JP6805767B2 - Vehicle control system - Google Patents
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本発明は、車両制御システムに関する。 The present invention relates to a vehicle control system.
従来、自車両の周辺車両を考慮して自車両の制御を行う技術に関して特開2005-115484号公報が知られている。この公報には、周辺車両が正常な走行から逸脱することを予測した場合に自車両の動作制御を行う運転支援装置が記載されている。 Conventionally, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-115484 is known as a technique for controlling an own vehicle in consideration of peripheral vehicles of the own vehicle. This publication describes a driving support device that controls the operation of the own vehicle when it is predicted that the surrounding vehicle deviates from the normal running.
ところで、近年、予め設定された走行計画に沿って自車両の挙動を制御する車両制御システムが知られている。ここで、上述した従来の運転支援装置では、周辺車両の挙動により自車両にリスクが生じることを避けるために自車両を制御しているが、自車両の挙動の制御の影響により周辺車両にリスクが生じる場合もある。特に、自車両の後方を走行する後続車は自車両の挙動の影響を強く受ける。しかしながら、従来の車両制御システムでは、走行計画に沿って自車両の挙動を制御することで生じる後続車のリスクまでは考慮していなかった。 By the way, in recent years, a vehicle control system that controls the behavior of the own vehicle according to a preset travel plan has been known. Here, in the conventional driving support device described above, the own vehicle is controlled in order to avoid causing a risk to the own vehicle due to the behavior of the surrounding vehicle, but the risk to the peripheral vehicle due to the influence of the control of the behavior of the own vehicle. May occur. In particular, the following vehicle traveling behind the own vehicle is strongly influenced by the behavior of the own vehicle. However, the conventional vehicle control system does not consider the risk of the following vehicle caused by controlling the behavior of the own vehicle according to the travel plan.
そこで、後続車にリスクが生じることを抑制することができる車両制御システムを提供することが望まれている。 Therefore, it is desired to provide a vehicle control system capable of suppressing the occurrence of risk to the following vehicle.
本発明は、予め生成された走行計画に沿って自車両の挙動を制御する車両制御システムであって、自車両の車両状態を認識する車両状態認識部と、自車両の周囲の物体状況を含む道路環境を認識する道路環境認識部と、道路環境に基づいて、自車両に後続する後続車が存在するか否かを判定する後続車判定部と、走行計画に沿って自車両の挙動が制御されている場合に、後続車判定により後続車が存在すると判定されたとき、走行計画と道路環境とに基づいて、自車両が走行計画に沿う挙動を行うことで後続車にリスクが生じるか否かを判定する後続車リスク判定部と、後続車リスク判定部により後続車にリスクがあると判定された場合に、道路環境と車両状態とに基づいて、後続車のリスクを抑制するように自車両の挙動を制御する車両制御部と、を備え、後続車リスク判定部は、自車両の前方の横断歩道を歩行者が渡ろうとしており、自車両は歩行者を検出したため減速の走行計画を生成している場合に、走行計画に沿う自車両の減速により自車両の追い抜き又は追い越しを意図する後続車が歩行者に接触するリスクが生じると判定し、自車両が交差点右折待ちの状態であって、前方から直進して来る対向車が存在し、対向車が来る前に自車両を右折させる走行計画を生成している場合に、走行計画に沿う自車両の交差点右折により後続車が対向車に接触するリスクが生じると判定し、交差点の周りが渋滞しており、自車両が交差点の手前に位置し、交差点を挟んで前方の車線に一台分の空きスペースがあり、空きスペースに自車両を停止させる走行計画を生成している場合に、走行計画に沿う自車両の交差点進行後の空きスペースへの停止により後続車が交差点に進入する他車両に接触するリスクが生じると判定し、自車両の前方に停止車両があり、前方から直進して来る第2の対向車が存在し、第2の対向車が来る前に停止車両を自車両が追い越す走行計画を生成している場合に、走行計画に沿う自車両の追い越しにより自車両に続いて追い越そうとする後続車が第2の対向車に接触するリスクが生じると判定し、自車両の前方に落下物があり、落下物を避けるように自車両を走行させる走行計画を生成している場合に、走行計画に沿う自車両の走行により後続車が落下物に接触するリスクが生じると判定する。 The present invention is a vehicle control system that controls the behavior of the own vehicle according to a travel plan generated in advance, and includes a vehicle state recognition unit that recognizes the vehicle state of the own vehicle and an object condition around the own vehicle. The road environment recognition unit that recognizes the road environment, the following vehicle judgment unit that determines whether or not there is a following vehicle following the own vehicle based on the road environment, and the behavior of the own vehicle is controlled according to the driving plan. If it is determined that there is a following vehicle by the following vehicle judgment, whether or not the following vehicle poses a risk if the own vehicle behaves according to the driving plan based on the driving plan and the road environment. When it is determined by the following vehicle risk determination unit and the following vehicle risk determination unit that there is a risk to the following vehicle, the risk of the following vehicle