JP7362899B2 - 車両の走行支援方法及び走行支援装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両の走行支援方法及び走行支援装置に関するものである。
この種の走行支援装置として、自車両および交通参加者の軌跡、位置及び車線情報に基づいて、自車両の周囲の交通参加者を属性及び状態に応じて分類し、自車両の周囲の交通参加者の分類結果と、分類毎に予め学習された顕在リスクとに基づいて、自車両の周囲の交通参加者毎に分類に応じた顕在リスクを当てはめて顕在リスクマップを生成し、自車両の複数の経路候補上の位置に対応する状態のうち、前記顕在リスクマップを用いた報酬関数により求められる報酬が多く得られる状態に遷移又は停止することを最適な行動として決定し、こうして決定された行動に従って自車両を制御する車両制御装置が知られている(特許文献1)。
特開2019-106049号公報
しかしながら、上記従来技術では、周囲の自動車や歩行者などの交通参加者を検出してから、顕在リスクマップを用いて最適行動を決定するので、検出した物体に対する走行支援は行えるものの、遭遇が予想されるリスクに対応した走行支援が行えない。すなわち、上記従来技術では、リスクを未然に回避した走行支援は行えないという問題があった。
本発明が解決しようとする課題は、リスクを未然に回避できる車両の走行支援方法及び走行支援装置を提供することである。
本発明は、検出した物体のリスクポテンシャルを求め、求めたリスクポテンシャルを物体に遭遇した遭遇位置と対応させて蓄積し、蓄積されたリスクポテンシャルを用いて、物体を検出した時に求められたリスクポテンシャルよりも低い、遭遇位置において遭遇が予測される物体の1次予測リスクポテンシャルを求める。そして、求めた1次予測リスクポテンシャルによるリスクを回避する他車両の予測走行動作を用いて、1次予測リスクポテンシャルよりも低い2次予測リスクポテンシャルを求め、遭遇位置を再度走行する場合に、求めた2次予測リスクポテンシャルを用いて車両の走行を自律制御することによって上記課題を解決する。
本発明によれば、検出した物体に遭遇した遭遇位置に差し掛かる前にリスクポテンシャルを予測することができるため、物体を検出する前からリスクを未然に回避できる走行支援を行うことができる。
本発明の車両の走行支援方法及び走行支援装置を含む走行支援システムを示すブロック図である。 図1の走行支援システムにおける情報処理手順を示すフローチャートである。 図1の経路算出部の一実施の形態を示すブロック図である。 図3の経路算出部における情報処理手順の一例を示すフローチャート(その1)である。 図3の経路算出部における情報処理手順の一例を示すフローチャート(その2)である。 図3の経路算出部における情報処理手順の一例を示すフローチャート(その3)である。 図1の走行支援装置の経路プランニング部により設定される現在位置から目的地までの走行経路の一例を示す平面図である。 図6の走行経路における、ある日時の交通状況の一例を示す平面図である。 図6の走行経路を複数回走行した結果得られ、図3の記憶部に記憶される周辺物体の情報の蓄積例を示す図である。 図8の周辺物体の蓄積情報を用いて、図3の予測リスクマップ生成部により生成されるリスクポテンシャルと遭遇確率の一例を示す図である。 図7に示す交通状況において、1次予測リスクポテンシャルによるリスクを回避する他車両の予測走行動作の一例を示す平面図である。 図6の走行経路について、図3の予測リスクマップ生成部により生成された予測リスクマップの一例を示す平面図である。 図6の走行経路に対し、図3の行動決定部により決定された最終的な走行経路の一例を示す平面図である。 図6の走行経路に対し、図3の行動決定部により決定された最終的な走行経路の別の例を示す平面図である。 図6の走行経路に対し、図3の行動決定部により決定された最終的な走行経路のまた別の例を示す平面図である。 図12の実施例に対する比較例であって、図3の顕在リスクマップのみを用いて決定された最終的な走行経路を示す平面図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本発明に係る車両の走行支援方法及び車両の走行支援装置は、車両の速度制御や車両の操舵制御を自律的に実行する自律走行制御に適用することができるほか、ドライバーが手動運転する際に適切な走行経路を提示してドライバーの手動運転を支援するナビゲーションシステムにも適用することができる。車両の自律走行制御に適用する場合、速度制御と操舵制御の両方を自律制御するほか、速度制御と操舵制御の一方を自律制御し、他方を手動制御する場合にも適用することができる。以下、自律走行制御機能を備えた車両に、本発明に係る車両の走行支援方法及び車両の走行支援装置を適用した一例を説明する。なお、以下の実施形態の説明は、左側通行の法規を有する国において、車両が左側通行で走行することが前提となっている。右側通行の法規を有する国においては、車両が右側通行で走行するため、以下の説明の右と左を対称にして読み替えるものとする。
図1は、走行支援システム1000の構成を示すブロック図である。本実施形態の走行支援システム1000は、走行支援装置100と、車両コントローラ200とを備える。本実施形態の走行支援装置100は、通信装置111を備え、車両コントローラ200も通信装置211を備え、これら走行支援装置100と車両コントローラ200は、有線通信又は無線通信により互いに情報の授受を行う。
より具体的に本実施形態の走行支援システム1000は、センサ1と、ナビゲーション装置2と、読み込み可能な記録媒体に記憶された地図情報3と、自車情報検出装置4と、環境認識装置5と、物体認識装置6と、走行支援装置100と、車両コントローラ200とを備える。これらセンサ1と、ナビゲーション装置2と、読み込み可能な記録媒体に記憶された地図情報3と、自車情報検出装置4と、環境認識装置5と、物体認識装置6と、走行支援装置100の各装置は、図1に示すように、相互に情報の授受を行うためにCAN(Controller Area Network)その他の車載LANによって接続されている。
本実施形態のセンサ1は、自車両の前方、側方、後方の全周囲など、自車両の周囲に位置する障害物の存在を含む走行環境に関する情報その他の自車両の周囲の状況を検出する。本実施形態のセンサ1は、自車両周囲の環境情報を認識するための装置、例えばCCD等の撮像素子を備えるカメラ、超音波カメラ、赤外線カメラなどを含む。本実施形態のカメラは自車両に設置され、自車両の周囲を撮像し、自車両の周囲に存在する対象車両を含む画像データを取得する。
本実施形態のセンサ1は、測距センサを含み、当該測距センサは、自車両と対象物との相対距離および相対速度を演算する。測距センサにより検出された対象物の情報は、プロセッサ10に出力される。測距センサとしては、レーザーレーダー、ミリ波レーダーなど(LRF等)、LiDAR(Light detection and ranging)ユニット、超音波レーダーなどの出願時に知られた方式のものを用いることができる。
本実施形態のセンサ1として、一又は複数のカメラと、測距センサとを採用することができる。本実施形態のセンサ1は、カメラの検知情報と測距センサの検知情報など複数の異なるセンサ情報を統合し、もしくは合成することにより、検知情報において不足している情報を補完し、自車両周囲の環境情報とするセンサフュージョン機能を備える。このセンサフュージョン機能は、環境認識装置5や物体認識装置6やその他のコントローラやロジックに組み込まれるようにしてもよい。
センサ1が検出する対象物は、道路の車線境界線、センターライン、路面標識、中央分離帯、ガードレール、縁石、高速道路の側壁、道路標識、信号機、横断歩道、工事現場、事故現場、交通制限を含む。センサ1が検出する対象物は、自車両以外の自動車(他車両)、オートバイ、自転車、歩行者を含む。センサ1が検出する対象物は、障害物を含む。障害物は、自車両の走行に影響を与える可能性がある対象物である。センサ1は、少なくとも障害物に関する情報を検知する。センサ1が検出する対象物は、GPS等の自車両が走行する位置である自己位置情報と、自車両と対象物の相対位置(距離と方向)により、対象物の位置情報を検出されることができる。またセンサ1が検出する対象物は、地図情報と、オドメトリによる自車両が走行する位置である自己位置情報と、自車両と対象物の相対位置(距離と方向)とにより、対象物の位置情報を地図情報と対応させて検出されることができる。
本実施形態のナビゲーション装置2は、地図情報3を参照し、自車情報検出装置4により検出された現在位置から目的地までの走行レーン/走行経路を算出する。走行レーン又は走行経路は、自車両が走行する道路、方向(上り/下り)及び車線が識別された線形である。走行経路は、走行レーンの情報を含む。以下、走行レーンをレーンと省略して記載することもある。
本実施形態の地図情報3は、走行支援装置100、車載装置、又はサーバ装置に設けられた記録媒体に読み込み可能な状態で記憶され、経路生成及び/又は運転制御に用いられる。本実施形態の地図情報3は、道路情報、施設情報、それらの属性情報を含む。道路情報及び道路の属性情報には、道路幅、曲率半径、路肩構造物、道路交通法規(制限速度、車線変更の可否)、道路の合流地点、分岐地点、車線数の増加・減少位置等の情報が含まれている。本実施形態の地図情報3は、いわゆる高精細地図情報であり、高精細地図情報によれば、レーンごとの移動軌跡を把握できる。高精細地図情報は、各地図座標における二次元位置情報及び/又は三次元位置情報、各地図座標における道路・レーンの境界情報、道路属性情報、レーンの上り・下り情報、レーン識別情報、接続先レーン情報を含む。
また本実施形態の地図情報3は、自車両が走行する走路とそれ以外との境界を示す走路境界の情報を含む。自車両が走行する走路とは、自車両が走行するための道であり、走路の形態は特に限定されない。走路境界は、自車両の進行方向に対して左右それぞれに存在する。走路境界の形態は特に限定されず、例えば、路面標示、道路構造物が挙げられる。路面標示の走路境界としては、例えば、車線境界線、センターラインが挙げられる。また道路構造物の走路境界としては、例えば、中央分離帯、ガードレール、縁石、トンネル又は高速道路の側壁が挙げられる。なお、走路境界が明確に特定できない地点(例えば、交差点内)に対して、地図情報3には予め走路境界が設定されている。予め設定された走路境界は、架空の走路境界であって実際に存在する路面標示または道路構造物ではない。
本実施形態の自車情報検出装置4は、自車両の状態に関する検知情報を取得する。自車両の状態とは、自車両の現在位置、速度、加速度、姿勢、車両性能を含む。これらは、自車両の車両コントローラ200から取得してもよいし、自車両の各センサから取得してもよい。本実施形態の自車情報検出装置4は、自車両のGPS(Global Positioning System)ユニット、ジャイロセンサ、オドメトリから取得した情報に基づいて自車両の現在位置を取得する。また本実施形態の自車情報検出装置4は、自車両の車速センサから自車両の速度及び加速度を取得する。また本実施形態の自車情報検出装置4は、自車両の慣性計測ユニット(IMU:Inertial Measurement Unit)から自車両の姿勢データを取得する。
本実施形態の環境認識装置5は、センサ1が取得した位置情報、自車両周囲の画像情報及び測距情報から得られた物体認識情報と、地図情報に基づいて構築された環境に関する情報とを認識する。本実施形態の環境認識装置5は、複数の情報を統合することにより、自車両の周囲の環境情報を生成する。本実施形態の物体認識装置6も、地図情報3を用いて、センサ1が取得した自車両周囲の画像情報及び測距情報を用いて、自車両周囲の物体の認識や動きを予測する。
本実施形態の車両コントローラ200は、電子コントロールユニット(ECU:Electronic Control Unit)などの車載コンピュータであり、車両の運転を律する駆動機構210を電子的に制御する。車両コントローラ200は、駆動機構210に含まれる駆動装置、制動装置、および操舵装置を制御して、目標車速及び目標走行経路に従って自車両を走行させる。車両コントローラ200には、走行支援装置100から、自車両の運転計画に基づく制御命令が入力される。自車両の目標車速、目標走行経路、及び運転計画については後述する。
本実施形態の駆動機構210には、走行駆動源である電動モータ及び/又は内燃機関、これら走行駆動源からの出力を駆動輪に伝達するドライブシャフトや自動変速機を含む動力伝達装置、動力伝達装置を制御する駆動装置、車輪を制動する制動装置、及びステアリングホイール(いわゆるハンドル)の操舵角に応じて総舵輪を制御する操舵装置などが含まれる。車両コントローラ200には、走行支援装置100から、目標車速に応じた制御信号が入力される。車両コントローラ200は、走行支援装置100から入力される制御信号に基づいてこれら駆動機構210の各制御信号を生成し、車両の加減速を含む運転制御を実行する。駆動機構210の駆動装置に制御情報を送信することにより、車両の速度制御を自律的に制御することができる。
また本実施形態の車両コントローラ200は、地図情報3が記憶するレーン情報と、環境認識装置5が認識した情報と、物体認識装置6で取得した情報とのうちの何れか一つ以上を用いて、自車両が目標走行経路に対して所定の横位置(車両の左右方向の位置)を維持しながら走行するように、駆動機構210の操舵装置の制御を行う。操舵装置は、ステアリングアクチュエータを備え、ステアリングアクチュエータは、ステアリングのコラムシャフトに取り付けられるモータ等を含む。車両コントローラ200には、走行支援装置100から、目標走行経路に応じた制御信号が入力される。駆動機構210の操舵装置は、車両コントローラ200から入力される制御信号に基づいて車両の操舵制御を実行する。駆動機構210の操舵装置に制御情報を送信することにより、車両の操舵制御を自律的に制御することができる。
本実施形態の走行支援装置100は、自車両の運転を制御することにより、自車両の走行を支援する制御を実行する。図1に示すように、本実施形態の走行支援装置100は、プロセッサ10を備える。プロセッサ10は、自車両の運転制御を実行させるプログラムが格納されたROM(Read Only Memory)であるROM12と、このROM12に格納されたプログラムを実行することで、走行支援装置100として機能する動作回路としてのCPU(Central Processing Unit)であるCPU11と、アクセス可能な記憶装置として機能するRAM(Random Access Memory)であるRAM13と、を備えるコンピュータである。本実施形態のプロセッサ10は、上記機能を実現するためのソフトウェアと、上述したハードウェアの協働により各種の機能を司る。プロセッサ10は、通信装置111と出力装置110を備え、各種の出力又は入力の指令、情報の読み込み許可又は情報提供の指令を、車両コントローラ200、ナビゲーション装置2、地図情報3、自車情報検出装置4、環境認識装置5、物体認識装置6へ出力する。プロセッサ10は、センサ1、ナビゲーション装置2、地図情報3、自車情報検出装置4、環境認識装置5、物体認識装置6、車両コントローラ200と相互に情報の授受を行う。
本実施形態のプロセッサ10は、目的地設定部120と、経路プランニング部130と、運転計画部140と、走行可能領域算出部150と、経路算出部160と、運転行動制御部170とを備え、それぞれがそれぞれの機能を司る。本実施形態のプロセッサ10は、これら目的地設定部120と、経路プランニング部130と、運転計画部140と、走行可能領域算出部150と、経路算出部160と、運転行動制御部170とをそれぞれ実現する又はそれぞれの処理を実行するためのソフトウェアと、上述したハードウェアとの協働により構成されている。
