JP6758438B2 - 車両制御装置および車両制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両の周囲の情報に基づいて車両を制御する車両制御装置に関する。

車載センサから受信した車両の周囲の情報に基づいて車両を制御する車載システムが種々提案されている。例えば、下記の特許文献１には、センサから受信した車両の周囲の情報の優先度（危険度）を判定し、優先度に応じて、検知対象物の詳細な情報（位置、速度、種別、サイズなど）を検知する処理と、検知対象物の簡易な情報（検知対象範囲に存在するか否かなど）を検知する処理とを切り替えることで、情報処理にかかる負荷を低減させることが可能な車載システムが開示されている。

特開２０１８−３６７９６号公報

特許文献１の車載システムでは、検知対象物の検知処理を簡易化しているが、センサから送信される全データの受信処理が行われている。例えばＡＵＴＯＳＡＲ（AUTomotive Open System ARchitecture）などのソフトウェアプラットフォームでは、センサから送信される大量のデータを扱うため、データの受信処理だけでも高い負荷となり、物標（障害物）の検知処理や車両制御のための演算を限られた時間内に行うことが困難になる恐れがある。

本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、センサから送信されるデータの処理にかかる負荷を低減できる車両制御装置を提供することを目的とする。

本発明に係る車両制御装置は、自車両の周囲情報センサから送信される前記自車両の周囲の情報である周囲情報を受信する周囲情報受信部と、前記自車両の車両情報センサから送信される前記自車両の走行状態の情報である車両情報を受信する車両情報受信部と、前記周囲情報受信部が受信した前記周囲情報および前記車両情報受信部が受信した前記車両情報に基づいて、前記自車両の周囲の状況を判断する周囲状況判断部と、前記周囲状況判断部が判断した前記自車両の周囲の状況に基づいて、前記自車両のアクチュエータを制御する車両制御部と、を備え、前記周囲情報センサからは、前記周囲情報を構成する複数のデータが周期的に送信され、前記周囲情報受信部は、前記周囲情報センサから送信されたデータの受信処理を行うデータ受信部と、前記受信処理されたデータを前記周囲状況判断部が利用可能な形式に変換する変換処理を行うデータ変換部と、前記受信処理されたデータに基づいて、前記周囲情報を構成する複数のデータのうち、前記受信処理の対象から除外するデータまたは前記変換処理の対象から除外するデータを決定する除外データ決定部と、を備え、前記周囲状況判断部は、前記周囲情報を構成する複数のデータのうち、前記受信処理および前記変換処理が施されたデータを取得する。

本発明に係る車両制御装置によれば、周囲情報を構成する複数のデータのうち、不要と判断されるデータが、受信処理または変換処理の対象から除外されるため、周囲情報のデータの処理にかかる負荷が低減される。それにより、自車両の周囲状況の判断処理や自車両の制御のための演算がより確実に行われるようになり、自車両の安全性の向上に寄与できる。

本発明の実施の形態１に係る車両制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１に係る車両制御装置の動作を示すフローチャートである。 車両制御装置のハードウェア構成例を示す図である。 車両制御装置のハードウェア構成例を示す図である。 本発明の実施の形態２に係る車両制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態２に係る車両制御装置の動作を示すフローチャートである。

＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施の形態１に係る車両制御装置１０の構成を示すブロック図である。車両制御装置１０は、車両に搭載されており、当該車両が備える周囲情報センサ１、車両情報センサ２およびアクチュエータ３に接続されている。以下、車両制御装置１０が搭載された車両を「自車両」という。

周囲情報センサ１は、自車両の周囲の情報である周囲情報を検知するセンサである。周囲情報センサ１としては、例えばミリ波レーダー、カメラ、ソナー、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）などが考えられるが、周囲情報を検知できれば任意のセンサでよい。また、周囲情報センサ１は、複数の異なる種類のセンサを組み合わせて構成されてもよいし、自車両の複数箇所（例えば前後左右の４箇所）に設けられた同一種類のセンサを組み合わせて構成されてもよい。

本実施の形態において、周囲情報センサ１が検知する周囲情報には、自車両の周囲に存在する物標の情報、および、車線境界線（以下「白線」という）の情報が含まれているものとする。物標情報には、例えば、物標の有無、自車両に対する物標の相対位置および相対速度、物標の種類（例えば、車両、自転車、歩行者など）、物標情報の信頼度の情報などが含まれる。また、白線情報には、白線の有無、自車両に対する白線の相対位置、白線の種類（例えば、線の色、実線、破線など）、白線情報の信頼度の情報などが含まれる。物標情報および白線情報の信頼度の評価方法は任意の方法でよいが、本実施の形態では、周囲情報センサ１を構成する各センサに予め信頼度が定められており、情報を検知したセンサの信頼度を、当該情報の信頼度とみなす。

車両情報センサ２は、自車両の走行状態（速度やヨーレートなど）の情報である車両情報を検知するセンサである。車両情報センサ２としては、速度センサ、ヨーレートセンサ、舵角センサなどが考えられるが、車両情報を検知できれば任意のセンサでよく、例えば、シフトの位置、エンジンの回転数、電動パワステ（パワーステアリング）の操舵角などを検知するセンサが用いられてもよい。

