JP7384258B1

JP7384258B1 - automatic driving device

Info

Publication number: JP7384258B1
Application number: JP2022153056A
Authority: JP
Inventors: 英之原
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2022-09-26
Filing date: 2022-09-26
Publication date: 2023-11-21
Anticipated expiration: 2042-09-26
Also published as: JP2024047441A

Abstract

【課題】運転行動を決定する処理を簡潔にする。【解決手段】自動運転装置１は、複数の走行軌道のうちの走行軌道に対応するコストが最小になる走行軌道を走行する走行モードを決定する基本走行モード決定部１２２と、走行軌道に応じた車速ポテンシャル及び車線ポテンシャルを生成する基本走行ポテンシャル生成部１２３と、周辺の障害物の障害物ポテンシャルを生成する障害物ポテンシャル生成部１２４と、進行方向の前方の停止位置に対する停止位置ポテンシャルを出力するかを示すポテンシャルモードを、停止位置ポテンシャルを出力する出力モードに決定する出力モード決定部１２５と、ポテンシャルモードが出力モードになったら停止位置ポテンシャルを生成する交通ポテンシャル生成部１２６と、上記４つのポテンシャルを含み、自車両Ｖの運転行動をパラメータとするコストを最小化する値を求めて運転行動を決定する運転行動決定部１２８と、を備える。【選択図】図２[Problem] To simplify processing for determining driving behavior. [Solution] An automatic driving device 1 includes a basic driving mode determining unit 122 that determines a driving mode in which the cost corresponding to the driving path is minimized among a plurality of driving paths, and a basic driving mode determining unit 122 that determines a driving mode in which the cost corresponding to the driving path is minimized among a plurality of driving paths; A basic driving potential generation unit 123 that generates a vehicle speed potential and a lane potential, an obstacle potential generation unit 124 that generates obstacle potentials of surrounding obstacles, and outputs a stop position potential for a stop position ahead in the direction of travel. The output mode determining unit 125 determines the potential mode indicating the stop position potential as the output mode that outputs the stop position potential, and the traffic potential generating unit 126 generates the stop position potential when the potential mode becomes the output mode. and a driving behavior determination unit 128 that determines the driving behavior by determining a value that minimizes the cost using the driving behavior of the own vehicle V as a parameter. [Selection diagram] Figure 2

Description

本発明は、自車両の運転行動を決定する自動運転装置に関する。 The present invention relates to an automatic driving device that determines the driving behavior of its own vehicle.

自車両の周辺の交通環境に応じて自車両を制御する技術が知られている。特許文献１には、自車両の走行車線を跨ぐ状態の他車両が存在すると判定した場合に、自車両と他車両の車幅方向の距離が閾値を超えているか否かにより、ブレーキの作動を制御する技術が開示されている。 2. Description of the Related Art Techniques for controlling a vehicle according to the traffic environment around the vehicle are known. Patent Document 1 discloses that when it is determined that there is another vehicle that is straddling the lane in which the own vehicle is traveling, the brake is not activated depending on whether the distance in the vehicle width direction between the own vehicle and the other vehicle exceeds a threshold value. A technique for controlling is disclosed.

特開２０２１－１５４７９４号公報JP 2021-154794 Publication

上記の技術のように、自車両の周辺の状況を判定して自車両を制御する場合、交通環境が複雑になるほど運転行動を決定するために必要な判定が増大するので、運転行動を決定する処理が複雑になっていた。 When controlling the own vehicle by determining the surrounding situation of the own vehicle, as in the above technology, the more complex the traffic environment, the more judgments necessary to determine driving actions. The process was complicated.

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、運転行動を決定する処理を簡潔にすることを目的とする。 The present invention has been made in view of these points, and it is an object of the present invention to simplify the process of determining driving behavior.

本発明の態様においては、ポテンシャル場に基づいて自車両の運転行動を決定する自動運転装置であって、前記自車両の基本走行モードを、前記自車両の複数の走行モードの各々に応じた走行軌道のうちの前記走行軌道に対応する軌道コスト関数が最小になる走行軌道を走行する走行モードに決定する基本走行モード決定部と、前記基本走行モード決定部が決定した走行モードの走行軌道に応じて、前記自車両の車速の推奨度合いを示す車速ポテンシャル及び前記自車両の走行位置の推奨度合いを示す車線ポテンシャルを生成する基本走行ポテンシャル生成部と、前記自車両の周辺の障害物に応じて障害物ポテンシャルを生成する障害物ポテンシャル生成部と、前記自車両の進行方向の前方に前記自車両が停止すべき位置が特定されると、前記停止すべき位置に対する前記自車両の停止位置の推奨度合いを示す停止位置ポテンシャルを出力するか否かを示すポテンシャルモードを、前記停止位置ポテンシャルを出力する出力モードに決定する出力モード決定部と、前記ポテンシャルモードが前記出力モードになったら、前記停止位置ポテンシャルを生成する交通ポテンシャル生成部と、前記車速ポテンシャル、前記車線ポテンシャル、前記障害物ポテンシャル及び前記停止位置ポテンシャルを含み、前記自車両の運転行動をパラメータとする行動コスト関数を最小化する値を求めて、前記運転行動を決定する運転行動決定部と、を備える自動運転装置を提供する。 In an aspect of the present invention, there is provided an automatic driving device that determines the driving behavior of the own vehicle based on a potential field, wherein the basic driving mode of the own vehicle is set to a driving behavior according to each of a plurality of driving modes of the own vehicle. a basic travel mode determining unit that determines a travel mode for traveling on a travel trajectory in which a track cost function corresponding to the travel trajectory among the tracks is minimized; a basic driving potential generation unit that generates a vehicle speed potential indicating the degree of recommendation of the vehicle speed of the subject vehicle and a lane potential indicating the degree of recommendation of the driving position of the subject vehicle; an obstacle potential generation unit that generates an object potential; and when a position where the host vehicle should stop in front of the host vehicle in the traveling direction is specified, a degree of recommendation of the stop position of the host vehicle relative to the stop position; an output mode determining unit that determines a potential mode indicating whether or not to output a stop position potential indicating whether or not to output the stop position potential to an output mode that outputs the stop position potential, and when the potential mode becomes the output mode, the stop position potential a traffic potential generation unit that generates a traffic potential generation unit, the vehicle speed potential, the lane potential, the obstacle potential, and the stop position potential, and calculates a value that minimizes a behavioral cost function using the driving behavior of the own vehicle as a parameter. , and a driving behavior determining unit that determines the driving behavior.

前記複数の走行モードは、車線維持モード、車線変更モード及び障害物回避モードであり、前記基本走行モード決定部は、前記障害物ポテンシャルを含み、かつ前記車線維持モード、前記車線変更モード及び前記障害物回避モードの各々の走行軌道に応じた前記軌道コスト関数が最小になる走行軌道を走行する走行モードを基本走行モードに決定してもよい。 The plurality of driving modes are a lane keeping mode, a lane changing mode, and an obstacle avoidance mode, and the basic driving mode determining unit includes the obstacle potential, and the plurality of driving modes include a lane keeping mode, a lane changing mode, and an obstacle avoidance mode. A travel mode in which the vehicle travels on a travel trajectory in which the trajectory cost function corresponding to each travel trajectory in the object avoidance mode is minimized may be determined as the basic travel mode.

前記基本走行モード決定部は、前記自車両の走行車線の進行方向前方に静止する静止障害物が検出され、かつ前記自車両の向きが前記自車両の走行軌道の経路点の接線方向を基準とする所定の判定角度範囲内であると判定され、かつ前記車線変更モード又は前記障害物回避モードの走行軌道の終点における前記自車両の向きが当該終点の接線方向を基準とする前記判定角度範囲内であると判定され、かつ前記車線変更モード又は前記障害物回避モードの走行軌道が前記軌道コスト関数の関数値が最小である場合に、前記基本走行モードを前記車線維持モードから前記車線変更モード及び前記障害物回避モードのうちの関数値が最小である方に遷移させてもよい。 The basic driving mode determination unit detects that a stationary obstacle is detected in front of the traveling lane of the own vehicle, and that the direction of the own vehicle is based on a tangential direction of a route point of the traveling trajectory of the own vehicle. is determined to be within a predetermined determination angle range, and the orientation of the own vehicle at the end point of the travel trajectory in the lane change mode or the obstacle avoidance mode is within the determination angle range with respect to the tangential direction of the end point. , and when the driving trajectory in the lane change mode or the obstacle avoidance mode has the minimum function value of the trajectory cost function, the basic driving mode is changed from the lane keeping mode to the lane changing mode and the obstacle avoidance mode. Of the obstacle avoidance modes, a transition may be made to the one with the smallest function value.

前記交通ポテンシャル生成部は、前記障害物ポテンシャルの最大値よりも最大値が小さい前記停止位置ポテンシャルを生成してもよい。 The traffic potential generation unit may generate the stop position potential whose maximum value is smaller than the maximum value of the obstacle potential.

前記出力モード決定部は、前記ポテンシャルモードを前記出力モードに決定した後前記自車両が停止したら、前記ポテンシャルモードを、前記停止位置ポテンシャルを出力しない不出力モードに決定し、前記交通ポテンシャル生成部は、前記ポテンシャルモードが前記出力モードから前記不出力モードになったら、生成した前記停止位置ポテンシャルを消去してもよい。 The output mode determining unit determines the potential mode to be a non-output mode in which the stopping position potential is not output when the host vehicle stops after determining the potential mode to the output mode, and the traffic potential generating unit , when the potential mode changes from the output mode to the non-output mode, the generated stop position potential may be deleted.

