JP7121715B2 - 推定装置、推定方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
(1)この発明の一態様の推定装置は、移動体の周辺環境を認識領域において認識する認識部と、前記認識部の認識結果に基づいて、前記移動体にとってのリスクを推定する推定部とを備え、前記認識部は、前記移動体の周辺環境の状態に応じて、前記認識領域のうち、優先的に認識処理を行う優先領域を設定し、前記移動体が位置する第1道路と、前記移動体の進行方向に存在する第2道路とが交差する交差領域の付近に存在する少なくとも一つの横断歩道道の、少なくとも一部を含む領域に重なる領域を、前記優先領域に設定するものである。
[全体構成]
図1は、実施形態に係る車両制御装置を利用した車両システム1の構成図である。車両システム1が搭載される車両は、例えば、二輪や三輪、四輪等の車両であり、その駆動源は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジンなどの内燃機関、電動機、或いはこれらの組み合わせである。電動機は、内燃機関に連結された発電機による発電電力、或いは二次電池や燃料電池の放電電力を使用して動作する。
推奨車線決定部61は、地図上経路に分岐箇所が存在する場合、自車両Mが、分岐先に進行するための合理的な経路を走行できるように、推奨車線を決定する。
電動モータは、例えば、ラックアンドピニオン機構に力を作用させて転舵輪の向きを変更する。ステアリングECUは、第2制御部160から入力される情報、或いは運転操作子80から入力される情報に従って、電動モータを駆動し、転舵輪の向きを変更させる。
以下、優先領域の設定手法について、より詳細に説明する。
図3は、仮目標軌道trT1と交差する横断歩道が1つの場合の優先領域について説明するための図である。以降の説明において、Xは、道路の延在方向を示し、Yは、X方向に直交する車幅方向を示している。+X方向は、自車両Mの進行方向を示し、-X方向は、自車両Mの後方を示し、-Y方向は、自車両Mの進行方向に対して左方向を示し、+Y方向は、自車両Mの進行方向に対して右方向を示す。
図4は、仮目標軌道trT1と交差する横断歩道が複数の場合の優先領域について説明するための図である。図3において、仮目標軌道trT1と交差する横断歩道CWは、横断歩道CW1の一つだけであった。図4において、自車両Mは、図3の場面よりもX方向に進行したため、仮目標軌道trT1と交差する横断歩道CWが、横断歩道CW1と、横断歩道CW2との二つである。この場合、優先領域設定部131は、仮目標軌道trT1と自車両Mの位置から遠い横断歩道CW2の幅方向の中心とが交差する交差位置CP2を中心とした半径r1の円形の領域と、自車両Mの代表点rMから引いた当該円に係る接線であり、位置が互いに異なる2本の接線の内側の領域と、仮目標軌道trT1と自車両Mの位置から近い横断歩道CW1の幅方向の中心とが交差する交差位置CP1を中心とした半径r1の円形の領域とを合わせた優先領域PA2を設定する。
図5は、直進以外の仮目標軌道trT2に係る優先領域について説明するための図である。図5において、自車両Mは、交差領域CRで左折し、第2道路を-Y方向に走行する。このため、目標軌道生成部142は、推奨車線決定部61により決定された推奨車線(図5ではL1からL3)からの中心線を推奨経路rT2とし、推奨経路rT2を走行するように仮目標軌道trT2を生成する。
以下、自車両Mにとってのリスクの推定手法について、より詳細に説明する。
図8は、自動運転制御装置100の処理の一例を示すフローチャートである。まず、周辺環境認識部132は、自車両Mの周辺を認識する(ステップS100)。次に、目標軌道生成部142は、周辺環境認識部132の認識結果に基づいて、候補点cKを設定する(ステップS102)。次に、目標軌道生成部142は、自車両Mの進行方向に候補点cKをつないだ仮目標軌道trTを一以上生成する(ステップS104)。次に、優先領域設定部131は、リスク推定部141のリスク推定処理が行われる対象の領域が自車両Mの進行方向に存在するか否かを判定する(ステップS106)。具体的には、優先領域設定部131は、周辺環境認識部132の認識結果に交差領域CRが含まれるか否かを判定する。優先領域設定部131は、認識領域に交差領域CRが含まれると判定した場合、交差領域CR内、又は交差点近傍領域NCR内に、横断歩道が存在するか否かを判定する。優先領域設定部131は、交差領域CR内、又は交差点近傍領域NCR内に横断歩道が存在すると判定した場合、リスク推定処理が行われる対象の領域が存在すると判定する。
以上説明した実施形態の自動運転制御装置100によれば、優先領域設定部131が交差領域CR、又は交差点近傍領域NCRにおける横断歩道CWに重畳する優先領域PAを設定し、リスク推定部141が予測タイミングにおいて優先領域PAに進入する、又は優先領域PAの付近に存在する交通参加者について自車両Mにとってのリスクを推定することにより、交差点において処理負荷を大きく増大させる事無く、精度良く交通参加者の認識処理を行うことができる。