アクチュエータ３は、自車両の駆動、制動、操舵などを行う装置であり、例えば、エンジン、ブレーキ、電動パワーステアリング、およびそれらを制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）などが含まれる。

車両制御装置１０は、周囲情報センサ１が検知した周囲情報および車両情報センサ２が検知した車両情報を取得し、取得した周囲情報および車両情報に基づいて自車両の周囲の状況の判断し、その判断結果に応じてアクチュエータ３を制御することで自車両の走行を制御する。

周囲情報センサ１および車両情報センサ２と車両制御装置１０との間の通信方式は、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信、ＣＡＮ−ＦＤ（CAN with Flexible Data rate）通信、Ethernet（登録商標）、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）通信など、任意の方式でよい。本実施の形態では、ＣＡＮ通信が用いられるものとする。

周囲情報センサ１からは、周囲情報を構成する複数のデータが周期的に送信され、車両情報センサ２からは、車両情報を構成する複数のデータが周期的に送信され、車両制御装置１０はそれらのデータを受信する。ＣＡＮ通信では、送信データのそれぞれにＩＤが付されるが、１つのＩＤあたりのデータ量が少ない場合には（ＣＡＮ通信では８ｂｙｔｅ）、周囲情報センサ１は、１つの物標または白線の情報を、異なるＩＤを持つ複数のデータに分割して送信してもよい。あるいは、ＣＡＮ ＴＰ（Transport Protocol）のように、分割して得られた複数のデータに対して１つのＩＤを付して送信してもよい。なお、周囲情報センサ１および車両情報センサ２が送信するデータのＩＤや送信周期は、事前設計にて定義される。

図１に示すように、車両制御装置１０は、周囲情報受信部１１、車両情報受信部１２、周囲状況判断部１３および車両制御部１４を備えている。

周囲情報受信部１１は、周囲情報センサ１から送信される自車両の周囲情報を受信するものであり、データ受信部１１１、データ変換部１１２および除外データ決定部１１３を備えている。

データ受信部１１１は、周囲情報センサ１から送信された周囲情報のデータを受信する受信処理を行う。一般的な車載ネットワークは、１つのバスにセンサやＥＣＵなどの複数の機器が接続した構成であるため、データ受信部１１１は、バス上に流れるデータのうちから、周囲情報センサ１から送信されたデータを選択して受信する必要がある。本実施の形態では、車載ネットワークに接続した機器ごとに送信データのＩＤが予め定められており、データ受信部１１１は、周囲情報センサ１の送信データとして定義されたＩＤを持つデータのみを選択して受信処理を行う。例えば、周囲情報センサ１の送信データのＩＤが、０ｘ１００〜０ｘ１９９番と定義されている場合、データ受信部１１１は０ｘ１００〜０ｘ１９９番のＩＤを持つデータに対する受信処理を行い、０ｘ０００〜０ｘ０ＦＦ番のＩＤを持つデータや、０ｘ１９Ａ番以降のＩＤを持つデータに対しては受信処理を行わない。このようなＩＤの選択処理は、従来のＣＡＮでも実施されている。

データ変換部１１２は、データ受信部１１１にて受信処理されたデータを、周囲状況判断部１３にて利用可能な形式に変換する変換処理を行う。例えば、０ｘ１００番のＩＤを持つ８ｂｙｔｅのデータが物標の情報を表すデータ（物標データ）であり、当該データが物標の位置（座標）および有無を表すデータとして定義されているとすると、データ変換部１１２は、物標データの１〜２ｂｙｔｅ目のデータにｆａｃｔｏｒ演算およびｏｆｆｓｅｔ演算を行うことで当該データを物標のＸ座標を表す物理値へ変換し、物標データの３〜４ｂｙｔｅ目のデータにｆａｃｔｏｒ演算およびｏｆｆｓｅｔ演算を行うことで当該データを物標のＹ座標を表す物理値へ変換し、物標データの５〜６ｂｙｔｅ目のデータにｆａｃｔｏｒ演算およびｏｆｆｓｅｔ演算を行うことで当該データを物標のＺ座標を表す物理値へ変換し、物標データの７ｂｙｔｅ目の１ｂｉｔ目のデータを物標の有無を示すフラグ情報に変換する。このようなデータの変換処理も、従来のＣＡＮで実施されている。

除外データ決定部１１３は、データ受信部１１１で受信処理が行われたデータに基づいて、周囲情報センサ１から送信された周囲情報を構成する複数のデータのうち、データ受信部１１１の受信処理の対象から除外するデータ、または、データ変換部１１２の変換処理の対象から除外するデータを決定する。

