JP7405050B2 - Automatic driving device, automatic driving method and program - Google Patents
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Description
本発明は、自動運転装置に関する。 The present invention relates to an automatic driving device.
従来、自動運転の分野において、リスクポテンシャル法により自車両の運転行動を決定する試みが行われている。リスクポテンシャル法では、将来の予測時間内における各時刻のポテンシャルの累積値によってコスト関数を評価し、評価結果に基づいて運転行動が決定される。 Conventionally, in the field of automated driving, attempts have been made to determine the driving behavior of a vehicle using the risk potential method. In the risk potential method, a cost function is evaluated based on the cumulative value of potential at each time within a predicted future time, and driving behavior is determined based on the evaluation results.
車両が自動運転をする際には、自動車線変更(ALC:Auto Lane Changing)、車速維持システム(CC:Cruise Control)、車間距離制御装置(ACC:Adaptive Cruise Control)、車線維持システム(LKS:Lane Keeping System)、衝突被害軽減ブレーキ(AEB:Autonomous Emergency Braking)、自動操舵回避(AES:Automatic Emergency Steering)等の各種の機能を周辺の状況に応じて最適に組み合わせて動作させる。このような複数の機能の組み合わせを、自車両の周辺の交通状況ごとに応じて設定しようとすると、膨大な数の組み合わせの遷移条件や動作を開発段階で設計する必要があるため、大きな開発工数が要するという問題が生じていた。そして、市街地又は高速道路の分合流部等のように複雑な交通環境に対する汎用性又はロバスト性も不十分であるという課題も生じる。 When a vehicle drives automatically, it uses auto lane changing (ALC), cruise control (CC), adaptive cruise control (ACC), and lane keeping system (LKS). Various functions such as collision damage mitigation braking (AEB: Autonomous Emergency Braking), automatic emergency steering (AES: Automatic Emergency Steering), etc. are optimally combined and operated according to the surrounding situation. If you try to set such combinations of multiple functions according to the traffic conditions around your vehicle, you will need to design transition conditions and operations for a huge number of combinations at the development stage, which will require a large amount of development man-hours. The problem arose that it required Another problem arises in that it is insufficient in its versatility or robustness in complex traffic environments such as urban areas or highway junctions.
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、複雑な交通環境における自動運転時の汎用性又はロバスト性を向上させることを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to improve versatility or robustness during automatic driving in a complicated traffic environment.
本発明の一態様の自動運転装置は、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、走行経路及び目標速度の組み合わせがそれぞれ異なる複数の運転モードから、現在から長期予測時間までの間に前記走行経路を走行する際の長期衝突リスクと、前記長期予測時間までの間に走行可能な距離と、に基づいて、前記自車両が走行する運転モードを選択する長期予測部と、前記長期予測部が選択した前記運転モードに基づいて前記自車両が走行している間に、現在から前記長期予測時間よりも短い短期予測時間までの間の短期衝突リスクに基づいて短期運転行動を決定する短期予測部と、前記短期衝突リスクが閾値以上である場合に、現在から前記短期予測時間よりも短い超短期予測時間までの間の超短期衝突リスクに基づいて前記短期運転行動と異なる超短期運転行動を決定する超短期予測部と、を備える。 An automatic driving device according to one aspect of the present invention is an automatic driving device that determines the driving behavior of its own vehicle based on a potential field, and the automatic driving device determines the driving behavior of its own vehicle based on a potential field. long-term prediction that selects a driving mode in which the own vehicle will travel based on a long-term collision risk when traveling on the travel route until the predicted time and a distance that can be traveled until the long-term predicted time; and a short-term collision risk based on the short-term collision risk between the current time and a short-term predicted time shorter than the long-term predicted time while the host vehicle is traveling based on the driving mode selected by the long-term prediction unit. a short-term prediction unit that determines driving behavior; and a short-term prediction unit that determines the short-term driving behavior based on the ultra-short-term collision risk between the current time and an ultra-short-term prediction time shorter than the short-term prediction time when the short-term collision risk is equal to or greater than a threshold value. and an ultra-short-term prediction unit that determines different ultra-short-term driving behavior.
前記長期予測部は、前記自車両が検出した障害物が前記長期予測時間にわたって移動し続けると仮定して前記長期衝突リスクを算出してもよい。 The long-term prediction unit may calculate the long-term collision risk on the assumption that the obstacle detected by the host vehicle continues to move over the long-term prediction time.
前記短期予測部は、前記自車両が検出した障害物が、前記短期予測時間にわたって移動する場合、前記短期予測時間にわたって静止している場合、又は前記短期予測時間の一部の時間だけ移動する場合に対して算出した前記短期衝突リスクに基づいて前記短期運転行動を決定してもよい。 The short-term prediction unit determines whether the obstacle detected by the own vehicle moves during the short-term prediction time, remains stationary during the short-term prediction time, or moves only for a part of the short-term prediction time. The short-term driving behavior may be determined based on the short-term collision risk calculated for the short-term collision risk.
前記短期予測部は、前記短期衝突リスクと、前記長期予測部が選択した前記運転モードに対応する目的地ポテンシャル及び車線ポテンシャルと、に基づいて前記短期運転行動を決定してもよい。 The short-term prediction unit may determine the short-term driving behavior based on the short-term collision risk and a destination potential and a lane potential corresponding to the driving mode selected by the long-term prediction unit.
前記超短期予測部は、前記自車両が検出した障害物が前記超短期予測時間にわたって移動する場合又は前記超短期予測時間にわたって静止している場合の前記超短期衝突リスクと、前記長期予測部が選択した前記運転モードに対応する車線ポテンシャルとに基づいて前記超短期運転行動を決定してもよい。 The very short-term prediction unit calculates the very short-term collision risk when the obstacle detected by the own vehicle moves over the very short-term prediction time or remains stationary over the very short-term prediction time, and the long-term prediction unit The very short-term driving behavior may be determined based on the lane potential corresponding to the selected driving mode.
前記長期予測部、前記短期予測部及び前記超短期予測部は、前記自車両が検出した障害物が、当該障害物が検出された時点の速度及び加速度の双方に従って移動すると仮定して運転行動を決定してもよい。 The long-term prediction unit, the short-term prediction unit, and the very short-term prediction unit perform driving behavior on the assumption that the obstacle detected by the host vehicle moves according to both the speed and acceleration at the time the obstacle was detected. You may decide.
