JP7437982B2 - 移動体制御装置、移動体制御方法、及びプログラム - Google Patents

移動体制御装置、移動体制御方法、及びプログラム Download PDF

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Description

本発明は、移動体制御装置等に関する。
車両の運転においてドライバの負担を軽減しつつ、安心で快適な走行を行うために、自動運転と呼ばれる技術が提案されている。このような自動運転に関して、例えば、特許文献1には、「自車両の前方を撮像した画像に基づいて、自車両が走行中である道路の車線(走行レーン)を認識」することが記載されている。
特開2020-1668号公報
ところで、自動運転に関する所定の路面標示や道路標識が設けられている場合、交通参加者が安心して歩行等を行うことができるように、路面標示や道路標識を自動運転にどのように反映させるかという点については、特許文献1には記載されていない。
そこで、本発明は、交通参加者に安心感を与える移動体制御装置等を提供することを課題とする。
前記した課題を解決するために、本発明は、移動体が走行する道路の、前記移動体の自律走行の可否および自律走行レベルの少なくとも一方を含む走行条件が対応付けられた道路区分を、前記移動体の撮像デバイスによる道路の撮像結果に基づいて認識する撮像認識手段と、前記撮像認識手段によって、前記移動体が走行する道路を含む周囲に、前記道路区分に対応付けられた所定の形状または画像パターンが認識された場合、当該道路区分に対応付けられた前記走行条件に基づく自律走行を実行する制御手段と、前記移動体の自律走行に関する所定の報知を交通参加者に行う報知手段と、を備え、前記制御手段は、前記所定の形状または画像パターンが前記撮像認識手段によって認識されない状態で前記移動体の自律走行を行っている場合、前記報知手段によって前記交通参加者に報知する際の報知度合いを、前記所定の形状または画像パターンが前記撮像認識手段によって認識された状態で自律走行を行っている場合よりも高くすることを特徴とする。
本発明によれば、交通参加者に安心感を与える移動体制御装置等を提供できる。
第1実施形態に係る制御装置を備える車両の周囲の状況を示す説明図である。 第1実施形態に係る制御装置を備える車両を含む運転支援システムの説明図である。 第1実施形態に係る制御装置を含む機能ブロック図である。 第1実施形態に係る制御装置が実行する処理のフローチャートである。 第2実施形態に係る制御装置を含む機能ブロック図である。 第2実施形態に係る制御装置の地理情報に含まれるデータテーブルの説明図である。 第2実施形態に係る制御装置が実行する処理のフローチャートである。 第3実施形態に係る制御装置が実行する処理のフローチャートである。 第3実施形態に係る制御装置を備える車両において、道路区分に従った自律走行が行われている場合のパネルディスプレイの表示例を示す説明図である。 第3実施形態に係る制御装置を備える車両において、道路区分とは異なるレベルの自律走行が行われている場合のパネルディスプレイの表示例を示す説明図である。
≪第1実施形態≫
図1は、第1実施形態に係る制御装置を備える車両10の周囲の状況を示す説明図である。
なお、図1では一例として、1車線道路R1と2車線道路R2との交差点Cの付近を図示している。また、自律走行を行う車両10と、自律走行を行わない車両30と、で符号(10,30)を分けている。本実施形態では、主に、自律走行を行う車両10について説明する。
図1に示すように、交差点Cの付近には、信号機Gや路側装置Hの他、所定の路面標示Kaや道路標識Kbが設けられている。なお、路面標示Kaや道路標識Kbを総称して、道標Kという。道標Kは、車両10(移動体)の自律走行(いわゆる自動運転)に関する所定の「道路区分」を示すものである。また、所定の「道路区分」は、走行する道路の走行条件(自律走行の可否や自律走行レベルなど)と対応付けられる。第1実施形態では、一例として、「道路区分」が車両10の自律走行の可否という走行条件と対応付けられている場合について説明する。
図1に示す道標Kが設けられている道路Rk,Rk(車線)は、自律走行の車両10が優先的に走行する道路である。一方、道標Kが設けられていない道路Rs,Rs(車線)は、自律走行の有無に関わらず、車両10,30が走行できる道路である。なお、図1の道標Kは一例であり、これに限定されるものではない。
このような道路区分を示す道標Kは、車両10が走行している道路Rk,Rkの道路区分をドライバが把握したり、交差点Cの近くにいる歩行者等(交通参加者)が道路区分を把握したりするために設けられている。これによって、ドライバが道路区分を実際に目視で確認することができ、また、歩行者等が道路区分を目視で把握した上で交差点Cを渡ることができる。
なお、道路区分は、前記した例に限定されない。例えば、道標Kが設けられている道路Rk,Rkが、自律走行を行う車両10の専用道路であってもよい。また、別の道標(図示せず)が設けられている道路では、車両10の自律走行が禁止されるようにしてもよい。このような道路区分も、車両10の自律走行の可否を示すものに含まれる。
また、車両10の自律走行の可否の他、自律走行の許可レベル(自律走行レベル)が道路区分に含まれていてもよい。自律走行の許可レベルを示す道標(図示せず)としては、「レベル3」といった文字や数字の他、所定のマークや色、模様等で許可レベルが区別されてもよい。また、許可レベルを示す道標(図示せず)として、所定の文字や数字、マーク、色、模様等が適宜に組み合わされてもよい。
なお、自律走行のレベルが高くなるにつれて、車両10の走行中におけるドライバの操作が不要になるように、自律走行のレベルが予め複数段階で設定されている。そして、自律走行の許可レベルが所定レベルである道路では、この所定レベルまでの自律走行が許可(又は推奨)されている。
また、路面標示Kaや道路標識Kbといった道標Kの他、ガードレールの形状や模様、色彩等が所定の道路区分に対応付けられていてもよい。その他にも、例えば、路肩の形状や模様、色彩等が所定の道路区分に対応付けられていてもよい。そして、後記する制御装置17(図3参照)が、道路(路面標示Kaや道路標識Kb、ガードレール、路肩等を含む)の撮像結果に基づいて、所定の道路区分を認識するようにしてもよい。また、所定の道路区分が、自律走行の可否及び許可レベル(自律走行レベル)の少なくとも一方の走行条件に対応付けられていてもよい。
