JP7081556B2 - Vehicle control unit - Google Patents
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Description
本発明は、車両の運転を支援する運転支援制御を行う車両制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device that performs driving support control that supports the driving of a vehicle.
特許文献1は、自動運転困難地点をユーザに報知する経路探索装置を開示している。自動運転困難地点は、センサ検出精度が自動運転に必要な周辺情報を取得するための基準を満たさない地点である。自動運転困難地点としては、例えば、豪雨区間、路面凍結区間、濃霧区間、白線や標識がセンサによって検出できない区間、等が挙げられる。経路探索装置は、自動運転困難地点を予測し、予測した自動運転困難地点をユーザに報知する。
車両の運転を支援する運転支援制御について考える。運転支援制御は、複数のレベル(段階)に分類される。実現可能な運転支援レベルは、位置によって異なり得る。従って、車両の走行中に運転支援レベルが切り替わる可能性がある。 Consider driving support control that supports the driving of a vehicle. Driving assistance control is classified into multiple levels (stages). The level of driving assistance that can be achieved depends on the location. Therefore, there is a possibility that the driving support level will change while the vehicle is running.
運転支援レベルが低下すると、ドライバの負担が増加する可能性がある。従って、ドライバは運転支援レベルの低下を予め認識することができることが好ましい。例えば、ドライバは、地形や道路構造といった周辺状況の変化から、運転支援レベルの低下をある程度予測することができるかもしれない。しかしながら、周辺状況が急激に変化する場合、ドライバは運転支援レベルの低下に対して余裕を持って備えることができない。 When the driving support level decreases, the burden on the driver may increase. Therefore, it is preferable that the driver can recognize the decrease in the driving support level in advance. For example, the driver may be able to predict to some extent a decline in driving assistance levels from changes in surrounding conditions such as terrain and road structure. However, when the surrounding conditions change suddenly, the driver cannot afford to prepare for the decrease in the driving support level.
本発明の1つの目的は、車両の運転支援制御に関して、ドライバが運転支援レベルの低下に対して余裕を持って備えることができる技術を提供することにある。 One object of the present invention is to provide a technique for driving support control of a vehicle so that the driver can prepare for a decrease in the driving support level with a margin.
本発明の1つの観点において、車両の運転を支援する運転支援制御を行う車両制御装置が提供される。
前記車両制御装置は、
地図情報が格納される記憶装置と、
前記地図情報に基づいて前記運転支援制御を行うプロセッサと
を備える。
前記地図情報の評価値は、前記地図情報の確からしさを絶対座標系における位置毎に示す。
前記運転支援制御の最高許容レベルは、前記評価値に基づいて予め決定される。
前記評価値が閾値以上である場合の前記最高許容レベルは、前記評価値が前記閾値未満である場合の前記最高許容レベルよりも高い。
前記記憶装置には、更に、
目標ルート上の区間毎に前記最高許容レベルを示す許容レベル情報と、
前記目標ルート上の前記位置毎に前記評価値を示す評価値情報と
が格納される。
前記プロセッサは、
前記許容レベル情報に基づいて、前記最高許容レベル以下の選択レベルを前記区間毎に予め決定し、前記選択レベルで前記運転支援制御を行い、
前記選択レベルの低下が発生する第1位置あるいは第1タイミングを予め認識し、
前記第1位置よりも前の報知位置、あるいは、前記第1タイミングよりも前の報知タイミングにおいて、前記選択レベルの前記低下を前記車両のドライバに報知する。
前記プロセッサは、更に、
前記評価値情報に基づいて、前記選択レベルの前記低下を引き起こす前記評価値の減少の勾配を算出し、
前記勾配が大きくなるほど、前記報知位置あるいは前記報知タイミングをより前に設定する。
In one aspect of the present invention, there is provided a vehicle control device that performs driving support control that supports the driving of the vehicle.
The vehicle control device is
A storage device that stores map information and
It is provided with a processor that performs the driving support control based on the map information.
The evaluation value of the map information indicates the certainty of the map information for each position in the absolute coordinate system.
The maximum permissible level of the driving support control is predetermined based on the evaluation value.
The maximum permissible level when the evaluation value is equal to or higher than the threshold value is higher than the maximum permissible level when the evaluation value is less than the threshold value.
The storage device further includes
Tolerance level information indicating the highest permissible level for each section on the target route, and
Evaluation value information indicating the evaluation value is stored for each position on the target route.
The processor
Based on the permissible level information, a selection level equal to or lower than the maximum permissible level is determined in advance for each section, and the driving support control is performed at the selection level.
By recognizing in advance the first position or the first timing at which the selection level is lowered,
At the notification position before the first position or the notification timing before the first timing, the driver of the vehicle is notified of the decrease in the selection level.
The processor further
Based on the evaluation value information, the gradient of the decrease in the evaluation value that causes the decrease in the selection level is calculated.
The larger the gradient, the earlier the notification position or the notification timing is set.
本発明によれば、プロセッサは、運転支援制御の選択レベルの低下を予め認識し、選択レベルの低下をドライバに報知する。これにより、ドライバは、選択レベルの低下を予め認識し、選択レベルの低下に対して予め備えることが可能となる。 According to the present invention, the processor recognizes in advance the decrease in the selection level of the driving support control, and notifies the driver of the decrease in the selection level. As a result, the driver can recognize the decrease in the selection level in advance and prepare for the decrease in the selection level in advance.