本発明によれば、複雑な交通環境における自動運転時に、汎用性及びロバスト性に優れた運転行動を決定できるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to determine driving behavior with excellent versatility and robustness during automatic driving in a complex traffic environment.
[自動運転装置の概要]
本発明の一の実施形態に係る自動運転装置の概要について、図1を参照しながら説明する。本実施形態に係る自動運転装置は、例えば車両に搭載されており、車両を自動走行させるための各種の処理を実行する装置である。
[Overview of automatic driving device]
An overview of an automatic driving device according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1. The automatic driving device according to the present embodiment is, for example, a device that is installed in a vehicle and executes various processes for automatically driving the vehicle.
図1は、自動運転装置1の構成の一例を説明するための模式図である。自動運転装置1は、例えばトラック等の車両に搭載されており、自車両の運転を支援する。自動運転装置1は、例えば自動運転時に運転モード及び運転行動を決定する。運転モードは、自車両の現在位置を起点とする走行経路及び目標走行速度の組み合わせにより定められる。運転行動は、例えば自車両の加減速度及び旋回角速度(以下、「ヨーレート」という)により定められる、現時刻を起点とする自車両の動きである。自動運転装置1は、ポテンシャル場に基づいて、自車両の運転モード及び運転行動を決定する。
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an example of the configuration of an
自動運転装置1は、図1に示すように、車両検出部2と、環境認識部4と、地図データベース6と、制御装置10とを有する。
車両検出部2は、自車両の状態を検出する。車両検出部2は、自車両の位置や速度を検出する。例えば、車両検出部2は、GPS(Global Positioning System)受信機を有しており、GPS受信機が受信した電波により自車両の位置を検出する。車両検出部2は、自車両位置の検出結果に基づく自車両の位置及び速度を示す走行情報を制御装置10に出力する。
As shown in FIG. 1, the
環境認識部4は、自車両の周辺の環境状況を認識する。例えば、環境認識部4は、カメラ、レーダ等の外部センサを有する。環境認識部4は、外部センサの出力に基づいて、自車両の周辺の物体(例えば、他車両、自転車、歩行者等)を認識する。また、環境認識部4は、例えば自車両が走行する車線の位置や幅等に加え、走行可能領域を認識しうる。環境認識部4は、周辺環境の認識結果を示す周辺情報を制御装置10に出力する。
The environment recognition unit 4 recognizes the environmental situation around the host vehicle. For example, the environment recognition unit 4 includes an external sensor such as a camera or radar. The environment recognition unit 4 recognizes objects around the host vehicle (eg, other vehicles, bicycles, pedestrians, etc.) based on outputs from external sensors. Furthermore, the environment recognition unit 4 can recognize, for example, the position and width of the lane in which the host vehicle is traveling, as well as the travelable area. The environment recognition unit 4 outputs surrounding information indicating the recognition result of the surrounding environment to the
地図データベース6は、道路地図情報を記憶している。道路地図情報には、例えば、道路の緯度、経度及び標高の3次元座標を示すデータが含まれている。また、道路地図情報には、自車両が走行する道路の車線数や車線構造の情報が含まれている。さらに、地図データベース6は、車両検出部2が検出した自車両の位置に基づいて、環境認識部4で認識する車線の情報を代わりに取得することができる。
The
制御装置10は、自動運転装置1の動作を制御する。制御装置10は、ポテンシャル場を用いて、自車両の運転行動を決定する。ポテンシャル場は、例えば、目的地ポテンシャル、障害物ポテンシャル又は車線ポテンシャルである。目的地ポテンシャルは、予め設定された目的地への引力又は斥力に基づくポテンシャルである。障害物ポテンシャルは、障害物からの斥力に基づくポテンシャルである。車線ポテンシャルは、所定の車線に追従しようとするポテンシャルである。
The
詳細は後述するが、本実施形態の制御装置10は、所定の期間にわたるポテンシャルの累積値と、顕在リスクとしての最大衝突リスクと、を含むコスト関数を最小化することができる運転行動を決定する。これにより、自動運転装置1は、障害物の大きさに依存した運転行動の決定を防止でき、より安全な自動運転を実現できる。
Although details will be described later, the
制御装置10は、運転行動を決定するために、それぞれ予測時間及び予測方法が異なる長期予測、短期予測及び超短期予測を用いる。図2及び図3は、これらの複数の予測の概要を示す図である。
The
長期予測は、最も長い期間にわたる衝突リスクを算出することにより、複数の運転モードのうちどの運転モードを選択することが最良かを決定する処理であり、例えば自動車線変更処理である。図3(a)は、長期予測において選択される候補となる複数の運転モードを示している。長期予測においては、例えば、自車両が走行中の車線をそのまま走行する運転モードI0、自車両が走行中の車線の右側の車線に車線変更する運転モードIR、自車両が走行中の車線の左側の車線に車線変更する運転モードILから、衝突リスクが比較的小さく、長期予測を行う対象となる時間内での走行距離が比較的大きくなる運転モードが選択される。 Long-term prediction is a process of determining which driving mode is best to select from among a plurality of driving modes by calculating the collision risk over the longest period of time, and is, for example, an automatic lane change process. FIG. 3(a) shows a plurality of driving modes that are candidates to be selected in the long-term prediction. In long-term prediction, for example, a driving mode I 0 in which the vehicle continues to drive in the lane in which the vehicle is traveling, a driving mode I R in which the vehicle changes to the right lane of the lane in which the vehicle is traveling, and a driving mode I R in which the vehicle changes to the lane on the right side of the lane in which the vehicle is traveling. Among the driving modes IL in which the driver changes lanes to the left lane, a driving mode is selected in which the risk of collision is relatively small and the distance traveled within the time period that is subject to long-term prediction is relatively large.
長期予測は、例えばΔtL=10秒間にわたる衝突リスク(以下、「長期衝突リスク」という場合がある)と、ΔtLの間に走行可能な距離とをパラメータとする長期コスト関数に基づいて運転モードを選択する処理であり、後述の短期予測と比較して多くの計算負荷を伴うことから例えば200ミリ秒から1秒程度の周期で実行される。 The long-term prediction is based on the driving mode based on a long-term cost function whose parameters are the collision risk over Δt L = 10 seconds (hereinafter sometimes referred to as "long-term collision risk") and the distance that can be traveled during Δt L. This is a process of selecting a short-term prediction, which will be described later, and is executed at a cycle of about 200 milliseconds to 1 second, for example, because it involves a large calculation load compared to short-term prediction.
