JP6917406B2 - Vehicle control system - Google Patents
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Description
本発明は、自動運転を行う車両制御システムに関する。 The present invention relates to a vehicle control system that performs automatic driving.
運転者の意識低下を検出したときに、他の車両の通行の妨げにならない場所に車両を強制停止する車両停止装置が公知である(例えば、特許文献1)。車両停止装置は、ステレオカメラやレーダセンサによって前方の路端(道路端)や白線等のレーンマーカーを検出し、これらの情報に基づいて路肩の内から車両の停車位置を決定する。 A vehicle stop device for forcibly stopping a vehicle at a place that does not obstruct the passage of another vehicle when a driver's consciousness decline is detected is known (for example, Patent Document 1). The vehicle stop device detects lane markers such as a roadside (roadside) and a white line in front by a stereo camera or a radar sensor, and determines the stop position of the vehicle from the inside of the road shoulder based on this information.
しかし、自動運転により車両を決定した停車位置に停車させる場合、停車位置までの車両の目標軌道(走行経路)が重要になる。例えば、路肩の幅が広く、路面状態が良い場合には、車両が路肩を減速走行することによって、他の後続車両の通行に与える影響を小さくすることができる。しかし、路端を検出することができない場合や、路肩の路面状態が荒れている場合には、車両が路肩を走行することは好ましくない。 However, when the vehicle is stopped at the determined stop position by automatic driving, the target trajectory (traveling route) of the vehicle up to the stop position becomes important. For example, when the width of the road shoulder is wide and the road surface condition is good, the influence of the vehicle on the passage of other following vehicles can be reduced by decelerating the road shoulder. However, when the roadside cannot be detected or the road surface condition of the roadside is rough, it is not preferable for the vehicle to travel on the roadside.
本発明は、以上の背景を鑑み、自動運転を行う車両制御システムにおいて、車両を停車させる場合に停車位置までの適切な目標軌道を作成することを課題とする。 In view of the above background, it is an object of the present invention to create an appropriate target trajectory to a stop position when a vehicle is stopped in a vehicle control system that performs automatic driving.
上記課題を解決するために本発明のある態様は、車両制御システム(1)であって、車両の速度制御および操舵制御のいずれかを自動で行う制御装置(15)と、前記車両の周囲の状況を検出可能な外界認識装置(6)とを有し、前記制御装置は、前記車両の走行中に前記制御装置又は運転者による前記車両の走行の継続が困難である所定の条件が満たされたときに、前記車両を所定の停車位置に停止させる停車処理を実行し、前記制御装置は、前記停車処理において、前記外界認識装置の検出結果に基づいて前記停車位置を決定すると共に、路肩の状態を取得し、前記路肩の状態に応じて前記路肩に進入する速度、及び前記路肩に進入する位置と前記停車位置との距離の少なくとも一方を変更する。 In order to solve the above problems, one aspect of the present invention is a vehicle control system (1), which is a control device (15) that automatically performs either speed control or steering control of the vehicle, and the surroundings of the vehicle. It has an outside world recognition device (6) capable of detecting a situation, and the control device satisfies a predetermined condition that it is difficult for the control device or the driver to continue running the vehicle while the vehicle is running. At that time, a stop process for stopping the vehicle at a predetermined stop position is executed, and the control device determines the stop position based on the detection result of the outside world recognition device in the stop process, and determines the stop position on the shoulder of the road. The state is acquired, and at least one of the speed of entering the road shoulder and the distance between the position of entering the road shoulder and the stop position is changed according to the state of the road shoulder.
この態様によれば、車両を停車させる場合に停車位置までの適切な目標軌道を設定することができる。例えば、路肩の状態が良い場合には、車両を比較的早い段階で路肩に進入させ、路肩内で停車位置に向けて減速しつつ走行させるとよい。これにより、車両が後続車両の通行の妨げになることを抑制することができる。また、路肩の状態が悪い場合には、停車位置に近づいてから車両を路肩に進入させることによって車両をより安全に停車させることができる。 According to this aspect, when the vehicle is stopped, an appropriate target trajectory to the stop position can be set. For example, when the condition of the shoulder is good, it is advisable to let the vehicle enter the shoulder at a relatively early stage and drive the vehicle while decelerating toward the stop position in the shoulder. As a result, it is possible to prevent the vehicle from obstructing the passage of the following vehicle. Further, when the condition of the road shoulder is bad, the vehicle can be stopped more safely by approaching the stop position and then allowing the vehicle to enter the road shoulder.
上記の態様において、前記制御装置は、前記停車処理において、前記路肩の状態に基づいて判定値を設定し、前記判定値が、前記路肩の状態に対して前記車両が安全に走行することができる走行基準値以上である場合に第1減速処理を実行し、前記判定値が前記走行基準値未満の場合に第2減速処理を実行し、前記第2減速処理では前記第1減速処理に比べて前記路肩に進入するときの速度を小さくするとよい。 In the above aspect, the control device sets a determination value based on the state of the road shoulder in the stop processing, and the determination value allows the vehicle to safely travel with respect to the state of the road shoulder. The first deceleration process is executed when it is equal to or more than the traveling reference value, the second deceleration process is executed when the determination value is less than the traveling reference value, and the second deceleration process is compared with the first deceleration process. It is advisable to reduce the speed at which the vehicle enters the shoulder.
この態様によれば、路肩の状態が悪い場合に、速度を一層低減させた状態で車両を路肩に進入させるため、車両を路肩においてより安全に走行させることができる。 According to this aspect, when the condition of the road shoulder is bad, the vehicle is made to enter the road shoulder in a state where the speed is further reduced, so that the vehicle can be driven more safely on the road shoulder.
上記の態様において、前記制御装置は、前記第2減速処理では前記第1減速処理に比べて前記路肩に進入する位置と前記停車位置との距離が短くするとよい。 In the above aspect, in the second deceleration process, the distance between the position of entering the road shoulder and the stop position of the control device may be shorter than that of the first deceleration process.
この態様によれば、路肩の状態が悪い場合に、車両が路肩を走行する距離を短くすることができ、車両をより安全に走行させることができる。 According to this aspect, when the condition of the road shoulder is bad, the distance traveled by the vehicle on the road shoulder can be shortened, and the vehicle can be driven more safely.
上記の態様において、前記制御装置は、前記第2減速処理では前記第1減速処理に比べて前記路肩に進入する前の減速量を大きくするとよい。 In the above aspect, the control device may increase the deceleration amount before entering the road shoulder in the second deceleration process as compared with the first deceleration process.
この態様によれば、路肩よりも走行に適した車線において車両を安全に減速させることができる。 According to this aspect, the vehicle can be safely decelerated in a lane more suitable for traveling than on the shoulder.
上記の態様において、前記制御装置は、前記第1減速処理において速度が第1基準速度以下になった後に前記車両を前記路肩に進入させ、前記第2減速処理において速度が第1基準速度よりも低い第2基準速度以下になった後に前記車両を前記路肩に進入させるとよい。 In the above aspect, the control device causes the vehicle to enter the road shoulder after the speed becomes equal to or lower than the first reference speed in the first deceleration process, and the speed is higher than the first reference speed in the second deceleration process. It is advisable to allow the vehicle to enter the shoulder after the speed becomes lower than the lower second reference speed.