更に、プロセッサは、選択レベルの低下を引き起こす地図情報の評価値の減少を認識し、その減少勾配に応じて報知位置あるいは報知タイミングを動的に設定する。具体的には、プロセッサは、減少勾配が大きくなるほど、報知位置あるいは報知タイミングをより前に設定する。これにより、ドライバは選択レベルの低下に対して余裕を持って備えることができるようになる。これは、利便性の向上に寄与する。 Further, the processor recognizes the decrease in the evaluation value of the map information that causes the selection level to decrease, and dynamically sets the notification position or the notification timing according to the decrease gradient. Specifically, the processor sets the notification position or the notification timing earlier as the decreasing gradient becomes larger. This allows the driver to be prepared for a drop in selection level. This contributes to the improvement of convenience.
添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
1.運転支援制御の概要
図1は、本実施の形態に係る運転支援制御を説明するための概念図である。運転支援システム10は、車両1に搭載されている。運転支援システム10は、車両1の運転を支援する「運転支援制御」を行う。
1. 1. Outline of Driving Assistance Control FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining driving assistance control according to the present embodiment. The
運転支援制御は、操舵制御、加速制御、及び減速制御のうち少なくとも1つを含む。そのような運転支援制御としては、自動運転制御(autonomous driving control)、軌道追従制御(trajectory-following control)、車線維持支援制御(lane tracing assist control)、衝突回避制御(collision avoidance control)、アダプティブクルーズコントロール(ACC: Adaptive Cruise Control)、等が例示される。 Driving assistance control includes at least one of steering control, acceleration control, and deceleration control. Such driving assistance controls include automatic driving control, trajectory-following control, lane tracing assist control, collision avoidance control, and adaptive cruise control. Control (ACC: Adaptive Cruise Control), etc. are exemplified.
以下の説明では、車両1が予め決められた目標ルートTRに沿って走行する場合を考える。目標ルートTRは、例えば、現在位置と目的地に基づいて決定される。車両1が目標ルートTRを走行する際、運転支援システム10は、運転支援制御を行う。
In the following description, a case where the
本実施の形態において、運転支援制御は、複数のレベル(段階)に分類される。運転支援制御のレベルは、以下「運転支援レベル」と呼ばれる。複数の運転支援レベル間では、高低の比較が可能である。運転支援レベルが高くなるほど、運転支援システム10がより多くの運転操作を担う。運転支援レベルは、ドライバが運転支援システム10に車両1の運転を委任する度合い(委任度)を表しているとも言える。
In this embodiment, driving support control is classified into a plurality of levels (stages). The level of driving support control is hereinafter referred to as "driving support level". High and low comparisons are possible between multiple driving assistance levels. The higher the driving support level, the more driving operations the driving
図2は、複数の運転支援レベルの一例を説明するための概念図である。運転支援レベルLV-Aが最も低く、運転支援レベルLV-Eが最も高い。例えば、運転支援レベルLV-A~LV-Eの内容は、次の通りである。 FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining an example of a plurality of driving support levels. The driving support level LV-A is the lowest, and the driving support level LV-E is the highest. For example, the contents of the driving support levels LV-A to LV-E are as follows.
[LV-A]初歩的な運転支援制御(例:アダプティブクルーズコントロール)
[LV-B]限定的な運転支援制御(例:アダプティブクルーズコントロール+車線維持支援制御)
[LV-C]運転支援システム10が、操舵制御を行う。ドライバは、ハンドルから手を離していてもよい(hands-off)。ドライバは、車両1の周囲の状況を監視することが要求される。ドライバは、必要に応じて手動運転を行う。
[LV-D]運転支援システム10が、操舵制御、加速制御、及び減速制御の全てを行う。ドライバは、車両1の周囲の状況を監視しなくてもよい(eyes-off)。但し、緊急時には、運転支援システム10は、ドライバに対して手動運転を開始するよう要求する「移行要求(transition demand)」を発行する。ドライバは、移行要求に応答して、所定時間以内に手動運転を開始する。
[LV-E]運転支援システム10が、操舵制御、加速制御、及び減速制御の全てを行う。ドライバは、車両1の周囲の状況を監視しなくてもよい。緊急時には、運転支援システム10は、自動的に、車両1を安全な場所に退避させる。
[LV-A] Elementary driving support control (example: adaptive cruise control)
[LV-B] Limited driving support control (example: adaptive cruise control + lane keeping support control)
[LV-C] The driving
[LV-D] The driving
[LV-E] The driving
尚、運転支援レベルの分類は、図2で示されたものに限られない。例えば、各運転支援レベルは、更に細かく階層化されてもよい。他の例として、運転支援レベルの分類は、一般的に使用されている自動運転レベルの分類と一致していてもよい。 The classification of driving support levels is not limited to that shown in FIG. For example, each driving support level may be further layered. As another example, the classification of driving assistance levels may be consistent with the commonly used classification of autonomous driving levels.
運転支援システム10によって実現可能な運転支援レベルは、位置によって異なり得る。実現可能な最高の運転支援レベルは、以下「最高許容レベルMLV」と呼ばれる。
The level of driving assistance that can be achieved by the driving
図3は、目標ルートTRに沿った最高許容レベルMLVの分布の一例を示している。横軸は、目標ルートTR上の位置を表し、縦軸は、最高許容レベルMLVを表している。最高許容レベルMLVは、目標ルートTRに沿って一定ではなく、変動する。最高許容レベルMLVが一定レベルのまま継続する範囲は、以下「区間」と呼ばれる。区間毎の最高許容レベルMLVは、予め決定される(決定方法の例は後述される)。運転支援システム10は、目標ルートTR上の区間毎に、最高許容レベルMLVを認識し、最高許容レベルMLV以下のレベルで運転支援制御を行う。
FIG. 3 shows an example of the distribution of the highest permissible level MLV along the target route TR. The horizontal axis represents the position on the target route TR, and the vertical axis represents the highest allowable level MLV. The highest permissible level MLV is not constant but fluctuates along the target route TR. The range in which the highest permissible level MLV continues at a constant level is hereinafter referred to as "interval". The maximum permissible level MLV for each section is determined in advance (an example of the determination method will be described later). The driving
2.最高許容レベルの決定方法の一例
次に、運転支援制御の最高許容レベルMLVの決定方法の一例について説明する。
2. 2. An example of a method for determining the maximum allowable level Next, an example of a method for determining the maximum allowable level MLV of driving support control will be described.
