WO2018179275A1 - 車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラム - Google Patents

車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラム Download PDF

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WO2018179275A1
WO2018179275A1 PCT/JP2017/013373 JP2017013373W WO2018179275A1 WO 2018179275 A1 WO2018179275 A1 WO 2018179275A1 JP 2017013373 W JP2017013373 W JP 2017013373W WO 2018179275 A1 WO2018179275 A1 WO 2018179275A1
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vehicle
obstacle
unit
action plan
vehicle control
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PCT/JP2017/013373
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加治　俊之
勝也 八代
徹 幸加木
政宣 武田
宏史 小黒
Original Assignee
本田技研工業株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • G05D1/0214—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory in accordance with safety or protection criteria, e.g. avoiding hazardous areas
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • G08G1/166—Anti-collision systems for active traffic, e.g. moving vehicles, pedestrians, bikes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/08—Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • B60W30/095—Predicting travel path or likelihood of collision
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
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    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • G08G1/165—Anti-collision systems for passive traffic, e.g. including static obstacles, trees
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • G08G1/167—Driving aids for lane monitoring, lane changing, e.g. blind spot detection

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle control system, a vehicle control method, and a vehicle control program.
  • the present invention has been made in consideration of such circumstances, and is a vehicle control system, a vehicle control method, and a vehicle control program capable of realizing traveling by appropriate automatic driving in accordance with the type and shape of the obstacle. Is one of the purposes.
  • the invention according to claim 1 is a recognition unit (121, 121A) for recognizing a failure in the traveling direction of the vehicle, and an estimation unit (121B) for estimating at least one of the type or shape of the failure recognized by the recognition unit. And an action plan generation unit (123) that generates an action plan of the vehicle based on an estimation result by the estimation unit.
  • invention of Claim 2 is the vehicle control system of Claim 1, Comprising: The said estimation part is based on the feature-value obtained in the recognition process by the said recognition part, At least of the classification or shape of the said obstacle One is estimated.
  • Invention of Claim 3 is a vehicle control system of Claim 1 or 2, Comprising: The said action plan production
  • generation part steps over or avoids the said obstacle based on the estimation result by the said estimation part. An action plan is generated.
  • a fourth aspect of the present invention is the vehicle control system according to the third aspect, wherein the action plan generating unit decelerates the vehicle when generating an action plan overcoming the obstacle. .
  • the invention according to claim 5 is the vehicle control system according to any one of claims 1 to 4, wherein at least one of the type or shape of the obstacle estimated by the estimation unit, and the vehicle And a passability determination unit (124) for determining whether or not the vehicle can pass over the obstacle based on information on the shape of the vehicle.
  • a sixth aspect of the present invention is the vehicle control system according to any one of the first to fifth aspects, wherein the action plan generation unit is configured to change the state of the vehicle when overcoming the obstacle. An action plan for performing at least one of the change and the control related to the steering of the vehicle is generated.
  • a seventh aspect of the present invention is the vehicle control system according to any one of the first to sixth aspects, wherein the shock absorber for mitigating an impact from the road surface on the vehicle, and the vehicle A buffering degree control unit that controls the degree of buffering by the buffering device before stepping over or in the middle of stepping over the obstacle.
  • Invention of Claim 8 is a vehicle control system of any one of Claim 1-7, Comprising: The reception part (30) which receives operation from the passenger
  • the invention according to claim 9 is the vehicle control system according to claim 5, wherein the passage permission / inhibition determining unit determines that the vehicle has passed the obstacle based on a degree of deformation of the obstacle from a predetermined shape. It is determined that it can pass.
  • the in-vehicle computer recognizes the obstacle in the traveling direction of the vehicle, estimates at least one of the recognized type or shape of the obstacle, and based on the estimated result, A vehicle control method for generating an action plan.
  • an in-vehicle computer is caused to recognize a failure in the traveling direction of the vehicle, to estimate at least one of the recognized type or shape of the failure, and based on the estimated result, A vehicle control program for generating an action plan.
  • the second aspect of the invention it is possible to accurately estimate at least one of the type or shape of the failure by using the feature amount.
  • the fourth aspect of the present invention it is possible to alleviate the impact when stepping over an obstacle and to suppress slip due to the obstacle.
  • lane change is not executed for all obstacles, so that it is possible to realize traveling by appropriate automatic driving. In addition, it is possible to suppress traffic congestion due to inappropriate lane changes.
