JP7141421B2 - 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム - Google Patents
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(1):車両制御装置は、車両が存在する第1の自己位置を取得する取得部と、前記車両の周辺の状況を検知する検知デバイスにより提供された情報に基づいて前記車両の周辺の状況を認識する第1認識部と、前記第1認識部が認識した周辺の状況、前記取得部が取得した第1の自己位置、および記憶装置に記憶された地図情報に基づいて、前記第1の自己位置を修正した第2の自己位置および前記車両が走行する道路における前記車両の向きを認識する第2認識部と、前記第2認識部が認識した前記第2の自己位置および前記車両の向きに基づいて、前記車両の操舵の制御態様および速度の制御態様を決定する決定部と、前記決定部により決定された制御態様に基づいて、前記車両を制御して自動運転を行う制御部と、を備え、前記車両が走行する第1車線から、前記車両が進行予定の本線である第2車線に、前記車両が進行する予定である場合に、前記第1車線から前記第2車線への合流が許容される合流区間の終点を示す道路に関連付けられた目標を、前記第1認識部が認識できない場合、前記決定部は、前記第2の自己位置および前記車両の向きに基づいて、前記目標を探索するための操舵角の制御態様を決定する車両制御装置である。
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。
自動運転制御装置100(決定部142)は、車両Mが走行する第1車線から、車両Mが進行予定の本線である第2車線に、車両Mが進行する予定である場合に、第1車線から第2車線への合流が許容される合流区間の終点を示す道路に関連付けられた目標を、第1認識部134が認識できない場合、第2の自己位置および車両Mの向きに基づいて、目標を探索するための操舵角の制御態様を決定する。そして、自動運転制御装置100は、決定した制御態様に基づいて車両Mを制御する。以下、この処理について説明する。
上述した例では、車両Mが車線L3を走行しているものとして説明したが、車両Mが車線L2を走行している場合も、上記と同様の処理が行われてもよい。
図8は、自動運転制御装置100が車両Mの位置を認識し、その後、ゼブラゾーンS2の端部TEを探索する処理について説明するための図である。図8のAに示すように、位置取得部132は、ナビゲーション装置50により提供された情報(測位結果)に基づいて車両Mの位置P1を取得する。
図9は、修正処理について説明するための図である。第1認識部134は、ゼブラゾーンS1の端部TS(図9では省略)や、車線L4-L6を区画する区画線D1-D4を認識する。第2認識部136は、車両Mの基準方向に延在する仮想線ILを想定する。第2認識部136は、想定した仮想線IL1と交わる道路区画線D1-D4を認識する。第2認識部136は、認識した道路区画線の本数に基づいて、車線数を認識する。例えば、道路区画線の数から1を減算した数が車線数である。
第2認識部136は、想定した仮想線IL1と、道路区画線D1-D4のそれぞれとが交わる箇所を認識し、交わる箇所における仮想線ILと道路区画線D1-D4のそれぞれとが形成するなす角(仮想線ILと道路区画線D1-D3のうち所定の道路区画線とが形成するなす角)を導出する。第2認識部136は、上記の処理によりなす角θ1を認識する。そして、第2認識部136は、車両Mの基準方向が道路区画線に対してθ2回転していることを認識する。
上記のように、認識された車両Mの位置と向きを参照して、決定部142は、操作の制御態様を決定する。決定部142は、少なくとも第2の自己位置、車両Mの向き、および地図情報に基づいて、端部TEが存在する方向を推定し、推定結果に基づいて、端部TE存在すると推定される第1方向に車両Mの基準方向を向ける制御態様を決定する。
例えば、車両に搭載されたカメラが稼働して撮像範囲を変化させたり、広い視野を撮像可能なカメラを用いて撮像範囲を拡大させたりすれば、車両の周辺を認識することができる。しなしながら、上記のようにカメラの構造やカメラの機能等を向上させる場合、コストが上昇する。このため、なるべくコストを抑制しつつ、車両の周辺をより精度よく認識することが望まれている。
