WO2017110892A1 - 自動運転支援システム、自動運転支援方法及びコンピュータプログラム - Google Patents

自動運転支援システム、自動運転支援方法及びコンピュータプログラム Download PDF

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WO2017110892A1
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雅夫 眞浦
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アイシン・エィ・ダブリュ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an automatic driving support system that performs automatic driving support in a vehicle, an automatic driving support method, and a computer program.
  • An object of the present invention is to provide an automatic driving support system, an automatic driving support method, and a computer program capable of continuing automatic driving support for traveling.
  • an automatic driving support system includes planned travel route acquisition means for acquiring a planned travel route on which the host vehicle travels, and map information including lane information of a road included in the planned travel route. Obtaining obstacle information including the position on the road of the obstacle acquired by the map information acquisition means to acquire and the other vehicle traveling ahead of the host vehicle along the planned travel route from the outside of the host vehicle.
  • the own vehicle Support information generating means for generating the running trajectory candidates.
  • automated driving assistance refers to a function of performing or assisting at least a part of the driver's vehicle operation on behalf of the driver.
  • the automatic driving support method is a method of supporting the traveling of the vehicle by performing the automatic driving support.
  • the planned travel route acquisition unit acquires a planned travel route on which the host vehicle travels
  • the map information acquisition unit acquires map information including road lane information included in the planned travel route.
  • Step and obstacle information acquisition means for acquiring obstacle information including a position on the road of the obstacle acquired by another vehicle traveling ahead of the host vehicle along the planned travel route.
  • support information used for automatic driving support performed in the host vehicle traveling on the planned travel route based on the lane information of the planned travel route and the obstacle information. And generating a traveling track candidate of the host vehicle.
  • the computer program according to the present invention is a program that supports the running of the vehicle by performing the automatic driving support.
  • a computer a planned travel route acquisition unit that acquires a planned travel route on which the host vehicle travels, a map information acquisition unit that acquires map information including road lane information included in the planned travel route, Obstacle information acquisition means for acquiring obstacle information including the position on the road of an obstacle acquired by another vehicle traveling ahead of the host vehicle along the scheduled route, from the outside of the host vehicle; Assistance for generating travel track candidates for the host vehicle as support information used for automated driving support performed in the host vehicle traveling on the planned travel route based on the lane information of the planned travel route and the obstacle information It functions as information generation means.
  • the obstacle information regarding the obstacle acquired by the other vehicle traveling in advance is acquired from the outside, and the acquired obstacle
  • the automatic driving support that travels on the travel track in consideration of the obstacle even when the host vehicle passes through the section where the obstacle exists. It becomes possible.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an automatic driving support system according to an embodiment. It is the figure which showed an example of the obstacle information stored in distribution information DB. It is the block diagram which showed the navigation apparatus which concerns on this embodiment. It is a flowchart of the support information generation process program which concerns on this embodiment. It is the figure which showed the example of the driving track candidate set with respect to a driving planned route. It is the figure which showed the example of the driving track candidate set with respect to a driving planned route. It is a flowchart of the sub-processing program of support information calculation processing. It is the figure which showed the coordinate row
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an automatic driving support system 1 according to the present embodiment.
  • the automatic driving support system 1 collects each vehicle 3 equipped with a navigation device 2 and obstacle detection information detected using a sensor or camera in each vehicle 3.
  • the information distribution server 5 provided in the information distribution center 4 for creating and distributing obstacle information including the position of the obstacle on the road from the collected obstacle detection information is basically provided.
  • a probe car system can be applied as the automatic driving support system 1.
  • the vehicle 3 is a vehicle that travels on roads throughout the country, and obstacles are detected by an external camera 7 (or various sensors such as a millimeter wave radar and a laser sensor) installed on the vehicle 3.
  • the obstacles to be detected are objects (factors) that affect the automatic driving support carried out in the vehicle 3 as described later, for example, a parked vehicle that stops on the road, a construction section, a congested vehicle, etc.
  • the detected obstacle detection information is transmitted to the information distribution server 5 via a vehicle communication module (hereinafter simply referred to as a communication module) such as a mobile phone or DCM previously mounted on the vehicle 3 together with GPS position information.
  • a vehicle communication module such as a mobile phone or DCM previously mounted on the vehicle 3 together with GPS position information.
  • the information distribution server 5 collects and accumulates the above-mentioned obstacle detection information transmitted from each vehicle 3 traveling all over the country, and on the road of the obstacle from the accumulated obstacle detection information. Obstacle information including the position is generated and stored in the distribution information DB 6. Then, the obstacle information generated at a necessary timing is distributed to each vehicle 3.
  • the obstacle information is information (so-called dynamic map) including expiration date information indicating an expiration date as information. That is, the obstacle information is regarded as valid only during the period specified by the expiration date information.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the obstacle information stored in the distribution information DB 6.
  • the obstacle information includes the type of the obstacle, the position coordinates (in the map) of the obstacle on the road (the coordinates of the start point and end point of the section when straddling the section), and the expiration date. Includes the beginning and the end of the expiration date.
  • the obstacle information more detailed information for specifying the contents of the obstacle is also stored. For example, for construction sections, regulation information (whether slow traveling is necessary), lane occupancy, traffic flow speed, and the like are stored.
  • the position of the obstacle on the road may be specified on the vehicle 3 side where the obstacle is detected, or the vehicle 3 specifies only the relative position with respect to the vehicle 3, and the information distribution server 5 determines the position on the road. May be specified.
  • the beginning of the expiration date is, for example, the time when any vehicle 3 first detects the corresponding obstacle.
  • the end of the expiration date is a time obtained by adding a time (for example, 10 minutes for a parked vehicle and 1 hour for a traffic jam section) preset according to the type of obstacle to the start. For example, since it is estimated that the parked vehicle moves about 10 minutes after the start of parking, there is no parked vehicle defined by the obstacle information after 10 minutes from the start, that is, the obstacle information becomes invalid. Stipulate. Further, when the expiration date can be specified or predicted by information obtained from outside such as VICS (registered trademark: Vehicle Information and Communication System) information, the expiration date may be specified using the external information.
  • VICS registered trademark: Vehicle Information and Communication System
  • the end period where the construction section exists that is, the end stage when the obstacle information becomes invalid can be specified.
  • traffic information such as VICS information predicts the duration of traffic jams, so if you acquire external information, you can identify the end of traffic jams, that is, when the obstacle information is no longer valid.
  • the expiration date information the start period may not be set but only the end period may be set.
  • obstruction information such as regulation information, a lane occupation degree, and a traffic flow speed.
  • the route in which the vehicle is set in advance regardless of the user's driving operation in addition to the manual driving travel that travels based on the user's driving operation, the route in which the vehicle is set in advance regardless of the user's driving operation. It is possible to perform support driving by automatic driving support that automatically travels along the road.
  • vehicle control in the automatic driving support for example, the current position of the vehicle, the lane in which the vehicle travels, the positions of surrounding obstacles are detected at any time, and the vehicle is used by using the obstacle information distributed from the information distribution server 5.
  • Vehicle control such as steering, drive source, and brake is automatically performed so as to travel along a route set in advance by the control ECU 20.
  • the lane change and the left / right turn are configured by the automatic driving control. However, the lane change or the right / left turn may not be performed by the automatic driving control. good.
  • the automatic driving support may be performed for all road sections, or the vehicle travels on a specific road section (for example, a highway with a gate (whether manned or unpaid) regardless of whether it is manned or paid). It is good also as a structure performed only between.
  • the automatic driving section in which the automatic driving support of the vehicle is performed is all road sections including general roads and highways, and the automatic driving support is basically performed while the vehicle travels on the road. explain.
  • automatic driving support is not always performed, but automatic driving support is selected by the user (for example, an automatic driving start button is turned on), and automatic driving support is performed. It is performed only in a situation where it is determined that it is possible to cause the vehicle to travel. Details of the automatic driving support will be described later.
  • a navigation device 2 is installed in the vehicle 3.
  • the navigation device 2 displays the map around the vehicle position based on the stored map data, displays the current position of the vehicle on the map image, and displays obstacle information and map information distributed from the information distribution server 5.
  • It is an in-vehicle device that generates support information used for automatic driving support.
  • the control apparatus of the vehicle 3 implements the automatic driving assistance after the start of traveling based on the assistance information generated by the navigation apparatus 2.
  • the control device of the vehicle 3 is configured to acquire information necessary for generating support information such as obstacle information and surrounding map information from the navigation device 2. The details of the navigation device 2 will be described later.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the navigation device 2 according to the present embodiment.
  • the navigation device 2 includes a current position detection unit 11 that detects the current position of the vehicle 3 on which the navigation device 2 is mounted, and a data recording unit 12 that records various data.
  • the navigation ECU 13 that performs various arithmetic processes based on the input information, the operation unit 14 that receives operations from the user, and a guide route (set on the map around the vehicle and the navigation device 2 for the user)
  • a liquid crystal display 15 for displaying information related to the vehicle's scheduled travel route
  • a speaker 16 for outputting voice guidance for route guidance
  • a DVD drive 17 for reading a DVD as a storage medium
  • VICS registered trademark: Vehicle
  • the navigation device 2 is connected to an outside camera 7 and various sensors installed on the vehicle 3 on which the navigation device 2 is mounted via an in-vehicle network such as CAN. Further, the vehicle control ECU 20 that performs various controls on the vehicle 3 on which the navigation device 2 is mounted is also connected so as to be capable of bidirectional communication. Further, various operation buttons 21 mounted on the vehicle 3 such as an automatic driving start button are also connected.
  • the current position detection unit 11 includes a GPS 22, a vehicle speed sensor 23, a steering sensor 24, a gyro sensor 25, and the like, and can detect the current vehicle position, direction, vehicle traveling speed, current time, and the like.
  • the vehicle speed sensor 23 is a sensor for detecting a moving distance and a vehicle speed of the vehicle, generates a pulse according to the rotation of the driving wheel of the vehicle, and outputs a pulse signal to the navigation ECU 13.
  • navigation ECU13 calculates the rotational speed and moving distance of a driving wheel by counting the generated pulse.
  • the navigation device 2 it is not necessary for the navigation device 2 to include all of the four types of sensors, and the navigation device 2 may include only one or more of these types of sensors.
  • the data recording unit 12 reads an external storage device and a hard disk (not shown) as a recording medium, a map information DB 31, a detection information DB 32, an obstacle information DB 33, a predetermined program, and the like recorded on the hard disk and a hard disk. And a recording head (not shown) which is a driver for writing predetermined data.
  • the data recording unit 12 may include a flash memory, a memory card, an optical disk such as a CD or a DVD, instead of the hard disk.
  • the map information DB 31 may be stored in an external server, and the navigation device 2 may acquire it by communication.
  • the map information DB 31 displays, for example, link data 34 relating to roads (links), node data 35 relating to node points, search data 36 used for processing relating to route search and change, facility data relating to facilities, and maps.
  • the link data 34 includes, for each link constituting the road, the width of the road to which the link belongs, a gradient, a cant, a bank, a road surface state, a link shape between nodes (for example, a curve shape on a curve road).
  • Complementary point data for identifying the data merge sections, road structure, number of road lanes, places where the number of lanes decreases, places where the width becomes narrower, crossings, etc.
  • general roads such as national roads, prefectural roads, narrow streets, highway automobile national roads
  • toll roads such as urban expressways, automobile roads, general toll roads, and toll bridges are recorded.
  • information for identifying the direction of travel for each lane and the connection of roads (specifically, which lane is connected to which road at the branch) Is also remembered.
  • the speed limit set on the road is also stored.
  • node data 35 actual road branch points (including intersections, T-junctions, etc.) and the coordinates (positions) of node points set for each road according to the radius of curvature, etc.
  • the search data 36 various data used for route search processing for searching for a route from the departure place (for example, the current position of the vehicle) to the set destination is recorded. Specifically, the cost of quantifying the appropriate degree as a route to an intersection (hereinafter referred to as an intersection cost), the cost of quantifying the appropriate degree as a route to a link constituting a road (hereinafter referred to as a link cost), etc. Cost calculation data used for calculating the search cost is stored.
  • the detection information DB 32 is a storage means for storing obstacle detection information detected by the vehicle exterior camera 7 installed on the vehicle 3 and various sensors.
  • the obstacle is an object (factor) that affects the automatic driving support performed in the vehicle 3 as described above, and corresponds to, for example, a parked vehicle, a construction section, a congested vehicle, or the like that stops on the road.
  • the obstacle detection information includes, for example, the type and position of the obstacle (which may be a position coordinate (absolute position) on the road or a relative position with respect to the vehicle 3), and detailed information on the obstacle ( For example, the construction section includes regulation information and lane occupancy.
  • the type and position of the obstacle is detected by performing an image recognition process on a captured image captured by the outside camera 7, for example. In addition, as the image recognition processing, binarization processing, pattern matching processing using feature points and templates, and the like are performed. Details of these image recognition processing are omitted because they are already known.
  • the obstacle information DB 33 is a storage means for storing obstacle information distributed from the information distribution server 5.
  • the obstacle information includes the type of the obstacle, the position coordinates of the obstacle on the road (the coordinates of the start point and end point of the section when straddling the section), and information specifying the content of the obstacle. , Including the beginning of the expiration date and the end of the expiration date (see FIG. 2).
  • navigation ECU13 implements automatic driving assistance using the obstacle information memorized by obstacle information DB33 as mentioned below.
  • the vehicle 3 travels when there are a plurality of travel track candidates that are candidates for a track on which the vehicle 3 travels, a target speed when traveling on the travel track candidates, and a plurality of travel track candidates. Generate priority etc.
  • the navigation ECU (Electronic Control Unit) 13 is an electronic control unit that controls the entire navigation device 2, and includes a CPU 41 as an arithmetic device and a control device, and a working memory when the CPU 41 performs various arithmetic processes.
  • a control program, a support information generation processing program (see FIG. 4) and an automatic driving control program (see FIG. 15) described later. ) Etc. are recorded, and an internal storage device such as a flash memory 44 for storing a program read from the ROM 43 is provided.
  • the navigation ECU 13 has various means as processing algorithms.
  • the planned travel route acquisition unit acquires a planned travel route on which the host vehicle travels.
  • the map information acquisition means acquires map information including road lane information included in the planned travel route.
  • the obstacle information acquisition means obtains the obstacle information including the position on the road of the obstacle acquired by another vehicle traveling ahead of the host vehicle along the planned travel route from the information distribution server 5 outside the host vehicle. get.
  • the support information generation means uses the target speed of the host vehicle and the travel path candidate as support information used for automatic driving support performed in the host vehicle traveling on the planned travel route based on the lane information and obstacle information of the planned travel route. And generate
  • the operation unit 14 is operated when inputting a departure point as a travel start point and a destination as a travel end point, and has a plurality of operation switches (not shown) such as various keys and buttons. Then, the navigation ECU 13 performs control to execute various corresponding operations based on switch signals output by pressing the switches.
  • the operation unit 14 may have a touch panel provided on the front surface of the liquid crystal display 15. Moreover, you may have a microphone and a speech recognition apparatus.
  • the liquid crystal display 15 includes a map image including a road, traffic information, operation guidance, operation menu, key guidance, guidance information along a guidance route (scheduled travel route), news, weather forecast, time, mail, television. Programs etc. are displayed.
  • HUD or HMD may be used.
  • the speaker 16 outputs voice guidance for guiding traveling along the guidance route and traffic information guidance based on an instruction from the navigation ECU 13.
  • the DVD drive 17 is a drive that can read data recorded on a recording medium such as a DVD or a CD. Based on the read data, music and video are reproduced, the map information DB 31 is updated, and the like. A card slot for reading / writing a memory card may be provided instead of the DVD drive 17.
  • the communication module 18 is a communication device for receiving obstacle information, traffic information, probe information, weather information, and the like transmitted from the information distribution server 5 and a traffic information center such as a VICS center and a probe center.
  • a traffic information center such as a VICS center and a probe center.
  • a mobile phone or DCM is applicable.
  • a vehicle-to-vehicle communication device that performs communication between vehicles and a road-to-vehicle communication device that performs communication with roadside devices are also included.