この態様によれば、路肩の状態が悪い場合に、速度を一層低減させた状態で車両を路肩に進入させるため、車両を路肩においてより安全に走行させることができる。 According to this aspect, when the condition of the road shoulder is bad, the vehicle is made to enter the road shoulder in a state where the speed is further reduced, so that the vehicle can be driven more safely on the road shoulder.
上記の態様において、前記制御装置は、前記第1減速処理において前記第2減速処理に比べて前記路肩内での減速量を大きくするとよい。 In the above aspect, the control device may increase the deceleration amount in the road shoulder in the first deceleration process as compared with the second deceleration process.
この態様によれば、路肩の状態が良い場合には路肩内において主に減速を行うことによって、後続車両に与える影響を小さくすることができる。 According to this aspect, when the condition of the road shoulder is good, the influence on the following vehicle can be reduced by mainly decelerating in the road shoulder.
上記の態様において、前記制御装置は、前記判定値が、前記路肩の状態に対して前記車両の停車に適さない停車基準値未満である場合に、前記停車位置を走行車線内に設定し、前記走行車線内において減速を行なう第3減速処理を行うとよい。 In the above aspect, the control device sets the stop position in the traveling lane when the determination value is less than the stop reference value unsuitable for stopping the vehicle with respect to the state of the shoulder. It is advisable to perform a third deceleration process for decelerating in the traveling lane.
この態様によれば、路肩の状態が悪く車両の停車に適さない場合には路肩での停車を避けて走行車線内で安全に停止することができる。 According to this aspect, when the condition of the road shoulder is bad and the vehicle is not suitable for stopping, the vehicle can safely stop in the traveling lane while avoiding the stop on the road shoulder.
上記の態様において、前記路肩の状態は、前記路肩及び車線の境界線の認識度合い、路端の認識度合い、前記路肩の路面状態、及び前記路肩の幅の少なくとも1つを含むとよい。 In the above aspect, the state of the road shoulder may include at least one of the degree of recognition of the boundary line between the road shoulder and the lane, the degree of recognition of the road edge, the road surface condition of the road shoulder, and the width of the road shoulder.
この態様によれば、路肩の状態を適切に認識することができる。 According to this aspect, the state of the road shoulder can be appropriately recognized.
以上の構成によれば、自動運転を行う車両制御システムにおいて、車両を停車させる場合に停車位置までの適切な走行軌跡を設定することができる。 According to the above configuration, in the vehicle control system for automatic driving, when the vehicle is stopped, an appropriate traveling locus to the stop position can be set.
以下、図面を参照して、本発明に係る車両制御システムの実施形態について説明する。以下では、本発明に係る車両制御システムを、左側走行を採用する国又は地域において走行している車両を制御するシステムに適用した例について説明を行う。 Hereinafter, embodiments of the vehicle control system according to the present invention will be described with reference to the drawings. Hereinafter, an example in which the vehicle control system according to the present invention is applied to a system for controlling a vehicle traveling in a country or region where left-side driving is adopted will be described.
図1に示すように、車両制御システム1は、車両に搭載された車両システム2に含まれている。車両システム2は、推進装置3、ブレーキ装置4、ステアリング装置5、外界認識装置6、車両センサ7、通信装置8、ナビゲーション装置9(地図装置)、運転操作装置10、乗員監視装置11、HMI12(Human Machine Interface)、自動運転レベル切替スイッチ13、車外報知装置14、及び制御装置15を有している。車両システム2の各構成は、CAN16(Controller Area Network)等の通信手段によって信号伝達可能に互いに接続されている。
As shown in FIG. 1, the
推進装置3は車両に駆動力を付与する装置であり、例えば動力源及び変速機を含む。動力源はガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関及び電動機の少なくとも一方を有する。ブレーキ装置4は車両に制動力を付与する装置であり、例えばブレーキロータにパッドを押し付けるブレーキキャリパと、ブレーキキャリパに油圧を供給する電動シリンダとを含む。ブレーキ装置4はワイヤケーブルによって車輪の回転を規制するパーキングブレーキ装置を含んでもよい。ステアリング装置5は車輪の舵角を変えるための装置であり、例えば車輪を転舵するラックアンドピニオン機構と、ラックアンドピニオン機構を駆動する電動モータとを有する。推進装置3、ブレーキ装置4、及びステアリング装置5は、制御装置15によって制御される。
The propulsion device 3 is a device that applies a driving force to the vehicle, and includes, for example, a power source and a transmission. The power source has at least one of an internal combustion engine such as a gasoline engine and a diesel engine and an electric motor. The
外界認識装置6は車外の物体等を検出する装置である。外界認識装置6は、車両の周辺からの電磁波や光を捉えて車外の物体等を検出するセンサ、例えば、レーダ17、ライダ18(LIDAR)、及び車外カメラ19を含む。外界認識装置6は、その他、車外からの信号を受信して、車外の物体等を検出する装置であってもよい。外界認識装置6は検出結果を制御装置15に出力する。
The outside world recognition device 6 is a device that detects an object or the like outside the vehicle. The outside world recognition device 6 includes sensors for detecting electromagnetic waves and light from the periphery of the vehicle to detect objects outside the vehicle, for example, a
レーダ17はミリ波等の電波を車両の周囲に発射し、その反射波を捉えることにより、物体の位置(距離及び方向)を検出する。レーダ17は車両の任意の箇所に少なくとも1つ取り付けられている。レーダ17は、少なくとも車両の前方に向けて電波を照射する前方レーダ、車両の後方に向けて電波を照射する後方レーダ、車両の側方に向けて電波を照射する左右一対の側方レーダを含むことが好ましい。
The
ライダ18は赤外線等の光を車両の周囲に照射し、その反射光を捉えることにより、物体の位置(距離及び方向)を検出する。ライダ18は車両の任意の箇所に少なくとも1つ設けられている。
The
車外カメラ19は車両の周囲に存在する物体(例えば、周辺車両や歩行者)や、ガードレール、縁石、壁、中央分離帯、道路の形状や道路に描かれた道路標示等を含む車両の周囲を撮像する。車外カメラ19は、例えば、CCDやCMOS等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラであってよい。車外カメラ19は、車両の任意の箇所に少なくとも1つ設けられる。車外カメラ19は少なくとも車両の前方を撮像する前方カメラを含み、更に車両の後方を撮像する後方カメラ及び車両の左右側方を撮像する一対の側方カメラを含んでいるとよい。車外カメラ19は、例えばステレオカメラであってもよい。
The
車両センサ7は、車両の速度を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、車両の向きを検出する方位センサ等を含む。ヨーレートセンサは、例えばジャイロセンサである。
The
通信装置8は制御装置15及びナビゲーション装置9と車外に位置する周辺車両やサーバとの間の通信を媒介する。制御装置15は通信装置8を介して周辺車両との間で無線通信を行うことができる。また、制御装置15は通信装置8を介して、交通規制情報の提供を行うサーバと通信を行うことができる。更に、制御装置15は通信装置8を介して車両の外部に存在する人が所持する携帯端末との通信することができる。また、制御装置15は通信装置8を介して車両からの緊急通報を受け付ける緊急通報センタとの通信することができる。
The
ナビゲーション装置9は車両の現在位置を取得し、目的地への経路案内等を行う装置であり、GNSS受信部21、地図記憶部22、ナビインタフェース23、経路決定部24を有する。GNSS受信部21は人工衛星(測位衛星)から受信した信号に基づいて車両の位置(緯度や経度)を特定する。地図記憶部22は、フラッシュメモリやハードディスク等の公知の記憶装置によって構成され、地図情報を記憶している。ナビインタフェース23は乗員からの目的地などの入力を受け付けると共に、乗員に表示や音声によって各種情報を提示する。ナビインタフェース23は例えばタッチパネルディスプレイや、スピーカ等を含むとよい。他の実施形態では、GNSS受信部21は通信装置8の一部として構成されていてもよい。また、地図記憶部22は制御装置15の一部として構成されてもよく、通信装置8を介して通信可能なサーバ装置の一部として構成されてもよい。
The
地図情報は、高速道路、有料道路、国道、都道府県道といった道路の種別、道路の車線数、各車線の中央位置(経度、緯度、高さを含む3次元座標)、道路区画線や車線の境界等の道路標示の形状、歩道や縁石、さく等の有無、交差点の位置、車線の合流及び分岐ポイントの位置、非常駐車帯の領域、各車線の幅員、道路に設けられた標識等の道路情報を含む。また、地図情報は、交通規制情報、住所情報(住所・郵便番号)、施設情報、電話番号情報等を含んでもよい。 Map information includes road types such as highways, toll roads, national roads, and prefectural roads, the number of lanes on the road, the central position of each lane (three-dimensional coordinates including longitude, latitude, and height), and road lane markings and lanes. The shape of road markings such as boundaries, the presence or absence of sidewalks, rim stones, fences, etc., the position of intersections, the position of lane confluences and branch points, the area of emergency parking zones, the width of each lane, roads such as signs provided on the road Contains information. In addition, the map information may include traffic regulation information, address information (address / zip code), facility information, telephone number information, and the like.
