JP7184213B2 - 自動運転装置、ルール判断装置 - Google Patents
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Description
自動運転が可能な車両で用いられる自動運転装置であって、
自動運転装置が搭載されている車両である自車両が、走行を継続するために次に走行すべき経路の候補となる候補経路を逐次計画する経路計画部が計画した候補経路を自車両が走行した場合に、自車両が走行ルールを逸脱する可能性を示す値である逸脱値を、自車両と自車両の周囲に存在する周辺車両との間の車間距離と制御許可最小距離との比較結果に基づいて、候補経路別に決定する逸脱値決定部と、
経路計画部が計画した候補経路から、逸脱値決定部が候補経路別に決定した逸脱値が制御許可範囲内である経路を、自車両が走行する経路として選択し、選択した経路を走行する指示を、自車両が走行するための走行制御を行う走行部に出力する制御可否判断部と、
周辺車両または自車両の少なくとも一方の挙動を検出するセンサが変更された場合に、変更されたセンサに応じて、逸脱値決定部が逸脱値を決定するルールを更新するルール更新部とを備える。
自動運転が可能な車両で用いられる自動運転装置であって、
自動運転装置が搭載されている車両である自車両が、走行を継続するために次に走行すべき経路の候補となる候補経路を逐次計画する経路計画部が計画した候補経路を自車両が走行した場合に、自車両が走行ルールに従っているかを判断するルール判断部と、
ルール判断部が判断に使う走行ルールとして、走行状況に応じた走行ルールが適用されるように、走行ルールを管理し、且つ、自車両が走行する走行状況を予測するルール管理部と、
ルール判断部が判断に使う走行ルールを、走行状況に応じて変更するルール変更部と、
ルール管理部が予測した走行状況に対応する走行ルールを取得するルール取得部とを備え、
ルール取得部は、すでに取得済みの走行ルールと同一モデルであり変数が異なる走行ルールを取得する、自動運転装置である。
上記目的を達成するための自動運転装置に係る第3の開示は、
自動運転が可能な車両で用いられる自動運転装置であって、
自動運転装置が搭載されている車両である自車両が、走行を継続するために次に走行すべき経路の候補となる候補経路を逐次計画する経路計画部が計画した候補経路を自車両が走行した場合に、自車両が走行ルールに従っているかを判断するルール判断部と、
ルール判断部が判断に使う走行ルールとして、走行状況に応じた走行ルールが適用されるように、走行ルールを管理するルール管理部と、
ルール判断部が判断に使う走行ルールを、走行状況に応じて変更するルール変更部と、を備え、
ルール判断部は、複数のセンサがそれぞれ検出するセンサ値に基づいて判断を行うものであり、判断に使うセンサ値が取得できない場合には、取得できないセンサ値を必要とする判断に関しては、自車両が走行ルールに従っていないと判断し、取得できなかったセンサ値を検出するセンサが追加された場合には、追加されたセンサが検出するセンサ値を用いて判断を行う、自動運転装置である。
自動運転装置が搭載されている車両である自車両が、走行を継続するために次に走行すべき経路の候補となる候補経路を逐次計画する経路計画部が計画した候補経路を自車両が走行した場合に、自車両が走行ルールに従っているかを判断するルール判断部と、
ルール判断部が判断に使う走行ルールを、走行状況に応じて変更するルール変更部と、を備えるルール判断装置である。
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。手動運転車両の挙動を考えると、運転者は、走行区域に応じて車間距離を変化させることがある。たとえば、合流地点において合流先の道路が混み合っている場合、合流先の道路に移る際には、通常の車間距離よりも狭い車間距離で走行することがある。車間距離を通常のときよりも狭い距離にしないと、合流先の道路に入ることができないことがあるからである。
サーバ2は、種々の車両に搭載された無線通信部140と通信する。また、サーバ2は、種々の地点における制御許可最小距離の決定ルールを学習している。制御許可最小距離の決定ルールを学習するための手法としては、プローブ車から随時位置を取得する手法がある。また、位置だけではなく、プローブ車から周辺の画像を取得することが好ましい。プローブ車は、逐次、位置、または位置とそのプローブ車の周辺の画像をサーバ2に送信する機能を備えた車である。
図2に、経路計画部160が選択経路Tpassedを走行部180に送信するまでの処理を示している。図2に示す処理は実行周期ごとに実行される。実行周期は予め設定されている。実行周期は任意に設定可能であり、たとえば、数十ミリ秒~数百ミリ秒の範囲内の任意の時間に設定できる。
