JP6727393B2 - 走行計画修正装置および走行計画修正方法 - Google Patents
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Description
本発明に係る第2の走行計画修正装置は、自車両の走行計画に基づき自動運転制御装置に走行制御される自車両の走行計画修正装置であって、自車両の周辺車両との相対位置、周辺車両の走行制御情報、および走行計画を取得する情報取得部と、自車両が走行計画に沿って走行した場合の走行地点と一定の相対的な位置関係を有し走行地点を含む、リスク算出区間を設定するリスク算出区間設定部と、走行地点を含むリスク算出区間内の複数の対象領域について、自車両が対象領域を走行する際のリスクを表す走行リスク値を、対象領域と周辺車両との相対位置、および周辺車両の走行制御情報に基づき算出するリスク算出部と、リスク算出区間のうち走行地点よりも走行リスク値が低くなる区間をリスク低下区間として抽出するリスク低下区間抽出部と、自車両をリスク低下区間に移動するよう走行計画を修正する走行計画修正部と、を備え、走行計画修正部は、走行地点とリスク低下区間との間に、走行地点よりも走行リスク値が高いリスク増加区間が存在する場合でも、自車両をリスク低下区間に移動するよう走行計画を修正し、周辺車両の走行制御情報は、周辺車両が自動運転であるか手動運転であるかを示す情報、又は周辺車両の自動運転レベルを示す情報を含む。
本発明に係る第2の走行計画修正装置は、自車両の走行計画に基づき自動運転制御装置に走行制御される自車両の走行計画修正装置であって、自車両の周辺車両との相対位置、周辺車両の走行制御情報、および走行計画を取得する情報取得部と、自車両が走行計画に沿って走行した場合の走行地点と一定の相対的な位置関係を有し走行地点を含む、リスク算出区間を設定するリスク算出区間設定部と、走行地点を含むリスク算出区間内の複数の対象領域について、自車両が対象領域を走行する際のリスクを表す走行リスク値を、対象領域と周辺車両との相対位置、および周辺車両の走行制御情報に基づき算出するリスク算出部と、リスク算出区間のうち走行地点よりも走行リスク値が低くなる区間をリスク低下区間として抽出するリスク低下区間抽出部と、自車両をリスク低下区間に移動するよう走行計画を修正する走行計画修正部と、を備え、走行計画修正部は、走行地点とリスク低下区間との間に、走行地点よりも走行リスク値が高いリスク増加区間が存在する場合でも、自車両をリスク低下区間に移動するよう走行計画を修正し、周辺車両の走行制御情報は、周辺車両が自動運転であるか手動運転であるかを示す情報、又は周辺車両の自動運転レベルを示す情報を含む。従って、本発明に係る走行計画修正装置によれば、自車両の他車両との相対位置がより良い条件となるよう、車両の走行計画を修正することができる。
<A−1.構成>
図1は、本発明の実施の形態1に係る走行計画修正装置101の構成を示すブロック図である。走行計画修正装置101は、自動運転制御装置(図1に図示せず)が走行制御を行う車両の走行計画を修正する。本明細書では、本発明の走行計画修正装置が走行計画を修正する対象の車両を「自車両」と呼ぶ。走行計画修正装置101は、自車両の走行計画に基づき自車両の走行制御を行う。本明細書では、走行計画修正装置を自車両に搭載された装置として説明するが、これは一例であり、<E.ハードウェア構成>で後述するように様々な構成が想定される。
図2は、走行計画修正装置101による走行計画修正処理を示すフローチャートである。以下、図2に沿って走行計画修正装置101による走行計画修正処理を説明する。