is suppressed based on the road environment and the vehicle condition. It is equipped with a vehicle control unit that controls the behavior of the vehicle, and the following vehicle risk determination unit is equipped with a pedestrian trying to cross the pedestrian in front of the own vehicle, and the own vehicle detects a pedestrian, so a deceleration travel plan is made. If it is generated, it is determined that there is a risk that the following vehicle that intends to overtake or overtake the own vehicle will come into contact with pedestrians due to the deceleration of the own vehicle according to the travel plan, and the own vehicle is waiting for a right turn at the intersection. If there is an oncoming vehicle going straight from the front and a driving plan is generated to turn the own vehicle to the right before the oncoming vehicle arrives, the following vehicle will turn right at the intersection of the own vehicle according to the driving plan. Judging that there is a risk of contact with the vehicle, there is congestion around the intersection, the vehicle is located in front of the intersection, there is one empty space in the lane ahead across the intersection, and the empty space is self. When a travel plan for stopping a vehicle is generated, it is determined that there is a risk that the following vehicle will come into contact with another vehicle entering the intersection due to the stoppage of the own vehicle in an empty space after the intersection progresses according to the travel plan. When there is a stopped vehicle in front of the own vehicle, there is a second oncoming vehicle going straight from the front, and the own vehicle is generating a travel plan to overtake the stopped vehicle before the second oncoming vehicle comes. , Judging that there is a risk that the following vehicle trying to overtake following the own vehicle will come into contact with the second oncoming vehicle due to overtaking of the own vehicle according to the driving plan, there is a falling object in front of the own vehicle, and the falling object When a traveling plan for driving the own vehicle is generated so as to avoid the above, it is determined that there is a risk that the following vehicle comes into contact with a falling object due to the traveling of the own vehicle according to the traveling plan .
本発明によれば、後続車にリスクが生じることを抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of risk to the following vehicle.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施形態に係る車両制御システムを示すブロック図である。図1に示す車両制御システム100は、乗用車等の車両に搭載され、車両(自車両)の挙動を制御する。自車両の挙動には、自車両の走行(加速、減速、操舵)と、ブレーキランプ、方向指示器、及びハザードの点灯とが含まれる。車両制御システム100は、予め生成された走行計画に沿って自車両の挙動を制御する。走行計画については後述する。
FIG. 1 is a block diagram showing a vehicle control system according to the present embodiment. The
[車両制御システムの構成]
図1に示すように、本実施形態に係る車両制御システム100は、システムを統括的に管理するECU[Electronic Control Unit]10を備えている。ECU10は、CPU[Central Processing Unit]、ROM[Read Only Memory]、RAM[Random Access Memory]、CAN[Controller Area Network]通信回路等を有する電子制御ユニットである。ECU10では、例えば、ROMに記憶されているプログラムをRAMにロードし、RAMにロードされたプログラムをCPUで実行することにより各種の機能を実現する。
[Vehicle control system configuration]
As shown in FIG. 1, the
ECU10は、GPS受信部1、外部センサ2、内部センサ3、地図データベース4、アクチュエータ5、及び通信部6に接続されている。
The ECU 10 is connected to a GPS receiving unit 1, an
GPS受信部1は、3個以上のGPS衛星から信号を受信することにより、自車両の位置(例えば自車両の緯度及び経度)を測定する。GPS受信部1は、測定した自車両の位置情報をECU10へ送信する。
The GPS receiving unit 1 measures the position of its own vehicle (for example, the latitude and longitude of its own vehicle) by receiving signals from three or more GPS satellites. The GPS receiving unit 1 transmits the measured position information of the own vehicle to the
外部センサ2は、自車両の周辺の状況を検出する検出機器である。外部センサ2は、カメラ、レーダセンサのうち少なくとも一つを含む。
The
カメラは、自車両の外部状況を撮像する撮像機器である。カメラは、自車両のフロントガラスの裏側に設けられている。カメラは、自車両の外部状況に関する撮像情報をECU10へ送信する。カメラは、単眼カメラであってもよく、ステレオカメラであってもよい。ステレオカメラの撮像情報には、奥行き方向の情報も含まれている。