本実施形態のプロセッサ10による制御手順を、図2を参照して説明する。図2は、本実施形態に係る走行支援システムの情報処理手順を示すフローチャートである。図2を用いて、走行支援装置100が実行する自律走行制御処理の概要について説明する。
まず図2のステップS1において、プロセッサ10は、目的地設定部120により、自車情報検出装置4の検出結果に基づいて、自車両の現在位置を取得する処理を実行し、続くステップS2において、自車両の目的地を設定する処理を実行する。目的地は、ユーザが入力したものであってもよいし、他の装置により予測されたものであってもよい。続くステップS3において、プロセッサ10は、経路プランニング部130により、地図情報3を含む各種検出情報を取得する。続くステップS4において、プロセッサ10は、経路プランニング部130により、目的地設定部120によって設定された目的地に対する走行レーン(又は走行経路)を設定する。プロセッサ10は、経路プランニング部130により、地図情報3や自己位置情報に加え、環境認識装置5や物体認識装置6から得られた情報を用いて、走行レーンを設定する。プロセッサ10は、経路プランニング部130により、自車両が走行する道路を設定するが、道路に限らず、道路内において自車両が走行する車線を設定する。
続くステップS5において、プロセッサ10は、運転計画部140により、経路上の各地点における自車両の運転行動を計画する処理を実行する。運転計画は、各地点における進行(GO)、停止(No-GO)といった運転行動が規定される。例えば、交差点を右折する場合では、停止線の位置で停止するのか否かの判定や、対向車線の車両に対する進行判定を実行する。
続くステップS6において、ステップS5で計画された運転行動を実行するために、プロセッサ10は、走行可能領域算出部150により、地図情報3や自己位置情報に加え、環境認識装置5や物体認識装置6から得られた情報を用いて、自車両の周囲で走行可能な領域(走行可能領域ともいう)を算出する処理を実行する。走行可能領域は、自車両が走行する車線内に限られず、自車両が走行する車線に隣接する車線(隣接車線ともいう)であってもよい。また走行可能領域は、自車両が走行可能な領域であればよく、道路のうち車線として認識されている領域以外であってもよい。
続くステップS7において、プロセッサ10は、経路算出部160により、自車両が走行する目標走行経路を生成する処理を実行する。それに加えて、プロセッサ10は、運転行動制御部170により、目標走行経路に沿って走行するときの目標車速、及び目標車速のプロファイルを算出する。プロセッサ10は、目標車速に代えて、又はこれとともに、現在の車速に対しての目標減速度及び目標加速度、及びそれらのプロファイルを算出してもよい。なお、算出した目標車速を、目標走行経路の生成処理にフィードバックして、車両の挙動変化及び車両の乗員が違和感を覚える動き(挙動)を抑制するように、目標走行経路を生成するようにしてもよい。生成した目標走行経路を目標車速の算出処理にフィードバックして、車両の挙動変化及び車両の乗員が違和感を覚える動き(挙動)を抑制するように、目標車速を算出するようにしてもよい。
ステップS8において、プロセッサ10は、生成した目標走行経路を自車両に走行させる運転計画を立案する処理を実行する。またプロセッサ10は、算出した目標車速の速度で自車両を走行させる運転計画を立案する処理を実行する。そして、ステップS9において、プロセッサ10の出力装置110は、通信装置111を介して運転計画に基づく制御命令、制御指令値を車両コントローラ200に出力し、各種アクチュエータである駆動機構210を動作させる。
車両コントローラ200は、プロセッサ10からの指令値に基づいて、自車両の走行位置を制御する縦力及び横力を入力する。これらの入力に従い、自車両が目標とする目標走行経路に追従して自律的に走行するように、車体の挙動及び車輪の挙動が制御される。これらの制御に基づいて、車体の駆動機構210の駆動アクチュエータ、制動アクチュエータの少なくとも一方、必要に応じて操舵装置のステアリングアクチュエータが自律的に動作し、目的地に至る自律的な運転制御が実行される。もちろん、手動操作に基づく指令値に従い、駆動機構210を操作することもできる。
さて、本実施形態の走行支援装置100は、図2のステップS1~S4において、自車両の現在位置を取得し、設定された自車両の目的地と地図情報3とから、現在位置から目的地に至る走行経路を設定する。ここで、図3は、図1の経路算出部160の一実施の形態を示すブロック図である。本実施形態の経路算出部160は、自車両が走行する目標走行経路を生成する処理を実行するが、そのための1次予測リスクポテンシャルと2次予測リスクポテンシャルを求めるため、周辺物体の軌跡取得部1601と、周辺物体の分類部1602と、周辺物体の情報蓄積部1603と、記憶部1604と、予測リスクマップ生成部1605と、顕在リスクマップ学習部1610と、顕在リスクマップ生成部1611と、リスクマップ統合部1612と、行動決定部1613とを備える。また、予測リスクマップ生成部1605は、リスクポテンシャル計算部1606と、遭遇確率計算部1607と、1次予測リスクポテンシャル生成部1608と、2次予測リスクポテンシャル生成部1609とを備える。さらに、本実施形態の経路算出部160は、回避車両検出部1614と、回避車両リスクポテンシャル生成部1615とを備えてもよい。なお、回避車両検出部1614と回避車両リスクポテンシャル生成部1615は、必要に応じて省略することができる。これらの各部1601~1615は、走行支援装置100のROM12にインストールされたソフトウェアプログラムにより実現することができる。なお、これらの各部1601~1615は、ソフトウェアプログラムの実行により発揮される機能の説明をする上で便宜的に分類したものに過ぎないことから、権利範囲を確定するものではない。
図1及び図3に示す経路算出部160は、車両に設けたものとして以下の実施形態を説明するが、本発明に係る経路算出部160、特に図3の周辺物体の情報蓄積部1603、記憶部1604、予測リスクマップ生成部1605、リスクポテンシャル計算部1606、遭遇確率計算部1607、1次予測リスクポテンシャル生成部1608、2次予測リスクポテンシャル生成部1609、顕在リスクマップ学習部1610、顕在リスクマップ生成部1611、及びリスクマップ統合部1612、並びに回避車両検出部1614、及び回避車両リスクポテンシャル生成部1615は、必ずしも車両側に備わっている必要はなく、これらの一部又は全部がサーバなどに備わっていてもよい。経路算出部160を構成する各部の一部又は全部が、サーバなど車両以外に設けられ、残りの各部が車両に設けられている場合、車両とサーバとの間の情報の送受信は、インターネットなどの電気通信回線網を介してリアルタイムに行うことができる。なお、周辺物体の情報蓄積部1603や記憶部1604をサーバに設け、複数の車両で検出された物体に関する情報をこれら周辺物体の情報蓄積部1603や記憶部1604に併せて蓄積することもできる。この場合、物体を検出した車両と、リスクポテンシャルの情報を使用する車両は必ずしも一致しなくてよい。顕在リスクポテンシャル、1次予測リスクポテンシャル及び2次予測リスクポテンシャルのうち一部又は全部をサーバにおいて算出した場合には、これらのうちの少なくとも1つを用いて車両の走行を自律制御するときに、自己位置情報に対応した顕在リスクポテンシャル、1次予測リスクポテンシャル及び2次予測リスクポテンシャルをサーバから取得することができる。
また、予測リスクマップ生成部1605の1次予測リスクポテンシャル生成部1608で生成する1次予測リスクポテンシャル、及び2次予測リスクポテンシャル生成部1609で生成する2次予測リスクポテンシャルの算出のタイミングは、サーバで事前に算出し、サーバに予測リスクポテンシャルを蓄積しておくタイミングでもよいし、これに代えて遭遇位置を走行するタイミングで1次予測リスクポテンシャルと2次予測リスクポテンシャルを算出するようにしてもよい。さらに、顕在リスクマップ生成部1611で生成される顕在リスクマップ、予測リスクマップ生成部1605で生成される予測リスクマップ及びリスクマップ統合部1612で生成される統合リスクマップのいずれかが、サーバで生成され、その他が車両で生成されてもよい。なお、1次予測リスクポテンシャル及び2次予測リスクポテンシャルは、蓄積したデータから算出してもよいし、道路交通システムのようなインフラから入手できる工事や渋滞などの情報を基に算出してもよい。
周辺物体の軌跡取得部1601は、自車両の周辺の交通参加者のそれぞれの軌跡を取得する。交通参加者には、自動車、歩行者、自転車、バイク、その他の物体(工事区間などの障害物等)が含まれる。また自動車には、先行車両、駐車車両、最後尾の車両、流出車両(現在の車線から他車線に分岐する車両)、合流車両(他車線から現在の車線に合流する車両)、障害になる車両、その他の車両が含まれる。また歩行者には、子供・老人・その他の年齢に応じた歩行者、停止中・歩行中・ランニング中の歩行者が含まれる。また自転車には、子供・老人・その他の年齢に応じた自転車、停止中・低速走行中・高速走行中の自転車が含まれる。またバイクには、先行バイク、停車中のバイク、最後尾のバイク、流出バイク(現在の車線から他車線に分岐するバイク)、合流バイク(他車線から現在の車線に合流するバイク)、障害になるバイク、その他のバイクが含まれる。
周辺物体の軌跡取得部1601は、自車両が任意の場所を走行中に当該自車両がプローブカーとなり、カメラや測距センサその他のセンサ1を用いて、交通参加者その他の物体を検出して追跡し、当該交通参加者の位置・速度・方向の各情報を時間スタンプとともに、周辺物体の分類部1602へ送出する。周辺物体の分類部1602は、周辺物体の軌跡取得部1601から読み込んだ交通参加者その他の物体の位置・速度・方向・時間の各情報を、上述した交通参加者その他の物体の分類基準に基づいて分類した上で、周辺物体の情報蓄積部1603と、顕在リスクマップ学習部1610へ送出する。なお、周辺物体の情報蓄積部1603へ送出される交通参加者その他の物体の位置・速度・方向・時間の各情報は、その後の走行支援要求に対する1次予測リスクポテンシャルと2次予測リスクポテンシャルの生成に供される。これに対して、顕在リスクマップ学習部1610へ送出される交通参加者その他の物体の位置・速度・方向・時間の各情報は、現在行われている走行支援に対する顕在リスクマップの生成に供される。また、周辺物体の軌跡取得部1601は、周辺物体の分類部1602へ送出した周辺物体に関する情報と同じ情報を、回避車両検出部1614に送出してもよい。
周辺物体の分類部1602は、交通参加者その他の物体を上述したように分類することに加え、特に本実施形態では、周辺物体の軌跡取得部1601で取得された、交通参加者を含む物体を、車線を長時間閉塞する物体、車線を一時的に閉塞する物体、交通流を妨げる物体又は部分的に交通流を妨げる物体のいずれかに分類する。たとえば、検出した物体が、駐車中の車両である場合又は工事区間である場合は、車線を長時間閉塞する物体に分類し、検出した物体が、右左折待ちの車両又は停車中のバスなど、現在は動きが停止しているが時間が経過すれば交通流が解消する場合は、車線を一時的に閉塞する物体に分類する。また、検出した物体が、合流する車両又は車線特有の渋滞車両など、動きが停止していないまでも交通流を乱す場合は、交通流を妨げる物体に分類し、検出した物体が、車線を歩行する歩行者、自転車又は二輪車など、自車両の横方向への回避により走行を継続できる可能性がある物体である場合は、部分的に交通流を妨げる物体に分類する。
検出した物体は、予めこれらの分類ごとにリスクポテンシャルが設定され、後述するリスクポテンシャル計算部1606により分類ごとのリスクポテンシャルの値が用いられる。ここでいうリスクポテンシャルとは、障害物への自車両の接近リスクの高さの指標(リスク感指標)を意味し、リスクポテンシャルの値が大きいほど、自車両の障害物に対する接近リスクが高いことになる。リスク感の指標であるため、相対的数値が用いられる。たとえば、交通参加者のうちの歩行者についてのリスクポテンシャルの大小関係は、子供の歩行者>老人の歩行者>その他の歩行者、のように予め設定されている。子供も老人もその他の歩行者に比べれば同じ交通弱者ではあるが、老人に比べて子供の方が活発であるから、車両に対する急な飛び出しなどが予想される。そのため、子供の歩行者のリスクポテンシャルが最も高い値に設定されている。このようにして、自車両の接近リスクの高さという観点から、交通参加者その他の物体の全てについて、リスクポテンシャルが予め設定されている。
特に本実施形態では、車線を長時間閉塞する物体、車線を一時的に閉塞する物体、交通流を妨げる物体、部分的に交通流を妨げる物体の順序で、高いリスクポテンシャルが設定されている。すなわち、車線の交通流を妨げる物体という観点から、車線を長時間閉塞する物体、車線を一時的に閉塞する物体、交通流を妨げる物体、部分的に交通流を妨げる物体という4つに分類されたもののリスクポテンシャルの大小関係は、車線を長時間閉塞する物体>車線を一時的に閉塞する物体>交通流を妨げる物体>部分的に交通流を妨げる物体とされている。
周辺物体の情報蓄積部1603は、周辺物体の分類部1602で分類された交通参加者その他の物体の位置・速度・方向・時間の各情報を記憶部1604に蓄積する。すなわち、自車両を含む複数の車両が、任意の場所を走行中に当該車両がプローブカーとなり、以上の周辺物体の軌跡取得部1601、周辺物体の分類部1602、周辺物体の情報蓄積部1603及び記憶部1604による処理を繰り返すことで、交通参加者その他の物体のリスクポテンシャルが、それぞれの物体が検出された位置の位置情報と関連付けられて、記憶部1604に順次蓄積される。
なお、物体が検出された位置の位置情報に加え、物体が検出された日時及び/又は天候といった属性情報も関連付けて記憶部1604に蓄積してもよい。この場合、物体が検出された日にちの属性、たとえば月、曜日、祝祭日、月初め・月末などといった属性を関連付けたり、時間の属性、たとえば午前・午後・深夜、出勤時間帯・退社時間帯、食事時間帯などといった属性を関連付けたりしてもよい。
天候の属性を関連付ける場合、インターネットなどの通信網を介して天気情報を取得してもよいが、センサ1に含まれる雨滴センサにより雨天か否かを判断したり、自車情報検出装置4によりワイパーの作動状況を検出することで、雨天か否かを判断したりしてもよい。
自車両を含む複数の車両が、任意の場所を走行中に当該車両がプローブカーとなり、図3の周辺物体の軌跡取得部1601、周辺物体の分類部1602、周辺物体の情報蓄積部1603及び記憶部1604による処理を繰り返すことで、周辺物体の情報が、図3の記憶部1604に蓄積される例を説明する。図6は、本実施形態の走行支援装置100の経路プランニング部130により設定される現在位置から目的地までの走行経路の一例を示す平面図であり、たとえば、自車両V1の通勤経路の一部であるものとする。図7は、図6の走行経路における、ある日時の交通状況の一例を示す平面図である。
図6に示す自車両V1の通勤経路は、自車両V1の現在位置P1である道路D1の左車線から、走行経路R1で示すように、交差点Cの手前で右折専用車線に車線変更し、走行経路R2で示すように交差点Cを右折し、右折したら走行経路R3で示すように道路D2の左車線に入り、一つ目のT字路D3をそのまま左折し、走行経路R4で示すように直進する走行経路である。自車両V1は、図6に示す通勤経路R1→R2→R3→R4(以下、これらを総称して走行経路Rともいう。)を毎日走行するものとし、ある日時の交通状況が図7に示すものであったとする。図7に示す車両は全て他車両である。道路D1の左車線には、停車中の他車両V2a及びV2bがあり、さらに交差点Cで左折待ちをする4台の他車両V3a~V3dの渋滞が発生している。また、道路D1の右車線及び右折専用車線には右折待ちをしている5台の他車両V4a~V4eの渋滞が発生しており、さらに道路D2の左車線には、停車中の他車両V5がある。