前記出力モード決定部は、前記自車両が停止した後、前記自車両が前記停止すべき位置を超えて進行可能か否かを判定するための進行可能条件を満たしたら、前記ポテンシャルモードを前記不出力モードに決定してもよい。 The output mode determining unit is configured to change the potential mode to the output mode when a proceeding possible condition for determining whether the subject vehicle can proceed beyond the stop position after the subject vehicle has stopped is satisfied. The output mode may be selected.

前記出力モード決定部は、前記自車両の走行車線の進行方向前方に前記停止すべき位置である停止線が特定されると、前記ポテンシャルモードを前記出力モードに決定し、前記交通ポテンシャル生成部は、特定された前記停止線の位置に前記停止位置ポテンシャルを生成してもよい。 The output mode determining unit determines the potential mode to be the output mode when the stop line, which is the position at which the host vehicle should stop, is specified ahead in the traveling direction of the travel lane, and the traffic potential generating unit determines the potential mode to be the output mode. , the stop position potential may be generated at the specified position of the stop line.

前記出力モード決定部は、前記自車両の走行車線の進行方向前方に前記停止すべき位置である横断歩道が特定されると、前記ポテンシャルモードを前記出力モードに決定し、前記交通ポテンシャル生成部は、前記横断歩道の直前に停止線が特定されたら、特定された前記停止線の位置に前記停止位置ポテンシャルを出力し、前記横断歩道の直前に停止線が特定されなければ、前記横断歩道と前記自車両との間であり、かつ前記横断歩道から所定の停止距離だけ離れた位置に前記停止位置ポテンシャルを生成してもよい。 The output mode determining unit determines the potential mode to be the output mode when the crosswalk at which the vehicle should stop is identified ahead in the traveling direction of the vehicle's travel lane, and the traffic potential generating unit determines the potential mode to be the output mode. , if a stop line is identified just before the crosswalk, the stop position potential is output to the position of the identified stop line, and if no stop line is identified just before the crosswalk, the crosswalk and the The stopping position potential may be generated at a position between the vehicle and the pedestrian crossing and a predetermined stopping distance from the crosswalk.

本発明によれば、運転行動を決定する処理を簡潔にできるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to simplify the process of determining driving behavior.

実施の形態に係る自動運転装置が実行する処理の概要を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining an overview of processing executed by the automatic driving device according to the embodiment. 自動運転装置の構成を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the configuration of an automatic driving device. 基本走行ステートマシンの模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram of a basic running state machine. 停止位置ステートマシンの模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram of a stop position state machine. 停止線に対応する停止位置ポテンシャルを説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a stop position potential corresponding to a stop line. 横断歩道と自車両の間の位置に停止位置ポテンシャルを生成する処理を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a process of generating a stop position potential at a position between a crosswalk and the own vehicle. 自動運転装置が実行する処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the process which an automatic driving device performs.

［自動運転装置が実行する処理の概要］
図１は、実施の形態に係る自動運転装置が実行する処理の概要を説明するための図である。自動運転装置は、自車両に搭載されており、自車両の運転行動をポテンシャル場に基づいて決定する。 [Overview of processing executed by automatic driving equipment]
FIG. 1 is a diagram for explaining an overview of processing executed by an automatic driving device according to an embodiment. The automatic driving device is installed in the own vehicle and determines the driving behavior of the own vehicle based on a potential field.

自動運転装置は、自車両の走行モードを決定するための基本走行ステートマシンＳＭ１に基づいて自車両の走行モードを決定する。基本走行ステートマシンＳＭ１の詳細は後述する。自動運転装置は、決定された走行モードに対応する基本走行ポテンシャル場ＰＦ１を生成する。基本走行ポテンシャル場ＰＦ１は、走行モードに対応する走行軌道を自車両が走行するように生成される。走行軌道には、例えば、現時点から所定の予測時間後までの各時刻における自車両の目標速度、目標位置及び目標位置に到達する目標時刻を示す情報が含まれている。 The automatic driving device determines the driving mode of the own vehicle based on the basic driving state machine SM1 for determining the driving mode of the own vehicle. Details of the basic running state machine SM1 will be described later. The automatic driving device generates a basic driving potential field PF1 corresponding to the determined driving mode. The basic driving potential field PF1 is generated so that the host vehicle travels on a driving trajectory corresponding to the driving mode. The travel trajectory includes, for example, information indicating the target speed of the host vehicle at each time from the current moment until after a predetermined predicted time, the target position, and the target time at which the vehicle reaches the target position.

自動運転装置は、基本走行ポテンシャル場ＰＦ１に基づき、車速ポテンシャルＵ^ｖｅｌ及び車線ポテンシャルＵ^ｌａｎｅを生成する。車速ポテンシャルＵ^ｖｅｌは、自車両の車速の推奨度合いを示すポテンシャルである。具体的には、車速ポテンシャルＵ^ｖｅｌは、自車両の目標速度と現時刻の速度との差に比例する引力又は斥力ポテンシャルである。車線ポテンシャルＵ^ｌａｎｅは、自車両の走行位置の推奨度合いを示すポテンシャルである。具体的には、車線ポテンシャルＵ^ｌａｎｅは、自車両の目標位置を基準とするポテンシャルであり、自車両の目標位置と現時刻の位置との差に比例する引力ポテンシャルである。 The automatic driving device generates a vehicle speed potential U ^vel and a lane potential U ^lane based on the basic driving potential field PF1. The vehicle speed potential U ^vel is a potential indicating the degree of recommendation of the vehicle speed of the host vehicle. Specifically, the vehicle speed potential U ^vel is an attractive or repulsive potential that is proportional to the difference between the target speed of the host vehicle and the current speed. The lane potential U ^lane is a potential indicating the degree of recommendation of the driving position of the own vehicle. Specifically, the lane potential U ^lane is a potential based on the target position of the own vehicle, and is an attractive potential proportional to the difference between the target position of the own vehicle and the current position.

自動運転装置は、自車両の周辺に存在する移動障害物と静止障害物を検出し、移動障害物に対応する移動障害物ポテンシャル場ＰＦ２及び静止障害物に対応する占有グリッドマップＰＦ３を生成する。移動障害物ポテンシャル場ＰＦ２は、移動障害物と自車両が接触する接触リスクを示す斥力ポテンシャルである。占有グリッドマップＰＦ３は、静止障害物と自車両が接触する接触リスクを示す斥力ポテンシャルである。占有グリッドマップＰＦ３は、自車両が進入すべきでない領域に進入する際の違反リスクを示す斥力ポテンシャルであってもよい。自動運転装置は、自車両の周辺に存在する複数の障害物の各々に対して移動障害物ポテンシャル場ＰＦ２又は占有グリッドマップＰＦ３を生成する。自動運転装置は、移動障害物ポテンシャル場ＰＦ２及び占有グリッドマップＰＦ３を統合して障害物ポテンシャルＵ^ｏｂｊを生成する。 The automatic driving device detects moving obstacles and stationary obstacles existing around the host vehicle, and generates a moving obstacle potential field PF2 corresponding to the moving obstacles and an occupancy grid map PF3 corresponding to the stationary obstacles. The moving obstacle potential field PF2 is a repulsive force potential that indicates the risk of contact between the moving obstacle and the own vehicle. The occupancy grid map PF3 is a repulsive force potential indicating the risk of contact between the own vehicle and a stationary obstacle. The occupancy grid map PF3 may be a repulsive force potential indicating a violation risk when the own vehicle enters an area that it should not enter. The automatic driving device generates a moving obstacle potential field PF2 or an occupancy grid map PF3 for each of a plurality of obstacles existing around the host vehicle. The automatic driving device generates an obstacle potential U ^obj by integrating the moving obstacle potential field PF2 and the occupancy grid map PF3.

自動運転装置は、自車両Ｖが走行中の道路の交通ルールに基づく自車両が停止すべき停止位置を特定すると、停止位置ステートマシンＳＭ２に基づいて、停止位置への対応モードを、停止位置ポテンシャルを出力する出力モードに決定する。停止位置ステートマシンＳＭ２は、自車両Ｖが走行中の道路の交通ルールに基づく自車両が停止すべき停止位置に対する自車両Ｖの対応モードを決定するためのステートマシンである。停止位置ステートマシンＳＭ２の詳細は後述する。 When the automatic driving device identifies the stop position at which the own vehicle should stop based on the traffic rules of the road on which the own vehicle V is traveling, the automatic driving device changes the mode corresponding to the stop position based on the stop position state machine SM2 to the stop position potential. Decide on the output mode to output. The stop position state machine SM2 is a state machine for determining a corresponding mode of the own vehicle V with respect to a stop position at which the own vehicle should stop based on the traffic rules of the road on which the own vehicle V is traveling. Details of the stop position state machine SM2 will be described later.

自動運転装置は、停止位置ステートマシンＳＭ２の対応モードが出力モードになったら、停止位置に対する停止位置ポテンシャル場ＰＦ４を生成する。停止位置ポテンシャル場ＰＦ４は、停止位置の手前で自車両が停止するように生成される。自動運転装置は、停止位置ポテンシャル場ＰＦ４に対応する停止位置ポテンシャルＵ^ｓｔｏｐ生成する。停止位置ポテンシャルＵ^ｓｔｏｐは、停止位置に対する自車両Ｖの停止位置の推奨度合いを示すポテンシャルである。言い換えると、停止位置ポテンシャルＵ^ｓｔｏｐは、自車両が交通ルールに違反するリスクを示す斥力ポテンシャルである。 The automatic driving device generates a stop position potential field PF4 for the stop position when the corresponding mode of the stop position state machine SM2 becomes the output mode. The stop position potential field PF4 is generated so that the host vehicle stops before the stop position. The automatic driving device generates a stop position potential U ^stop corresponding to the stop position potential field PF4. The stop position potential U ^stop is a potential indicating the degree of recommendation of the stop position of the host vehicle V relative to the stop position. In other words, the stop position potential U ^stop is a repulsive force potential that indicates the risk that the host vehicle violates traffic rules.