経路決定部24は、GNSS受信部21により特定された車両の位置と、ナビインタフェース23から入力された目的地と、地図情報とに基づいて目的地までの経路を決定する。また、経路決定部24は、経路を決定するときに、地図情報の車線の合流及び分岐ポイントの位置を参照して、車両が走行すべき車線である目標車線も含めて決定するとよい。
The
運転操作装置10は、運転者が車両を制御するために行う入力操作を受け付ける。運転操作装置10は、例えば、ステアリングホイール、アクセルペダル、及びブレーキペダルを含む。また、運転操作装置10は、シフトレバーやパーキングブレーキレバー等を含んでもよい。各運転操作装置10には、操作量を検出するセンサが取り付けられている。運転操作装置10は操作量を示す信号を制御装置15に出力する。
The driving
乗員監視装置11は車室内の乗員の状態を監視する。乗員監視装置11は例えば、車室内のシートに着座する乗員を撮像する室内カメラ26、及びステアリングホイールに設けられた把持センサ27を有する。室内カメラ26は例えばCCDやCMOS等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。把持センサ27は運転者がステアリングホイールを把持しているか否かを検出し、把持の有無を検出信号として出力するセンサである。把持センサ27は例えば、ステアリングホイールに設けられた静電容量センサや圧電素子によって形成されているとよい。乗員監視装置11はステアリングホイール又はシートに設けられた心拍センサやシートに設けられた着座センサを含んでもよい。乗員監視装置11はその他、乗員に着用され、着用した乗員の心拍数及び血圧の少なくとも一方を含むバイタル情報を検出可能なウェアラブルデバイスであってもよい。このとき、乗員監視装置11は公知の無線による通信手段によって、制御装置15と通信可能に構成されているとよい。乗員監視装置11は撮像された画像及び検出信号を制御装置15に出力する。
The
車外報知装置14は車外に音や光によって報知する装置であり、例えば、警告灯やホーンを含む。前照灯(フロントライト)や尾灯(テールライト)、ブレーキランプ、ハザードランプ、車内灯が警告灯として機能してもよい。
The vehicle outside
HMI12は、乗員に対して表示や音声によって各種情報を報知すると共に、乗員による入力操作を受け付ける。HMI12は、例えば、液晶や有機ELを含むタッチパネルや表示灯等の表示装置31、ブザーやスピーカ等の音発生装置32、及びタッチパネル上のGUIスイッチや機械スイッチ等の入力インタフェース33の少なくとも1つを含む。ナビインタフェース23がHMI12として機能するように構成されていてもよい。
The
自動運転レベル切替スイッチ13は、自動運転の実行開始の指示を乗員から受け付けるスイッチである。自動運転レベル切替スイッチ13は機械スイッチやタッチパネル上に表示されるGUIスイッチであってよく、車室内の適所に配置される。自動運転レベル切替スイッチ13は、HMI12の入力インタフェース33によって構成されてもよく、ナビインタフェース23によって構成されていてもよい。
The automatic operation
制御装置15は、CPU、ROM、及びRAM等から構成される電子制御装置(ECU)である。制御装置15はCPUでプログラムに沿った演算処理を実行することで、各種の車両制御を実行する。制御装置15は1つのハードウェアとして構成されていてもよく、複数のハードウェアからなるユニットとして構成されていてもよい。また、制御装置15の各機能部の少なくとも一部は、LSIやASIC、FPGA等のハードウェアによって実現されてもよく、ソフトウェア及びハードウェアの組み合わせによって実現されてもよい。
The
制御装置15は各種の車両制御を組み合わせて、少なくともレベル0〜レベル3の自動運転制御(以下、自動運転)を行う。レベルはSAE J3016の定義に基づくものであって、運転者の運転操作及び車両周辺監視への介入の度合いに関連して定められている。
The
レベル0の自動運転では制御装置15は車両の制御を行わず、運転者が全ての運転操作を行う。すなわち、レベル0の自動運転はいわゆる手動運転を意味する。
In level 0 automatic driving, the
レベル1の自動運転では制御装置15は一部の運転操作を行い、運転者が残りの運転操作を行う。例えば、レベル1の自動運転には定速走行及び車間距離制御(ACC;Adaptive Cruise Control)や車線維持支援制御(LKAS;Lane Keeping Assistance System)が含まれる。レベル1の自動運転は、レベル1の自動運転の実行に要する各種装置(例えば、外界認識装置6や車両センサ7)に異常がないという条件を満たすときに実行される。
In the
レベル2の自動運転では制御装置15が全ての運転操作を行う。レベル2の自動運転は、運転者が車両周辺監視を行い、車両が予め定められた領域内にあり、且つ、レベル2の自動運転の実行に要する各種装置に異常がないという条件を満たすときに実行される。
In level 2 automatic operation, the
レベル3の自動運転では制御装置15が全ての運転操作を行う。レベル3の自動運転は、運転者が必要に応じて車両周辺監視を行うことのできる姿勢であり、車両が予め定められた領域内にあり、且つ、レベル3の自動運転の実行に要する各種装置に異常がないという条件を満たすときに実行される。レベル3の自動運転が実行される条件には、例えば、車両が渋滞中の道路を走行しているときが含まれている。車両が渋滞中の道路上を走行しているか否かは車外のサーバから提供される交通規制情報に基づいて判定されてもよく、また、車速センサによって取得される車速が所定の時間に渡って、所定の徐行判定値(例えば、30km/h)以下であることに基づいて判定されてもよい。
In level 3 automatic operation, the
このように、レベル1〜レベル3の自動運転では、制御装置15が操舵、加速、減速、及び周辺監視の少なくとも1つを実行する。制御装置15は自動運転モードにあるときに、レベル1〜レベル3の自動運転を実行する。以下では、必要に応じて、操舵、加速及び減速を運転操作と記載し、運転操作及び周辺監視を運転と記載する。
As described above, in the
本実施形態では、自動運転レベル切替スイッチ13において、制御装置15は自動運転の実行指示を受け付けると、外界認識装置6の検出結果、及びナビゲーション装置9によって取得された車両の位置に基づいて、車両の走行する環境に応じたレベルの自動運転を選択し、レベルの変更を行う。但し、制御装置15は、自動運転レベル切替スイッチ13への入力に応じて、レベルの変更を行ってもよい。
In the present embodiment, when the
図1に示すように、制御装置15は自動運転制御部35、異常状態判定部36、状態管理部37、走行制御部38、及び記憶部39を有する。
As shown in FIG. 1, the
自動運転制御部35は、外界認識部40、自車位置認識部41、及び行動計画部42を含む。外界認識部40は、外界認識装置6の検出結果に基づいて、車両の周辺に位置する障害物や、道路の形状、歩道の有無、道路標示を認識する。障害物は、例えば、ガードレールや電柱、周辺車両、歩行者等の人物を含む。外界認識部40は外界認識装置6の検出結果から、周辺車両の位置、速度及び加速度等の状態を取得することができる。周辺車両の位置は、周辺車両の重心位置やコーナー位置等の代表点、又は周辺車両の輪郭で表現された領域として認識されるとよい。
The automatic
自車位置認識部41は、車両が走行している車線である走行車線、及び走行車線に対する車両の相対位置及び角度を認識する。自車位置認識部41は、例えば、地図記憶部22が保持する地図情報とGNSS受信部21が取得する車両の位置とに基づいて、走行車線を認識するとよい。また、路面に描かれた車両の周辺の区画線を地図情報から抽出し、車外カメラ19によって撮像された区画線の形状と比較して、走行車線に対する車両の相対位置、及び角度を認識するとよい。
The own vehicle
行動計画部42は、経路に沿って車両を走行させるための行動計画を順次作成する。より具体的には、行動計画部42はまず車両が障害物と接触することなく、経路決定部24により決定された目標車線を走行するためのイベントを決定する。イベントには定速度で同じ走行車線を走行する定速走行イベント、乗員によって設定された設定速度又は車両の走行する環境に基づいて定められる速度以下の速度で、同じ走行車線を走行する前走車両に追従する追従イベント、車両の走行車線を変更する車線変更イベント、前走車両を追い越す追い越しイベント、道路の合流地点で車両を合流させる合流イベント、道路の分岐地点で車両を目的の方向に走行させる分岐イベント、自動運転を終了して手動運転にする自動運転終了イベント、及び、車両の走行中に制御装置15又は運転者による運転の継続が困難であることを示す所定の条件が満たされたときに車両を停止する停車イベントが含まれる。
The