図3に、各候補経路Tiが慎重経路Tsafeかどうかを判断する処理を示す。図3において、S11からS17までは逸脱値決定部171が実行し、S18、S19は、制御可否判断部173が実行する。図3に示す処理は、経路計画部160から候補経路Tiを取得する毎、すなわち、図2のS6を実行する毎に実行する。また、図3に示す処理は、各候補経路Tiについて実行する。
以上、説明した第1実施形態の自動運転装置100は、自車両1が走行している走行区域に応じて、制御許可最小距離を決定する(S15)。走行区域に応じた制御許可最小距離を決定するので、合流路など、手動運転車であれば車間距離を短くしても不都合が生じにくい走行区域において制御許可最小距離を短くすることができる。制御許可最小距離を短くすることで、自動運転では走行することができなくなって停車してしまったり、自動運転では進むべき車線にいつまでも進路変更できなくなってしまったりする事態を抑制できる。
次に、第2実施形態を説明する。この第2実施形態以下の説明において、それまでに使用した符号と同一番号の符号を有する要素は、特に言及する場合を除き、それ以前の実施形態における同一符号の要素と同一である。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態を適用できる。
図6に第3実施形態の自動運転装置300の構成を示す。自動運転装置300は、自動運転装置200に対して確認制御部178が追加された構成である。
確認制御部178は、経路決定部176が決定した走行予定経路における進路変更しなければならない区間において、車間距離が標準制御許可最小距離よりも長くなることがある可能性は第1閾値よりも低いか否かを判断する(S33)。この可能性が第1閾値よりも低い場合、次に、車間距離が区域別制御許可最小距離よりも長くなる可能性は第2閾値よりも高いかどうかを判断する。車間距離が区域別制御許可最小距離よりも長くなる可能性は第2閾値よりも高い場合、制御許可最小距離を、区域別制御許可最小距離に変更した制御を行うかどうかを、自車両1の乗員に確認する(S35)。
自動運転車両は、自車両1に備えられたセンサ群により自車両1の周辺の状況を把握する。このセンサ群に変更がある場合、得られる情報が変化する。得られる情報が変化すれば、これまでの逸脱値ALvalを決定するルールでは、走行ルールを逸脱しているとしていた走行予定道路でも、走行ルールを逸脱していないとすることができる可能性がある。
図9に第5実施形態の自動運転装置500の構成を示す。自動運転装置500は、自動運転装置400が備えていた参照用逸脱値決定部473を備えていない。代わりに、逸脱値決定部472が決定した逸脱値ALvalを逸脱値記憶部174に記憶する。自動運転装置500は、この点において自動運転装置400と相違するのみである。
図10に第6実施形態の自動運転装置600の構成を示す。自動運転装置600は、自動運転装置400、500が備えていたルール更新部471に代えて、ルール更新部671を備える。また、ルール判断部670が備える逸脱値決定部672の構成が、逸脱値決定部472と相違する。逸脱値決定部672は、基本値決定部673と補正部674の2つの詳細構成を備えている。ルール更新部671は、補正部674が用いる補正ルールを取得する。ルール更新部671はルール変更部の一例である。
図11に第7実施形態の自動運転装置700の構成を示す。自動運転装置700は、ルール判断部770が備える逸脱値決定部772の構成が、第6実施形態の逸脱値決定部672と相違する。逸脱値決定部772は、基本値決定部773と補正部674とを備える。
図13に第8実施形態の自動運転装置800の構成を示す。自動運転装置800は、センサ統合部850、ルール判断部870の構成がこれまでの実施形態のセンサ統合部150、420、ルール判断部170、470、570、670、770と異なる。この第8実施形態のルール判断部870およびこれまでの実施形態のルール判断部170、470、570、670、770は、ルール判断装置である。これらのルール判断装置が処理を実行するとルール判断方法が実行される。
図14に第9実施形態の自動運転装置900の構成を示す。第9実施形態の自動運転装置900は、センサ統合部950の構成が第8実施形態のセンサ統合部850と相違する。なお、図14は、図示の便宜上、センサ101は省略している。
第6実施形態、第7実施形態のように逸脱値決定部672、772が、基本値決定部673、773と補正部674とを備える構成を、第1実施形態のように、走行区域別のルールを備える態様に適用してもよい。