自動運転装置は、車速ポテンシャルＵ^ｖｅｌ、車線ポテンシャルＵ^ｌａｎｅ、障害物ポテンシャルＵ^ｏｂｊ及び停止位置ポテンシャルＵ^ｓｔｏｐを含み、自車両Ｖの運転行動をパラメータとする行動コスト関数を最小化する値を求めて自車両Ｖの運転行動を決定する。運転行動は、加速度及びヨーレートである。言い換えると、自動運転装置は、自車両Ｖの走行軌道、周辺の障害物及び交通ルールの各々に応じて個別に生成された複数のポテンシャルを含む行動コスト関数を最小化する値を決定するという処理だけで、自車両の加速度及びヨーレートを決定する。これにより、自動運転装置は、複雑な交通環境に応じた多数の判定を実行することなく自車両の運転行動を決定できる。その結果、本実施の形態に係る自動運転装置は、複雑な交通環境に応じた多数の判定を実行する場合よりも、運転行動を決定する処理を簡潔にできる。 The automatic driving device includes a vehicle speed potential U ^vel , a lane potential U ^lane , an obstacle potential U ^obj , and a stop position potential U ^stop , and calculates a value that minimizes a behavioral cost function using the driving behavior of the own vehicle V as a parameter. Determine the driving behavior of own vehicle V. Driving behavior is acceleration and yaw rate. In other words, the automatic driving device performs a process of determining a value that minimizes a behavioral cost function that includes multiple potentials that are individually generated according to the traveling trajectory of the own vehicle V, surrounding obstacles, and traffic rules. Determine the acceleration and yaw rate of your vehicle. Thereby, the automatic driving device can determine the driving behavior of its own vehicle without making multiple determinations depending on the complex traffic environment. As a result, the automatic driving device according to the present embodiment can simplify the process of determining driving behavior, compared to the case where a large number of determinations are made according to a complex traffic environment.

［自動運転装置１の構成］
図２は、自動運転装置１の構成を説明するための図である。自動運転装置１は、自動運転車両である自車両Ｖに搭載されている。自車両Ｖは、自動運転装置１の他に、センサ群２及びＥＣＵ（Electronic Control Unit）３を搭載している。 [Configuration of automatic driving device 1]
FIG. 2 is a diagram for explaining the configuration of the automatic driving device 1. As shown in FIG. The automatic driving device 1 is mounted on a self-driving vehicle V, which is an automatic driving vehicle. In addition to the automatic driving device 1, the own vehicle V is equipped with a sensor group 2 and an ECU (Electronic Control Unit) 3.

センサ群２は、自車両Ｖの状態及び周辺環境を検出するセンサである。センサ群２は、例えば自車両Ｖの状態として車速を検出する車速センサ及び加速度を検出する加速度センサを含み、自車両Ｖの車速及び加速度を検出する。センサ群２は、車両の位置を検出するためのＧＰＳ（Global Positioning System）受信機を含み、自車両Ｖの位置を検出する。また、センサ群２は、自車両Ｖの状態として、ヨーレートを検出するセンサを含み、ヨーレートを検出する。 The sensor group 2 is a sensor that detects the state of the host vehicle V and the surrounding environment. The sensor group 2 includes, for example, a vehicle speed sensor that detects vehicle speed and an acceleration sensor that detects acceleration as the state of the host vehicle V, and detects the vehicle speed and acceleration of the host vehicle V. The sensor group 2 includes a GPS (Global Positioning System) receiver for detecting the position of the vehicle, and detects the position of the own vehicle V. Further, the sensor group 2 includes a sensor that detects the yaw rate as the state of the own vehicle V, and detects the yaw rate.

センサ群２は、周辺環境を検出するセンサとして、カメラ、レーダ、ＬＩＤＡＲ等の外部センサを有する。センサ群２は、外部センサの出力値を自動運転装置１に出力する。 The sensor group 2 includes external sensors such as a camera, radar, and LIDAR as sensors for detecting the surrounding environment. The sensor group 2 outputs the output value of the external sensor to the automatic driving device 1.

ＥＣＵ３は、自車両Ｖを制御するＥＣＵである。ＥＣＵ３は、自動運転装置１が決定した運転行動に従い、自車両Ｖの加速度及びヨーレートを制御する。例えば、ＥＣＵ３は、自動運転装置１が決定した加速度になるように自車両Ｖの駆動輪に接続されたエンジンのスロットル開度又はモータに供給する電力量を制御する。また、ＥＣＵ３は、自動運転装置１が決定したヨーレートになるように、自車両Ｖの操舵輪の角度を制御する。 ECU3 is an ECU that controls own vehicle V. The ECU 3 controls the acceleration and yaw rate of the own vehicle V according to the driving behavior determined by the automatic driving device 1. For example, the ECU 3 controls the throttle opening of the engine connected to the drive wheels of the host vehicle V or the amount of electric power supplied to the motor so that the acceleration determined by the automatic driving device 1 is achieved. Further, the ECU 3 controls the angle of the steered wheels of the own vehicle V so that the yaw rate determined by the automatic driving device 1 is achieved.

自動運転装置１は、記憶部１１及び制御部１２を備える。記憶部１１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びハードディスク等を含む記憶媒体である。記憶部１１は、制御部１２が実行するプログラムを記憶する。記憶部１１は、自車両Ｖが走行する道路を含む地図を記憶していてもよい。例えば、記憶部１１は、信号機の位置、停止線の位置及び横断歩道の位置を含む地図を記憶する。 The automatic driving device 1 includes a storage section 11 and a control section 12. The storage unit 11 is a storage medium including a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a hard disk, and the like. The storage unit 11 stores programs executed by the control unit 12. The storage unit 11 may store a map including roads on which the host vehicle V travels. For example, the storage unit 11 stores a map including the positions of traffic lights, stop lines, and crosswalks.

制御部１２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサを含む計算リソースである。制御部１２は、記憶部１１に記憶されたプログラムを実行することにより、障害物検出部１２１、基本走行モード決定部１２２、基本走行ポテンシャル生成部１２３、障害物ポテンシャル生成部１２４、出力モード決定部１２５、交通ポテンシャル生成部１２６、コスト関数生成部１２７及び運転行動決定部１２８としての機能を実現する。 The control unit 12 is a calculation resource including a processor such as a CPU (Central Processing Unit). The control unit 12 executes the program stored in the storage unit 11 to detect an obstacle detection unit 121, a basic driving mode determining unit 122, a basic driving potential generating unit 123, an obstacle potential generating unit 124, and an output mode determining unit. 125, functions as a traffic potential generation unit 126, a cost function generation unit 127, and a driving behavior determination unit 128.

障害物検出部１２１は、センサ群２の出力値に基づいて自車両Ｖの周囲の障害物を検出する。例えば、障害物検出部１２１は、移動障害物（例えば、他車両、自転車、歩行者等）及び静止障害物（塀、ガードレール、標識、看板等）を検出する。また、障害物検出部１２１は、センサ群２の出力値に基づいて自車両Ｖが走行する車線の位置や幅等を検出する。 The obstacle detection unit 121 detects obstacles around the own vehicle V based on the output values of the sensor group 2. For example, the obstacle detection unit 121 detects moving obstacles (for example, other vehicles, bicycles, pedestrians, etc.) and stationary obstacles (fences, guardrails, signs, billboards, etc.). Furthermore, the obstacle detection unit 121 detects the position, width, etc. of the lane in which the host vehicle V travels based on the output values of the sensor group 2.

基本走行モード決定部１２２は、基本走行ステートマシンＳＭ１に基づいて複数の走行モードから一の走行モードを選択することにより自車両Ｖの基本走行モードを決定する。図３は、基本走行ステートマシンＳＭ１の模式図である。図３に示すとおり、複数の走行モードは、車線維持モードＳＭ１１、右車線変更モードＳＭ１５、左車線変更モードＳＭ１４、障害物右回避モードＳＭ１２及び障害物左回避モードＳＭ１３である。 The basic driving mode determining unit 122 determines the basic driving mode of the host vehicle V by selecting one driving mode from a plurality of driving modes based on the basic driving state machine SM1. FIG. 3 is a schematic diagram of the basic running state machine SM1. As shown in FIG. 3, the plurality of driving modes are lane keeping mode SM11, right lane change mode SM15, left lane change mode SM14, obstacle right avoidance mode SM12, and obstacle left avoidance mode SM13.

基本走行モード決定部１２２は、自車両Ｖが走行中の走行車線を走行し続けるように、基本走行モードを車線維持モードＳＭ１１に決定している。基本走行モード決定部１２２は、基本走行モードを車線維持モードＳＭ１１に決定している間、自車両Ｖが走行中の走行車線の幅方向における中心位置を走行する走行経路を生成する。具体的には、基本走行モード決定部１２２は、自車両Ｖが走行する道路の制限速度、他の交通参加者（他車両、自転車、歩行者等）に基づき、自車両Ｖの目標速度、目標位置を決定する。 The basic driving mode determination unit 122 determines the basic driving mode to be the lane maintenance mode SM11 so that the own vehicle V continues to travel in the current driving lane. While determining the basic driving mode to be the lane keeping mode SM11, the basic driving mode determining unit 122 generates a driving route along which the host vehicle V travels at the center position in the width direction of the driving lane in which the host vehicle V is traveling. Specifically, the basic driving mode determining unit 122 determines the target speed and target speed of the own vehicle V based on the speed limit of the road on which the own vehicle V runs and other traffic participants (other vehicles, bicycles, pedestrians, etc.). Determine the position.