以上に説明したように、本発明の実施の形態1に係る走行計画修正装置101は、情報取得部11と、リスク算出区間設定部12と、リスク算出部13と、リスク低下区間抽出部14と、走行計画修正部15とを備える。情報取得部11は、自車両の周辺車両との相対位置、周辺車両の走行制御情報、および走行計画を取得する。リスク算出区間設定部12は、走行計画走行地点と一定の相対的な位置関係を有し走行計画走行地点を含む、リスク算出区間を設定する。リスク算出部13は、走行計画走行地点を含むリスク算出区間内の複数の対象領域について、自車両が対象領域を走行する際のリスクを表す走行リスク値を、対象領域と周辺車両との相対位置、および周辺車両の走行制御情報に基づき算出する。リスク低下区間抽出部14は、リスク算出区間のうち走行計画走行地点よりも走行リスク値が低くなる区間をリスク低下区間として抽出する。走行計画修正部15は、自車両をリスク低下区間に移動するよう走行計画を修正する。従って、走行計画修正装置101によれば、リスク算出区間内で、自車両が周辺車両との関係で走行リスクが低い場所を走行するように走行計画を修正することができる。
<B−1.構成>
図4は、本発明の実施の形態2に係る走行計画修正装置102の構成を示すブロック図である。走行計画修正装置102は、実施の形態1に係る走行計画修正装置101の構成に加えて出力制御部16を備えている。また、走行計画修正装置102は、車車間通信装置21、車載センサ22、自動運転制御装置23、出力装置24、および操作入力装置243と接続され、これらを利用可能に構成されている。なお、図4では、車車間通信装置21、車載センサ22、自動運転制御装置23、出力装置24、および操作入力装置243を走行計画修正装置102の外部構成として示しているが、これらは走行計画修正装置102に内蔵されていても良い。
次に、走行計画修正装置102による走行計画修正処理を説明する。走行計画修正装置102による走行計画修正処理の全体フローは、図2に示したフローと同様である。
上記の説明において、リスク算出部13は、周辺車両が手動運転か自動運転かに応じて走行リスク値Rを設定していた。しかし、これは周辺車両の走行制御情報に基づき走行リスク値Rを設定する一例である。周辺車両の走行制御情報には、その他、周辺車両の自動化レベル、各種アクチュエータの制御情報、周辺車両の走行経路の情報などがある。リスク算出部13は、これらの走行制御情報に基づき走行リスク値Rを設定しても良い。
本発明の実施の形態2に係る走行計画修正装置102は、自車両Xが走行計画に沿って走行した場合の走行地点S1と一定の相対的な位置関係を有し走行地点S1を含む、リスク算出区間を設定するリスク算出区間設定部12と、走行地点S1を含むリスク算出区間内の複数の対象領域について、自車両Xが対象領域を走行する際のリスクを表す走行リスク値Rを、対象領域と周辺車両との相対位置、および周辺車両の走行制御情報に基づき算出するリスク算出部13と、リスク算出区間のうち走行地点S1よりも走行リスク値Rが低くなる区間をリスク低下区間として抽出するリスク低下区間抽出部14と、自車両Xをリスク低下区間に移動するよう走行計画を修正する走行計画修正部15と、を備える。
<C−1.構成>
図34は、本発明の実施の形態3に係る走行計画修正装置103の構成を示すブロック図である。走行計画修正装置103は、実施の形態2に係る走行計画修正装置102の構成に加えて移動推奨値計算部17を備えている。
走行計画修正装置103による走行計画修正処理の全体フローは図2に示した通りであるが、図2のステップS14における処理が実施の形態1又は2とは異なるため、図35にそのフローを示し、これに沿って説明を行う。
P1a=−∫{R(S)−R(S1)}dS |S=S1〜S2
を、区間移動推奨値P1のマイナス要因とする。すなわち、積分値P1aが大きい程、区間移動推奨値P1は小さくなる傾向にある。
P1b=−∫{R(S)−R(S1)}dS |S=S2〜S3
を、区間移動推奨値P1のプラス要因とする。すなわち、積分値P1bが大きい程、区間移動推奨値P1は大きくなる傾向にある。