実施形態では、走行ルールの一部が、走行状況の一例である走行区域別に定められていた。しかし、走行ルールの一部が、特定進路変更状況と、標準の走行状況とに区別して定められていてもよい。なお、標準の走行状況は、特定進路変更状況に該当しない走行状況を指す。走行ルールの一部が、特定進路変更状況と、標準の走行状況とに区別して定められている場合も、走行ルールの一部が走行区域別に定められている場合と同様、これまでに説明した実施形態が適用できる。
第4~第7実施形態では、追加センサ411が追加された構成を、センサの変更の一態様として説明した。センサの変更には、センサの追加の他、センサの更新とセンサの削除も含まれる。
実施形態および変形例で説明した自動運転装置の一部の機能が、自車両1の外部(たとえばサーバ2)にあってもよい。
走行ルールが変更になったことを、所定の通知部からユーザに向けて通知するようになっていてもよい。
逸脱値ALvalは、0または1のいずれかの値のみを示してもよい。0または1の一方は、自車両1が走行ルールに従っていることを示し、0または1の他方は、自車両1が走行ルールに従っていないことを示す。
センサ統合部150、経路計画部160、ルール判断部170、470、570、670、走行部180は、以下に言う制御部である。本開示に記載の制御部およびその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサを構成する専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部およびその手法は、専用ハードウエア論理回路により、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部およびその手法は、コンピュータプログラムを実行するプロセッサと一つ以上のハードウエア論理回路との組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。ハードウエア論理回路は、たとえば、ASIC、FPGAである。
Claims (15)
- 自動運転が可能な車両で用いられる自動運転装置であって、
前記自動運転装置が搭載されている車両である自車両(1)が、走行を継続するために次に走行すべき経路の候補となる候補経路を逐次計画する経路計画部(160)が計画した前記候補経路を前記自車両が走行した場合に、前記自車両が走行ルールを逸脱する可能性を示す値である逸脱値を、前記自車両と前記自車両の周囲に存在する周辺車両との間の車間距離と制御許可最小距離との比較結果に基づいて、前記候補経路別に決定する逸脱値決定部(472、672、772)と、
前記経路計画部が計画した前記候補経路から、前記逸脱値決定部が前記候補経路別に決定した前記逸脱値が制御許可範囲内である経路を、前記自車両が走行する経路として選択し、選択した経路を走行する指示を、前記自車両が走行するための走行制御を行う走行部(180)に出力する制御可否判断部(173)と、
前記周辺車両または前記自車両の少なくとも一方の挙動を検出するセンサが変更された場合に、変更された前記センサに応じて、前記逸脱値決定部が前記逸脱値を決定するルールを更新するルール更新部(471、671)と、を備える自動運転装置。 - 前記制御可否判断部とは別に、変更前のルールで前記逸脱値を決定する参照用逸脱値決定部(473)と、
前記参照用逸脱値決定部が決定した前記逸脱値を出力する出力部(175)を備える、請求項1に記載の自動運転装置。 - 請求項1または2に記載の自動運転装置であって、
前記逸脱値決定部(672、772)は、
予め定められた変更しないルールにて前記逸脱値を決定する基本値決定部(673、773)と、
前記基本値決定部が決定した前記逸脱値を補正する補正部(674)とを備え、
前記ルール更新部(671)は、前記補正部が用いる補正ルールを取得する、自動運転装置。 - 請求項3に記載の自動運転装置であって、
前記ルール更新部は、走行区域に応じた前記補正ルールを取得し、
前記補正部は、前記走行区域に応じた前記補正ルールを用いて、前記基本値決定部が決定した前記逸脱値を補正する、自動運転装置。 - 請求項3に記載の自動運転装置であって、
前記ルール更新部は、センサが追加された場合に、追加されたセンサに応じて前記逸脱値を補正するルールを取得し、
前記補正部は、追加された前記センサが検出したセンサ値を取得し、取得した前記センサ値をもとに前記基本値決定部が決定した前記逸脱値を補正する、自動運転装置。 - 請求項3~5のいずれか1項に記載の自動運転装置であって、
前記逸脱値決定部(772)は、前記基本値決定部が決定した前記逸脱値が最も低くなる経路が複数ある場合に、前記補正部により、前記基本値決定部が決定した前記逸脱値を補正する一方(S42)、前記基本値決定部が決定した前記逸脱値が最も低くなる経路が1つのみであれば、前記基本値決定部が決定した前記逸脱値を、前記制御可否判断部に出力する(S43)、自動運転装置。 - 自動運転が可能な車両で用いられる自動運転装置であって、