基本走行モード決定部１２２は、自車両Ｖの走行車線の進行方向前方に静止障害物が検出されたら、静止障害物を回避する走行軌道として、自車両Ｖの複数の走行モードの各々に応じた走行軌道を生成する。走行軌道は、障害物を右に回避する障害物右回避モードに対応する軌道、障害物を左に回避する障害物左回避モードに対応する軌道、右車線に車線変更して障害物を回避する右車線変更モードに対応する軌道、左車線に車線変更して障害物を回避する左車線変更モードに対応する軌道である。また、基本走行モード決定部１２２は、現在の走行車線を維持する車線維持モードに対応する走行軌道を生成する。 When a stationary obstacle is detected in the forward direction of the travel lane of the host vehicle V, the basic driving mode determination unit 122 determines a travel trajectory that avoids the stationary obstacle according to each of the plurality of travel modes of the host vehicle V. Generate a driving trajectory. The driving trajectory is a trajectory that corresponds to the obstacle right avoidance mode that avoids obstacles to the right, a trajectory that corresponds to the obstacle left avoidance mode that avoids obstacles to the left, and a trajectory that corresponds to the obstacle left avoidance mode that avoids obstacles to the left and avoids obstacles by changing to the right lane. The trajectory corresponds to the right lane change mode, and the trajectory corresponds to the left lane change mode, in which the vehicle changes to the left lane to avoid obstacles. Further, the basic driving mode determination unit 122 generates a driving trajectory corresponding to a lane maintenance mode in which the current driving lane is maintained.

基本走行モード決定部１２２は、各走行モードに対応する走行軌道を走行するときの軌道コスト関数を生成する。軌道コスト関数は、各走行モードをパラメータとするコスト関数である。走行軌道に応じた軌道コスト関数Ｃ^Ｌ（Ｉ）は、下記式（１）で示される。
Ｃ^Ｌ（Ｉ）＝－ｗ^Ｌ _ｓｓ／(Ｖ^ｔｇｔΔＴ^Ｌ)＋ｗ^Ｌ _Ｒ（Ｒ^Ｌ _ｍａｘ／Ｒ_ｔｈ）…（１） The basic travel mode determination unit 122 generates a trajectory cost function when traveling on a travel trajectory corresponding to each travel mode. The trajectory cost function is a cost function that uses each travel mode as a parameter. The trajectory cost function C ^L (I) according to the traveling trajectory is expressed by the following formula (1).
C ^L (I)=-w ^L _s s/(V ^tgt ΔT ^L )+w ^L _R (R ^L _max /R _th )…(1)

式（１）の第１項のｗ^Ｌ _ｓｓは、走行軌道において現時点から軌道コスト予想時間ΔＴ^Ｌまでに自車両Ｖが走行すると予想される道のりの長さを示す。また、第１項は、走行距離の道のりの長さｗ^Ｌ _ｓｓを、目標速度Ｖ^ｔｇｔと軌道コスト予想時間ΔＴ^Ｌとの積で算出された理想的な道のりの長さで除することで正規化されている。第１項は、負のコストである利得であり、予想される道のりの長さが理想的な道のりの長さに近いほど絶対値が小さくなる。 The first term w ^L _s s in Equation (1) indicates the length of the path that the host vehicle V is expected to travel on the traveling trajectory from the current time to the expected trajectory cost time ^ΔTL . In addition, the first term is calculated by dividing the travel distance ^wLss by the ideal route length calculated by the product of the target speed ^Vtgt and the estimated _trajectory cost time ^ΔTL . Normalized. The first term is a gain that is a negative cost, and the closer the expected length of the road is to the ideal length of the road, the smaller its absolute value becomes.

式（１）の第２項は、走行軌道を走行するリスクを正規化した値である。最大衝突リスクＲ^Ｌ _ｍａｘは、走行軌道の複数の経路点の各々の衝突リスクのうちの最大値である。各経路点の衝突リスクは、障害物ポテンシャルＵ^ｏｂｊにより定まる。閾値Ｒ_ｔｈは、例えば、平均的な運転者が車両を運転する際の衝突リスクよりも低い値である。第２項は、正のコストである罰則であり、最大衝突リスクＲ^Ｌ _ｍａｘが閾値Ｒ_ｔｈよりも小さいほど絶対値が小さくなる。 The second term in equation (1) is a value that normalizes the risk of traveling on the travel track. The maximum collision risk R ^L _max is the maximum value of the collision risks of each of the plurality of route points on the travel trajectory. The collision risk of each route point is determined by the obstacle potential U ^obj . The threshold value R _th is, for example, a value lower than the collision risk when an average driver drives a vehicle. The second term is a penalty that is a positive cost, and the absolute value becomes smaller as the maximum collision risk R ^L _max is smaller than the threshold R _th .

基本走行モード決定部１２２は、各走行モードに対応する軌道コスト関数の関数値を算出する。基本走行モード決定部１２２は、複数の走行軌道のうちの走行軌道に対応する軌道コスト関数の関数値が最小になる走行軌道を走行する走行モードを、基本走行モードに決定する。一例を挙げると、基本走行モード決定部１２２は、複数の関数値のうちの最小の関数値に対応する走行モードが障害物右回避モードであれば、基本走行モードを障害物右回避モードに決定する。 The basic travel mode determining unit 122 calculates the function value of the trajectory cost function corresponding to each travel mode. The basic driving mode determination unit 122 determines, as the basic driving mode, a driving mode in which the vehicle travels on a driving trajectory in which the function value of the trajectory cost function corresponding to the driving path among the plurality of driving paths is minimized. For example, if the driving mode corresponding to the minimum function value among the plurality of function values is the obstacle right avoidance mode, the basic driving mode determining unit 122 determines the basic driving mode to be the obstacle right avoidance mode. do.

基本走行モード決定部１２２は、自車両Ｖの走行車線の進行方向前方に静止障害物が検出されたときに自車両Ｖが走行車線に対して安定走行状態であれば、関数値が最小である走行モードを基本走行モードに決定する。基本走行モード決定部１２２は、自車両Ｖの向きが所定の第１判定角度範囲内であれば、自車両Ｖが安定走行状態であると判定する。第１判定角度範囲は、自車両Ｖが走行中の走行軌道の経路点の接線方向を基準とする角度の範囲である。第１判定角度範囲は、例えば鋭角であり、接線方向の一の経路点から次の経路点を向く向きを中心とするマイナス１５度からプラス１５度である。基本走行モード決定部１２２は、自車両Ｖの向きが第１判定角度範囲外であれば自車両Ｖが不安定走行状態であると判定する。 The basic driving mode determining unit 122 determines that the function value is the minimum if the own vehicle V is in a stable running state with respect to the traveling lane when a stationary obstacle is detected in front of the traveling lane of the own vehicle V in the traveling direction. Set the driving mode to basic driving mode. The basic driving mode determining unit 122 determines that the vehicle V is in a stable driving state if the direction of the vehicle V is within a predetermined first determination angle range. The first determination angle range is a range of angles based on the tangential direction of the route point of the travel track on which the host vehicle V is traveling. The first determination angle range is, for example, an acute angle, and ranges from minus 15 degrees to plus 15 degrees centered on the direction from one route point to the next route point in the tangential direction. The basic driving mode determining unit 122 determines that the vehicle V is in an unstable driving state if the direction of the vehicle V is outside the first determination angle range.

基本走行モード決定部１２２は、走行軌道を走行する際に自車両Ｖが安定走行状態になると判定された複数の走行軌道のうちの関数値が最小である走行モードを、基本走行モードに決定してもよい。基本走行モード決定部１２２は、各走行モードに対応する走行軌道の終点における自車両Ｖの向きが第２判定角度範囲内であれば、当該走行軌道を走行する際に自車両Ｖが安定走行状態になると判定する。第２判定角度範囲は、各走行モードに対応する走行軌道の終点の接線方向を基準とする角度の範囲である。第２判定角度範囲は、例えば鋭角であり、終点の直前の経路点から終点を向く向きを中心とするマイナス１５度からプラス１５度である。基本走行モード決定部１２２は、走行モードに対応する走行軌道の終点における自車両Ｖの向きが、第２判定角度範囲外であれば、当該走行軌道を走行する際に自車両Ｖが安定走行状態にならないと判定する。 The basic driving mode determining unit 122 determines, as the basic driving mode, the driving mode in which the function value is the smallest among the plurality of driving trajectories in which it is determined that the host vehicle V will be in a stable driving state when traveling on the driving trajectories. You can. If the direction of the vehicle V at the end point of the travel trajectory corresponding to each travel mode is within the second determination angle range, the basic travel mode determining unit 122 determines that the vehicle V is in a stable traveling state when traveling on the travel trajectory. It is determined that The second determination angle range is a range of angles based on the tangential direction of the end point of the travel trajectory corresponding to each travel mode. The second determination angle range is, for example, an acute angle, and ranges from minus 15 degrees to plus 15 degrees centered on the direction from the route point immediately before the end point toward the end point. If the direction of the vehicle V at the end point of the travel trajectory corresponding to the travel mode is outside the second determination angle range, the basic driving mode determining unit 122 determines that the vehicle V is in a stable traveling state when traveling on the travel trajectory. It is determined that it does not.

基本走行モード決定部１２２は、自車両Ｖが安定走行状態であり、かつ走行軌道を走行する際に自車両Ｖが安定走行状態になると判定され、かつ走行モードに軌道コスト関数の関数値が最小である状態が判定継続時間以上継続したら、当該走行モードを基本走行モードに決定する。判定継続時間は、判定結果が安定するのにかかると想定される時間であり、具体的な値は例えば１秒であるが、これに限定するものではない。 The basic running mode determination unit 122 determines that the own vehicle V is in a stable running state and that the own vehicle V is in a stable running state when traveling on the running track, and that the running mode has a minimum function value of the track cost function. If this state continues for the determination duration time or more, the driving mode is determined to be the basic driving mode. The determination duration time is the time expected for the determination result to become stable, and a specific value is, for example, 1 second, but is not limited to this.