2-1.地図情報の評価値
本実施の形態に係る運転支援制御には、高度な地図情報MAPが利用される。地図情報MAPは、位置と関連付けられた各種情報を提供する。位置は、絶対位置であり、絶対座標系(緯度、経度、高度)において定義される。例えば、地図情報MAPは、道路上の静止物(例:ガードレール、壁)、路面、特徴物(例:白線、ポール、看板)、等の位置を示す。
2-1. Evaluation value of map information Advanced map information MAP is used for driving support control according to this embodiment. The map information MAP provides various information associated with the position. Positions are absolute positions and are defined in the absolute coordinate system (latitude, longitude, altitude). For example, the map information MAP indicates the position of a stationary object (eg, guardrail, wall), road surface, feature (eg, white line, pole, signboard), etc. on the road.
図4に示されるように、地図情報MAPは、地図情報MAPの「評価値P」と対応付けられる。評価値Pは、地図情報MAPの“確からしさ”を絶対座標系における位置毎に示す。例えば、特徴物の位置を示す地図情報MAPの場合、評価値Pは、地図情報MAPで示される位置に特徴物が存在することの確からしさを示す。確からしさ(certainty)は、確度(accuracy)や信頼度(reliability)と言い換えることもできる。評価値Pは、品質やスコアと言い換えることもできる。 As shown in FIG. 4, the map information MAP is associated with the “evaluation value P” of the map information MAP. The evaluation value P indicates the “certainty” of the map information MAP for each position in the absolute coordinate system. For example, in the case of the map information MAP indicating the position of the feature, the evaluation value P indicates the certainty that the feature exists at the position indicated by the map information MAP. Accuracy can also be rephrased as accuracy or reliability. The evaluation value P can also be rephrased as quality or score.
地図情報MAPの評価値Pが高いほど、その地図情報MAPを用いた運転支援制御の精度が高くなり、より高いレベルの運転支援制御を実施することが可能となる。従って、本実施の形態では、地図情報MAPの評価値Pに基づいて、運転支援制御の最高許容レベルMLVが決定される。 The higher the evaluation value P of the map information MAP, the higher the accuracy of the driving support control using the map information MAP, and it becomes possible to carry out a higher level of driving support control. Therefore, in the present embodiment, the maximum permissible level MLV of the driving support control is determined based on the evaluation value P of the map information MAP.
図5は、最高許容レベルMLVの決定方法の一例を説明するための概念図である。横軸は、目標ルートTR上の位置を表している。縦軸は、評価値Pを表している。 FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining an example of a method for determining the maximum allowable level MLV. The horizontal axis represents the position on the target route TR. The vertical axis represents the evaluation value P.
図5に示されるように、各運転支援レベルに対して閾値THが設定されている。閾値THは、各運転支援レベルの運転支援制御を十分な精度で実施するために最低限必要な評価値Pである。言い換えれば、閾値THは、各運転支援レベルを許容するために最低限必要な評価値Pである。例えば、閾値TH-Cは、運転支援レベルLV-Cを許容するために最低限必要な評価値Pである。評価値Pが閾値TH-C未満である場合、運転支援レベルLV-Cは許容されない。一方、評価値Pが閾値TH-C以上である場合、運転支援レベルLV-Cは許容される。 As shown in FIG. 5, the threshold value TH is set for each driving support level. The threshold value TH is the minimum evaluation value P required to carry out the driving support control of each driving support level with sufficient accuracy. In other words, the threshold value TH is the minimum evaluation value P required to allow each driving support level. For example, the threshold value TH-C is the minimum evaluation value P required to allow the driving support level LV-C. When the evaluation value P is less than the threshold value TH-C, the driving support level LV-C is not allowed. On the other hand, when the evaluation value P is equal to or higher than the threshold value TH-C, the driving support level LV-C is allowed.
最高許容レベルMLVは、許容される最高の運転支援レベルである。例えば、位置X1と位置X2の間の区間では、最高許容レベルMLVは、運転支援レベルLV-Dである。位置X3と位置X4の間の区間では、最高許容レベルMLVは、運転支援レベルLV-Bである。位置X5と位置X6の間の区間では、最高許容レベルMLVは、運転支援レベルLV-Eである。 The highest permissible level MLV is the highest permissible driving assistance level. For example, in the section between positions X1 and position X2, the highest permissible level MLV is the driving support level LV-D. In the section between positions X3 and position X4, the highest permissible level MLV is the driving support level LV-B. In the section between positions X5 and position X6, the highest permissible level MLV is the driving support level LV-E.
このように、評価値Pと閾値THとの対比に基づいて、最高許容レベルMLVが決定される。評価値Pが閾値TH以上である区間における最高許容レベルMLVは、評価値Pが閾値TH未満である区間における最高許容レベルMLVよりも高い。 In this way, the maximum permissible level MLV is determined based on the contrast between the evaluation value P and the threshold value TH. The maximum permissible level MLV in the section where the evaluation value P is equal to or higher than the threshold value TH is higher than the maximum permissible level MLV in the section where the evaluation value P is less than the threshold value TH.