例えば、０ｘ１００〜０ｘ１０９番のＩＤを持つデータが物標データであり、そのうちの０ｘ１００番が物標の位置および有無を示すデータ、０ｘ１０１番が物標の相対速度を示すデータ、０ｘ１０２番が物標の種類を示すデータ、０ｘ１０３番が当該物標データの信頼度を示すデータ、というように、１つ目の物標の情報が複数のＩＤのデータに分割して定義されているとする。この場合、除外データ決定部１１３は、０ｘ１００番のデータの７ｂｙｔｅ目の１ｂｉｔ目を確認することで、物標の有無を判断できる。物標が存在しない場合、０ｘ１００〜０ｘ１０９番までのデータは、受信処理や変換処理を行っても周囲状況判断部１３や車両制御部１４で使用されることのない不要なデータである。よって、除外データ決定部１１３は、０ｘ１００番のデータの７ｂｙｔｅ目の１ｂｉｔ目を確認して、物標が存在しないことが分かれば、それ以降の０ｘ１０１〜０ｘ１０９番のデータを受信処理の対象から除外する、あるいは、受信処理された０ｘ１００〜０ｘ１０９番のデータを変換処理の対象から除外する。

ＣＡＮを用いた車載ネットワークなどでは、その性質上、物標の有無にかかわらず、周囲情報センサ１から物標データが一定周期で送信される。ＡＵＴＯＳＡＲのようなＣＡＮ受信処理を行うプラットフォームソフトウェアでは、データの受信処理や変換処理だけでもかなりの処理負荷となる。そのため、周囲情報センサ１から送信される全てのデータに対してデータ受信部１１１での受信処理やデータ変換部１１２での変換処理を行うと、周囲状況判断部１３や車両制御部１４の処理を適切な周期で行えなくなる恐れがある。本実施の形態では、除外データ決定部１１３が、存在しない物標のデータを不要なデータと判断し、受信処理または変換処理の対象から除外することで、周囲情報受信部１１の処理負荷を下げることができる。

本実施の形態では、除外データ決定部１１３が、存在しない物標の物標データを、受信処理または変換処理の対象から除外するデータ（以下「除外データ」ということもある）としているが、除外データの決定方法はこれに限られない。例えば、除外データ決定部１１３は、物標データの信頼度（上記の例における０ｘ１０３番のＩＤを持つデータ）に基づいて、除外データを決定してもよい。例えば、物標データの信頼度が「高」、「中」、「低」の３段階規定されている場合、信頼度が高または中の物標データのみを受信処理および変換処理の対象とし、信頼度が低のデータを除外データとしてもよい。

また、０ｘ１００〜０ｘ１０９番のＩＤを持つデータが１個目の物標の情報を示すデータ、０ｘ１１０〜０ｘ１１９番のＩＤを持つデータが２個目の物標の情報を示すデータ、・・・、０ｘ１９０〜０ｘ１９９番のＩＤを持つデータが１０個目の物標の情報を示すデータ、と定義されている場合に、物標が５個だけ存在する（１個目から５個目までの物標が存在する）場合、６個目以降の物標のデータは、受信処理や変換処理を行っても周囲状況判断部１３や車両制御部１４で使用されることのない不要なデータである。よってその場合、除外データ決定部１１３は、６個目の物標のデータである０ｘ１５０番のデータの７ｂｙｔｅ目の１ｂｉｔ目を確認し、６個目の物標が存在しないとことが分かれば、それ以降の同一周期の物標データである０ｘ１５１〜０ｘ１９９番のデータを除外データとしてもよい。このように、除外データ決定部１１３は、除外データが生じたときに、その除外データと同一のセンサから同一の周期に送信された他のデータも除外データと判断してもよい。

なお、各データが、同一の周期に送信されたものかどうかの判断方法は任意の方法でよい。例えば、先頭のＩＤ（例えば０ｘ１００）のデータが受信されてから、予め定められた閾値時間が経過するまでに受信されたデータを、同一の周期に送信されたデータとみなす方法でもよい。また、データを送信するセンサが各データにカウンタやタイムスタンプを付与し、カウンタやチェックサムの情報に基づいて同一の周期に送信されたデータか否かを判断する方法でもよい。

車両情報受信部１２は、車両情報センサ２から送信される自車両の車両情報を受信する。図示は省略するが、車両情報受信部１２は、車両情報センサ２が送信するデータを選択的して受信処理を行うデータ受信部と、受信処理されたデータを周囲状況判断部１３にて利用可能な形式に変換する変換処理を行うデータ変換部とを備えている。これらは従来のＣＡＮ受信処理と同様であるため、詳細な説明は省略する。

周囲状況判断部１３は、周囲情報受信部１１において受信処理および変換処理が施された周囲情報のデータと、車両情報受信部１２において受信処理および変換処理が施された車両情報のデータとを取得し、それらのデータを統合的に考慮して、自車両の周囲の状況を判断する。周囲状況判断部１３が判断する自車両の周囲の状況は、例えば、自車両の周囲のどの位置にどのような物標や白線が存在するかなどである。

例えば周囲情報センサ１が複数のセンサから構成されている場合、自車両の周囲に物標が１つしか存在しないときでも、各センサの測距タイミングやデータの送信タイミングのずれや測距誤差などに起因して、周囲情報受信部１１に受信された周囲情報に含まれる物標情報のデータにバラツキが生じ、物標の位置（座標）が複数検知される場合がある。周囲状況判断部１３は、車両情報から分かる自車両の運動や、各センサの測距タイミング、送信タイミング、測距誤差などを考慮して物標情報を整理し、整理された物標情報を車両制御部１４へ入力する。