基本走行モード決定部１２２は、自車両Ｖの車速が大きいほど判定継続時間を短くしてもよい。これにより、基本走行モード決定部１２２は、自車両Ｖの前方に存在する静止障害物に至るまでの時間が短くなる場合に、より短い時間で基本走行モードを決定できる。 The basic driving mode determining unit 122 may shorten the determination continuation time as the vehicle speed of the own vehicle V increases. Thereby, the basic driving mode determining unit 122 can determine the basic driving mode in a shorter time when the time required to reach a stationary obstacle in front of the own vehicle V is shortened.

基本走行ポテンシャル生成部１２３は、基本走行モード決定部１２２が決定した走行モードの走行軌道に応じて車速ポテンシャルＵ^ｖｅｌ及び車線ポテンシャルＵ^ｌａｎｅを生成する。具体的には、基本走行ポテンシャル生成部１２３は、走行モードの走行軌道を走行するように設定された基本走行ポテンシャル場ＰＦ１を生成し、生成した基本走行ポテンシャル場ＰＦ１に応じて車速ポテンシャルＵ^ｖｅｌ及び車線ポテンシャルＵ^ｌａｎｅを生成する。車速ポテンシャルＵ^ｖｅｌは、自車両Ｖの目標速度と現時刻の速度との差に比例する引力又は斥力ポテンシャルである。車線ポテンシャルＵ^ｌａｎｅは、自車両Ｖの目標位置を基準とするポテンシャルであり、自車両Ｖの目標位置と現時刻の位置との差に比例する引力ポテンシャルである。 The basic driving potential generation unit 123 generates a vehicle speed potential U ^vel and a lane potential U ^lane according to the driving trajectory of the driving mode determined by the basic driving mode determining unit 122 . Specifically, the basic running potential generation unit 123 generates a basic running potential field PF1 set to run on a running trajectory in the running mode, and changes the vehicle speed potential U ^vel and A lane potential U ^lane is generated. The vehicle speed potential U ^vel is an attractive or repulsive force potential that is proportional to the difference between the target speed of the host vehicle V and the current speed. The lane potential U ^lane is a potential based on the target position of the own vehicle V, and is an attractive potential proportional to the difference between the target position of the own vehicle V and the position at the current time.

障害物ポテンシャル生成部１２４は、障害物検出部１２１が検出した自車両Ｖの周辺の移動障害物に応じて移動障害物ポテンシャル場ＰＦ２を生成する。移動障害物ポテンシャル場ＰＦ２は、移動障害物の速度及び向きに応じて所定時間毎に更新される時系列ポテンシャルである。また、障害物ポテンシャル生成部１２４は、静止障害物に応じて占有グリッドマップＰＦ３を生成する。具体的には、障害物ポテンシャル生成部１２４は、自車両Ｖが進入可能な領域と進入不可能な領域を区別するための占有グリッドマップＰＦ３を生成する。障害物ポテンシャル生成部１２４は、自車両Ｖの周辺の複数の障害物毎に移動障害物ポテンシャル場ＰＦ２又は占有グリッドマップＰＦ３を生成する。障害物ポテンシャル生成部１２４は、移動障害物ポテンシャル場ＰＦ２及び占有グリッドマップＰＦ３を統合した障害物ポテンシャルＵ^ｏｂｊを生成する。 The obstacle potential generation unit 124 generates a moving obstacle potential field PF2 according to the moving obstacles around the host vehicle V detected by the obstacle detection unit 121. The moving obstacle potential field PF2 is a time-series potential that is updated at predetermined time intervals according to the speed and direction of the moving obstacle. Furthermore, the obstacle potential generation unit 124 generates an occupied grid map PF3 according to stationary obstacles. Specifically, the obstacle potential generation unit 124 generates an occupancy grid map PF3 for distinguishing between areas into which the own vehicle V can enter and areas into which it cannot. The obstacle potential generation unit 124 generates a moving obstacle potential field PF2 or an occupancy grid map PF3 for each of a plurality of obstacles around the host vehicle V. The obstacle potential generation unit 124 generates an obstacle potential U ^obj that integrates the moving obstacle potential field PF2 and the occupancy grid map PF3.

出力モード決定部１２５は、停止位置ステートマシンＳＭ２に基づいて、自車両Ｖの進行方向の前方の自車両Ｖが停止すべき停止位置への対応モードを決定する。出力モード決定部１２５は、対応モードを決定するため、センサ群２の出力値に基づいて停止位置を特定する。停止位置は、自車両Ｖの走行車線の進行方向前方の停止線、横断歩道の手前及び交差点の手前であるが、これに限定するものではない。具体的には、出力モード決定部１２５は、センサ群２に含まれているカメラが撮像した撮像画像を解析することにより、自車両Ｖの進行方向前方の停止線及び横断歩道を特定する。 Based on the stop position state machine SM2, the output mode determining unit 125 determines a mode corresponding to a stop position at which the own vehicle V ahead in the traveling direction of the own vehicle V should stop. The output mode determining unit 125 identifies the stop position based on the output values of the sensor group 2 in order to determine the corresponding mode. The stopping position is a stop line in front of the vehicle V in the traveling direction, before a crosswalk, and before an intersection, but is not limited thereto. Specifically, the output mode determining unit 125 identifies a stop line and a crosswalk in front of the host vehicle V in the direction of travel by analyzing the image taken by the camera included in the sensor group 2.

また、出力モード決定部１２５は、記憶部１１に記憶された地図を参照して、自車両Ｖの走行経路上の停止線及び横断歩道を特定してもよい。この場合、出力モード決定部１２５は、記憶部１１に記憶された地図から、自車両Ｖの位置から基準距離よりも長い検出距離以内の走行経路の停止線及び横断歩道の位置を取得することにより、自車両Ｖの走行経路上の停止線及び横断歩道を特定する。基準距離は例えば５０メートルであるが、これに限定するものではない。出力モード決定部１２５は、自車両Ｖの速度が大きいほど特定距離を基準距離よりも大きくする。 Further, the output mode determining unit 125 may refer to a map stored in the storage unit 11 to identify stop lines and crosswalks on the travel route of the host vehicle V. In this case, the output mode determining unit 125 acquires the positions of stop lines and crosswalks on the driving route within a detection distance longer than the reference distance from the position of the host vehicle V from the map stored in the storage unit 11. , to identify stop lines and crosswalks on the travel route of the own vehicle V. The reference distance is, for example, 50 meters, but is not limited to this. The output mode determining unit 125 makes the specific distance larger than the reference distance as the speed of the own vehicle V increases.

図４は、停止位置ステートマシンＳＭ２の模式図である。出力モード決定部１２５は、停止位置が特定されていなければ、停止位置ステートマシンＳＭ２の状態を、停止位置が特定されていないことを示す未特定モードＳＭ２１に決定する。出力モード決定部１２５は、自車両Ｖの進行方向の前方に、自車両Ｖが停止すべき停止位置が特定されたら、停止位置ステートマシンＳＭ２の状態を、未特定モードＳＭ２１から停止位置が特定されたことを示す特定モードＳＭ２２に遷移させる。 FIG. 4 is a schematic diagram of the stop position state machine SM2. If the stop position has not been specified, the output mode determining unit 125 determines the state of the stop position state machine SM2 to an unspecified mode SM21 indicating that the stop position has not been specified. When the stop position where the own vehicle V should stop is specified in front of the own vehicle V in the traveling direction, the output mode determining unit 125 changes the state of the stop position state machine SM2 from the unspecified mode SM21 to the stop position specified. A transition is made to a specific mode SM22 indicating that the

出力モード決定部１２５は、未特定モードＳＭ２１から特定モードＳＭ２２に遷移させたら、停止位置に対して実行するタスクの実行状態を示すタスクモードＳＭ２３を、タスクが未完了であることを示す未完了モードＳＭ２３１に決定する。また、出力モード決定部１２５は、停止位置ポテンシャルＵ^ｓｔｏｐを出力するか否かを示すポテンシャルモードＳＭ２４を、停止位置ポテンシャルＵ^ｓｔｏｐを出力する出力モードＳＭ２４１に決定する。 After transitioning from the unspecified mode SM21 to the specific mode SM22, the output mode determining unit 125 changes the task mode SM23 indicating the execution state of the task to be executed to the stop position to the incomplete mode indicating that the task is not completed. Decided on SM231. Further, the output mode determining unit 125 determines the potential mode SM24, which indicates whether or not to output the stop position potential U ^stop , to the output mode SM241, which outputs the stop position potential U ^stop .

交通ポテンシャル生成部１２６は、ポテンシャルモードＳＭ２４が出力モードＳＭ２４１になったら、停止位置ポテンシャルＵ^ｓｔｏｐを生成する。交通ポテンシャル生成部１２６は、停止位置として停止線が特定されていれば、当該停止線に対応する停止位置ポテンシャルを出力する。図５は、停止線に対応する停止位置ポテンシャルＵ^ｓｔｏｐを説明するための図である。交通ポテンシャル生成部１２６は、自車両Ｖの前方にある停止線４が特定されてポテンシャルモードＳＭ２４が出力モードＳＭ２４１になったら、停止線４の位置に停止位置ポテンシャルＵ^ｓｔｏｐを生成する。 The traffic potential generation unit 126 generates the stop position potential U ^stop when the potential mode SM24 becomes the output mode SM241. If a stop line is specified as a stop position, the traffic potential generation unit 126 outputs a stop position potential corresponding to the stop line. FIG. 5 is a diagram for explaining the stop position potential U ^stop corresponding to the stop line. When the stop line 4 in front of the host vehicle V is identified and the potential mode SM24 becomes the output mode SM241, the traffic potential generation unit 126 generates a stop position potential U ^stop at the position of the stop line 4.