2-2.地図情報システム
図6は、本実施の形態に係る地図情報システム100の構成を概略的に示すブロック図である。地図情報システム100は、地図情報MAPを管理及び利用するシステムである。より詳細には、地図情報システム100は、地図データベース110、データベース管理装置120、及びレベル決定装置130を含んでいる。
2-2. Map information system FIG. 6 is a block diagram schematically showing the configuration of the map information system 100 according to the present embodiment. The map information system 100 is a system that manages and uses the map information MAP. More specifically, the map information system 100 includes a
地図データベース110は、運転支援制御に用いられる地図情報MAPの集合体である。地図データベース110は、所定の記憶装置に格納される。
The
データベース管理装置120は、地図データベース110を管理する。より詳細には、データベース管理装置120は、車両1の運転支援システム10から運転環境情報200を取得する。運転環境情報200は、車両1の運転環境を示す情報である。例えば、運転環境情報200は、車両1の位置を示す位置情報、車両1の周囲の状況を示す周辺状況情報、等を含んでいる。データベース管理装置120は、運転環境情報200に基づいて地図データベース110を管理する。地図データベース110の管理は、地図情報MAP及び評価値Pの管理(生成、更新)を含む。
The
一例として、特徴物(例:白線、ポール、看板)の位置を示す地図情報MAPについて考える。データベース管理装置120は、上記の周辺状況情報に基づいて、特徴物を検出する。また、データベース管理装置120は、特徴物の検出位置と位置情報から、特徴物の絶対位置を算出する。車両1が同じ道路を走行する度に、同じ特徴物が繰り返し検出される。同じ特徴物の絶対位置が繰り返し算出されることにより、地図情報MAPが更新される。
As an example, consider a map information MAP indicating the position of a feature (eg, white line, pole, signboard). The
評価値Pは、地図情報MAPで示される位置に特徴物が存在する確からしさを示す。例えば、特徴物の検出回数が少ないときは評価値Pは低く、検出回数が多くなるほど評価値Pは高くなる。また、特徴物の算出位置の分散が大きくなるほど、評価値Pは低くなる。車両1が同じ道路を走行する度に、地図情報MAPと共にその評価値Pも更新される。
The evaluation value P indicates the certainty that the feature is present at the position indicated by the map information MAP. For example, the evaluation value P is low when the number of detections of the feature is small, and the evaluation value P is high as the number of detections is large. Further, the larger the variance of the calculated position of the feature, the lower the evaluation value P. Every time the
レベル決定装置130は、運転支援制御の最高許容レベルMLVを自動的に決定する。具体的には、レベル決定装置130は、地図情報MAPに対応付けられた評価値Pに基づいて、最高許容レベルMLVを決定する(図5参照)。
The
例えば、レベル決定装置130は、運転支援システム10から、目標ルートTRを示す目標ルート情報300を受け取る。レベル決定装置130は、目標ルートTRに沿った地図情報MAPに対応付けられた評価値Pを地図データベース110から取得する。そして、レベル決定装置130は、評価値Pに基づいて、目標ルートTR上の区間毎に最高許容レベルMLVを決定する。レベル決定装置130は、目標ルートTR上の区間毎の最高許容レベルMLVを示す許容レベル情報400を運転支援システム10に送る。
For example, the
尚、地図情報システム100は、車両1に搭載されていてもよいし、車両1の外部の管理サーバに配置されていてもよい。あるいは、地図情報システム100は、車両1と管理サーバとに分散的に配置されていてもよい。地図情報システム100の少なくとも一部は、運転支援システム10に含まれていてもよい。
The map information system 100 may be mounted on the
このように、本実施の形態によれば、最高許容レベルMLVは、地図情報MAPの評価値Pに基づいて決定される。地図情報MAPの評価値Pが考慮されるため、最高許容レベルMLVが適切に決定される。その結果、車両1のドライバの利便性が向上する。また、不適切な運転支援制御が抑制されるため、安全性が向上する。
As described above, according to the present embodiment, the maximum allowable level MLV is determined based on the evaluation value P of the map information MAP. Since the evaluation value P of the map information MAP is taken into consideration, the maximum allowable level MLV is appropriately determined. As a result, the convenience of the driver of the
例えば、地図情報MAPの評価値Pが低い場合、その地図情報MAPに基づく運転支援制御の精度も低くなる可能性がある。この場合、最高許容レベルMLVも自動的に低くなるため、無理のない範囲で運転支援制御が行われる。その結果、運転支援制御に対してドライバが違和感を抱くことが抑制される。一方、地図情報MAPの評価値Pが高い場合、高レベルの運転支援制御を十分な精度で実施することが可能となる。この場合、最高許容レベルMLVが高くなるため、ドライバの利便性が向上する。 For example, when the evaluation value P of the map information MAP is low, the accuracy of the driving support control based on the map information MAP may also be low. In this case, the maximum permissible level MLV is automatically lowered, so that the driving support control is performed within a reasonable range. As a result, it is possible to prevent the driver from feeling uncomfortable with the driving support control. On the other hand, when the evaluation value P of the map information MAP is high, it is possible to carry out high-level driving support control with sufficient accuracy. In this case, the maximum permissible level MLV becomes high, so that the convenience of the driver is improved.
3.運転支援システム
以下、本実施の形態に係る運転支援システム10について更に詳しく説明する。
3. 3. Driving support system Hereinafter, the driving
3-1.全体構成
図7は、本実施の形態に係る運転支援システム10の構成例を概略的に示すブロック図である。運転支援システム10は、情報取得装置20、走行装置30、HMI(Human-Machine Interface)ユニット40、及び車両制御装置50を備えている。
3-1. Overall Configuration FIG. 7 is a block diagram schematically showing a configuration example of the driving
3-2.情報取得装置20
情報取得装置20は、車両1の運転環境を示す運転環境情報200を取得する。
3-2.