長期予測で用いられる長期コスト関数は、たとえば以下の式(1)により表される。
長期予測時間は比較的長いので、移動する動的障害物が同じ場所に留まり続ける可能性は低い。また、長期予測において検知された長期衝突リスクは、運転行動を変化させることにより回避が可能なので、長期予測においては、自車両の周辺の動的障害物が現時点の速度及び加減速度と同じ速度及び加減速度で移動し続けると仮定してコスト関数が算出される。 Since the long-term prediction time is relatively long, it is unlikely that a moving dynamic obstacle will remain in the same location. In addition, the long-term collision risk detected in long-term prediction can be avoided by changing driving behavior. The cost function is calculated assuming that the object continues to move at the same acceleration/deceleration rate.
短期予測においては、長期予測において決定された運転モードに対応するポテンシャル場に基づく近い将来の状態に関する予測であり、例えば車線維持システム、車間距離制御装置、車速維持システムに相当する運転行動を実行する。短期予測は、長期予測時間よりも短い短期予測時間における衝突リスクを予測することにより運転行動を選択する処理である。短期予測は、例えばΔtS=2秒~5秒間にわたる衝突リスク(以下、「短期衝突リスク」という場合がある)と、目的地ポテンシャル及び車線ポテンシャルをパラメータとする短期コスト関数に基づいて運転行動を選択する処理である。短期予測は、直近の運転行動を決定する必要があることから例えば10ミリ秒から50ミリ秒程度の周期で実行される。 Short-term prediction is a prediction of near-future conditions based on a potential field corresponding to the driving mode determined in long-term prediction, and for example, driving behavior corresponding to a lane keeping system, inter-vehicle distance control device, or vehicle speed maintenance system is executed. . Short-term prediction is a process of selecting driving behavior by predicting a collision risk in a short-term prediction time that is shorter than a long-term prediction time. Short-term prediction involves determining driving behavior based on a short-term cost function whose parameters are, for example, the collision risk for Δt S = 2 seconds to 5 seconds (hereinafter sometimes referred to as "short-term collision risk"), destination potential, and lane potential. This is a selection process. Short-term prediction is executed at a cycle of, for example, about 10 to 50 milliseconds because it is necessary to determine the most recent driving behavior.
図3(b)は、短期予測において選択される候補となる複数の運転行動を複数の矢印で示している。短期予測においては、これらの複数の運転行動のうち、短期コスト関数が最小になる運転行動が選択される。 FIG. 3B shows a plurality of driving behaviors that are candidates to be selected in the short-term prediction using a plurality of arrows. In short-term prediction, the driving behavior that minimizes the short-term cost function is selected from among these multiple driving behaviors.
短期コスト関数は、例えば以下の式(2)により表される。
基本走行ポテンシャルは、自車両を予め設定された目的地に設定速度(例えば制限速度)で向かわせるための目的地ポテンシャルと、自車両を車線追従させるための車線ポテンシャルとを含む。目的地ポテンシャルは、例えば、目標速度と自車両の速度との速度差に比例した速度差ポテンシャルと、目標位置と自車両の位置の間の方位差に比例した方位差ポテンシャルとを加算したポテンシャルである。また、車線ポテンシャルは、例えば、自車両を所定の車線の中央に発生させる引力ポテンシャルと、車線の両端に発生させる斥力ポテンシャルとを含む。 The basic driving potential includes a destination potential for directing the vehicle to a preset destination at a set speed (for example, a speed limit) and a lane potential for causing the vehicle to follow the lane. The destination potential is, for example, a potential that is the sum of a speed difference potential that is proportional to the speed difference between the target speed and the own vehicle's speed, and an azimuth difference potential that is proportional to the azimuth difference between the target position and the own vehicle's position. be. Further, the lane potential includes, for example, an attractive force potential that causes the own vehicle to be generated in the center of a predetermined lane, and a repulsive force potential that is generated at both ends of the lane.
短期予測においては、自車両が自ら危険な状況にならないようにすることが重要である。そこで、短期予測においては、例えば動的障害物が移動する場合と、動的障害物が同じ場所に留まる場合の両方の場合のリスクを考慮して運転行動が決定される。 In short-term forecasting, it is important to prevent the own vehicle from putting itself in a dangerous situation. Therefore, in short-term prediction, driving behavior is determined in consideration of the risks in both cases, for example, when a dynamic obstacle moves and when a dynamic obstacle remains in the same place.
超短期予測は、短期予測時間よりも短い超短期予測時間における衝突リスクを予測することにより運転行動を選択する処理であり、例えば自動操舵回避処理、又は衝突被害軽減ブレーキの少なくともいずれかの機能に相当する。超短期予測は、例えばΔtS’=1秒程度の時間にわたる衝突リスク(以下、「超短期衝突リスク」という場合がある)をパラメータとする超短期コスト関数に基づいて運転行動を選択する処理である。 Ultra-short-term prediction is a process that selects driving behavior by predicting the collision risk in an ultra-short-term prediction time that is shorter than the short-term prediction time. Equivalent to. Ultra-short-term prediction is a process of selecting driving behavior based on an ultra-short-term cost function whose parameter is a collision risk over a period of about Δt S' = 1 second (hereinafter sometimes referred to as "ultra-short-term collision risk"). be.
図3(c)は、超短期予測において選択される候補となる複数の運転行動を複数の矢印で示している。超短期予測においては、これらの複数の運転行動のうち、超短期コスト関数が最小になる運転行動が選択される。 FIG. 3(c) shows a plurality of driving behaviors that are candidates to be selected in the ultra-short-term prediction with a plurality of arrows. In the ultra-short-term prediction, the driving behavior that minimizes the ultra-short-term cost function is selected from among these multiple driving behaviors.