なお、図6のS1~S4は信号機を表し、図6の左側通行の交差点Cにおいて、図面の上下方向に延在する車線の左側を走行する車両は信号機S1に、図面の上下方向に延在する車線の右側を走行する車両は信号機S2に、図面の左右方向に延在する車線の上側を走行する車両は信号機S3に、図面の左右方向に延在する車線の下側を走行する車両は信号機S4に、それぞれ従って走行するものとする。また、図6の走行シーンでは、信号機S1及びS2は左側の青信号が点灯し、信号機S3及びS4は右側の赤信号が点灯しているものとする。信号機S1~S4についての設定は、図7及び図10~14に示す走行シーンにおいても同様とする。
このような状況にあるとき、ある日時(2019年2月5日6時~7時とする)に、自車両が図6に示す走行経路Rに沿って走行したとすると、まず道路D1(道路区間を0001とする)の左車線(車線1とする)に停車中の他車両V2a及びV2b(リスクポテンシャルをリスクAとする)を検出することで、この日時の、道路区間0001の車線1に、リスクAのリスクポテンシャルがあることが記憶される。次に、道路D1の左車線に並ぶ、交差点Cの左折待ちをする4台の他車両V3a~V3d(リスクポテンシャルをリスクBとする)を検出することで、この日時(2019年2月5日6時~7時)の、道路区間0001の車線1に、リスクBのリスクポテンシャルがあることが記憶される。また、道路D1の右車線(車線3とする)及び右折専用車線(車線4とする)には右折待ちをしている5台の他車両V4a~V4e(リスクポテンシャルをリスクBとする)を検出することで、この日時(2019年2月5日6時~7時)の、道路区間0001の車線3及び4に、リスクBのリスクポテンシャルがあることが記憶される。さらに、道路D2(道路区間を0002とする)の左車線(車線1とする)には、停車中の他車両V5(リスクポテンシャルをリスクAとする)があることを検出することで、この日時(2019年2月5日6時~7時)の、道路区間0002の車線1に、リスクAのリスクポテンシャルがあることが記憶される。これに対して、これ以外の道路区間0001の中央車線(車線2とする)や、道路区間0002の右車線(車線2とする)には、物体が検出されないので、物体検出に関するリスクポテンシャルを0として記憶する。
図8は、図6の走行経路を複数回走行した結果得られ、図3の記憶部1604に記憶される周辺物体の情報の蓄積例を示す図である。同図のリスクA~Dの列欄において、数字の「1」は、該当するリスクが「あり」、数字の「0」は、該当するリスクは「なし」を示す。上述したとおり、2019年2月5日6時~7時に、図7に示す交通状況にある通勤経路Rを走行したことにより、図8の2019年2月5日6時~7時の日にちの行欄に、道路区間0001の車線1に、リスクAとリスクBのリスクポテンシャルがあること、道路区間0001の車線3及び4に、リスクBのリスクポテンシャルがあること、道路区間0002の車線1に、リスクAのリスクポテンシャルがあることが記憶され、これら以外の道路区間、車線には、リスクA~Dのリスクは検出されなかったことが記憶されている。
また同様に、図8の2019年2月6日6時~7時の日にちの行欄に、道路区間0001の車線1に、リスクBのリスクポテンシャルがあること、道路区間0002の車線1に、リスクAのリスクポテンシャルがあることが記憶され、これら以外の道路区間、車線には、リスクA~Dのリスクは検出されなかったことが記憶されている。さらに、図8の2019年2月7日6時~7時の日にちの行欄に、道路区間0001の車線1に、リスクAとリスクBのリスクポテンシャルがあること、道路区間0001の車線3及び4に、リスクBのリスクポテンシャルがあること、道路区間0002の車線1に、リスクAのリスクポテンシャルがあることが記憶され、これら以外の道路区間、車線には、リスクA~Dのリスクは検出されなかったことが記憶されている。
図3に戻り、本実施形態の経路算出部160は、自車両V1が目的地Pxを入力してこれから走行を開始する際又は走行計画を立案する際に、自車両V1の現在位置P1から目的地Pxに至る走行経路R1→R2→R3→R4の全域について、予め記憶部1604に蓄積しておいた走行位置(検出物体との遭遇位置でもある。以下同じ。)ごとのリスクポテンシャルと、物体への遭遇確率から、走行位置ごとに予測される1次予測リスクポテンシャル及び2次予測リスクポテンシャルを求め、これら1次及び2次予測リスクポテンシャルに基づいて、車両の走行経路を設定する。また、1次予測リスクポテンシャルを回避する他車両を検出し、回避車両リスクポテンシャルを求め、この回避車両リスクポテンシャルに基づいて、車両の走行経路を設定してもよい。以下の説明では、図6に示す走行経路Rの範囲について、走行位置ごとのリスクポテンシャルと物体への遭遇確率の求め方等を説明するが、他の範囲についても同様の方法で求められる。
まず、1次予測リスクポテンシャルの求め方について説明する。リスクポテンシャル計算部1606は、記憶部1604に蓄積された情報から、現在位置から目的地に至る走行経路の各道路区間のリスクポテンシャルを抽出する。これと並行して、遭遇確率計算部1607は、同じく記憶部1604に蓄積された情報から、現在位置から目的地に至る走行経路の各道路区間の遭遇確率を求める。遭遇確率を求めるタイミングは、定期的でもよいし、遭遇確率を取得する時でもよい。図9は、図8に示す周辺物体の蓄積情報を用いて、予測リスクマップ生成部1605のリスクポテンシャル計算部1606と遭遇確率計算部1607により生成されるリスクポテンシャルと遭遇確率の一例を示す図である。なお、リスクAのリスクポテンシャルを100、リスクBのリスクポテンシャルを80、リスクCのリスクポテンシャルを50、リスクDのリスクポテンシャルを20とし、図9においてリスクDの欄の図示は省略する。
図8に示すように、道路区間0001の車線1は、3回走行したうち2回でリスクAが検出され、また3回走行したいずれの日もリスクBの物体が検出されたが、他のリスクC及びDは検出されなかった。そのため、図9に示すように、道路区間0001の車線1のリスクAの遭遇確率は66%(=2÷3)、リスクBの遭遇確率は100%、リスクC及びDの遭遇確率は0%として算出される。同様にして、道路区間0001の車線2は、図8に示すようにいずれの日もリスクA~Dの物体は検出されなかった。そのため、図9に示すように、道路区間0001の車線2のリスクA~Dの遭遇確率は、全て0%として算出される。また、道路区間0001の車線3及び4は、図8に示すように、3回走行したうち2回、リスクBの物体が検出されたので、図9に示すように、道路区間0001の車線3及び4のリスクBの遭遇確率は、66%(=2÷3)として算出される。また、道路区間0002の車線1は、図8に示すように、3回走行したいずれの日もリスクAの物体が検出されたので、図9に示すように、道路区間0002の車線1のリスクAの遭遇確率は、100%として算出される。
1次予測リスクポテンシャル生成部1608は、道路の延在方向に区画した道路区間ごとの車線ごとのリスクポテンシャルに、遭遇確率が大きいほど大きい係数を乗じ、これらを加算することで、1次予測リスクポテンシャルを求める。係数を乗じたリスクポテンシャルは、道路の延在方向に対してたとえば100mごとに区画した道路区間ごとに求められ、さらに複数車線がある道路については、車線ごとに求められる。
リスクポテンシャルに乗じる係数は、遭遇確率が大きいほど大きい係数であれば特に限定されず、百分率で表された遭遇確率の数値をそのまま乗じてもよい。たとえば、図9に示すように、道路区間0001の車線1は、リスクA(リスクポテンシャルが100)の遭遇確率が66%、リスクB(リスクポテンシャルが80)の遭遇確率が100%、リスクC(リスクポテンシャルが50)の遭遇確率が0%であるので、1次予測リスクポテンシャルは、100×66%+80×100%+50×0%=14600として算出される。また同様に、図9に示すように、道路区間0002の車線1は、リスクA(リスクポテンシャルが100)の遭遇確率が100%、リスクB(リスクポテンシャルが80)の遭遇確率が0%、リスクC(リスクポテンシャルが50)の遭遇確率が0%であるので、1次予測リスクポテンシャルは、100×100%+80×0%+50×0%=10000として算出される。このように、リスクポテンシャルと遭遇確率とから求められる1次予測リスクポテンシャルは、リスクポテンシャル以下の値になる。
なお、1次予測リスクポテンシャルの値を求めるにあたり、検出した物体を回避するのに要した回避時間を、検出物体の分類ごとに蓄積し、1次予測リスクポテンシャルは、分類ごとの回避時間の割合で重み付けしてもよい。たとえば、車線を長時間閉塞する物体をリスクA(=100)、車線を一時的に閉塞する物体をリスクB(=80)、交通流を妨げる物体をリスクC(=50)、部分的に交通流を妨げる物体をリスクD(=20)として分類するものとし、リスクA,B,C,Dに分類された各物体を回避するのに要した平均時間が、それぞれ10分,5分,1分,0.5分であったとすると、リスクA,B,C,Dの各リスクポテンシャルに各遭遇確率を乗じた値に、重み付けとして、10,5,1,0.5をそれぞれ乗じたのち、これらを加算することで1次予測リスクポテンシャルを求めてもよい。
また、1次予測リスクポテンシャルの値を求めるにあたり、走行位置ごとの遭遇確率は、記憶部1604に蓄積された情報の中から、現在位置P1から目的地Pxまで走行する時の時間を含む時間帯の情報を抽出して求めてもよい。同様に、1次予測リスクポテンシャルの値を求めるにあたり、走行位置ごとの遭遇確率は、記憶部1604に蓄積された情報の中から、現在位置P1から目的地Pxまで走行する時の日にちの属性が共通する情報を抽出して求めてもよい。同様に、1次予測リスクポテンシャルの値を求めるにあたり、走行位置ごとの遭遇確率は、記憶部1604に蓄積された情報の中から、現在位置P1から目的地Pxまで走行する時のワイパーの作動状況が共通する情報を抽出して求めてもよい。
次に、2次予測リスクポテンシャルの求め方について説明する。2次予測リスクポテンシャル生成部1609は、1次予測リスクポテンシャルによるリスクを回避する他車両の予測走行動作を用いて、1次予測リスクポテンシャルよりも低い2次予測リスクポテンシャルを求める。ここで、1次予測リスクポテンシャルによるリスクとは、1次予測リスクポテンシャル生成部1608で1次予測リスクポテンシャルを求めるときに用いたリスクポテンシャルと遭遇位置により同定されるリスクをいうものとする。すなわち、リスクポテンシャルは分類されたリスク(たとえばリスクA~D)に対応しているため、走行経路Rのどの位置でどのようなリスクに遭遇するかは、リスクポテンシャルと遭遇位置から把握することができる。また、本実施形態の予測走行動作とは、走行中のある車両が、左車線に停車している他の車両、又は右左折待ちの渋滞のような走行の障害となるリスクに遭遇した場合に、当該リスクを回避して走行を続けるためにとると予測される走行動作をいうものとする。以下、どのように走行動作を予測するのか、図7に示す走行シーンにおける予測走行動作を例として説明する。
図10は、図7に示す走行シーンにおいて、1次予測リスクポテンシャルによるリスクを回避する他車両の予測走行動作の一例を示す平面図である。図10では、図7に示す走行シーンと同様に、道路D1の左車線に停車中の他車両V2a及びV2b、道路D1の左車線に並ぶ、交差点Cの左折待ちをする4台の他車両V3a~V3d、道路D1の右車線及び右折専用車線に右折待ちをする5台の他車両V4a~V4e、及び道路D2の左車線に停車中の他車両V5が存在するとする。これらの車両が1次予測リスクポテンシャルによるリスクに該当することになる。また、他車両V2a及びV2bの後方を走行する他車両V2x、他車両V3a~V3dの後方を走行する他車両V3x、他車両V4a~V4eの後方を走行する他車両V4xが存在し、他車両V2x、V3x、及びV4xは、交差点Cを直進する経路に沿って走行しているものとする。
この走行シーンにおいて、道路D1の左車線を走行する他車両V2xは、停車中の他車両V2a及びV2bに遭遇することで、左車線の走行を継続することができなくなる。そこで、他車両V2xは、停車中の他車両V2a及びV2bを回避して走行を継続するために、たとえば図10に示すように、停車中の他車両V2bの後方で、道路D1の左車線から中央車線に車線変更をすると予測される。すなわち、この場合には、リスクを回避する他車両V2xの予測走行動作は、他車両V2bの後方における道路D1の左車線から中央車線への車線変更となる。
また、この走行シーンにおいて、他車両V3dの後方を走行する他車両V3xは、交差点Cの左折待ちをする他車両V3a~V3dの渋滞に遭遇することで、左車線の走行を継続するために、左折待ちの渋滞が解消するまで他車両V3dの後方で待たなければならなくなる。そこで、他車両V3xは、他車両V3a~V3dによる渋滞を回避して、当該渋滞の解消を待たずに走行を継続するため、たとえば図10に示すように、他車両V3dの後方で、道路D1の左車線から中央車線に車線変更をすると予測される。すなわち、この場合には、リスクを回避する他車両V3xの予測走行動作は、他車両V3dの後方における道路D1の左車線から中央車線への車線変更となる。
同様に、この走行シーンにおいて、他車両V4eの後方を走行する他車両V4xは、交差点Cの右折待ちをする他車両V4a~V4eの渋滞に遭遇することで、右車線の走行を継続するために、右折待ちの渋滞が解消するまで他車両V4eの後方で待たなければならなくなる。そこで、他車両V4xは、他車両V4a~V4eによる渋滞を回避して、当該渋滞の解消を待たずに走行を継続するため、たとえば図10に示すように、他車両V4eの後方で、道路D1の右車線から中央車線に車線変更をすると予測される。すなわち、この場合には、リスクを回避する他車両V4xの予測走行動作は、他車両V4eの後方における道路D1の右車線から中央車線への車線変更となる。
ここで、図10において、自車両V1は、道路D1の中央車線を直進で走行しているとする。予測走行動作のとおりに他車両V2x、V3x、及びV4xが左車線又は右車線から中央車線へ車線変更すると、自車両V1の走行方向の前方において、他車両V2x、V3x、及びV4xが、自車両V1が走行する中央車線に進入することになる。すなわち、自車両V1は、停車中の他車両V2a及びV2b、左折待ちをする他車両V3a~V3dの渋滞、及び右折待ちをする他車両V4a~V4eの渋滞をそれぞれ回避する他車両V2x、V3x、及びV4xに、走行する中央車線の前方において割り込まれるおそれがある。2次予測リスクポテンシャル生成部1609は、他車両V2x、V3x、及びV4xに割り込まれるおそれをリスクとして把握し、当該リスクに基づいて2次予測リスクポテンシャルとして算出する。
他車両V2xなどに割り込まれるリスクを2次予測リスクポテンシャルとして予測リスクマップに配置する場合に、2次予測リスクポテンシャルを配置する位置は、たとえば1次予測リスクポテンシャルに係るリスクの遭遇位置に対応する車線の隣接車線において、当該リスクに遭遇する位置の後方である。例として、図10に示す他車両V2xに割り込まれるリスクの場合であれば、他車両V2xがリスクに遭遇する位置は、道路D1の左車線に停車中の他車両V2bの後方の位置となる。そして、他車両V2bの後方の位置に対応する車線、つまり道路D1の左車線に隣接する車線は、道路D1の中央車線となる。したがって、この場合には、停車中の他車両V2a及びV2bを回避する走行動作に由来した2次予測リスクポテンシャルを、道路D1の中央車線において他車両V2bの後方に配置することになる。