  • the eighth aspect of the present invention it is possible to realize an automatic driving according to the occupant's intention when, for example, it is not necessary to step over obstacles due to vehicle dirt.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a state of an obstacle in front of a vehicle M. It is a figure which shows an example of the estimation table 160A. It is a figure for demonstrating the mode of passability determination. It is a figure for demonstrating a mode that the vehicle M steps over the obstruction 330 and drive
  • Automatic driving refers to, for example, automatically controlling at least one of acceleration / deceleration or steering of a vehicle to cause the vehicle to travel.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a vehicle system 1 including an automatic driving control unit 100 according to the embodiment.
  • a vehicle (hereinafter referred to as “vehicle M”) on which the vehicle system 1 is mounted is, for example, a vehicle such as a two-wheel, three-wheel, or four-wheel vehicle, and a drive source thereof is an internal combustion engine such as a diesel engine or a gasoline engine, or an electric motor. Or a combination of these.
  • the electric motor operates using electric power generated by a generator connected to the internal combustion engine or electric discharge power of a secondary battery or a fuel cell.
  • the vehicle system 1 includes, for example, a camera (imaging unit) 10, a radar device 12, a finder 14, an object recognition device 16, a communication device 20, an HMI (Human20Machine Interface) 30, a suspension device 40, and a suspension.
  • These devices and devices are connected to each other by a multiple communication line such as a CAN (Controller Area Network) communication line, a serial communication line, a wireless communication network, or the like.
  • CAN Controller Area Network
  • the “vehicle control system” includes, for example, a camera 10, a radar device 12, a finder 14, an object recognition device 16, a suspension device 40, a suspension control unit 42, and an automatic driving control unit 100. Further, the HMI 30 and a part or all of the interface control unit 150 described later are examples of “accepting unit”.
  • the suspension device 40 is an example of a “buffer device”.
  • the suspension control unit 42 is an example of a “buffer degree control unit”.
  • the camera 10 is a digital camera using a solid-state imaging device such as a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor).
  • a solid-state imaging device such as a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor).
  • One or a plurality of cameras 10 are attached to any part of the vehicle M.
  • the camera 10 is attached to the upper part of the front windshield, the rear surface of the rearview mirror, or the like.
  • the camera 10 is attached to an upper part of the rear windshield, a back door, or the like.
  • the camera 10 is attached to a door mirror or the like.
  • the camera 10 periodically and repeatedly images the periphery of the vehicle M.
  • the camera 10 may be a stereo camera.
  • the camera 10 may be an omnidirectional camera capable of photographing omnidirectional (360 °) with respect to the horizontal direction of the vehicle M.
  • the radar device 12 radiates a radio wave such as a millimeter wave around the vehicle M, and detects a radio wave (reflected wave) reflected by the object to detect at least the position (distance and azimuth) of the object.
  • a radio wave such as a millimeter wave around the vehicle M
  • the radar apparatus 12 may detect the position and velocity of the object by FM-CW (Frequency Modulated Continuous Wave) method.
  • the finder 14 is a LIDAR (Light Detection and Ranging or Laser Imaging Detection and Ranging) that measures the scattered light with respect to the irradiated light and detects the distance to the target.
  • LIDAR Light Detection and Ranging or Laser Imaging Detection and Ranging
  • One or a plurality of finders 14 are attached to any part of the vehicle M.
  • the object recognition device 16 performs sensor fusion processing on the detection results of some or all of the camera 10, the radar device 12, and the finder 14 to recognize the position, type, speed, and the like of the object.
  • the object recognition device 16 outputs the recognition result to the automatic driving control unit 100.
  • the communication device 20 communicates with surrounding vehicles existing around the vehicle M using, for example, a cellular network, a Wi-Fi network, Bluetooth (registered trademark), DSRC (Dedicated Short Range Communication), or the like. It communicates with various server devices via a station.
  • a cellular network for example, a Wi-Fi network, Bluetooth (registered trademark), DSRC (Dedicated Short Range Communication), or the like. It communicates with various server devices via a station.
  • the HMI 30 presents various information to the passenger of the vehicle M and accepts an input operation by the passenger.
  • the HMI 30 includes various display devices, speakers, buzzers, touch panels, switches, keys, and the like.
  • the suspension device 40 includes, for example, a mechanism that positions the axle, a mechanism that supports the vehicle weight and absorbs an impact from the road surface to the vehicle M, and a mechanism that attenuates the vibration generated by the impact.
  • the suspension device 40 is an air suspension in which gas is sealed in a container such as an elastomer formed in a bag shape, for example.
  • the suspension device 40 may be a hydraulic suspension using oil or the like.
  • the suspension device 40 may be combined with an elastic body such as a spring.
  • the suspension device 40 may be used to adjust the minimum ground clearance of the vehicle M.
  • the minimum ground clearance is, for example, the vertical distance from the ground surface of a horizontal road to the lowest point of the vehicle body.