超短期コスト関数は、例えば以下の式(3)により表される。
以上のとおり、自動運転装置1は、長期予測、短期予測及び超短期予測をそれぞれ異なる目的で使用して運転行動を決定する。そして、自動運転装置1は、長期予測と、短期予測及び超短期予測とを異なる周期で並行して実施する。短期予測と超短期予測は同一の周期で実施され、長期予測は、短期予測及び超短期予測の周期よりも長い周期で実施される。自動運転装置1がこのように動作することで、長期予測が完了してから短期予測と超短期予測を行う場合に比べて、運転行動が決定されるまでの遅延時間を小さくすることができるので、自動運転時の運転行動を実時間で決定できる。
以下、制御装置10の構成及び動作を詳細に説明する。
As described above, the
The configuration and operation of the
[制御装置10の詳細構成]
図4は、制御装置10の構成を示す図である。制御装置10は、記憶部12と、制御部14とを有する。記憶部12は、例えばROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)を含む。記憶部12は、制御部14が実行するためのプログラムや各種データを記憶する。
[Detailed configuration of control device 10]
FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the
制御部14は、例えばCPU(Central Processing Unit)である。制御部14は、記憶部12に記憶されたプログラムを実行することにより、情報取得部141、長期予測部142、短期予測部143、超短期予測部144及び運転行動決定部145として機能する。
The
情報取得部141は、自車両の走行情報を取得する。例えば、情報取得部141は、走行中の自車両の位置や速度を取得する。情報取得部141は、車両検出部2(図1)の検出結果から、自車両の位置や速度を取得する。
The
また、情報取得部141は、自車両の周辺の物体に関する情報を取得する。例えば、情報取得部141は、環境認識部4(図1)の検出結果から、自車両の進行方向に存在する物体(他車両や歩行者等)に関する周辺情報を取得する。
The
また、情報取得部141は、走行すべき目標位置や目標速度に関する目標情報を取得する。目標位置は、例えば自車両から所定距離(一例として200m)だけ前方の位置である。目標位置は、地図データベース6に記憶された道路地図情報に設定された任意地点であってもよい。目標速度は、例えば車線の法定速度である。情報取得部141は、例えば、地図データベース6に記憶された道路地図情報を参照して、目標情報を取得しうる。情報取得部141は、取得した走行情報、周辺情報及び道路地図情報を長期予測部142、短期予測部143及び超短期予測部144に入力する。
The
[長期予測]
長期予測部142は、長期予測を実行する。長期予測部142は、走行経路及び目標速度の組み合わせがそれぞれ異なる複数の運転モードから、現在から長期予測時間までの間に走行経路を走行する際の長期衝突リスクと、長期予測時間までの間に走行可能な距離と、に基づいて、自車両が走行する運転モードを選択する。長期予測部142は、例えば上記の式(1)を用いて、複数の運転モードの候補それぞれに対して長期コスト関数Cpath(I)を算出し、以下の式(4)に基づいて、長期コスト関数が最小になる運転モードを選択する。さらに、長期予測部142は、自車両が安定に走行できているか、ウィンカーがONになっているかなどの状態を判定して選択した運転モードに移行する。
The long-
なお、長期予測部142は、自車両が検出した障害物が、長期予測時間にわたって移動し続けると仮定して長期衝突リスクを算出してもよい。長期予測部142は、例えば、当該障害物が検出された時点の速度及び加速度で移動し続けると仮定して長期衝突リスクを算出してもよい。
Note that the long-
[短期予測]
短期予測部143は、長期予測部142が選択した運転モードに基づいて自車両が走行している間に、現在から長期予測時間よりも短い短期予測時間までの間の短期衝突リスクに基づいて短期運転行動を決定する。短期予測部143は、長期予測部142が選択した運転モードを取得し、取得した運転モードにおけるポテンシャル場での最適な短期運転行動を決定する。すなわち、短期予測部143は、短期衝突リスクと、長期予測部142が選択した運転モードに対応する目的地ポテンシャル及び車線ポテンシャルと、に基づいて短期運転行動を決定する。
[Short-term forecast]
The short-
短期予測部143は、長期予測部142が決定した運転モードに基づいてポテンシャル場に係るパラメータを更新して短期コスト関数を算出することにより短期運転行動を決定する。短期予測部143は、決定した短期運転行動を運転行動決定部145に通知する。短期予測部143は、決定した短期運転行動を超短期予測部144に通知してもよい。
The short-
短期予測部143は、現在から短期予測時間までの間の走行中の短期衝突リスクをパラメータとして含む短期コスト関数を複数の運転行動それぞれに対して算出する。短期予測部143は、例えば上記の式(2)に基づいて、複数の運転行動の候補それぞれに対して短期コスト関数を算出することができるが、短期予測部143は、短期衝突リスク、目的地ポテンシャル及び車線ポテンシャルをパラメータとして含む短期コスト関数を算出してもよい。また、短期予測部143は、自車両の運転行動として、自車両の加減速度及びヨーレートを決定してもよい。そして、短期予測部143は、以下の式(5)で示されるように、自車両の加減速度及びヨーレートをパラメータとして含む運転行動に対する正則化項を持つ短期コスト関数を算出してもよい。
短期予測部143は、情報取得部141が取得した情報を用いて、目的地ポテンシャル及び車線ポテンシャルを特定することにより、基本走行ポテンシャルを特定する。
The short-
式(5)における第3項及び第4項は、滑らかな運転をするために必要な正則化項である。αは加減速度を意味し、γはヨーレートを意味し、wαは加減速度の重みであり、wγはヨーレートの重みである。 The third and fourth terms in equation (5) are regularization terms necessary for smooth operation. α means acceleration/deceleration, γ means yaw rate, w α is the weight of acceleration/deceleration, and w γ is the weight of yaw rate.
短期予測部143は、短期コスト関数に含まれる顕在リスクとして、所定の予測時間内の自車両の周辺の物体に対する衝突リスクを求める。例えば、短期予測部143は、環境認識部4が検出した物体に対する最大衝突リスクを求める。周辺に物体が複数ある場合には、短期予測部143は、各物体に対する最大衝突リスクを求める。短期予測部143は、求めた複数の物体に対する最大衝突リスクの中から、最大衝突リスクを求める。
The short-
最大衝突リスクを用いると、以下のような利点がある。ここでは、自車両の進行方向の前方に、大きい物体(例えば、他車両)と小さい物体(例えば、歩行者)とがあり、安全のために小さい物体を確実に回避する必要があるものとする。衝突リスクの累積値を用いた場合には、物体の大きさに依存した運転行動をとるので、大きい物体を回避して小さい物体へ向かうおそれがある。これに対して、最大衝突リスクを用いると、リスクの高い小さい物体を回避するようになり、安全な運転行動が可能となる。 Using maximum collision risk has the following advantages: Here, it is assumed that there are large objects (e.g., other vehicles) and small objects (e.g., pedestrians) in front of the vehicle in the direction of travel, and it is necessary to avoid the small objects for safety. . When the cumulative value of collision risk is used, driving behavior depends on the size of the object, so there is a risk that the driver will avoid the large object and head toward the small object. On the other hand, using maximum collision risk allows safe driving behavior by avoiding small, high-risk objects.