また、図10に示す他車両V3xに割り込まれるリスクの場合であれば、他車両V3xがリスクに遭遇する位置は、道路D1の左折待ち渋滞の末尾である他車両V3dの後方の位置となる。そして、他車両V3dの後方の位置に対応する車線、つまり道路D1の左車線に隣接する車線は、道路D1の中央車線となる。したがって、この場合には、他車両V3a~V3dの左折待ち渋滞を回避する走行動作に由来する2次予測リスクポテンシャルを、道路D1の中央車線において他車両V3dの後方に配置することになる。同様に、図10に示す他車両V4xに割り込まれるリスクの場合であれば、他車両V4xがリスクに遭遇する位置は、道路D1の右折待ち渋滞の末尾である他車両V4eの後方の位置となる。そして、他車両V4eの後方の位置に対応する車線、つまり道路D1の右車線に隣接する車線は、道路D1の中央車線となる。したがって、この場合には、他車両V4a~V4eの右折待ち渋滞を回避する走行動作に由来する2次予測リスクポテンシャルを、道路D1の中央車線において他車両V3dの後方に配置することになる。
次に図10に示す他車両V5xについて説明する。他車両V5xは、他車両V2x、V3x、及びV4xとは異なり、交差点Cを左折するものとし、他車両V5が左折した先の車線には、左側に停車する他車両V5存在するものとする。この場合には、他車両V5xは、左折先の車線のうち左車線に進入すると停車中の他車両V5に遭遇してしまい、左車線の走行を継続することができなくなる。また、走行を継続するためには、停車中の他車両V5の後方で、道路D2の左車線から右車線に車線変更しなければならない。そこで、他車両V5xは、停車中の他車両V5を左折後ではなく左折前に回避し、左折後に車線変更をせずとも走行を継続するため、たとえば図10に示すように、左折後の車線のうち右車線に進入すると予測される。すなわち、リスクを回避する他車両V5xの予測走行動作は、左折時の道路D2の右車線への進入となる。
ここで、図10において、自車両V1aは、交差点Cを右折しようとしているものとする。予測走行動作のとおりに、他車両V5xが左折時の道路D2の右車線へ進入すると、自車両V1が交差点Cを右折する途中で、他車両V5xが自車両V1の前方に進入することになる。すなわち、自車両V1は、停車中の他車両V5を回避する他車両V5xに、交差点Cの右折中に前方に割り込まれるおそれがある。2次予測リスクポテンシャル生成部1609は、他車両V5xに割り込まれるおそれをリスクとして把握し、当該リスクに基づいて2次予測リスクポテンシャルとして求める。
交差点Cにおいて他車両V5xに割り込まれるリスクを2次予測リスクポテンシャルとして予測リスクマップに配置する場合に、2次予測リスクポテンシャルを配置する位置は、たとえば交差点C内において他車両V5xが走行する領域である。又はこれに代えて、又はこれに加えて、自車両V1aが右折する場合に、自車両V1aの走行方向に対して、右折後の車線に配置された1次予測リスクポテンシャルの後方位置に交差点Cがある場合には、2次予測リスクポテンシャルを配置する位置は、たとえば右折後の車線のうち、1次予測リスクポテンシャルが存在する、最も右側の車線である。図10に示す走行シーンであれば、右折後の道路D2の左車線に停車中の他車両V5が存在し、右折する自車両V1aの走行方向に対して後方に交差点Cが存在する。この場合には、道路D2の右車線に2次予測リスクポテンシャルを配置することとなる。また、自車両V1が交差点Cを右折後に走行する道路D2の右車線に代えて又は加えて、自車両V1が右折中に走行する交差点C内の車線(「右折中の車線」という)のうち、1次予測リスクポテンシャルが存在しない車線に2次予測リスクポテンシャルを配置してもよい。
ここで、右折後の道路D2に3車線以上の車線がある場合には、1次予測リスクポテンシャルが存在する車線以外の車線、つまり2次予測リスクポテンシャルを配置することができる車線が複数存在することになる。この場合には、1次予測リスクポテンシャルが存在する車線以外の車線のうち、1次予測リスクポテンシャルに最も近い車線に2次予測リスクポテンシャルを配置してもよい。たとえば、図10に示す走行シーンにおいて、道路D2に左車線、中央車線、及び右車線がある場合には、道路D2の中央車線に2次予測リスクポテンシャルを配置する。また、複数の車線に配置された2次予測リスクポテンシャルのうち、自車両V1aの走行方向に対して、1次予測リスクポテンシャルに近い車線からリスクを高くしてもよい。たとえば、図10に示す走行シーンにおいて、道路D2に左車線、中央車線、及び右車線がある場合には、中央車線と右車線に2次予測リスクポテンシャルを配置し、左車線の1次予測リスクポテンシャルに近い中央車線の2次予測リスクポテンシャルを、右車線の2次予測リスクポテンシャルより大きく設定してもよい。
また、図10に示す走行シーンでは、自車両V1aは右折するものとしたが、自車両V1aが左折する場合にも、右折する場合と同様の位置に2次予測リスクポテンシャルを配置することができる。すなわち、自車両V1が左折する場合に、自車両V1の走行方向に対して、左折後の車線に配置された1次予測リスクポテンシャルの後方位置に交差点Cがあるときは、左折後の車線のうち、1次予測リスクポテンシャルが存在する、最も左側の車線以外の車線に2次予測リスクポテンシャルを配置する。たとえば、図10において、自車両V1が他車両V5xの位置から他車両V5xと同じ走行経路Rで左折し、他車両V5xが自車両V1aの位置から交差点C右折するものとする。この場合には、左折後の自車両V1走行方向に対して、後方に交差点Cが存在し、左折後の道路D2の左車線に停車中の他車両V5が存在する。そのため、道路D2の左側の車線である左車線以外の車線、つまり右車線に2次予測リスクポテンシャルを配置することとなる。ここで、当該2次予測リスクポテンシャルは、左折後の車線の数に応じて複数設定する場合がある。この場合には、上記で説明した右折時の場合と同様に、複数の車線に配置された2次予測リスクポテンシャルのうち、自車両V1走行方向に対して、1次予測リスクポテンシャルに近い車線からリスクを高くしてもよい。また、当該複数の車線のうち、1次予測リスクポテンシャルに最も近い車線に2次予測リスクポテンシャルを配置してもよい。また、自車両V1が交差点Cを左折後に走行する道路D2の右車線に代えて又は加えて、自車両V1が左折中に走行する交差点C内の車線(「左折中の車線」という)のうち、1次予測リスクポテンシャルが存在しない車線に2次予測リスクポテンシャルを配置してもよい。
なお、上記で説明した右左折時の2次予測リスクポテンシャルの配置位置は、道路が左側通行であることを前提としている。道路が右側通行の場合には、上記の説明において右と左を対称に読み替えるものとし、2次予測リスクポテンシャルの配置位置は、左側通行の場合と左右対称の位置に設定する。
2次予測リスクポテンシャルを予測リスクマップに配置する際には、位置に加えてその大きさも算出する必要がある。ここで、2次予測リスクポテンシャルの値は、1次予測リスクポテンシャルによるリスクを回避するための走行動作に由来するため、当該1次予測リスクポテンシャルの値を用いて算出することができる。2次予測リスクポテンシャルの大きさは、たとえば、回避するリスクに対応する1次予測リスクポテンシャルの値に所定の値(たとえば0.8)を乗じた値として算出することができる。所定の値はリスクの分類に応じて変化させてもよく、たとえば回避するリスクの分類がリスクAであれば0.8、リスクBであれば0.6、リスクCであれば0.4、リスクDであれば0.2としてもよい。たとえば、図9に示すように、道路区間0001の車線1の1次予測リスクポテンシャルは、100×66%+80×100%+50×0%=14600と算出される。この場合には、道路区間0001の車線の2次予測リスクポテンシャルは、たとえば、100×66%×0.8+80×100%×0.6+50×0%×0.4=10080と算出される。又はこれに代えて、又はこれに加えて、2次予測リスクポテンシャルの大きさは、回避するリスクに対応する1次予測リスクポテンシャルの大きさに比例して大きくなってもよい。なお、同じリスクに起因する場合は、2次予測リスクポテンシャルの値は、1次予測リスクポテンシャルに所定の係数を乗じて求めるので、1次予測リスクポテンシャルの値よりも小さい。
また、2次予測リスクポテンシャルは、1次予測リスクポテンシャルと同様に、道路の延在方向に区画した道路区間ごとの車線ごとに求めてもよい。2次予測リスクポテンシャルは、道路の延在方向に対してたとえば100mごとに区画した道路区間ごとに求められ、さらに複数車線がある道路については、車線ごとに求められる。さらに、2次予測リスクポテンシャルが配置された隣接車線にさらに隣接する隣々接車線において、2次予測リスクポテンシャルを用いて、3次以上の予測リスクポテンシャルを求めてもよい。
以上のように、予測リスクマップ生成部1605において、走行位置ごとの1次予測リスクポテンシャルと2次予測リスクポテンシャルが求められ、この1次予測リスクポテンシャルと2次予測リスクポテンシャルを地図情報に展開した予測リスクマップが生成される。図11は、図6の走行経路Rについて、図3の予測リスクマップ生成部1605により生成された予測リスクマップの一例を示す平面図である。図11において、車線に付した色が濃いほど1次及び2次予測リスクポテンシャルが大きいことを示している。最も濃い色が付された走路は対向車線であり、自車両V1が走行できない走路であることを示している。
対向車線ではない自車両V1が走行できる走路には、2番目に濃い色が付された走路と、3番目に濃い色が付された走路と、何も付されていない走路とがある。たとえば、道路D1の左車線D11は、他車両V3a~V3dによる左折待ちの渋滞が頻繁に発生することで、1次予測リスクポテンシャル生成部1608で求められた1次予測リスクポテンシャルが大きい値になっているので、渋滞が発生する位置に2番目に濃い色が付されている。さらに、道路D1の左車線D11は、他車両V2a及びV2bが頻繁に路肩に駐車することで、1次予測リスクポテンシャル生成部1608で求められた1次予測リスクポテンシャルが大きい値になっているので、路肩の停車位置に2番目に濃い色が付されている。同様に、道路D1の右車線D13は、他車両V4a~V4eによる右折待ちの渋滞が頻繁に発生することで、1次予測リスクポテンシャル生成部1608で求められた1次予測リスクポテンシャルが大きい値になっているので、渋滞が発生する位置に2番目に濃い色が付されている。また、道路D2の左車線D21には、駐車車両が頻繁に存在することで、1次予測リスクポテンシャル生成部1608で求められた1次予測リスクポテンシャルが大きい値になっているので、2番目に濃い色が付されている。
一方、道路D1の中央車線D12については、検出物体に係る1次予測リスクポテンシャルは小さい。ただし、中央車線D12のうち交差点Cに近い部分については、自車両V1が右折専用車線D14に車線変更しなければならないという意味でのリスクポテンシャルが大きくなるので、2番目に濃い色が付されている。同様に、右車線D13のうち交差点Cに近い部分については、自車両V1が右折専用車線D14に車線変更しなければならないという意味でのリスクポテンシャルが大きくなるので、2番目に濃い色が付されている。これに加えて、道路D1の中央車線D12において、左車線D11及び右車線D13に付された、1次予測リスクポテンシャルに対応する2番目に濃い色の後方に、3番目に濃い色が付されている。これは、2次予測リスクポテンシャル生成部1609で求められた2次予測リスクポテンシャルが大きい値になっているからである。
道路D2の右車線D22については、検出物体に係る1次予測リスクポテンシャルは小さい。ただし、右車線D22のうち道路D3への分岐点に近い部分D22aについては、自車両V1が左車線に車線変更しなければならないという意味でのリスクポテンシャルが大きくなるので、2番目に濃い色が付されている。また、道路D2の、道路D3への分岐点を過ぎた部分D21aについても、自車両V1が左車線に車線変更しなければならないという意味でのリスクポテンシャルが大きくなるので、2番目に濃い色が付されている。これに加えて、道路D2の右車線D22において、道路D2の左車線D21に付された、1次予測リスクポテンシャルに対応する2番目に濃い色の後方に、3番目に濃い色が付されている。この右車線D22に付された3番目に濃い色は、交差点Cまで延在している。これは、自車両V1aが右折する場合に対向する左折車V5xが存在する場合には、自車両V1aが右折中に前方に割り込まれるリスクが存在するため、2次予測リスクポテンシャル生成部1609で求められた2次予測リスクポテンシャルが大きい値になっているからである。
図3の行動決定部1613は、図11に示す予測リスクマップを参照し、図6の走行経路R1→R2→R3→R4を走行するとした場合に、最もリスクポテンシャルが小さくなる走行経路を選択する。ここで、図6の走行経路R1→R2→R3→R4を走行する場合には、走行位置付近(検出物体との遭遇位置付近)、つまり同じ車線を走行する必要はなく、同じ道路を走行する場合を含む。また、少なくとも走行位置(検出物体との遭遇位置)を走行する手前で、1次予測リスクポテンシャル及び2次予測リスクポテンシャルを算出する。このように1次及び2次予測リスクポテンシャルを考慮した上で設定された最終的な走行経路R1a→R2a→R3a→R4aを図12に示す。これに対し、1次予測リスクポテンシャル及び2次予測リスクポテンシャルを考慮することなく、現在位置P1から目的地Pxという条件で設定された比較例に係る走行経路R1x→R2x→R3x→R4xを図14に示す。図12は、図6の走行経路Rに対し、図3の行動決定部1613により決定された最終的な走行経路Rを示す平面図、図14は、図12の実施例に対する比較例であって、図3の顕在リスクマップ生成部1611による顕在リスクマップのみを用いて決定された最終的な走行経路Rxを示す平面図である。
図12の本発明の実施例に係る走行経路Raと、図14の本発明の比較例に係る走行経路Rxを比較すると、まず自車両V1の現在位置P1から、交差点Cの手前において、中央車線、右車線、及び右折専用車線に車線変更するタイミングが相違する。すなわち、図14に示す比較例では、自車両V1の車速と車線変更に要する距離又は時間とに基づいた、通常の車線変更のタイミングで車線変更する走行経路R1xを設定するため、場合によっては、道路D1の左車線に停車する他車両V2bの後方で、すでに車線変更を開始している後続車両の車線変更が完了するまで停車したり、道路D1の左車線に発生した左折待ちの渋滞の最後尾である他車両V3dに追従したりすることもある。
これに対し、図12に示す実施例では、道路D1の左車線に存在する可能性が高い停車する他車両V2a及びV2b、及び発生する可能性が高い左折待ち渋滞は、図11のD11で示す1次予測リスクポテンシャルが高いことで予測されているため、設定される走行経路R1aは、道路D1の左車線の渋滞より手前で中央車線に車線変更する経路となる。さらに、図12に示す実施例では、道路D1の左車線に存在する可能性が高い停車する他車両V2a及びV2b、及び発生する可能性が高い左折待ち渋滞に起因した、他車両による割り込まれるリスクが、図11のD12で示す2次予測リスクポテンシャルが高いことで予測されているため、設定される走行経路R1aは、停車中の他車両V2a及びV2bを回避する他車両V2xが、左車線から中央車線に車線変更により進入する手前で、2次予測リスクポテンシャルを回避する方向である、中央車線から右車線に車線変更する経路となる。これにより、道路D1の左車線に停車する他車両V2bの後方で、すでに車線変更を開始している後続車両の車線変更が完了するまで停車したり、道路D1の左車線に発生した左折待ちの渋滞の最後尾である他車両V3dに追従したりすることなく、スムーズに右折専用車線まで車線変更することができる。