The camera is an imaging device that captures the external situation of the own vehicle. The camera is provided behind the windshield of the own vehicle. The camera transmits the imaging information regarding the external condition of the own vehicle to the
レーダセンサは、電波(例えばミリ波)又は光を利用して自車両の周辺の物体を検出する。レーダセンサは、電波又は光を自車両の周辺に送信し、物体で反射された電波又は光を受信することで物体を検出する。レーダセンサは、検出した物体情報をECU10へ送信する。物体には、ガードレール、建物等の固定障害物の他、歩行者、自転車、他車両などの移動障害物が含まれる。
The radar sensor uses radio waves (for example, millimeter waves) or light to detect objects around the vehicle. The radar sensor detects an object by transmitting radio waves or light to the periphery of the own vehicle and receiving radio waves or light reflected by the object. The radar sensor transmits the detected object information to the
内部センサ3は、自車両の走行状態を検出する検出機器である。内部センサ3は、車速センサ、加速度センサ、及びヨーレートセンサを含む。車速センサは、自車両の速度を検出する検出器である。車速センサとしては、例えば、自車両の車輪又は車輪と一体に回転するドライブシャフトなどに対して設けられ、車輪の回転速度を検出する車輪速センサが用いられる。車速センサは、検出した車速情報(車輪速情報)をECU10に送信する。
The internal sensor 3 is a detection device that detects the running state of the own vehicle. The internal sensor 3 includes a vehicle speed sensor, an acceleration sensor, and a yaw rate sensor. The vehicle speed sensor is a detector that detects the speed of the own vehicle. As the vehicle speed sensor, for example, a wheel speed sensor provided on a wheel of the own vehicle or a drive shaft that rotates integrally with the wheel or the like and detects the rotation speed of the wheel is used. The vehicle speed sensor transmits the detected vehicle speed information (wheel speed information) to the
加速度センサは、自車両の加速度を検出する検出器である。加速度センサは、例えば、自車両の前後方向の加速度を検出する前後加速度センサと、自車両の横加速度を検出する横加速度センサとを含んでいる。加速度センサは、例えば、自車両の加速度情報をECU10に送信する。ヨーレートセンサは、自車両の重心の鉛直軸周りのヨーレート(回転角速度)を検出する検出器である。ヨーレートセンサとしては、例えばジャイロセンサを用いることができる。ヨーレートセンサは、検出した自車両のヨーレート情報をECU10へ送信する。
The acceleration sensor is a detector that detects the acceleration of the own vehicle. The acceleration sensor includes, for example, a front-back acceleration sensor that detects the acceleration in the front-rear direction of the own vehicle and a lateral acceleration sensor that detects the lateral acceleration of the own vehicle. The acceleration sensor transmits, for example, the acceleration information of the own vehicle to the
地図データベース4は、地図情報を記憶するデータベースである。地図データベース4は、例えば、自車両に搭載されたHDD[Hard Disk Drive]内に形成されている。地図情報には、道路の位置情報、道路形状の情報(例えばカーブ、直線部の種別、カーブの曲率等)、交差点及び分岐点の位置情報、及び構造物の位置情報などが含まれる。 The map database 4 is a database that stores map information. The map database 4 is formed in, for example, an HDD [Hard Disk Drive] mounted on the own vehicle. The map information includes road position information, road shape information (for example, curve, type of straight line portion, curvature of curve, etc.), position information of intersections and branch points, position information of structures, and the like.
アクチュエータ5は、スロットルアクチュエータ、ブレーキアクチュエータ、及び操舵アクチュエータを少なくとも含む。スロットルアクチュエータは、ECU10からの制御信号に応じてエンジンに対する空気の供給量(スロットル開度)を制御し、自車両の駆動力を制御する。なお、自車両がハイブリッド車である場合には、エンジンに対する空気の供給量の他に、動力源としてのモータにECU10からの制御信号が入力されて当該駆動力が制御される。自車両が電気自動車である場合には、動力源としてのモータにECU10からの制御信号が入力されて当該駆動力が制御される。これらの場合における動力源としてのモータは、アクチュエータ5を構成する。
The
ブレーキアクチュエータは、ECU10からの制御信号に応じてブレーキシステムを制御し、自車両の車輪へ付与する制動力を制御する。ブレーキシステムとしては、例えば、液圧ブレーキシステムを用いることができる。操舵アクチュエータは、電動パワーステアリングシステムのうち操舵トルクを制御するアシストモータの駆動を、ECU10からの制御信号に応じて制御する。これにより、操舵アクチュエータは、自車両の操舵トルクを制御する。
The brake actuator controls the brake system in response to the control signal from the
通信部6は、車車間通信機能を備えた他車両との間で車車間通信を行う通信機器である。通信部6は、交通無線ネットワークとの間で路車間通信を行ってもよい。通信部6は必ずしも備える必要はない。 The communication unit 6 is a communication device that performs vehicle-to-vehicle communication with another vehicle having a vehicle-to-vehicle communication function. The communication unit 6 may perform road-to-vehicle communication with the traffic radio network. The communication unit 6 does not necessarily have to be provided.