行動計画部42が停車イベントを決定する条件には、自動運転での走行中に、運転者に対する運転への介入要求(ハンドオーバ要求)に応じた運転者からの室内カメラ26、把持センサ27、又は自動運転レベル切替スイッチ13への入力が検出されない場合が含まれる。介入要求とは、運転者に運転権限の一部が委譲されることを通知して、委譲される運転権限に対応する運転操作及び車両周辺監視の少なくとも一方の実行を運転者に要求する警告である。行動計画部42が停車イベントを決定する条件には、車両の走行中に、運転者が担うべき運転権限に対応する運転操作及び車両周辺監視を実行していないと行動計画部42が判定した場合が含まれているとよい。また、行動計画部42が停車イベントを決定する条件には、車両の走行中に、行動計画部42が、例えば心拍センサや室内カメラ26からの信号に基づいて、運転者が心拍停止状態などの運転操作を実行することができない異常にあると判定した場合が含まれているとよい。
The condition for the
行動計画部42は、これらのイベントの実行中に、車両の周辺状況(周辺車両や歩行者の存在、道路工事による車線狭窄等)に基づいて、障害物等を回避するための回避イベントを決定してもよい。
During the execution of these events, the
行動計画部42は、更に決定したイベントに基づいて、車両が将来走行すべき目標軌道を生成する。目標軌道は、車両が各時刻において到達すべき地点である軌道点を順に並べたものである。行動計画部42は、イベントごとに設定された目標速度、及び目標加速度に基づいて目標軌道を生成するとよい。このとき、目標速度及び目標加速度の情報は軌道点の間隔で表現される。
The
走行制御部38は、行動計画部42によって生成された目標軌道を、予定の時刻通りに車両が通過するように、推進装置3、ブレーキ装置4、及びステアリング装置5を制御する。
The
記憶部39はROMやRAM等によって構成され、自動運転制御部35、異常状態判定部36、状態管理部37、及び走行制御部38の処理に要する情報が記憶される。
The
異常状態判定部36は、車両状態判定部51と、乗員状態判定部52とを含む。車両状態判定部51は、実行中のレベルの自動運転に影響を与える各種装置(例えば、外界認識装置6や車両センサ7)の信号を解析し、各種装置に実行中の自動運転の維持に困難な異常が発生したか否かを判定する。
The abnormal
乗員状態判定部52は、乗員監視装置11からの信号に基づいて、運転者の状態が異常状態にあるか否かを判定する。異常状態とは、レベル1以下の運転者が操舵を行う義務がある自動運転においては、運転者が操舵を行うことが困難である状態を含む。運転者が操舵を行うことが困難な状態とは、具体的には運転者が寝ている状態、運転者が病気や怪我により動けない状態又は意識不明な状態、運転者が心停止している状態等を含む。乗員状態判定部52は、レベル1以下の運転者が操舵を行う義務がある自動運転において、把持センサ27への乗員からの入力がないときに、運転者の状態が異常状態にあると判定してもよい。また、乗員状態判定部52は抽出された顔画像から運転者のまぶたの開閉状態を判定する。乗員状態判定部52は運転者のまぶたが閉じられた状態が所定時間継続している場合や単位時間当たりのまぶたが閉じられる回数が所定の閾値以上である場合には、運転者が寝ている、強い眠気を感じている、意識不明である、又は心停止状態にあるとして、運転者が運転操作を行うことが困難な状態であり、運転者の状態が異常状態であると判定してもよい。乗員状態判定部52は更に撮像された画像から運転者の姿勢を取得し、運転者の姿勢が運転操作に適さず、且つ、姿勢が変化しない状態が所定時間に渡って維持されているときには運転者が病気や怪我により動けない状態であり、運転者の状態が異常状態であると判定してもよい。
The occupant state determination unit 52 determines whether or not the driver's condition is in an abnormal state based on the signal from the
また、周辺監視義務があるレベルの自動運転、すなわち、レベル2以下の自動運転においては、異常状態とは、運転者が車両周辺監視の義務を怠っている状態を含む。運転者が車両周辺監視の義務を怠っている状態とは、運転者がステアリングホイールを把持していない状態、又は運転者の視線が車両の前方を向いていない状態のいずれか1つを含む。乗員状態判定部52は、例えば、把持センサ27からの信号に基づいて、運転者がステアリングホイールを把持しているか否かを検出し、運転者がステアリングホイールを把持していない場合に運転者が車両周辺監視の義務を怠っている異常状態であると判定する。また、乗員状態判定部52は、室内カメラ26によって撮像された画像に基づいて、運転者の状態が異常状態にあるか否かを判定する。例えば、乗員状態判定部52は撮像された画像から公知の画像解析手段を用いて運転者の顔領域を抽出する。乗員状態判定部52は更に、抽出された顔領域から目頭、目尻、及び瞳孔を含む虹彩部分(以下、黒目)を抽出する。乗員状態判定部52は抽出された目頭、目尻、及び黒目の位置や、黒目の輪郭形状等に基づいて、運転者の視線方向を取得し、運転者の視線が車両の前方を向いていないときに運転者が車両周辺監視の義務を怠っている状態にあると判定する。
In addition, in automatic driving at a level where there is an obligation to monitor the surroundings, that is, in automatic driving at level 2 or lower, the abnormal state includes a state in which the driver neglects the obligation to monitor the surroundings of the vehicle. The state in which the driver neglects to monitor the surroundings of the vehicle includes either a state in which the driver does not hold the steering wheel or a state in which the driver's line of sight does not face the front of the vehicle. The occupant state determination unit 52 detects whether or not the driver is gripping the steering wheel based on, for example, a signal from the
また、周辺監視義務がないレベルの自動運転、すなわち、レベル3の自動運転においては、異常状態とは、運転者に対して、運転交代要求が発生した際に、速やかに運転交代ができない状態を意味する。運転交代ができない状態とはシステム監視ができない状態を含み、システム監視ができない状況とは、運転者が警報表示を行う画面表示等を監視することができない状況であり、運転者が寝ている状況、及び後方を見ているという状況を含む。本実施形態では、レベル3の自動運転においては、異常状態には、運転者が車両周辺監視を行うように報知された場合に、車両周辺監視の義務を果たすことができない状態が含まれる。本実施形態では、乗員状態判定部52はHMI12の表示装置31に所定の画面を表示させ、運転者に表示装置31を見るように指示を行う。その後、乗員状態判定部52は室内カメラ26によって運転者の視線を検知し、運転者の視線がHMI12の表示装置31に向かっていないと判定したときに、車両周辺監視の義務を果たすことができない状態にあると判定する。
In addition, in automatic driving at a level where there is no obligation to monitor the surroundings, that is, in level 3 automatic driving, an abnormal state is a state in which a driver cannot change driving promptly when a request for changing driving occurs. means. The state in which the driving cannot be changed includes the state in which the system cannot be monitored, and the situation in which the system cannot be monitored is the situation in which the driver cannot monitor the screen display for displaying the alarm, and the driver is sleeping. , And the situation of looking backwards. In the present embodiment, in the level 3 automatic driving, the abnormal state includes a state in which the duty of vehicle peripheral monitoring cannot be fulfilled when the driver is notified to perform vehicle peripheral monitoring. In the present embodiment, the occupant state determination unit 52 causes the