The
図8は、情報取得装置20及び運転環境情報200の例を示すブロック図である。情報取得装置20は、地図情報取得装置21、位置情報取得装置22、認識センサ23、及び車両状態センサ24を備えている。運転環境情報200は、地図情報210、位置情報220、周辺状況情報230、及び車両状態情報240を含んでいる。
FIG. 8 is a block diagram showing an example of the
地図情報取得装置21は、地図情報210を取得する。地図情報210は、車線配置や道路形状を示す一般的な道路地図情報を含んでいる。更に、地図情報210は、上述の高度な地図情報MAPも含んでいる。地図情報取得装置21は、図6で示された地図情報システム100(地図データベース110)から、必要なエリアの地図情報210を取得する。地図データベース110は、車両1に搭載されている所定の記憶装置に格納されていてもよいし、車両1の外部の管理サーバに格納されていてもよい。後者の場合、地図情報取得装置21は、管理サーバと通信を行い、必要な地図情報210を取得する。
The map
位置情報取得装置22は、車両1の位置及び姿勢を示す位置情報220を取得する。例えば、位置情報取得装置22は、車両1の位置及び方位を計測するGPS(Global Positioning System)装置を含んでいる。位置情報取得装置22は、更に、車両1の姿勢を検出する姿勢センサを含んでいてもよい。
The position
認識センサ23は、車両1の周囲の状況を認識(検出)する。例えば、認識センサ23は、カメラ、ライダー(LIDAR: Laser Imaging Detection and Ranging)、及びレーダを含んでいる。周辺状況情報230は、認識センサ23による認識結果を示す。例えば、周辺状況情報230は、認識センサ23によって認識された物標に関する物標情報を含む。物標としては、白線、周辺車両、障害物、路側物、等が例示される。
The
車両状態センサ24は、車両1の状態を示す車両状態情報240を取得する。例えば、車両状態センサ24は、車速センサ、ヨーレートセンサ、加速度センサ、及び舵角センサを含んでいる。車速センサは、車速(車両1の速度)を検出する。ヨーレートセンサは、車両1のヨーレートを検出する。加速度センサは、車両1の加速度(横加速度、前後加速度、上下加速度)を検出する。舵角センサは、車両1の操舵角を検出する。
The
3-3.走行装置30
走行装置30は、操舵装置、駆動装置、及び制動装置を含んでいる。操舵装置は、車両1の車輪を転舵する。例えば、操舵装置は、パワーステアリング(EPS: Electric Power Steering)装置を含んでいる。駆動装置は、駆動力を発生させる動力源である。駆動装置としては、エンジン、電動機、インホイールモータ等が例示される。制動装置は、制動力を発生させる。
3-3. Traveling
The traveling
3-4.HMIユニット40
HMIユニット40は、ドライバに情報を提供し、また、ドライバから情報を受け付けるためのインタフェースである。具体的には、HMIユニット40は、入力装置と出力装置を有している。入力装置としては、タッチパネル、スイッチ、マイク、等が例示される。出力装置としては、表示装置、スピーカ、等が例示される。
3-4.
The
3-5.車両制御装置50
車両制御装置50は、プロセッサ51及び記憶装置52を備えている。例えば、車両制御装置50は、マイクロコンピュータである。記憶装置52には、各種情報が格納される。プロセッサ51は、コンピュータプログラムを実行することにより各種処理を行う。コンピュータプログラムは、記憶装置52に格納されている、あるいは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されている。
3-5.
The
プロセッサ51は、情報取得装置20から運転環境情報200を取得し、その運転環境情報200を記憶装置52に格納する。
The
プロセッサ51は、目標ルートTRを示す目標ルート情報300を取得し、その目標ルート情報300を記憶装置52に格納する。目標ルートTRは、車両1の現在位置と目的地に基づいて決定される。例えば、プロセッサ51は、地図情報210と位置情報220に基づいて、目標ルートTRを決定する。他の例として、車両1のユーザが、HMIユニット40を通して、目標ルートTRを指定してもよい。更に他の例として、プロセッサ51は、予め生成された目標ルート情報300を通信を通して取得してもよい。
The
プロセッサ51は、許容レベル情報400を取得し、その許容レベル情報400を記憶装置52に格納する。許容レベル情報400は、目標ルートTR上の区間毎に最高許容レベルMLVを示す(図3参照)。上述の通り、レベル決定装置130は、最高許容レベルMLVを決定し、許容レベル情報400を生成する。レベル決定装置130は、車両制御装置50に含まれていてもよいし、車両1の外部のシステムに含まれていてもよい。後者の場合、プロセッサ51は、目標ルート情報300を外部システムに送り、外部システムは、目標ルートTRに関する許容レベル情報400を車両制御装置50に返送する。
The
プロセッサ51は、評価値情報500を取得し、その評価値情報500を記憶装置52に格納する。評価値情報500は、目標ルートTR上の位置毎に評価値Pを示す(図5参照)。プロセッサ51は、地図情報システム100(地図データベース110)から評価値情報500を取得する。地図データベース110は、車両1に搭載されている所定の記憶装置に格納されていてもよいし、車両1の外部の管理サーバに格納されていてもよい。後者の場合、プロセッサ51は、管理サーバと通信を行い、必要な評価値情報500を取得する。
The
また、プロセッサ51は、車両1の走行を制御する車両走行制御を行う。具体的には、プロセッサ51は、走行装置30の動作を制御することによって車両走行制御を行う。車両走行制御は、操舵制御、加速制御、及び減速制御を含んでいる。操舵制御は、操舵装置を通して行われる。加速制御は、駆動装置を通して行われる。減速制御は、制動装置を通して行われる。
Further, the
プロセッサ51は、車両走行制御を適宜行うことによって運転支援制御を行う。具体的には、プロセッサ51は、地図情報210を含む運転環境情報200に基づいて、運転支援制御に必要な走行プランを生成する。そして、プロセッサ51は、車両1が走行プランに従って走行するように車両走行制御を行う。
The
例えば、走行プランは、目標位置及び目標速度を含む目標軌道(target trajectory)を含む。プロセッサ51は、地図情報210、位置情報220、及び周辺状況情報230に基づいて、目標軌道を生成する。そして、プロセッサ51は、車両1が目標軌道に追従するように車両走行制御を行う。
For example, a travel plan includes a target trajectory that includes a target position and a target speed. The
特に、本実施の形態では、車両1が目標ルートTRに沿って走行する場合の運転支援制御について考える。
In particular, in the present embodiment, the driving support control when the
図9は、目標ルートTRに沿った運転支援制御の一例を示す概念図である。横軸は、目標ルートTRに沿った位置又は時間を表している。縦軸は、評価値Pを表している。 FIG. 9 is a conceptual diagram showing an example of driving support control along the target route TR. The horizontal axis represents the position or time along the target route TR. The vertical axis represents the evaluation value P.