例えば、互いに近い位置に物標の座標が複数検知された場合、周囲状況判断部１３は、それらを１つの物標の座標と判断し、最も信頼度の高いセンサの情報から得られた座標を当該物標の位置として採用する。あるいは、複数の座標を平均した座標を当該物標の位置とみなしてもよいし、複数の座標をその信頼度に応じて加重平均した座標を当該物標の位置とみなしてもよい。また、周囲状況判断部１３は、自車両および物標の運動と、測距タイミングから現在までの時間差とに基づいて現在の物標の座標を推定し、推定された現在の物標の座標を含む物標情報を車両制御部１４へ入力してもよい。

なお、周囲情報センサ１が複数のセンサから構成されている場合、白線の情報（白線の位置、曲率、本数など）にもバラツキが生じるため、周囲状況判断部１３は、物標情報の整理と同様の手法で、白線情報も整理し、整理された白線情報を車両制御部１４へ入力する。

車両制御部１４は、周囲状況判断部１３が判断した自車両の周囲の状況に基づいて、アクチュエータ３への制御指示を演算し、その演算結果をアクチュエータ３へ出力することで自車両の走行を制御する。具体的には、車両制御部１４は、例えば自動ブレーキやレーンキープなど、自車両の予防安全制御を行う。例えば、自車両が物標にぶつかりそうな場合、車両制御部１４は、アクチュエータ３のブレーキＥＣＵへ制動指示を出力したり、エンジンＥＣＵへ減速指示を出力したり、電動パワステへの物標を回避するための操舵指示を出力したりする。その際、車両制御部１４は、自車両のインストルメントパネルに警告サインを表示させたり、自車両のスピーカから警告音を出力させたりしてもよい。

また、車両制御部１４は、自車両が白線を越えて車線から逸脱しそうになれば、アクチュエータ３の電動パワステへレーンキープのための操舵指示を出力する。その他、車両制御部１４は、アクセルとブレーキの踏み間違い防止の制御指示など、予防安全に関わるものであればどのような制御指示を行ってもよい。また、車両制御部１４は、物標情報や白線情報に基づいて、自車両が安全に走行できる経路を探索し、検出された経路に沿って自車両を走行させる自動運転の制御指示を演算し、それをアクチュエータ３へ出力してもよい。

ここでは、車両制御部１４が、周囲状況判断部１３による周囲状況の判断結果のみに基づいて自車両の走行を制御する制御指示の演算を行う構成としたが、例えば、車両情報受信部１２から出力される速度やヨーレート、舵角等の車両情報を、車両制御部１４に入力し、車両制御部１４が車両情報を加味して制御指示を演算してもよい。車両制御部１４が、車両情報を考慮して制御指示を演算することで、車両情報がフィードバックされた精度の高い車両制御を行うことができる。

先に述べたように、本実施の形態では、除外データ決定部１１３が、不要な物標のデータを受信処理または変換処理の対象から除外することで、周囲情報受信部１１の処理負荷を下げることができる。その結果、周囲状況判断部１３に入力されるデータも減るため、周囲状況判断部１３の処理負荷も合わせて低減できる。それにより、周囲状況判断部１３や車両制御部１４の処理をより確実に行うことができ、自車両の安全性の向上に寄与できる。

図２は、実施の形態１に係る車両制御装置１０の動作を示すフローチャートである。以下、図２のフローチャートに基づいて、実施の形態１に係る車両制御装置１０の動作を説明する。

車両制御装置１０が起動すると、まず、周囲情報受信部１１の除外データ決定部１１３が、周囲情報センサ１から送信された周囲情報のデータが受信処理の対象か否かを判断する（ステップＳ１０１）。除外データ決定部１１３は、初期状態では周囲情報センサ１から送信されるデータの全てを受信処理の対象とするが、データの受信処理が開始された後は、受信処理が行われたデータに基づいて、その後のデータのうち受信処理の対象から除外するデータを決定する。また、除外データ決定部１１３は、周囲情報センサ１の新たな送信周期に入るごとに、初期状態にリセットされる。

周囲情報センサ１から送信されたデータが受信処理の対象であった場合（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、データ受信部１１１はそのデータの受信処理を行う（ステップＳ１０２）。その後、データ受信部１１１は、受信処理されたデータを除外データ決定部１１３へフィードバックする（ステップＳ１０３）。

続いて、周囲情報受信部１１のデータ変換部１１２が、データ受信部１１１により受信処理されたデータが変換処理の対象か否かを判断する（ステップＳ１０４）。除外データ決定部１１３は、初期状態では受信処理されたデータの全てを変換処理の対象とするが、データの受信処理が開始された後は、受信処理が行われたデータに基づいて、その後のデータのうち変換処理の対象から除外するデータを決定する。また、データ変換部１１２も、周囲情報センサ１の新たな送信周期に入るごとに、初期状態にリセットされる。

受信処理されたデータが変換処理の対象であった場合（ステップＳ１０４でＹＥＳ）、データ変換部１１２はそのデータの変換処理を行う（ステップＳ１０５）。

なお、周囲情報センサ１から送信されたデータが受信処理の対象でなかった場合（ステップＳ１０１でＮＯ）、ステップＳ１０２〜Ｓ１０５の処理は行われない。また、受信処理されたデータが変換処理の対象でなかった場合（ステップＳ１０４でＮＯ）、ステップＳ１０５の処理は行われない。これにより、周囲情報受信部１１の処理負荷が抑制される。