乗員状態判定部52は、例えば、把持センサ27からの信号に基づいて、運転者がステアリングホイールを把持しているか否かを検出し、運転者がステアリングホイールを把持していない場合に運転者が車両周辺監視の義務を怠っている異常状態であると判定する。また、乗員状態判定部52は、室内カメラ26によって撮像された画像に基づいて、運転者の状態が異常状態にあるか否かを判定する。例えば、乗員状態判定部52は撮像された画像から公知の画像解析手段を用いて運転者の顔領域を抽出する。乗員状態判定部52は更に、抽出された顔領域から目頭、目尻、及び瞳孔を含む虹彩部分(以下、黒目)を抽出する。乗員状態判定部52は抽出された目頭、目尻、及び黒目の位置や、黒目の輪郭形状等に基づいて、運転者の視線方向を取得し、運転者の視線が車両の前方を向いていないときに運転者が車両周辺監視の義務を怠っている状態にあると判定する。
The occupant state determination unit 52 detects whether or not the driver is gripping the steering wheel based on, for example, a signal from the
状態管理部37は自車位置、自動運転レベル切替スイッチ13の操作、及び異常状態判定部36の判定結果の少なくとも1つに基づいて、自動運転のレベルを決定する。更に、状態管理部37は決定したレベルに基づいて行動計画部42を制御することによって、各レベルに応じた自動運転を行う。例えば、状態管理部37はレベル1の自動運転であって定速走行制御を実行するときには、行動計画部42において決定されるイベントを定速走行イベントのみに制限する。
The
状態管理部37は設定されたレベルに応じた自動運転の実行に加えて、レベルの上昇及び下降を行う。
The
より具体的には、状態管理部37は移行後のレベルの自動運転を行う条件が満たされ、且つ、自動運転レベル切替スイッチ13に自動運転のレベルの上昇を指示する入力が行われたときに、レベルを上昇させる。
More specifically, when the condition for performing automatic operation of the level after the transition is satisfied, and the automatic operation
実行中のレベルの自動運転を行う条件が満たされないとき、又は自動運転レベル切替スイッチ13にレベルの下降を指示する入力が行われたときに、状態管理部37は介入要求処理を行う。介入要求処理において、状態管理部37は最初にハンドオーバ要求を運転者に通知する。運転者への通知は表示装置31へのメッセージや画像の表示や、音発生装置32からの音声や警告音の発生によって行われるとよい。運転者への通知は介入要求処理が開始された後、所定時間に渡って継続するように構成してもよい。また、運転者への通知は入力が乗員監視装置11によって検出されるまで継続されるように構成してもよい。
When the condition for performing automatic operation of the level being executed is not satisfied, or when an input instructing the level to be lowered is made to the automatic operation
実行中のレベルの自動運転を行う条件が満たされないときには、車両が現在実行中のレベルよりも低いレベルの自動運転のみが実行可能な領域に移動したときや、異常状態判定部36が運転者又は車両に自動運転を継続するために困難な異常が発生したと判定したときが含まれる。
When the conditions for performing automatic driving at the running level are not satisfied, when the vehicle moves to an area where only automatic driving at a level lower than the level currently running is possible, or when the abnormal
運転者への通知の後、状態管理部37は室内カメラ26又は把持センサ27に運転者から運転への介入を示す入力があったかを検出する。入力の有無の検出方法は移行後のレベルに依存して定められる。レベル2に移行するときには、状態管理部37は室内カメラ26によって取得された画像から運転者の視線方向を抽出し、運転者の視線が車両の前方を向いている場合に、運転者から運転への介入を示す入力があったと判定する。レベル1又はレベル0に移行するときには、状態管理部37は把持センサ27によって運転者のステアリングホイールの把持を検出したときに運転への介入を示す入力があったと判定する。すなわち、室内カメラ26及び把持センサ27は運転者からの運転への介入を検知する介入検知装置として機能する。また、状態管理部37は自動運転レベル切替スイッチ13への入力に基づいて、運転への介入を示す入力があったかを検出してもよい。
After notifying the driver, the
状態管理部37は介入要求処理の開始から所定の時間内に、運転への介入を示す入力が検出された場合に、レベルを下降させる。このとき、下降後の自動運転のレベルはレベル0であってもよく、実行可能な範囲で最も高いレベルであってもよい。
The
状態管理部37は、介入要求処理の実行から所定の時間内に運転者の運転への介入に応じた入力が検出されなかった場合に、行動計画部42に停車イベントを生成させる。停車イベントは、車両制御を縮退させつつ、車両を安全な位置(例えば、非常駐車帯、路側帯、路肩、パーキングエリア等)に停車させるイベントである。ここでは、この停車イベントにおいて実行される一連の手順をMRM(Minimal Risk Maneuver)という。
The
停車イベントが生成されると、制御装置15は自動運転モードから自動停車モードに移行し、行動計画部42が停車処理を実行する。以下、図2を参照して、停車処理の概要を説明する。
When the stop event is generated, the
停車処理では最初に報知処理が実行される(ST1)。報知処理では、行動計画部42は車外報知装置14を作動させて車外への報知を行なう。例えば、行動計画部42は車外報知装置14に含まれるホーンを作動させ、周期的に警告音を発生させる。報知処理は停車処理が終了するまで継続する。行動計画部42は報知処理が終了した後、状況に応じてホーンを作動させ、警告音を発生させ続けてもよい。
In the stop process, the notification process is executed first (ST1). In the notification process, the
次に、縮退処理が実行される(ST2)。縮退処理は、行動計画部42が生成可能なイベントを制限する処理である。縮退処理は、例えば、追い越し車線への車線変更イベントや、追い越しイベント、合流イベント等の生成を禁止する。また、縮退処理は、各種イベントにおいて、停車処理を実行していない場合に比べて車両の上限速度及び上限加速度を制限してもよい。
Next, the degeneracy process is executed (ST2). The degeneracy process is a process of limiting the events that can be generated by the
次に、停車領域決定処理が実行される(ST3)。停車領域決定処理は、自車位置に基づいて地図情報を参照し、自車の走行方向における路肩や退避スペース等の停車に適した領域である停車領域を複数抽出する。そして、停車領域の大きさや停車領域と自車位置との距離等に基づいて、複数の停車領域から1つの停車領域を選択する。 Next, the stop area determination process is executed (ST3). The stop area determination process refers to map information based on the position of the own vehicle, and extracts a plurality of stop areas that are suitable for stopping, such as a road shoulder and an evacuation space in the traveling direction of the own vehicle. Then, one stop area is selected from the plurality of stop areas based on the size of the stop area, the distance between the stop area and the own vehicle position, and the like.