  • the suspension control unit 42 controls the air pressure, hydraulic pressure, and the like of the suspension device 40 based on the target trajectory generated by the action plan generation unit 123, and controls the degree of shock buffering. Details of the function of the suspension control unit 42 will be described later.
  • the navigation device 50 includes, for example, a GNSS (Global Navigation Satellite System) receiver 51, a navigation HMI 52, and a route determination unit 53.
  • the first map information 54 is stored in a storage device such as an HDD (Hard Disk Drive) or a flash memory. Holding.
  • the GNSS receiver specifies the position of the vehicle M based on the signal received from the GNSS satellite. The position of the vehicle M may be specified or supplemented by INS (Inertial Navigation System) using the output of the vehicle sensor 70.
  • the navigation HMI 52 includes a display device, a speaker, a touch panel, keys, and the like. The navigation HMI 52 may be partly or wholly shared with the HMI 30 described above.
  • the route determination unit 53 determines a route from the position of the vehicle M specified by the GNSS receiver 51 (or any input position) to the destination input by the occupant using the navigation HMI 52. This is determined with reference to the map information 54.
  • the first map information 54 is information in which a road shape is expressed by, for example, a link indicating a road and nodes connected by the link.
  • the first map information 54 may include road curvature, POI (Point Of Interest) information, and the like.
  • the route determined by the route determination unit 53 is output to the MPU 60. Further, the navigation device 50 may perform route guidance using the navigation HMI 52 based on the route determined by the route determination unit 53.
  • the navigation apparatus 50 may be implement
  • the MPU 60 functions as the recommended lane determining unit 61, for example, and holds the second map information 62 in a storage device such as an HDD or a flash memory.
  • the recommended lane determining unit 61 divides the route provided from the navigation device 50 into a plurality of blocks (for example, every 100 [m] with respect to the vehicle traveling direction), and refers to the second map information 62 for each block. Determine the recommended lane.
  • the recommended lane determining unit 61 performs determination such as what number of lanes from the left to travel.
  • the recommended lane determining unit 61 determines a recommended lane so that the vehicle M can travel on a reasonable travel route for proceeding to the branch destination when there is a branch point, a junction point, or the like on the route.
  • the second map information 62 is map information with higher accuracy than the first map information 54.
  • the second map information 62 includes, for example, information on the center of the lane or information on the boundary of the lane.
  • the second map information 62 may include road information, traffic regulation information, address information (address / postal code), facility information, telephone number information, and the like.
  • Road information includes information indicating the type of road such as expressway, toll road, national road, prefectural road, number of road lanes, emergency parking area, width of each lane, road gradient, road position (longitude , Latitude and height (three-dimensional coordinates), lane curve curvature, lane merging and branch point positions, road markings, and other information.
  • the second map information 62 may be updated at any time by accessing another device using the communication device 20.
  • the vehicle sensor 70 includes a vehicle speed sensor that detects the speed of the vehicle M, an acceleration sensor that detects acceleration, a yaw rate sensor that detects angular velocity around the vertical axis, a direction sensor that detects the direction of the vehicle M, and the like. Further, the vehicle sensor 70 includes a brake failure detection sensor that detects deterioration of the brake actuator of the brake device 210, a pneumatic sensor that detects whether the tire pressure during traveling is equal to or less than a threshold value, and the like.
  • the driving operator 80 includes, for example, an accelerator pedal, a brake pedal, a shift lever, a steering wheel, and other operators.
  • a sensor that detects the amount of operation or the presence or absence of an operation is attached to the driving operator 80, and the detection result is the automatic driving control unit 100, or the traveling driving force output device 200, the brake device 210, and the steering device. 220 is output to one or both of 220.
  • the vehicle interior camera 90 images the upper body around the face of the occupant seated in the driver's seat. A captured image of the vehicle interior camera 90 is output to the automatic driving control unit 100.
  • the automatic operation control unit 100 includes, for example, a first control unit 120, a second control unit 140, an interface control unit 150, and a storage unit 160.
  • the first control unit 120, the second control unit 140, and the interface control unit 150 are realized by a processor (CPU) or the like executing a program (software), respectively.
  • some or all of the functional units of the first control unit 120, the second control unit 140, and the interface control unit 150 described below are LSI (Large Scale Integration), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), It may be realized by hardware such as a field-programmable gate array (FPGA) or may be realized by cooperation of software and hardware.
  • LSI Large Scale Integration
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • the first control unit 120 includes, for example, an external environment recognition unit 121, a vehicle position recognition unit 122, an action plan generation unit 123, and a passability determination unit 124.
  • an external environment recognition unit 121 for example, an external environment recognition unit 121, a vehicle position recognition unit 122, an action plan generation unit 123, and a passability determination unit 124.