次に、車両情報受信部１２が、車両情報センサ２から送信された車両情報のデータの受信処理および変換処理を行う（ステップＳ１０６）。

その後、周囲状況判断部１３が、周囲情報受信部１１で受信処理および変換処理された周囲情報のデータと、車両情報受信部１２で受信処理および変換処理された車両情報のデータとに基づいて、自車両の周囲の状況を判断する（ステップＳ１０７）。そして、車両制御部１４が、周囲状況判断部１３が判断した自車両の周囲の状況に基づいて、アクチュエータ３への制御指示を演算し、その演算結果をアクチュエータ３へ出力することで自車両の走行を制御する（ステップＳ１０８）。車両制御装置１０は、以上のフローを繰り返し実行する。

図２のフローでは、周囲情報のデータの一部を受信処理の対象から除外する処理（ステップＳ１０１）と、受信処理されたデータの一部を変換処理の対象から除外する処理（ステップＳ１０４）との両方が行われているが、いずれか片方のみが行われてもよい。両者の少なくとも片方が行われれば、周囲情報受信部１１の処理負荷低減の効果が得られる。また、周囲情報受信部１１での受信処理および変換処理（ステップＳ１０１〜Ｓ１０５）と、車両情報受信部１２での受信処理および変換処理（ステップＳ１０６）とは、どちらが先に行われてもよい。

図３および図４は、それぞれ車両制御装置１０のハードウェア構成の例を示す図である。図１に示した車両制御装置１０の構成要素の各機能は、例えば図３に示す処理回路５０により実現される。すなわち、車両制御装置１０は、自車両の周囲情報センサ１から送信される自車両の周囲の情報である周囲情報を受信し、自車両の車両情報センサ２から送信される自車両の走行状態の情報である車両情報を受信し、周囲情報および車両情報に基づいて、自車両の周囲の状況を判断し、自車両の周囲の状況に基づいて、自車両のアクチュエータ３を制御するための処理回路５０を備える。ここで、周囲情報センサ１からは、周囲情報を構成する複数のデータが周期的に送信され、周囲情報を受信する処理が、周囲情報センサ１から送信されたデータの受信処理と、受信処理されたデータを周囲状況の判断処理に利用可能な形式に変換する変換処理と、受信処理されたデータに基づいて、周囲情報を構成する複数のデータのうち、受信処理の対象から除外するデータまたは変換処理の対象から除外するデータを決定する除外データ決定処理とを含んでいる。

処理回路５０は、専用のハードウェアであってもよいし、メモリに格納されたプログラムを実行するプロセッサ（中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）、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）とも呼ばれる）を用いて構成されていてもよい。

処理回路５０が専用のハードウェアである場合、処理回路５０は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、またはこれらを組み合わせたものなどが該当する。車両制御装置１０の構成要素の各々の機能が個別の処理回路で実現されてもよいし、それらの機能がまとめて一つの処理回路で実現されてもよい。

図４は、処理回路５０がプログラムを実行するプロセッサ５１を用いて構成されている場合における車両制御装置１０のハードウェア構成の例を示している。この場合、車両制御装置１０の構成要素の機能は、ソフトウェア等（ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせ）により実現される。ソフトウェア等はプログラムとして記述され、メモリ５２に格納される。プロセッサ５１は、メモリ５２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。すなわち、車両制御装置１０は、プロセッサ５１により実行されるときに、自車両の周囲情報センサ１から送信される自車両の周囲の情報である周囲情報を受信する処理と、自車両の車両情報センサ２から送信される自車両の走行状態の情報である車両情報を受信する処理と、周囲情報および車両情報に基づいて、自車両の周囲の状況を判断する処理と、自車両の周囲の状況に基づいて、自車両のアクチュエータ３を制御する処理と、が結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ５２を備える。換言すれば、このプログラムは、車両制御装置１０の構成要素の動作の手順や方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。ここで、周囲情報センサ１からは、周囲情報を構成する複数のデータが周期的に送信され、周囲情報を受信する処理が、周囲情報センサ１から送信されたデータの受信処理と、受信処理されたデータを周囲状況の判断処理に利用可能な形式に変換する変換処理と、受信処理されたデータに基づいて、周囲情報を構成する複数のデータのうち、受信処理の対象から除外するデータまたは変換処理の対象から除外するデータを決定する除外データ決定処理とを含んでいる。

ここで、メモリ５２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリー、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）およびそのドライブ装置等、または、今後使用されるあらゆる記憶媒体であってもよい。

以上、車両制御装置１０の構成要素の機能が、ハードウェアおよびソフトウェア等のいずれか一方で実現される構成について説明した。しかしこれに限ったものではなく、車両制御装置１０の一部の構成要素を専用のハードウェアで実現し、別の一部の構成要素をソフトウェア等で実現する構成であってもよい。例えば、一部の構成要素については専用のハードウェアとしての処理回路５０でその機能を実現し、他の一部の構成要素についてはプロセッサ５１としての処理回路５０がメモリ５２に格納されたプログラムを読み出して実行することによってその機能を実現することが可能である。