次に、ECU10の機能的構成について説明する。ECU10は、車両位置認識部11、車両状態認識部12、道路環境認識部13、走行計画生成部14、後続車判定部15、後続車リスク判定部16、及び車両制御部17を有している。
Next, the functional configuration of the
車両位置認識部11は、GPS受信部1の位置情報及び地図データベース4の地図情報に基づいて、自車両の地図上の位置を認識する。また、車両位置認識部11は、地図データベース4の地図情報に含まれた電柱等の固定障害物の位置情報及び外部センサ2の検出結果を利用して、SLAM[Simultaneous Localization and Mapping]技術により自車両の位置を認識してもよい。車両位置認識部11は、その他、周知の手法により自車両の地図上の位置を認識してもよい。車両位置認識部11は、GPS受信部1の位置情報及び地図データベース4の地図情報に基づいて、自車両の地図上の位置を認識する。また、車両位置認識部11は、地図データベース4の地図情報に含まれた電柱等の固定障害物の位置情報及び外部センサ2の検出結果を利用して、SLAM[Simultaneous Localization and Mapping]技術により自車両の位置を認識する。車両位置認識部11は、その他、周知の手法により自車両の地図上の位置を認識してもよい。
The vehicle
車両状態認識部12は、内部センサ3の検出結果に基づいて、走行中の車両の状態を認識する。車両状態には、自車両の車速、自車両の加速度、自車両のヨーレートが含まれる。具体的に、車両状態認識部12は、車速センサの車速情報に基づいて、自車両の車速を認識する。車両状態認識部12は、加速度センサの加速度情報に基づいて、自車両の加速度(前後加速度及び横加速度)を認識する。車両状態認識部12は、ヨーレートセンサのヨーレート情報に基づいて、自車両のヨーレートを認識する。
The vehicle
道路環境認識部13は、車両位置認識部11の認識した自車両の地図上の位置、地図データベース4の地図情報、外部センサ2の検出結果に基づいて、自車両の周囲の道路環境を認識する。道路環境には、自車両の周囲の物体状況が含まれる。物体状況とは、自車両に対する物体の位置、自車両に対する物体の相対速度、自車両に対する物体の移動の向きなどの状況である。物体状況には、物体の種類(車両、歩行者、落下物などの種類)も含まれる。道路環境認識部13は、カメラの撮像画像、レーダー又はライダーの物体情報に基づいて、周知の手法により、自車両の周囲の物体状況を認識する。道路環境には、自車両の前方の道路形状(カーブ、交差点、分岐路など)、複車線及び単車線の区別、及び道路幅なども含まれる。
The road
走行計画生成部14は、予め設定された目標ルート、車両位置認識部11の認識した自車両の地図上の位置、地図データベース4の地図情報、車両状態認識部12により認識された車両状態、及び道路環境認識部13により認識された道路環境に基づいて、自車両の走行計画を生成する。目標ルートは、運転者によって設定されてもよく、周知の技術により車両制御システム100が提案してもよい。走行計画生成部14は、道路環境の変化により走行計画の生成が必要と判定した場合には、走行計画の再生成を行う。走行計画は、周知の技術により生成することができる。
The travel
後続車判定部15は、道路環境認識部13の認識した道路環境(物体状況)に基づいて、自車両に後続する後続車が存在するか否かを判定する。後続車とは、自車両の走行する車線上で自車両の一つ後ろを走行する他車両である。後続車判定部15は、自車両と後続車との車間距離が所定の判定距離(例えば、200m)以上である場合には、後続車が存在しないと判定してもよい。なお、車間距離に代えてTTC[Time to collision]を用いてもよい。
The following
後続車リスク判定部16は、走行計画に沿って自車両の挙動が制御されている場合に、後続車判定部15により後続車が存在すると判定されたとき、自車両が走行計画に沿う挙動を行うことで後続車にリスクが生じるか否かを判定する。後続車リスク判定部16は、走行計画生成部14の生成した走行計画、及び道路環境認識部13により認識された道路環境に基づいて、自車両が走行計画に沿う挙動を行うことで後続車にリスクが生じるか否かを判定する。
When the following vehicle
ここで、図2は、後続車にリスクが生じるシーンを示す平面図である。図2に、自車両M、後続車N、横断歩道C、歩行者Pを示す。図2において、自車両Mの前方の横断歩道Cを歩行者Pが渡ろうとしており、自車両Mは歩行者Pを検出したため減速の走行計画を生成して減速を行っている。この場合において、後続車Nは、自車両Mの前方の歩行者Pを検出できず、自車両Mの減速に伴って自車両Mの追い抜き(又は追い越し)を行うおそれがある(矢印参照)。後続車Nが自車両Mの追い抜きを行った場合、後続車Nと歩行者Pの接触のリスクが生じる。後続車リスク判定部16は、図2に示す状況において、自車両Mの減速(自車両Mの走行計画に沿う挙動)により、後続車Nにリスクが生じると判定する。
Here, FIG. 2 is a plan view showing a scene in which a risk occurs in the following vehicle. FIG. 2 shows the own vehicle M, the following vehicle N, the pedestrian crossing C, and the pedestrian P. In FIG. 2, a pedestrian P is about to cross a pedestrian crossing C in front of the own vehicle M, and since the own vehicle M detects the pedestrian P, a deceleration travel plan is generated and deceleration is performed. In this case, the following vehicle N cannot detect the pedestrian P in front of the own vehicle M, and may overtake (or overtake) the own vehicle M as the own vehicle M decelerates (see the arrow). When the following vehicle N overtakes the own vehicle M, there is a risk of contact between the following vehicle N and the pedestrian P. In the situation shown in FIG. 2, the following vehicle
なお、後続車リスク判定部16は、図2に示す状況において、後続車Nが追い抜く気配があることを条件に、後続車Nにリスクが生じると判定してもよい。後続車リスク判定部16は、時間経過に応じて後続車Nが車間距離を詰めてきている場合、又は、後続車Nがセンターライン付近まで右に寄っている場合(後続車Nとセンターラインとの距離が所定距離以下の場合)に、後続車Nが追い抜く気配があると判定する。
The following vehicle