  • a part or all of the outside recognition unit 121 and a failure recognition unit 121A described later are examples of the “recognition unit”.
  • the external environment recognition unit 121 recognizes the position, speed, acceleration, and the like of surrounding vehicles based on information input from the camera 10, the radar device 12, and the finder 14 via the object recognition device 16.
  • the position of the surrounding vehicle may be represented by a representative point such as the center of gravity or corner of the surrounding vehicle, or may be represented by an area expressed by the outline of the surrounding vehicle.
  • the “state” of the surrounding vehicle may include acceleration and jerk of the surrounding vehicle, or “behavioral state” (for example, whether or not the lane is changed or is about to be changed).
  • the external environment recognition unit 121 may recognize the positions of guardrails, power poles, road signs, and other objects.
  • the external environment recognition unit 121 includes, for example, a failure recognition unit 121A and an estimation unit 121B.
  • the obstacle recognizing unit 121A recognizes a obstacle in the traveling direction of the vehicle M among the surrounding objects recognized by the external world recognizing unit 121.
  • An obstacle broadly means a physical tangible or intangible object that prevents the vehicle M from traveling.
  • the obstacle is, for example, a fallen object that has fallen from a vehicle that is traveling ahead, or a fallen object that has fallen from an upper structure such as a tunnel or a bridge.
  • the obstacle may be a vehicle that stops or rolls over on the road.
  • the obstacle may be a construction site on the road.
  • the obstacle may be a pedestrian who has entered the road, an animal such as a cat or a dog, or the like. Further, the obstacle may be a natural phenomenon such as a puddle or snow puddle on the road, a crack, a hole, or a depression on the road, an object caused by road degradation, an accident, or the like. The obstacle may be referred to as an “obstacle” or a “failure event”. Details of the function of the fault recognition unit 121A will be described later.
  • the estimation unit 121B estimates at least one of the type or shape of the fault recognized by the fault recognition unit 121A. Details of the function of the estimation unit 121B will be described later.
  • the own vehicle position recognition unit 122 recognizes, for example, the lane (traveling lane) in which the vehicle M is traveling, and the relative position and posture of the vehicle M with respect to the traveling lane.
  • the own vehicle position recognition unit 122 for example, a road around the vehicle M recognized from a pattern of road marking lines (for example, an array of solid lines and broken lines) obtained from the second map information 62 and an image captured by the camera 10.
  • the travel lane is recognized by comparing the lane marking pattern. In this recognition, the position of the vehicle M acquired from the navigation device 50 and the processing result by INS may be taken into consideration.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating how the vehicle position recognition unit 122 recognizes the relative position and posture of the vehicle M with respect to the travel lane L1.
  • the own vehicle position recognizing unit 122 for example, an angle ⁇ formed with respect to a line connecting the deviation point OS of the reference point (for example, the center of gravity) of the vehicle M from the travel lane center CL and the travel lane center CL in the traveling direction of the vehicle M. Is recognized as the relative position and posture of the vehicle M with respect to the traveling lane L1.
  • the vehicle position recognition unit 122 may recognize the position of the reference point of the vehicle M with respect to any side end portion of the traveling lane L1 as the relative position of the vehicle M with respect to the traveling lane. .
  • the relative position of the vehicle M recognized by the own vehicle position recognition unit 122 is provided to the recommended lane determination unit 61 and the action plan generation unit 123.
  • the action plan generation unit 123 generates an action plan for the vehicle M to automatically drive the destination or the like. For example, the action plan generation unit 123 determines events that are sequentially executed in automatic driving so that the vehicle travels in the recommended lane determined by the recommended lane determination unit 61 and can cope with the surrounding situation of the vehicle M. . Events include, for example, a constant speed event that travels in the same lane at a constant speed, a follow-up event that follows the preceding vehicle, a lane change event, a merge event, a branch event, an emergency stop event, and automatic driving There are switching events for switching to manual operation. Further, during the execution of these events, actions for avoidance may be planned based on the surrounding situation of the vehicle M (existence of obstacles, lane narrowing due to road construction, etc.).
  • the action plan generator 123 generates a target trajectory on which the vehicle M will travel in the future.
  • the target track is expressed as a sequence of points (track points) that the vehicle M should reach in order.
  • the trajectory point is a point where the vehicle M should reach for each predetermined travel distance.
  • the target speed and target acceleration for each predetermined sampling time (for example, about 0 comma [sec]) Generated as part.
  • the trajectory point may be a position where the vehicle M should reach at the sampling time for each predetermined sampling time.
  • information on the target speed and target acceleration is expressed by the interval between the trajectory points.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which a target track is generated based on the recommended lane.