以上のように、車両制御装置１０は、ハードウェア、ソフトウェア等、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。

＜実施の形態２＞
図５は、実施の形態２に係る車両制御装置１０の構成を示すブロック図である。図５の車両制御装置１０の構成は、図１の構成に対し、除外データ決定部１１３に、データ受信部１１１の出力だけでなく、車両情報受信部１２、周囲状況判断部１３および車両制御部１４の各出力も入力されるようにしたものである。

実施の形態２の除外データ決定部１１３は、データ受信部１１１で受信処理された周囲情報のデータだけでなく、車両情報受信部１２が受信した車両情報、周囲状況判断部１３の判断に関する情報、および、車両制御部１４が演算したアクチュエータ３への制御指示を加味して、データ受信部１１１の受信処理の対象から除外するデータまたはデータ変換部１１２の変換処理の対象から除外するデータ（除外データ）を決定する。

例えば、除外データ決定部１１３は、車両情報受信部１２が受信した自車両の車輪速の情報から、自車両が前進しているか後退しているか判断し、進行方向から考えて自車両がぶつかる危険性が少ない方向（自車両が前進しているときは後方、自車両が後退しているときは前方）の物標を検知するセンサの出力データを除外データにしてもよい。その際、周囲状況判断部１３は、自車両のシフトの位置、エンジンの回転数、車輪速などから求めた自車両の速度を加味してもよい。また、複数の車両情報に基づいて除外データを決定する場合、それぞれの車両情報に優先度を定め、優先度の高い情報に基づいて除外データを決定してもよい。また、複数の車両情報の組み合わせを１つの判定材料として扱ってもよい。

また例えば、除外データ決定部１１３は、車両情報受信部１２が受信した自車両の舵角やヨーレートから、自車両の進行方向（直進、右折、左折など）を判断し、進行方向から考えて自車両がぶつかる危険性が少ない方向（自車両が右折しているときは左方、自車両が左折しているときは右方）の物標を検知するセンサの出力データを除外データにしてもよい。

また例えば、除外データ決定部１１３は、周囲状況判断部１３の判断に関する情報に基づいて除外データを決定してもよい。具体的には、除外データ決定部１１３は、周囲状況判断部１３が物標の位置のデータとして採用しなかった物標データを出力したセンサの出力データを除外データにするなどしてもよい。

また例えば、除外データ決定部１１３は、車両制御部１４が演算したアクチュエータ３への制御指示の情報に基づいて除外データを決定してもよい。具体的には、除外データ決定部１１３は、車両制御部１４がアクチュエータ３を制御して、自車両の前方の障害物との衝突を避けるための緊急自動ブレーキを作動させている（あるいは、作動させる予兆がある）ときに、自車両の後方の物標を検知するセンサの出力データを除外データにしてもよい。

また例えば、除外データ決定部１１３は、発進時のアクセルとブレーキの踏み間違い防止の制御指示に基づいて除外データを決定してもよい。発進時は速度が低く、また、衝突可能性のある物標までの距離が近いことから、踏み間違い防止の制御が行われている間は、遠方の物標を検知するセンサの出力データを除外データにしてもよい。

また例えば、除外データ決定部１１３は、レーンキープの制御指示に基づいて除外データを決定してもよい。具体的には、自車両が左右どちら側へ車線を逸脱しそうなのかを判断し、逸脱する側とは反対側の物標を検知するセンサの出力データを除外データにしてもよい。

また、除外データ決定部１１３は、データ受信部１１１、車両情報受信部１２、周囲状況判断部１３、車両制御部１４のうちの各情報に優先度を定め、優先度の高い情報に基づいて除外データを決定してもよい。また、除外データ決定部１１３は、データ受信部１１１、車両情報受信部１２、周囲状況判断部１３、車両制御部１４が出力する各情報の組み合わせをマップ化し、当該マップから判断される自車両の状況に応じて除外データを決定してもよい。

ここでは、除外データ決定部１１３が、データ受信部１１１が受信処理したデータに加え、車両情報受信部１２、周囲状況判断部１３、車両制御部１４から得られる情報の全てを加味したが、除外データ決定部１１３は、それらのいずれか１つ以上の情報を加味すればよい。

図６は、実施の形態２に係る車両制御装置１０の動作を示すフローチャートである。以下、図６のフローチャートに基づいて、実施の形態２に係る車両制御装置１０の動作を説明する。

車両制御装置１０が起動すると、まず、周囲情報受信部１１の除外データ決定部１１３が、周囲情報センサ１から送信された周囲情報のデータが受信処理の対象か否かを判断する（ステップＳ２０１）。除外データ決定部１１３は、初期状態では周囲情報センサ１から送信されるデータの全てを受信処理の対象とするが、データ受信部１１１でデータの受信処理が開始された後は、受信処理が行われたデータ、車両情報受信部１２が受信した車両情報、周囲状況判断部１３の判断に関する情報、および、車両制御部１４が演算したアクチュエータ３への制御指示に基づいて、その後のデータのうち受信処理の対象から除外するデータを決定する。また、除外データ決定部１１３は、周囲情報センサ１の新たな送信周期に入るごとに、初期状態にリセットされる。