P1b´={R(S1)−Rmin(D1)}×(S3−S2)
を、積分値P1bに代えて区間移動推奨値P1のプラス要因としてもよい。この場合、P1b´>P1bであるため、第1リスク低下区間への移動がより推奨されることになる。
これまでの説明では、説明の簡単化のために周辺車両は定速走行しており、時間の経過と共に周辺車両と自車両の位置関係が変わらないことを前提としていた。しかし、本発明は周辺車両が定速走行でない場合にも適用可能である。
走行計画修正装置103は、走行計画修正装置101の構成に加えて、走行地点S1からリスク低下区間へ移動するべきかを判断するための指標である移動推奨値を計算する移動推奨値計算部17を備える。走行計画修正部15は、走行地点S1とリスク低下区間との間に、リスク増加区間が存在する場合、自車両Xをリスク低下区間に移動するよう走行計画を修正するか否かを移動推奨値に基づき判断する。従って、走行計画修正装置103によれば、自車両の現在地点とリスク低下区間の間にリスク増加区間がある場合に、自車両がリスク増加区間を通過してリスク低下区間へ移動すべきか否かを適切に判断することができる。
<D−1.構成>
図42は、本発明の実施の形態4に係る走行計画修正装置104の構成を示すブロック図である。走行計画修正装置104は、情報取得部11が交通情報受信装置25から交通情報を受信することを特徴としており、それ以外の構成は実施の形態3に係る走行計画修正装置103と同様である。
走行計画修正装置104による走行計画修正装置の走行計画修正処理は、図2及び図13に示した通りであり、実施の形態2と同様である。但し、実施の形態4では実施の形態2よりも広いリスク算出区間が設定される。
実施の形態4に係る走行計画修正装置104によれば、情報取得部11が、交通情報を用いて自車両Xの周辺車両との相対位置を取得し、リスク算出区間設定部12は、情報取得部11が交通情報を用いて自車両Xとの相対位置を取得する周辺車両が存在する範囲をリスク算出区間と設定する。従って、実施の形態2よりも広い範囲でリスク算出区間を設定することができる。
上述した走行計画修正装置101,102,103,104における、情報取得部11、リスク算出区間設定部12、リスク算出部13、リスク低下区間抽出部14、走行計画修正部15、出力制御部16および移動推奨値計算部17は、図48に示す処理回路81により実現される。すなわち、処理回路81は、情報取得部11、リスク算出区間設定部12、リスク算出部13、リスク低下区間抽出部14、走行計画修正部15、出力制御部16および移動推奨値計算部17(以下、「情報取得部11等」と称する)を備える。処理回路81には、専用のハードウェアが適用されても良いし、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサが適用されても良い。プロセッサは、例えば中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、DSP(Digital Signal Processor)等である。
Claims (16)
- 自車両の走行計画に基づき自動運転制御装置に走行制御される前記自車両の走行計画修正装置であって、
前記自車両の周辺車両との相対位置、前記周辺車両の走行制御情報、および前記走行計画を取得する情報取得部と、
前記自車両が前記走行計画に沿って走行した場合の走行地点と一定の相対的な位置関係を有し前記走行地点を含む、リスク算出区間を設定するリスク算出区間設定部と、
前記走行地点を含む前記リスク算出区間内の複数の対象領域について、前記自車両が前記対象領域を走行する際のリスクを表す走行リスク値を、前記対象領域と前記周辺車両との相対位置、および前記周辺車両の走行制御情報に基づき算出するリスク算出部と、
前記リスク算出区間のうち前記走行地点よりも前記走行リスク値が低くなる区間をリスク低下区間として抽出するリスク低下区間抽出部と、