交通ポテンシャル生成部１２６は、停止位置として横断歩道が特定されていれば、当該横断歩道に対応する位置に停止位置ポテンシャルＵ^ｓｔｏｐを生成する。例えば、交通ポテンシャル生成部１２６は、横断歩道の直前に停止線が特定されていれば、当該停止線の位置に停止位置ポテンシャルを出力する。一方、交通ポテンシャル生成部１２６は、横断歩道の直前に停止線が特定されていなければ、横断歩道５と自車両Ｖの間の位置に停止位置ポテンシャルを出力する。 If a crosswalk is specified as a stop position, the traffic potential generation unit 126 generates a stop position potential U ^stop at a position corresponding to the crosswalk. For example, if a stop line is specified immediately before a crosswalk, the traffic potential generation unit 126 outputs a stop position potential at the position of the stop line. On the other hand, if a stop line is not specified immediately before the crosswalk, the traffic potential generation unit 126 outputs a stop position potential at a position between the crosswalk 5 and the host vehicle V.

図６は、横断歩道５と自車両Ｖの間の位置に停止位置ポテンシャルＵ^ｓｔｏｐを生成する処理を説明するための図である。交通ポテンシャル生成部１２６は、自車両Ｖと横断歩道５の間であり、横断歩道５から停止距離Ｒだけ離れた位置６に停止位置ポテンシャルＵ^ｓｔｏｐを出力する。交通ポテンシャル生成部１２６は、横断歩道５の周辺に自転車や歩行者等の移動障害物が検出されていれば停止距離Ｒを基準距離よりも長くし、移動障害物が検出されていなければ停止距離Ｒを基準距離よりも短くする。基準距離の具体的な値は、例えば１メートルであるが、これに限定するものではない。 FIG. 6 is a diagram for explaining the process of generating a stop position potential U ^stop at a position between the crosswalk 5 and the host vehicle V. The traffic potential generation unit 126 outputs a stop position potential U ^stop to a position 6 that is between the own vehicle V and the crosswalk 5 and is separated from the crosswalk 5 by a stopping distance R. The traffic potential generation unit 126 makes the stopping distance R longer than the reference distance if a moving obstacle such as a bicycle or a pedestrian is detected around the crosswalk 5, and sets the stopping distance R to a longer value than the reference distance if no moving obstacle is detected. Make R shorter than the reference distance. A specific value of the reference distance is, for example, 1 meter, but is not limited to this.

交通ポテンシャル生成部１２６は、障害物ポテンシャルＵ^ｏｂｊよりも小さい停止位置ポテンシャルＵ^ｓｔｏｐを生成する。具体的には、交通ポテンシャル生成部１２６は、障害物ポテンシャルＵ^ｏｂｊの最大値よりも最大値が小さい停止位置ポテンシャルＵ^ｓｔｏｐを生成する。これにより、障害物に接触するリスクよりも交通ルールに違反するリスクが小さくなるので、自動運転装置１は、停止位置で停車することを優先して、歩行者や他車両等の移動障害物に接触してしまうことを抑制できる。 The traffic potential generation unit 126 generates a stop position potential U ^stop that is smaller than the obstacle potential U ^obj . Specifically, the traffic potential generation unit 126 generates a stop position potential U ^stop whose maximum value is smaller than the maximum value of the obstacle potential U ^obj . As a result, the risk of violating traffic rules is smaller than the risk of contacting an obstacle, so the automatic driving device 1 prioritizes stopping at the stop position and avoids moving obstacles such as pedestrians and other vehicles. You can prevent contact.

出力モード決定部１２５は、ポテンシャルモードＳＭ２４を出力モードＳＭ２４１に決定して、交通ポテンシャル生成部１２６が停止位置ポテンシャルＵ^ｓｔｏｐを生成した後、自車両Ｖが停止したか否かを判定する。出力モード決定部１２５は、自車両Ｖの車速が０である状態で所定の停止時間が経過したら自車両Ｖが停車したと判定する。停止時間は適宜定めればよく、具体的な値は１秒であるが、これに限定するものではない。出力モード決定部１２５は、自車両Ｖの車速が０である状態が停止時間以上継続していなければ、自車両Ｖが停止していないと判定し、自車両Ｖが停車するまでタスクモードＳＭ２３を未完了モードＳＭ２３１に決定し続ける。出力モード決定部１２５は、自車両Ｖが停車したら、タスクモードＳＭ２３を自車両Ｖが停車したことを示す停車モードＳＭ２３２に決定する。 The output mode determining unit 125 determines whether the own vehicle V has stopped after determining the potential mode SM24 as the output mode SM241 and the traffic potential generating unit 126 generating the stop position potential U ^stop . The output mode determining unit 125 determines that the vehicle V has stopped when a predetermined stopping time has elapsed while the vehicle speed of the vehicle V is 0. The stop time may be determined as appropriate, and a specific value is 1 second, but the stop time is not limited to this. If the state in which the vehicle speed of the host vehicle V is 0 does not continue for the stop time or longer, the output mode determining unit 125 determines that the host vehicle V is not stopped, and switches the task mode SM23 until the host vehicle V stops. The incomplete mode SM231 continues to be determined. When the host vehicle V stops, the output mode determining unit 125 determines the task mode SM23 to the stop mode SM232, which indicates that the host vehicle V has stopped.

出力モード決定部１２５は、タスクモードＳＭ２３を停車モードＳＭ２３２に決定したら、自車両Ｖが停止位置を超えて進行可能か否かを判定するための進行可能条件を満たしたか否かを判定する。例えば、出力モード決定部１２５は、停止位置を介して自車両Ｖの反対側に移動障害物が検出されていれば進行可能条件を満たしていないと判定し、移動障害物が検出されていなければ進行可能条件を満たしたと判定する。 After determining the task mode SM23 to the stop mode SM232, the output mode determining unit 125 determines whether a proceeding possible condition for determining whether the host vehicle V can proceed beyond the stop position is satisfied. For example, if a moving obstacle is detected on the opposite side of the host vehicle V from the stop position, the output mode determining unit 125 determines that the condition for allowing the vehicle to proceed is not satisfied; It is determined that the conditions for proceeding are met.

出力モード決定部１２５は、停止位置である横断歩道に対応する信号機が存在する場合、当該信号機の状態に応じて進行可能条件を満たしたか否かを判定してもよい。出力モード決定部１２５は、信号機の状態が進行不可を示す状態であれば、停止位置を介して自車両Ｖの反対側に移動障害物が検出されていなくても進行可能条件を満たしていないと判定する。出力モード決定部１２５は、信号機の状態が進行可を示す状態であり、かつ停止位置を介して自車両Ｖの反対側に移動障害物が検出されていなければ進行可能条件を満たしたと判定する。 If there is a traffic light corresponding to the crosswalk that is the stop position, the output mode determining unit 125 may determine whether the condition for allowing the vehicle to proceed is satisfied according to the state of the traffic light. The output mode determining unit 125 determines that if the traffic light state indicates that the vehicle V is not allowed to proceed, the condition that the vehicle V is allowed to proceed is not satisfied even if no moving obstacle is detected on the opposite side of the vehicle V from the stop position. judge. The output mode determining unit 125 determines that the condition for allowing the vehicle to proceed is satisfied if the traffic light indicates that the vehicle can proceed and no moving obstacle is detected on the opposite side of the host vehicle V from the stop position.

出力モード決定部１２５は、進行可能条件を満たしたら、タスクモードＳＭ２３を、自車両Ｖが停止位置を超えて進行可能であることを示すクリアモードＳＭ２３３に決定する。出力モード決定部１２５は、タスクモードＳＭ２３をクリアモードＳＭ２３３に決定したら、ポテンシャルモードＳＭ２４を、停止位置ポテンシャルＵ^ｓｔｏｐを出力しない不出力モードＳＭ２４２に決定する。 When the proceedability condition is satisfied, the output mode determining unit 125 determines the task mode SM23 to be the clear mode SM233, which indicates that the own vehicle V can proceed beyond the stop position. After determining the task mode SM23 as the clear mode SM233, the output mode determining unit 125 determines the potential mode SM24 as a non-output mode SM242 in which the stop position potential U ^stop is not output.

交通ポテンシャル生成部１２６は、ポテンシャルモードＳＭ２４が不出力モードＳＭ２４２になったら、生成した停止位置ポテンシャルＵ^ｓｔｏｐを消去する。これにより、自車両Ｖが停止位置を超えて進行可能になったら、自車両Ｖが停止位置を超えて進行できるようになる。 The traffic potential generation unit 126 erases the generated stop position potential U ^stop when the potential mode SM24 becomes the non-output mode SM242. As a result, once the host vehicle V becomes able to proceed beyond the stop position, the host vehicle V becomes able to proceed beyond the stop position.

出力モード決定部１２５は、交通ポテンシャル生成部１２６が停止位置ポテンシャルＵ^ｓｔｏｐを消去して自車両Ｖが停止位置を超えて進行したことにより、当該停止位置が特定されなくなったら、対応モードを特定モードＳＭ２２から未特定モードＳＭ２１に遷移させる。出力モード決定部１２５は、停止位置が新たに特定されるまで、対応モードを未特定モードＳＭ２１に決定し続ける。 The output mode determining unit 125 changes the corresponding mode to the specific mode when the traffic potential generating unit 126 erases the stop position potential U ^stop and the vehicle V has proceeded beyond the stop position and the stop position is no longer specified. A transition is made from SM22 to unspecified mode SM21. The output mode determining unit 125 continues to determine the corresponding mode as the unspecified mode SM21 until a new stop position is specified.