なお、前記した「自律走行」は、いわゆる完全自律走行(完全自動運転)に限定されるものではない。すなわち、一部の機能については自律走行が行われ、残りについては手動運転が行われる場合も「自律走行」に含まれる。例えば、車線変更の機能については自律走行が行われるが、その一方で、交差点の通過に関しては自律走行が行われない場合(部分的な自律走行)も、前記した「自律走行」に含まれる。
図2は、制御装置を備える車両10を含む運転支援システム100の説明図である。
なお、図2では、所定の車両10が走行する道路Rk(図1も参照)を図示し、その他の道路については図示を省略している。
運転支援システム100は、車両10の運転を支援するシステムである。なお、前記した運転の「支援」には、運転支援システム100が、車両10のステアリング操作及び加減速のうち一方又は両方を支援する場合も含まれる。
図2の例では、運転支援システム100は、サーバVと、基地局Bと、路側装置Hと、車両10と、を含んでいる。サーバVは、路側装置Hや基地局Bを介して、車両10の位置や状態を示す情報を受信する。そして、サーバVは、車両10の運転支援に用いる所定の情報を生成し、生成した情報を基地局Bや路側装置Hを介して、車両10に提供する。
基地局Bは、路側装置HとサーバVとの間の通信をネットワークNを介して中継する設備である。なお、サーバVと車両10との間で、基地局Bを介して、所定の情報が直接的にやり取りされてもよい。路側装置Hは、周辺の車両10との間で所定の路車間通信を行う装置である。なお、図2に示すパネルディスプレイ21については、後記する。
図3は、車両10の制御装置17を含む機能ブロック図である。
図3に示すように、車両10は、カメラ11(撮像デバイス)と、外界センサ12と、自車状態センサ13と、ナビゲーション装置14と、V2X通信機15と、運転操作デバイス16と、を備えている。また、車両10は、前記した構成の他に、制御装置17(移動体制御装置)と、駆動力装置18と、ステアリング装置19と、ブレーキ装置20と、パネルディスプレイ21と、を備えている。
カメラ11は、車両10が走行する道路を少なくとも撮像する撮像デバイスである。このようなカメラ11として、例えば、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)カメラやCCD(Charge Coupled Device)カメラが用いられる。このカメラ11によって、道路Rk(図1参照)の路面標示Kaや道路標識Kbが撮像される。
なお、図3では1つのカメラ11を図示しているが、複数のカメラ(図示せず)が設けられてもよい。例えば、車両10の前方の斜め下方に傾斜した光軸を有するカメラで路面標示Ka(図1参照)を撮像する一方、車両10の前方の斜め上方に傾斜した光軸を有するカメラで道路標識Kb(図1参照)を撮像するようにしてもよい。その他、車両10の側部・後部に別のカメラ(図示せず)が設けられていてもよい。
外界センサ12は、車両10の周囲に存在する物体の検知等を行うものである。このような外界センサ12として、例えば、レーダやライダ(LIDAR:Light Detection and Ranging)が用いられる。レーダ(図示せず)は、車両10の前方の先行車といった物体にレーダ波を照射することで、物体までの距離や物体の方位を測定する。ライダ(図示せず)は、光を照射してから散乱光を検出するまでの時間等に基づき、物体までの距離等を測定する。
自車状態センサ13は、車両10の状態を示す所定の状態量を検出するセンサである。このような自車状態センサ13として、図示はしないが、速度センサや加速度センサの他、舵角センサや傾斜角センサ、ヨーレートセンサが含まれる。自車状態センサ13の検出値は、制御装置17に出力される。
ナビゲーション装置14は、車両10の現在位置からユーザの指定位置までの経路を特定する装置である。ナビゲーション装置14は、図示はしないが、GNSS(Global Navigation Satellite System)受信機と、ユーザインタフェースと、を備えている。前記したユーザインタフェースには、例えば、タッチパネル式のディスプレイの他、スピーカやマイクが含まれる。そして、ナビゲーション装置14は、GNSS受信機で受信した信号に基づき、車両10の現在位置を特定し、その現在位置からユーザの指定位置までの経路を特定する。このようにして特定された経路は、ユーザインタフェースによって、ユーザに通知される。また、前記した経路に関する情報は、制御装置17に出力される。
V2X通信機15は、車両10(自車両)の付近に存在する他車両との間で所定の車車間通信(V2V通信)を行う。また、V2X通信機15は、車両10の付近の路側装置H(図2参照)との間で所定の路車間通信(V2R通信)も行う。V2X通信機15において受信された信号は、制御装置17に出力される。
運転操作デバイス16は、ドライバの運転操作に用いられる機器である。このような運転操作デバイス16として、図示はしないが、走行ハンドルやジョイスティック、ボタンの他、ダイヤルスイッチ、GUI(Graphical User Interface)等が用いられる。
なお、運転操作デバイス16には、車両10の自律走行の開始/停止の切替えに用いられる所定のデバイスも含まれている。また、自律走行のレベルが予め複数段階で設定され、ドライバが運転操作デバイス16を所定に操作することで、自律走行のレベルが所定に変更されるようにしてもよい。
制御装置17(ECU:Electronic Control Unit)は、車両10の各機器を制御する装置である。前記した「機器」には、図3に示す駆動力装置18と、ステアリング装置19と、ブレーキ装置20と、パネルディスプレイ21と、が含まれている。
制御装置17は、ハードウェア構成として、図示はしないが、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、各種インタフェース等の電子回路を含んで構成されている。そして、ROMに記憶されているプログラムを読み出してRAMに展開し、CPUが各種処理を実行するようになっている。