車両制御部17は、走行計画生成部14の生成した走行計画に沿って自車両Mの挙動を制御する。車両制御部17は、アクチュエータ5に制御信号を送信することで自車両Mの挙動を制御する。走行計画に沿う自車両Mの挙動の制御には、周知の技術を採用することができる。
The
車両制御部17は、後続車リスク判定部16により後続車Nにリスクが生じると判定された場合、車両状態認識部12により認識された車両状態、及び道路環境認識部13により認識された道路環境に基づいて、後続車Nのリスクを抑制するように自車両Mの挙動を制御する。車両制御部17は、後続車Nのリスクを抑制するため、自車両Mのブレーキランプ、方向指示器、ハザードランプの点灯を含む自車両Mの挙動の制御を行うことができる。
When the following vehicle
具体的に、車両制御部17は、図2に示す状況において、後続車Nのリスクを抑制する自車両Mの挙動として、自車両Mに強めのブレーキを行わせる。これにより、追い抜きを行うおそれのある後続車Nに対してリスクがあることを知らせることができ、後続車Nのリスクを抑制することができる。
Specifically, in the situation shown in FIG. 2, the
また、車両制御部17は、後続車リスク判定部16により後続車Nにリスクが生じると判定された場合、後続車Nが車車間通信可能な車両であるときには、通信部6による車車間通信により、道路環境認識部13により認識された道路環境を後続車Nに通知する。なお、この通知は必須ではない。
Further, when the
続いて、自車両Mが走行計画に沿う挙動を行うことで後続車Nにリスクが生じるシーンとその場合の自車両Mの挙動について説明を行う。 Subsequently, a scene in which a risk occurs in the following vehicle N when the own vehicle M behaves according to the travel plan and the behavior of the own vehicle M in that case will be described.
〈交差点右折のシーン〉
自車両Mが交差点右折待ちの状態であって、前方から直進して来る対向車が存在するが自車両Mだけならば右折する余裕があるシーンを考える。このとき、走行計画では対向車が来る前に自車両Mを右折させる挙動が考えられる。
<Scene of turning right at an intersection>
Consider a scene in which the own vehicle M is waiting for a right turn at an intersection, and there is an oncoming vehicle traveling straight from the front, but if only the own vehicle M is present, there is room for a right turn. At this time, in the traveling plan, it is conceivable that the own vehicle M is turned right before the oncoming vehicle arrives.
このシーンにおいて、後続車リスク判定部16は、自車両Mの右折に続いて後続車Nが右折すると、後続車Nが対向車と接触するリスクが生じるため、自車両Mが走行計画に沿う挙動を行うことで後続車Nにリスクが生じると判定する。この場合、車両制御部17は、後続車Nのリスクを抑制する自車両Mの挙動として、対向車が通り過ぎるまで自車両Mの待機を行う。これにより、後続車Nが対向車と接触するリスクを抑制することができる。
In this scene, the following vehicle
〈交差点渋滞時のシーン〉
交差点の周りが渋滞しており、自車両Mが交差点の手前に位置する場合に、交差点を挟んで前方の車線に一台分の空きスペースがあるシーンを考える。このとき、走行計画では、自車両Mを交差点内へ進行させて、前方の空きスペースに自車両Mを停止させる挙動が考えられる。
<Scene at intersection congestion>
Consider a scene in which there is a traffic jam around an intersection and the own vehicle M is located in front of the intersection, and there is an empty space for one vehicle in the lane in front of the intersection. At this time, in the traveling plan, it is conceivable that the own vehicle M is advanced into the intersection and the own vehicle M is stopped in the empty space in front of the intersection.
このシーンおいて、後続車リスク判定部16は、自車両Mに続いて後続車Nが交差点内に進行すると、後続車Nは交差点内にはみ出た状態で停止するリスクが生じるため、自車両Mが走行計画に沿う挙動を行うことで後続車Nにリスクが生じると判定する。この場合、車両制御部17は、後続車Nのリスクを抑制する自車両Mの挙動として、交差点内に進行した後、交差点の通過途中からブレーキをかけ始める。これにより、交差点を通り過ぎて直ぐに停止することを後続車Nにアピールすることができるので、後続車Nが交差点内にはみ出た状態で停車するリスクを抑制することができる。
In this scene, when the following vehicle N advances into the intersection following the own vehicle M, the following vehicle
なお、車両制御部17は、自車両Mの前方の車線に二台分以上の空きスペースができるまで、自車両Mの待機を行ってもよい。また、このシーンは交差点ではなく踏切においても適用可能である。
The
〈自車両による追い越しのシーン〉
自車両Mの前方に停止車両があり、前方から直進して来る対向車が存在するが、自車両Mだけならば停止車両を追い越す余裕があるシーンを考える。このとき、走行計画では対向車が来る前に停止車両を追い越す自車両Mの挙動が考えられる。
<Scene of overtaking by own vehicle>
Consider a scene in which there is a stopped vehicle in front of the own vehicle M and an oncoming vehicle traveling straight from the front, but the own vehicle M alone can afford to overtake the stopped vehicle. At this time, in the travel plan, the behavior of the own vehicle M overtaking the stopped vehicle before the oncoming vehicle arrives can be considered.