次に、移動処理が実行される(ST4)。移動処理では、停車領域に到達するための経路を決定し、経路を走行するための各種イベントを生成すると共に、目標軌道を決定する。走行制御部38は行動計画部42によって決定された目標軌道に基づいて推進装置3、ブレーキ装置4、及びステアリング装置5を制御する。これにより、車両は経路に沿って走行して停車領域に達する。
Next, the move process is executed (ST4). In the movement process, a route for reaching the stop area is determined, various events for traveling on the route are generated, and a target trajectory is determined. The
次に、停車位置決定処理が実行される(ST5)。停車位置決定処理では外界認識部40によって認識された車両の周辺に位置する障害物や、道路標示等に基づいて、停車位置を決定する。なお、停車位置決定処理では周辺車両や障害物の存在によって、停車領域内に停車位置を決定できない場合がある。停車位置決定処理において停車位置を決定することができない場合(ST6の判定がNo)には、停車領域決定処理(ST3)、移動処理(ST4)、及び停車位置決定処理(ST5)を順に繰り返す。
Next, the stop position determination process is executed (ST5). In the stop position determination process, the stop position is determined based on obstacles located around the vehicle recognized by the outside
停車位置決定処理において停車位置を決定することができた場合(ST6の判定がYes)には、停車実行処理が実行される(ST7)。行動計画部42は、停車実行処理において、車両の現在地と、停車位置とに基づいて、目標軌道を生成する。走行制御部38は行動計画部42によって決定された目標軌道に基づいて推進装置3、ブレーキ装置4、及びステアリング装置5を制御する。これにより、車両は停車位置に向かって移動し、停車位置に停止する。
When the stop position can be determined in the stop position determination process (the determination in ST6 is Yes), the stop execution process is executed (ST7). The
停車実行処理が実行された後に停車維持処理が実行される(ST8)。停車維持処理において、走行制御部38は行動計画部42からの指令に応じてパーキングブレーキ装置を駆動させ、車両を停車位置に維持させる。その後、行動計画部42は、通信装置8によって緊急通報を緊急通報センタに送信してもよい。停車維持処理が完了すると、停車処理が終了する。
After the stop execution process is executed, the stop maintenance process is executed (ST8). In the vehicle stop maintenance process, the
本実施形態に係る車両制御システム1は、少なくとも車両の周囲の状況を検出可能な外界認識装置6からの信号に基づいて外界を認識する外界認識部40と、制御装置15とを有し、停車処理において路肩の状態に応じて停車位置に向う車両の目標軌道を変更する。以下、本実施形態に係る車両制御システム1が実行する停車位置決定処理の詳細を、図3を参照して説明する。
The
行動計画部42は、停車位置決定処理において、最初に外界認識部40から路肩情報を取得する(ST11)。路肩情報は、車道外側線の認識度合い、路端の認識度合い、路肩の幅、路肩の路面状態の少なくとも1つを含む。
The
車道外側線101は、路面に描かれた表示線であり、車線102と路肩103とを区画する境界線である(図5参照)。外界認識部40は、例えばパターンマッチングを用いて車道外側線の認識度合いを取得する。車道外側線の認識度合いは、例えばパーセントで表される数値である。外界認識部40は、車外カメラ19によって撮像した画像から車道外側線101を抽出し、抽出した車道外側線101と予め記憶された車道外側線のモデル画像との一致度を算出し、この一致度に応じて車両外側線の認識度合いを設定する。車両外側線の認識度合いは、抽出した車道外側線101と車道外側線のモデル画像との一致度が高いほど大きい値になる。
The lane outside
路端104は、道路の端部であり、縁石や壁、ガードレールやガードケーブル等の車両用防護柵、歩道によって画定されている。路端の認識度合いは、例えばパーセントで表される数値である。外界認識部40は、車道外側線の認識度合いと同様に、例えばパターンマッチングを用いて路端の認識度合いを取得するとよい。外界認識部40は、車外カメラ19によって撮像した画像から路端104を抽出し、抽出した路端104と予め記憶された路端104のモデル画像との一致度を算出し、この一致度に応じて路端の認識度合いを設定する。路端の認識度合いは、抽出した路端104と路端104のモデル画像との一致度が高いほど大きい値になる。
The
路肩103の幅は、車道外側線101と路端104との距離である。外界認識部40は、車外カメラ19が撮像した路肩103の画像から車道外側線101と路端104とを抽出し、車道外側線101と路端104との距離を測定することによって取得する。
The width of the
路肩103の路面状態は、路面の凹凸状態、舗装状態、砂利や雪、水等の堆積物の有無、路面の凍結状態の少なくとも1つを含む。外界認識部40は、外界認識装置6の車外カメラ19によって検出された画像を画像処理することによって路肩103の路面状態を取得する。外界認識部40は、路肩103の路面状態に応じた路面スコアを設定する。路面スコアは、路面の凹凸が大きいほど小さい値になり、路面の舗装状態が悪いほど小さい値になり、路面上に堆積した砂利が多いほど小さい値になり、路面上に堆積した雪が多いほど小さい値になり、路面上に存在する水が多いほど小さい値になり、路面が凍結していると小さい値になる。すなわち、路面状態が良いほど路面スコアが高くなる。
The road surface condition of the
行動計画部42は、取得した路肩情報に基づいて路肩状態が車両の安全な走行に適しているかを判定する(ST12)。この判定は、路肩情報に基づいて判定値を設定し、判定値が、路肩の状態に対して車両が安全に走行することができる判定基準として定められた走行基準値以上であるか否かを判定によって行なう。判定値は、路肩の状態を表す複数の路肩情報の少なくとも1つに対して設定されるとよい。また、走行基準値は、各路肩情報に対して設定された各判定値に対して設定されるとよい。路肩情報は、車道外側線の認識度合い、路端の認識度合い、路肩の幅、路肩の路面状態の少なくとも1つを含む。ステップST12の判定は、一例として図4に示す路肩の走行適格判定処理に基づいて行なわれるとよい。
The
図4に示す走行適格判定処理では、行動計画部42は、最初に路肩情報に含まれる車道外側線の認識度合い(第1の判定値)が車道外側線の認識度合いに対して設定された走行基準値以上であるか否かを判定する(ST21)。ステップS21の判定により、車道外側線101が明瞭に路面に描かれており、かつ雪や雨等の堆積物等によって覆われていない場合に、車道外側線の認識度合いが走行基準値以上になり、路肩の状態が車両の安全な走行に適していると判定される。一方、路面の劣化により車道外側線101の一部が消えている場合や、雪や雨等の堆積物によって車道外側線101が覆われている場合には、車道外側線101の認識度合いが走行基準値未満となり、路肩の状態が車両の安全な走行に適さないと判定される。
In the driving eligibility determination process shown in FIG. 4, the
車道外側線の認識度合いが走行基準値以上である場合(ST21の判定がYes)、行動計画部42は、路肩情報に含まれる路端の認識度合い(第2の判定値)が路端の認識度合いに対して設定された走行基準値以上であるか否かを判定する(ST22)。ステップST22の判定により、路端104が縁石や車両用防護柵によって明確に区画されている場合には、路端の認識度合いが走行基準値以上になり、路肩の状態が車両の安全な走行に適していると判定される。一方、縁石や車両用防護柵等の路端104を区画する構造物が設けられていない場合や欠損している場合には、路端の認識度合いが走行基準値未満になり、路肩の状態が車両の安全な走行に適さないと判定される。
When the recognition degree of the roadside line is equal to or higher than the driving reference value (ST21 determination is Yes), the