短期予測部143は、以下の式(6)に基づいて、短期コスト関数が最小になる最適運転行動(加減速度及びヨーレート)を決定する。
このように短期予測部143が短期予測コスト関数の値が最小になる場合の運転行動を選択した場合、前方の障害物、又は自車両に近づいている後方の障害物が非常に近い位置に存在するとき、短期予測部143が選択可能ないずれの運転行動(加減速度及びヨーレート)を選択しても、衝突リスクが高い値になってしまうという場合がある。このような運転行動を自車両が行うと、速度維持又は車線維持が優先されてしまい、障害物と衝突してしまうおそれがある。
In this way, when the short-
そこで、短期予測部143は、決定した最適運転行動を行った場合の短期衝突リスクを閾値Rthと比較することにより、最適運転行動により自車両を運転させてもよいか、最適運転行動では危険を回避し切れず、超短期予測に基づく他の運転行動が必要であるかを判定する。閾値Rthは、例えば急な加減速(例えば急ブレーキ)の生じやすさに基づいて定められており、閾値Rthが小さければ小さいほど、超短期予測部144により急な加減速を行う運転行動が選択されやすくなる。短期予測部143は、超短期予測部144に運転行動を決定することを指示した場合に、衝突するおそれがあること、又は急な加減速が行われることを示す警告を音又は表示の少なくともいずれかによって自車両の乗員に通知してもよい。
Therefore, the short-
安全性を向上させるために、短期予測部143は、自車両が検出した障害物が、短期予測時間にわたって移動する場合、短期予測時間にわたって静止している場合、又は短期予測時間の一部の時間だけ移動する場合に対して算出した短期衝突リスクに基づいて短期運転行動を決定してもよい。短期予測部143は、これらの場合のうち複数(例えば全て)の場合に対して算出した短期衝突リスクに基づいて短期運転行動を決定してもよい。短期予測部143は、例えば算出した全ての運転行動に基づく短期衝突リスクのうち、短期衝突リスクが閾値Rth未満になる場合の短期運転行動を選択し、選択した短期運転行動を運転行動決定部145に通知する。複数の短期衝突リスクが閾値Rth未満である場合、短期予測部143は短期衝突リスクが最小となる短期運転行動を選択する。
In order to improve safety, the short-
一方、算出した全ての短期衝突リスクが閾値以上である場合、又は短期コスト関数が最小になる場合の短期衝突リスクが閾値Rth以上である場合に、短期予測部143は、超短期予測に基づいて運転行動を決定することを超短期予測部144に指示する。
On the other hand, if all the calculated short-term collision risks are equal to or greater than the threshold, or if the short-term collision risk when the short-term cost function is minimized is equal to or greater than the threshold Rth , the short-
[超短期予測]
超短期予測部144は、短期衝突リスクが閾値以上である場合に、現在から短期予測時間よりも短い超短期予測時間までの間の超短期衝突リスクに基づいて短期運転行動と異なる超短期運転行動を決定する。超短期予測部144は、例えば短期予測部143が算出した全ての短期衝突リスクが閾値以上である場合、又は短期コスト関数が最小になる場合の短期衝突リスクが閾値以上である場合に、現在から短期予測時間よりも短い超短期予測時間までの間の走行中の超短期衝突リスクと、超短期衝突リスクをパラメータとして含む超短期コスト関数と、を算出する。超短期予測部144は、超短期衝突リスク、目的地ポテンシャル及び車線ポテンシャルをパラメータとして含む超短期コスト関数を算出してもよい。
[Very short-term forecast]
The ultra-short-
超短期予測部144は、例えば上記の式(3)に基づいて、複数の運転行動の候補それぞれに対して、超短期衝突リスク及び車線ポテンシャルをパラメータとして含む超短期コスト関数をすることができるが、超短期予測部144は、以下の式(7)で示されるように、超短期予測中の最大リスクRmax
collを長短期コスト関数として運転行動を決定する。または、式(8)、(9)、(10)に示すように基本走行ポテンシャルとして車線ポテンシャルのみを考慮する超短期コスト関数、目的地ポテンシャルと車線ポテンシャルの双方を考慮する超短期コスト関数、さらに自車両の加減速度及びヨーレートをパラメータとして含む正則化項を持つ超短期コスト関数を算出してもよい。
式(10)の第3項及び第4項における加減速度の重みw’α及びヨーレートの重みw’αは、短期予測における短期コスト予測関数(式(5))の第3項及び第4項に含まれていた加減速度の重みwα及びヨーレートの重みwγよりも小さい。すなわち、超短期コスト関数においては、加減速度及びヨーレートが与える影響が、短期コスト関数において加減速度及びヨーレートが与える影響よりも小さく、超短期予測部144は、加減速度及びヨーレートを大きくしやすい。この場合、短期予測部143は、自車両の運転行動の正則化項を含む短期コスト関数を算出し、超短期予測部144は、短期コスト関数よりも重みが小さい運転行動の正則化項を含む超短期コスト関数を算出する。このように、超短期予測部144は、短期コスト関数よりも重みが小さい加減速度及びヨーレートをパラメータとして含む超短期コスト関数を算出してもよい。超短期予測部144がこのような超短期コスト関数を用いることにより、急ブレーキをかけたり急加速をしたりすることにより危険を回避することが可能になる。
The acceleration/deceleration weight w' α and the yaw rate weight w' α in the third and fourth terms of Equation (10) are the third and fourth terms of the short-term cost prediction function (Equation (5)) in short-term prediction. It is smaller than the acceleration/deceleration weight w α and the yaw rate weight w γ included in . That is, the influence of acceleration/deceleration and yaw rate on the very short-term cost function is smaller than the influence of acceleration/deceleration and yaw rate on the short-term cost function, and the very short-
超短期予測部144は、以下の式(11)に基づいて、超短期コスト関数が最小になる最適運転行動(加減速度及びヨーレート)を決定する。超短期予測部144は、短期予測部143が決定していた最適運転行動を、超短期コスト関数に基づいて決定した最適運転行動に置き換える。
超短期予測部144は、自車両が検出した障害物が超短期予測時間にわたって移動する場合又は超短期予測時間にわたって静止している場合の超短期衝突リスクと、長期予測部が選択した運転モードに対応する車線ポテンシャルとに基づいて超短期運転行動を決定してもよい。超短期予測部144がこのように動作することで、危険が目前に迫っている状況において、動的障害物の位置が超短期予測時間の間に移動し続けるという前提で安全な運転行動を選択することができる。
The very short-
超短期予測部144は、リスクの最小化により周辺障害物を回避できない場合、自車両の周囲の障害物との距離をパラメータとして含む超短期コスト関数を算出してもよい。すなわち、超短期予測部144は、周辺の物体との距離をパラメータとして含む超短期コスト関数に基づいて運転行動を決定してもよい。式(7)に対して障害物との距離のパラメータとして導入した超短期コスト関数は、以下の式(12)により表される。
dmin及びdaveは以下の式(13)により算出される。(Xts’
ego, Yts’
ego)は時刻ts’後における自車両の位置を示し、(Xi,ts’
obj, Y i,ts’
obj)は時刻ts’後におけるi番目の物体の位置を示す。
超短期予測部144は、短期予測部143が運転行動を選択するための時間である短期予測時間よりも短い超短期予測時間の衝突リスクに基づいて運転行動を決定する。超短期予測部144がこのように短い時間で予測することで、短期予測部143が選択した運転行動に対応する短期衝突リスクが大きい場合であっても、短期予測時間よりも短い超短期予測時間の範囲内で比較的危険な運転行動と比較的安全な運転行動を判別しやすい。なお、長期予測部142、短期予測部143及び超短期予測部144は、障害物の移動を当該障害物が検出された時点の速度及び加速度の双方に従って移動すると仮定して運転行動を決定してもよい。