以下の説明において、位置と時間は等価なものとして扱われる。プロセッサ51は、目標ルートTR上の車速に関する車速情報を用いることによって、位置を時間に変換することができる。車速情報としては、様々な例が考えられる。
In the following description, position and time are treated as equivalent. The
例えば、過去の車速履歴が用いられる。より詳細には、車両1が過去に目標ルートTRを走行した際、車両状態情報240で示される車速が記録される。その車速の履歴を示す車速履歴情報が予め作成され、記憶装置52に格納される。プロセッサ51は、位置情報220と車速履歴情報に基づいて、目標ルートTR上の位置を時間に変換することができる。
For example, the past vehicle speed history is used. More specifically, when the
他の例として、制限速度が用いられる。この場合、車両1は制限速度で走行すると仮定される。制限速度情報は、例えば、地図情報210に含まれている。プロセッサ51は、位置情報220と制限速度情報に基づいて、目標ルートTR上の位置を時間に変換することができる。
As another example, the speed limit is used. In this case, it is assumed that the
運転支援制御において、プロセッサ51は、位置情報220に基づいて、車両1の現在位置を認識する。また、プロセッサ51は、許容レベル情報400に基づいて、目標ルートTRに沿った最高許容レベルMLVの推移を予め認識する。そして、プロセッサ51は、最高許容レベルMLV以下の「選択レベルSLV」を区間毎に決定する。典型的には、選択レベルSLVは、最高許容レベルMLVである。車両1が当該区間を走行する際、プロセッサ51は、選択レベルSLVで運転支援制御を行う。
In the driving support control, the
図5や図9で示されたように、最高許容レベルMLVは、目標ルートTRに沿って一定ではなく、変動する。従って、車両1が目標ルートTRに沿って走行している最中に、選択レベルSLVが切り替わる場合がある。選択レベルSLVが切り替わると、車両1のドライバに要求される操作も変わる場合がある。特に、選択レベルSLVが低下すると、ドライバの負担が増加する可能性がある。例えば、選択レベルSLVがLV-CからLV-Bに低下すると、ドライバはハンドルを把持する必要がある。
As shown in FIGS. 5 and 9, the highest permissible level MLV is not constant but fluctuates along the target route TR. Therefore, the selection level SLV may be switched while the
選択レベルSLVの低下に備えるため、ドライバは選択レベルSLVの低下を予め認識することができることが好ましい。そこで、本実施の形態によれば、プロセッサ51は、選択レベルSLVの低下をドライバに報知する「報知処理」を行う。報知処理にはHMIユニット40の出力装置(表示装置、スピーカ、等)が用いられる。プロセッサ51は、選択レベルSLVの低下を報知するメッセージを、表示あるいは音声を通してドライバに伝える。以下、本実施の形態に係る報知処理について更に詳しく説明する。
In order to prepare for the decrease in the selection level SLV, it is preferable that the driver can recognize the decrease in the selection level SLV in advance. Therefore, according to the present embodiment, the
4.報知処理
4-1.概要
図10及び図11は、本実施の形態に係る報知処理を説明するための概念図である。横軸は、目標ルートTRに沿った位置又は時間を表している。縦軸は、評価値Pを表している。ここでは、選択レベルSLVが、第2レベルLV2から、第2レベルLV2よりも低い第1レベルLV1に低下する場合を考える。
4. Notification processing 4-1. Overview FIGS. 10 and 11 are conceptual diagrams for explaining the notification process according to the present embodiment. The horizontal axis represents the position or time along the target route TR. The vertical axis represents the evaluation value P. Here, consider the case where the selection level SLV decreases from the second level LV2 to the first level LV1 lower than the second level LV2.
第1位置X1は、選択レベルSLVが第2レベルLV2から第1レベルLV1に低下する位置である。報知位置XNは、プロセッサ51が報知処理を行う位置である。報知位置XNは、第1位置X1よりも前である。
The first position X1 is a position where the selection level SLV drops from the second level LV2 to the first level LV1. The notification position XN is a position where the
第1タイミングT1は、選択レベルSLVが第2レベルLV2から第1レベルLV1に低下するタイミングである。報知タイミングTNは、プロセッサ51が報知処理を行うタイミングである。報知タイミングTNは、第1タイミングT1よりも前である。
The first timing T1 is a timing at which the selection level SLV drops from the second level LV2 to the first level LV1. The notification timing TN is a timing at which the
報知位置XNあるいは報知タイミングTNにおいて、選択レベルSLVの低下がドライバに報知される。これにより、ドライバは、選択レベルSLVの低下を予め認識し、選択レベルSLVの低下に対して予め備えることが可能となる。例えば、ドライバは、選択レベルSLVの低下に伴う負担の増加に備えることができる。 At the notification position XN or the notification timing TN, the driver is notified of the decrease in the selection level SLV. As a result, the driver can recognize the decrease in the selection level SLV in advance and prepare for the decrease in the selection level SLV in advance. For example, the driver can prepare for the increased burden associated with the lowering of the selection level SLV.