図3に示すように、制御装置17は、自律走行制御部171と、記憶部172と、を備えている。
記憶部172には、地理情報172aと、基準画像情報172bと、道路区分情報172cが格納される。
地理情報172aは、地図上の道路の位置や経路を含む情報であり、ナビゲーション装置14によって取得される。
基準画像情報172bは、自律走行の道路区分に対応付けられた所定の画像情報であり、予め記憶部172に格納されている。具体的には、自律走行の優先道路であることを示す路面標示Ka(図1参照)や道路標識Kb(図1参照)に対応する画像情報が、パターンマッチングを行う際の基準となる基準画像情報172b(所定の画像パターン)として、予め記憶部172に格納されている。なお、基準画像情報172bに対応する所定の画像パターンは、1つに限定されず、複数存在することもある。
道路区分情報172cは、道路の道路区分を示す情報である。前記したように、道路区分とは、その道路を走行する車両10の自律走行の可否や許可レベル(自律走行レベル)を示す区分である。道路区分情報172cには、基準画像情報172bと、所定の道路区分と、の対応関係を示す情報が含まれている。さらに、道路区分情報172cには、路面標示Ka(図1参照)や道路標識Kb(図1参照)の撮像結果に基づいて特定された道路区分(車両10が実際に走行している道路Rkの道路区分)の情報も含まれている。
自律走行制御部171は、撮像認識手段171aと、通信手段171bと、走行制御手段171c(制御手段)と、表示制御手段171d(報知手段)と、を備えている。
撮像認識手段171aは、車両10の自律走行の可否を含む走行条件が対応付けられた道路区分を、車両10のカメラ11による道路の撮像結果に基づいて認識する。その一例を挙げると、撮像認識手段171aは、カメラ11の撮像結果に基づいて、エッジ抽出等の画像処理を行う。そして、撮像認識手段171aは、所定のテンプレートマッチングに基づいて、路面標示Ka(図1参照)や道路標識Kb(図1参照)の示す「道路区分」を認識する。撮像認識手段171aによる認識結果は、道路区分情報172cとして、記憶部172に格納される。
通信手段171bは、V2X通信機15との間でデータの入出力を行う通信インタフェースである。この通信手段171bは、道路区分に関する情報等をV2X通信機15から受信する機能を有している。
走行制御手段171cは、カメラ11の撮像結果の他、外界センサ12や自車状態センサ13の検出結果や、V2X通信機15からの情報、運転操作デバイス16の操作等に基づいて、車両10の走行を制御する。すなわち、走行制御手段171cは、駆動力装置18やステアリング装置19の他、ブレーキ装置20等を制御する。
なお、駆動力装置18は、車両10の種類(電気自動車、ハイブリッド車、燃料電池車、ガソリンエンジン車、ディーゼルエンジン車等)によって異なるが、その構成は周知であるため、説明を省略する。その他、車両10の操舵を行うステアリング装置19や、車両10を減速させるブレーキ装置20に関する説明も省略する。
また、走行制御手段171cは、撮像認識手段171aによって、車両10が走行する道路に、道路区分に対応付けられた所定の形状又は画像パターンが認識された場合、当該道路区分に対応付けられた走行条件に基づく自律走行を実行する機能も有している。なお、この制御の詳細については後記する。
表示制御手段171dは、パネルディスプレイ21を所定に表示させ、車両10の自律走行に関する報知を外部の交通参加者に対して行う。具体例を挙げると、表示制御手段171dは、車両10の自律走行中、自律走行が行われていることを示す所定のマークや文字等をパネルディスプレイ21に表示させる(図2も参照)。その他、表示制御手段171dが、現時点での自律走行のレベルを示す所定のマークや文字等をパネルディスプレイ21に表示させるようにしてもよい。
パネルディスプレイ21は、車両10に走行状態に関する所定の表示を行うディスプレイである。このパネルディスプレイ21は、例えば、車両10のフロントドアに設けられ、車両10の付近の歩行者等が視認できるようになっている。なお、パネルディスプレイ21の設置箇所はフロントドアに限定されず、その他の箇所であってもよい。
図4は、制御装置が実行する処理のフローチャートである(適宜、図3を参照)。
なお、図4では、車両10が走行している道路の「道路区分」に関する処理を示し、それ以外の処理については省略している。また、図4の「START」時には、車両10が走行中であるものとする。
ステップS101において制御装置17は、自律走行の道路区分を示す所定の画像パターンを撮像認識手段171aによって認識したか否かを判定する(撮像認識ステップ)。具体的に説明すると、制御装置17は、撮像認識手段171aによって、カメラ11の撮像結果と、記憶部172の基準画像情報172bと、の間でパターンマッチングを行う。そして、基準画像情報172bの中に、カメラ11の撮像結果に対応しているものがあれば、ステップS101において制御装置17は、自律走行の道路区分を示す所定の画像パターンを認識したと判定する(S101:Yes)。これによって、制御装置17は、自律走行に関する所定の路面標示Ka(図1参照)や道路標識Kb(図1参照)の有無を把握できる。
ステップS101において、自律走行の道路区分を示す所定の画像パターンを認識した場合(S101:Yes)、制御装置17の処理はステップS102に進む。一方、ステップS101において所定の画像パターンを認識していない場合(S101:No)、制御装置17はステップS101の処理を繰り返す(「RETURN」)。
ステップS102において制御装置17は、道路区分に対応付けられた走行条件を読み出す。例えば、制御装置17は、路面標示Ka(図1参照)や道路標識Kb(図1参照)が示す道路区分に対応付けられた走行条件として、「自律走行が可能」であることを示す所定の情報を記憶部172から読み出す。なお、道路区分と走行条件との対応関係を示す所定のテーブル(図示せず)が、制御装置17の記憶部172(図3参照)に予め格納されているものとする。その他、サーバV(図2参照)に所定のテーブルが記憶され、このテーブルの情報をV2X通信機15(図3参照)を介して、制御装置17が受信するようにしてもよい。