周囲情報センサ１から送信されたデータが受信処理の対象であった場合（ステップＳ２０１でＹＥＳ）、データ受信部１１１はそのデータの受信処理を行う（ステップＳ２０２）。その後、データ受信部１１１は、受信処理されたデータを除外データ決定部１１３へフィードバックする（ステップＳ２０３）。

続いて、周囲情報受信部１１のデータ変換部１１２が、データ受信部１１１により受信処理されたデータが変換処理の対象か否かを判断する（ステップＳ２０４）。除外データ決定部１１３は、初期状態では受信処理されたデータの全てを変換処理の対象とするが、データ受信部１１１でデータの受信処理が開始された後は、受信処理が行われたデータ、車両情報受信部１２が受信した車両情報、周囲状況判断部１３の判断に関する情報、および、車両制御部１４が演算したアクチュエータ３への制御指示に基づいて、その後のデータのうち変換処理の対象から除外するデータを決定する。また、データ変換部１１２も、周囲情報センサ１の新たな送信周期に入るごとに、初期状態にリセットされる。

受信処理されたデータが変換処理の対象であった場合（ステップＳ２０４でＹＥＳ）、データ変換部１１２はそのデータの変換処理を行う（ステップＳ２０５）。

なお、周囲情報センサ１から送信されたデータが受信処理の対象でなかった場合（ステップＳ２０１でＮＯ）、ステップＳ２０２〜Ｓ２０５の処理は行われない。また、受信処理されたデータが変換処理の対象でなかった場合（ステップＳ２０４でＮＯ）、ステップＳ２０５の処理は行われない。これにより、周囲情報受信部１１の処理負荷は抑制される。

次に、車両情報受信部１２が、車両情報センサ２から送信された車両情報のデータの受信処理および変換処理を行う（ステップＳ２０６）。そして、車両情報受信部１２は、受信した車両情報を除外データ決定部１１３へフィードバックする（ステップＳ２０７）。

その後、周囲状況判断部１３が、周囲情報受信部１１で受信処理および変換処理された周囲情報のデータと、車両情報受信部１２で受信処理および変換処理された車両情報のデータとに基づいて、自車両の周囲の状況を判断する（ステップＳ２０８）。そして、周囲状況判断部１３は、その判断に関する情報を除外データ決定部１１３へフィードバックする（ステップＳ２０９）。

次に、車両制御部１４が、周囲状況判断部１３が判断した自車両の周囲の状況に基づいて、アクチュエータ３への制御指示を演算し、その演算結果をアクチュエータ３へ出力することで自車両の走行を制御する（ステップＳ２１０）。そして、車両制御部１４は、その演算結果を除外データ決定部１１３へフィードバックする（ステップＳ２１１）。車両制御装置１０は、以上のフローを繰り返し実行する。

図６のフローでは、周囲情報のデータの一部を受信処理の対象から除外する処理（ステップＳ２０１）と、受信処理されたデータの一部を変換処理の対象から除外する処理（ステップＳ２０４）との両方が行われているが、いずれか片方のみが行われてもよい。両者の少なくとも片方が行われれば、周囲情報受信部１１の処理負荷低減の効果が得られる。また、周囲情報受信部１１での受信処理および変換処理（ステップＳ２０１〜Ｓ２０５）と、車両情報受信部１２での受信処理および変換処理（ステップＳ２０６）とは、どちらが先に行われてもよい。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。

１ 周囲情報センサ、２ 車両情報センサ、３ アクチュエータ、１０ 車両制御装置、１１ 周囲情報受信部、１２ 車両情報受信部、１３ 周囲状況判断部、１４ 車両制御部、１１１ データ受信部、１１２ データ変換部、１１３ 除外データ決定部、５０ 処理回路、５１ プロセッサ、５２ メモリ。

Claims (13)