  • the vehicle exterior camera 7 is constituted by a camera using a solid-state imaging device such as a CCD, for example, and is installed above the front bumper of the vehicle and installed with the optical axis direction downward from the horizontal by a predetermined angle. Then, when the vehicle travels in the automatic driving section, the outside camera 7 images the front in the traveling direction of the vehicle.
  • the vehicle control ECU 20 performs image processing on the captured image to detect a lane marking drawn on the road on which the vehicle travels, surrounding obstacles, and the like, and automatically detects the vehicle based on the detection result. Provide driving assistance. If an obstacle is detected, the detection information is stored in the detection information DB 32 and then transmitted to the information distribution server 5.
  • a sensor such as a millimeter wave radar or a laser sensor may be used instead of the camera.
  • the vehicle control ECU 20 is an electronic control unit that controls a vehicle on which the navigation device 2 is mounted. Further, the vehicle control ECU 20 is connected to each drive unit of the vehicle such as a steering, a brake, and an accelerator, and in this embodiment, the vehicle is controlled by controlling each drive unit after the automatic driving support is started in the vehicle. Carry out automatic driving support.
  • the navigation ECU 13 transmits an instruction signal related to automatic driving support to the vehicle control ECU 20 via the CAN after the start of traveling.
  • vehicle control ECU20 implements the automatic driving assistance after a driving
  • the content of the instruction signal is information for instructing a track on which the vehicle travels, a traveling vehicle speed, and the like.
  • FIG. 4 is a flowchart of the support information generation processing program according to this embodiment.
  • the support information generation processing program is executed after the ACC power supply (accessory power supply) of the vehicle is turned on, and is used for automatic driving support based on obstacle information and map information distributed from the information distribution server 5. It is a program that generates information.
  • the programs shown in the flowcharts of FIGS. 4, 7, and 14 below are stored in the RAM 42 and the ROM 43 provided in the navigation device 2, and are executed by the CPU 41.
  • step (hereinafter abbreviated as S) 1 in the support information generation processing program the CPU 41 acquires a route on which the vehicle is scheduled to travel in the future (hereinafter referred to as a planned travel route).
  • a planned travel route a route on which the vehicle is scheduled to travel in the future.
  • the guidance route is a recommended route from the starting point to the destination set by the navigation device 2, and is searched using, for example, a known Dijkstra method.
  • the guidance route is not set in the navigation device 2, the route that travels along the road from the current position of the vehicle is set as the planned travel route.
  • the CPU 41 acquires lane information related to the lane of the planned travel route from the map information DB 31. Specifically, information that identifies the number of lanes included in the roads that make up the planned travel route, the direction of travel for each lane, and the connection of the roads (which lane is connected to which road at the branch) is acquired. Is done.
  • the CPU 41 sets a candidate for a trajectory on which the vehicle travels on the planned travel route (hereinafter referred to as a travel trajectory candidate) based on the lane information acquired in S2.
  • the traveling track candidate basically has one lane with respect to the lane included in the road constituting the planned traveling route (however, only the lane corresponding to the traveling direction is excluded and the opposite lane is excluded).
  • One traveling track candidate 50 is set along the traveling direction of the vehicle for each lane. For example, in the example shown in FIG. 5, since the road has two lanes on one side, a total of two traveling track candidates 50 are set for each lane. As shown in FIG.
  • a new travel path candidate 50 corresponding to the lane that increases from the increasing point is added.
  • the lane is added to the leftmost side with respect to the road with two lanes on one side. Therefore, a total of three traveling track candidates 50 including the added traveling track candidates 50 are set. Become.
  • the travel track candidate 50 corresponding to the lane decreasing at the point where the lane decreases decreases.
  • the traveling track candidate may be set for all the routes of the planned traveling route, the traveling track candidate may be set only for a predetermined distance (for example, 300 m) from the current position of the vehicle.
  • the support information generation processing program is repeatedly executed every time the vehicle travels a predetermined distance.
  • the CPU 41 executes a support information calculation process (FIG. 7), which will be described later, with respect to a running track candidate to be processed.
  • the support information calculation process calculates “target speed”, “track curvature”, and “priority” for each reference point (information point) set at predetermined intervals on the running trajectory candidate to be processed. This is a process of storing in association with each other.
  • target speed defines how fast the vehicle should travel when passing through each reference point, assuming that the vehicle travels automatically along the target travel path to be processed. It is the value.
  • the “trajectory curvature” is a value that defines the curvature at each reference point for the trajectory drawn by the traveling trajectory candidate to be processed.
  • the “priority” is a value that defines for each reference point which traveling track candidate should be preferentially traveled by the vehicle by comparing the traveling track candidate to be processed and the traveling track candidates other than the processing target. It is. Details of the “target speed”, “orbit curvature”, and “priority” will be described later.
  • a storage medium such as a memory
  • FIG. 7 is a flowchart of the sub-processing program of the support information calculation process.
  • the CPU 41 acquires, from the obstacle information DB 33, obstacle information relating to obstacles within a predetermined distance along the traveling direction from the current position of the vehicle, particularly in the planned travel route.
  • the obstacle information is information that specifies the type of the obstacle, the position coordinates of the obstacle on the road (the coordinates of the start point and end point of the section when straddling the section), and the contents of the obstacle. And the beginning of the expiration date and the end of the expiration date are stored (see FIG. 2). Therefore, in S11, the obstacle information including at least a part of the position of the obstacle is acquired from the obstacle information DB 33 in a section within a predetermined distance along the traveling direction from the current position of the vehicle.
  • the current time is compared with the expiration date of the obstacle information, and only the obstacle information whose current time is within the expiration date (between the start and end) is acquired.
  • the predetermined distance is 300 m, for example, and the support information generation processing program is repeatedly executed every time the vehicle travels a predetermined distance.
  • the CPU 41 acquires coordinate information and a speed limit within a predetermined distance from the current position of the vehicle along the traveling direction for the processing target trajectory candidate.
  • the travel track candidate 50 is set as a track that passes through the vicinity of the center of the lane for each lane of the road constituting the planned travel route, so the coordinates of the travel track candidate 50 are near the center of the lane. It becomes a coordinate sequence of the point 51.
  • the coordinates of the travel trajectory candidates are calculated based on the position coordinates of both ends (node points) of the link, the position coordinates of the link shape complement point, the number of lanes, the lane width, and the like stored in the map information DB 31.
  • the position coordinates of both ends (node points) of the link and the position coordinates of the link shape complementary point may be acquired as the coordinates of the travel path candidate.
  • the speed limit of the travel path candidate is acquired by reading the speed limit of the corresponding section of the planned travel route from the map information DB 31.
  • the CPU 41 specifies the shape and curvature of the running track candidate by performing curve interpolation on the coordinate information of the running track candidate acquired in S12.
  • the CPU 41 sets reference points at predetermined intervals on the traveling track candidates whose specific shape is specified in S13.
  • the reference point is a point to be used as a reference when carrying out the automatic driving support, and is also an information point to be associated with the support information generated as described later. If a larger number of reference points are set at a narrow interval, more support information is generated, so that accurate automatic driving support can be performed. However, the processing load on the CPU 41 increases.
  • the interval for setting the reference point is, for example, 10 m.
  • the coordinates of the set reference point are stored in the flash memory 44 or the like.
  • the CPU 41 determines, based on the shape and curvature of the travel path candidate specified in S13, the maximum lateral acceleration that occurs when the vehicle passes along the process path reference point when the vehicle travels along the travel path candidate. Is calculated as a predetermined upper limit value (hereinafter referred to as a limit speed).
  • a limit speed a predetermined upper limit value
  • the upper limit value of the lateral acceleration is set to an upper limit value of the lateral acceleration that does not cause any trouble in driving and automatic driving support of the vehicle and does not cause discomfort to the vehicle occupant.
  • the lateral acceleration is calculated on the assumption that the vehicle travels at a speed limit set on the road.
  • the CPU 41 compares the speed limit acquired in S ⁇ b> 12 with the speed limit calculated in S ⁇ b> 15, and the upper limit speed (hereinafter referred to as the upper speed limit) of the vehicle when passing the slower speed through the reference point to be processed. Calculated as).
  • the recommended speed calculation process is a vehicle speed recommended when passing the reference point to be processed (hereinafter referred to as the recommended speed) when the vehicle travels along the travel path candidate based on the obstacle information acquired in S11. Is calculated).
  • the CPU 41 compares the upper limit speed calculated in S16 with the recommended speed calculated in S17, and sets the slower target speed of the vehicle when passing the reference point to be processed (hereinafter referred to as target speed). ).
  • target speed is stored in the flash memory 44 or the like in association with the reference point to be processed.
  • FIG. 9 is a diagram in which the transition of the target speed associated with each reference point 52 set for the traveling track candidate 50 is graphed along the traveling direction of the vehicle.
  • the target speed of each reference point is basically the speed limit set on the road.
  • the limit speed at which the lateral acceleration is the upper limit is lower than the limit speed, so a speed lower than the limit speed (determined by the curvature of the curve) is the target speed. (S16).
  • the recommended speed is slower than the speed limit at the reference points that are in the range affected by obstacles such as congested vehicles and construction sections, so the speed is lower than the speed limit (determined by the type of obstacle). ) Is the target speed (S18).
  • the CPU 41 corrects the target speed associated with each reference point so that the acceleration and deceleration of the vehicle traveling along the traveling path candidate satisfy the conditions that are not more than the threshold values, respectively.
  • the target speed is basically corrected only in the decreasing direction, and the target speed is corrected so as not to decrease as much as possible within the range that satisfies the condition.
  • the target speed of each reference point is corrected as shown in FIG.
  • the threshold value that is a condition in S19 is an upper limit value of acceleration and deceleration that does not cause trouble in driving and automatic driving support of the vehicle and does not cause discomfort to the vehicle occupant.
  • the acceleration threshold and the deceleration threshold may be different values.
  • the CPU 41 corrects the target speed associated with each reference point so as to satisfy the condition that the acceleration section and the deceleration section are not continuous within a predetermined distance.
  • the target speed is basically corrected only in the decreasing direction, and the target speed is corrected so as not to decrease as much as possible within the range that satisfies the condition.
  • the target speed is corrected so that the vehicle runs at a constant speed until the deceleration is started without performing acceleration.
  • the target speed of each reference point is adjusted so that the acceleration section and the deceleration section do not continue within a predetermined distance.
  • the predetermined distance as a condition in S20 can be set as appropriate, but is set to 100 m, for example.
  • the CPU 41 associates the final target speed value set in S15 to S18 and corrected in S19 and S20 with each reference point set in S14 in association with the flash memory. 44 and so on.
  • the CPU 41 compares the target travel trajectory to be processed with the travel trajectory candidates other than the target for each reference point set in S14, and which travel trajectory candidate has priority over the vehicle.
  • a value (hereinafter referred to as priority) that prescribes whether the vehicle should be driven for each reference point is calculated.
  • the priority is calculated based on the obstacle information acquired in S11 and the planned travel route. However, when only one traveling track candidate is set (for example, when traveling on a road of one lane), it is not necessary to perform the process of S22. Details of the priority calculation method in S22 will be described below.
  • the priority is set as follows based on different criteria between the range affected by the obstacle and the range not affected by the obstacle.
  • the range affected by the obstacle is a point or the vicinity of the section where the obstacle is located, but the size thereof varies depending on the type of the obstacle.
  • the section on the near side for executing the lane change is included in the range affected by the obstacle in addition to the section where the obstacle is located.
  • the lane where the obstacle is not located is also included in the range affected by the obstacle.
  • the priority is set in the range of “0” to “1.0”, for example, and indicates that the reference point having a larger numerical value should be given priority over the reference point having a lower numerical value.
  • a range not affected by an obstacle a lane to be preferentially traveled so that the vehicle travels along the planned travel route (for example, the direction of travel when turning right at the next intersection along the travel direction) The reference point in the lane that is divided into a right turn) is given higher priority than the reference point in the other lane.
  • the range affected by the obstacle the priority of the reference point in the lane where the obstacle is located is made lower than the reference point in the other lane.
  • the priority of the reference point in the lane (hereinafter referred to as the priority lane) to be preferentially traveled so that the vehicle travels along the planned travel route is set to “1.0”. ”And the priority of the reference point in the lane other than the priority lane is“ 0.5 ”.
  • the priority of the point 52 is “1.0”.
  • the priority of each reference point 52 in the lane 56 in which the traveling direction segment is segmented other than the right turn is “0.5”.
  • the priority of the reference point in the priority lane is set to “1.0”, and the priority of the reference point in the lane other than the priority lane is set to “0.5”. If the priority of a point is higher than the reference points in other lanes, the value can be changed as appropriate. For example, the priority of the reference point in the priority lane may be “1.0”, and the priority of the reference point in the lane other than the priority lane may be “0.7”. Further, the criterion (A) may be applied only to a range within a predetermined distance from the intersection to be turned right and left.
  • the range affected by the obstacle that is, the range in which the priority is calculated based on the criterion (B) also varies depending on the type of the obstacle. For example, as shown in FIG. 12, when there is a construction section 57 where the vehicle cannot pass as an obstacle, the priority of the reference point 52 in the lane 55 where the obstacle is located, particularly in the construction section 57 is Set to “0”. Further, when the vehicle is traveling in the lane where the construction section 57 is located, it is necessary to change the lane.
  • the priority of the reference point 52 in the lane change section 58 set on the near side of the construction section 57 is set to “0.5”.
  • the priority is set to “1.0” for the reference point 52 other than the lane with the construction section 57 and the lane change section 58.
  • the length of the lane change section 58 is set to a length necessary for preparation and execution of the lane change based on the current vehicle speed of the vehicle. That is, the faster the vehicle speed, the longer the lane change section.
  • a road section including the construction section 57 and the lane change section 58 (including lanes other than the lane in which the construction section 57 and the lane change section 58 are located) is a range affected by the obstacle.
  • the obstacle is not an obstacle that makes it impossible to travel in the lane of the vehicle, such as a congested vehicle, there is no need to change the lane, so only the road section where the congestion section is It will be in the affected area.
  • a lane change section may be set, and the lane change may be promoted by lowering the priority of the section in front of the congested section.
  • the CPU 41 associates the priority values calculated for the reference points set in S14 with each other and stores them in the flash memory 44 or the like. As a result, as shown in FIG. 13, the target speed and the priority are stored in association with each reference point 52 set for the traveling track candidate 50. Then, as will be described later, the CPU 41 sets a control trajectory that is a trajectory for running the vehicle using the target speed and priority set for each reference point 52, and travels along the set control trajectory. To control the vehicle.
  • FIG. 14 is a flowchart of a sub-processing program for recommended speed calculation processing.
  • the CPU 41 determines whether or not the reference point to be processed is particularly located in the construction section based on the obstacle information acquired in S11.
  • the obstacle information includes information for specifying the start and end points of the construction section as shown in FIG.
  • the CPU 41 uses the restriction information (whether slow traveling is necessary), the degree of lane occupancy, and the average vehicle speed of other vehicles traveling in the construction section as information on the construction section in which it is determined that the reference point to be processed is located. Get a certain traffic flow speed.
  • the said information is contained in the obstruction information acquired by said S11, it is not necessary to acquire newly. In the case of new acquisition, it can be acquired from an external center such as a VICS center.
  • the CPU 41 determines whether or not the vehicle can pass through the lane where the construction is being performed, based on the information regarding the construction section acquired in S32. Specifically, when the degree of lane occupation is a predetermined ratio or more (for example, 30% or more), it is determined that the vehicle cannot pass through the lane where the construction is being performed.
  • the CPU 41 specifies 0 km / h as the recommended vehicle speed because the vehicle cannot travel on the reference point to be processed. Thereafter, the process proceeds to S18.
  • the CPU 41 determines whether or not it is necessary for the vehicle to travel slowly in the lane where the construction is being performed, based on the information related to the construction section acquired in S32. Specifically, the determination is made based on the restriction information and traffic flow speed acquired in S32.
  • the CPU 41 specifies the slow speed (for example, 10 km / h) as the recommended vehicle speed because it is necessary to travel the reference point to be processed at the slow speed. Thereafter, the process proceeds to S18.
  • the slow speed for example, 10 km / h
  • the CPU 41 specifies the traffic flow speed, which is the speed of the other vehicle that actually travels in the construction section, as the recommended vehicle speed. Thereafter, the process proceeds to S18.