次に、ステップS103において制御装置17は、走行条件に基づく自律走行を行うとともに(制御ステップ)、自律走行に関する所定の報知を行う。例えば、カメラ11が撮像した路面標示Ka(図1参照)や道路標識Kb(図1参照)に基づき、自律走行用の優先道路を走行していると判定した場合(S101:Yes)、制御装置17は、その自律走行を継続する(S103)。
その他にも、例えば、カメラ11が撮像した道路標識Kbに基づき、その先に自律走行に関して所定の許可レベルの道路があると判定した場合(S101:Yes)、制御装置17は、その道路上を走行するときには、所定の許可レベルに対応させるように自律走行を実行する(S103)。
なお、自律走行に関する所定の画像パターンが認識された地点から、車両10の走行距離が所定距離に達するまでは、制御装置17が、所定の画像パターンに対応する自律走行を継続するようにしてもよい。前記した所定距離は、路面標示Kaや道路標識Kbが設けられている間隔に基づいて、予め設定されている。
また、ドライバによる手動運転中、カメラ11の撮像結果に基づき、その先に自律走行用の道路が近づいている(又は、隣り合う車線が自律走行用である)と判定した場合、制御装置17が、次の処理を行うようにしてもよい。すなわち、制御装置17が、車室のディスプレイ(図示せず)やスピーカ(図示せず)によって、自律走行用の道路がある旨をドライバに報知するようにしてもよい。このような報知の後、ドライバが運転操作デバイス16を所定に操作した場合、制御装置17は、所定の画像パターン(道路区分)に対応させるように自律走行に切り替える。
その他、自律走行用の道路に入る際、ドライバの操作の介在なしに、制御装置17がドライバ」の操作による運転から自律走行に切り替えるようにしてもよい。
また、ステップS103において制御装置17は、表示制御手段171dによって、パネルディスプレイ21を所定に表示させ、道路区分に対応した自律走行を行っている旨を報知する。これによって、車両10が所定の自律走行を行っている旨を歩行者等の交通参加者に知らせることができる。なお、カメラ11の撮像結果に基づいて、所定の道路区分を走行していることが認識された場合、その認識結果は、交通参加者の目視による認識結果と同一であることがほとんどである。したがって、交通参加者が想定するような自律走行が行われるため、交通参加者に安心感を与えることができる。
ステップS103の処理を行った後、制御装置17の処理は「START」に戻る(RETURN)。
<作用・効果>
第1実施形態に係る車両10の制御装置17等は、基本的に以上のように構成される。次に、制御装置17の作用・効果について説明する。
図3に示すように、制御装置17(移動体制御装置)は、撮像認識手段171aと、走行制御手段171c(制御手段)と、を備えている。撮像認識手段171aは、車両10(移動体)が走行する道路の、車両10の自律走行の可否および自律走行レベルの少なくとも一方を含む走行条件が対応付けられた道路区分を、車両10のカメラ11(撮像デバイス)による道路の撮像結果に基づいて認識する。走行制御手段171cは、撮像認識手段171aによって、車両10が走行する道路に、道路区分に対応付けられた所定の形状または画像パターンが認識された場合(図4のS101:Yes)、当該道路区分に対応付けられた走行条件に基づく自律走行を実行する(S102、S103)。
このような構成によれば、走行制御手段171cは、撮像認識手段171aの認識結果に対応した自律走行を実行する。ここで、撮像認識手段171aによる道路区分の認識結果は、ほとんどの場合、歩行者が道標Kを視認した結果と一致する。したがって、車両10の付近にいる交通参加者が、実際に想定するような自律走行を実行することができ、ひいては、交通参加者に安心感を与えることができる。
≪第2実施形態≫
第2実施形態は、制御装置17A(図5参照)が地理的認識手段171e(図5参照)をさらに備える点が、第1実施形態とは異なっている。また、第2実施形態は、撮像認識手段171a(図5参照)の認識結果と、地理的認識手段171e(図5参照)の認識結果とが異なっている場合、撮像認識手段171aの認識結果が優先的に用いられる点が、第1実施形態とは異なっている。なお、その他の点については、第1実施形態と同様である。したがって、第1実施形態とは異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。
図5は、第2実施形態に係る制御装置17Aを含む機能ブロック図である。
図5に示すように、車両10Aの制御装置17Aは、第1実施形態で説明した構成(図3参照)に加えて、地理的認識手段171eを備えている。この地理的認識手段171eは、地図上の位置と走行条件との対応関係を含む地理情報172Aaに基づいて、車両10Aが走行する道路の走行条件を認識する。
また、制御装置17Aの記憶部172Aに記憶されている地理情報172Aaには、道路区分に関する所定のデータテーブルDT(図6参照)が含まれている。このデータテーブルDTについて、図6を用いて説明する。
図6は、地理情報に含まれるデータテーブルDTの説明図である(適宜、図5を参照)。
図6に示す例では、所定の道路IDと、道路の位置情報と、走行条件と、が対応付けられたデータテーブルDTが予め設定されている。なお、制御装置17Aが、基地局B(図2参照)や路側装置H(図2参照)を介して、サーバV(図2参照)からデータテーブルDTを取得してもよい。また、制御装置17Aの記憶部172A(図2参照)にデータテーブルDTが予め格納されていてもよい。
図6に示す道路IDは、道路の識別情報であり、複数の道路のそれぞれに予め割り振られている。位置情報は、道路の位置を示す情報である。なお、所定の道路の両端の位置に加えて、道路の経路を特定できるように、一筋の道路に複数の位置情報が含まれていることもある。図6に示す走行条件は、車両10Aの自律走行の許可レベルを示すものであり、所定の道路区分に対応付けられて、予め設定されている。
例えば、道路ID:RRR1の道路は、その位置情報がXXX1YYY1であり、走行条件が「レベル3の自律走行」の道路として、予め設定されている。レベル3の自律走行とは、例えば、特定の車線では、運転支援システム100(図2参照)や制御装置17Aが車両10Aの操舵・加減速を行う一方、緊急時にはドライバが操作する、というものである。