以上のとおり、基本走行ポテンシャル生成部１２３は、基本走行モード決定部１２２が決定した走行モードに応じた車速ポテンシャルＵ^ｖｅｌ及び車線ポテンシャルＵ^ｌａｎｅを生成する。障害物ポテンシャル生成部１２４は、障害物検出部１２１が検出した障害物に応じた障害物ポテンシャルＵ^ｏｂｊを生成する。交通ポテンシャル生成部１２６は、出力モード決定部１２５が決定した対応モードに応じて停止位置ポテンシャルＵ^ｓｔｏｐを生成したり、消去したりする。つまり、車速ポテンシャルＵ^ｖｅｌ及び車線ポテンシャルＵ^ｌａｎｅと、障害物ポテンシャルＵ^ｏｂｊと、停止位置ポテンシャルＵ^ｓｔｏｐとは、他のポテンシャルと独立に生成されている。 As described above, the basic driving potential generating section 123 generates the vehicle speed potential U ^vel and the lane potential U ^lane according to the driving mode determined by the basic driving mode determining section 122. The obstacle potential generation unit 124 generates an obstacle potential U ^obj according to the obstacle detected by the obstacle detection unit 121. The traffic potential generation unit 126 generates or deletes the stop position potential U ^stop according to the corresponding mode determined by the output mode determination unit 125. That is, the vehicle speed potential U ^vel , lane potential U ^lane , obstacle potential U ^obj , and stop position potential U ^stop are generated independently of other potentials.

コスト関数生成部１２７は、独立に生成された複数のポテンシャルを含み、自車両Ｖの運転行動をパラメータとする行動コスト関数を生成する。具体的には、コスト関数生成部１２７は、所定の予測時間内の車速ポテンシャルＵ^ｖｅｌ及び車線ポテンシャルＵ^ｌａｎｅの累積値と、障害物ポテンシャルＵ^ｏｂｊに基づく障害物リスクと、停止位置ポテンシャルＵ^ｓｔｏｐに基づく違反リスクとを含む行動コスト関数を生成する。障害物リスクは、予測時間内の複数の時点の各々の障害物ポテンシャルＵ^ｏｂｊに基づくリスクのうちの最大値である。違反リスクは、予測時間内の停止位置ポテンシャルＵ^ｓｔｏｐに基づくリスクのうちの最大値である。 The cost function generation unit 127 generates a behavior cost function that includes a plurality of independently generated potentials and uses the driving behavior of the own vehicle V as a parameter. Specifically, the cost function generation unit 127 calculates the cumulative value of the vehicle speed potential U ^vel and the lane potential U ^lane within a predetermined prediction time, the obstacle risk based on the obstacle potential U ^obj , and the stop position potential U ^stop . Generate an action cost function that includes a violation risk based on the The obstacle risk is the maximum value of the risks based on the obstacle potential U ^obj at each of a plurality of points in time within the prediction time. The violation risk is the maximum value of the risks based on the stop position potential U ^stop within the predicted time.

運転行動決定部１２８は、行動コスト関数を最小化する値を求めて、運転行動を決定する。具体的には、運転行動決定部１２８は、行動コスト関数を最小化する加速度及びヨ―レートを求めることにより、自車両Ｖの運転行動である加速度及びヨ―レートを決定する。このように、運転行動決定部１２８は、自車両Ｖの走行軌道、周辺の障害物及び停止位置の各々に応じて独立に生成された複数のポテンシャルを用いて運転行動を決定する。そのため、運転行動決定部１２８、複雑な交通環境における膨大な数の判定を実行する必要がない。つまり、運転行動決定部１２８は、複雑な交通環境に応じた多数の判定を実行しなくても、ポテンシャルに基づく行動コスト関数を最小化する値を決定するという処理だけで運転行動を決定できるので、運転行動を決定する処理を簡潔にできる。 The driving behavior determination unit 128 determines the driving behavior by determining a value that minimizes the behavior cost function. Specifically, the driving behavior determination unit 128 determines the acceleration and yaw rate that are the driving behavior of the own vehicle V by determining the acceleration and yaw rate that minimize the behavior cost function. In this way, the driving behavior determination unit 128 determines the driving behavior using a plurality of potentials that are independently generated according to each of the traveling trajectory of the own vehicle V, surrounding obstacles, and the stopping position. Therefore, the driving behavior determination unit 128 does not need to perform a huge number of determinations in a complex traffic environment. In other words, the driving behavior determination unit 128 can determine driving behavior simply by determining the value that minimizes the potential-based behavior cost function, without having to perform numerous determinations depending on the complex traffic environment. , the process for determining driving behavior can be simplified.

また、障害物ポテンシャルＵ^ｏｂｊが移動障害物の速度及び向きに応じて所定時間毎に更新されるので、運転行動決定部１２８が運転行動を決定する際には、自車両Ｖと移動障害物が将来接触するリスクを抑え、安全な距離を保つような運転行動を決定することができる。 In addition, since the obstacle potential U ^obj is updated at predetermined intervals according to the speed and direction of the moving obstacle, when the driving behavior determination unit 128 determines the driving behavior, it is necessary to You can decide on driving behavior that reduces the risk of future collisions and maintains a safe distance.

［自動運転装置１が実行する処理］
図７は、自動運転装置１が実行する処理の一例を示すフローチャートである。図７のフローチャートは、自車両Ｖが走行している間及び一時停止している間、繰り返し実行される。 [Processing executed by automatic driving device 1]
FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a process executed by the automatic driving device 1. The flowchart in FIG. 7 is repeatedly executed while the host vehicle V is traveling and temporarily stopped.

基本走行モード決定部１２２は、基本走行モードを決定する（ステップＳ１１）。具体的には、基本走行モード決定部１２２は、各走行モードンに遷移させるための複数の条件を満たした走行モードを基本走行モードに決定する（図３を参照）。基本走行ポテンシャル生成部１２３は、基本走行モード決定部１２２が決定した走行モードの走行軌道を走行するように設定された車速ポテンシャルＵ^ｖｅｌ及び車線ポテンシャルＵ^ｌａｎｅを生成する（ステップＳ１２）。 The basic driving mode determination unit 122 determines a basic driving mode (step S11). Specifically, the basic driving mode determining unit 122 determines a driving mode that satisfies a plurality of conditions for transitioning to each driving mode as the basic driving mode (see FIG. 3). The basic driving potential generating unit 123 generates a vehicle speed potential U ^vel and a lane potential U ^lane that are set to travel on the driving trajectory of the driving mode determined by the basic driving mode determining unit 122 (step S12).

障害物検出部１２１は、センサ群２の出力値に基づいて自車両Ｖの周囲の障害物を検出する（ステップＳ２１）。例えば、障害物検出部１２１は、移動障害物及び静止障害物を検出する。障害物ポテンシャル生成部１２４は、障害物検出部１２１が検出した移動障害物に対応する移動障害物ポテンシャル場ＰＦ２と、静止障害物に対応する占有グリッドマップＰＦ３を生成する。そして、障害物ポテンシャル生成部１２４は、移動障害物ポテンシャル場ＰＦ２及び占有グリッドマップＰＦ３を合成した障害物ポテンシャルＵ^ｏｂｊを生成する（ステップＳ２２）。 Obstacle detection unit 121 detects obstacles around host vehicle V based on the output values of sensor group 2 (step S21). For example, the obstacle detection unit 121 detects moving obstacles and stationary obstacles. The obstacle potential generating section 124 generates a moving obstacle potential field PF2 corresponding to the moving obstacle detected by the obstacle detecting section 121 and an occupancy grid map PF3 corresponding to the stationary obstacle. Then, the obstacle potential generation unit 124 generates an obstacle potential U ^obj by combining the moving obstacle potential field PF2 and the occupied grid map PF3 (step S22).

出力モード決定部１２５は、自車両Ｖの進行方向の前方の停止位置に対する対応モードを決定する（ステップＳ３１）。例えば、出力モード決定部１２５は、自車両Ｖの進行方向の前方に停止位置が特定されたら、出力モード決定部１２５は、ポテンシャルモードＳＭ２４を出力モードＳＭ２４１に決定する（図４を参照）。交通ポテンシャル生成部１２６は、ポテンシャルモードＳＭ２４が出力モードＳＭ２４１になったら、特定された停止位置に対応する停止位置ポテンシャルＵ^ｓｔｏｐを生成する（ステップＳ３２）。ステップＳ１１からステップＳ３２までの処理は、並列に実行される。 The output mode determining unit 125 determines a corresponding mode for the front stop position of the own vehicle V in the traveling direction (step S31). For example, when the stop position is specified in front of the host vehicle V in the traveling direction, the output mode determining unit 125 determines the potential mode SM24 to be the output mode SM241 (see FIG. 4). When the potential mode SM24 becomes the output mode SM241, the traffic potential generation unit 126 generates a stop position potential U ^stop corresponding to the specified stop position (step S32). The processes from step S11 to step S32 are executed in parallel.

コスト関数生成部１２７は、車速ポテンシャルＵ^ｖｅｌ、車線ポテンシャルＵ^ｌａｎｅ、障害物ポテンシャルＵ^ｏｂｊ及び停止位置ポテンシャルＵ^ｓｔｏｐを含み、自車両Ｖの運転行動をパラメータとする行動コスト関数を生成する（ステップＳ４）。具体的には、コスト関数生成部１２７は、加速度及びヨ―レートをパラメータとする行動コスト関数を生成する。運転行動決定部１２８は、行動コスト関数を最小化する加速度及びヨ―レートを求めて、運転行動として加速度及びヨ―レートを決定する（ステップＳ５）。 The cost function generation unit 127 generates a behavior cost function that includes a vehicle speed potential U ^vel , a lane potential U ^lane , an obstacle potential U ^obj , and a stop position potential U ^stop and uses the driving behavior of the own vehicle V as a parameter (step S4 ). Specifically, the cost function generation unit 127 generates an action cost function using acceleration and yaw rate as parameters. The driving behavior determination unit 128 determines the acceleration and yaw rate that minimize the behavior cost function, and determines the acceleration and yaw rate as the driving behavior (step S5).