  • the CPU 41 determines whether or not the reference point to be processed is particularly located in the traffic jam section based on the obstacle information acquired in S11.
  • the obstacle information includes information for specifying the start point and the end point of the traffic jam section as shown in FIG.
  • the CPU 41 obtains traffic flow speed, which is the average vehicle speed of other vehicles traveling in the traffic jam section, as information related to the traffic jam section where it is determined that the reference point to be processed is located.
  • traffic flow speed which is the average vehicle speed of other vehicles traveling in the traffic jam section
  • information related to the traffic jam section where it is determined that the reference point to be processed is located.
  • the said information is contained in the obstruction information acquired by said S11, it is not necessary to acquire newly. In the case of new acquisition, it can be acquired from an external center such as a VICS center.
  • the CPU 41 specifies the traffic flow speed, which is the speed of the other vehicle that actually travels in the traffic jam section, as the recommended vehicle speed. Thereafter, the process proceeds to S18.
  • the CPU 41 determines whether or not the reference point to be processed is particularly located in the lane change section based on the obstacle information acquired in S11.
  • the lane change section is a front side of the obstacle when there is an obstacle that is difficult or difficult to pass in the lane of a vehicle such as a parked vehicle or a construction section (that is, an obstacle that reduces the lane) ( Vehicle side).
  • the determination as to whether or not the vehicle cannot pass in the lane or is an obstacle that is difficult to pass is determined using, for example, the degree of lane occupancy included in the obstacle information, for example, an obstacle with a lane occupancy of 30% or more.
  • Objects must be obstacles that cannot or cannot be passed in the lane.
  • the length of the lane change section is set to a length necessary for preparation and execution of the lane change based on the current vehicle speed of the vehicle. That is, the faster the vehicle speed, the longer the lane change section.
  • the CPU 41 determines, as information regarding the lane change section where the reference point to be processed is located, in the lane that is the destination when the lane change is performed, in particular, the range affected by the obstacle (that is, the lane change section). And the traffic flow speed that is the average vehicle speed in the section adjacent to the obstacle).
  • the said information is contained in the obstruction information acquired by said S11, it is not necessary to acquire newly. In the case of new acquisition, it can be acquired from an external center such as a VICS center.
  • the CPU 41 specifies the traffic flow speed, which is the speed of the other vehicle in the range affected by the obstacle, as the recommended vehicle speed in the lane to be moved when the lane is changed. Thereafter, the process proceeds to S18.
  • the CPU 41 specifies the upper limit speed calculated in S16 as the recommended vehicle speed, assuming that there is no obstacle that affects the traveling speed of the vehicle. Thereafter, the process proceeds to S18.
  • FIG. 4 is a flowchart of the automatic operation control program according to the present embodiment.
  • the automatic driving control program is executed after the ACC power supply (accessory power supply) of the vehicle is turned on, and a specific automatic using the assistance information generated by the above-described assistance information generation processing program (FIG. 4).
  • This program provides driving assistance. 15 and 18 are stored in the RAM 42 and ROM 43 provided in the navigation device 2 and executed by the CPU 41.
  • the CPU 41 acquires the current position of the vehicle detected by the current position detection unit 11.
  • the high-accuracy location technology detects white lines and road surface paint information captured from a camera installed in a vehicle by image recognition, and further compares the white lines and road surface paint information with a previously stored map information DB. This is a technology that makes it possible to detect a traveling lane and a highly accurate vehicle position. The details of the high-accuracy location technology are already known and will be omitted.
  • the CPU 41 acquires the travel path candidate set in S3 for the section in which the vehicle is currently traveling.
  • the running track candidate is basically along the traveling direction of the vehicle for each lane with respect to the lane included in the road (however, only the lane corresponding to the traveling direction and excluding the opposite lane).
  • One traveling track candidate is set. Therefore, as shown in FIG. 16, when the vehicle 3 travels on a two-lane road, the traveling track candidate 62 set for the lane 61 and the traveling track set for the lane 63. Candidates 64 are acquired respectively.
  • the CPU 41 executes a control trajectory candidate generation process (FIG. 18), which will be described later, for the travel trajectory candidate to be processed.
  • the generation process of the control trajectory candidates generates a plurality of control trajectory candidates as control trajectory candidates that move from the current position of the vehicle to the lane in which the processing target trajectory candidates are set.
  • This is a process of selecting a control trajectory candidate having the highest safety judgment score from among candidates as a recommended control trajectory.
  • one recommended control track is selected for one traveling track candidate. Therefore, for example, if the number of running trajectory candidates that exist for the section in which the vehicle is currently traveling is three, three recommended control trajectories are selected.
  • the CPU 41 specifies the priority for the recommended control trajectory selected in S53. Specifically, among the priority (FIG. 13) stored in association with each reference point in the above-described support information generation processing program (FIG. 4), the recommended control trajectory is on the travel trajectory candidate to be processed.
  • the priority stored in association with the reference point closest to the end point is specified as the priority of the recommended control trajectory. For example, as shown in FIG. 17, when the recommended control track 65 that moves from the current position of the vehicle to the lane 63 in which the travel track candidate 64 is set is selected, the recommended control track is on the travel track candidate 64.
  • the priority associated with the reference point X located closest to the end point 65 is specified as the priority of the recommended control trajectory 65.
  • the priority specified in S54 is stored in the flash memory 44 or the like in association with the information specifying the recommended control trajectory selected in S53.
  • the CPU 41 refers to the safety judgment score of each recommended control path selected for each traveling path candidate in S53, and extracts a recommended control path having a safety judgment score greater than “0”.
  • the safety determination score is a value indicating the safety when the vehicle travels along the recommended control trajectory. If it is larger than “0”, it indicates that the vehicle can travel on the trajectory.
  • the safety determination score is calculated in the control trajectory candidate generation process (FIG. 18) in S53.
  • the CPU 41 determines whether or not the number of recommended control trajectories extracted in S55 is zero.
  • the CPU 41 determines that there is no appropriate control track for the vehicle to travel, and transmits an instruction signal for stopping the vehicle to the vehicle control ECU 20 via the CAN. As a result, the vehicle is controlled to stop.
  • the automatic driving support may be interrupted and the control may be switched to traveling by manual driving.
  • the CPU 41 refers to the priority of each recommended control trajectory identified in S54, and extracts the recommended control trajectory with the highest priority. Then, it is determined whether or not the safety determination score of the recommended control trajectory having the highest priority is equal to or higher than a threshold value.
  • the threshold value serving as the determination criterion in S58 is the lower limit of the safety determination score that can be estimated that the vehicle can travel and is suitable as a travel target.
  • the CPU 41 selects the recommended control trajectory having the highest priority among the recommended control trajectories selected for each traveling trajectory candidate in S53 as the control trajectory. If there are multiple recommended control trajectories with the highest priority, refer to the safety judgment score, and finally control the recommended control trajectory with the highest safety judgment score among the highest priority recommended control trajectories. Select as trajectory. Thereafter, the control speed that defines the finally selected control path and the vehicle speed when traveling on the control path is transmitted to the vehicle control ECU 20 via the CAN. As a result, travel support control is performed in which the vehicle travels at a control speed along the selected control track. The control speed is calculated in the control trajectory candidate generation process (FIG. 18) in S53.
  • the CPU 41 selects the recommended control trajectory with the highest safety judgment score among the recommended control trajectories selected for each traveling trajectory candidate in S53 as the final control trajectory. Thereafter, the control speed that defines the finally selected control path and the vehicle speed when traveling on the control path is transmitted to the vehicle control ECU 20 via the CAN. As a result, travel support control is performed in which the vehicle travels at a control speed along the selected control track.
  • the current lane when there is an obstacle or the like in the vicinity (that is, the safety judgment score is low), or when the lane in which the current vehicle is traveling is higher than the lane to which the lane is changed, the current lane Is selected.
  • the safety judgment score is high
  • the priority of the other lane is higher than the lane in which the vehicle is currently traveling, the control track moves to the lane with the higher priority. Is selected.
  • FIG. 18 is a flowchart of a sub-processing program for generating a control trajectory candidate.
  • the CPU 41 sets a control target distance that is a distance to a later-described control target candidate point.
  • the control target distance is set based on the current vehicle speed of the vehicle. The higher the current vehicle speed of the vehicle, the longer the control target distance is set. For example, it is set as the distance to stop at a deceleration of 0.2G.
  • the CPU 41 is within a lane in which the target travel path to be processed is set, and at a predetermined distance (for example, in the road width direction) at a position away from the current position of the vehicle by a control target distance forward in the traveling direction.
  • a plurality of control target candidate points are set at intervals of 25 cm.
  • the control target candidate point 71 is set on the lane 61.
  • the control target candidate is placed on the lane 63.
  • a point 71 is set.
  • the CPU 41 generates a trajectory (hereinafter referred to as a control trajectory candidate) from the current position of the vehicle to a control target candidate point to be processed. Specifically, a trajectory that travels within a predetermined steering angle from a current position of the vehicle to a control target candidate point at a target speed set as a reference point on the travel trajectory candidate on which the vehicle travels is generated as a control trajectory candidate. .
  • a control trajectory candidate 72 is set for each control target candidate point 71 set in S62. Basically, one control trajectory candidate 72 is set for one control target candidate point 71. However, even if a plurality of control trajectory candidates 72 are set for one control target candidate point 71. good.
  • the CPU 41 detects the surrounding environment of the vehicle using the outside camera 7 and other various sensors. Specifically, obstacles located around the vehicle (for example, traveling vehicles, parked vehicles, guardrails, roadside trees, etc.) are detected, and if there are obstacles, the position of the obstacle is determined based on the detection result. Also identify.
  • obstacles located around the vehicle for example, traveling vehicles, parked vehicles, guardrails, roadside trees, etc.
  • the position of the obstacle is determined based on the detection result. Also identify.
  • the CPU 41 determines whether or not there is an obstacle around the vehicle (particularly between the current position of the vehicle and the control target candidate point) based on the detection result of the surrounding environment in S64.
  • the CPU 41 based on the control trajectory candidate from the current position of the vehicle generated in S63 to the control target candidate point to be processed, the position of the obstacle detected in S64, and the shape of the vehicle, The shortest distance L from the vehicle to the obstacle when the vehicle has traveled along the control trajectory candidate is calculated.
  • the CPU 41 calculates a safety determination score for the control trajectory candidate using the shortest distance L from the vehicle to the obstacle calculated in S63.
  • the safety judgment score is set in the range of “0” to “100”, for example. The higher the score, the higher the safety trajectory. Specifically, when there is no obstacle around the vehicle, the safety judgment score is “100”, and the shorter the shortest distance L to the obstacle is, the smaller the safety score is from “100”. . When the shortest distance L is 0, the safety determination score is “0”.
  • the CPU 41 calculates the turning curvature of the control trajectory candidate based on the shape of the control trajectory candidate from the current position of the vehicle generated in S63 to the control target candidate point to be processed.
  • the CPU 41 performs control based on the turning curvature calculated in S68, the target speed set as the reference point on the running track candidate on which the vehicle travels, and the detection result of the surrounding environment in S64.
  • a control vehicle speed which is a vehicle speed when traveling along a track candidate, is set. For example, a vehicle speed that is as close to the target speed as possible is set so that the acceleration generated in the vehicle when traveling along the control track candidate is equal to or less than a threshold value and equal to or less than the target speed. Furthermore, the control vehicle speed is set in consideration of keeping the vehicle speed below a certain speed at a position close to the obstacle.
  • the CPU 41 extracts the control trajectory candidate having the highest safety judgment score calculated in S67 from all the control trajectory candidates generated in S63. Then, the extracted control trajectory candidate is selected as a recommended control trajectory. Thereafter, the process proceeds to S54.
  • the vehicle travels at a control speed based on the target speed set at each reference point 52, for example, even when a straight control track 76 is generated, there is a section (for example, an obstacle) that may change lanes. In the vicinity of the vehicle), the vehicle is decelerated to a certain extent. Accordingly, it is possible to prevent sudden braking, sudden turning and the like even when an unplanned lane change is performed.
  • the automatic driving support method by the automatic driving support system 1 and the computer program executed by the navigation device 2 the planned driving route on which the host vehicle travels is automatically determined.
  • Obstacle information including the position on the road of the obstacle acquired by another vehicle traveling ahead of the vehicle is acquired from the outside of the host vehicle (S11), and the lane information and obstacle information of the planned travel route are
  • the target speed of the host vehicle and the running track candidate are generated as the support information used for the automatic driving support performed in the host vehicle traveling on the planned travel route (S14 to S22). Even when the vehicle passes through an existing section, it is possible to continue the automatic driving support that travels at an appropriate speed and traveling path considering obstacles.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
  • one travel track candidate is set for one lane, but a plurality of travel tracks for one lane is set.
  • Candidates may be set.
  • FIG. 23 it is also possible to set three traveling track candidates 81 near the center, right side, and left side. With such a configuration, it is possible to control the travel position in the lane (right side, near the center, left side), so that more detailed automatic driving support can be performed.
  • construction sections, traffic jam vehicles, and parked vehicles are listed as obstacles included in the obstacle information, but other obstacles may be targeted.
  • a bad road section, a road surface freezing section, or the like may be used as an obstacle target.
  • the vehicle control ECU 20 automatically controls all of the accelerator operation, the brake operation, and the handle operation, which are operations related to the behavior of the vehicle, among the operations of the vehicle, without depending on the driving operation of the user. It has been explained as an automatic driving support for running. However, the vehicle control ECU 20 may control the automatic driving support by controlling at least one of the accelerator operation, the brake operation, and the steering wheel operation, which is an operation related to the behavior of the vehicle among the operations of the vehicle.
  • manual driving by the user's driving operation will be described as a case where the user performs all of the accelerator operation, the brake operation, and the steering wheel operation, which are operations relating to the behavior of the vehicle, among the vehicle operations.
  • the navigation apparatus 2 executes the support information generation processing program (FIG. 4) and the automatic driving support program (FIG. 15).
  • the vehicle control ECU 20 may execute the support information generation processing program (FIG. 4).
  • the vehicle control ECU 20 is configured to acquire the current position of the vehicle, map information, obstacle information, and the like from the navigation device 2.
  • the present invention can be applied to a device having a route search function.
  • the present invention can be applied to a mobile phone, a smartphone, a tablet terminal, a personal computer, and the like (hereinafter referred to as a mobile terminal).
  • the present invention can be applied to a system including a server and a mobile terminal.
  • each step of the above-described support information generation processing program (FIG. 4) and the automatic driving support program (FIG. 15) may be configured to be executed by either a server or a mobile terminal.
  • the present invention is applied to a portable terminal or the like, it is necessary that the vehicle capable of performing automatic driving support and the portable terminal or the like be connected so as to be communicable (wired wireless is not a problem).
  • the automatic driving support system can also have the following configuration, and in that case, the following effects can be obtained.
  • the first configuration is as follows.
  • Support information generating means for generating (50, 62, 64).
  • the obstacle information related to the obstacle acquired by the other vehicle traveling in advance is acquired from the outside, and the traveling path candidate is generated based on the acquired obstacle information.
  • the traveling path candidate is generated based on the acquired obstacle information.
  • the second configuration is as follows.
  • the travel track candidates (50, 62, 64) are set for each lane of the road that constitutes the planned travel route, and one or a plurality of the travel track candidates are set along the traveling direction of the host vehicle (3) with respect to one lane.
  • a running track candidate is set. According to the automatic driving support system having the above-described configuration, it is possible to appropriately set the candidate for the track on which the vehicle travels according to the lane structure of the road included in the planned travel route.
  • the third configuration is as follows.
  • the support information includes information that sets a target speed of the host vehicle for each travel track candidate
  • the support information generation means (41) includes: A target speed is set for each of the travel path candidates based on an upper limit speed when the host vehicle travels along the travel path candidate and the obstacle information.
  • the automatic driving support system having the above-described configuration, a plurality of traveling track candidates that are candidates for a track on which the vehicle travels are set, and the target speed of each traveling track candidate is set in consideration of obstacle information. It is possible to continue the automatic driving support that travels at an appropriate speed and traveling path in consideration of objects.
  • the fourth configuration is as follows.