また、例えば、道路ID:RRR3の道路は、その位置情報がXXX3YYY3であり、走行条件が「レベル4の自律走行」の道路として、予め設定されている。レベル4の自律走行とは、例えば、特定の車線では、緊急時であるか否かに関わらず、運転支援システム100(図2参照)や制御装置17Aが車両10Aの操舵・加減速を行うというものである。
また、例えば、道路ID:RRR5の道路は、位置情報がXXX5YYY5であり、走行条件が「レベル0」の道路として設定されている。レベル0とは、例えば、車両10Aの操舵・加減速の全てドライバが行うというものである。なお、前記した自律走行の各レベルの内容は、一例であり、これに限定されるものではない。
図7は、制御装置が実行する処理のフローチャートである(適宜、図5を参照)。なお、図7の「START」時には、車両10Aが走行中であるものとする。
ステップS201において制御装置17Aは、所定の地理情報172Aaを取得する。前記した地理情報172Aaには、車両10Aの位置情報の他、目的地までの経路に含まれる各道路の道路IDや道路区分、走行条件等が含まれている。
ステップS202において制御装置17Aは、地理情報172Aaに基づいて、車両10Aが走行する道路の走行条件を認識する。例えば、車両10Aが道路ID:RRR1(図6参照)の道路を走行していることが特定された場合、制御装置17Aの地理的認識手段171eは、その道路の道路区分に対応付けられた走行条件として、レベル3の自律走行用のものであると認識する。
ステップS203において制御装置17Aは、撮像認識手段171aによって、自律走行の道路区分を示す所定の画像パターンを認識したか否かを判定する。なお、ステップS203の処理は、第1実施形態のステップS101(図4参照)の処理と同様である。
ステップS203において自律走行の道路区分を示す所定の画像パターンを認識した場合(S203:Yes)、制御装置17Aの処理はステップS204に進む。
ステップS204において制御装置17Aは、道路区分に対応付けられた走行条件を読み出す。例えば、制御装置17Aは、所定の道路区分に対応付けられた走行条件として、ベル3の自律走行用のものであることを示すデータを記憶部172A(図5参照)から読み出す。
ステップS205において制御装置17Aは、地理的認識手段171eによる走行条件の認識結果(S202)と、撮像認識手段171aによる走行条件の認識結果(S203)と、が整合しているか否かを判定する。なお、通常は、地理的認識手段171e及び撮像認識手段171aの認識結果は、互いに整合していることが多い。しかしながら、所定の道路の道路区分(又は道路区分に対応付けられた走行条件)が変更されたものの、その変更が地理情報172Aaに反映されるのが遅れたり、また、システムに不具合が生じたりすることがある。このような場合、地理的認識手段171eと撮像認識手段171aの認識結果が整合しない可能性もある。
ステップS205において地理的認識手段171eによる走行条件の認識結果と、撮像認識手段171aによる走行条件の認識結果と、が整合している場合(S205:Yes)、制御装置17Aの処理はステップS206に進む。
ステップS206において制御装置17Aは、地理情報172Aa及び画像認識の結果に基づいて、所定の自律走行を実行する。一方、ステップS205において地理的認識手段171eによる走行条件の認識結果と、撮像認識手段171aによる走行条件の認識結果と、が整合していない場合(S205:No)、制御装置17Aの処理はステップS207に進む。
ステップS207において制御装置17Aは、画像認識の結果に基づく自律走行を実行する。すなわち、制御装置17Aは、地理的認識手段171eによる走行条件の認識結果よりも、撮像認識手段171aによる走行条件の認識結果を優先させる。
前記したように、撮像認識手段171aの認識結果は、交通参加者の目視による認識結果と同一であることがほとんどである。第2実施形態では、地理的認識手段171eの認識結果よりも、撮像認識手段171aの認識結果が優先的に用いられるため、交通参加者の想定に近い自律走行が行われる。これによって、車両10Aの付近にいる交通参加者に安心感を与えることができる。
また、ステップS203において自律走行の道路区分を示す所定の画像パターンを認識していない場合(S203:No)、制御装置17Aの処理はステップS208に進む。ステップS208において制御装置17Aは、地理情報172Aaに基づいて、所定の自律走行を実行する。これによって、路面標示Ka(図1参照)や道路標識Kb(図1参照)が設けられていない場合でも、地理情報172Aaを用いて、適切に自律走行を行うことができる。
ステップS206,S207,S208のうちいずれかの処理を行った後、制御装置17Aの処理は「START」に戻る(RETURN)。
<作用・効果>
第2実施形態に係る制御装置17A等は、基本的に以上のように構成される。次に、制御装置17Aの作用・効果について説明する。
図5~図7に示すように、制御装置17A(移動体制御装置)は、地図上の位置と走行条件との対応関係を含む地理情報172Aaに基づいて、車両10A(移動体)が走行する道路の走行条件を認識する地理的認識手段171eをさらに備える。このような構成において、走行制御手段171c(制御手段)は、撮像認識手段171aにより認識された道路の形状または画像パターンに対応付けられた道路区分に対応付けられた走行条件と、地理的認識手段171eにより認識された走行条件と、が異なる場合(図7のS205:No)、撮像認識手段171aにより認識された道路の形状または画像パターンに対応付けられた道路区分に対応付けられた走行条件に基づいて、車両10A(移動体)の自律走行を実行する(S207)。
このような構成によれば、地理的認識手段171eと撮像認識手段171aの認識結果が整合しない場合でも、制御装置17Aは、路面標示Ka(図1参照)や道路標識Kb(図1参照)を視認した歩行者等の想定に近い自律走行を行うことができる。
≪第3実施形態≫