  • the recommended lane is set so as to be convenient for traveling along the route to the destination.
  • the action plan generation unit 123 activates a lane change event, a branch event, a merge event, or the like when it reaches a predetermined distance before the recommended lane switching point (may be determined according to the type of event).
  • a predetermined distance before the recommended lane switching point may be determined according to the type of event.
  • an avoidance trajectory may be generated as illustrated.
  • the action plan generation unit 123 generates, for example, a plurality of target trajectory candidates, and selects an optimal target trajectory at that time based on the viewpoints of safety and efficiency.
  • the action plan generation unit 123 changes the action plan of the vehicle M based on, for example, a determination result by a passage permission determination unit 124 described later. Details of this function will be described later.
  • the passage propriety determination unit 124 determines whether or not the vehicle can pass over the obstacle based on at least one of the type or shape of the obstacle estimated by the estimation unit 121B. Details of the function of the pass / fail judgment unit 124 will be described later.
  • the second control unit 140 includes, for example, a travel control unit 141.
  • the traveling control unit 141 controls the traveling driving force output device 200, the brake device 210, and the steering device 220 so that the vehicle M passes the target trajectory generated by the action plan generating unit 123 at a scheduled time. .
  • the interface control unit 150 controls information output to the HMI 30. Further, the interface control unit 150 acquires information received by the HMI 30.
  • the storage unit 160 is a storage device such as an HDD (Hard Disk Drive), flash memory, RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), or the like.
  • an estimation table 160A and setting information 160B are stored in the storage unit 160. Details of the estimation table 160A and the setting information 160B will be described later.
  • the driving force output device 200 outputs a driving force (torque) for driving the vehicle to driving wheels.
  • the traveling driving force output device 200 includes, for example, a combination of an internal combustion engine, an electric motor, a transmission, and the like, and an ECU that controls these.
  • the ECU controls the above-described configuration in accordance with information input from the travel control unit 141 or information input from the driving operator 80.
  • the brake device 210 includes, for example, a brake caliper, a cylinder that transmits hydraulic pressure to the brake caliper, an electric motor that generates hydraulic pressure in the cylinder, and a brake ECU.
  • the brake ECU controls the electric motor according to the information input from the traveling control unit 141 so that the brake torque corresponding to the braking operation is output to each wheel.
  • the brake device 210 may include, as a backup, a mechanism that transmits the hydraulic pressure generated by operating the brake pedal included in the driving operation element 80 to the cylinder via the master cylinder.
  • the brake device 210 is not limited to the configuration described above, and may be an electronically controlled hydraulic brake device that controls the actuator according to information input from the travel control unit 141 and transmits the hydraulic pressure of the master cylinder to the cylinder. Good. Further, the brake device 210 may include a plurality of brake devices in consideration of safety.
  • the steering device 220 includes, for example, a steering ECU and an electric motor.
  • the electric motor changes the direction of the steered wheels by applying a force to a rack and pinion mechanism.
  • the steering ECU drives the electric motor according to the information input from the travel control unit 141 or the information input from the driving operator 80, and changes the direction of the steered wheels.
  • the vehicle M determines whether or not there is a failure on the travel route in the automatic driving based on the behavior plan generated by the behavior plan generation unit 123.
  • the action plan is changed based on at least one of the type and shape.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the state of an obstacle in front of the vehicle M.
  • the action plan generation unit 123 causes the vehicle M to travel along the target track 320 generated based on the travel route to the destination by automatic driving.
  • the external recognition unit 121 detects an object around the vehicle M.
  • the obstacle recognition unit 121A recognizes, as the obstacle 330, an object that exists in the traveling direction of the vehicle M and is on the lane 310-2 of the target track 320 among the detected objects.
  • the obstacle recognizing unit 121A may recognize the object as the obstacle 330 when the size of the object existing in the traveling direction is equal to or larger than a predetermined size.
  • the estimation unit 121B estimates at least one of the type and shape of the obstacle based on the feature amount obtained in the recognition process of the obstacle 330 recognized by the obstacle recognition unit 121A.
  • the feature amount of the obstacle 330 is a feature amount extracted based on information input from the camera 10, the radar device 12, and the finder 14 via the object recognition device 16, for example.
  • the feature amount is, for example, a feature amount obtained from the entire image captured by the camera 10, a feature amount obtained from the edge or edge pattern of the obstacle 330, a light / dark or color of the obstacle 330, and a feature amount obtained from the color histogram.
  • at least one of the feature amounts obtained from the shape and size of the obstacle 330 is included.
  • the feature amount may be a feature amount associated with the position and speed of the object obtained from the radar apparatus 12.
  • the feature amount may be a feature amount associated with the position of the object obtained from the finder 14.