  • the support information generation means (41) is configured to travel along the speed limit set for the roads constituting the planned travel route and the travel path candidates (50, 62, 64). Of the traveling speeds at which the maximum lateral acceleration occurring in the above becomes a predetermined upper limit value, the slower one is set as the upper limit speed. According to the automatic driving support system having the above-described configuration, it is possible to appropriately set a target speed when traveling on each traveling track candidate based on the shape of each traveling track candidate that is a candidate track on which the vehicle travels. It becomes.
  • the fifth configuration is as follows.
  • the support information generation means (41) sets the slower one of the upper limit speed and the recommended speed determined based on the type of the obstacle as the target speed, and sets the travel path candidate (50, 62, 64), the target speed is corrected so as to satisfy the condition that the acceleration and deceleration of the host vehicle (3) traveling along the line 64) are equal to or less than a threshold value.
  • the target speed of each traveling trajectory candidate which is a trajectory candidate on which the vehicle travels, is appropriately set within a range in which acceleration and deceleration that burdens the user and vehicle control are not performed. It becomes possible.
  • the sixth configuration is as follows. If the obstacle is an obstacle that reduces the lane, the support information generating means (41) is a lane that is the destination of the movement from the decreasing lane and travels within the range affected by the obstacle.
  • the vehicle speed of the vehicle is set as the recommended speed.
  • the target speed is set in advance so that the traveling track candidate that needs to change the lane is driven at the traffic flow speed of the destination lane. Can be performed smoothly.
  • the speed control is already completed before reaching the section in which the lane change is performed, it is possible to increase the opportunities for performing the lane change.
  • the seventh configuration is as follows.
  • the support information generation means (41) sets the recommended speed to the slow speed or the vehicle speed of another vehicle that travels in the range affected by the obstacle.
  • the target speed is set in advance for the traveling track candidate traveling in the construction section at the traffic flow speed or the slow speed in the construction section. It is possible to prevent the control from being performed.
  • the eighth configuration is as follows.
  • the support information generating means (41) sets the vehicle speed of the congested vehicle as the recommended speed.
  • the target speed is set in advance so that the traveling trajectory candidate traveling in the traffic congestion section travels at the traffic flow speed in the traffic congestion section, so that sudden deceleration control is performed. Can be prevented.
  • the ninth configuration is as follows.
  • the support information generating means (41) corrects the target speed so as to satisfy a condition that the acceleration section and the deceleration section are not continuous within a predetermined distance. According to the automatic driving support system having the above-described configuration, by preventing unnecessary acceleration control and deceleration control as much as possible, it is possible to increase fuel efficiency and allow a vehicle occupant to travel comfortably. It becomes possible.
  • the tenth configuration is as follows. There are a plurality of travel track candidates (50, 62, 64), and the support information is information in which the priority level of the host vehicle (3) traveling compared to other travel track candidates is set for each travel track candidate.
  • the support information generation means sets the priority for each of the travel path candidates based on the position of the obstacle and the type of the obstacle.
  • a plurality of traveling trajectory candidates that are candidates for a trajectory on which the vehicle travels are set, and priority for traveling each traveling trajectory candidate is set in consideration of obstacle information.
  • a specific comparison can be made in consideration of the relationship between the running track candidates and the obstacles. As a result, it is possible to more appropriately select the control track on which the vehicle travels from the travel track candidates.
  • the eleventh configuration is as follows.
  • the support information generation means (41) sets the priority in consideration of a lane to be preferentially traveled so that the host vehicle (3) travels along the planned travel route.
  • each traveling track that is a candidate for traveling by the vehicle is set.
  • the twelfth configuration is as follows. Based on the support information generated by the support information generating means (41), a control trajectory (76) is set on the road on which the host vehicle (3) travels, and travels along the set control trajectory. And automatic driving support means for controlling the host vehicle. According to the automatic driving support system having the above-described configuration, it is possible to set an appropriate control path based on the generated support information and to run along the control path. Specifically, by referring to the target speed and the running track candidate included in the generation information, it is possible to comprehensively determine which track the vehicle should travel (when to move the lane, etc.). .
  • the thirteenth configuration is as follows.
  • the obstacle information includes expiration date information indicating an expiration date as information, and based on the expiration date information of the obstacle information, the obstacle specifying means for specifying the obstacle for which the support information is to be generated (41).
  • the automatic driving support system having the above-described configuration, it is possible to identify obstacles at positions that cannot be grasped from the current position of the host vehicle in advance and perform automatic driving support in consideration of these obstacles.
  • by providing an expiration date it is possible to improve the reliability of the obstacle information, and it is possible to prevent the automatic driving assistance from being implemented in consideration of obstacles that do not already exist.
  • the fourteenth configuration is as follows.
  • the expiration date information is information that is set to be valid from the first time indicating the beginning of the expiration date to the second time indicating the end of the expiration date. According to the automatic driving support system having the above-described configuration, it is possible to clearly define the period in which the obstacle information is valid by defining the beginning and end of the period in which the obstacle information is valid.

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Abstract

自車両が自動運転による走行が困難な区間を通過するに際しても適切な自動運転支援を継続して行うことを可能にする。具体的には、自車両が走行する走行予定経路を自車両よりも先行して走行する他車両によって取得された障害物の道路上の位置を含む障害物情報を、自車両の外部から取得し、走行予定経路の車線情報と障害物情報とに基づいて、走行予定経路を走行する自車両において実施する自動運転支援に用いる支援情報として、自車両の走行軌道候補を生成するように構成する。

Description

自動運転支援システム、自動運転支援方法及びコンピュータプログラム
 本発明は、車両において自動運転支援を行う自動運転支援システム、自動運転支援方法及びコンピュータプログラムに関する。
 近年、車両の走行形態として、ユーザの運転操作に基づいて走行する手動走行以外に、ユーザの運転操作の一部又は全てを車両側で実行することにより、ユーザによる車両の運転を補助する自動運転支援システムについて新たに提案されている。自動運転支援システムでは、例えば、車両の現在位置、車両が走行する車線、周辺の他車両の位置を随時検出し、予め設定された経路に沿って走行するようにステアリング、駆動源、ブレーキ等の車両制御が自動で行われる。
 ここで、上記自動運転支援システムによる運転支援を適切に行う為には、車両側で周囲の状況を正しく把握することが重要である。また、周囲の状況を把握する手段としては、車両に設置されたカメラやセンサで検出した情報や、通信により外部のサーバや他車両から取得した情報等が用いられる。例えば、特表2013-544695号公報には、車両が合流区間や工事区間等の自動運転による走行が困難な区間(以下、自動運転困難区間という)を走行した場合において、走行した自動運転困難区間に関する情報を周辺の他車両へと配信し、情報が配信された他車両において自動運転困難区間に対する警告を行う技術について提案されている。また、警告が行われた後は、自動運転困難区間を回避する経路へと走行経路を変更したり、自動運転から手動運転への一部または全部の切り換えを行うことが提案されている。
特表2013-544695号公報(第14-17頁)
 ここで、上記特許文献1に記載の技術では、自車両の現在位置からは把握できない位置にある自動運転困難区間や、地図情報から特定できない自動運転困難区間について予め特定することが可能となるが、特定した後には基本的に自動運転困難区間において自動運転を行うことを避ける為の制御が行われる。その結果、自動運転困難区間を通過しないように走行経路が遠回りの経路となったり、運転者の意思に関わらず手動運転を強要される問題があった。
 本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、外部から取得した障害物情報を用いることによって、自車両が自動運転困難区間を通過するに際しても適切な速度と走行軌道で走行する自動運転支援を継続することが可能となる自動運転支援システム、自動運転支援方法及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。