The very short-
[運転行動の決定]
運転行動決定部145は、超短期予測部144から通知された運転行動又は運転行動決定部145から通知された運転行動で自車両を走行させることを決定し、決定した運転行動を示す運転行動データを、自車両の走行を制御する装置又はユニットに通知する。すなわち、運転行動決定部145は、超短期予測部144が超短期コスト関数を算出した場合、超短期コスト関数に基づいて運転行動を決定し、超短期予測部144が超短期コスト関数を算出していない場合、短期コスト関数に基づいて運転行動を決定する。
[Decision of driving behavior]
The driving
[制御装置10における処理のフローチャート]
図5は、制御装置10における処理の流れを示すフローチャートである。制御装置10は、自車両のエンジンが起動している間、図5に示すS11からS18までの処理を繰り返す。
[Flowchart of processing in control device 10]
FIG. 5 is a flowchart showing the flow of processing in the
まず、情報取得部141は、車両検出部2、環境認識部4及び地図データベース6から各種の情報を取得し(S11)、取得した情報に基づいてポテンシャルマップを算出する(S12)。ポテンシャルマップは、目的地ポテンシャル及び車線ポテンシャルを示すデータである。
First, the
長期予測部142は、ポテンシャルマップに基づいて、複数の運転モードから最適な運転モードを選択する(S13)。続いて、短期予測部143は、長期予測部142が選択した運転モードに対応するポテンシャルを用いて短期予測を実行することにより、最適な運転行動を選択する(S14)。短期予測の処理の流れについては後述する。
The long-
短期予測部143が選択した最適な短期運転行動に対応する短期衝突リスクが閾値以上である場合(S15においてYES)、超短期予測が必要であると判定し、超短期予測を実行するように超短期予測部144に指示する。超短期予測部144は、指示に基づいて超短期予測を実行する(S16)。超短期予測の処理の流れについては後述する。
If the short-term collision risk corresponding to the optimal short-term driving behavior selected by the short-
短期予測部143が選択した最適な短期運転行動に対応する短期衝突リスクが閾値未満である場合(S15においてNO)、運転行動決定部145は、短期予測部143が選択した短期運転行動を自車両の運転行動に決定する(S17)。短期予測部143が選択した最適な短期運転行動に対応する短期衝突リスクが閾値以上である場合(S15においてYES)、運転行動決定部145は、超短期予測部144が選択した超短期運転行動を自車両の運転行動に決定する(S17)。制御装置10は、運転を終了するまでの間(S18においてNO)、S11からS18までの処理を繰り返す。
If the short-term collision risk corresponding to the optimal short-term driving behavior selected by the short-
[短期予測のフローチャート]
図6は、短期予測の流れを示すフローチャートである。まず、短期予測部143は、複数の運転行動から、短期コスト関数を算出して適否を調査する対象とする運転行動を選択する(S141)。続いて、短期予測部143は、時刻tsにおける自車両の状態を特定する(S142)。具体的には、短期予測部143は、自車両の位置(例えば後輪軸の中心のX座標、Y座標)、ヨー角及び速度を特定する。
[Flowchart of short-term forecast]
FIG. 6 is a flowchart showing the flow of short-term prediction. First, the short-
続いて、短期予測部143は、基本走行ポテンシャルを算出する(S143)。具体的には、短期予測部143は、目的地ポテンシャルと車線ポテンシャルを加算することにより、基本走行ポテンシャルを算出する。また、短期予測部143は、短期予測時間内の衝突リスクを算出する(S144)。短期予測部143は、算出した基本走行ポテンシャル及び衝突リスクをパラメータとして含む短期コスト関数に基づいてコストを算出し(S145)、算出したコストを運転行動に関連付けて記憶部12に記憶させる。
Next, the short-
短期予測部143は、選択可能な全ての運転行動についてコストを算出したか否かを判定し(S146)、全ての運転行動を選択してコストを算出していない場合(S146においてNO)、S141に処理を戻す。短期予測部143は、選択可能な全ての運転行動についてコストを算出した場合(S146においてYES)、記憶部12に記憶された複数の運転行動のうちコストが最小になった運転行動を短期運転行動に決定する(S147)。
The short-
[超短期予測のフローチャート]
図7は、超短期予測の流れを示すフローチャートである。まず、超短期予測部144は、複数の運転行動から、超短期コスト関数を算出して適否を調査する対象とする運転行動を選択する(S161)。続いて、超短期予測部144は、自車両の状態を特定する(S162)。具体的には、超短期予測部144は、時刻ts’における自車両の位置、ヨー角及び速度を特定する。
[Flowchart of ultra-short-term prediction]
FIG. 7 is a flowchart showing the flow of very short-term prediction. First, the very short-
続いて、超短期予測部144は、車線ポテンシャルを算出する(S163)。また、超短期予測部144は、短期予測時間内の衝突リスクを算出する(S164)。超短期予測部144は、算出した車線ポテンシャル及び衝突リスクをパラメータとして含む超短期コスト関数に基づいてコストを算出し(S165)、算出したコストを運転行動に関連付けて記憶部12に記憶させる。
Next, the very short-
超短期予測部144は、選択可能な全ての運転行動についてコストを算出したか否かを判定し(S166)、全ての運転行動を選択してコストを算出していない場合(S166においてNO)、S161に処理を戻す。超短期予測部144は、選択可能な全ての運転行動についてコストを算出した場合(S166においてYES)、記憶部12に記憶された複数の運転行動のうちコストが最小になった運転行動を超短期運転行動に決定する(S167)。
The ultra-short-
[制御装置10による効果]
以上説明したように、制御装置10は、ポテンシャルをパラメータに含み、それぞれ異なる長期予測、短期予測、超短期予測のそれぞれのコスト関数の最小化を実施することで最終的な運転行動を決定する。制御装置10は、それぞれの予測の目的に応じてコスト関数に含まれるパラメータを変えることで、自車両の周辺の交通状況に応じて最適な運転行動を決定することができる。その結果、自動車線変更(ALC)、車速維持システム(CC)、車間距離制御装置(ACC)、車線維持システム(LKS)、衝突被害軽減ブレーキ(AEB)、自動操舵回避(AES)等の各種の機能に相当する運転行動周辺の状況に応じて最適に動作させることができる。したがって、自動運転における複雑な交通環境に対して安全を確保するとともに運転規範に従う汎用性及びロバスト性に優れた運転行動を決定することが可能になり、安全性が向上するとともに規範的な走行を実現できる。
[Effects of control device 10]
As described above, the
前述のような複数の運転支援機能の組み合わせを、自車両の周辺の交通状況ごとに予め設定しようとすると、膨大な数の組み合わせの動作を開発段階で決定する必要があるため、大きな開発工数が要する。また、市街地又は高速道路の合流部等のように複雑な交通環境に対する汎用性やロバスト性も不十分である。これに対して、本実施形態に係る制御装置10のように、長期予測に基づいて運転モードを決定し、決定された運転モードで走行中のポテンシャルに基づいて短期予測及び超短期予測を用いて運転行動を決定することで、汎用性及びロバスト性を向上させることができる。