図12の本発明の実施例に係る走行経路Raと、図14の本発明の比較例に係る走行経路Rxを比較した場合の他の相違点は、交差点Cを右折した後の道路D2への進入方法である。図14に示す比較例では、道路を走行する場合には原則として左車線を走行する設定であることから、交差点Cを右折したらまず道路D2の左車線に進入する。しかしながら、その前方に駐車車両V5があったため、これを回避するために一旦右車線に車線変更したのち再び左車線に車線変更する、といった走行経路R3xを辿ることになる。
これに対し、図12に示す実施例では、道路D2の左車線に駐車車両V5が存在する可能性が高いことは、図11のD21で示す1次予測リスクポテンシャルが高いことで予測されているため、設定される走行経路R3aは、交差点Cを右折したら、直接道路D2の右車線に進入し、左車線の駐車車両を追い抜いたら、左車線に車線変更する、といった走行経路となる。これにより、道路D2の左車線から右車線に車線変更する操作が不要になる。
一般的に、自律運転などの走行支援制御を実行して走行している車両では、車両に備わるセンサを用いて、センサで検出した情報を用いて走行させる。そのため、センサで得られた情報や、センサで得られた情報の中でも精度が高い情報、例えば、自車両から近い距離の情報等を用いることになり、走行支援制御に用いることができる情報が制限されている。しかしながら、図12に示す実施形態では、センサで得られていない情報や、センサで得られた情報を補う情報として1次及び2次予測リスクポテンシャルを用いるため、例えば、自車両から距離が遠い位置の状況を予測して、事前に車線変更を行うことや、最適な走行車線を選択することにつながる。
図3に戻り、本実施形態の経路算出部160は、顕在リスクマップ学習部1610と、顕在リスクマップ生成部1611と、リスクマップ統合部1612とをさらに備える。顕在リスクマップ学習部1610は、顕在リスクマップを生成するための軌跡誘導ポテンシャルを生成する。
人間の運転者は、交通環境内に駐車中の車両などの物体を見た場合、それからどれくらい距離を取るべきかではなく、それを処理するのに何をすべきか又はどの経路を通るべきかを考える。このような機構を模倣するために、顕在リスクマップ学習部1610は、運転データから、顕在リスクマップを表示するための軌跡誘導ポテンシャルを生成する。すなわち、実際に検出された、例えば車両、歩行者、自転車などの各物体のそれぞれの分類に対し、リアルタイムで軌跡誘導ポテンシャルが生成される。これには、衝突防止のための反発空間ポテンシャル、所望の軌跡を誘導するための吸引空間ポテンシャル、及び適切な目標速度を誘導するための速度ポテンシャルが含まれる。さらに、プローブカーが各分類の各種の交通参加者に対処するときの、自然な運転データでのその軌跡を学習する。オンライン処理においては、軌跡誘導ポテンシャルを使用して、所望のローカル軌跡及び目標速度プロファイルが計算される。
顕在リスクマップ生成部1611は、顕在リスクマップ学習部1610から得られる、分類毎に予め学習された軌跡誘導ポテンシャルと、自車両の周囲の交通参加者の分類結果とに基づいて、自車両の周囲の交通参加者毎に、分類に応じた軌跡誘導ポテンシャルを当てはめて、顕在リスクマップを生成する。予測リスクマップ生成部1605にて生成された予測リスクマップは、これまでの経験に基づくリスクポテンシャルを遭遇確率という特性値を用いて予測したものであるのに対し、この顕在リスクマップ生成部1611にて生成される顕在リスクマップは、実際に走行経路を走行しているときに検出される物体に対するリスクポテンシャルを求めたものである。これにより、検出物体との遭遇確率が低い等の原因で1次予測リスクポテンシャル及び2次予測リスクポテンシャルが低い道路区間又は車線に、偶然又は突発的に物体が検出された場合には、顕在リスクポテンシャルに基づく適切な走行支援を実行することができる。なお、同じリスクに起因する場合は、検出したリスクについて算出された顕在リスクポテンシャルは、当該リスクに係る1次予測リスクポテンシャルよりも大きい。1次予測リスクポテンシャルは、リスクポテンシャルに対し、遭遇確率という特性値を用いて予測したリスクポテンシャルだからである。
そして、リスクマップ統合部1612は、予測リスクマップ生成部1605にて生成された予測リスクマップと、顕在リスクマップ生成部1611にて生成された顕在リスクマップとを統合した統合リスクマップを生成する。具体的には、リスクマップ統合部1612は、実際に自車両を走行させる場合に、自車両の周囲の物体を検出し、障害物その他の物体を検出した場合に、顕在リスクマップ生成部1611により検出した物体の顕在リスクポテンシャルを求める。そして、1次予測リスクポテンシャル及び2次予測リスクポテンシャルと顕在リスクポテンシャルとを比較し、リスクポテンシャルが大きい方のリスクポテンシャルに基づいて、自車両V1が走行する車線の設定のような車両の走行を支援するように、統合リスクマップを生成する。
次に、図3に示す回避車両検出部1614と回避車両リスクポテンシャル生成部1615について説明する。回避車両検出部1614は、実際に走行経路Raに沿って走行しているときに、周辺物体の軌跡取得部1601から送出された周辺物体に関する情報を用いて、1次予測リスクポテンシャルによるリスクを回避する他車両検出する。たとえば図10に示す走行シーンであれば、回避車両検出部1614は、カメラや測距センサその他のセンサ1を用いて周辺物体の軌跡取得部1601が検出した物体の情報から、停車中の他車両V2a及びV2bを回避するV2x、他車両V3a~V3dの左折待ちの渋滞を回避する他車両V3x、他車両V4a~V4eの右折待ちの渋滞を回避する他車両V4x、及び道路D2の右車線に進入する、左折する他車両V5xを検出することになる。
回避車両リスクポテンシャル生成部1615は、回避車両検出部1614によって、実際に走行経路Raに沿って走行しているときに検出された、1次予測リスクポテンシャルに係るリスクを回避する他車両に由来するリスクポテンシャルを算出する。たとえば図10に示す走行シーンにおいて、走行中に、回避車両検出部1614が停車中の他車両V2a及びV2bを回避するV2xを実際に検出したとすると、回避車両リスクポテンシャル生成部1615は、停車中の他車両V2a及びV2bによる1次予測リスクポテンシャルに対応する2次予測リスクポテンシャルよりも高い、実際に検出した他車両V2xに由来する回避車両リスクポテンシャルを算出する。
2次予測リスクポテンシャル生成部1609は、リスクを回避する他車両存在するか否かにかかわらず、予測走行動作を用いて2次予測リスクポテンシャルを求める。これに対して、回避車両リスクポテンシャル生成部1615は、回避車両検出部1614が1次予測リスクポテンシャルによるリスクを回避する他車両実際に検出した場合に、2次予測リスクポテンシャルよりも高い回避車両リスクポテンシャルを求める。このように、2次予測リスクポテンシャルと回避車両リスクポテンシャルを用いることで、2次予測リスクポテンシャルのみを用いた場合よりも、さらにリスクを未然に回避することができる。
回避車両リスクポテンシャルは、2次予測リスクポテンシャルと同様に、1次予測リスクポテンシャルによるリスクを回避する他車両の予測走行動作を用いて求められる。したがって、回避車両リスクポテンシャルが配置される位置は、たとえば当該1次予測リスクポテンシャルに対応する2次予測リスクポテンシャルと同じ位置である。又はこれに代えて、又はこれに加えて、回避車両リスクポテンシャルが配置される位置は、1次予測リスクポテンシャルによるリスクに遭遇する位置に対応する車線の隣接車線において、当該リスクに遭遇する位置の後方であってもよい。
また、回避車両リスクポテンシャルの大きさは、たとえば回避車両検出部1614が1次予測リスクポテンシャルによるリスクを回避する他車両実際に検出した場合に、当該1次予測リスクポテンシャルに対応する2次予測リスクポテンシャルに重み付けをすることにより算出することができる。たとえば、図9の道路区間0001の車線1において、1次予測リスクポテンシャルが100×66%+80×100%+50×0%=14600と、道路区間0001の車線2において、2次予測リスクポテンシャルが100×66%×0.8+80×100%×0.6+50×0%×0.4=10080と算出されている場合に、道路区間0001の車線2における回避車両リスクポテンシャルは、たとえば2次予測リスクポテンシャルに1.5を乗じることで、10080×1.5=15120と算出する。
算出した回避車両リスクポテンシャルは、リスクマップに統合することができる。たとえば、リスクマップ統合部1612は、予測リスクマップ生成部1605にて生成された予測リスクマップに回避車両リスクポテンシャルを反映したうえで、顕在リスクマップ生成部1611にて生成された顕在リスクマップと統合して統合リスクマップを生成する。リスクマップ統合部1612は、1次予測リスクポテンシャル、2次予測リスクポテンシャル、顕在リスクポテンシャル及び回避車両リスクポテンシャルを比較し、リスクポテンシャルが最も大きいリスクポテンシャルに基づいて、自車両V1が走行する車線の設定のような車両の走行を支援するように、統合リスクマップを生成する。
次に、回避車両リスクポテンシャルが算出された場合の走行計画について説明する。本実施形態の経路算出部160は、回避車両検出部1614が1次予測リスクポテンシャルによるリスクを回避する他車両V2xを実際に検出し、回避車両リスクポテンシャル生成部1615が回避車両リスクポテンシャルを算出した場合には、検出した他車両V2xによるリスクを回避できるか否かを判定する。そして、他車両V2xによるリスクを回避できると判定した場合には、当該リスクを回避するために車線変更をする。
たとえば図12に示す走行シーンにおいて、道路D1の左車線を走行する自車両V1の前方に、自車両V1と同じ左車線を走行する先行車両が存在するものとする。また、当該先行車両は、走行中に停車中の他車両V2a及びV2bと遭遇するが、走行を継続するために道路D1の左車線から中央車線に車線変更をするものとする。この場合には、回避車両検出部1614は、当該先行車両を、停車中の他車両V2a及びV2bを回避する車両として検出する。そして、回避車両リスクポテンシャル生成部1615は、道路D1の左車線から中央車線への車線変更という予測走行動作に基づいて、たとえば道路D1の中央車線において、他車両V2bの後方に配置される回避車両リスクポテンシャルを算出することとなる。この場合には、自車両V1は、たとえば走行経路R1aに沿って走行することで、回避車両リスクポテンシャルに遭遇する手前で、中央車線から右車線に車線変更し、他車両V2xによる割り込みのリスクを回避することができる。
これに対して、他車両V2xのような、回避車両リスクポテンシャルによるリスクを回避できず、リスクに遭遇すると判定した場合には、本実施形態の経路算出部160は、当該リスクに遭遇する前に、当該リスクを抑制する走行計画を新たに算出する。以下、図13A~13Bを用いて、回避車両リスクポテンシャルによるリスクを回避できないシーンと、リスクを抑制する新たな走行計画について説明する。
図13Aは、回避車両リスクポテンシャルによるリスクを回避できない走行シーンの一例を示す平面図である。図13Aに示す走行シーンでは、自車両V1が図6に示す走行経路Rに沿って現在位置P1から目的地Pxまで走行するものとする。図13Aに示す走行シーンでは、図7に示す走行シーンと同様に、道路D1の左車線には、路肩に停車中の他車両V2a及びV2bが存在し、他車両V3a~V3dによる左折待ちの渋滞が発生しているものとする。また、道路D1の右車線と右折専用車線においては、他車両V4a~V4eによる右折待ちの渋滞が発生しており、道路D2の左車線には、路肩に停車する他車両V5が存在するものとする。さらに図13Aに示す走行シーンでは、道路D1の右車線に道路工事のような走行できない領域Xが存在し、自車両V1の前方には、自車両V1と同じ道路D1の左車線を走行する先行車両Yが存在するものとする。
図13Aに示す走行シーンでは、自車両V1は、目的地Pxに到達するために交差点Cを右折しなければならない。そのため、経路算出部160は、自車両V1が道路D1の右折専用車線に到達するために、たとえば現在位置P1から右折待ちの渋滞の末尾である他車両V4eの後方まで移動する走行経路を算出することになる。この場合に、経路算出部160は、たとえば図13Aに示す走行経路R1b及びR1cを算出する。走行経路R1b及びR1cは、停車中の他車両V2a及びV2b、並びに、右折待ち及び左折待ちの渋滞に起因する1次予測リスクポテンシャルと2次予測リスクポテンシャルとをできるだけ回避するように算出された経路である。
ここで、走行経路R1bに沿って走行する場合に、自車両V1は、停車中の他車両V2bの後方まで、道路D1の中央車線を走行しなければならない。ところが、自車両V1の前方には先行車両Yが存在し、先行車両Yの前方には停車中の他車両V2a及びV2bが存在する。そのため、先行車両Yは、走行を継続するために、道路D1の左車線から中央車線に車線変更することで他車両V2a及びV2bを回避すると予測される。この場合に、回避車両検出部1614は、先行車両Yを、他車両V2a及びV2bを回避する他車両として検出することになる。そして、回避車両リスクポテンシャル生成部1615は、道路D1の左車線から中央車線に車線変更するという先行車両Yの予測走行動作に基づいて、たとえば道路D1の中央車線において、他車両V2bの後方に配置される回避車両リスクポテンシャルを算出することになる。したがって、図13Aに示す走行シーンにおいて、走行経路R1bに沿って走行する場合には、自車両V1は、道路D1の中央車線において走行方向の前方で先行車両Yに割り込まれるリスク、つまり回避車両リスクポテンシャルによるリスクを回避できないこととなる。
この場合には、経路算出部160は、先行車両Yに割り込まれるリスクを回避できないと判定し、走行経路R1bに沿って走行するときに、先行車両Yに割り込まれたとしても割り込みに起因するリスクを抑制することができるような走行計画を新たに算出する。経路算出部160は、たとえば、自車両V1が、ドライバーが設定した設定車速よりも所定値以上遅い車速で走行する新たな走行計画を算出する。ここで所定値は、割り込みのような、リスクを回避する他車両予測走行動作に起因するリスクを抑制できる適宜の値を設定することができる。又はこれに代えて、又はこれに加えて、経路算出部160は、自車両V1と、先行車両Yのようなリスクを回避する他車両の車間距離を所定車間距離以上に保つような新たな走行計画を算出してもよい。ここで所定車間距離は、割り込みのような、リスクを回避する他車両予測走行動作に起因するリスクを抑制できる適宜の値を設定することができる。
また、たとえば自車両V1と先行車両Yが同一車線を走行しており、先行車両Yの前方にリスクを回避する他車両割り込んでくる場合には、経路算出部160は、自車両V1と先行車両Yとの関係において、リスクを抑制する新たな走行計画を算出することができる。たとえば、経路算出部160は、自車両V1と先行車両Yとの相対車速を所定相対車速以下に保つような新たな走行計画を算出してもよい。ここで所定相対車速は、リスクを回避する他車両予測走行動作に起因するリスクを抑制できる適宜の値を設定することができる。又はこれに代えて、又はこれに加えて、経路算出部160は、自車両V1と先行車両Yとの車間距離を所定車間距離以上に保つような新たな走行計画を算出してもよい。ここで所定車間距離は、リスクを回避する他車両予測走行動作に起因するリスクを抑制できる適宜の値を設定することができる。