 前記目的を達成するため本発明に係る自動運転支援システムは、自車両が走行する走行予定経路を取得する走行予定経路取得手段と、前記走行予定経路に含まれる道路の車線情報を含む地図情報を取得する地図情報取得手段と、前記走行予定経路を前記自車両よりも先行して走行する他車両によって取得された障害物の道路上の位置を含む障害物情報を、前記自車両の外部から取得する障害物情報取得手段と、前記走行予定経路の車線情報と前記障害物情報とに基づいて、前記走行予定経路を走行する前記自車両において実施する自動運転支援に用いる支援情報として、前記自車両の走行軌道候補を生成する支援情報生成手段と、を有する。
 尚、「自動運転支援」とは、運転者の車両操作の少なくとも一部を運転者に代わって行う又は補助する機能をいう。
 また、本発明に係る自動運転支援方法は、自動運転支援の実施により車両の走行を支援する方法である。具体的には、走行予定経路取得手段が、自車両が走行する走行予定経路を取得するステップと、地図情報取得手段が、前記走行予定経路に含まれる道路の車線情報を含む地図情報を取得するステップと、障害物情報取得手段が、前記走行予定経路を前記自車両よりも先行して走行する他車両によって取得された障害物の道路上の位置を含む障害物情報を、前記自車両の外部から取得するステップと、支援情報生成手段が、前記走行予定経路の車線情報と前記障害物情報とに基づいて、前記走行予定経路を走行する前記自車両において実施する自動運転支援に用いる支援情報として、前記自車両の走行軌道候補を生成するステップと、を有する。
 また、本発明に係るコンピュータプログラムは、自動運転支援の実施により車両の走行を支援するプログラムである。具体的には、コンピュータを、自車両が走行する走行予定経路を取得する走行予定経路取得手段と、前記走行予定経路に含まれる道路の車線情報を含む地図情報を取得する地図情報取得手段と、前記走行予定経路を前記自車両よりも先行して走行する他車両によって取得された障害物の道路上の位置を含む障害物情報を、前記自車両の外部から取得する障害物情報取得手段と、前記走行予定経路の車線情報と前記障害物情報とに基づいて、前記走行予定経路を走行する前記自車両において実施する自動運転支援に用いる支援情報として、前記自車両の走行軌道候補を生成する支援情報生成手段と、して機能させる。
 前記構成を有する本発明に係る自動運転支援システム、自動運転支援方法及びコンピュータプログラムによれば、先行して走行する他車両によって取得された障害物に関する障害物情報を外部から取得し、取得した障害物情報に基づいて走行軌道候補を生成することによって、自車両が障害物の存在する区間を通過する場合であっても、障害物を考慮した走行軌道で走行する自動運転支援を継続することが可能となる。その結果、例えば走行経路が遠回りの経路へと変更されたり、運転者の意思に関わらず手動運転を強要される状況が生じることを防止することが可能となる。
本実施形態に係る自動運転支援システムを示した概略構成図である。 配信情報DBに格納される障害物情報の一例を示した図である。 本実施形態に係るナビゲーション装置を示したブロック図である。 本実施形態に係る支援情報生成処理プログラムのフローチャートである。 走行予定経路に対して設定される走行軌道候補の例を示した図である。 走行予定経路に対して設定される走行軌道候補の例を示した図である。 支援情報算出処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。 走行軌道候補を特定する座標列を示した図である。 走行軌道候補の各基準点に紐付けられた目標速度の推移を車両の進行方向に沿ってグラフ化した図である。 各基準点に紐付けられた目標速度の修正例を示した図である。 障害物の影響しない範囲における基準点に対する優先度の設定方法について説明した図である。 障害物の影響する範囲における基準点に対する優先度の設定方法について説明した図である。 走行軌道候補の各基準点に対応付けられた支援情報の一例を示した図である。 推奨速度算出処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。 本実施形態に係る自動運転制御プログラムのフローチャートである。 車両の進行方向前方に設定された走行軌道候補の例を示した図である。 推奨制御軌道の優先度の設定方法を示した図である。 制御軌道候補の生成処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。 車両の進行方向前方に設定された制御目標候補地点を示した図である。 車両の進行方向前方に設定された制御目標候補地点を示した図である。 車両の進行方向前方に設定された制御軌道候補を示した図である。 車両の自動運転支援の実施例を示した図である。 本実施形態の変形例を説明した図である。
 以下、本発明に係る自動運転支援システムについて具体化した一実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、本実施形態に係る自動運転支援システム1の概略構成について図1及び図2を用いて説明する。図1は本実施形態に係る自動運転支援システム1を示した概略構成図である。
 図1に示すように、本実施形態に係る自動運転支援システム1は、ナビゲーション装置2を搭載した各車両3と、各車両3においてセンサやカメラを用いて検出した障害物の検出情報を収集し、収集した障害物の検出情報から障害物の道路上の位置を含む障害物情報の作成・配信を行う情報配信センタ4が備える情報配信サーバ5とを基本的に有する。例えば自動運転支援システム1としてプローブカーシステムを適用することが可能である。
 車両3は全国の各道路を走行する車両であり、車両3に対して設置された車外カメラ7(或いはミリ波レーダやレーザセンサ等の各種センサ)によって障害物の検出を行う。ここで、検出対象となる障害物は車両3において後述のように実施される自動運転支援に影響する対象物(要因)であり、例えば路上に停車する駐車車両、工事区間、渋滞車両等が該当する。そして、検出された障害物の検出情報をGPSの位置情報とともに予め車両3に搭載された携帯電話機やDCM等の車両用の通信モジュール(以下、単に通信モジュールという)を介して情報配信サーバ5に送信する。
 一方、情報配信サーバ5は、全国各地を走行する各車両3から送信された上述の障害物の検出情報を収集して蓄積するとともに、蓄積された障害物の検出情報から障害物の道路上の位置を含む障害物情報を生成し、配信情報DB6に格納する。そして、必要なタイミングで生成された障害物情報を各車両3に対して配信する。
 ここで、障害物情報は、情報としての有効期限を示す有効期限情報を含む情報(所謂ダイナミックマップ)である。即ち、有効期限情報によって特定される期間のみにおいて当該障害物情報は有効であるとみなされる。ここで、図2は配信情報DB6に格納される障害物情報の一例を示した図である。
 図2に示すように、障害物情報は、障害物の種類と、障害物の道路上の(地図における)位置座標(区間に跨る場合には区間の始点と終点の座標)と、有効期限の始期と、有効期限の終期とを含む。また、障害物情報としては、障害物の内容を特定する為のより詳細な情報についても記憶される。例えば、工事区間については規制情報(通行に徐行が必要か否か)、車線占有度合い、交通流速度等が記憶される。尚、障害物の道路上の位置については障害物を検出した車両3側で特定しても良いし、車両3では車両3との相対位置のみを特定し、情報配信サーバ5において道路上の位置を特定しても良い。また、有効期限の始期は、例えば該当する障害物をいずれかの車両3が最初に検出した時刻とする。一方、有効期限の終期は、始期に対して障害物の種類によって予め設定された時間(例えば駐車車両は10分、渋滞区間は1時間)を加算した時刻とする。例えば、駐車車両は駐車を開始してから10分程度で移動すると推定されるので、始期から10分後には障害物情報で規定される駐車車両は存在しない、即ち障害物情報は有効でなくなると規定する。また、有効期限の終期は、VICS(登録商標:Vehicle Information and Communication System)情報等の外部から取得した情報によって終期が特定又は予測できる場合にはそれらの外部情報を用いて特定しても良い。例えば、工事区間については予め工事の実施される期間が決まっているので、外部情報を取得すれば工事区間が存在する終期、即ち障害物情報が有効でなくなる終期を特定できる。また、渋滞車両についてはVICS情報等の交通情報で渋滞の継続する期間が予測されているので、外部情報を取得すれば渋滞車両が存在する終期、即ち障害物情報が有効でなくなる終期を特定できる。尚、有効期限情報としては始期については設定せず終期のみを設定しても良い。また、規制情報、車線占有度合い、交通流速度等は障害物情報に含めない構成としても良い。また、有効期限の終期を経過した障害物情報については配信情報DB6から自動的に削除する構成としても良い。
 また、本実施形態の自動運転支援システム1における車両3の走行形態としては、ユーザの運転操作に基づいて走行する手動運転走行に加えて、ユーザの運転操作によらず車両が予め設定された経路に沿って自動的に走行を行う自動運転支援による支援走行が可能である。尚、自動運転支援における車両制御では、例えば、車両の現在位置、車両が走行する車線、周辺の障害物の位置を随時検出し、また情報配信サーバ5から配信された障害物情報を用いて車両制御ECU20によって予め設定された経路に沿って走行するようにステアリング、駆動源、ブレーキ等の車両制御が自動で行われる。尚、本実施形態の自動運転支援による支援走行では、車線変更や右左折についても自動運転制御により行う構成とするが、車線変更や右左折の一部については自動運転制御では行わない構成としても良い。
 また、自動運転支援は全ての道路区間に対して行っても良いし、特定の道路区間(例えば境界にゲート(有人無人、有料無料は問わない)が設けられた高速道路)を車両が走行する間のみ行う構成としても良い。以下の説明では車両の自動運転支援が行われる自動運転区間は、一般道や高速道路を含む全ての道路区間とし、車両が道路上を走行する間において基本的に上記自動運転支援が行われるとして説明する。但し、車両が自動運転区間を走行する場合には必ず自動運転支援が行われるのではなく、ユーザにより自動運転支援を行うことが選択され(例えば自動運転開始ボタンをONする)、且つ自動運転支援による走行を行わせることが可能と判定された状況でのみ行われる。尚、自動運転支援の詳細については後述する。
 また、車両3にはナビゲーション装置2が設置されている。ナビゲーション装置2は格納する地図データに基づいて自車位置周辺の地図を表示したり、地図画像上において車両の現在位置を表示したり、情報配信サーバ5から配信された障害物情報や地図情報を用いて自動運転支援に用いる支援情報を生成する車載機である。そして、車両3の制御装置はナビゲーション装置2で生成された支援情報に基づいて走行開始後の自動運転支援を実施する。また、ナビゲーション装置2でなく車両3の制御装置で自動運転支援に用いる支援情報を生成する構成としても良い。その場合には、車両3の制御装置はナビゲーション装置2から障害物情報や周辺の地図情報等の支援情報の生成に必要な情報を取得するように構成する。尚、ナビゲーション装置2の詳細については後述する。
 次に、車両3に搭載されたナビゲーション装置2の概略構成について図3を用いて説明する。図3は本実施形態に係るナビゲーション装置2を示したブロック図である。
 図3に示すように本実施形態に係るナビゲーション装置2は、ナビゲーション装置2が搭載された車両3の現在位置を検出する現在位置検出部11と、各種のデータが記録されたデータ記録部12と、入力された情報に基づいて、各種の演算処理を行うナビゲーションECU13と、ユーザからの操作を受け付ける操作部14と、ユーザに対して車両周辺の地図やナビゲーション装置2で設定されている案内経路(車両の走行予定経路)に関する情報等を表示する液晶ディスプレイ15と、経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ16と、記憶媒体であるDVDを読み取るDVDドライブ17と、プローブセンタやVICS(登録商標:Vehicle Information and Communication System)センタ等の情報センタとの間で通信を行う通信モジュール18と、を有する。また、ナビゲーション装置2はCAN等の車載ネットワークを介して、ナビゲーション装置2の搭載された車両3に対して設置された車外カメラ7や各種センサが接続されている。更に、ナビゲーション装置2の搭載された車両3に対する各種制御を行う車両制御ECU20とも双方向通信可能に接続されている。また、自動運転開始ボタン等の車両3に搭載された各種操作ボタン21についても接続されている。
 以下に、ナビゲーション装置2が有する各構成要素について順に説明する。
 現在位置検出部11は、GPS22、車速センサ23、ステアリングセンサ24、ジャイロセンサ25等からなり、現在の車両の位置、方位、車両の走行速度、現在時刻等を検出することが可能となっている。ここで、特に車速センサ23は、車両の移動距離や車速を検出する為のセンサであり、車両の駆動輪の回転に応じてパルスを発生させ、パルス信号をナビゲーションECU13に出力する。そして、ナビゲーションECU13は発生するパルスを計数することにより駆動輪の回転速度や移動距離を算出する。尚、上記4種類のセンサをナビゲーション装置2が全て備える必要はなく、これらの内の1又は複数種類のセンサのみをナビゲーション装置2が備える構成としても良い。
 また、データ記録部12は、外部記憶装置及び記録媒体としてのハードディスク(図示せず)と、ハードディスクに記録された地図情報DB31、検出情報DB32、障害物情報DB33、所定のプログラム等を読み出すとともにハードディスクに所定のデータを書き込む為のドライバである記録ヘッド(図示せず)とを備えている。尚、データ記録部12をハードディスクの代わりにフラッシュメモリやメモリーカードやCDやDVD等の光ディスクを有しても良い。また、地図情報DB31は外部のサーバに格納させ、ナビゲーション装置2が通信により取得する構成としても良い。
 ここで、地図情報DB31は、例えば、道路(リンク)に関するリンクデータ34、ノード点に関するノードデータ35、経路の探索や変更に係る処理に用いられる探索データ36、施設に関する施設データ、地図を表示するための地図表示データ、各交差点に関する交差点データ、地点を検索するための検索データ等が記憶された記憶手段である。
 また、リンクデータ34としては、道路を構成する各リンクに関してリンクの属する道路の幅員、勾(こう)配、カント、バンク、路面の状態、ノード間のリンク形状(例えばカーブ道路ではカーブの形状)を特定する為の形状補完点データ、合流区間、道路構造、道路の車線数、車線数の減少する箇所、幅員の狭くなる箇所、踏切り等を表すデータが、コーナに関して、曲率半径、交差点、T字路、コーナの入口及び出口等を表すデータが、道路属性に関して、降坂路、登坂路等を表すデータが、道路種別に関して、国道、県道、細街路等の一般道のほか、高速自動車国道、都市高速道路、自動車専用道路、一般有料道路、有料橋等の有料道路を表すデータがそれぞれ記録される。特に本実施形態では、道路の車線数に加えて、車線毎の進行方向の通行区分や道路の繋がり(具体的には、分岐においてどの車線がどの道路に接続されているか)を特定する情報についても記憶されている。更に、道路に設定されている制限速度についても記憶されている。
 また、ノードデータ35としては、実際の道路の分岐点(交差点、T字路等も含む)や各道路に曲率半径等に応じて所定の距離毎に設定されたノード点の座標(位置)、ノードが交差点に対応するノードであるか等を表すノード属性、ノードに接続するリンクのリンク番号のリストである接続リンク番号リスト、ノードにリンクを介して隣接するノードのノード番号のリストである隣接ノード番号リスト、各ノード点の高さ(高度)等に関するデータ等が記録される。
 また、探索データ36としては、出発地(例えば車両の現在位置)から設定された目的地までの経路を探索する経路探索処理に使用される各種データについて記録されている。具体的には、交差点に対する経路として適正の程度を数値化したコスト(以下、交差点コストという)や道路を構成するリンクに対する経路として適正の程度を数値化したコスト(以下、リンクコストという)等の探索コストを算出する為に使用するコスト算出データが記憶されている。
 また、検出情報DB32は、車両3に対して設置された車外カメラ7や各種センサによって検出された障害物の検出情報が記憶される記憶手段である。ここで、障害物は前記したように車両3において実施される自動運転支援に影響する対象物(要因)であり、例えば路上に停車する駐車車両、工事区間、渋滞車両等が該当する。尚、障害物の検出情報としては、例えば障害物の種類、位置(道路上の位置座標(絶対位置)であっても車両3に対する相対位置であっても良い)、障害物の詳細な情報(例えば、工事区間については規制情報や車線占有率など)が含まれる。尚、障害物の種類や位置等の検出は、例えば車外カメラ7で撮像した撮像画像に対して画像認識処理を行うことによって検出する。また、画像認識処理としては、2値化処理、特徴点やテンプレートを用いたパターンマッチング処理等が行われるが、それらの画像認識処理については既に公知であるので詳細は省略する。
 また、障害物情報DB33は、情報配信サーバ5から配信される障害物情報が記憶される記憶手段である。尚、障害物情報は前述したように障害物の種類と、障害物の道路上の位置座標(区間に跨る場合には区間の始点と終点の座標)と、障害物の内容を特定する情報と、有効期限の始期と、有効期限の終期とを含む(図2参照)。そして、ナビゲーションECU13は、後述のように障害物情報DB33に記憶された障害物情報を用いて自動運転支援を実施する。具体的には、自動運転支援に用いる支援情報として、車両3の走行する軌道の候補となる走行軌道候補、走行軌道候補を走行する際の目標速度、走行軌道候補が複数ある場合には走行する優先度等を生成する。
 一方、ナビゲーションECU(エレクトロニック・コントロール・ユニット)13は、ナビゲーション装置2の全体の制御を行う電子制御ユニットであり、演算装置及び制御装置としてのCPU41、並びにCPU41が各種の演算処理を行うにあたってワーキングメモリとして使用されるとともに、経路が探索されたときの経路データ等が記憶されるRAM42、制御用のプログラムのほか、後述の支援情報生成処理プログラム(図4参照)及び自動運転制御プログラム(図15参照)等が記録されたROM43、ROM43から読み出したプログラムを記憶するフラッシュメモリ44等の内部記憶装置を備えている。尚、ナビゲーションECU13は、処理アルゴリズムとしての各種手段を有する。例えば、走行予定経路取得手段は、自車両が走行する走行予定経路を取得する。地図情報取得手段は、走行予定経路に含まれる道路の車線情報を含む地図情報を取得する。障害物情報取得手段は、走行予定経路を自車両よりも先行して走行する他車両によって取得された障害物の道路上の位置を含む障害物情報を、自車両の外部の情報配信サーバ5から取得する。支援情報生成手段は、走行予定経路の車線情報と障害物情報とに基づいて、走行予定経路を走行する自車両において実施する自動運転支援に用いる支援情報として、自車両の目標速度と走行軌道候補とを生成する。