なお、周辺環境認識部132は、認識領域のうち、優先領域設定部131によって設定された優先領域の認識処理に用いる情報と、優先領域以外の認識領域の認識処理に用いる情報とを異ならせてもよい。例えば、周辺環境認識部132は、カメラ10が生成した画像を優先領域の認識処理に用い、当該画像について情報量を低下させた(例えば、圧縮した)画像を優先領域以外の認識領域の認識処理に用いてもよい。この場合、周辺環境認識部132が、カメラ10が生成した画像の情報量を低下させるものであってもよい。これにより、本実施形態の自動運転制御装置100は、優先領域以外の認識領域の認識処理について処理負荷を低減することができる。カメラ10が生成した画像は、「第1画像」の一例であり、カメラ10が生成した画像の情報量を低下させた画像は、「第2画像」の一例である。
また、上述では、周辺環境認識部132が、カメラ10、レーダ装置12、及びファインダ14から物体認識装置16を介して入力された情報に基づいて、自車両Mの周辺環境を認識する場合について説明したが、これに限られない。周辺環境認識部132は、例えば、通信装置20を介して外部の装置から取得した画像であり、交差領域CRや交差点近傍領域NCRを撮像した画像を用いて、自車両Mの周辺環境を認識してもよい。この場合、外部の装置とは、例えば、優先領域に近い歩道に設置される周辺監視装置であり、周辺監視装置は、カメラを備え、カメラが交差領域CR、交差点近傍領域NCR、及びその付近の歩道を撮像して生成した画像を示す情報を、当該カメラの設置位置の近傍に存在する自車両Mに対して、ネットワークを介して送信する。これにより、本実施形態の自動運転制御装置100の周辺環境認識部132は、優先領域PAが周辺環境認識部132によって認識しづらい場所であっても、精度良く交通参加者の認識処理を行うことができる。
また、上述では、自動運転制御装置100が、交通参加者について自車両Mにとってのリスクを推定する処理を行い、推定結果に応じて自車両Mを自動運転によって走行させる場合について説明したが、これに限られない。自動運転制御装置100が備える機能部のうち、優先領域設定部131、周辺環境認識部132、リスク推定部141の機能部を備える推定装置が、リスク推定処理を行い、推定結果を自動運転制御装置100に出力するものであってもよい。この場合、自動運転制御装置100の目標軌道生成部142は、推定装置から出力された推定結果に基づいて、目標軌道を生成し、自車両Mを自動運転によって走行させる。
図10は、実施形態の自動運転制御装置100のハードウェア構成の一例を示す図である。図示するように、自動運転制御装置100は、通信コントローラ100-1、CPU100-2、ワーキングメモリとして使用されるRAM(Random Access Memory)100-3、ブートプログラムなどを格納するROM(Read Only Memory)100-4、フラッシュメモリやHDD(Hard Disk Drive)などの記憶装置100-5、ドライブ装置100-6などが、内部バスあるいは専用通信線によって相互に接続された構成となっている。通信コントローラ100-1は、自動運転制御装置100以外の構成要素との通信を行う。記憶装置100-5には、CPU100-2が実行するプログラム100-5aが格納されている。このプログラムは、DMA(Direct Memory Access)コントローラ(不図示)などによってRAM100-3に展開されて、CPU100-2によって実行される。これによって、第1制御部120、第2制御部160のうち一部または全部が実現される。
プログラムを記憶した記憶装置と、
ハードウェアプロセッサと、を備え、
前記ハードウェアプロセッサが前記記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより、
移動体の周辺環境を認識領域において認識し、
認識結果に基づいて、前記移動体にとってのリスクを推定し、
前記移動体の周辺環境の状態に応じて、前記認識領域のうち、優先的に認識処理を行う優先領域を設定し、
前記移動体が位置する第1道路と、前記移動体の進行方向に存在する第2道路とが交差する交差領域の付近に存在する少なくとも一つの横断歩道道の、少なくとも一部を含む領域に重なる領域を、前記優先領域に設定する、
ように構成されている、車両制御装置。
Claims (11)
- 自動運転車両の周辺環境を認識領域において認識する認識部と、
前記認識部の認識結果に基づいて、前記自動運転車両にとってのリスクを推定する推定部とを備え、
前記認識部は、
前記自動運転車両の周辺環境の状態に応じて、前記認識領域のうち、優先的に認識処理を行う優先領域を設定し、
前記自動運転車両が位置する第1道路と、前記自動運転車両の進行方向に存在する第2道路とが交差する交差領域の付近に存在する少なくとも一つの横断歩道の、少なくとも一部を含む領域に重なる領域を、前記優先領域に設定するものであり、