If you try to set combinations of multiple driving support functions as described above in advance for each traffic situation around your vehicle, the operation of a huge number of combinations needs to be determined at the development stage, which requires a large amount of development man-hours. It takes. Furthermore, the versatility and robustness for complex traffic environments such as urban areas or expressway junctions are insufficient. On the other hand, like the
また、超短期予測部144は、短期予測部143が算出した全ての短期衝突リスクが閾値以上である場合、又は短期コスト関数が最小になる場合の短期衝突リスクが閾値以上である場合に、超短期衝突リスクを算出し、超短期衝突リスクをパラメータとして含む超短期コスト関数に基づいて運転行動を決定する。このように、制御装置10は、短期予測において決定した運転行動では十分にリスクが小さくならなかった場合に、加減速度やヨーレートの条件を緩和した超短期予測により、リスクを回避可能な運転行動を決定する。
In addition, the very short-
制御装置10がこのように動作することで、単一の長さの予測時間に基づいて自動運転をしていた場合には回避できない衝突リスクを回避することが可能になる。また、急な飛び出しや割り込みに対しても最大限安全を確保するような適切な運転行動を実行しやすくなる。
By operating the
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.
1 自動運転装置
2 車両検出部
4 環境認識部
6 地図データベース
10 制御装置
12 記憶部
14 制御部
141 情報取得部
142 長期予測部
143 短期予測部
144 超短期予測部
145 運転行動決定部
1
Claims (5)
複数の前記運転モードから、現在から長期予測時間までの長期予測期間に前記走行経路を走行する際に前記自車両が障害物に衝突するリスクの大きさを示す長期衝突リスクと、前記長期予測期間に走行可能な距離と、により表される長期コスト関数が最小になるように、前記長期予測期間に前記自車両が走行する際に最適な前記運転モードを予測する長期予測部と、
前記長期予測部が予測した前記運転モードに基づいて前記自車両が走行している間に、現在から前記長期予測時間よりも短い短期予測時間までの短期予測期間に前記自車両が障害物に衝突するリスクの大きさを示す短期衝突リスクと、前記目的地ポテンシャルと、前記車線ポテンシャルと、により表される短期コスト関数が最小になるように、前記短期予測期間に前記自車両が走行する際に最適な前記運転行動である短期運転行動を予測する短期予測部と、
前記短期コスト関数が最小になるときの前記短期衝突リスクが閾値以上である場合に、現在から前記短期予測時間よりも短い超短期予測時間までの超短期予測期間に前記自車両が障害物に衝突するリスクの大きさを示す超短期衝突リスクと、前記車線ポテンシャルによって表される超短期コスト関数が最小になるように、前記短期運転行動と異なる前記運転行動を、前記超短期予測期間に前記自車両が走行する際に最適な前記運転行動として予測する超短期予測部と、
を備える、自動運転装置。 Based on the destination potential corresponding to the strength of gravitational force toward a preset destination and the lane potential corresponding to the strength of gravitational force toward the center of the lane in which the vehicle is traveling, the current position of the vehicle is used as the starting point. An automatic driving device that determines a driving behavior that is a driving mode determined by a combination of a driving route and a target speed, and a movement of the own vehicle starting from a current point determined by the acceleration/deceleration and turning angular velocity of the own vehicle ,
A long-term collision risk indicating the magnitude of the risk of the own vehicle colliding with an obstacle when traveling on the driving route during the long-term prediction period from the current time to the long-term prediction time, from the plurality of driving modes , and the long-term prediction period . a long-term prediction unit that predicts the driving mode that is optimal for the host vehicle to travel during the long-term prediction period so that a long-term cost function represented by
While the host vehicle is traveling based on the driving mode predicted by the long-term prediction unit, the host vehicle collides with an obstacle during a short-term prediction period from the current time to a short-term prediction time shorter than the long-term prediction time. When the host vehicle travels during the short-term prediction period, the vehicle is configured to a short-term prediction unit that predicts short-term driving behavior that is the optimal driving behavior ;
If the short-term collision risk when the short-term cost function is minimized is greater than or equal to a threshold, the own vehicle collides with an obstacle during a very short-term prediction period from the present to a very short-term prediction time shorter than the short-term prediction time. The driving behavior that is different from the short-term driving behavior is set during the very short-term prediction period so that the very short-term collision risk indicating the size of the risk of the collision and the very short-term cost function expressed by the lane potential are minimized. a very short-term prediction unit that predicts the optimal driving behavior when the vehicle is running ;
An automatic driving device equipped with.