第3実施形態は、道路区分の認識結果と、車両10の走行状態と、の関係に基づき、パネルディスプレイ21(図9A、図9B参照)の表示で交通参加者への注意喚起の度合いを変更する点が、第1実施形態とは異なっている。なお、その他(制御装置17の構成等:図3参照)については、第1実施形態と同様である。したがって、第1実施形態とは異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。
図8は、第3実施形態に係る制御装置が実行する処理のフローチャートである(適宜、図3を参照)。なお、図8の「START」時には、車両10が走行中であるものとする。
ステップS301において制御装置17は、車両10(自車両)が自律走行中であるか否かを判定する。車両10が自律走行中でない場合(S301:No)、制御装置17の処理は「START」に戻る(RETURN)。一方、車両10が自律走行中である場合(S301:Yes)、制御装置17の処理はステップS302に進む。
ステップS302において制御装置17は、自律走行の道路区分を示す所定の画像パターンを撮像認識手段171aによって認識したか否かを判定する。なお、ステップS302の処理は、第1実施形態で説明したステップS101(図4参照)の処理と同様である。ステップS302において、所定の画像パターンを認識した場合(S302:Yes)、制御装置17の処理はステップS303に進む。
ステップS303において制御装置17は、道路区分に対応付けられた走行条件を読み出す。例えば、制御装置17は、所定の道路区分に対応付けられた走行条件として、レベル3の自律走行用のものであることを示すデータを記憶部172(図3参照)から読み出す。
ステップS304において制御装置17は、走行条件に従った自律走行を行っているか否かを判定する。例えば、カメラ11の撮像結果に基づき、撮像認識手段171aによって、レベル3の自律走行用の道路であることが認識された場合、制御装置17は、現時点で車両10(自車両)が実際にレベル3の自律走行を行っているか否かを判定する。
ステップS304において走行条件に従った自律走行を行っている場合(S304:Yes)、制御装置17の処理はステップS305に進む。ステップS305において制御装置17は、自律走行に関する通常の報知を行う。
図9Aは、道路区分に従った自律走行が行われている場合のパネルディスプレイ21の表示例を示す説明図である。
所定の路面標示Ka(図1参照)や道路標識Kb(図1参照)で示された道路区分に対応する自律走行を行っている場合(図8のS304:Yes)、制御装置17の表示制御手段171d(図2参照)は、次の処理を行う。表示制御手段171dは、例えば、図9Aに示すように、自律走行中であることを示す所定のマークを所定の色で点灯させる。これによって、歩行者等の交通参加者は、車両10が道路区分に従った自律走行を行っていることを把握できる。なお、パネルディスプレイ21の表示は、図9Aに示すようなマークの他、マークと文字の組み合わせであってもよいし、また、文字のみであってもよい。
再び、図8に戻って説明を続ける。
ステップS304において走行条件に従った自律走行を行っていない場合(S304:No)、制御装置17の処理はステップS306に進む。ステップS306において制御装置17は、第1の注意喚起の報知を行う。つまり、制御装置17は、実際の道路区分とは異なるレベルの自律走行が行われていることを示す第1の注意喚起の報知を行う(S306)。
図9Bは、道路区分とは異なるレベルの自律走行が行われている場合のパネルディスプレイ21の表示例を示す説明図である。
例えば、車両10が走行している道路が、レベル3の自律走行用の道路であった場合において、実際には車両10がレベル4の自律走行を行っていたとする。このような場合、制御装置17の表示制御手段171dは、図9Bに示すように、パネルディスプレイ21を通常時(図9A参照)とは異なる色で表示させる。これによって、実際の道路区分とは異なるレベルの自律走行が行われていることを交通参加者が把握しやすくなる。
このように、道路区分に従った自律走行が行われている場合(図9A参照)よりも、道路区分とは異なるレベルの自律走行が行われている場合(図9B参照)のほうが注意喚起の度合い(報知度合い)が高くなるように、パネルディスプレイ21が制御される。例えば、制御装置17がパネルディスプレイ21を点滅させたり、目立ちやすい色合いにしたりしてもよいし、また、パネルディスプレイ21の表示に加えて音声を出力してもよい。
また、撮像認識手段171aによって認識される道路区分よりもレベルの高い(運転者が介在する度合いが低い)自律走行運転が行われている場合には、道路区分に従った自律走行の場合よりも交通参加者への注意喚起の度合い(報知度合い)が高くなるように、制御装置17がパネルディスプレイ21の所定に表示させてもよい。その場合に、制御装置17がパネルディスプレイ21に実際の自動運転のレベルを表示させてもよい。
同様に、撮像認識手段171aによって認識される道路区分よりもレベルの低い(運転者が介在する度合いが高い)自律走行運転が行われている場合でも、道路区分に従った自律走行の場合よりも交通参加者への注意喚起の度合い(報知度合い)が高くなるように、制御装置17がパネルディスプレイ21を所定に表示させてもよい。その場合に、制御装置17がパネルディスプレイ21に実際の自動運転のレベルを表示させてもよい。運転者が介在するよりも、自律走行(自動運転)のほうが、さまざまな状況に適切に対処できる場合があるからである。
また、撮像認識手段171aによって認識される道路区分よりも高いレベルの自律走行が行われている場合と、撮像認識手段171aによって認識される道路区分よりも低いレベルの自律走行が行われている場合と、を区別するように、制御装置17がパネルディスプレイ21を制御するようにしてもよい。なお、前記した区別は、パネルディスプレイ21に表示する絵柄や文字、色合いの他に、パネルディスプレイ21の点灯又は点滅、音声の出力の有無等によって行われる。
また、図8のステップS302において、自律走行の道路区分を示す所定の画像パターンを撮像認識手段171aによって認識していない場合(S302:No)、制御装置17の処理はステップS307に進む。ステップS307において制御装置17は、第2の注意喚起の報知を行う。つまり、制御装置17は、自律走行用でない道路において、実際には自律走行が行われていることを示す第2の注意喚起の報知を行う(S307)。これによって、道路区分に従わずに自律走行を行っている車両10を交通参加者が把握できる。