前記自動運転車両の速度が遅いほど、前記優先領域の範囲を拡大する、
推定装置。 - 自動運転車両の周辺環境を認識領域において認識する認識部と、
前記認識部の認識結果に基づいて、前記自動運転車両にとってのリスクを推定する推定部とを備え、
前記認識部は、
前記自動運転車両の周辺環境の状態に応じて、前記認識領域のうち、優先的に認識処理を行う優先領域を設定し、
前記自動運転車両が位置する第1道路と、前記自動運転車両の進行方向に存在する第2道路とが交差する交差領域の付近に存在する少なくとも一つの横断歩道の、少なくとも一部を含む領域に重なる領域を、前記優先領域に設定し、
前記推定部は、
前記優先領域に対してリスクを推定する第1推定処理を行い、
前記第1推定処理を行った後、前記認識領域のうち、前記優先領域以外の領域についてリスクを推定する第2推定処理を行う、
推定装置。 - 前記認識部は、カメラが撮像し、生成した画像に基づいて前記周辺環境を認識し、
前記推定部は、前記カメラが前記優先領域を撮像した第1画像を用いて前記第1推定処理を行い、前記カメラが前記認識領域のうち前記優先領域以外の領域を撮像した第2画像を用いて前記第2推定処理を行い、
前記第2画像は、前記第1画像よりも情報量を低下させた画像である、
請求項2に記載の推定装置。 - 自動運転車両の周辺環境を認識領域において認識する認識部と、
前記認識部の認識結果に基づいて、前記自動運転車両にとってのリスクを推定する推定部とを備え、
前記認識部は、
前記自動運転車両の周辺環境の状態に応じて、前記認識領域のうち、優先的に認識処理を行う優先領域を設定し、
前記自動運転車両が位置する第1道路と、前記自動運転車両の進行方向に存在する第2道路とが交差する交差領域の付近に存在する少なくとも一つの横断歩道の、少なくとも一部を含む領域に重なる領域を、前記優先領域に設定するものであり、
前記自動運転車両の目標軌道に基づいて、前記目標軌道の転向度合いが大きいほど、前記優先領域を拡大する、
推定装置。 - 自動運転車両の周辺環境を認識領域において認識する認識部と、
前記認識部の認識結果に基づいて、前記自動運転車両にとってのリスクを推定する推定部とを備え、
前記認識部は、
前記自動運転車両の周辺環境の状態に応じて、前記認識領域のうち、優先的に認識処理を行う優先領域を設定し、
前記自動運転車両が位置する第1道路と、前記自動運転車両の進行方向に存在する第2道路とが交差する交差領域の付近に存在する少なくとも一つの横断歩道の、少なくとも一部を含む領域に重なる領域を、前記優先領域に設定するものであり、
前記優先領域に近い歩道に設置される周辺監視装置によって前記優先領域が認識された認識結果に更に基づいて、前記自動運転車両の周辺環境を認識する、
推定装置。 - 前記認識部は、前記自動運転車両の進行方向と、前記少なくとも一つの横断歩道とが交差する交差位置を基準として、前記優先領域を設定する、
請求項1から5のいずれか一項に記載の推定装置。 - 前記推定部は、前記優先領域に向かって進行する交通参加者であり、且つ前記自動運転車両が到達する時刻を中心とした所定時間帯に前記優先領域に進入すると推定される前記交通参加者に係るリスクを推定する、
請求項1から6のうちいずれか一項に記載の推定装置。 - 前記推定部は、前記認識部の認識結果に基づいて前記交通参加者の属性を特定し、特定した前記属性に応じて前記所定時間帯の長さを変更する、
請求項7に記載の推定装置。 - 前記認識部は、前記自動運転車両の目標軌道と、前記自動運転車両の車速とに応じて、複数の前記優先領域を設定する、
請求項1から8のうちいずれか一項に記載の推定装置。 - コンピュータが、
自動運転車両の周辺環境を認識領域において認識し、
認識結果に基づいて、前記自動運転車両にとってのリスクを推定し、
前記自動運転車両の周辺環境の状態に応じて、前記認識領域のうち、優先的に認識処理を行う優先領域を設定し、
前記自動運転車両が位置する第1道路と、前記自動運転車両の進行方向に存在する第2道路とが交差する交差領域の付近に存在する少なくとも一つの横断歩道の、少なくとも一部を含む領域に重なる領域を、前記優先領域に設定するものであり、
前記自動運転車両の速度が遅いほど、前記優先領域の範囲を拡大する、
推定方法。 - コンピュータに、
自動運転車両の周辺環境を認識領域において認識させ、
認識結果に基づいて、前記自動運転車両にとってのリスクを推定させ、
前記自動運転車両の周辺環境の状態に応じて、前記認識領域のうち、優先的に認識処理を行う優先領域を設定させ、
前記自動運転車両が位置する第1道路と、前記自動運転車両の進行方向に存在する第2道路とが交差する交差領域の付近に存在する少なくとも一つの横断歩道の、少なくとも一部を含む領域に重なる領域を、前記優先領域に設定させるものであり、
前記自動運転車両の速度が遅いほど、前記優先領域の範囲を拡大させる、
プログラム。
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