図12は、自動運転制御装置100により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。本処理は、車両Mがターゲット領域TAから所定距離に近づいた場合に実行される処理である。
図13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、およびこれらに含まれる機能部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、
車両が存在する第1の自己位置を取得し、
前記車両の周辺の状況を検知する検知デバイスにより提供された情報に基づいて前記車両の周辺の状況を認識し、
前記認識した周辺の状況、前記取得した第1の自己位置、および記憶装置に記憶された地図情報に基づいて、前記第1の自己位置を修正した第2の自己位置および前記車両が走行する道路における前記車両の向きを認識し、
前記認識した前記第2の自己位置および前記車両の向きに基づいて、前記車両の操舵の制御態様および速度の制御態様を決定し、
前記決定された制御態様に基づいて、前記車両を制御して自動運転を行い、
前記車両が走行する第1車線から、前記車両が進行予定の本線である第2車線に、前記車両が進行する予定である場合に、前記第1車線から前記第2車線への合流が許容される合流区間の終点を示す道路に関連付けられた目標を、認識できない場合、
前記第2の自己位置および前記車両の向きに基づいて、前記目標を探索するための操舵角の制御態様を決定する、ように構成されている、車両制御装置。
Claims (10)
- 車両が存在する第1の自己位置を取得する取得部と、
前記車両の周辺の状況を検知する検知デバイスにより提供された情報に基づいて前記車両の周辺の状況を認識する第1認識部と、
前記第1認識部が認識した周辺の状況、前記取得部が取得した第1の自己位置、および記憶装置に記憶された地図情報に基づいて、前記第1の自己位置を修正した第2の自己位置および前記車両が走行する道路における前記車両の向きを認識する第2認識部と、
前記第2認識部が認識した前記第2の自己位置および前記車両の向きに基づいて、前記車両の操舵の制御態様および速度の制御態様を決定する決定部と、
前記決定部により決定された制御態様に基づいて、前記車両を制御して自動運転を行う制御部と、を備え、
前記車両が走行する第1車線から、前記車両が進行予定の本線である第2車線に、前記車両が進行する予定である場合に、前記第1車線から前記第2車線への合流が許容される合流区間の終点を示す道路に関連付けられた目標を、前記第1認識部が認識できない場合、
前記決定部は、少なくとも前記第2の自己位置、前記車両の向き、および地図情報に基づいて、前記目標を探索するための操舵角の制御態様であって前記目標が存在すると推定される第1方向に前記車両の基準方向を向ける制御態様を決定する、
車両制御装置。 - 前記第1方向は、前記基準方向と前記第2車線の道路区画線が延在する方向との関係が平行に近づく方向である、
請求項1に記載の車両制御装置。 - 前記目標を探索するための操舵角の制御態様は、前記目標が存在すると推定される第1方向に前記車両の基準方向を向けた後に、前記基準方向を前記第1方向に向ける前の第2方向に戻す制御態様である、
請求項1または2に記載の車両制御装置。 - 前記第2方向は、前記第1方向に前記車両の基準方向を向けた場合における前記基準方向と前記第2車線の道路区画線が延在する方向との関係よりも、前記基準方向と前記第2車線の道路区画線が延在する方向との関係が直交に近い関係である、
請求項3に記載の車両制御装置。 - 前記検知デバイスは、前記車両の前方の固定的な範囲を撮像する撮像部である、
請求項1から4のうちいずれか1項に記載の車両制御装置。 - 前記取得部は、衛星を用いた測位システムの測位結果に基づいて前記車両が存在する第1の自己位置を取得する、
請求項1から5のうちいずれか1項に記載の車両制御装置。 - 前記第1認識部が認識した周辺の状況は、前記車両の前方に存在する合流領域の始点である導流帯の端部と、前記車両が合流する本線の道路区画線とを含み、
前記第2認識部は、前記合流領域の始点である導流帯の端部、前記車両が合流する本線の道路区画線、前記取得部が取得した自己位置、および前記地図情報に基づいて、前記第1の自己位置を修正した第2の自己位置および前記車両が走行する道路における前記車両の向きを認識する、