このシーンおいて、後続車リスク判定部16は、自車両Mの追い越しに続いて後続車Nが停止車両を追い越そうとすると、後続車Nは対向車と接触するリスクが生じるため、自車両Mが走行計画に沿う挙動を行うことで後続車Nにリスクが生じると判定する。この場合、車両制御部17は、後続車Nのリスクを抑制する自車両Mの挙動として、自車両Mに続いて後続車Nも追い越しできるタイミング(例えば対向車が存在しない状態)になるまで自車両Mを待機させる。これにより、後続車Nが対向車と接触するリスクを抑制することができる。
In this scene, the following vehicle
〈車線規制により自車両が車線変更するシーン〉
自車両Mの前方に車線規制があり、自車両Mが車線変更するシーンを考える。このとき、走行計画では、自車両Mの乗り心地を最優先とした車線変更を行う挙動が考えられる。
<Scene where your vehicle changes lanes due to lane restrictions>
Consider a scene in which there is a lane regulation in front of the own vehicle M and the own vehicle M changes lanes. At this time, in the traveling plan, it is conceivable that the lane change is performed with the riding comfort of the own vehicle M as the highest priority.
このシーンにおいて、後続車リスク判定部16は、自車両Mの車線変更後に後続車Nが直進すると車線規制の領域に入り込むリスクがあるため、自車両Mが走行計画に沿う挙動を行うことで後続車Nにリスクが生じると判定する。この場合、車両制御部17は、後続車Nのリスクを抑制する自車両Mの挙動として、走行計画よりも早期に車線変更先の隣接車線に自車両Mを寄せる。また、早期に車線変更の方向指示器を点灯してブレーキを掛ける。これにより、後続車Nが前方の車線規制を視認できるようになるため、後続車Nが直進して車線規制の領域に入り込むリスクを抑制することができる。
In this scene, the following vehicle
〈前方に落下物があるシーン〉
自車両Mの前方に落下物があるシーンを考える。このとき、走行計画では、落下物を避けるように自車両Mを走行させる挙動が考えられる。
<Scene with falling objects in front>
Consider a scene in which a falling object is in front of the own vehicle M. At this time, in the travel plan, it is conceivable that the own vehicle M travels so as to avoid falling objects.
このシーンにおいて、後続車リスク判定部16は、自車両Mが落下物を避けた後に後続車Nが落下物に接触するリスクがあるため、自車両Mが走行計画に沿う挙動を行うことで後続車Nにリスクが生じると判定する。この場合、車両制御部17は、後続車Nのリスクを抑制する自車両Mの挙動として、ブレーキランプを複数回点滅させる。これにより、後続車Nは警戒して自車両Mとの車間距離を空けるため、後続車Nが落下物に接触するリスクを抑制することができる。なお、ブレーキランプの複数回点滅に限らず、ハザードランプの瞬間的な点灯も行うなど一般的な停止行動とは異なる方法で後続車Nが警戒して車間距離を空けるようにさせてもよい。
In this scene, the following vehicle
[車両制御システムの後続車リスク抑制制御]
以下、本実施形態に係る車両制御システム100の後続車リスク抑制制御について図3を参照して説明する。図3は、車両制御システム100の後続車リスク抑制制御を示すフローチャートである。図3に示すフローチャートは、走行計画に沿って自車両の挙動が制御されている場合に実行される。
[Vehicle control system following vehicle risk control]
Hereinafter, the following vehicle risk suppression control of the
図3に示すように、車両制御システム100のECU10は、S10として、道路環境認識部13による自車両Mの周囲の道路環境の認識を行う。道路環境認識部13は、車両位置認識部11の認識した自車両の地図上の位置、地図データベース4の地図情報、及び外部センサ2の検出結果に基づいて道路環境を認識する。
As shown in FIG. 3, the
S12において、ECU10は、後続車判定部15により自車両Mに後続する後続車Nが存在するか否かを判定する。後続車判定部15は、道路環境認識部13の認識した道路環境(物体状況)に基づいて上記判定を行う。ECU10は、後続車Nが存在すると判定された場合(S12:YES)、S14に移行する。ECU10は、後続車Nが存在しないと判定された場合(S12:NO)、S16に移行する。
In S12, the
S14において、ECU10は、後続車リスク判定部16により、自車両Mが走行計画に沿う挙動を行うことで後続車Nにリスクが生じるか否かを判定する。後続車リスク判定部16は、走行計画生成部14の生成した走行計画、及び道路環境認識部13により認識された道路環境に基づいて上記判定を行う。ECU10は、後続車Nにリスクが生じないと判定した場合(S14:NO)、S16に移行する。ECU10は、後続車Nにリスクが生じると判定した場合(S14:YES)、S18に移行する。
In S14, the
S16において、ECU10は、車両制御部17により走行計画に沿った自車両の挙動の制御を継続する。車両制御部17は、走行計画生成部14の生成した走行計画に基づいて制御信号をアクチュエータ5に送信することにより、走行計画に沿った自車両の挙動の制御を行う。その後、ECU10は、今回の処理を終了する。ECU10は、一定時間が経過しても走行計画に沿った自車両Mの挙動の制御が継続されている場合、再びS10から処理を繰り返す。