第2の注意喚起の報知の表示例については、図示を省略するが、道路区分に従った自律走行の場合(図9A参照)よりも、交通参加者の注意喚起の度合い(報知度合い)が高くなるようにパネルディスプレイ21の表示が行われることが好ましい。例えば、パネルディスプレイ21を点滅させたり、目立ちやすい色で表示したり、パネルディスプレイ21の表示に加えて音声を出力したりしてもよい。
また、第1の注意喚起の報知(S306)よりも、第2の注意喚起(S307)のほうが、注意喚起の度合い(報知度合い)を高くしてもよい。第2の注意喚起は、自律走行のど道標K(図1参照)が設けられていないにも関わらず、自律走行が行われているからである。
ステップS305、S306、又はS307の処理を行った後、制御装置17の処理は「START」に戻る(RETURN)。
<作用・効果>
第3実施形態に係る制御装置17等は、基本的に以上のように構成される。次に、制御装置17の作用・効果について説明する。
図8、図9A、図9Bに示すように、制御装置17(移動体制御装置)は、車両10(移動体)の自律走行に関する所定の報知を交通参加者に行う表示制御手段171d(報知手段)を備えている。このような構成において、走行制御手段171c(制御手段)は、所定の形状または画像パターンが撮像認識手段171aによって認識されない状態で車両10(移動体)の自律走行を行っている場合(S302:No)、表示制御手段171d(報知手段)によって交通参加者に報知する際の報知度合いを、所定の形状または画像パターンが撮像認識手段171aによって認識された状態で自律走行を行っている場合よりも高くする(S307)。
このような構成によれば、制御装置17は、自律走行の道標Kが設けられていない道路で車両10が自律走行を行っている旨を歩行者等に報知し、歩行者等の注意を喚起できる。
また、制御装置17(移動体制御装置)が次の処理を行うようにしてもよい。すなわち、制御装置17の走行制御手段171c(制御手段)は、所定の形状または画像パターンが撮像認識手段171aによって認識されない状態で、所定の形状または画像パターンに対応付けられた走行条件に基づく自律走行を行っている場合、表示制御手段171d(報知手段)によって交通参加者に報知する際の報知度合いを、所定の形状または画像パターンが撮像認識手段171aによって認識された状態で当該所定の形状または画像パターンに対応付けられる走行条件に基づく自律走行を行っている場合よりも高くするようにしてもよい。
このような構成によれば、制御装置17は、自律走行の道標Kが設けられていない道路で車両10が自律走行を行っている旨を歩行者等に報知し、歩行者等の注意を喚起できる。
また、制御装置17(移動体制御装置)は、車両10(移動体)の自律走行に関する所定の報知を交通参加者に行う表示制御手段171d(報知手段)を備えている。このような構成において、走行制御手段171c(制御手段)は、所定の形状または画像パターンが撮像認識手段171aによって認識された状態で自律走行を行っている場合において、車両10(移動体)の実際の自律走行が、撮像認識手段171aによって認識された所定の形状または画像パターンに対応する走行条件とは異なるとき(S304:No)、表示制御手段171d(報知手段)によって交通参加者に報知する際の報知度合いを、走行条件に従った自律走行を行っている場合よりも高くする(S306)。
このような構成によれば、制御装置17は、道路区分の許可レベルとは異なるレベルの自律走行が行われていることを歩行者等に報知し、歩行者等の注意を喚起できる。
≪変形例≫
以上、制御装置17等について各実施形態で説明したが、これらの記載に限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、第2実施形態では、地理情報172Aa(図5参照)に基づく走行条件の認識結果と、画像認識の結果に基づく走行条件の認識結果と、が異なる場合(図7のS205:No)、制御装置17Aが、画像認識の結果を優先させる処理(S207)について説明したが、これに限らない。すなわち、制御装置17A(移動体制御装置)が、走行条件に関する情報をサーバV(外部の所定の機器)から受信する通信手段171bを備える構成において、次の処理を行うようにしてもよい。すなわち、制御装置17Aの走行制御手段171cは、撮像認識手段171aにより認識された道路の形状または画像パターンに対応付けられた道路区分に対応付けられた走行条件と、通信手段171bによって受信された走行条件と、が異なる場合、撮像認識手段171aにより認識された道路の形状または画像パターンに対応付けられた道路区分に対応付けられた走行条件に基づいて、車両10(移動体)の自律走行を実行することが好ましい。
このような構成によれば、通信手段171bで受信した情報と、撮像認識手段171aの認識結果と、が整合しない場合でも、路面標示Kaや道路標識Kbを視認した歩行者等の想定に近い自律走行を行うことができる。
また、各実施形態は、「移動体」である車両10,10Aとして、四輪の車両の他、二輪や三輪の車両や、その他の様々な乗り物にも適用できる。また、各実施形態で説明した制御方法(移動体制御方法)をコンピュータに実行させるためのプログラム等の情報は、メモリやハードディスクの他、IC(Integrated Circuit)カード等の記録媒体に格納することも可能である。
また、各実施形態では、パネルディスプレイ21の表示によって、歩行者等に所定の報知を行う場合について説明したが、これに限らない。例えば、車両10に所定のランプ(図示せず)を設け、このランプの点灯又は点滅によって、制御装置17が自律走行に関する所定の報知を行うようにしてもよい。また、自律走行に関する報知として、パネルディスプレイ21の表示に代えて、スピーカ(図示せず)から出力される音声を用いてもよい。また、パネルディスプレイ21の表示と、スピーカからの音声と、を組み合わせてもよい。その他、車両10の付近の歩行者等の携帯端末(図示せず)に対して、制御装置17が無線通信を行うことで、携帯端末に所定の表示や音声を出力させ、歩行者等の注意を喚起するようにしてもよい。