請求項1に記載の自動運転装置。 The long-term prediction unit calculates the long-term collision risk assuming that the obstacle detected by the host vehicle continues to move over the long-term prediction period .
The automatic driving device according to claim 1.
請求項1又は2に記載の自動運転装置。 The short-term prediction unit calculates the short-term collision risk when the short-term cost function is minimized when it is assumed that the obstacle detected by the own vehicle moves over the short-term prediction period , or the obstacle detected by the own vehicle If the short-term collision risk when the short-term cost function is minimized when the obstacle is assumed to be stationary is equal to or greater than the threshold, the very short-term prediction unit is configured to calculate the collision risk during the very short-term prediction period. instructing to predict the optimal driving behavior when the vehicle is traveling;
The automatic driving device according to claim 1 or 2.
複数の前記運転モードから、現在から長期予測時間までの長期予測期間に前記走行経路を走行する際に前記自車両が障害物に衝突するリスクの大きさを示す長期衝突リスクと、前記長期予測期間に走行可能な距離と、により表される長期コスト関数が最小になるように、前記長期予測期間に前記自車両が走行する際に最適な前記運転モードを予測するステップと、 A long-term collision risk indicating the magnitude of the risk of the own vehicle colliding with an obstacle when traveling on the driving route during the long-term prediction period from the current time to the long-term prediction time, from the plurality of driving modes, and the long-term prediction period. predicting the driving mode that is optimal for the host vehicle to travel during the long-term prediction period so that the long-term cost function expressed by the distance that can be traveled is minimized;
予測した前記長期予測期間における前記運転モードに基づいて前記自車両が走行している間に、現在から前記長期予測時間よりも短い短期予測時間までの短期予測期間に前記自車両が障害物に衝突するリスクの大きさを示す短期衝突リスクと、前記目的地ポテンシャルと、前記車線ポテンシャルと、により表される短期コスト関数が最小になるように、前記短期予測期間に前記自車両が走行する際に最適な前記運転行動である短期運転行動を予測するステップと、 While the own vehicle is traveling based on the predicted driving mode in the long-term prediction period, the own vehicle collides with an obstacle during a short-term prediction period from the current time to a short-term prediction time shorter than the long-term prediction time. When the host vehicle travels during the short-term prediction period, the vehicle is configured to predicting a short-term driving behavior that is the optimal driving behavior;
前記短期コスト関数が最小になるときの前記短期衝突リスクが閾値以上である場合に、現在から前記短期予測時間よりも短い超短期予測時間までの超短期予測期間に前記自車両が障害物に衝突するリスクの大きさを示す超短期衝突リスクと、前記車線ポテンシャルによって表される超短期コスト関数が最小になるように、前記短期運転行動と異なる前記運転行動を、前記超短期予測期間に前記自車両が走行する際に最適な前記運転行動として予測するステップと、 If the short-term collision risk when the short-term cost function is minimized is greater than or equal to a threshold, the own vehicle collides with an obstacle during a very short-term prediction period from the present to a very short-term prediction time shorter than the short-term prediction time. The driving behavior that is different from the short-term driving behavior is set during the very short-term prediction period so that the very short-term collision risk indicating the size of the risk of the collision and the very short-term cost function expressed by the lane potential are minimized. predicting the optimal driving behavior when the vehicle is traveling;
を備える、自動運転方法。 An automated driving method with
前記コンピュータに、 to the computer;
複数の前記運転モードから、現在から長期予測時間までの長期予測期間に前記走行経路を走行する際に前記自車両が障害物に衝突するリスクの大きさを示す長期衝突リスクと、前記長期予測期間に走行可能な距離と、により表される長期コスト関数が最小になるように、前記長期予測期間に前記自車両が走行する際に最適な前記運転モードを予測するステップと、 A long-term collision risk indicating the magnitude of the risk of the own vehicle colliding with an obstacle when traveling on the driving route during the long-term prediction period from the current time to the long-term prediction time, from the plurality of driving modes, and the long-term prediction period. predicting the driving mode that is optimal for the host vehicle to travel during the long-term prediction period so that the long-term cost function expressed by the distance that can be traveled is minimized;
予測した前記長期予測期間における前記運転モードに基づいて前記自車両が走行している間に、現在から前記長期予測時間よりも短い短期予測時間までの短期予測期間に前記自車両が障害物に衝突するリスクの大きさを示す短期衝突リスクと、前記目的地ポテンシャルと、前記車線ポテンシャルと、により表される短期コスト関数が最小になるように、前記短期予測期間に前記自車両が走行する際に最適な前記運転行動である短期運転行動を予測するステップと、 While the own vehicle is traveling based on the predicted driving mode in the long-term prediction period, the own vehicle collides with an obstacle during a short-term prediction period from the current time to a short-term prediction time shorter than the long-term prediction time. When the host vehicle travels during the short-term prediction period, the vehicle is configured to predicting a short-term driving behavior that is the optimal driving behavior;
前記短期コスト関数が最小になるときの前記短期衝突リスクが閾値以上である場合に、現在から前記短期予測時間よりも短い超短期予測時間までの超短期予測期間に前記自車両が障害物に衝突するリスクの大きさを示す超短期衝突リスクと、前記車線ポテンシャルによって表される超短期コスト関数が最小になるように、前記短期運転行動と異なる前記運転行動を、前記超短期予測期間に前記自車両が走行する際に最適な前記運転行動として予測するステップと、 If the short-term collision risk when the short-term cost function is minimized is greater than or equal to a threshold, the own vehicle collides with an obstacle during a very short-term prediction period from the present to a very short-term prediction time shorter than the short-term prediction time. The driving behavior that is different from the short-term driving behavior is set during the very short-term prediction period so that the very short-term collision risk indicating the size of the risk of the collision and the very short-term cost function expressed by the lane potential are minimized. predicting the optimal driving behavior when the vehicle is traveling;
を実行させるためのプログラム。 A program to run.
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