In S16, the
S18において、ECU10は、車両制御部17により後続車Nへ通知を行う。車両制御部17は、通信部6による車車間通信により、道路環境認識部13により認識された道路環境を後続車Nに通知する。なお、S18は必ずしも行う必要はない。
In S18, the
S20において、ECU10は、車両制御部17により後続車Nのリスクを抑制するように自車両Mの挙動を制御する。車両制御部17は、車両状態認識部12により認識された車両状態、及び道路環境認識部13により認識された道路環境に基づいて制御信号をアクチュエータ5に送信することにより、後続車Nのリスクを抑制するように自車両Mの挙動を制御する。その後、ECU10は、今回の処理を終了して走行計画に沿った自車両Mの挙動の制御に復帰する。ECU10は、一定時間が経過しても走行計画に沿った自車両Mの挙動の制御が継続されている場合、再びS10から処理を繰り返す。
In S20, the
[車両制御システムの作用効果]
以上説明した本実施形態に係る車両制御システム100によれば、予め生成された走行計画に沿って自車両Mの挙動を制御している場合に、自車両に後続する後続車が存在するとき、自車両が走行計画に沿う挙動を行ったときに後続車にリスクが生じるか否かを判定する。車両制御システム100は、自車両が走行計画に沿う挙動を行ったときに後続車にリスクが生じると判定した場合、後続車のリスクを抑制するように自車両の挙動を制御する。従って、車両制御システム100によれば、自車両が走行計画に沿う挙動を行うことで後続車にリスクが生じることを抑制することができる。
[Vehicle control system operation and effect]
According to the
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。本発明は、上述した実施形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。 Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment. The present invention can be carried out in various forms having various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art, including the above-described embodiment.
例えば、車両制御システム100は、必ずしも走行計画生成部14を備える必要はない。走行計画の生成は別のシステムで行ってもよく、サーバで行ってもよい。この場合、車両制御システム100は、車両位置認識部11及び地図データベース4を必ずしも備える必要はない。また、道路環境認識部13は、外部センサ2の検出結果のみに基づいて道路環境を認識してもよい。
For example, the
後続車リスク判定部16は、走行計画生成部14の生成した走行計画、及び道路環境認識部13により認識された道路環境だけではなく、車両位置認識部11の認識した自車両の地図上の位置、地図データベース4の地図情報、車両状態認識部12により認識された車両状態にも基づいて、自車両Mが走行計画に沿う挙動を行うことで後続車Nにリスクが生じるか否かを判定してもよい。具体的に、地図データベース4に、交通事故が発生しやすい区間を予め地図上に埋め込んだ事故多発マップデータが含まれている場合、後続車リスク判定部16は、自車両Mの地図上の位置と事故多発マップデータに基づいて、S14の判定を行ってもよい。
The following vehicle
車両制御システム100は、自車両Mが走行計画に沿う挙動を行ったときの後続車Nの行動を予測する行動予測部を更に備えていてもよい。行動予測部は、走行計画生成部14の生成した走行計画、及び道路環境認識部13により認識された道路環境だけではなく、車両位置認識部11の認識した自車両Mの地図上の位置、地図データベース4の地図情報、車両状態認識部12により認識された車両状態に基づいて、周知の技術により後続車Nの行動を予測する。この場合、後続車リスク判定部16は、後続車Nの行動予測結果に基づいて、自車両Mが走行計画に沿う挙動を行うことで後続車Nにリスクが生じるか否かを判定することで、判定精度を向上させることができる。後続車リスク判定部16は、道路環境と後続車Nの行動予測結果に基づいて、周知の技術により後続車Nと物体(他車両など)が接触すると判定した場合に、後続車Nにリスクが生じると判定してもよい。
The
1…GPS受信部、2…外部センサ、3…内部センサ、4…地図データベース、5…アクチュエータ、6…通信部、10…ECU、11…車両位置認識部、12…車両状態認識部、13…道路環境認識部、14…走行計画生成部、15…後続車判定部、16…後続車リスク判定部、17…車両制御部、100…車両制御システム。 1 ... GPS receiver, 2 ... external sensor, 3 ... internal sensor, 4 ... map database, 5 ... actuator, 6 ... communication unit, 10 ... ECU, 11 ... vehicle position recognition unit, 12 ... vehicle condition recognition unit, 13 ... Road environment recognition unit, 14 ... travel plan generation unit, 15 ... following vehicle determination unit, 16 ... following vehicle risk determination unit, 17 ... vehicle control unit, 100 ... vehicle control system.
