JP7355001B2 - 運転支援システム、運転支援方法、及び運転支援プログラム - Google Patents
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Description
1-1.運転支援制御の概要
本実施形態に係る運転支援システムは、車両がその前方の物体と衝突するリスクを回避するように車両の運転を支援する運転支援制御を実行する。車両が回避すべき衝突リスクには、潜在リスクと顕在リスクとがある。潜在リスクは、車両からの死角に潜在する衝突リスクである。顕在リスクは、道路にはみ出すおそれのある歩行者のような顕在する衝突リスクである。本実施形態に係る運転支援システムは、これら2種類の衝突リスクの両方を回避対象とする。
図1及び図2は、本実施形態に係る運転支援システム100による潜在リスク回避制御の概要を説明するための概念図である。図1及び図2には、車両VHが2本の区画線CL1,CL2で定義される走行車線を走行している様子が描かれている。走行車線の右側には脇道が接続している。脇道の存在は地図情報から取得することができる。脇道の手前には、潜在リスク物標PRとしての建物が認識されている。潜在リスク物標PRは、車両VHの前方に存在し、車両VHから死角となる領域を作る物標と定義される。車両VHから死角となる領域とは、より詳しくは、車両VHに搭載された自律センサにとって死角となる領域を意味する。潜在リスク物標PRそれ自体は自律センサによって認識することができる。
図3及び図4は、本実施形態に係る運転支援システム100による顕在リスク回避制御の概要を説明するための概念図である。図3及び図4には、2本の区画線CL1,CL2で定義される走行車線を車両VHが走行している様子が描かれている。左側の区画線CL1とその外側のブロック塀BWとの間は路側帯である。図3及び図4には、路側帯内の区画線CL1の近くを歩いている顕在リスク物標ERとしての歩行者RPが認識されている。この歩行者RPは仮想歩行者ではなく、自律センサによって認識される実在の歩行者である。
2-1.運転支援システムの構成
図5は、本実施形態に係る運転支援システム100とそれが適用された車両VHの構成例を示す図である。車両VHは、車両VHを制御する制御装置20と、制御装置20に情報を入力するセンサ群10と、制御装置20から出力される信号によって動作する車両アクチュエータ30とを備える。制御装置20と、センサ群10及び車両アクチュエータ30とは車内ネットワークによって接続されている。運転支援システム100は、少なくとも制御装置20を含む。ただし、運転支援システム100は、制御装置20に加えてセンサ群10を含んでいてもよい。また、運転支援システム100は、さらに車両アクチュエータ30を含んでいてもよい。
運転環境情報24は、車両VHの運転環境を示す情報である。運転環境情報24は、例えば、車両位置情報、車両状態情報、及び地図情報を含む。車両位置情報は、位置センサ13による検出結果から得られる車両VHの位置及び方位を示す情報である。車両状態情報は、車両状態センサ12による検出結果から得られる車速、ヨーレート、横加速度、操舵角などの情報である。地図情報は、例えば、車線配置と道路形状とを含む。制御装置20は、地図データベースから必要なエリアの地図情報を取得する。地図データベースは、車両VHに搭載されている所定のメモリに格納されていてもよいし、車両VHの外部のサーバから取得されてもよい。運転環境情報24は、さらに、車両VHの周囲の状況を示す周辺状況情報を含む。
図6は、運転支援プログラム23の実行時、プロセッサ21により実行される処理を示すブロック図である。運転支援プログラム23の実行により、プロセッサ21は、処理211、処理212、処理213、処理214、及び処理215を実行する。
3-1.第1実施例
図7及び図8は、運転支援システム100による運転支援制御の第1実施例を説明するための概念図である。運転支援制御の第1実施例は、潜在リスク回避制御の実施例である。第1実施例では、2本の区画線CL1,CL2で定義される走行車線の右側に脇道が接続している。走行車線の右側及び脇道の両側にはブロック塀BWが立てられている。このため、走行車線を走行している車両VHから見たとき、走行車線に脇道が接続するコーナー部分には、ブロック塀BWによる死角ができている。運転支援システム100は、車両VHの前方に存在し、車両VHから死角となる領域を作っているブロック塀BWを潜在リスク物標PR11,PR12として認識する。