  • the estimation unit 121B extracts the feature amount of the obstacle 330 using a part or all of these feature amounts. Further, the estimation unit 121B estimates the type or shape of the obstacle 330 with respect to the extracted feature amount. For example, the estimation unit 121B refers to the estimation table 160A stored in the storage unit 160 based on the extracted feature amount, and acquires information regarding at least one of the type or shape of the obstacle 330 corresponding to the feature amount.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the estimation table 160A.
  • the estimation table 160A is information in which a type and a shape are associated with a feature amount, for example.
  • the type is information for specifying the type of the object.
  • the shape is, for example, the height and width of the obstacle 330 when the obstacle 330 is viewed from the traveling direction of the vehicle M.
  • the passability determination unit 124 may pass the vehicle M over the obstacle 330 based on at least one of the type or shape of the obstacle 330 estimated by the estimation unit 121B and information on the shape of the vehicle M. Determine if you can.
  • the information regarding the shape of the vehicle M is, for example, at least one of the vehicle width of the vehicle M, the minimum ground clearance, the width between the left and right wheels of the vehicle M, the size of the wheels, or the size of the vehicle body.
  • Information regarding the shape of the vehicle M is stored in the storage unit 160, for example.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a state of passability determination.
  • the pass / fail determination unit 124 uses the width w1 and the minimum ground height h1 between the left and right wheels of the vehicle M stored in the storage unit 160 in advance, and the width w2 and height h2 of the obstacle estimated by the estimation unit 121B. Compare.
  • the passability determination unit 124 determines that the vehicle M It is determined that the vehicle can pass over the obstacle 330.
  • the pass / fail determination unit 124 determines that the obstacle 330 has a minimum ground height h1 that is higher than the height h2 of the obstacle 330 and the width w1 between the left and right wheels is equal to or less than the width w2 of the obstacle 330. Based on the type, it is determined whether or not the vehicle can pass over the obstacle 330.
  • the passage permission / non-permission determining unit 124 can pass over the obstacle 330 when it is soft like a plastic bottle. You may judge.
  • the passability determination unit 124 may determine whether or not the contents of the cardboard are empty when the type of the obstacle 330 is cardboard or the like.
  • the term “empty” includes the case where the obstacle 330 includes a hollow portion.
  • the passability determination unit 124 may irradiate the obstacle 330 with X-rays or the like from the radar device 12 and may determine whether or not the contents of the obstacle 330 are empty from the information obtained by the irradiation. Further, the passability determination unit 124 extracts the degree of deformation of the obstacle 330 from the predetermined shape stored in the estimation table 160A and the actual shape of the obstacle 330 acquired from the image captured by the camera 10.
  • the passage propriety determination unit 124 may determine that the passage over the obstacle 330 is possible. Thereby, for example, even when the height h2 of the obstacle 330 is higher than the minimum ground height h1 of the vehicle M, it can be stepped over.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining how the vehicle M travels over the obstacle 330.
  • a plate is shown as the obstacle 330.
  • the independent suspension type suspension in which the left and right wheels of the vehicle M operate independently is schematically shown.
  • the vehicle M includes suspension devices 40L and 40R corresponding to the left and right wheels, respectively.
  • the suspension devices 40L and 40R are controlled by the suspension control unit 42.
  • FIG. 8 is a view for explaining an axle suspension type suspension.
  • the axle suspension type suspension shown in FIG. 8 has a simple structure and can be manufactured at a lower cost than an independent suspension type suspension. Also in this case, the left and right suspension devices 40L and 40R are controlled by the suspension control unit 42.
  • the suspension control unit 42 determines that the vehicle M can step over the obstacle 330 by the passability determination unit 124 immediately before stepping over (for example, the distance from the obstacle 330 is within a predetermined distance) or the obstacle. While stepping over the object 330, the degree of buffering by the suspension devices 40L and 40R is controlled. For example, the suspension control unit 42 increases the degree of buffering by controlling the air pressure or hydraulic pressure of the suspension device 40 corresponding to the wheel that steps on the obstacle 330 immediately before or after the obstacle 330 is stepped on. .
  • the suspension control unit 42 controls the air pressure or hydraulic pressure of the suspension device 40L corresponding to the left wheel. Thereby, vibration generated when the vehicle M steps over the obstacle 330 can be suppressed, and the vehicle body can be kept horizontal. Further, the suspension control unit 42 may increase the degree of buffering of the left and right suspension devices 40L and 40R when stepping over the obstacle 330 with both the left and right wheels. Further, the suspension control unit 42 may control the suspension devices 40L and 40R to have different buffering degrees according to the shape of the obstacle 330 and the like.