1. 自車両の周囲情報センサから送信される前記自車両の周囲の情報である周囲情報を受信する周囲情報受信部と、
   前記自車両の車両情報センサから送信される前記自車両の走行状態の情報である車両情報を受信する車両情報受信部と、
   前記周囲情報受信部が受信した前記周囲情報および前記車両情報受信部が受信した前記車両情報に基づいて、前記自車両の周囲の状況を判断する周囲状況判断部と、
   前記周囲状況判断部が判断した前記自車両の周囲の状況に基づいて、前記自車両のアクチュエータを制御する車両制御部と、
   を備え、
   前記周囲情報センサからは、前記周囲情報を構成する複数のデータが周期的に送信され、
   前記周囲情報受信部は、
   前記周囲情報センサから送信されたデータの受信処理を行うデータ受信部と、
   前記受信処理されたデータを前記周囲状況判断部が利用可能な形式に変換する変換処理を行うデータ変換部と、
   前記受信処理されたデータに基づいて、前記周囲情報を構成する複数のデータのうち、前記受信処理の対象から除外するデータまたは前記変換処理の対象から除外するデータを決定する除外データ決定部と、
   を備え、
   前記周囲状況判断部は、前記周囲情報を構成する複数のデータのうち、前記受信処理および前記変換処理が施されたデータを取得する、
   車両制御装置。
2. 前記周囲情報を構成する複数のデータには、前記自車両の周囲の物標の情報を表すデータとして定義された物標データが含まれ、
   前記物標データには、前記物標データの信頼度のデータが含まれ、
   前記除外データ決定部は、信頼度が予め定められた閾値以下の物標データを前記受信処理または前記変換処理の対象から除外する、
   請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記周囲情報を構成する複数のデータには、前記自車両の周囲の物標の情報を表すデータとして定義された物標データが含まれ、
   前記物標データには、物標の有無を表すデータが含まれ、
   前記除外データ決定部は、前記物標データの物標の有無を表すデータに基づいて、前記物標データが物標有りを表す物標データであるか物標無しを表す物標データであるかを判断し、物標無しを表す物標データを前記受信処理または前記変換処理の対象から除外する
   請求項１または請求項２に記載の車両制御装置。
4. 前記除外データ決定部は、前記受信処理または前記変換処理の対象から除外するデータが生じると、そのデータと同一のセンサから同一の周期に送信された他のデータも前記受信処理または前記変換処理の対象から除外する
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両制御装置。
5. 前記除外データ決定部は、前記車両情報を加味して、前記受信処理の対象から除外するデータまたは前記変換処理の対象から除外するデータを決定する
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車両制御装置。
6. 前記除外データ決定部は、前記周囲状況判断部が物標の位置のデータとして採用しなかった物標データを出力したセンサの出力データを、前記受信処理の対象から除外するデータまたは前記変換処理の対象から除外するデータとして決定する
   請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の車両制御装置。
7. 前記除外データ決定部は、前記車両制御部が演算した前記アクチュエータへの制御指示を加味して、前記受信処理の対象から除外するデータまたは前記変換処理の対象から除外するデータを決定する
   請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の車両制御装置。
8. 前記除外データ決定部は、前記車両情報に基づき前記自車両が前進しているか後退しているか判断し、前記自車両が前進しているときは前記自車両の後方の物標を検知するセンサの出力データを、前記自車両が後退しているときは前記自車両の前方の物標を検知するセンサの出力データを、前記受信処理の対象から除外するデータまたは前記変換処理の対象から除外するデータとして決定する
   請求項５に記載の車両制御装置。
9. 前記除外データ決定部は、前記車両情報に基づき前記自車両の進行方向を判断し、前記自車両が右折しているときは前記自車両の左方の物標を検知するセンサの出力データを、前記自車両が左折しているときは前記自車両の右方の物標を検知するセンサの出力データを、前記受信処理の対象から除外するデータまたは前記変換処理の対象から除外するデータとして決定する
   請求項５に記載の車両制御装置。
10. 前記除外データ決定部は、前記車両制御部が前記アクチュエータを制御して、前記自車両の前方の障害物との衝突を避けるための緊急自動ブレーキを作動させている、あるいは作動させる予兆があるときに、前記自車両の後方の物標を検知するセンサの出力データを、前記受信処理の対象から除外するデータまたは前記変換処理の対象から除外するデータとして決定する
    請求項７に記載の車両制御装置。
11. 前記除外データ決定部は、前記車両制御部が前記アクチュエータに対し、発進時のアクセルとブレーキの踏み間違い防止の制御を行っている間、遠方の物標を検知するセンサの出力データを、前記受信処理の対象から除外するデータまたは前記変換処理の対象から除外するデータとして決定する
    請求項７に記載の車両制御装置。
12. 前記除外データ決定部は、前記車両制御部が演算した前記アクチュエータへのレーンキープの制御指示に基づいて、前記自車両が左右どちら側へ車線を逸脱しそうなのかを判断し、逸脱しそうな側とは反対側の物標を検知するセンサの出力データを、前記受信処理の対象から除外するデータまたは前記変換処理の対象から除外するデータとして決定する
    請求項７に記載の車両制御装置。
13. 車両制御装置の周囲情報受信部が、自車両の周囲情報センサから送信される前記自車両の周囲の情報である周囲情報を受信する工程と、
    前記車両制御装置の車両情報受信部が、前記自車両の車両情報センサから送信される前記自車両の走行状態の情報である車両情報を受信する工程と、
    前記車両制御装置の周囲状況判断部が、前記周囲情報受信部が受信した前記周囲情報および前記車両情報受信部が受信した前記車両情報に基づいて、前記自車両の周囲の状況を判断する工程と、
    前記車両制御装置の車両制御部が、前記周囲状況判断部が判断した前記自車両の周囲の状況に基づいて、前記自車両のアクチュエータを制御する工程と、
    を含み、
    前記周囲情報センサからは、前記周囲情報を構成する複数のデータが周期的に送信され、
    前記周囲情報受信部が前記周囲情報を受信する工程が、
    前記周囲情報センサから送信されたデータの受信処理と、
    前記受信処理されたデータを前記周囲状況判断部が利用可能な形式に変換する変換処理と、
    前記受信処理されたデータに基づいて、前記周囲情報を構成する複数のデータのうち、前記受信処理の対象から除外するデータまたは前記変換処理の対象から除外するデータを決定する除外データ決定処理と、
    を含み、
    前記周囲状況判断部は、前記周囲情報を構成する複数のデータのうち、前記受信処理および前記変換処理が施されたデータを取得する、
    車両制御方法。

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