更に、本実施の形態によれば、次のような観点から、報知位置XNあるいは報知タイミングTNが“動的”に変更される。 Further, according to the present embodiment, the notification position XN or the notification timing TN is changed to "dynamic" from the following viewpoints.
地図情報MAPの評価値Pは、地形や道路構造の複雑さにも影響される。地形や道路構造が複雑になるほど、地図情報MAPの確からしさである評価値Pは低くなる傾向にある。評価値Pの減少は選択レベルSLVの低下の原因となるが、その評価値Pの減少は、地形や道路構造の変化に反映されている可能性がある。従って、ドライバは、地形や道路構造といった周辺状況の変化から、選択レベルSLVの低下をある程度予測することができる。 The evaluation value P of the map information MAP is also affected by the complexity of the terrain and the road structure. As the terrain and road structure become more complicated, the evaluation value P, which is the certainty of the map information MAP, tends to be lower. A decrease in the evaluation value P causes a decrease in the selection level SLV, but the decrease in the evaluation value P may be reflected in changes in the terrain and the road structure. Therefore, the driver can predict a decrease in the selection level SLV to some extent from changes in the surrounding conditions such as terrain and road structure.
図10に示される例では、選択レベルSLVの低下を引き起こす評価値Pの減少が比較的緩やかである。これは、地形や道路構造といった周辺状況の変化も緩やかであることを意味する。この場合、ドライバは、周辺状況の変化から、選択レベルSLVの低下をある程度予測することができる。従って、報知位置XNあるいは報知タイミングTNをさほど前倒ししなくても、ドライバは選択レベルSLVの低下に対して余裕を持って備えることができると考えられる。 In the example shown in FIG. 10, the decrease in the evaluation value P that causes the decrease in the selection level SLV is relatively gradual. This means that changes in surrounding conditions such as terrain and road structure are gradual. In this case, the driver can predict to some extent a decrease in the selection level SLV from changes in the surrounding conditions. Therefore, it is considered that the driver can prepare for the decrease of the selection level SLV with a margin without moving the notification position XN or the notification timing TN so much.
一方、図11に示される例では、選択レベルSLVの低下を引き起こす評価値Pの減少が急激である。この場合、ドライバは、地形や道路構造といった周辺状況から選択レベルSLVの低下を予測することはできない。その代わりに、報知位置XNあるいは報知タイミングTNが、図10で示された場合よりも更に前に設定される。これにより、ドライバは選択レベルSLVの低下に対して余裕を持って備えることができるようになる。 On the other hand, in the example shown in FIG. 11, the evaluation value P that causes a decrease in the selection level SLV is rapidly decreased. In this case, the driver cannot predict the decrease in the selection level SLV from the surrounding conditions such as the terrain and the road structure. Instead, the notification position XN or notification timing TN is set even earlier than in the case shown in FIG. This allows the driver to be prepared for a drop in the selection level SLV with a margin.
すなわち、本実施の形態によれば、報知位置XNあるいは報知タイミングTNは、選択レベルSLVの低下を引き起こす評価値Pの減少の勾配に応じて動的に設定される。 That is, according to the present embodiment, the notification position XN or the notification timing TN is dynamically set according to the gradient of the decrease in the evaluation value P that causes the selection level SLV to decrease.
4-2.プロセッサによる処理
図12は、本実施の形態に係る報知処理に関連する処理を示すフローチャートである。
4-2. Processing by Processor FIG. 12 is a flowchart showing processing related to the notification processing according to the present embodiment.
ステップS100において、プロセッサ51は、選択レベルSLVの低下を予め認識する。上述の通り、プロセッサ51は、許容レベル情報400に基づいて、最高許容レベルMLVの推移を予め認識し、最高許容レベルMLV以下の選択レベルSLVを区間毎に決定する。従って、プロセッサ51は、選択レベルSLVの低下が発生する第1位置X1あるいは第1タイミングT1を予め認識することができる。
In step S100, the
ステップS200において、プロセッサ51は、評価値情報500に基づいて、目標ルートTRに沿った評価値Pの推移を予め認識する。更に、プロセッサ51は、評価値Pの推移に基づいて、選択レベルSLVの低下を引き起こす評価値Pの減少を認識する。そして、プロセッサ51は、その評価値Pの減少の勾配を算出する。選択レベルSLVの低下を引き起こす評価値Pの減少の勾配は、以下「減少勾配G」と呼ばれる。尚、減少勾配Gは、時間的な勾配であってもよいし、位置的な勾配であってもよい。
In step S200, the
図13は、減少勾配Gの算出方法を説明するための概念図である。例えば、第1位置X1あるいは第1タイミングT1における評価値Pの微分値が、減少勾配Gとして算出される。 FIG. 13 is a conceptual diagram for explaining a method of calculating the decreasing gradient G. For example, the differential value of the evaluation value P at the first position X1 or the first timing T1 is calculated as the decreasing gradient G.
他の例として、第1位置X1あるいは第1タイミングT1の前後を含む所定範囲RAを考える。その所定範囲RAにおける評価値Pの平均傾きが、減少勾配Gとして算出される。 As another example, consider a predetermined range RA including before and after the first position X1 or the first timing T1. The average slope of the evaluation value P in the predetermined range RA is calculated as the decreasing slope G.
更に他の例として、第1位置X1あるいは第1タイミングT1の直前の所定範囲RBを考える。その所定範囲RBにおける評価値Pの平均傾きが、減少勾配Gとして算出される。 As yet another example, consider a predetermined range RB immediately before the first position X1 or the first timing T1. The average slope of the evaluation value P in the predetermined range RB is calculated as the decreasing slope G.