Claims (1)
前記自車両の車両状態を認識する車両状態認識部と、
前記自車両の周囲の物体状況を含む道路環境を認識する道路環境認識部と、
前記道路環境に基づいて、前記自車両に後続する後続車が存在するか否かを判定する後続車判定部と、
前記走行計画に沿って前記自車両の挙動が制御されている場合に、前記後続車判定により前記後続車が存在すると判定されたとき、前記走行計画と前記道路環境とに基づいて、前記自車両が前記走行計画に沿う挙動を行うことで、前記後続車と前記自車両以外の周囲の物体とが接触するリスクが生じるか否かを判定する後続車リスク判定部と、
前記後続車リスク判定部により前記後続車にリスクがあると判定された場合に、前記道路環境と前記車両状態とに基づいて、前記後続車のリスクを抑制するように前記自車両の挙動を制御する車両制御部と、
を備え、
前記後続車リスク判定部は、前記自車両の前方の横断歩道を歩行者が渡ろうとしており、前記自車両は前記歩行者を検出したため減速の前記走行計画を生成している場合に、前記走行計画に沿う前記自車両の減速により前記自車両の追い抜き又は追い越しを意図する前記後続車が前記歩行者に接触するリスクが生じると判定し、
前記自車両が交差点右折待ちの状態であって、前方から直進して来る対向車が存在し、前記対向車が来る前に前記自車両を右折させる前記走行計画を生成している場合に、前記走行計画に沿う前記自車両の交差点右折により前記後続車が前記対向車に接触するリスクが生じると判定し、
前記交差点の周りが渋滞しており、前記自車両が交差点の手前に位置し、前記交差点を挟んで前方の車線に一台分の空きスペースがあり、前記空きスペースに前記自車両を停止させる前記走行計画を生成している場合に、前記走行計画に沿う前記自車両の交差点進行後の前記空きスペースへの停止により前記後続車が前記交差点に進入する他車両に接触するリスクが生じると判定し、
前記自車両の前方に停止車両があり、前方から直進して来る第2の対向車が存在し、前記第2の対向車が来る前に前記停止車両を前記自車両が追い越す前記走行計画を生成している場合に、前記走行計画に沿う前記自車両の追い越しにより前記自車両に続いて追い越そうとする前記後続車が前記第2の対向車に接触するリスクが生じると判定し、
前記自車両の前方に落下物があり、前記落下物を避けるように前記自車両を走行させる前記走行計画を生成している場合に、前記走行計画に沿う前記自車両の走行により前記後続車が前記落下物に接触するリスクが生じると判定する、車両制御システム。 It is a vehicle control system that controls the behavior of the own vehicle according to a travel plan generated in advance.
The vehicle state recognition unit that recognizes the vehicle state of the own vehicle and
The road environment recognition unit that recognizes the road environment including the condition of objects around the own vehicle,
A following vehicle determination unit that determines whether or not there is a following vehicle following the own vehicle based on the road environment.
When the behavior of the own vehicle is controlled according to the travel plan and the following vehicle determination determines that the following vehicle exists, the own vehicle is based on the travel plan and the road environment. A following vehicle risk determination unit that determines whether or not there is a risk that the following vehicle and surrounding objects other than the own vehicle will come into contact with each other by performing the behavior according to the traveling plan.
When the following vehicle risk determination unit determines that the following vehicle is at risk, the behavior of the own vehicle is controlled so as to suppress the risk of the following vehicle based on the road environment and the vehicle condition. Vehicle control unit and
With
In the following vehicle risk determination unit, when a pedestrian is about to cross the pedestrian crossing in front of the own vehicle and the own vehicle detects the pedestrian and generates the traveling plan for deceleration, the traveling It is determined that the deceleration of the own vehicle according to the plan causes a risk that the following vehicle intended to overtake or overtake the own vehicle comes into contact with the pedestrian.
When the own vehicle is in a state of waiting for a right turn at an intersection, there is an oncoming vehicle traveling straight from the front, and the traveling plan for turning the own vehicle to the right before the oncoming vehicle arrives is generated. It is determined that there is a risk that the following vehicle will come into contact with the oncoming vehicle by turning right at the intersection of the own vehicle according to the travel plan.
The area around the intersection is congested, the own vehicle is located in front of the intersection, there is an empty space for one vehicle in the lane in front of the intersection, and the own vehicle is stopped in the empty space. When a travel plan is generated, it is determined that there is a risk that the following vehicle will come into contact with another vehicle entering the intersection due to the stoppage of the own vehicle in the empty space after the intersection of the own vehicle according to the travel plan. ,
There is a stopped vehicle in front of the own vehicle, there is a second oncoming vehicle traveling straight from the front, and the own vehicle overtakes the stopped vehicle before the second oncoming vehicle comes. In this case, it is determined that there is a risk that the following vehicle trying to overtake following the own vehicle will come into contact with the second oncoming vehicle due to overtaking of the own vehicle according to the travel plan.
When there is a falling object in front of the own vehicle and the traveling plan for driving the own vehicle is generated so as to avoid the falling object, the following vehicle is caused by the traveling of the own vehicle according to the traveling plan. A vehicle control system that determines that there is a risk of contact with the falling object .
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