  • the action plan generation unit 123 may perform control related to acceleration / deceleration of the vehicle M according to the action plan when the vehicle travels over the obstacle 330.
  • the action plan generation unit 123 performs deceleration control from a predetermined distance before stepping over an obstacle, for example. Thereby, it is possible to alleviate an impact when stepping over the obstacle 330, or to suppress a slip or the like while riding on the obstacle 330.
  • the action plan generation unit 123 may perform acceleration control to the original speed after overcoming the obstacle 330.
  • the action plan generation unit 123 may perform acceleration control until the vehicle M reaches a predetermined speed or higher. As a result, the obstacle 330 can be easily climbed over.
  • the action plan generation unit 123 may perform control related to the steering of the vehicle M by the action plan when the vehicle travels over the obstacle 330.
  • the action plan generation unit 123 performs control to fix the steering in a state where the obstacle is stepped over.
  • the steering control in a state where the vehicle rides on the obstacle 330 can suppress a phenomenon such as the vehicle M slipping or the obstacle 330 flying due to the wheel being stepped off.
  • the interface control unit 150 may control the sound output from the speaker of the HMI 30 in a state where the vehicle M has stepped over the obstacle 330. For example, the interface control unit 150 outputs a sound from a speaker in a state where the vehicle M has stepped over the obstacle 330 so that a passenger can not hear the sound generated by stepping on the obstacle 330. Can do. Further, the interface control unit 150 may output a sound set for each type of the obstacle 330 from a speaker. Thereby, the passenger
  • the passability determination unit 124 may be configured such that, for example, the type of the obstacle 330 is pointed or an animal, or the height h2 of the obstacle 330 is higher than the minimum ground height h1 of the vehicle M. When it is high, it is determined that it is impossible to pass over the obstacle 330. In this case, the action plan generation unit 123 generates an action plan that travels while avoiding the obstacle 330. Traveling while avoiding obstacles means traveling across obstacles 330, traveling around obstacles 330 in the same lane as the traveling lane, and traveling away from obstacles 330 by changing lanes. Includes cases.
  • FIG. 9 is a diagram showing a state where the vehicle travels while avoiding obstacles.
  • the passability determination unit 124 It is determined that the vehicle can pass over the obstacle 330.
  • the action plan generation unit 123 generates a target track 322 so that the obstacle 330 passes between the left and right wheels, and the vehicle M along the generated target track 322. To run.
  • the action plan generation unit 123 sets the lane 310 from each of the vehicle width wm shown in FIG. The longer vacant width is compared with the vacant width ws up to the end of the section line to be partitioned.
  • the empty width ws1 is longer than the empty width ws2. Therefore, the action plan generator 123 compares the vehicle width wm with the empty width ws1. Then, when the vehicle width wm is smaller than the empty width ws1, the action plan generation unit 123 determines that an obstacle can be avoided in the same lane as the traveling lane 310-2, and the obstacle in the same lane.
  • a target track 324 for traveling while avoiding 330 may be generated, and the vehicle M may travel along the generated target track 324.
  • the action plan generation unit 123 changes the lane to the lane 310-3 adjacent to the traveling lane 310-2 as shown in FIG. And the vehicle M may be caused to travel along the generated target track 326.
  • the action plan generation unit 123 causes the suspension control unit 42 to set the minimum ground height h1 of the vehicle M to the height h2 of the obstacle 330.
  • the suspension device 40 may be controlled to be higher than that. Thereby, the action plan production
  • the action plan generation unit 123 may perform control such that the interface control unit 150 outputs a sound such as a horn and escapes the animal.
  • the behavior plan is changed based on the type and shape of the obstacle 330, thereby realizing traveling by an appropriate automatic driving according to the obstacle. be able to. Therefore, it is possible to suppress traffic congestion due to inappropriate lane changes or the like.
  • the action plan generation unit 123 may generate an action plan based on the setting information 160B set by the occupant when performing the automatic driving according to the obstacle 330 described above.
  • the passability determination unit 124 refers to the setting information 160B stored in the storage unit 160, and the type or shape of the obstacle 330 described above when the setting content of the occupant is a setting that prioritizes the travel route. Based on at least one of the above, it is determined whether or not it is possible to pass over.
  • the passability determination unit 124 refers to the setting information 160B, and when the occupant's setting content is a setting that prioritizes the avoidance of the obstacle, regardless of the type and shape of the obstacle 330 described above, the obstacle An action plan for passing through 330 is generated.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a setting screen for setting the contents of automatic driving.
  • a setting screen 31 ⁇ / b> A is displayed on the display device 31 of the HMI 30.
  • the setting screen 31A includes a button selection area 31B.