回避車両リスクポテンシャルによるリスクを回避できないシーンは、図13Aに示すシーンに限られず、たとえば図13Bに示すような、自車両V1が右折する場合にも生じ得る。図13Bに示す走行シーンは、図13Aに示す走行シーンと後のシーンであり、道路D1の左車線において発生していた左折待ちの渋滞と、道路D1の右車線において発生していた右折待ちの渋滞とが解消し、自車両V1が交差点Cを右折しようとしているものとする。先行車両Yは、道路D1の中央車線を走行しつづけ、交差点Cを直進で通過しているものとする。道路D2の左車線には、図13Aに示す走行シーンと同様に他車両V5が停車しているものとする。また、図13Aの走行シーンとは異なり、自車両V1が右折しようとしている交差点Cには、自車両V1に対向する位置に、左折する他車両V6が存在しているものとする。
図13Bに示す走行シーンにおいて、自車両V1は、交差点Cを右折する際に、他車両V5を回避するために、右折後に道路D2の左車線から右車線に車線変更するというリスクを回避するため、道路D2の右車線に進入する。一方、他車両V6は、停車中の他車両V5を左折後ではなく左折前に回避し、左折後に車線変更をせずとも走行を継続するため、道路D2の右車線に進入すると予測される。この場合に、予測走行動作のとおりに、他車両V6が左折時の道路D2の右車線へ進入すると、自車両V1が交差点Cを右折する途中で、他車両V6が自車両V1の前方に割り込むおそれがある。この場合に、回避車両検出部1614は、対向左折車V6を、他車両V5を回避する他車両として検出することになる。そして、回避車両リスクポテンシャル生成部1615は、道路D2の右車線に進入するという対向左折車V6の予測走行動作に基づいて、交差点C内に、図11に3番目濃い色で示す位置に配置される回避車両リスクポテンシャルを算出することになる。
この場合に、たとえば自車両V1が交差点C内に進入する前であれば、経路算出部160は、自車両V1が交差点に進入しない走行計画を算出することで、交差点C内で対向左折車V6に割り込まれるリスクを回避することができる。これに対して、この場合に、たとえば自車両V1が交差点C内に進入していたとすると、自車両V1は右折専用車線に後退して戻ることができないため、交差点C内で対向左折車V6に割り込まれるリスク、つまり回避車両リスクポテンシャルによるリスクを回避できないこととなる。このように、回避車両リスクポテンシャルによるリスクを回避できない場合には、経路算出部160は、対向左折車V6に割り込まれるリスクを回避できないと判定し、割り込みに起因するリスクを抑制することができるような走行計画を新たに算出する。経路算出部160は、たとえば、自車両V1が交差点C内において一度停車して待機し(経路R2b)、対向左折車V6が道路D2の右車線に進入してから右折を再開する(経路R2c)経路を算出する。又はこれに代えて、経路算出部160は、自車両V1が交差点Cを右折する場合において、交差点C内に導出車線である右折車線が複数存在し、自車両に対向している左折する他車両V6が存在するときは、たとえば自車両V1が交差点C内に進入する前に、導出車線である交差点C内の右折車線のうちリスクポテンシャルが最も低い車線を選択して走行計画を算出してもよい。
また右折時と同様に、自車両V1が左折する場合にも、経路算出部160は、割り込みに起因するリスクを抑制することができるような走行計画を新たに算出する。たとえば、図13Bの走行シーンにおいて、自車両V1と対向左折車V6が入れ替わり、自車両V1がV6の位置から左折して道路D2の右車線に進入し、V1の位置に対向する右折車が存在するものとする。この場合に、自車両V1が交差点Cに進入しており対向右折車に割り込まれるリスクを回避できないと判定したときは、経路算出部160は、たとえばドライバーが設定した設定車速よりも所定値以上遅い車速で走行する走行計画を算出する。ここで所定値は、リスクを回避する対向右折車の予測走行動作に起因するリスクを抑制できる適宜の値を設定することができる。又はこれに代えて、経路算出部160は、自車両V1が左折後の車線のうち最も左側の車線(つまり、道路D2の左車線)を左折後に走行する車線として設定し、走行計画を新たに算出することもできる。この走行経路であれば、回避車両リスクポテンシャルによるリスクは回避することができる。ただし、走行を継続するために、他車両V5の後方で左車線から右車線に車線変更をする必要がある。
次に、経路算出部160にて実行される処理内容を説明する。図4は、経路算出部160の周辺物体の情報蓄積部1603における情報処理手順を示すフローチャート、図5A及びBは、経路算出部160の予測リスクマップ生成部1605,顕在リスクマップ学習部1610,顕在リスクマップ生成部1611,リスクマップ統合部1612,行動決定部1613における情報処理手順を示すフローチャートである。
まず、それぞれの車両が任意の道路を走行する際に、図4に示す処理が実行され、これにより蓄積されたデータが、その後の各車両に対する走行支援に供される。図4のステップS11にて、それぞれの車両が走行を開始したか否かを判定し、走行を開始したらステップS12へ進み、カメラや測距センサなどのセンサ1を用いて周辺物体を検出する。車両が走行を開始していない場合は、ステップS11を繰り返す。
ステップS12にて、自車両の周囲の物体が検出されたらステップS13へ進み、環境認識装置5と物体認識装置6とを用いて検出した物体を分類するとともに、自車情報検出装置4を用いて物体を検出した位置の位置情報を取得する。そして、検出した物体のリスクポテンシャルに係る分類と、検出した位置とを関連付け、記憶部1604に記憶する。ステップS14では、自車両の走行が終了したか否かを判断し、終了していない場合はステップS12へ戻って物体の検出とデータの蓄積を、走行が終了するまで繰り返す。このような分類別の物体と位置情報とが関連付けられたデータが、記憶部1604に多数蓄積されることにより、任意の位置における経験的なリスクポテンシャルデータを得ることができる。
次に、自車両の走行支援を開始する場合には、図5A及びBに示す処理が実行される。本実施形態の走行支援は、ドライバーが目的地を入力することで、現在位置P1から目的地Pxまでの走行経路Rを用いて自律走行制御する走行支援であるものとする。なお、目的地には、最終目的地のほか、中間地点や、次に遭遇する交差点、例えば左折が予定されている交差点などを含むものとする。この場合、まず図5AのステップS21では、自車両の走行支援が開始したか否かを判断し、開始した場合にはステップS22へ進む。走行支援が開始していない場合は、ステップS21を繰り返す。ステップS22では、ドライバーに目的地の入力を促し、自車情報検出装置4により自車両V1の現在位置P1を取得するとともに、ドライバーにより入力された目的地Pxを取得する。
ステップS23では、ステップS22で取得された自車両V1の現在位置P1と目的地Pxに基づいて走行経路Rを計算する。続くステップS24では、ステップS23で算出した走行経路Rの走行位置ごと(つまり、道路区間ごと及び車線ごと)のリスクポテンシャルを記憶部1604から取得する。また続くステップS25では、ステップS23で算出した走行経路Rの走行位置ごと(つまり、道路区間ごと及び車線ごと)の物体への遭遇確率を記憶部1604から取得する。そして続くステップS26では、ステップS24及びS25で取得された、検出物体のそれぞれのリスクポテンシャルと遭遇確率とを乗算して1次予測リスクポテンシャルを算出する。ステップS26において1次予測リスクポテンシャルを算出した後、図5BのステップS27に進み、1次予測リスクポテンシャルの算出に用いたリスクポテンシャルと遭遇位置を用いて、2次予測リスクポテンシャルを算出する。自車両V1の走行支援を開始したら、好ましくは走行を開始する前にステップS22~S27の処理を実行し、1次及び2次予測リスクポテンシャルが最も小さくなる道路区間及び車線を選択することで走行経路Rを設定する。
自車両V1が走行を開始したら、ステップS28では、リアルタイムで周囲の物体を検出し、物体が検出されたらステップS29へ進み、顕在リスクマップ生成部1611により検出した物体の顕在リスクポテンシャルを算出する。そして、顕在リスクポテンシャルを算出した後に、ステップS30において、回避車両検出部1614により、1次予測リスクポテンシャルによるリスクを回避する他車両存在するか否かを判定してもよい。1次予測リスクポテンシャルによるリスクを回避する他車両存在しないと判定した場合には、ステップS31に進む。これに対して、1次予測リスクポテンシャルによるリスクを回避する他車両存在すると判定した場合には、ステップS34に進む。
ステップS31に進んだ場合には、1次及び2次予測リスクポテンシャルと顕在リスクポテンシャルとを比較し、リスクポテンシャルが大きい方のリスクポテンシャルに基づいて、車両の走行を支援する。つまり、1次及び2次予測リスクポテンシャルが大きい場合には、ステップS32へ進み、予測リスクポテンシャルを優先した走行支援を実行する。これに対し、顕在リスクポテンシャルが大きい場合には、ステップS33へ進み、顕在リスクポテンシャルを優先した走行支援を実行する。
一方、ステップS34に進んだ場合には、回避車両リスクポテンシャル生成部1615により、回避車両リスクポテンシャルを算出し、ステップS35に進む。ステップS35では、ステップS30で検出したリスクを回避する他車両回避することができるか判定する。当該リスクを回避できると判定した場合には、ステップS36に進み、回避車両リスクポテンシャルを用いて走行支援を実行する。これに対して、当該リスクを回避できないと判定した場合には、ステップS37に進み、経路算出部160は、回避車両リスクポテンシャルによるリスクを抑制する走行計画を新たに算出する。なお、ステップS30及びステップS34~S37は、必要に応じて省略することができる。
また、ステップS28において、リアルタイムで周囲の物体が検出されない場合は、1次及び2次予測リスクポテンシャルによる走行支援を優先すべく、ステップS29、ステップS30、及びステップS31は実行しないでステップS32へ進む。
以上のとおり、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、車両で物体を検出した場合に、物体のリスクポテンシャルを求め、物体のリスクポテンシャルと物体に遭遇した遭遇位置とを対応させて、遭遇位置におけるリスクポテンシャルを蓄積し、蓄積された遭遇位置におけるリスクポテンシャルを用いて、物体を検出した時に求められたリスクポテンシャルよりも低い、遭遇位置において遭遇が予測される物体の1次予測リスクポテンシャルを求める。そして、1次予測リスクポテンシャルによるリスクを回避する他車両予測走行動作を用いて、1次予測リスクポテンシャルよりも低い2次予測リスクポテンシャルを求め、遭遇位置を再度走行する場合に、2次予測リスクポテンシャルを用いて車両の走行を自律制御する。これにより、検出した物体に遭遇した遭遇位置に差し掛かる前にリスクポテンシャルを予測することができるため、物体を検出する前からリスクを未然に回避できる走行支援を行うことができる。また、1次予測リスクポテンシャルを設定した場合に、他車両1次予測リスクポテンシャルによるリスクを回避する行動により、自車両V1の走行が妨げられるおそれがある。しかしながら、1次予測リスクポテンシャルを設定する場合に、1次予測リスクポテンシャルに起因して発生する可能性がある2次予測リスクポテンシャルを設定することで、1次予測リスクポテンシャルと、1次予測リスクポテンシャルにより生ずる2次予測リスクポテンシャルとを予め考慮した走行計画を立てることができ、余計な停止、減速、挙動を抑制した走行を実現することができる。
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、2次予測リスクポテンシャルは、1次予測リスクポテンシャルの遭遇位置に対応する車線の隣接車線において、遭遇位置の後方に配置されている。これにより、自車両V1の走行方向の前方において、リスクを回避するために、自車両V1が走行する車線に割り込んでくるおそれのある他車両よるリスクを正確に把握することができ、余計な停止、減速など抑制することができる。
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、2次予測リスクポテンシャルの大きさは、1次予測リスクポテンシャルの大きさに比例して大きくなる。これにより、1次予測リスクポテンシャルによるリスクに応じて、2次予測リスクポテンシャルの大きさを設定することができる。
また、実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、2次予測リスクポテンシャルが配置された隣接車線にさらに隣接する隣々接車線において、2次予測リスクポテンシャルを用いて、3次以上の予測リスクポテンシャルを求め、遭遇位置を再度走行する場合に、3次以上の予測リスクポテンシャルを用いて車両の走行を自律制御する。これにより、2次予測リスクポテンシャルに起因して発生する可能性がある3次以上の予測リスクポテンシャルを設定し、3次以上の予測リスクポテンシャルを予め考慮した走行計画を立てることができるため、余計な停止、減速、挙動を抑制した走行を実現することができる。
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、自車両V1が左折する場合に、自車両V1の走行方向に対して、左折後の車線に配置された1次予測リスクポテンシャルの後方位置に交差点Cがあるときは、左折後又は左折中の車線のうち、前記1次予測リスクポテンシャルが存在する車線以外の車線に2次予測リスクポテンシャルを配置する。これにより、左折後の車線に配置された1次予測リスクポテンシャルを回避する右折車によるリスクを正確に把握することができ、余計な停止、減速など抑制することができる。
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、自車両V1が右折する場合に、自車両V1の走行方向に対して、右折後の車線に配置された1次予測リスクポテンシャルの後方位置に交差点Cがあるときは、右折後又は右折中の車線のうち、前記1次予測リスクポテンシャルが存在する車線以外の車線に2次予測リスクポテンシャルを配置する。これにより、右折後の車線に配置された1次予測リスクポテンシャルを回避する左折車によるリスクを正確に把握することができ、余計な停止、減速など抑制することができる。
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、左折後又は右折後の車線のうち、1次予測リスクポテンシャルが存在する車線以外の車線が複数存在する場合には、1次予測リスクポテンシャルが存在する車線以外の車線のうち、1次予測リスクポテンシャルに最も近い車線に2次予測リスクポテンシャルを配置する。これにより、左折後の車線に配置された1次予測リスクポテンシャルを回避する右折車によるリスクと、右折後の車線に配置された1次予測リスクポテンシャルを回避する左折車によるリスクとを正確に把握することができ、余計な停止、減速など抑制することができる。
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、左折後又は右折後の車線において、複数の車線に配置される2次予測リスクポテンシャルは、自車両の走行方向に対して、1次予測リスクポテンシャルに近い車線からリスクを高くする。これにより、左折後又は右折後の車線に配置された1次予測リスクポテンシャルをより正確に2次予測リスクポテンシャルに反映することができる。