 操作部14は、走行開始地点としての出発地及び走行終了地点としての目的地を入力する際等に操作され、各種のキー、ボタン等の複数の操作スイッチ(図示せず)を有する。そして、ナビゲーションECU13は、各スイッチの押下等により出力されるスイッチ信号に基づき、対応する各種の動作を実行すべく制御を行う。尚、操作部14は液晶ディスプレイ15の前面に設けたタッチパネルを有しても良い。また、マイクと音声認識装置を有しても良い。
 また、液晶ディスプレイ15には、道路を含む地図画像、交通情報、操作案内、操作メニュー、キーの案内、案内経路(走行予定経路)に沿った案内情報、ニュース、天気予報、時刻、メール、テレビ番組等が表示される。尚、液晶ディスプレイ15の代わりに、HUDやHMDを用いても良い。
 また、スピーカ16は、ナビゲーションECU13からの指示に基づいて案内経路に沿った走行を案内する音声ガイダンスや、交通情報の案内を出力する。
 また、DVDドライブ17は、DVDやCD等の記録媒体に記録されたデータを読み取り可能なドライブである。そして、読み取ったデータに基づいて音楽や映像の再生、地図情報DB31の更新等が行われる。尚、DVDドライブ17に替えてメモリーカードを読み書きする為のカードスロットを設けても良い。
 また、通信モジュール18は、情報配信サーバ5、交通情報センタ、例えば、VICSセンタやプローブセンタ等から送信された障害物情報、交通情報、プローブ情報、天候情報等を受信する為の通信装置であり、例えば携帯電話機やDCMが該当する。また、車車間で通信を行う車車間通信装置や路側機との間で通信を行う路車間通信装置も含む。
 また、車外カメラ7は、例えばCCD等の固体撮像素子を用いたカメラにより構成され、車両のフロントバンパの上方に取り付けられるとともに光軸方向を水平より所定角度下方に向けて設置される。そして、車外カメラ7は、車両が自動運転区間を走行する場合において、車両の進行方向前方を撮像する。また、車両制御ECU20は撮像された撮像画像に対して画像処理を行うことによって、車両が走行する道路に描かれた区画線や周辺の障害物等を検出し、検出結果に基づいて車両の自動運転支援を行う。また、障害物を検出した場合には検出情報を検出情報DB32へと格納し、その後、情報配信サーバ5へと送信する。尚、車外カメラ7は車両前方以外に後方や側方に配置するように構成しても良い。また、障害物を検出する手段としてはカメラの代わりにミリ波レーダやレーザセンサ等のセンサを用いても良い。
 また、車両制御ECU20は、ナビゲーション装置2が搭載された車両の制御を行う電子制御ユニットである。また、車両制御ECU20にはステアリング、ブレーキ、アクセル等の車両の各駆動部と接続されており、本実施形態では特に車両において自動運転支援が開始された後に、各駆動部を制御することにより車両の自動運転支援を実施する。
 ここで、ナビゲーションECU13は、走行開始後にCANを介して車両制御ECU20に対して自動運転支援に関する指示信号を送信する。そして、車両制御ECU20は受信した指示信号に応じて走行開始後の自動運転支援を実施する。尚、指示信号の内容は、車両が走行する軌道や走行車速等を指示する情報である。
 続いて、上記構成を有する本実施形態に係るナビゲーション装置2においてCPU41が実行する支援情報生成処理プログラムについて図4に基づき説明する。図4は本実施形態に係る支援情報生成処理プログラムのフローチャートである。ここで、支援情報生成処理プログラムは、車両のACC電源(accessory power supply)がONされた後に実行され、情報配信サーバ5から配信された障害物情報や地図情報に基づいて自動運転支援に用いる支援情報を生成するプログラムである。また、以下の図4、図7及び図14にフローチャートで示されるプログラムは、ナビゲーション装置2が備えているRAM42やROM43に記憶されており、CPU41により実行される。
 先ず、支援情報生成処理プログラムではステップ(以下、Sと略記する)1において、CPU41は、車両が今後走行する予定にある経路(以下、走行予定経路という)を取得する。尚、車両の走行予定経路は、ナビゲーション装置2において案内経路が設定されている場合には、ナビゲーション装置2において現在設定されている案内経路の内、車両の現在位置から目的地までの経路を走行予定経路とする。尚、案内経路はナビゲーション装置2によって設定された出発地から目的地までの推奨経路であり、例えば公知のダイクストラ法を用いて探索される。一方、ナビゲーション装置2において案内経路が設定されていない場合には、車両の現在位置から道なりに走行する経路を走行予定経路とする。
 次に、S2においてCPU41は、地図情報DB31から走行予定経路の車線に関する車線情報を取得する。具体的には、走行予定経路を構成する道路に含まれる車線数、車線毎の進行方向の通行区分や道路の繋がり(分岐においてどの車線がどの道路に接続されているか)を特定する情報が取得される。
 続いて、S3においてCPU41は、前記S2で取得した車線情報に基づいて走行予定経路に対して車両が走行する軌道の候補(以下、走行軌道候補という)を設定する。尚、走行軌道候補は、基本的には図5に示すように走行予定経路を構成する道路に含まれる車線(但し、進行方向に対応する車線のみで対向車線は除く)に対して、一の車線毎に車両の進行方向に沿って一の走行軌道候補50が設定される。例えば、図5に示す例では片側2車線の道路であるので各車線に対して計2本の走行軌道候補50が設定されることとなる。尚、図6に示すように走行予定経路を構成する道路に含まれる車線が増加する場合には、増加する地点から増加する車線に対応する新たな走行軌道候補50が追加されることとなる。例えば、図6に示す例では片側2車線の道路に対して最も左側に車線が追加されるので、追加される走行軌道候補50を含めて計3本の走行軌道候補50が設定されることとなる。一方、逆に走行予定経路を構成する道路に含まれる車線が減少する場合には、車線が減少する地点で減少する車線に対応する走行軌道候補50について消失することとなる。尚、走行予定経路の全経路を対象として上記走行軌道候補を設定しても良いが、車両の現在位置から所定距離(例えば300m)以内のみを対象として上記走行軌道候補を設定しても良い。尚、当該支援情報生成処理プログラムは車両が所定距離走行する度に繰り返し実施される。
 そして、以下のS4の処理は前記S3で設定された全ての走行軌道候補を対象として実施される。前記S3で設定された全ての走行軌道候補を対象としてS4の処理を実施した後に、当該支援情報生成処理プログラムを終了する。
 先ず、S4においてCPU41は、処理対象の走行軌道候補を対象として、後述の支援情報算出処理(図7)を実行する。ここで、支援情報算出処理は、処理対象の走行軌道候補上に所定間隔で設定した各基準点(情報点)に対して、“目標速度”、“軌道曲率”及び“優先度”をそれぞれ算出し、対応付けて記憶する処理である。尚、“目標速度”は、処理対象の走行軌道候補に沿って車両を自動運転により走行させると仮定した場合において、各基準点の通過時において車両をどの程度の速度で走行させるべきかを規定した値である。一方、“軌道曲率”は、処理対象の走行軌道候補が描く軌道について各基準点における曲率を規定した値である。また、“優先度”は、処理対象の走行軌道候補と処理対象以外の走行軌道候補とを比較して、どの走行軌道候補を車両に優先的に走行させるべきかを基準点毎に規定した値である。“目標速度”、“軌道曲率”及び“優先度”の詳細については後述する。
 尚、前記S3で走行予定経路に対して設定された走行軌道候補と、前記S4で走行軌道候補上の各基準点に対応付けて記憶された“目標速度”、“軌道曲率”及び“優先度”が、車両において実施する自動運転支援に用いる支援情報となる。そして、CPU41は、生成した支援情報を一旦メモリなどの記憶媒体に格納し、その後に記憶媒体に格納された支援情報を用いて車両に対する自動運転支援を実施する(図14)。
 次に、前記S4において実行される支援情報算出処理のサブ処理について図7に基づき説明する。図7は支援情報算出処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。
 先ず、S11においてCPU41は、走行予定経路の内、特に車両の現在位置から進行方向に沿って所定距離以内にある障害物に関する障害物情報を障害物情報DB33から取得する。尚、障害物情報は、前述したように障害物の種類と、障害物の道路上の位置座標(区間に跨る場合には区間の始点と終点の座標)と、障害物の内容を特定する情報と、有効期限の始期と、有効期限の終期とが記憶されている(図2参照)。従って、前記S11では車両の現在位置から進行方向に沿って所定距離以内の区間に、障害物の位置の少なくとも一部を含む障害物情報を障害物情報DB33から取得する。更に、前記S11では現在時刻と障害物情報の有効期限とを比較し、現在時刻が有効期限内(始期と終期の間)にある障害物情報のみを取得する。また、所定距離は例えば300mとし、当該支援情報生成処理プログラムは車両が所定距離走行する度に繰り返し実施する構成とする。
 次に、S12においてCPU41は、処理対象の走行軌道候補について、車両の現在位置から進行方向に沿って所定距離以内の座標情報と制限速度を取得する。尚、図8に示すように走行軌道候補50は、走行予定経路を構成する道路の車線毎に車線の中央付近を通過する軌道として設定されるので、走行軌道候補50の座標は車線の中央付近の地点51の座標列となる。そして、走行軌道候補の座標は、地図情報DB31に記憶されたリンクの両端(ノード点)の位置座標、リンクの形状補完点の位置座標、車線数、車線幅等に基づいて算出される。尚、車線毎にリンクが存在する道路についてはリンクの両端(ノード点)の位置座標及びリンクの形状補完点の位置座標を走行軌道候補の座標として取得しても良い。また、地図情報DB31に予め走行軌道候補(車線中央)の座標情報を記憶する構成としても良い。一方、走行軌道候補の制限速度は、走行予定経路の該当区間の制限速度を地図情報DB31から読み出すことによって取得する。
 続いて、S13においてCPU41は、前記S12で取得した走行軌道候補の座標情報を曲線補完することによって、走行軌道候補の形状及び曲率を特定する。
 その後、S14においてCPU41は、前記S13で具体的な形状が特定された走行軌道候補上に所定間隔で基準点を設定する。基準点は自動運転支援を実施する際の基準とする点であり、後述のように生成された支援情報を紐付ける対象となる情報点でもある。基準点を狭い間隔でより多数設定すればより多くの支援情報が生成されることとなるので正確な自動運転支援を行うことが可能であるが、一方でCPU41の処理負担は増加する。基準点を設定する間隔は例えば10mとする。そして、設定した基準点の座標はフラッシュメモリ44等に記憶される。
 そして、以下のS15~S18の処理は前記S14で設定された全ての基準点を対象として実施される。前記S14で設定された全ての基準点を対象としてS15~S18の処理を実施した後に、S19へと移行する。
 先ず、S15においてCPU41は、前記S13で特定された走行軌道候補の形状及び曲率に基づいて、走行軌道候補に沿って車両が走行する場合に、処理対象の基準点の通過時に生じる最大の横加速度が所定の上限値となる車速(以下、限界速度という)を算出する。尚、横加速度の上限値は、車両の走行や自動運転支援に支障が生じることなく、また車両の乗員に不快感を与えない横加速度の上限値とする。また、横加速度は車両が道路に設定された制限速度で走行すると仮定して算出する。
 次に、S16においてCPU41は、前記S12で取得した制限速度と前記S15で算出した限界速度を比較し、遅い方を処理対象の基準点を通過する際の車両の上限の速度(以下、上限速度という)として算出する。
 その後、S17においてCPU41は、後述の推奨速度算出処理(図14)を実行する。尚、推奨速度算出処理は、前記S11で取得した障害物情報に基づいて、走行軌道候補に沿って車両が走行する場合に、処理対象の基準点の通過時に推奨される車速(以下、推奨速度という)を算出する処理である。
 そして、S18においてCPU41は、前記S16で算出した上限速度と前記S17で算出した推奨速度を比較し、遅い方を処理対象の基準点を通過する際の車両の目標とする速度(以下、目標速度)として算出する。算出された目標速度は処理対象の基準点に対して紐付けてフラッシュメモリ44等に記憶される。
 そして、前記S14で設定された全ての基準点を対象として前記S15~S18の処理を実行し、設定された全ての基準点に対して目標速度を紐付けて記憶した後にS19へと移行する。ここで、図9は走行軌道候補50に対して設定された各基準点52に紐付けられた目標速度の推移を車両の進行方向に沿ってグラフ化した図である。図9に示すように各基準点の目標速度は基本的には道路に設定された制限速度となる。しかしながら、例えばカーブ区間にある基準点では、制限速度よりも横加速度が上限となる限界速度の方が低速となるので、制限速度よりも低い速度(カーブの曲率によって決定される)が目標速度となる(S16)。更に、渋滞車両や工事区間等の障害物の影響する範囲にある基準点では、制限速度よりも推奨速度の方が低速となるので、制限速度よりも低い速度(障害物の種類によって決定される)が目標速度となる(S18)。
 次に、S19においてCPU41は、走行軌道候補に沿って走行する車両の加速度及び減速度がそれぞれ閾値以下となる条件を満たすように各基準点に対して紐付けられた目標速度を修正する。但し、目標速度は基本的に下げる方向にのみ修正し、且つ条件を満たす範囲で目標速度はできる限り下げないように修正する。その結果、図10に示すように各基準点の目標速度が修正される。また、前記S19において条件となる閾値は、車両の走行や自動運転支援に支障が生じることなく、また車両の乗員に不快感を与えない加速度及び減速度の上限値とする。加速度の閾値と減速度の閾値を異なる値としても良い。
 続いて、S20においてCPU41は、加速区間と減速区間が所定距離内に連続しない条件を満たすように各基準点に対して紐付けられた目標速度を修正する。但し、目標速度は基本的に下げる方向にのみ修正し、且つ条件を満たす範囲で目標速度はできる限り下げないように修正する。例えば図10に示すように加速区間の直後に減速区間がある場合には加速を行わずに減速を開始するまで一定速度で走行するように目標速度を修正する。その結果、図10に示すように各基準点の目標速度は、加速区間と減速区間が所定距離以内に連続しないように調整される。また、前記S20において条件となる所定距離は適宜設定可能であるが例えば100mとする。
 その後、S21においてCPU41は、前記S14で設定された各基準点に対して、前記S15~S18で設定され、且つ前記S19及びS20で修正された最終的な目標速度の値を対応付けてフラッシュメモリ44等に記憶する。
 次に、S22においてCPU41は、前記S14で設定された各基準点に対して、処理対象の走行軌道候補と処理対象以外の走行軌道候補とを比較して、どの走行軌道候補を車両に優先的に走行させるべきかを基準点毎に規定した値(以下、優先度という)を算出する。尚、優先度は前記S11で取得した障害物情報と走行予定経路に基づいて算出される。但し、走行軌道候補が1本のみ設定されている場合(例えば1車線の道路を走行する場合)には前記S22の処理を行う必要はない。以下に、前記S22における優先度の算出方法の詳細について説明する。
 具体的には、障害物の影響する範囲と障害物が影響しない範囲で異なる基準に基づいて以下のように優先度が設定される。尚、障害物の影響する範囲とは、障害物の位置する地点又は区間の周辺であるが、その大きさについては障害物の種類によって異なる。例えば工事区間等の車線変更が必要となる障害物については障害物の位置する区間に加えて車線変更を実施する為の手前側の区間も障害物の影響する範囲に含まれる。更に、同一区間であれば障害物が位置する車線に加えて障害物の位置しない車線についても障害物の影響する範囲に含む。尚、優先度は例えば『0』~『1.0』の範囲で設定し、数値が低い基準点よりも数値の大きい基準点を優先して走行すべきことを示す。
(A)障害物の影響しない範囲・・・走行予定経路に沿って車両が走行する為に優先的に走行すべき車線(例えば進行方向に沿った次の交差点で右折する場合には、進行方向区分が右折に区分された車線)にある基準点について他の車線にある基準点よりも優先度を高くする。
(B)障害物の影響する範囲・・・障害物が位置する車線にある基準点について他の車線にある基準点よりも優先度を低くする。
 尚、上記(A)の基準については、例えば走行予定経路に沿って車両が走行する為に優先的に走行すべき車線(以下、優先車線という)にある基準点の優先度を『1.0』とし、優先車線以外の車線にある基準点の優先度を『0.5』とする。その結果、図11に示すように特に障害物が存在せず、走行予定経路が次の分岐点で右折する経路である場合には、進行方向区分が右折に区分された車線55にある各基準点52の優先度は『1.0』とする。一方、進行方向区分が右折以外に区分された車線56にある各基準点52の優先度は『0.5』とする。尚、本実施形態では優先車線にある基準点の優先度を『1.0』とし、優先車線以外の車線にある基準点の優先度を『0.5』としているが、優先車線にある基準点の優先度がそれ以外の車線にある基準点よりも高くなるのであればその値は適宜変更可能である。例えば、優先車線にある基準点の優先度を『1.0』とし、優先車線以外の車線にある基準点の優先度を『0.7』としても良い。また、(A)の基準は右左折の対象となる交差点から所定距離以内の範囲のみを対象として適用しても良い。
 一方、上記(B)の基準について、障害物が位置する車線にある基準点の優先度を、他の車線にある基準点の優先度よりもどの程度低くするかについては、障害物の種類によって変化する。また、前記したように障害物の影響する範囲、即ち(B)の基準に基づいて優先度を算出する範囲についても障害物の種類によって変化する。例えば、図12に示すように障害物として車両の通行ができない工事区間57が存在する場合には、障害物の位置する車線55の内、特に工事区間57内にある基準点52の優先度は『0』とする。また、工事区間57のある車線を車両が走行している場合には車線変更を行わせる必要があるので、工事区間の手前側(車両側)の区間にある基準点52について、他の車線の走行を優先する為(車線変更を促す為)に優先度を下げる。具体的には、工事区間57の手前側に設定した車線変更区間58にある基準点52の優先度を『0.5』とする。一方で、工事区間57や車線変更区間58のある車線以外にある基準点52については優先度を『1.0』とする。尚、車線変更区間58の長さは、車両の現在の車速に基づいて車線変更の準備や実施に必要な長さに設定する。即ち車両の車速が速い程、車線変更区間の長さは長くなる。
 即ち、図12に示す例では工事区間57と車線変更区間58のある道路区間(工事区間57や車線変更区間58が位置する車線以外の車線も含む)が障害物の影響する範囲となる。一方で、障害物が例えば渋滞車両のように車両の当該車線の走行を不可能とする障害物でない場合には、車線変更を行わせる必要が無いので渋滞区間のある道路区間のみが障害物の影響する範囲となる。但し、特定の車線のみ渋滞している場合には車線変更区間を設定し、渋滞区間の手前側の区間の優先度を下げることにより車線変更を促してもよい。