図9及び図10は、運転支援システム100による運転支援制御の第2実施例を説明するための概念図である。運転支援制御の第2実施例は、潜在リスク回避制御の実施例である。図9及び図10のそれぞれには、走行車線を上方から見た平面図と併せて、車両VHの車内から前方を見た図が描かれている。第2実施例では、左側の区画線CL1とその外側のブロック塀BWとの間の路側帯に駐車車両PVL,PVSが存在する。走行車線を走行している車両VHから見たとき、駐車車両PVL,PVSの背後には死角ができる。運転支援システム100は、車両VHの前方に存在し、車両VHから死角となる領域を作っている駐車車両PVL,PVSを潜在リスク物標PR21,PR22として認識する。
図11及び図12は、運転支援システム100による運転支援制御の第3実施例を説明するための概念図である。運転支援制御の第3実施例は、潜在リスク回避制御の実施例である。第3実施例では、左側の区画線CL1とその外側のブロック塀BWとの間の路側帯に駐車車両PVが存在する。走行車線を走行している車両VHから見たとき、駐車車両PVの背後には死角ができる。運転支援システム100は、車両VHの前方に存在し、車両VHから死角となる領域を作っている駐車車両PVを潜在リスク物標PR31,PR32として認識する。
図13及び図14は、運転支援システム100による運転支援制御の第4実施例を説明するための概念図である。運転支援制御の第4実施例は、潜在リスク回避制御の実施例である。第4実施例では、2本の区画線CL1,CL2で定義される走行車線の右側に脇道が接続している。走行車線の右側及び脇道の両側にはブロック塀BWが立てられている。このため、走行車線を走行している車両VHから見たとき、走行車線に脇道が接続するコーナー部分には、ブロック塀BWによる死角ができている。運転支援システム100は、車両VHの前方に存在し、車両VHから死角となる領域を作っているブロック塀BWを潜在リスク物標PR41,PR42として認識する。
図15乃至図17は、運転支援システム100による運転支援制御の第5実施例を説明するための概念図である。運転支援制御の第5実施例は、顕在リスク回避制御の実施例である。第5実施例では、左側の区画線CL1とその外側のブロック塀BWとの間の路側帯に駐車車両PVが存在する。運転支援システム100は、車両VHの前方に存在し、車両VHに衝突する可能性のある駐車車両PVを顕在リスク物標ER51,ER52,ER53として認識する。
図18及び図19は、運転支援システム100による運転支援制御の第6実施例を説明するための概念図である。運転支援制御の第6実施例は、顕在リスク回避制御の実施例である。第6実施例では、左側の区画線CL1の外側に実在の歩行者RPが存在する。運転支援システム100は、車両VHの前方に存在し、車両VHに衝突する可能性のある歩行者RPを顕在リスク物標ER61,ER62として認識する。
図20乃至図22は、運転支援システム100による運転支援制御の第7実施例を説明するための概念図である。運転支援制御の第7実施例は、顕在リスク回避制御の実施例である。第7実施例では、区画線のない道路に歩行者RPが存在する。運転支援システム100は、車両VHの前方に存在し、車両VHに衝突する可能性のある歩行者RPを顕在リスク物標ER71,ER72,ER73として認識する。
衝突リスクを定量化したリスク値を決定するにあたり、リスクポテンシャル場に代えて、上述の特許文献1(特開2017-206117号公報)に開示されたリスクフィールドを計算してもよい。
11 自律センサ
12 車両状態センサ
13 位置センサ
20 制御装置
21 プロセッサ
22 メモリ
23 運転支援プログラム
24 運転環境情報
25 リスク情報
30 車両アクチュエータ
31 操舵アクチュエータ
32 駆動アクチュエータ
33 制動アクチュエータ
100 運転支援システム
VH 車両
CL1,CL2 区画線
VP 仮想歩行者
RP 実在歩行者
BW ブロック塀
DV 運転者
BL ブレーキランプ
RC ロードコーン
PV,PVL,PVS 駐車車両
PR,PR11,PR12,PR21,PR22,PR31,PR32,PR41,PR42 潜在リスク物標