（変形例）
上記の実施の形態においては、出力モード決定部１２５が、自車両Ｖが停止したか否かを判定し、進行可能条件を満たしたか否かを判定した。これに限らず、自動運転装置１は、自車両Ｖの状態を判定する状態判定部を有し、状態判定部が、自車両Ｖが停止したか否かを判定したり、進行可能条件を満たしたか否かを判定したりしてもよい。この場合、出力モード決定部１２５は、状態判定部の判定結果を用いて各モードの状態を決定する。このように、状態判定部が自車両Ｖの状態を判定することにより、状態判定部の判定結果を、出力モード決定部１２５だけでなく他の機能構成部が用いることができたり、自車両Ｖの状態の判定結果の整合性を取りやすくなったりするので、自動運転装置１の設計が簡潔になる。 (Modified example)
In the embodiment described above, the output mode determination unit 125 determined whether or not the own vehicle V had stopped, and determined whether or not the traveling possible condition was satisfied. The automatic driving device 1 is not limited to this, but has a state determination unit that determines the state of the host vehicle V, and the state determination unit determines whether the host vehicle V has stopped or not, and whether the vehicle V has stopped or not, and the automatic driving device 1 has a state determination unit that determines the state of the host vehicle V. It may also be determined whether or not it has been completed. In this case, the output mode determining section 125 determines the state of each mode using the determination result of the state determining section. In this way, by the state determining section determining the state of the host vehicle V, the determination result of the state determining section can be used not only by the output mode determining section 125 but also by other functional components, and by determining the state of the host vehicle V. Since it becomes easier to maintain consistency in the determination results of the states of the automatic driving device 1, the design of the automatic driving device 1 becomes simpler.

［自動運転装置１の効果］
以上説明したとおり、自動運転装置１は、自車両の基本走行モードを、自車両の複数の走行モードの各々に応じた走行軌道のうちの走行軌道に対応する軌道コスト関数が最小になる走行軌道を走行する走行モードに決定し、決定した走行モードに対応する車速ポテンシャルＵ^ｖｅｌ及び車線ポテンシャルＵ^ｌａｎｅを生成する。また、自動運転装置１は、自車両Ｖの進行方向前方に停止位置が特定されたら、停止位置に対する停止位置ポテンシャルＵ^ｓｔｏｐを出力する出力モードに決定し、停止位置に対する停止位置ポテンシャルＵ^ｓｔｏｐを生成する。そして、自動運転装置１は、車速ポテンシャルＵ^ｖｅｌ、車線ポテンシャルＵ^ｌａｎｅ、辺の障害物に応じた障害物ポテンシャルＵ^ｏｂｊ及び停止位置ポテンシャルＵ^ｓｔｏｐを含み、自車両Ｖの運転行動をパラメータとする行動コスト関数を最小化する値を求めることにより、自車両Ｖの運転行動を決定する。 [Effects of automatic driving device 1]
As explained above, the automatic driving device 1 sets the basic driving mode of the own vehicle to the traveling trajectory that minimizes the trajectory cost function corresponding to the traveling trajectory among the traveling trajectories corresponding to each of the plurality of traveling modes of the own vehicle. The vehicle speed potential U ^vel and lane potential U ^lane corresponding to the determined drive mode are generated. Further, when the stop position is specified in front of the vehicle V in the traveling direction, the automatic driving device 1 determines the output mode to output the stop position potential U ^stop for the stop position, and generates the stop position potential U ^stop for the stop position. do. Then, the automatic driving device 1 includes a vehicle speed potential U ^vel , a lane potential U ^lane , an obstacle potential U ^obj according to obstacles on the side, and a stop position potential U ^stop , and the automatic driving device 1 performs an action using the driving behavior of the own vehicle V as a parameter. The driving behavior of the host vehicle V is determined by finding the value that minimizes the cost function.

このように、自動運転装置１は、自車両Ｖの走行軌道や交通ルール、周辺の障害物に応じて生成されたポテンシャルを用いて運転行動を決定するので、複雑な交通環境における膨大な数の判定を実行する必要がない。つまり、自動運転装置１は、複雑な交通環境に応じた多数の判定を実行しなくても、４つのポテンシャルに基づく行動コスト関数を最小化する値を決定するという処理だけで運転行動を決定できるので、運転行動を決定する処理を簡潔にできる。 In this way, the automatic driving device 1 determines driving behavior using the potential generated according to the traveling trajectory of the own vehicle V, traffic rules, and surrounding obstacles, so it can handle a huge number of situations in a complex traffic environment. There is no need to perform a judgment. In other words, the automatic driving device 1 can determine driving behavior simply by determining the value that minimizes the behavioral cost function based on the four potentials, without having to make numerous decisions depending on the complex traffic environment. Therefore, the process for determining driving behavior can be simplified.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。 Although the present invention has been described above using the embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist. be. For example, all or part of the device can be functionally or physically distributed and integrated into arbitrary units. In addition, new embodiments created by arbitrary combinations of multiple embodiments are also included in the embodiments of the present invention. The effects of the new embodiment resulting from the combination have the effects of the original embodiment.

Ｖ自車両
１自動運転装置
１１記憶部
１２制御部
１２１障害物検出部
１２２基本走行モード決定部
１２３基本走行ポテンシャル生成部
１２４障害物ポテンシャル生成部
１２５出力モード決定部
１２６交通ポテンシャル生成部
１２７コスト関数生成部
１２８運転行動決定部
２センサ群
３ＥＣＵ V Own vehicle 1 Automatic driving device 11 Storage unit 12 Control unit 121 Obstacle detection unit 122 Basic driving mode determining unit 123 Basic driving potential generating unit 124 Obstacle potential generating unit 125 Output mode determining unit 126 Traffic potential generating unit 127 Cost function generation Section 128 Driving behavior determination section 2 Sensor group 3 ECU

Claims

An automatic driving device that determines driving behavior of its own vehicle based on a potential field,
The basic driving mode of the own vehicle is determined to be a driving mode in which the own vehicle travels on a traveling trajectory that minimizes a trajectory cost function corresponding to the traveling trajectory among the traveling trajectories corresponding to each of the plurality of traveling modes of the own vehicle. A basic driving mode determining section,
A basic driving potential that generates a vehicle speed potential indicating the degree of recommendation of the vehicle speed of the own vehicle and a lane potential indicating the degree of recommendation of the driving position of the own vehicle according to the driving trajectory of the driving mode determined by the basic driving mode determining unit. A generation section,
an obstacle potential generation unit that generates an obstacle potential according to obstacles around the own vehicle;
When the position where the own vehicle should stop is specified in front of the own vehicle in the traveling direction, it is determined whether to output a stopping position potential indicating the degree of recommendation of the stopping position of the own vehicle with respect to the position where the own vehicle should stop. an output mode determining unit that determines a potential mode shown as an output mode that outputs the stop position potential;
a traffic potential generation unit that generates the stop position potential when the potential mode becomes the output mode;
Driving behavior that determines the driving behavior by finding a value that minimizes a behavior cost function that includes the vehicle speed potential, the lane potential, the obstacle potential, and the stop position potential and uses the driving behavior of the host vehicle as a parameter. A decision section,
An automatic driving device equipped with

The plurality of driving modes are a lane keeping mode, a lane changing mode, and an obstacle avoidance mode,
The basic driving mode determining unit determines a driving trajectory that includes the obstacle potential and minimizes the trajectory cost function according to each of the driving trajectories in the lane keeping mode, the lane changing mode, and the obstacle avoidance mode. Decide the driving mode to be used as the basic driving mode.
The automatic driving device according to claim 1.

The basic driving mode determination unit detects that a stationary obstacle is detected in front of the traveling lane of the own vehicle, and that the direction of the own vehicle is based on a tangential direction of a route point of the traveling trajectory of the own vehicle. is determined to be within a predetermined determination angle range, and the orientation of the own vehicle at the end point of the travel trajectory in the lane change mode or the obstacle avoidance mode is within the determination angle range with respect to the tangential direction of the end point. , and when the driving trajectory in the lane change mode or the obstacle avoidance mode has the minimum function value of the trajectory cost function, the basic driving mode is changed from the lane keeping mode to the lane changing mode and the obstacle avoidance mode. Transitioning to the obstacle avoidance mode with a minimum function value;
The automatic driving device according to claim 2.

The traffic potential generation unit generates the stop position potential whose maximum value is smaller than the maximum value of the obstacle potential.
The automatic driving device according to claim 1.

The output mode determining unit determines the potential mode to be a non-output mode in which the stop position potential is not output when the host vehicle stops after determining the potential mode to be the output mode;
The traffic potential generation unit erases the generated stop position potential when the potential mode changes from the output mode to the non-output mode.
The automatic driving device according to claim 1.

The output mode determining unit is configured to change the potential mode to the output mode when a proceeding possible condition for determining whether the subject vehicle can proceed beyond the stop position after the subject vehicle has stopped is satisfied. Decide on output mode,
The automatic driving device according to claim 5.

The output mode determining unit determines the potential mode to be the output mode when a stop line, which is the position at which the host vehicle should stop, is specified ahead in the traveling direction of the travel lane of the host vehicle;
The traffic potential generation unit generates the stop position potential at the specified stop line position.
The automatic driving device according to any one of claims 1 to 6.

The output mode determining unit determines the potential mode to be the output mode when a crosswalk at which the vehicle should stop is identified ahead in the traveling direction of the own vehicle's travel lane;
The traffic potential generation unit is
When a stop line is identified immediately before the crosswalk, outputting the stop position potential to the position of the identified stop line;
If a stop line is not identified immediately before the crosswalk, generating the stop position potential at a position between the crosswalk and the own vehicle and a predetermined stopping distance from the crosswalk;
The automatic driving device according to any one of claims 1 to 6.