前記自車両を前記リスク低下区間に移動するよう前記走行計画を修正する走行計画修正部と、
前記走行地点から前記リスク低下区間へ移動するべきかを判断するための指標である移動推奨値を計算する移動推奨値計算部と、を備え、
前記走行計画修正部は、前記走行地点と前記リスク低下区間との間に、前記走行地点よりも前記走行リスク値が高いリスク増加区間が存在する場合、前記自車両を前記リスク低下区間に移動するよう前記走行計画を修正するか否かを前記移動推奨値に基づき判断し、
前記移動推奨値計算部は、前記リスク算出区間内の全ての前記リスク低下区間について、前記リスク低下区間の一つ前の前記リスク増加区間を通り抜けて前記リスク低下区間へ移動すべきかを判断するための指標となる区間移動推奨値を計算し、前記走行地点から前記リスク低下区間までの前記区間移動推奨値の積算値を、前記リスク低下区間の移動推奨値とする、
走行計画修正装置。 - 請求項1に記載の走行計画修正装置であって、
前記移動推奨値計算部は、前記リスク低下区間の一つ前の前記リスク増加区間における前記走行リスク値と前記走行地点の前記走行リスク値との差の積分値に基づき、前記区間移動推奨値を設定する、
走行計画修正装置。 - 請求項1に記載の走行計画修正装置であって、
前記移動推奨値計算部は、前記リスク低下区間の一つ前の前記リスク増加区間における前記走行リスク値の最大値に基づき、前記区間移動推奨値を設定する、
走行計画修正装置。 - 請求項1に記載の走行計画修正装置であって、
前記移動推奨値計算部は、前記走行地点の前記走行リスク値と前記リスク低下区間における前記走行リスク値との差の積分値に基づき、前記区間移動推奨値を設定する、
走行計画修正装置。 - 請求項1に記載の走行計画修正装置であって、
前記移動推奨値計算部は、前記リスク低下区間における前記走行リスク値の最小値に基づき、前記区間移動推奨値を設定する、
走行計画修正装置。 - 請求項1に記載の走行計画修正装置であって、
前記移動推奨値計算部は、前記移動推奨値の計算対象の前記リスク低下区間の前記区間移動推奨値を、前記走行地点の前記走行リスク値と前記計算対象のリスク低下区間における前記走行リスク値の最小値との差分を、前記計算対象のリスク低下区間の前記走行リスク値が最小値となる地点に前記自車両が移動した後に走行する距離または時間で積分した値に基づき設定する、
走行計画修正装置。 - 自車両の走行計画に基づき自動運転制御装置に走行制御される前記自車両の走行計画修正装置であって、
前記自車両の周辺車両との相対位置、前記周辺車両の走行制御情報、および前記走行計画を取得する情報取得部と、
前記自車両が前記走行計画に沿って走行した場合の走行地点と一定の相対的な位置関係を有し前記走行地点を含む、リスク算出区間を設定するリスク算出区間設定部と、
前記走行地点を含む前記リスク算出区間内の複数の対象領域について、前記自車両が前記対象領域を走行する際のリスクを表す走行リスク値を、前記対象領域と前記周辺車両との相対位置、および前記周辺車両の走行制御情報に基づき算出するリスク算出部と、
前記リスク算出区間のうち前記走行地点よりも前記走行リスク値が低くなる区間をリスク低下区間として抽出するリスク低下区間抽出部と、
前記自車両を前記リスク低下区間に移動するよう前記走行計画を修正する走行計画修正部と、を備え、
前記走行計画修正部は、前記走行地点と前記リスク低下区間との間に、前記走行地点よりも前記走行リスク値が高いリスク増加区間が存在する場合でも、前記自車両を前記リスク低下区間に移動するよう前記走行計画を修正し、
前記周辺車両の走行制御情報は、前記周辺車両が自動運転であるか手動運転であるかを示す情報、又は前記周辺車両の自動運転レベルを示す情報を含む、
走行計画修正装置。 - 請求項1に記載の走行計画修正装置であって、