ER,ER51,ER52,ER53,ER61,ER62,ER71,ER72,ER73 顕在リスク物標
IF01,IF02,IF03,IF04,IF11,IF22,IF32,IF411,IF412,IF421,IF422,IF52,IF531,IF532,IF62,IF721,IF722,IF731,IF732,IF733 影響因子
RF01,RF02,RF03,RF04,RF11,RF12,RF21,RF22,RF31,RF32,RF41,RF42,RF51,RF52,RF53,RF61,RF62,RF71,RF72,RF73 リスクポテンシャル場
TR01,TR02,TR03,TR04,TR11,TR12,TR21,TR22,TR31,TR32,TR41,TR42,TR51,TR52,TR53,TR61,TR62,TR71,TR72,TR73 目標軌跡
Claims (7)
- 車両の運転を支援する運転支援システムであって、
1つ又は複数のプログラムを記憶した1つ又は複数のメモリと、
前記1つ又は複数のメモリと結合された1つ又は複数のプロセッサと、を備え、
前記1つ又は複数のプロセッサは、前記1つ又は複数のプログラムの実行時、
前記車両の周辺状況の情報から、前記車両の前方に存在し、前記車両から死角となる 領域を作る潜在リスク物標に関するリスク物標情報を抽出し、
前記潜在リスク物標とは別に存在する因子であって、前記車両の衝突リスクに影響を与える因子である影響因子に関する影響因子情報を取得し、
前記リスク物標情報と前記影響因子情報とに基づいて前記衝突リスクを定量化したリスク値を、車両座標系或いは絶対座標系の各位置において決定し、
前記リスク値の分布を示すリスクポテンシャル場を生成し、
前記リスクポテンシャル場と干渉しないような前記車両の目標軌跡を生成し、
前記目標軌跡に追従するように、前記車両の運動を制御するアクチュエータの操作量を決定する
ことを特徴とする運転支援システム。 - 請求項1に記載の運転支援システムにおいて、
前記1つ又は複数のプロセッサは、前記潜在リスク物標の周辺環境に関する情報を前記影響因子情報として取得する
ことを特徴とする運転支援システム。 - 請求項1に記載の運転支援システムにおいて、
前記1つ又は複数のプロセッサは、前記潜在リスク物標の背後に存在する移動体に関する情報を前記影響因子情報として取得する
ことを特徴とする運転支援システム。 - 請求項1に記載の運転支援システムにおいて、
前記1つ又は複数のプロセッサは、前記潜在リスク物標が検出された時間と場所に関する情報を前記影響因子情報として取得する
ことを特徴とする運転支援システム。 - 請求項1に記載の運転支援システムにおいて、
前記1つ又は複数のプロセッサは、
前記潜在リスク物標が作る前記死角へ作用する動的因子に関する情報を前記影響因子情報として取得し、
前記動的因子が存在する場合、前記動的因子が存在しない場合に生成される前記リス クポテンシャル場と比較して前記リスク値の分布を前記動的因子の方向により拡大した前 記リスクポテンシャル場を生成する
ことを特徴とする運転支援システム。 - 請求項1に記載の運転支援システムにおいて、
前記1つ又は複数のプロセッサは、前記影響因子が前記衝突リスクに与える影響が大き いほど、前記死角に存在していると仮定される移動体の飛び出し先となる方向へ前記リス ク値の分布をより拡大した前記リスクポテンシャル場を生成する
ことを特徴とする運転支援システム。 - コンピュータに、
車両の周辺状況の情報から、前記車両の前方に存在し、前記車両から死角となる領域を 作る潜在リスク物標に関するリスク物標情報を抽出させ、
前記潜在リスク物標とは別に存在する因子であって、前記車両の衝突リスクに影響を与える因子である影響因子に関する影響因子情報を取得させ、
前記リスク物標情報と前記影響因子情報とに基づいて前記衝突リスクを定量化したリスク値を、車両座標系或いは絶対座標系の各位置における値として決定させ、
前記リスク値の分布を示すリスクポテンシャル場を生成させ、
前記リスクポテンシャル場と干渉しないような前記車両の目標軌跡を生成させ、
前記目標軌跡に追従するように、前記車両の運動を制御するアクチュエータの操作量を決定させる
ことを特徴とする運転支援プログラム。
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