また、各実施形態は、適宜に組み合わせることが可能である。例えば、第2実施形態と第3実施形態とを組み合わせ、制御装置17が、次の処理を行うようにしてもよい。すなわち、地理情報172Aa及び画像認識の結果が整合しない場合、制御装置17は、画像認識の結果を優先させる処理を行う(第2実施形態)。この処理を行った場合において、画像認識に基づく道路区分の許可レベルと、実際の自律走行のレベルと、が異なるときには、制御装置17が、第1の注意喚起の報知を行うようにしてもよい(第3実施形態)。
また、各実施形態では、路面標示Ka(図1参照)及び道路標識Kb(図1参照)の両方が道路Rkに設けられている例を示したが、これに限らない。すなわち、路面標示Ka及び道路標識Kbのうち一方が所定の道路に設けられ、他方が設けられていない場合にも、各実施形態を適用できる。また、道路工事中に臨時的に道路標識等が設置される場合にも、各実施形態を適用できる。
100 運転支援システム
10,10A 車両(移動体)
11 カメラ(撮像デバイス)
12 外界センサ
13 自車状態センサ
14 ナビゲーション装置
15 V2X通信機
16 運転操作デバイス
17,17A 制御装置(移動体制御装置)
171 自律走行制御部
172,172A 記憶部
172a 地理情報
172b 基準画像情報
172c 道路区分情報
171a 撮像認識手段
171b 通信手段
171c 走行制御手段(制御手段)
171d 表示制御手段(報知手段)
171e 地理的認識手段
172Aa 地理情報
18 駆動力装置
19 ステアリング装置
20 ブレーキ装置
21 パネルディスプレイ
100 運転支援システム
Ka 路面標示
Kb 道路標識
K 道標
Rk,Rs 道路
V サーバ(所定の機器)

Claims (7)

  1. 移動体が走行する道路の、前記移動体の自律走行の可否および自律走行レベルの少なくとも一方を含む走行条件が対応付けられた道路区分を、前記移動体の撮像デバイスによる道路の撮像結果に基づいて認識する撮像認識手段と、
    前記撮像認識手段によって、前記移動体が走行する道路を含む周囲に、前記道路区分に対応付けられた所定の形状または画像パターンが認識された場合、当該道路区分に対応付けられた前記走行条件に基づく自律走行を実行する制御手段と
    前記移動体の自律走行に関する所定の報知を交通参加者に行う報知手段と、を備え
    前記制御手段は、前記所定の形状または画像パターンが前記撮像認識手段によって認識されない状態で前記移動体の自律走行を行っている場合、前記報知手段によって前記交通参加者に報知する際の報知度合いを、前記所定の形状または画像パターンが前記撮像認識手段によって認識された状態で自律走行を行っている場合よりも高くする、移動体制御装置。
  2. 地図上の位置と前記走行条件との対応関係を含む地理情報に基づいて、前記移動体が走行する道路の前記走行条件を認識する地理的認識手段をさらに備え、
    前記制御手段は、前記撮像認識手段により認識された前記道路の形状または画像パターンに対応付けられた道路区分に対応付けられた前記走行条件と、前記地理的認識手段により認識された前記走行条件と、が異なる場合、前記撮像認識手段により認識された前記道路の形状または画像パターンに対応付けられた道路区分に対応付けられた前記走行条件に基づいて、前記移動体の自律走行を実行する、請求項1に記載の移動体制御装置。
  3. 前記走行条件に関する情報を外部の所定の機器から受信する通信手段をさらに備え、
    前記制御手段は、前記撮像認識手段により認識された前記道路の形状または画像パターンに対応付けられた道路区分に対応付けられた前記走行条件と、前記通信手段によって受信された前記走行条件と、が異なる場合、前記撮像認識手段により認識された前記道路の形状または画像パターンに対応付けられた道路区分に対応付けられた前記走行条件に基づいて、前記移動体の自律走行を実行する、請求項1に記載の移動体制御装置。
  4. 前記制御手段は、前記所定の形状または画像パターンが前記撮像認識手段によって認識されない状態で、前記所定の形状または画像パターンに対応付けられた前記走行条件に基づく自律走行を行っている場合、前記報知手段によって前記交通参加者に報知する際の報知度合いを、前記所定の形状または画像パターンが前記撮像認識手段によって認識された状態で当該所定の形状または画像パターンに対応付けられる前記走行条件に基づく自律走行を行っている場合よりも高くする、請求項に記載の移動体制御装置。
  5. 記制御手段は、前記所定の形状または画像パターンが前記撮像認識手段によって認識された状態で自律走行を行っている場合において、前記移動体の実際の自律走行が、前記撮像認識手段によって認識された前記所定の形状または画像パターンに対応する前記走行条件とは異なるとき、前記報知手段によって前記交通参加者に報知する際の報知度合いを、前記走行条件に従った自律走行を行っている場合よりも高くする、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の移動体制御装置。
  6. 移動体が走行する道路の、前記移動体の自律走行の可否および自律走行レベルの少なくとも一方を含む走行条件が対応付けられた道路区分を、前記移動体の撮像デバイスによる道路の撮像結果に基づいて認識する撮像認識ステップと、
    前記撮像認識ステップにおいて、前記移動体が走行する道路を含む周囲に、前記道路区分に対応付けられた所定の形状または画像パターンが認識された場合、当該道路区分に対応付けられた前記走行条件に基づく自律走行を実行する制御ステップと
    前記移動体の自律走行に関する所定の報知を交通参加者に行う報知ステップと、を含み、
    前記所定の形状または画像パターンが前記撮像認識ステップで認識されない状態で前記移動体の自律走行を行っている場合、前記報知ステップで前記交通参加者に報知する際の報知度合いを、前記所定の形状または画像パターンが前記撮像認識ステップで認識された状態で自律走行を行っている場合よりも高くする、移動体制御方法。
  7. 請求項に記載の移動体制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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