更に他の例として、第1位置X1あるいは第1タイミングT1よりも前であって、第1位置X1あるいは第1タイミングT1から少し離れた所定範囲RCを考える。その所定範囲RCにおける評価値Pの平均傾きが、減少勾配Gとして算出される。 As yet another example, consider a predetermined range RC that is before the first position X1 or the first timing T1 and is a little away from the first position X1 or the first timing T1. The average slope of the evaluation value P in the predetermined range RC is calculated as the decreasing slope G.
ステップS300において、プロセッサ51は、減少勾配Gに応じて、報知位置XNあるいは報知タイミングTNを動的に設定する。より詳細には、プロセッサ51は、減少勾配Gが大きくなるほど、報知位置XNあるいは報知タイミングTNをより前に設定する。ここで、「減少勾配Gが大きい」とは、減少勾配Gの絶対値が大きいことを意味する。「報知位置XNが前」とは、報知位置XNがより現在位置に近いことを意味する。「報知タイミングTNが前」とは、報知タイミングTNがより早い(現在時刻に近い)ことを意味する。
In step S300, the
その後、車両1が報知位置XNに到達する。あるいは、報知タイミングTNが到来する。報知位置XNあるいは報知タイミングTNにおいて、プロセッサ51は、報知処理を行う(ステップS400)。具体的には、プロセッサ51は、HMIユニット40を通して、選択レベルSLVの低下をドライバに報知する。
After that, the
4-3.効果
以上に説明されたように、プロセッサ51は、運転支援制御の選択レベルSLVの低下を予め認識し、選択レベルSLVの低下をドライバに報知する報知処理を行う。これにより、ドライバは、選択レベルSLVの低下を予め認識し、選択レベルSLVの低下に対して予め備えることが可能となる。例えば、ドライバは、選択レベルSLVの低下に伴う負担の増加に備えることができる。
4-3. Effect As described above, the
更に、プロセッサ51は、選択レベルSLVの低下を引き起こす地図情報MAPの評価値Pの減少を認識し、その減少勾配Gに応じて報知位置XNあるいは報知タイミングTNを動的に設定する。具体的には、プロセッサ51は、減少勾配Gが大きくなるほど、報知位置XNあるいは報知タイミングTNをより前に設定する。これにより、ドライバは選択レベルSLVの低下に対して余裕を持って備えることができるようになる。これは、利便性の向上に寄与する。
Further, the
1 車両
10 運転支援システム
20 情報取得装置
21 地図情報取得装置
22 位置情報取得装置
23 認識センサ
24 車両状態センサ
30 走行装置
40 HMIユニット
45 表示装置
50 車両制御装置
51 プロセッサ
52 記憶装置
100 地図情報システム
110 地図データベース
120 データベース管理装置
130 レベル決定装置
200 運転環境情報
210 地図情報
220 位置情報
230 周辺状況情報
240 車両状態情報
300 目標ルート情報
400 許容レベル情報
500 評価値情報
MLV 最高許容レベル
SLV 選択レベル
TR 目標ルート
1
Claims (1)
地図情報が格納される記憶装置と、
前記地図情報に基づいて前記運転支援制御を行うプロセッサと
を備え、
前記地図情報の評価値は、前記地図情報の確からしさを絶対座標系における位置毎に示し、
前記運転支援制御の最高許容レベルは、前記評価値に基づいて予め決定され、
前記評価値が閾値以上である場合の前記最高許容レベルは、前記評価値が前記閾値未満である場合の前記最高許容レベルよりも高く、
前記記憶装置には、更に、
目標ルート上の区間毎に前記最高許容レベルを示す許容レベル情報と、
前記目標ルート上の前記位置毎に前記評価値を示す評価値情報と
が格納され、
前記プロセッサは、
前記許容レベル情報に基づいて、前記最高許容レベル以下の選択レベルを前記区間毎に予め決定し、前記選択レベルで前記運転支援制御を行い、
前記選択レベルの低下が発生する第1位置あるいは第1タイミングを予め認識し、
前記第1位置よりも前の報知位置、あるいは、前記第1タイミングよりも前の報知タイミングにおいて、前記選択レベルの前記低下を前記車両のドライバに報知し、
前記プロセッサは、更に、
前記評価値情報に基づいて、前記選択レベルの前記低下を引き起こす前記評価値の減少の勾配を算出し、
前記勾配が大きくなるほど、前記報知位置あるいは前記報知タイミングをより前に設定する
車両制御装置。 It is a vehicle control device that performs driving support control to support the driving of the vehicle.
A storage device that stores map information and
It is equipped with a processor that performs the driving support control based on the map information.
The evaluation value of the map information indicates the certainty of the map information for each position in the absolute coordinate system.
The maximum permissible level of the driving support control is determined in advance based on the evaluation value.
The maximum permissible level when the evaluation value is equal to or more than the threshold value is higher than the maximum permissible level when the evaluation value is less than the threshold value.
The storage device further includes
Tolerance level information indicating the highest permissible level for each section on the target route, and
Evaluation value information indicating the evaluation value is stored for each position on the target route.
The processor
Based on the permissible level information, a selection level equal to or lower than the maximum permissible level is determined in advance for each section, and the driving support control is performed at the selection level.
By recognizing in advance the first position or the first timing at which the selection level is lowered,
At the notification position before the first position or the notification timing before the first timing, the driver of the vehicle is notified of the decrease in the selection level.
The processor further
Based on the evaluation value information, the gradient of the decrease in the evaluation value that causes the decrease in the selection level is calculated.
A vehicle control device that sets the notification position or the notification timing earlier as the gradient becomes larger.
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