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、自車両V1の走行を自律制御する場合に、自車両V1の周囲の物体を検出し、物体を検出した場合に、物体の顕在リスクポテンシャルを求め、顕在リスクポテンシャル、1次予測リスクポテンシャル、及び2次予測リスクポテンシャルのうち、最も高いリスクポテンシャルを統合リスクとして算出し、統合リスクを用いて車両の走行を自律制御する。これにより、算出したリスクポテンシャルのうち最も高いポテンシャルを選択しながら走行することができ、リスクを未然に回避できる走行支援を行うことができる。また、顕在リスクポテンシャルと、1次予測リスクポテンシャルと、2次予測リスクポテンシャルとを予め考慮した走行計画を立てることができ、余計な停止、減速、挙動を抑制した走行を実現することができる。
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、顕在リスクポテンシャル、1次予測リスクポテンシャル、及び2次予測リスクポテンシャルにより算出された統合リスクを用いて、自車両が走行する車線を設定する。これにより、算出したリスクポテンシャルのうち最も高いポテンシャルに基づいて車線を選択することができ、リスクを未然に回避できる走行支援を行うことができ、また余計な停止、減速、挙動を抑制した走行を実現することができる。
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、同じリスクについてリスクポテンシャルを算出すると、顕在リスクポテンシャルが最も大きく、次に1次予測リスクポテンシャルが大きく、2次予測リスクポテンシャルが最も小さい。これにより、走行中に検出している物体による顕在リスクポテンシャルに基づいて走行支援を行うことができ、現実のリスクを回避でき、余計な停止、減速、挙動を抑制することができる。
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、2次予測リスクポテンシャルを回避する方向に車線変更をするように自車両V1の走行を自律制御する。これにより、リスクを未然に回避でき、余計な停止、減速、挙動を抑制することができる。
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、1次予測リスクポテンシャルによるリスクを回避する他車両存在するか否かを判定し、他車両存在すると判定した場合には、他車両予測走行動作を用いて回避車両リスクポテンシャルを求め、回避車両リスクポテンシャルを用いて車両の走行を自律制御する。これにより、2次予測リスクポテンシャルと、2次予測リスクポテンシャルよりも高い回避車両リスクポテンシャルを用いることで、2次予測リスクポテンシャルのみを用いた場合よりも、さらにリスクを未然に回避することができる。
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、回避車両リスクポテンシャルは、1次予測リスクポテンシャルの遭遇位置に対応する車線の隣接車線において、遭遇位置の後方に配置されている。これにより、自車両V1の走行方向の前方において、リスクを回避するために、自車両V1が走行する車線に割り込む他車両よるリスクを正確に把握することができ、余計な停止、減速など抑制することができる。
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、回避車両リスクポテンシャルは、1次予測リスクポテンシャルによるリスクを回避する他車両予測走行動作を用いて求められた2次予測リスクポテンシャルと同じ位置に配置されている。これにより、自車両V1の走行方向の前方において、リスクを回避するために、自車両V1が走行する車線に割り込む他車両よるリスクを正確に把握することができ、余計な停止、減速など抑制することができる。
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、回避車両リスクポテンシャルは、1次予測リスクポテンシャルによるリスクを回避する他車両予測走行動作を用いて求められた2次予測リスクポテンシャルに重み付けをすることにより求められる。これにより、2次予測リスクポテンシャルによるリスクに応じて、回避車両リスクポテンシャルの大きさを設定することができる。
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、自車両V1の走行を自律制御する場合に、自車両の周囲の物体を検出し、物体を検出した場合に、物体の顕在リスクポテンシャルを求め、顕在リスクポテンシャル、1次予測リスクポテンシャル、2次予測リスクポテンシャル、及び回避車両リスクポテンシャルのうち、最も高いリスクポテンシャルを統合リスクとして算出し、統合リスクを用いて車両の走行を自律制御する。これにより、算出したリスクポテンシャルのうち最も高いポテンシャルを選択しながら走行することができ、リスクを未然に回避できる走行支援を行うことができる。また、顕在リスクポテンシャルと、1次予測リスクポテンシャルと、2次予測リスクポテンシャルと、回避車両リスクポテンシャルとを予め考慮した走行計画を立てることができ、余計な停止、減速、挙動を抑制した走行を実現することができる。
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、顕在リスクポテンシャル、1次予測リスクポテンシャル、2次予測リスクポテンシャル、及び回避車両リスクポテンシャルにより算出された前記統合リスクを用いて、自車両が走行する車線を設定する。これにより、算出したリスクポテンシャルのうち最も高いポテンシャルに基づいて車線を選択することができ、リスクを未然に回避できる走行支援を行うことができ、また余計な停止、減速、挙動を抑制した走行を実現することができる。
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、回避車両リスクポテンシャルによるリスクを回避できるか否かを判定し、回避車両リスクポテンシャルによるリスクを回避できると判定した場合には、回避車両リスクポテンシャルによるリスクを回避するために車線変更をする。これにより、リスクを未然に回避でき、余計な停止、減速、挙動を抑制することができる。
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、自車両V1が交差点Cを右折する場合に、自車両V1に対向している左折する他車両V6が存在するときは、自車両V1は交差点に進入しない。これにより、交差点C内において対向左折車V6に割り込まれるリスクを未然に回避でき、余計な停止、減速、挙動を抑制することができる。
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、自車両V1が交差点Cを右折する場合において、交差点C内の右折車線が複数存在し、自車両V1に対向している左折する他車両V6が存在するときは、交差点C内の右折車線のうちリスクポテンシャルが最も低い右折車線を選択する。これにより、交差点C内において対向左折車V6に割り込まれるリスクを抑制でき、余計な停止、減速、挙動を抑制することができる。
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、自車両V1が交差点Cを左折する場合に、自車両V1に対向している右折する他車両存在するときは、自車両V1が左折後の車線のうち最も左側の車線を、左折後に走行する車線として設定する。これにより、対向右折車によるリスクを回避することができ、余計な停止、減速、挙動を抑制することができる。
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、回避車両リスクポテンシャルによるリスクを回避できるか否かを判定し、回避車両リスクポテンシャルによるリスクを回避できず、リスクに遭遇すると判定した場合には、回避車両リスクポテンシャルによるリスクに遭遇する前に、回避車両リスクポテンシャルによるリスクを抑制する走行計画を新たに算出する。これにより、2次予測リスクポテンシャルに進入する他車両存在する場合に、2次予測リスクポテンシャルの手前で事前に走行計画を立案することができるため、2次予測リスクポテンシャルが配置された位置を走行する場合に、余計な停止、減速、挙動を抑制した走行を実現することができる。
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、新たに算出した走行計画は、自車両V1が、ドライバーが設定した設定車速よりも所定値以上遅い車速で走行する。これにより、設定車速で走行する場合よりも、回避車両リスクポテンシャルによるリスクを抑制することができる。
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、新たに算出した走行計画は、自車両V1と、自車両V1の先行車両との相対車速を所定相対車速以下に保つように走行する走行計画である。これにより、相対速度を考慮せずに走行する場合よりも、回避車両リスクポテンシャルによるリスクを抑制することができる。
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、新たに算出した走行計画は、自車両V1と、自車両V1の先行車両Yとの車間距離を所定車間距離以上に保つように走行する走行計画である。これにより、先行車両Yと自車両V1との車間距離を考慮せずに走行する場合よりも、回避車両リスクポテンシャルによるリスクを抑制することができる。
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、新たに算出した走行計画は、自車両V1と、1次予測リスクポテンシャルによるリスクを回避する他車両の車間距離を所定車間距離以上に保つように走行する走行計画である。これにより、他車両自車両V1との車間距離を考慮せずに走行する場合よりも、回避車両リスクポテンシャルによるリスクを抑制することができる。
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、新たに算出した走行計画は、自車両V1が交差点Cを右折する場合に、自車両V1に対向している左折する他車両V6が存在するときは、自車両V1は交差点内で待機する走行計画である。これにより、対向左折車V6の左折が完了してから自車両V1が右折を再開するので、対向左折車V6によるリスクを抑制することができる。
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、新たに算出した走行計画は、自車両V1が交差点Cを右折する場合において、交差点C内の右折車線が複数存在し、自車両に対向している左折する他車両V6が存在するときは、交差点C内の右折車線のうちリスクポテンシャルが最も低い右折車線を選択する。これにより、対向左折車V6によるリスクを抑制することができる。
また、本実施形態の車両の走行支援方法及び支援装置によれば、新たに算出した走行計画は、自車両V1が交差点を左折する場合に、自車両V1に対向している右折する他車両存在するときは、自車両V1が、ドライバーが設定した設定車速よりも所定値以上遅い車速で走行する走行計画である。これにより、設定車速で走行する場合よりも、回避車両リスクポテンシャルによるリスクを抑制することができる。
1000…走行支援システム
100…走行支援装置
10…プロセッサ
11…CPU
12…ROM
13…RAM
110…出力装置
111…通信装置
120…目的地設定部
130…経路プランニング部
140…運転計画部
150…走行可能領域算出部
160…経路算出部
1601…周辺物体の軌跡取得部
1602…周辺物体の分類部
1603…周辺物体の情報蓄積部
1604…記憶部
1605…予測リスクマップ生成部
1606…リスクポテンシャル計算部
1607…遭遇確率計算部
1608…1次予測リスクポテンシャル生成部
1609…2次予測リスクポテンシャル生成部
1610…顕在リスクマップ学習部
1611…顕在リスクマップ生成部
1612…リスクマップ統合部
1613…行動決定部
1614…回避車両検出部
1615…回避車両リスクポテンシャル生成部
170…運転行動制御部
200…車両コントローラ
210…駆動機構
211…通信装置
1…センサ
2…ナビゲーション装置
3…地図情報
4…自車情報検出装置
5…環境認識装置
6…物体認識装置
C…交差点
D1…道路
D11…左車線
D12…中央車線
D13…右車線
D14…右折専用車線
D2…道路
D21…左車線
D21a…道路D3への分岐点を過ぎた部分
D22…右車線
D22a…道路D3への分岐点に近い部分
D3…道路
D31…左車線
P1…自車両の現在位置
Px…自車両の目的地
R、R1、R2、R3、R4…走行経路
Ra、R1a、R2a、R3a、R4a…走行経路
R1b、R1c…走行経路
R2b、R2c…走行経路
R2d、R2e…走行経路
Rx、R1x、R2x、R3x、R4x…走行経路(比較例)
S1、S2、S3、S4…信号機
V1、V1a…自車両
V2a、V2b、V2c、V2d…左折待ちをする他車両
V3a、V3b…停車中の他車両
V4a、V4b、V4c、V4d、V4e…右折待ちをする他車両
V5…停車中の他車両
V6…対向左折車
X…走行できない領域
Y…先行車両

Claims (31)

  1. 走行支援装置のプロセッサにより実行される車両の走行支援方法において、
    前記プロセッサは、
    車両で物体を検出した場合に、前記物体のリスクポテンシャルを求め、
    前記物体のリスクポテンシャルと前記物体に遭遇した遭遇位置とを対応させて、前記遭遇位置におけるリスクポテンシャルを蓄積し、
    蓄積された前記遭遇位置におけるリスクポテンシャルを用いて、前記物体を検出した時に求められたリスクポテンシャルよりも低い、前記遭遇位置において遭遇が予測される前記物体の1次予測リスクポテンシャルを求め、
    前記1次予測リスクポテンシャルによるリスクを回避する他車両の予測走行動作を用いて、前記1次予測リスクポテンシャルよりも低い2次予測リスクポテンシャルを求め、
    前記遭遇位置を再度走行する場合に、前記2次予測リスクポテンシャルを用いて車両の走行を自律制御する、車両の走行支援方法。
  2. 前記プロセッサは、前記2次予測リスクポテンシャル、前記1次予測リスクポテンシャルの前記遭遇位置に対応する車線の隣接車線において、前記遭遇位置の後方に配置する、請求項1に記載の方法。
  3. 前記プロセッサは、前記2次予測リスクポテンシャルの大きさ、前記1次予測リスクポテンシャルの大きさに比例して大きくする、請求項1又は2に記載の方法。
  4. 前記プロセッサは、前記隣接車線にさらに隣接する隣々接車線において、前記2次予測リスクポテンシャルを用いて、3次以上の予測リスクポテンシャルを求め、前記遭遇位置を再度走行する場合に、前記3次以上の予測リスクポテンシャルを用いて車両の走行を自律制御する、請求項2に記載の方法。
  5. 前記プロセッサは、自車両が左折する場合に、自車両の走行方向に対して、左折後の車線に配置された前記1次予測リスクポテンシャルの後方位置に交差点があるときは、左折後又は左折中の車線のうち、前記1次予測リスクポテンシャルが存在する車線以外の車線に前記2次予測リスクポテンシャルを配置する、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