路端の認識度合いが走行基準値以上である場合(ST22の判定がYes)、行動計画部42は、路肩情報に含まれる路端104の幅(第3の判定値)が路端104の幅に対して設定された走行基準値以上であるか否かを判定する(ST23)。ステップST23において使用される走行基準値は、車両が安全に走行するために必要な幅に設定されている。走行基準値は、例えば、2m〜3mに設定されている。ステップS23の判定により、路肩103が、車両が安全に走行できる程度の幅を有するか否かが判る。
When the degree of recognition of the roadside is equal to or higher than the travel reference value (ST22 determination is Yes), the
路肩103の幅が走行基準値以上の場合(ST23の判定がYes)、行動計画部42は、路肩情報に基づいて路肩103の路面状態(第4の判定値)が路肩の路面状態に対して設定された走行基準値以上であるか否かを判定する(ST24)。路肩の路面状態は、上述した路面スコアであるとよい。路肩の路面の凹凸が小さく、舗装状態が良好であり、堆積物が少ない場合等には路面スコアが走行基準値以上となり、路肩の路面状態が車両の安全な走行に適していると判定される。
When the width of the
路肩103の路面状態が走行基準値以上である場合(ST24の判定がYes)、行動計画部42は、路肩状態が車両の走行に適していると判定する(ST25)。一方、車道外側線の認識度合いが走行基準値未満の場合(ST21の判定がNo)、路端の認識度合いが走行基準値未満の場合(ST22の判定がNo)、路肩103の幅が走行基準値未満の場合(ST23の判定がNo)、及び路面状態(路面スコア)が走行基準値未満の場合(ST24の判定がNo)のいずれかである場合、行動計画部42は、路肩状態が車両の走行に適していないと判定する(ST26)。
When the road surface condition of the
以上に説明した走行適格判定処理は一例であり、適宜変更することが可能である。例えば、ステップST21〜24の処理のそれぞれは必須ではなく、一部を省略してもよい。すなわち、走行適格判定処理はステップST21〜24の処理の少なくとも1つを有するとよい。 The driving eligibility determination process described above is an example, and can be changed as appropriate. For example, each of the processes of steps ST21 to 24 is not essential, and a part may be omitted. That is, the travel eligibility determination process may include at least one of the processes of steps ST21 to 24.
行動計画部42は、路肩状態が車両の走行に適していないと判定した場合(ST12の判定がNo)、路肩状態が車両の停車に適しているか否かを判定する(ST14)。この判定は、各路肩情報に対する判定値が、路肩の状態に対して車両が安全に停車することができる判定基準として定められた停車基準値以上であるか否かを判定によって行なう。また、停車基準値は、各路肩情報に対して設定された各判定値に対して設定されるとよい。停車基準値は、走行基準値よりも低い値に設定されている。ステップST14の判定は、一例として図5に示す路肩の停車適格判定処理に基づいて行われるとよい。
When the
図5に示す停車適格判定処理では、行動計画部42は、最初に路肩情報に含まれる車道外側線の認識度合い(第1の判定値)が車道外側線の認識度合いに対して設定された停車基準値以上であるか否かを判定する(ST31)。車道外側線の認識度合いに対して設定された停車基準値は、車道外側線の認識度合いに対して設定された走行基準値よりも低い値に設定されている。
In the stop eligibility determination process shown in FIG. 5, the
車道外側線の認識度合いが停車基準値以上である場合(ST31の判定がYes)、行動計画部42は、路肩情報に含まれる路端の認識度合い(第2の判定値)が路端の認識度合いに対して設定された停車基準値以上であるか否かを判定する(ST32)。路端の認識度合いに対して設定された停車基準値は、路端の認識度合いに対して設定された走行基準値よりも低い値に設定されている。
When the recognition degree of the roadside line is equal to or higher than the stop reference value (ST31 judgment is Yes), the
路端の認識度合いが停車基準値以上である場合(ST32の判定がYes)、行動計画部42は、路肩情報に含まれる路端104の幅(第3の判定値)が路端104の幅に対して設定された停車基準値以上であるか否かを判定する(ST33)。路端104の幅に対して設定された停車基準値は、路端104の幅に対して設定された走行基準値よりも低い値に設定されている。
When the degree of recognition of the roadside is equal to or higher than the stop reference value (ST32 determination is Yes), the
路肩103の幅が停車基準値以上の場合(ST33の判定がYes)、行動計画部42は、路肩情報に基づいて路肩103の路面状態(第4の判定値)が路肩の路面状態に対して設定された停車基準値以上であるか否かを判定する(ST34)。路肩の路面状態は、上述した路面スコアであるとよい。路肩の路面状態に対して設定された停車基準値は、路肩の路面状態に対して設定された走行基準値よりも低い値に設定されている。
When the width of the
路肩103の路面状態が停車基準値以上である場合(ST34の判定がYes)、行動計画部42は、路肩状態が車両の停車に適していると判定する(ST35)。一方、車道外側線の認識度合いが停車基準値未満の場合(ST31の判定がNo)、路端の認識度合いが停車基準値未満の場合(ST32の判定がNo)、路肩103の幅が停車基準値未満の場合(ST33の判定がNo)、及び路面状態(路面スコア)が停車基準値未満の場合(ST34の判定がNo)のいずれかである場合、行動計画部42は、路肩状態が車両の停車に適していないと判定する(ST36)。
When the road surface condition of the
行動計画部42は、路肩状態が車両の走行に適していると判定した場合(ST12の判定がYes)、車両106を停車位置107に停車させるための目標軌道108を第1減速処理によって作成する(ST13)。また、行動計画部42は、路肩状態が車両の走行に適していないと判定し(ST12の判定がNo)、かつ路肩状態が車両の停車に適していると判定した場合(ST14の判定がYes)、車両106を停車位置107に停車させるための目標軌道108を第2減速処理によって作成する(ST15)。また、行動計画部42は、路肩状態が車両の停車に適していないと判定した場合(ST14の判定がNo)、車両106を走行車線内に停車させるための目標軌道1098を第3減速処理によって作成する(ST16)。
When the
走行制御部38は、行動計画部42によって生成された目標軌道108を、予定の時刻通りに車両106が通過するように、推進装置3、ブレーキ装置4、及びステアリング装置5を制御する。第1減速処理により作成された目標軌道108を図6(A)に示し、第2減速処理により作成された目標軌道108を図6(B)に示し、第3減速処理により作成された目標軌道108を図7に示す。図6(A)、(B)、及び図7に示すドットは、車両106が各時刻において到達すべき地点である軌道点109であり、各軌道点を繋げたものが目標軌道108になる。軌道点109の間隔が短いほど車速が小さいことを表している。
The
第1減速処理における目標軌道108は、比較的早いタイミングで車線102から路肩103に進入し、路肩103において停車位置107に向けて減速する軌跡である。これに対して、第2減速処理における目標軌道108は、車線102において減速した後に、第1減速処理における車線102から路肩103への進入のタイミングよりも遅いタイミングで車線102から路肩103に進入する。
The
第2減速処理では第1減速処理に比べて路肩103に進入するとき位置と停車位置107との距離が短い。すなわち、第2減速処理による目標軌道108では、第1減速処理による目標軌道108よりも、路肩103に進入するタイミングが遅く、停車位置107により近い位置で路肩103に進入する。
In the second deceleration process, the distance between the position and the