 また、前記S22においてCPU41は、前記S14で設定された各基準点に対して算出された優先度の値を対応付けてフラッシュメモリ44等に記憶する。その結果、図13に示すように、走行軌道候補50に対して設定された各基準点52に対して目標速度と優先度がそれぞれ対応付けて記憶される。そして、後述のようにCPU41は、各基準点52に対して設定された目標速度と優先度とを用いて車両を走行させる軌道である制御軌道を設定し、設定した制御軌道に沿って走行するように車両を制御する。
 次に、前記S17において実行される推奨速度算出処理のサブ処理について図14に基づき説明する。図14は推奨速度算出処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。
 先ず、S31においてCPU41は、前記S11で取得した障害物情報に基づいて処理対象の基準点が特に工事区間内に位置するか否かを判定する。尚、障害物情報は図2に示すように工事区間の始点及び終点を特定する情報が含まれている。
 そして、処理対象の基準点が工事区間内に位置すると判定された場合(S31:YES)には、S32へと移行する。それに対して、処理対象の基準点が工事区間内に位置しないと判定された場合(S31:NO)には、S36へと移行する。
 S32においてCPU41は、処理対象の基準点が位置すると判定された工事区間に関する情報として、規制情報(通行に徐行が必要か否か)、車線占有度合い、工事区間を走行する他車両の平均車速である交通流速度等を取得する。尚、上記情報は前記S11で取得した障害物情報に含まれる場合には新たに取得する必要は無い。新たに取得する場合にはVICSセンタ等の外部センタから取得することが可能である。
 その後、S33においてCPU41は、前記S32で取得した工事区間に関する情報に基づいて、工事が行われている車線を車両が通行可能か否か判定する。具体的には、車線占有度合いが所定割合以上(例えば30%以上)の場合には工事が行われている車線を車両が通行できないと判定する。
 そして、工事が行われている車線を車両が通行できないと判定された場合(S33:YES)には、S34へと移行する。それに対して、工事が行われている車線を車両が通行できると判定された場合(S33:NO)には、S35へと移行する。
 S34においてCPU41は、処理対象の基準点を車両が走行できないことから0km/hを推奨車速として特定する。その後、S18へと移行する。
 一方、S35においてCPU41は、前記S32で取得した工事区間に関する情報に基づいて、工事が行われている車線を車両が徐行で通行する必要があるか否か判定する。具体的には、前記S32で取得した規制情報や交通流速度から判定する。
 そして、工事が行われている車線を車両が徐行で通行する必要があると判定された場合(S35:YES)には、S36へと移行する。それに対して、工事が行われている車線を車両が徐行で通行する必要がないと判定された場合(S35:NO)には、S37へと移行する。
 S36においてCPU41は、処理対象の基準点を徐行速度で走行する必要があることから徐行速度(例えば10km/h)を推奨車速として特定する。その後、S18へと移行する。
 一方、S37においてCPU41は、実際に工事区間を走行する他車両の速度である交通流速度を推奨車速として特定する。その後、S18へと移行する。
 また、S38においてCPU41は、前記S11で取得した障害物情報に基づいて処理対象の基準点が特に渋滞区間内に位置するか否かを判定する。尚、障害物情報は図2に示すように渋滞区間の始点及び終点を特定する情報が含まれている。
 そして、処理対象の基準点が渋滞区間内に位置すると判定された場合(S38:YES)には、S39へと移行する。それに対して、処理対象の基準点が渋滞区間内に位置しないと判定された場合(S38:NO)には、S41へと移行する。
 S39においてCPU41は、処理対象の基準点が位置すると判定された渋滞区間に関する情報として、渋滞区間を走行する他車両の平均車速である交通流速度等を取得する。尚、上記情報は前記S11で取得した障害物情報に含まれる場合には新たに取得する必要は無い。新たに取得する場合にはVICSセンタ等の外部センタから取得することが可能である。
 次に、S40においてCPU41は、実際に渋滞区間を走行する他車両の速度である交通流速度を推奨車速として特定する。その後、S18へと移行する。
 また、S41においてCPU41は、前記S11で取得した障害物情報に基づいて処理対象の基準点が特に車線変更区間内に位置するか否かを判定する。尚、車線変更区間は、駐車車両や工事区間等の車両の当該車線での通行ができない又は通行が難しい障害物(即ち車線を減少させる障害物)がある場合に、当該障害物の手前側(車両側)に設定される。尚、車線での通行ができない又は通行が難しい障害物であるか否かの判定は、例えば障害物情報に含まれる車線占有度合い等を用いて判定され、例えば車線占有度合いが30%以上の障害物は、車線での通行ができない又は通行が難しい障害物とする。また、車線変更区間の長さは、車両の現在の車速に基づいて車線変更の準備や実施に必要な長さに設定する。即ち、車両の車速が速い程、車線変更区間の長さは長くなる。
 そして、処理対象の基準点が車線変更区間内に位置すると判定された場合(S41:YES)には、S42へと移行する。それに対して、処理対象の基準点が車線変更区間内にも位置しないと判定された場合(S41:NO)には、S44へと移行する。
 S42においてCPU41は、処理対象の基準点が位置すると判定された車線変更区間に関する情報として、車線変更を行った場合に移動先となる車線の内、特に障害物の影響する範囲(即ち車線変更区間や障害物に隣接する区間)における車両の平均車速である交通流速度等を取得する。尚、上記情報は前記S11で取得した障害物情報に含まれる場合には新たに取得する必要は無い。新たに取得する場合にはVICSセンタ等の外部センタから取得することが可能である。
 次に、S43においてCPU41は、車線変更を行った場合に移動先となる車線の内、特に障害物の影響する範囲の他車両の速度である交通流速度を推奨車速として特定する。その後、S18へと移行する。
 一方、S44においてCPU41は、車両の走行速度に影響を与える障害物は存在しないとして、前記S16で算出された上限速度を推奨車速として特定する。その後、S18へと移行する。
 続いて、上記構成を有する本実施形態に係るナビゲーション装置2においてCPU41が実行する自動運転制御プログラムについて図15に基づき説明する。図4は本実施形態に係る自動運転制御プログラムのフローチャートである。ここで、自動運転制御プログラムは、車両のACC電源(accessory power supply)がONされた後に実行され、上述した支援情報生成処理プログラム(図4)によって生成された支援情報を用いて具体的な自動運転支援を行うプログラムである。また、以下の図15及び図18フローチャートで示されるプログラムは、ナビゲーション装置2が備えているRAM42やROM43に記憶されており、CPU41により実行される。
 先ず、自動運転制御プログラムではS51において、CPU41は、現在位置検出部11により検出した車両の現在位置を取得する。尚、車両の現在位置は、高精度ロケーション技術を用いて詳細に特定することが望ましい。ここで、高精度ロケーション技術とは、車両に設置されたカメラから取り込んだ白線や路面ペイント情報を画像認識により検出し、更に、白線や路面ペイント情報を予め記憶した地図情報DBと照合することにより、走行車線や高精度な車両位置を検出可能にする技術である。尚、高精度ロケーション技術の詳細については既に公知であるので省略する。
 次に、S52においてCPU41は、車両が現在走行する区間に対して前記S3で設定された走行軌道候補を取得する。尚、走行軌道候補は、前述したように基本的に道路に含まれる車線(但し、進行方向に対応する車線のみで対向車線は除く)に対して、一の車線毎に車両の進行方向に沿って一の走行軌道候補が設定される。従って、図16に示すように、車両3が片側2車線の道路を走行する場合には、車線61に対して設定されている走行軌道候補62と、車線63に対して設定されている走行軌道候補64がそれぞれ取得される。
 そして、以下のS53及びS54の処理は前記S52で取得された全ての走行軌道候補を対象として実施される。前記S52で取得された全ての走行軌道候補を対象としてS53及びS54の処理を実施した後に、S55へと移行する。
 先ず、S53においてCPU41は、処理対象の走行軌道候補を対象として、後述の制御軌道候補の生成処理(図18)を実行する。ここで、制御軌道候補の生成処理は、車両の現在位置から処理対象の走行軌道候補の設定された車線へと移動する制御軌道の候補として複数の制御軌道候補を生成するとともに、複数の制御軌道候補の内から安全判定スコアの最も高い制御軌道候補を推奨制御軌道として選択する処理である。尚、本実施形態では基本的に一の走行軌道候補に対して一の推奨制御軌道を選択する。従って、例えば車両が現在走行する区間に対して存在する走行軌道候補の数が3本であれば、3本の推奨制御軌道が選択されることとなる。
 次に、S54においてCPU41は、前記S53で選択された推奨制御軌道に対して優先度を特定する。具体的には、上述した支援情報生成処理プログラム(図4)において基準点毎に対応付けて記憶された優先度(図13)の内、処理対象の走行軌道候補上にあって且つ推奨制御軌道の終点に最も近い基準点に対応付けて記憶された優先度を推奨制御軌道の優先度として特定する。例えば、図17に示すように車両の現在位置から走行軌道候補64の設定された車線63へと移動する推奨制御軌道65が選択された場合には、走行軌道候補64上にあって推奨制御軌道65の終点に最も近い位置にある基準点Xに対応付けられた優先度を推奨制御軌道65の優先度として特定する。尚、前記S54で特定された優先度は、前記S53で選択された推奨制御軌道を特定する情報に対応付けてフラッシュメモリ44等に記憶する。
 続いて、S55においてCPU41は、前記S53で走行軌道候補毎に選択された各推奨制御軌道の安全判定スコアを参照し、安全判定スコアが“0”より大きい推奨制御軌道を抽出する。尚、安全判定スコアは、推奨制御軌道に沿って車両が走行する際の安全性を示した値であり、“0”より大きければ当該軌道を車両が走行可能であることを示す。尚、安全判定スコアは、S53の制御軌道候補の生成処理(図18)において算出される。
 その後、S56においてCPU41は、前記S55で抽出された推奨制御軌道の数が0であるか否かを判定する。
 そして、前記S55で抽出された推奨制御軌道の数が0であると判定された場合(S56:YES)には、S57へと移行する。それに対して、前記S55で抽出された推奨制御軌道の数が0以外であると判定された場合(S56:NO)には、S58へと移行する。
 S57においてCPU41は、車両が走行するのに適当な制御軌道が存在しないと判定し、車両の走行を停止する為の指示信号を、CANを介して車両制御ECU20へと送信する。その結果、車両が停止制御される。尚、停止制御の代わりに自動運転支援を中断し、手動運転による走行へと切り替える制御を行っても良い。
 一方、S58においてCPU41は、前記S54で特定された各推奨制御軌道の優先度を参照し、最も優先度の高い推奨制御軌道を抽出する。そして、最も優先度の高い推奨制御軌道の安全判定スコアが閾値以上であるか否かを判定する。尚、前記S58で判定基準となる閾値は、車両が走行可能で且つ走行対象として適当であると推定できる安全判定スコアの下限とする。
 そして、最も優先度の高い推奨制御軌道の安全判定スコアが閾値以上であると判定された場合(S58:YES)には、S59へと移行する。それに対して、最も優先度の高い推奨制御軌道の安全判定スコアが閾値未満であると判定された場合(S58:NO)には、S60へと移行する。
 S59においてCPU41は、前記S53で走行軌道候補毎に選択された各推奨制御軌道の内、最も優先度の高い推奨制御軌道を制御軌道として選択する。尚、最も優先度の高い推奨制御軌道が複数ある場合には、安全判定スコアについても参照し、最も優先度の高い推奨制御軌道の内で最も安全判定スコアの高い推奨制御軌道を最終的な制御軌道として選択する。その後、最終的に選択された制御軌道及び該制御軌道を走行する際の車速を規定した制御速度を、CANを介して車両制御ECU20へと送信する。その結果、車両が選択された制御軌道に沿って制御速度で走行する走行支援制御が行われる。尚、制御速度についてはS53の制御軌道候補の生成処理(図18)において算出される。
 一方、S60においてCPU41は、前記S53で走行軌道候補毎に選択された各推奨制御軌道の内、最も安全判定スコアの高い推奨制御軌道を最終的な制御軌道として選択する。その後、最終的に選択された制御軌道及び該制御軌道を走行する際の車速を規定した制御速度を、CANを介して車両制御ECU20へと送信する。その結果、車両が選択された制御軌道に沿って制御速度で走行する走行支援制御が行われる。
 即ち本実施形態では、周辺に障害物等がある(即ち安全判定スコアが低い)場合や、現在車両が走行する車線の方が車線変更先の車線よりも度が高い場合には、現在の車線を維持する制御軌道が選択される。一方で、周辺に障害物等が無く(即ち安全判定スコアが高く)、現在車両が走行する車線よりも他の車線の優先度が高い場合には、優先度が高い車線へと移動する制御軌道が選択される。
 次に、前記S53において実行される制御軌道候補の生成処理のサブ処理について図18に基づき説明する。図18は制御軌道候補の生成処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。
 先ず、S61においてCPU41は、後述の制御目標候補地点までの距離である制御目標距離を設定する。尚、制御目標距離は車両の現在の車速に基づいて設定され、車両の現在の車速が速い程、制御目標距離はより長く設定される。例えば、0.2Gの減速度で停車する距離とする。
 次に、S62においてCPU41は、処理対象の走行軌道候補が設定された車線内であって、車両の現在位置から進行方向前方に制御目標距離だけ離れた位置に、道路幅方向に所定間隔(例えば25cm間隔)で複数の制御目標候補地点を設定する。例えば、図19に示すように処理対象の走行軌道候補が、現在の車両が走行する車線61に設定された走行軌道候補62である場合には、車線61上に制御目標候補地点71が設定される。一方、図20に示すように処理対象の走行軌道候補が、現在の車両が走行する車線61に隣接する車線63に設定された走行軌道候補64である場合には、車線63上に制御目標候補地点71が設定される。
 そして、以下のS63~S69の処理は前記S62で設定された全ての制御目標候補地点を対象として実施される。前記S62で取得された全ての制御目標候補地点を対象としてS63~S69の処理を実施した後に、S70へと移行する。
 先ず、S63においてCPU41は、車両の現在位置から処理対象の制御目標候補地点までの軌道(以下、制御軌道候補という)を生成する。具体的には車両の現在位置から制御目標候補地点までを、車両が走行する走行軌道候補上の基準点に設定された目標速度で所定の操舵角以内で走行する軌道を制御軌道候補として生成する。その結果、図21に示すように前記S62で設定された各制御目標候補地点71に対して制御軌道候補72が設定されることとなる。尚、基本的に一の制御目標候補地点71に対して一の制御軌道候補72を設定することとするが、一の制御目標候補地点71に対して複数の制御軌道候補72を設定しても良い。
 次に、S64においてCPU41は、車外カメラ7やその他の各種センサを用いて車両の周辺環境の検出を行う。具体的には、車両の周辺に位置する障害物(例えば走行車両、駐車車両、ガードレール、街路樹など)の検出を行い、障害物が存在する場合には検出結果に基づいて障害物の位置についても特定する。
 続いて、S65においてCPU41は、前記S64の周辺環境の検出結果に基づいて、車両の周辺(特に車両の現在位置から制御目標候補地点までの間)に障害物があるか否かを判定する。
 そして、車両の周辺に障害物があると判定された場合(S65:YES)には、S66へと移行する。それに対して、車両の周辺に障害物が無いと判定された場合(S65:NO)には、S67へと移行する。
 S66においてCPU41は、前記S63で生成された車両の現在位置から処理対象の制御目標候補地点までの制御軌道候補と、前記S64で検出された障害物の位置と、車両の形状とに基づいて、制御軌道候補に沿って車両が走行したと仮定した場合における車両から障害物までの最短距離Lを算出する。
 次に、S67においてCPU41は、前記S63で算出された車両から障害物までの最短距離Lを用いて、制御軌道候補に対する安全判定スコアを算出する。尚、安全判定スコアは例えば『0』~『100』の範囲で設定し、スコアが高い程、安全性が高い軌道であることを示す。具体的には、車両の周辺に障害物が無い場合には安全判定スコアを『100』とし、障害物までの最短距離Lが短い程、安全性スコアを『100』からより減算した値とする。そして、最短距離Lが0である場合には安全判定スコアを『0』とする。
 続いて、S68においてCPU41は、前記S63で生成された車両の現在位置から処理対象の制御目標候補地点までの制御軌道候補の形状に基づいて、制御軌道候補の旋回曲率を算出する。
 更に、S69においてCPU41は、前記S68で算出された旋回曲率と、車両が走行する走行軌道候補上の基準点に設定された目標速度と、前記S64の周辺環境の検出結果とに基づいて、制御軌道候補を走行させる際の車速である制御車速を設定する。例えば、制御軌道候補に沿って走行した際に車両に生じる加速度が閾値以下で、且つ目標速度以下で可能な限り目標速度に近い車速が設定される。更に、障害物に近い位置では車速を一定速度以下にすることも考慮して制御車速を設定する。
 その後、S70においてCPU41は、前記S63で生成された全ての制御軌道候補の内、前記S67で算出された安全判定スコアが最も高い制御軌道候補を抽出する。そして、抽出された制御軌道候補を推奨制御軌道として選択する。その後、S54へと移行する。
 上記制御を行った結果、例えば図22に示すように車両の進行方向前方に通行不可の工事区間57がある場合においては、各基準点52に設定された“目標速度”、“軌道曲率”及び“優先度”を参照することで、どの車線を走行すべきか(どのタイミングで車線を移動すべきか)を総合的に判断することができる。また、理想とする車線変更すべきタイミングでの車線変更が何らかの理由で実行できなかったとしても、その後に工事区間57を回避して隣の車線へと移動する制御軌道76が新たに提供されることとなるので、自動運転支援を中断することなく適切な自動運転支援を行うことが可能となる。また、車両は各基準点52に設定された目標速度に基づく制御速度で走行するので、例えば直進する制御軌道76が生成されている場合であっても車線変更の虞がある区間(例えば障害物の周辺)ではある程度減速して走行が行われることとなる。従って、予定外の車線変更を行うことになった場合であっても急制動、急旋回等が生じることを防止できる。
 以上詳細に説明した通り、本実施形態に係る自動運転支援システム1、自動運転支援システム1による自動運転支援方法及びナビゲーション装置2で実行されるコンピュータプログラムでは、自車両が走行する走行予定経路を自車両よりも先行して走行する他車両によって取得された障害物の道路上の位置を含む障害物情報を、自車両の外部から取得し(S11)、走行予定経路の車線情報と障害物情報とに基づいて、走行予定経路を走行する自車両において実施する自動運転支援に用いる支援情報として、自車両の目標速度と走行軌道候補とを生成する(S14~S22)ので、自車両が障害物の存在する区間を通過する場合であっても、障害物を考慮した適切な速度と走行軌道で走行する自動運転支援を継続することが可能となる。その結果、例えば急制動や不要な加減速が行われること、更には走行経路が遠回りの経路へと変更されたり、運転者の意思に関わらず手動運転を強要される状況が生じることを防止することが可能となる。
 尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
 例えば、本実施形態では、走行予定経路に対して走行軌道候補を設定する場合に、一の車線に対して一の走行軌道候補を設定しているが、一の車線に対して複数の走行軌道候補を設定しても良い。例えば図23に示すように中央付近、右寄り、左寄りの3本の走行軌道候補81を設定することも可能である。このような構成とすれば、車線内の走行位置(右寄り、中央付近、左寄り)についても制御できるので、より詳細な自動運転支援を行うことが可能となる。例えば、障害物が車線の全てを占有するものでなく一部のみを占有する場合には、同一車線内で車両の走行位置を左右に移動させる制御軌道を設定することによって車線変更をせずに障害物を避けて走行する制御が可能となる。
 また、本実施形態では障害物情報に含まれる障害物として、工事区間、渋滞車両、駐車車両を挙げているが、その他の障害物について対象としても良い。例えば、悪路区間、路面凍結区間等を障害物の対象としても良い。
 また、本実施形態では、車両の操作のうち、車両の挙動に関する操作である、アクセル操作、ブレーキ操作及びハンドル操作の全てを車両制御ECU20が制御することをユーザの運転操作によらずに自動的に走行を行う為の自動運転支援として説明してきた。しかし、自動運転支援を、車両の操作のうち、車両の挙動に関する操作である、アクセル操作、ブレーキ操作及びハンドル操作の少なくとも一の操作を車両制御ECU20が制御することとしても良い。一方、ユーザの運転操作による手動運転とは車両の操作のうち、車両の挙動に関する操作である、アクセル操作、ブレーキ操作及びハンドル操作の全てをユーザが行うこととして説明する。
 また、本実施形態では、支援情報生成処理プログラム(図4)及び自動運転支援プログラム(図15)をナビゲーション装置2が実行する構成としているが、車両制御ECU20が実行する構成としても良い。その場合には、車両制御ECU20は車両の現在位置や地図情報や障害物情報等をナビゲーション装置2から取得する構成とする。
 また、本発明はナビゲーション装置以外に、経路探索機能を有する装置に対して適用することが可能である。例えば、携帯電話機、スマートフォン、タブレット端末、パーソナルコンピュータ等(以下、携帯端末等という)に適用することも可能である。また、サーバと携帯端末等から構成されるシステムに対しても適用することが可能となる。その場合には、上述した支援情報生成処理プログラム(図4)及び自動運転支援プログラム(図15)の各ステップは、サーバと携帯端末等のいずれが実施する構成としても良い。但し、本発明を携帯端末等に適用する場合には、自動運転支援が実行可能な車両と携帯端末等が通信可能に接続(有線無線は問わない)される必要がある。
 また、本発明に係る自動運転支援システムを具体化した実施例について上記に説明したが、自動運転支援システムは以下の構成を有することも可能であり、その場合には以下の効果を奏する。
 例えば、第1の構成は以下のとおりである。
 自車両(3)が走行する走行予定経路を取得する走行予定経路取得手段(41)と、前記走行予定経路に含まれる道路の車線情報を含む地図情報を取得する地図情報取得手段(41)と、前記走行予定経路を前記自車両よりも先行して走行する他車両によって取得された障害物の道路上の位置を含む障害物情報を、前記自車両の外部から取得する障害物情報取得手段(41)と、前記走行予定経路の車線情報と前記障害物情報とに基づいて、前記走行予定経路を走行する前記自車両において実施する自動運転支援に用いる支援情報として、前記自車両の走行軌道候補(50、62、64)を生成する支援情報生成手段と、を有する。
 上記構成を有する自動運転支援システムによれば、先行して走行する他車両によって取得された障害物に関する障害物情報を外部から取得し、取得した障害物情報に基づいて走行軌道候補を生成することによって、自車両が障害物の存在する区間を通過する場合であっても、障害物を考慮した走行軌道で走行する自動運転支援を継続することが可能となる。その結果、例えば走行経路が遠回りの経路へと変更されたり、運転者の意思に関わらず手動運転を強要される状況が生じることを防止することが可能となる。
 また、第2の構成は以下のとおりである。
 前記走行軌道候補(50、62、64)は前記走行予定経路を構成する道路の車線毎に設定され、一の車線に対して前記自車両(3)の進行方向に沿って一又は複数の前記走行軌道候補が設定される。
 上記構成を有する自動運転支援システムによれば、車両が走行する軌道の候補を、走行予定経路に含まれる道路の車線構造に応じて適切に設定することが可能となる。
 また、第3の構成は以下のとおりである。
 前記走行軌道候補(50、62、64)は複数あって、前記支援情報は、前記走行軌道候補毎に前記自車両の目標速度を設定した情報を含み、前記支援情報生成手段(41)は、前記走行軌道候補に沿って前記自車両が走行する場合の上限速度と前記障害物情報とに基づいて、前記走行軌道候補毎に目標速度を設定する。
 上記構成を有する自動運転支援システムによれば、車両が走行する軌道の候補である走行軌道候補を複数設定するとともに、障害物情報を考慮して各走行軌道候補の目標速度を設定するので、障害物を考慮した適切な速度と走行軌道で走行する自動運転支援を継続することが可能となる。また、車両が走行する候補となる各走行軌道候補が複数ある場合において、各走行軌道候補の走行態様を含めたより具体的な比較が可能となる。また、各走行軌道候補には上限速度や障害物を考慮した目標速度を予め設定できるので、どの各走行軌道候補が実際に走行する制御軌道として選択された場合であっても急制動や不要な加減速が行われることを防止できる。
 また、第4の構成は以下のとおりである。
 前記支援情報生成手段(41)は、前記走行予定経路を構成する道路に対して設定された制限速度と、前記走行軌道候補(50、62、64)に沿って走行する前記自車両(3)に生じる最大の横加速度が所定の上限値となる走行速度の内、遅い方を前記上限速度とする。
 上記構成を有する自動運転支援システムによれば、車両が走行する軌道の候補である各走行軌道候補の形状に基づいて、各走行軌道候補を走行する際の目標速度を適切に設定することが可能となる。
 また、第5の構成は以下のとおりである。
 前記支援情報生成手段(41)は、前記上限速度と、前記障害物の種類に基づいて決定される推奨速度の内、遅い方を前記目標速度に設定し、前記走行軌道候補(50、62、64)に沿って走行する前記自車両(3)の加速度及び減速度が閾値以下となる条件を満たすように前記目標速度を修正する。
 上記構成を有する自動運転支援システムによれば、ユーザや車両制御に負担となる加減速が行われない範囲で、車両が走行する軌道の候補である各走行軌道候補の目標速度を適切に設定することが可能となる。
 また、第6の構成は以下のとおりである。
 前記支援情報生成手段(41)は、前記障害物が車線を減少させる障害物である場合には、減少する車線からの移動先となる車線であって前記障害物の影響する範囲を走行する他車両の車速を前記推奨速度とする。
 上記構成を有する自動運転支援システムによれば、車線変更を行う必要がある走行軌道候補に対しては、予め移動先の車線の交通流速度で走行させるように目標速度を設定するので、車線変更をスムーズに行わせることが可能となる。また、車線変更を実施する区間に到達する前に既に速度制御を完了させるので、車線変更を実施可能な機会を増やすことが可能となる。
 また、第7の構成は以下のとおりである。
 前記支援情報生成手段(41)は、前記障害物が道路の工事である場合には、徐行速度又は前記障害物の影響する範囲を走行する他車両の車速を前記推奨速度とする。
 上記構成を有する自動運転支援システムによれば、工事区間を走行する走行軌道候補に対しては、予め工事区間の交通流速度又は徐行速度で走行させるように目標速度を設定するので、急な減速制御が行われることを防止することが可能となる。
 また、第8の構成は以下のとおりである。
 前記支援情報生成手段(41)は、前記障害物が渋滞車両である場合には、前記渋滞車両の車速を前記推奨速度とする。
 上記構成を有する自動運転支援システムによれば、渋滞区間を走行する走行軌道候補に対しては、予め渋滞区間の交通流速度で走行させるように目標速度を設定するので、急な減速制御が行われることを防止することが可能となる。
 また、第9の構成は以下のとおりである。
 前記支援情報生成手段(41)は、加速区間と減速区間が所定距離内に連続しない条件を満たすように前記目標速度を修正する。
 上記構成を有する自動運転支援システムによれば、不必要な加速制御及び減速制御が行われることをできる限り防止することによって、燃料効率を上昇させるとともに車両の乗員に快適な走行を行わせることが可能となる。
 また、第10の構成は以下のとおりである。
 前記走行軌道候補(50、62、64)は複数あって、前記支援情報は、前記走行軌道候補毎に他の走行軌道候補と比較した前記自車両(3)が走行する優先度を設定した情報を含み、前記支援情報生成手段は、前記障害物の位置と前記障害物の種類とに基づいて、前記走行軌道候補毎に前記優先度を設定する。
 上記構成を有する自動運転支援システムによれば、車両が走行する軌道の候補である走行軌道候補を複数設定するとともに、障害物情報を考慮して各走行軌道候補を走行する優先度を設定するので、車両が走行する候補となる各走行軌道候補が複数ある場合において、各走行軌道候補の障害物との関係を考慮した具体的な比較が可能となる。その結果、走行軌道候補の内から車両が走行する制御軌道をより適切に選択することが可能となる。
 また、第11の構成は以下のとおりである。
 前記支援情報生成手段(41)は、前記走行予定経路に沿って前記自車両(3)が走行する為に優先的に走行すべき車線を考慮して前記優先度を設定する。
 上記構成を有する自動運転支援システムによれば、障害物情報に加えて走行予定経路についても考慮して各走行軌道候補を走行する優先度を設定するので、車両が走行する候補となる各走行軌道候補が複数ある場合において、各走行軌道候補の走行予定経路との関係を考慮した具体的な比較が可能となる。その結果、走行軌道候補の内から車両が走行する制御軌道をより適切に選択することが可能となる。
 また、第12の構成は以下のとおりである。
 前記支援情報生成手段(41)により生成された前記支援情報に基づいて前記自車両(3)が走行する道路上において制御軌道(76)を設定し、設定した前記制御軌道に沿って走行するように前記自車両を制御する自動運転支援手段を有する。
 上記構成を有する自動運転支援システムによれば、生成された支援情報に基づいて適切な制御軌道を設定し、制御軌道に沿った走行を行わせることが可能となる。具体的には、生成情報に含まれる目標速度と走行軌道候補を参照することで、どの軌道を車両が走行すべきか(どのタイミングで車線を移動すべきか等)を総合的に判断することができる。また、例えば車両の進行方向前方に車線を減少させる障害物がある場合に、理想とする車線変更すべきタイミングでの車線変更が何らかの理由で実行できなかったとしても、その後に隣の車線へと移動する制御軌道が新たに提供されることとなるので、自動運転支援を中断することなく適切な自動運転支援を行うことが可能となる。
 また、第13の構成は以下のとおりである。
 前記障害物情報は、情報としての有効期限を示す有効期限情報を含み、前記障害物情報の有効期限情報に基づいて、前記支援情報を生成する対象となる前記障害物を特定する障害物特定手段(41)を有する。
 上記構成を有する自動運転支援システムによれば、自車両の現在位置からは把握できない位置にある障害物について予め特定し、それらの障害物を考慮した自動運転支援を行うことが可能となる。また、有効期限を設けることによって、障害物情報の信頼度を向上させることが可能であり、既に存在しない障害物を考慮して自動運転支援が実施されることを防止することが可能となる。
 また、第14の構成は以下のとおりである。
 前記有効期限情報は、有効期限の始期を示す第1時刻から有効期限の終期を示す第2時刻までにおいて有効であることが設定された情報である。
 上記構成を有する自動運転支援システムによれば、障害物情報を有効とする期限の始期と終期をそれぞれ規定することによって、障害物情報を有効とする期間を明確に規定することが可能となる。
  1        自動運転支援システム
  2        ナビゲーション装置
  3        車両
  5        情報配信サーバ
  13       ナビゲーションECU
  32       検出情報DB
  33       障害物情報DB
  41       CPU
  42       RAM
  43       ROM
  50、62、64 走行軌道候補
  52       基準点
  57       工事区間
  58       車線変更区間
  71       制御目標候補地点
  72       制御軌道候補
  76       制御軌道

Claims (16)

  1.  自車両が走行する走行予定経路を取得する走行予定経路取得手段と、
     前記走行予定経路に含まれる道路の車線情報を含む地図情報を取得する地図情報取得手段と、
     前記走行予定経路を前記自車両よりも先行して走行する他車両によって取得された障害物の道路上の位置を含む障害物情報を、前記自車両の外部から取得する障害物情報取得手段と、
     前記走行予定経路の車線情報と前記障害物情報とに基づいて、前記走行予定経路を走行する前記自車両において実施する自動運転支援に用いる支援情報として、前記自車両の走行軌道候補を生成する支援情報生成手段と、を有する自動運転支援システム。
  2.  前記走行軌道候補は前記走行予定経路を構成する道路の車線毎に設定され、
     一の車線に対して前記自車両の進行方向に沿って一又は複数の前記走行軌道候補が設定される請求項1に記載の自動運転支援システム。
  3.  前記走行軌道候補は複数あって、
     前記支援情報は、前記走行軌道候補毎に前記自車両の目標速度を設定した情報を含み、
     前記支援情報生成手段は、前記走行軌道候補に沿って前記自車両が走行する場合の上限速度と前記障害物情報とに基づいて、前記走行軌道候補毎に目標速度を設定する請求項1又は請求項2に記載の自動運転支援システム。
  4.  前記支援情報生成手段は、前記走行予定経路を構成する道路に対して設定された制限速度と、前記走行軌道候補に沿って走行する前記自車両に生じる最大の横加速度が所定の上限値となる走行速度の内、遅い方を前記上限速度とする請求項3に記載の自動運転支援システム。
  5.  前記支援情報生成手段は、
       前記上限速度と、前記障害物の種類に基づいて決定される推奨速度の内、遅い方を前記目標速度に設定し、
       前記走行軌道候補に沿って走行する前記自車両の加速度及び減速度が閾値以下となる条件を満たすように前記目標速度を修正する請求項3又は請求項4に記載の自動運転支援システム。
  6.  前記支援情報生成手段は、前記障害物が車線を減少させる障害物である場合には、減少する車線からの移動先となる車線であって前記障害物の影響する範囲を走行する他車両の車速を前記推奨速度とする請求項5に記載の自動運転支援システム。
  7.  前記支援情報生成手段は、前記障害物が道路の工事である場合には、徐行速度又は前記障害物の影響する範囲を走行する他車両の車速を前記推奨速度とする請求項5に記載の自動運転支援システム。
  8.  前記支援情報生成手段は、前記障害物が渋滞車両である場合には、前記渋滞車両の車速を前記推奨速度とする請求項5に記載の自動運転支援システム。
  9.  前記支援情報生成手段は、加速区間と減速区間が所定距離内に連続しない条件を満たすように前記目標速度を修正する請求項5乃至請求項8のいずれかに記載の自動運転支援システム。
  10.  前記走行軌道候補は複数あって、
     前記支援情報は、前記走行軌道候補毎に他の走行軌道候補と比較した前記自車両が走行する優先度を設定した情報を含み、
     前記支援情報生成手段は、前記障害物の位置と前記障害物の種類とに基づいて、前記走行軌道候補毎に前記優先度を設定する請求項1乃至請求項9のいずれかに記載の自動運転支援システム。
  11.  前記支援情報生成手段は、前記走行予定経路に沿って前記自車両が走行する為に優先的に走行すべき車線を考慮して前記優先度を設定する請求項10に記載の自動運転支援システム。
  12.  前記支援情報生成手段により生成された前記支援情報に基づいて前記自車両が走行する道路上において制御軌道を設定し、設定した前記制御軌道に沿って走行するように前記自車両を制御する自動運転支援手段を有する請求項1乃至請求項11のいずれかに記載の自動運転支援システム。
  13.  前記障害物情報は、情報としての有効期限を示す有効期限情報を含み、
     前記障害物情報の有効期限情報に基づいて、前記支援情報を生成する対象となる前記障害物を特定する障害物特定手段を有する請求項1乃至請求項12のいずれかに記載の自動運転支援システム。
  14.  前記有効期限情報は、有効期限の始期を示す第1時刻から有効期限の終期を示す第2時刻までにおいて有効であることが設定された情報である請求項13に記載の自動運転支援システム。
  15.  走行予定経路取得手段が、自車両が走行する走行予定経路を取得するステップと、
     地図情報取得手段が、前記走行予定経路に含まれる道路の車線情報を含む地図情報を取得するステップと、
     障害物情報取得手段が、前記走行予定経路を前記自車両よりも先行して走行する他車両によって取得された障害物の道路上の位置を含む障害物情報を、前記自車両の外部から取得するステップと、
     支援情報生成手段が、前記走行予定経路の車線情報と前記障害物情報とに基づいて、前記走行予定経路を走行する前記自車両において実施する自動運転支援に用いる支援情報として、前記自車両の走行軌道候補を生成するステップと、を有する自動運転支援方法。
  16.  コンピュータを、
       自車両が走行する走行予定経路を取得する走行予定経路取得手段と、
       前記走行予定経路に含まれる道路の車線情報を含む地図情報を取得する地図情報取得手段と、
       前記走行予定経路を前記自車両よりも先行して走行する他車両によって取得された障害物の道路上の位置を含む障害物情報を、前記自車両の外部から取得する障害物情報取得手段と、
       前記走行予定経路の車線情報と前記障害物情報とに基づいて、前記走行予定経路を走行する前記自車両において実施する自動運転支援に用いる支援情報として、前記自車両の走行軌道候補を生成する支援情報生成手段と、
    して機能させる為のコンピュータプログラム。
PCT/JP2016/088143 2015-12-22 2016-12-21 自動運転支援システム、自動運転支援方法及びコンピュータプログラム WO2017110892A1 (ja)

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