  6. 前記プロセッサは、自車両が右折する場合に、自車両の走行方向に対して、右折後の車線に配置された前記1次予測リスクポテンシャルの後方位置に交差点があるときは、右折後又は右折中の車線のうち、前記1次予測リスクポテンシャルが存在する車線以外の車線に前記2次予測リスクポテンシャルを配置する、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
  7. 前記プロセッサは、前記1次予測リスクポテンシャルが存在する車線以外の車線が複数存在する場合には、前記1次予測リスクポテンシャルが存在する車線以外の車線のうち、前記1次予測リスクポテンシャルに最も近い車線に前記2次予測リスクポテンシャルを配置する、請求項5又は6に記載の方法。
  8. 前記プロセッサは、複数の車線に配置される前記2次予測リスクポテンシャル、自車両の走行方向に対して、前記1次予測リスクポテンシャルに近い車線から高いリスクする、請求項5~7のいずれか一項に記載の方法。
  9. 前記プロセッサは、
    自車両の走行を自律制御する場合に、自車両の周囲の前記物体を検出し、
    前記物体を検出した場合に、前記物体の顕在リスクポテンシャルを求め、
    前記顕在リスクポテンシャル、前記1次予測リスクポテンシャル、及び前記2次予測リスクポテンシャルのうち、最も高いリスクポテンシャルを統合リスクとして算出し、
    前記統合リスクを用いて前記車両の走行を自律制御する、請求項1~8のいずれか一項に記載の方法。
  10. 前記プロセッサは、前記顕在リスクポテンシャル、前記1次予測リスクポテンシャル、及び前記2次予測リスクポテンシャルにより算出された前記統合リスクを用いて、自車両が走行する車線を設定する、請求項9に記載の方法。
  11. 前記プロセッサが同じリスクについてリスクポテンシャルを算出したときに、前記顕在リスクポテンシャルが最も大きく、次に前記1次予測リスクポテンシャルが大きく、前記2次予測リスクポテンシャルが最も小さくなる、請求項9又は10に記載の方法。
  12. 前記プロセッサは、前記2次予測リスクポテンシャルを回避する方向に車線変更をするように自車両の走行を自律制御する、請求項1~11のいずれか一項に記載の方法。
  13. 前記プロセッサは、
    前記1次予測リスクポテンシャルによるリスクを回避する他車両が存在するか否かを判定し、
    前記他車両が存在すると判定した場合には、前記他車両の予測走行動作を用いて回避車両リスクポテンシャルを求め、
    前記回避車両リスクポテンシャルを用いて車両の走行を自律制御する、請求項1に記載の方法。
  14. 前記プロセッサは、前記回避車両リスクポテンシャル、前記1次予測リスクポテンシャルの前記遭遇位置に対応する車線の隣接車線において、前記遭遇位置の後方に配置する、請求項13に記載の方法。
  15. 前記プロセッサは、前記回避車両リスクポテンシャル、前記1次予測リスクポテンシャルによるリスクを回避する前記他車両の予測走行動作を用いて求められた前記2次予測リスクポテンシャルと同じ位置に配置する、請求項13又は14に記載の方法。
  16. 前記プロセッサは、前記回避車両リスクポテンシャル、前記1次予測リスクポテンシャルによるリスクを回避する前記他車両の予測走行動作を用いて求められた前記2次予測リスクポテンシャルに重み付けをすることにより求める、請求項13~15のいずれか一項に記載の方法。
  17. 前記プロセッサは、
    自車両の走行を自律制御する場合に、自車両の周囲の前記物体を検出し、
    前記物体を検出した場合に、前記物体の顕在リスクポテンシャルを求め、
    前記顕在リスクポテンシャル、前記1次予測リスクポテンシャル、前記2次予測リスクポテンシャル、及び前記回避車両リスクポテンシャルのうち、最も高いリスクポテンシャルを統合リスクとして算出し、
    前記統合リスクを用いて前記車両の走行を自律制御する、請求項13~16のいずれか一項に記載の方法。
  18. 前記プロセッサは、前記顕在リスクポテンシャル、前記1次予測リスクポテンシャル、前記2次予測リスクポテンシャル、及び前記回避車両リスクポテンシャルにより算出された前記統合リスクを用いて、自車両が走行する車線を設定する、請求項17に記載の方法。
  19. 前記プロセッサは、
    自車両が前記回避車両リスクポテンシャルによるリスクを回避できるか否かを判定し、
    自車両が前記回避車両リスクポテンシャルによるリスクを回避できると判定した場合には、前記回避車両リスクポテンシャルによるリスクを回避するために自車両の車線変更を実行する、請求項13~18のいずれか一項に記載の方法。
  20. 前記プロセッサは、自車両が交差点を右折する場合に、自車両に対向している左折する他車両が存在するときは、自車両交差点に進入させない、請求項13~18のいずれか一項に記載の方法。
  21. 前記プロセッサは、自車両が交差点を右折する場合において、交差点内の右折車線が複数存在し、自車両に対向している左折する他車両が存在するときは、前記交差点内の右折車線のうちリスクポテンシャルが最も低い右折車線を選択する、請求項13~18のいずれか一項に記載の方法。
  22. 前記プロセッサは、自車両が交差点を左折する場合に、自車両に対向している右折する他車両が存在するときは、自車両が左折後の車線のうち最も左側の車線を、左折後に走行する車線として設定する、請求項13~18のいずれか一項に記載の方法。
  23. 前記プロセッサは、
    自車両が前記回避車両リスクポテンシャルによるリスクを回避できるか否かを判定し、
    自車両が前記回避車両リスクポテンシャルによるリスクを回避できず、リスクに遭遇すると判定した場合には、自車両が前記回避車両リスクポテンシャルによるリスクに遭遇する前に、前記回避車両リスクポテンシャルによるリスクを抑制する走行計画を新たに算出する、請求項13~18のいずれか一項に記載の方法。
  24. 新たに算出した走行計画は、自車両が、ドライバーが設定した設定車速よりも所定値以上遅い車速で走行する走行計画である、請求項23に記載の方法。
  25. 新たに算出した走行計画は、自車両と、自車両の先行車両との相対車速を所定相対車速以下に保つように走行する走行計画である、請求項23又は24に記載の方法。
  26. 新たに算出した走行計画は、自車両と、自車両の先行車両との車間距離を所定車間距離以上に保つように走行する走行計画である、請求項23~25のいずれか一項に記載の方法。
  27. 新たに算出した走行計画は、自車両と、前記1次予測リスクポテンシャルによるリスクを回避する前記他車両との車間距離を所定車間距離以上に保つように走行する走行計画である、請求項23~26のいずれか一項に記載の方法。
  28. 新たに算出した走行計画は、自車両が交差点を右折する場合に、自車両に対向している左折する他車両が存在するときは、自車両は交差点内で待機する走行計画である、請求項23~27のいずれか一項に記載の方法。
  29. 新たに算出した走行計画は、自車両が交差点を右折する場合において、交差点内の右折車線が複数存在し、自車両に対向している左折する他車両が存在するときは、前記交差点内の右折車線のうちリスクポテンシャルが最も低い右折車線を選択する走行計画である、請求項23~27のいずれか一項に記載の方法。
  30. 新たに算出した走行計画は、自車両が交差点を左折する場合に、自車両に対向している右折する他車両が存在するときは、自車両が、ドライバーが設定した設定車速よりも所定値以上遅い車速で走行する走行計画である、請求項23~27のいずれか一項に記載の方法。
  31. 車両の周囲の物体を検出するための検出器と、
    前記物体のリスクポテンシャル、1次予測リスクポテンシャル、及び2次予測リスクポテンシャルを求め、前記2次予測リスクポテンシャルを用いて車両の走行を自律制御するための制御器と、
    前記検出器により検出された前記物体に関する情報及び前記制御器により求められたリスクポテンシャルに関する情報を記憶する記憶器と、を備えた走行支援装置において、
    前記制御器は、
    前記検出器が前記物体を検出した場合に、前記物体のリスクポテンシャルを求め、
    前記物体のリスクポテンシャルと前記物体に遭遇した遭遇位置とを対応させて、前記遭遇位置におけるリスクポテンシャルを前記記憶器に蓄積させ、
    前記記憶器に蓄積された前記遭遇位置におけるリスクポテンシャルを用いて、前記物体を検出した時に求められたリスクポテンシャルよりも低い、前記遭遇位置において遭遇が予測される前記物体の1次予測リスクポテンシャルを求め、
    前記1次予測リスクポテンシャルによるリスクを回避する他車両の予測走行動作を用いて前記2次予測リスクポテンシャルを求め、
    前記遭遇位置を再度走行する場合に、前記2次予測リスクポテンシャルを用いて車両の走行を自律制御する、車両の走行支援装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7475951B2 (ja) 2020-04-28 2024-04-30 日産自動車株式会社 車両の走行支援方法及び走行支援装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210295171A1 (en) * 2020-03-19 2021-09-23 Nvidia Corporation Future trajectory predictions in multi-actor environments for autonomous machine applications

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018058588A (ja) 2013-10-30 2018-04-12 株式会社デンソー 走行制御装置、サーバ、車載装置
JP2019106049A (ja) 2017-12-13 2019-06-27 株式会社豊田中央研究所 車両制御装置、リスクマップ生成装置、及びプログラム
JP2019211830A (ja) 2018-05-31 2019-12-12 マツダ株式会社 車線変更推定装置および車線変更推定方法と、車両制御装置および車両制御方法
WO2020044512A1 (ja) 2018-08-30 2020-03-05 三菱電機株式会社 車載装置、情報処理方法及び情報処理プログラム

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004027356A2 (en) * 2002-09-17 2004-04-01 Inductive Signature Technologies, Inc Vehicle speed estimation using inductive vehicle detection systems
JP5407764B2 (ja) * 2009-10-30 2014-02-05 トヨタ自動車株式会社 運転支援装置
WO2011114442A1 (ja) * 2010-03-16 2011-09-22 トヨタ自動車株式会社 運転支援装置
CN102844799B (zh) * 2010-04-16 2015-04-01 丰田自动车株式会社 驾驶辅助装置
EP2615595B1 (en) * 2010-09-08 2015-03-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Degree of danger calculation apparatus
KR20150128712A (ko) * 2013-03-15 2015-11-18 칼리퍼 코포레이션 차량 라우팅 및 교통 관리를 위한 차선 레벨 차량 내비게이션
JP6441610B2 (ja) 2013-10-30 2018-12-19 株式会社デンソー 走行制御装置及びサーバ
CN106846901B (zh) * 2015-12-03 2019-07-05 财团法人资讯工业策进会 回避异常车辆的系统与方法
KR101795250B1 (ko) * 2016-05-03 2017-11-07 현대자동차주식회사 자율주행차량의 주행경로 계획장치 및 방법
WO2019099413A1 (en) * 2017-11-14 2019-05-23 AWARE Technologies Systems and methods for moving object predictive locating, reporting, and alerting
US10739147B2 (en) * 2018-04-11 2020-08-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hierarchical route generation, provision, and selection
CN112203918B (zh) * 2018-05-31 2023-11-21 北美日产公司 轨迹规划
JP7120820B2 (ja) * 2018-06-13 2022-08-17 本田技研工業株式会社 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム
US10760918B2 (en) * 2018-06-13 2020-09-01 Here Global B.V. Spatiotemporal lane maneuver delay for road navigation
WO2020046662A2 (en) 2018-08-22 2020-03-05 Cubic Corporation Connected and autonomous vehicle (cav) behavioral adaptive driving
US11724691B2 (en) * 2018-09-15 2023-08-15 Toyota Research Institute, Inc. Systems and methods for estimating the risk associated with a vehicular maneuver
CN109664881A (zh) * 2019-01-08 2019-04-23 广州小鹏汽车科技有限公司 一种紧急转向辅助驾驶方法、系统及电子设备
JP2021123254A (ja) * 2020-02-06 2021-08-30 日産自動車株式会社 車両の走行支援方法及び走行支援装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018058588A (ja) 2013-10-30 2018-04-12 株式会社デンソー 走行制御装置、サーバ、車載装置
JP2019106049A (ja) 2017-12-13 2019-06-27 株式会社豊田中央研究所 車両制御装置、リスクマップ生成装置、及びプログラム
JP2019211830A (ja) 2018-05-31 2019-12-12 マツダ株式会社 車線変更推定装置および車線変更推定方法と、車両制御装置および車両制御方法
WO2020044512A1 (ja) 2018-08-30 2020-03-05 三菱電機株式会社 車載装置、情報処理方法及び情報処理プログラム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7475951B2 (ja) 2020-04-28 2024-04-30 日産自動車株式会社 車両の走行支援方法及び走行支援装置

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