第2減速処理では第1減速処理に比べて路肩103に進入する前の減速量が大きい。すなわち、第2減速処理では第1減速処理に比べて車線102における減速量が大きい。これにより、第2減速処理では第1減速処理に比べて路肩103に進入するときの速度(車速)が小さくなる。また、第1減速処理では速度が第1基準速度以下になった後に車両106を路肩103に進入させ、第2減速処理では速度が第1基準速度よりも低い第2基準速度以下になった後に車両106を路肩103に進入させる。
In the second deceleration process, the amount of deceleration before entering the
第2減速処理の目標軌道108では、第1減速処理の目標軌道108よりも、車両106が路肩103を走行する距離が短くなり、車線102を走行する距離が長くなる。
In the
第3減速処理では、予め設定された路肩103内の停車位置107を横方向にオフセットさせ、走行車線内102内に新たな停車位置110を設定する。第3減速処理における目標軌道108は、車両が走行する車線102内を直進し、停車位置110に向けて減速する軌跡である。
In the third deceleration process, the
以上の構成によれば、行動計画部42は、路肩103の状態に基づいて、安全に又は後続車両の通行の妨げにならないように車両106を路肩103に停車させることができる。路肩103の状態が良い場合には、車両106は比較的早い段階で路肩103に進入し、路肩103内で停車位置107に向けて減速しつつ走行することができる。これにより、車両106が後続車両の通行の妨げになることを抑制することができる。また、路肩103の状態が悪い場合には、車両106が停車位置107に近づいてから路肩103に進入することによって車両106を安全に停車させることができる。
According to the above configuration, the
路肩103の状態が車両の安全な走行に適さない場合には、路肩103の状態が車両の安全な走行に適する場合に比べて、車両106が車線102から路肩103に進入するときの速度が小さくなる。そのため、車両106は路肩103をより安全に走行することができる。また、路肩103の状態が悪い場合には、路肩103の状態が良い場合に比べて、車両106が路肩103を走行する距離が短くなる。そのため、車両106は停車位置107により安全に到達することができる。
When the condition of the
また、路肩の状態が悪く車両の停車に適さない場合には、路肩での停車を避けて走行車線内で安全に停止することができる。 Further, when the condition of the road shoulder is bad and the vehicle is not suitable for stopping, the vehicle can safely stop in the traveling lane while avoiding the stop on the road shoulder.
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、路肩情報は、天候情報や気温情報を含んでもよい。行動計画部42は、例えば、天候情報に基づいて天気が雪や雨の場合には、路面状態が良好ではないと判定してもよい。また、行動計画部42は、気温情報に基づいて気温が例えば氷点下である場合には、路肩103が凍結している虞があるとして、路面状態が良好ではないと判定してもよい。
Although the description of the specific embodiment is completed above, the present invention can be widely modified without being limited to the above embodiment. For example, the shoulder information may include weather information and temperature information. For example, the
1 :車両制御システム
2 :車両システム
6 :外界認識装置
17 :レーダ
18 :ライダ
19 :車外カメラ
35 :自動運転制御部
38 :走行制御部
40 :外界認識部
42 :行動計画部
101 :車道外側線
102 :車線
103 :路肩
104 :路端
106 :車両
107 :停車位置
108 :目標軌道
109 :軌道点
1: Vehicle control system 2: Vehicle system 6: External world recognition device 17: Radar 18: Rider 19: Vehicle external camera 35: Automatic driving control unit 38: Driving control unit 40: External world recognition unit 42: Action planning unit 101: Road outside line 102: Lane 103: Shoulder 104: Roadside 106: Vehicle 107: Stop position 108: Target track 109: Track point
Claims (7)
車両の速度制御および操舵制御のいずれかを自動で行う制御装置と、
前記車両の周囲の状況を検出可能な外界認識装置とを有し、
前記制御装置は、前記車両の走行中に前記制御装置又は運転者による前記車両の走行の継続が困難である所定の条件が満たされたときに、前記車両を所定の停車位置に停止させる停車処理を実行し、
前記制御装置は、前記停車処理において、前記外界認識装置の検出結果に基づいて前記停車位置を決定すると共に、路肩の状態を取得し、前記路肩の状態に基づいて判定値を設定し、前記判定値が、前記路肩の状態に対して前記車両が走行することができる走行基準値以上である場合に第1減速処理を実行し、前記判定値が前記走行基準値未満の場合に第2減速処理を実行し、前記第2減速処理では前記第1減速処理に比べて前記路肩に進入するときの速度を小さくする車両制御システム。 It ’s a vehicle control system.
A control device that automatically controls the speed or steering of the vehicle,
It has an outside world recognition device that can detect the situation around the vehicle.
The control device stops the vehicle at a predetermined stop position when a predetermined condition that it is difficult for the control device or the driver to continue the running of the vehicle is satisfied while the vehicle is running. And
In the stop processing, the control device determines the stop position based on the detection result of the outside world recognition device, acquires the state of the road shoulder, sets a determination value based on the state of the road shoulder, and makes the determination. The first deceleration process is executed when the value is equal to or more than the travel reference value at which the vehicle can travel with respect to the state of the shoulder, and the second deceleration process is executed when the determination value is less than the travel reference value. In the second deceleration process, the speed at which the vehicle enters the road shoulder is reduced as compared with the first deceleration process.
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