前記周辺車両の走行制御情報は、前記周辺車両の操舵アクチュエータ、駆動アクチュエータ、または制動アクチュエータの制御情報を含む、
走行計画修正装置。 - 請求項1に記載の走行計画修正装置であって、
前記情報取得部は、前記自車両の前記周辺車両との相対位置を、前記自車両に搭載されたセンサの検出情報に基づき取得し、
前記リスク算出区間設定部は、前記情報取得部が前記自車両に搭載されたセンサを用いて前記自車両との相対位置を取得する前記周辺車両が存在する範囲を前記リスク算出区間と設定する、
走行計画修正装置。 - 請求項9に記載の走行計画修正装置であって、
前記情報取得部は、前記センサが検知できない遠方の前記周辺車両と前記自車両との相対位置を、交通情報を用いて取得し、
前記リスク算出区間設定部は、前記情報取得部が前記交通情報を用いて前記自車両との相対位置を取得する前記周辺車両が存在する範囲を前記リスク算出区間と設定する、
走行計画修正装置。 - 請求項1に記載の走行計画修正装置であって、
前記リスク低下区間の有無を示す情報を前記自車両内の出力装置から出力させる出力制御部をさらに備える、
走行計画修正装置。 - 請求項11に記載の走行計画修正装置であって、
前記出力制御部は、前記リスク算出区間における前記走行地点とその他の領域の前記リスク値を示すグラフを前記出力装置から出力させる、
走行計画修正装置。 - 請求項11に記載の走行計画修正装置であって、
前記出力装置は表示装置であり、
前記走行計画修正部が、前記自車両を前記リスク低下区間に移動するよう前記走行計画を修正する場合、修正後の前記走行計画による前記自車両の前記リスク低下区間への移動経路の提示画像を前記表示装置から表示させる、
走行計画修正装置。 - 請求項13に記載の走行計画修正装置であって、
前記提示画像は、前記自車両の上方から見た、前記リスク低下区間への移動経路と前記周辺車両との位置関係を表す画像である、
走行計画修正装置。 - 請求項13に記載の走行計画修正装置であって、
前記表示装置はヘッドアップディスプレイであり、
前記ヘッドアップディスプレイに、前記周辺車両の走行制御情報を前記自車両の前方風景に重畳表示させる、
走行計画修正装置。 - 自車両の走行計画に基づき自動運転制御装置に走行制御される前記自車両の走行計画修正方法であって、
前記自車両の周辺車両との相対位置、前記周辺車両の走行制御情報、および前記走行計画を取得し、
前記自車両が前記走行計画に沿って走行した場合の走行地点と一定の相対的な位置関係を有し前記走行地点を含むリスク算出区間を設定し、
前記走行地点を含む前記リスク算出区間内の複数の対象領域について、前記自車両が前記対象領域を走行する際のリスクを表す走行リスク値を、前記対象領域と前記周辺車両との相対位置、および前記周辺車両の走行制御情報に基づき算出し、
前記リスク算出区間のうち前記走行地点よりも前記走行リスク値が低くなる区間をリスク低下区間として抽出し、
前記自車両を前記リスク低下区間に移動するよう前記走行計画を修正し、
前記走行地点から前記リスク低下区間へ移動するべきかを判断するための指標である移動推奨値を計算し、
前記走行計画の修正において、前記走行地点と前記リスク低下区間との間に、前記走行地点よりも前記走行リスク値が高いリスク増加区間が存在する場合、前記自車両を前記リスク低下区間に移動するよう前記走行計画を修正するか否かを前記移動推奨値に基づき判断し、
前記リスク算出区間内の全ての前記リスク低下区間について、前記リスク低下区間の一つ前の前記リスク増加区間を通り抜けて前記リスク低下区間へ移動すべきかを判断するための指標となる区間移動推奨値を計算し、
前記走行地点から前記リスク低下区間までの前記区間移動推奨値の積算値を、前記リスク低下区間の移動推奨値とする、
走行計画修正方法。
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