして選択した場合、前記隣のレーンへのレーン変更を自動で行うか、或いは、前記隣のレーンへのレーン変更を運転者に対して提案するように構成された制御部と、
を備えることを特徴とする自動運転システム。 - 前記レーン選択部は、前記閾値密度を、少なくとも、前記隣のレーンを走行する車両の前記自車両に対する相対速度に応じて決定するように構成されたことを特徴とする請求項1に記載の自動運転システム。
- 前記レーン選択部は、前記閾値密度を、少なくとも、前記自車両が走行しているレーンにおいて前記自車両の前方を走行する車両との間の前方車間距離、或いは前記自車両の後方を走行する車両との間の後方車間距離に応じて決定するように構成されたことを特徴とする請求項1又は2に記載の自動運転システム。
- 前記レーン選択部は、前記閾値密度を、少なくとも、前記自車両が走行しているレーンの車両密度に応じて決定するように構成されたことを特徴とする請求項1又は2に記載の自動運転システム。
- 前記レーン選択部は、前記自車両が走行しているレーンの両隣のレーンの車両密度が共に前記閾値密度よりも低い場合、前記両隣のレーンのうち車両密度がより低い方のレーンを前記自車両走行レーンとして選択するように構成されたことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の自動運転システム。
- 前記レーン選択部は、前記自車両が走行しているレーンの両隣のレーンの車両密度が共に前記閾値密度よりも低い場合、前記両隣のレーンのうち法規情報或いは走路情報より定まる制約を満たすレーンを前記自車両走行レーンとして選択するように構成されたことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の自動運転システム。
- 前記レーン選択部は、前記自車両が走行しているレーンの両隣のレーンの車両密度が共に前記閾値密度よりも低い場合、前記両隣のレーンのうち前記自車両の走行状態を目標とする走行状態により近づけることができるレーンを前記自車両走行レーンとして選択するように構成されたことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の自動運転システム。
- 前記情報取得部は、前記隣のレーンの車両密度に関する情報として、少なくとも、前記隣のレーンを走行する連続した3台以上の車両の前記隣のレーン上での位置情報を取得するように構成されたことを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の自動運転システム。
- 前記情報取得部は、前記隣のレーンの車両密度に関する情報として、少なくとも、前記隣のレーンを走行する連続した3台以上の車両が前記自車両の横を通り過ぎていくときの各時間間隔と、前記隣のレーンを走行する車両の前記自車両に対する相対速度とを取得するよう構成されたことを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の自動運転システム。
- 前記情報取得部は、前記隣のレーンの車両密度に関する情報として、少なくとも、路車間通信によって提供される道路交通情報を取得するよう構成されたことを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の自動運転システム。
- 前記情報取得部は、インターネット上のサーバーから前記隣のレーンの車両密度に関する情報を取得するよう構成されたことを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の自動運転システム。
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