請求項1から6のうちいずれか1項に記載の車両制御装置。 - 車両が存在する第1の自己位置を取得する取得部と、
前記車両の周辺の状況を検知する検知デバイスにより提供された情報に基づいて、前記車両の前方に存在する合流領域の始点である第1導流帯の端部と、前記車両が合流する本線の道路区画線とを含む前記車両の周辺の状況を認識する第1認識部と、
前記第1認識部が認識した前記合流領域の始点である第1導流帯の端部および前記車両が合流する本線の道路区画線を含む周辺の状況、前記取得部が取得した第1の自己位置、および記憶装置に記憶された地図情報に基づいて、前記第1の自己位置を修正した第2の自己位置および前記車両が走行する道路における前記車両の向きを認識する第2認識部と、
前記第2認識部が認識した前記第2の自己位置および前記車両の向きに基づいて、前記車両の操舵の制御態様および速度の制御態様を決定する決定部と、
前記決定部により決定された制御態様に基づいて、前記車両を制御して自動運転を行う制御部と、を備え、
前記車両が走行する第1車線から、前記車両が進行予定の本線である第2車線に、前記車両が進行する予定である場合に、前記第1車線から前記第2車線への合流が許容される合流区間の終点を示す道路に関連付けられた目標である第2導流帯の端部を、前記第1認識部が認識できない場合、
前記決定部は、前記第2の自己位置および前記車両の向きに基づいて、前記目標を探索するための操舵角の制御態様を決定し、その後、
前記第1認識部が、前記合流領域の終点を認識できた場合、前記合流領域の始点と終点に基づいて、前記合流領域を認識し、
前記決定部は、前記合流領域、前記第2の自己位置および前記車両の向きに基づいて、前記車両の操舵角の制御態様および速度の制御態様を決定し、
前記制御部は、前記決定部により決定された制御態様に基づいて自動運転を行って、前記合流領域において本線に前記車両を進入させる制御を行う、
車両制御装置。 - コンピュータが、
車両が存在する第1の自己位置を取得し、
前記車両の周辺の状況を検知する検知デバイスにより提供された情報に基づいて前記車両の周辺の状況を認識し、
前記認識した周辺の状況、前記取得した第1の自己位置、および記憶装置に記憶された地図情報に基づいて、前記第1の自己位置を修正した第2の自己位置および前記車両が走行する道路における前記車両の向きを認識し、
前記認識した前記第2の自己位置および前記車両の向きに基づいて、前記車両の操舵の制御態様および速度の制御態様を決定し、
前記決定された制御態様に基づいて、前記車両を制御して自動運転を行い、
前記車両が走行する第1車線から、前記車両が進行予定の本線である第2車線に、前記車両が進行する予定である場合に、前記第1車線から前記第2車線への合流が許容される合流区間の終点を示す道路に関連付けられた目標を、前記認識できない場合、
少なくとも前記第2の自己位置、前記車両の向き、および地図情報に基づいて、前記目標を探索するための操舵角の制御態様であって前記目標が存在すると推定される第1方向に前記車両の基準方向を向ける制御態様を決定する、
車両制御方法。 - コンピュータに、
車両が存在する第1の自己位置を取得させ、
前記車両の周辺の状況を検知する検知デバイスにより提供された情報に基づいて前記車両の周辺の状況を認識させ、
前記認識した周辺の状況、前記取得した第1の自己位置、および記憶装置に記憶された地図情報に基づいて、前記第1の自己位置を修正した第2の自己位置および前記車両が走行する道路における前記車両の向きを認識させ、
前記認識した前記第2の自己位置および前記車両の向きに基づいて、前記車両の操舵の制御態様および速度の制御態様を決定させ、
前記決定された制御態様に基づいて、前記車両を制御して自動運転を行わせ、
前記車両が走行する第1車線から、前記車両が進行予定の本線である第2車線に、前記車両が進行する予定である場合に、前記第1車線から前記第2車線への合流が許容される合流区間の終点を示す道路に関連付けられた目標を、前記認識できない場合、
少なくとも前記第2の自己位置、前記車両の向き、および地図情報に基づいて、前記目標を探索するための操舵角の制御態様であって前記目標が存在すると推定される第1方向に前記車両の基準方向を向ける制御態様を決定させる、
プログラム。
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