前記自動運転装置が搭載されている車両である自車両(1)が、走行を継続するために次に走行すべき経路の候補となる候補経路を逐次計画する経路計画部(160)が計画した前記候補経路を前記自車両が走行した場合に、前記自車両が走行ルールに従っているかを判断するルール判断部(870)と、
前記ルール判断部が判断に使う前記走行ルールとして、走行状況に応じた前記走行ルールが適用されるように、前記走行ルールを管理し、且つ、前記自車両が走行する前記走行状況を予測するルール管理部(855、955)と、
前記ルール判断部が判断に使う前記走行ルールを、前記走行状況に応じて変更するルール変更部(871)と、
前記ルール管理部が予測した前記走行状況に対応する前記走行ルールを取得するルール取得部(154)とを備え、
前記ルール取得部は、すでに取得済みの前記走行ルールと同一モデルであり変数が異なる前記走行ルールを取得する、自動運転装置。 - 請求項7に記載の自動運転装置であって、
前記ルール取得部は、予測した前記走行状況に対応する前記走行ルールを、前記自車両の外部から無線通信により取得する、自動運転装置。 - 請求項7または8に記載の自動運転装置であって、
前記ルール判断部は、複数のセンサがそれぞれ検出するセンサ値に基づいて前記判断を行うものであり、前記判断に使うセンサ値が取得できない場合には、取得できない前記センサ値を必要とする前記判断に関しては、前記自車両が走行ルールに従っていないと判断し、取得できなかった前記センサ値を検出する前記センサが追加された場合には、追加された前記センサが検出するセンサ値を用いて前記判断を行う、自動運転装置。 - 自動運転が可能な車両で用いられる自動運転装置であって、
前記自動運転装置が搭載されている車両である自車両(1)が、走行を継続するために次に走行すべき経路の候補となる候補経路を逐次計画する経路計画部(160)が計画した前記候補経路を前記自車両が走行した場合に、前記自車両が走行ルールに従っているかを判断するルール判断部(870)と、
前記ルール判断部が判断に使う前記走行ルールとして、走行状況に応じた前記走行ルールが適用されるように、前記走行ルールを管理するルール管理部(855、955)と、
前記ルール判断部が判断に使う前記走行ルールを、前記走行状況に応じて変更するルール変更部(871)と、を備え、
前記ルール判断部は、複数のセンサがそれぞれ検出するセンサ値に基づいて前記判断を行うものであり、前記判断に使うセンサ値が取得できない場合には、取得できない前記センサ値を必要とする前記判断に関しては、前記自車両が走行ルールに従っていないと判断し、取得できなかった前記センサ値を検出する前記センサが追加された場合には、追加された前記センサが検出するセンサ値を用いて前記判断を行う、自動運転装置。 - 請求項10に記載の自動運転装置であって、
前記ルール管理部は、前記自車両が走行する前記走行状況を予測し、
前記ルール管理部が予測した前記走行状況に対応する前記走行ルールを取得するルール取得部(154)を備える、自動運転装置。 - 請求項11に記載の自動運転装置であって、
前記ルール取得部は、予測した前記走行状況に対応する前記走行ルールを、前記自車両の外部から無線通信により取得する、自動運転装置。 - 請求項7~9、11、12のいずれか1項に記載の自動運転装置であって、
前記ルール取得部は、取得する前記走行ルールが適用される地域が特定されている場合、前記走行ルールが適用される地域を特定するデータも取得する、自動運転装置。 - 請求項7~9、11~13のいずれか1項に記載の自動運転装置であって、
前記ルール取得部は、取得する前記走行ルールが適用される期間が特定されている場合、前記走行ルールが適用される期間を示すデータも取得する、自動運転装置。 - 自動運転装置が搭載されている車両である自車両(1)が、走行を継続するために次に走行すべき経路の候補となる候補経路を逐次計画する経路計画部(160)が計画した前記候補経路を前記自車両が走行した場合に、前記自車両が走行ルールに従っているかを判断するルール判断部(870)と、
前記ルール判断部が判断に使う前記走行ルールを、走行状況に応じて変更するルール変更部(871)と、を備えるルール判断装置であって、
前記ルール判断部は、複数のセンサがそれぞれ検出するセンサ値に基づいて前記判断を行うものであり、前記判断に使うセンサ値が取得できない場合には、取得できない前記センサ値を必要とする前記判断に関しては、前記自車両が走行ルールに従っていないと判断し、取得できなかった前記センサ値を検出する前記センサが追加された場合には、追加された前記センサが検出するセンサ値を用いて前記判断を行う、ルール判断装置。
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