  • the interface control unit 150 displays the setting screen 31A on the display device 31 at a predetermined timing, such as before the vehicle M starts traveling, before automatic driving is started, or when a predetermined operation by an occupant is received.
  • selection items such as giving priority to traveling in a running lane and giving priority to avoiding the obstacle 330 are displayed.
  • the setting screen 31A displays a radio button for selecting one of a plurality of selection items.
  • the behavior plan generation unit 123 is based on the setting information set at that time. Is generated. For example, when the “travel route priority” shown in FIG. 10 is set, the action plan generation unit 123 generates an action plan for passing over the obstacle 330 and automatically driving based on the generated action plan. Execute. In addition, when “obstacle avoidance priority” shown in FIG. 10 is set, the action plan generation unit 123 generates and generates an action plan that travels while avoiding the obstacle 330 without stepping over the obstacle 330. Autonomous driving is executed based on the action plan. Thereby, for example, it is possible to realize an automatic driving according to the occupant's intention when, for example, the user is concerned about dirt on the vehicle M and does not want to step over an obstacle.
  • GUI Graphic User Interface
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of action plan generation according to the embodiment.
  • the process of FIG. 11 is repeatedly performed during execution of an automatic driving
  • the process of FIG. 11 shows the process which changes an action plan by a predetermined condition in the state in which the action plan is produced
  • the external recognition unit 121 detects an object around the vehicle M (step S100).
  • the obstacle recognizing unit 121A determines whether or not an obstacle has been recognized among the detected objects (step S102).
  • the estimation unit 121B estimates the type or shape of the obstacle (step S104).
  • the passability determination unit 124 determines whether or not the vehicle M can pass the obstacle based on the estimated type or shape of the obstacle and the information related to the shape of the vehicle M (step S106).
  • the passage permission / non-permission determining unit 124 determines whether or not the vehicle can pass over an obstacle (step S108).
  • the action plan generation unit 123 executes the automatic driving based on the action plan that passes over the obstacle (step S110).
  • the action plan generation unit 123 when it is not possible to pass over an obstacle, the action plan generation unit 123 generates an action plan for passing through the obstacle. In this case, the passability determination unit 124 determines whether it is possible to cross the obstacle (step S112). When the passage across the obstacle is possible, the action plan generation unit 123 executes the automatic driving based on the action plan that passes over the obstacle (step S114).
  • the passability determination unit 124 determines whether or not the vehicle can pass while avoiding the obstacle in the same lane (step S116).
  • the action plan generation unit 123 executes the automatic driving based on the action plan for avoiding the obstacle in the same lane (step S118).
  • the action plan generating unit 123 executes automatic driving based on an action plan that passes by avoiding an obstacle by changing the lane (step S120). Thereby, the process of this flowchart is complete
  • the vehicle control system the server device, the vehicle control method, and the vehicle control program in the embodiment described above, it is possible to achieve traveling by appropriate automatic driving according to the type and shape of the obstacle.
  • by controlling the suspension device it is possible to reduce an impact when overcoming an obstacle and to suppress a slip due to the obstacle.
  • running can be implement

Abstract

車両制御システムにおいて、車両の進行方向における障害を認識する認識部と、前記認識部により認識された障害の種別または形状の少なくとも一方を推定する推定部と、前記推定部による推定結果に基づいて、前記車両の行動計画を生成する行動計画生成部と、を備える。

Description

車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラム
　本発明は、車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラムに関する。
　近年、車両の自動運転について研究が進められている。これに関連して、車両の前方に障害物が存在する場合に、車両の旋回特性と車線の車線幅とに基づいて、車両が障害物を回避して隣接車線に車線変更するため、車両と障害物との間の距離を算出し、算出した距離に基づいて、車両が車線変更する前に停止すべき停止位置を特定し、特定された停止位置に関する案内を出力する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１１－９８６１４号公報
　しかしながら、従来技術の手法では、障害物の種類等に関係なく、障害物に到達する前に車両を停止させたり、その後の障害物を回避する車線変更を行うため、不適切な案内が行われ、その結果、渋滞等を招く可能性があった。
　本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、障害の種別や形状に応じた適切な自動運転による走行を実現することができる車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラムを提供することを目的の一つとする。
　請求項１に記載の発明は、車両の進行方向における障害を認識する認識部（１２１、１２１Ａ）と、前記認識部により認識された障害の種別または形状の少なくとも一方を推定する推定部（１２１Ｂ）と、前記推定部による推定結果に基づいて、前記車両の行動計画を生成する行動計画生成部（１２３）と、を備える車両制御システムである。
　請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両制御システムであって、前記推定部は、前記認識部による認識過程で得られる特徴量に基づいて、前記障害の種別または形状の少なくとも一方を推定するものである。
　請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の車両制御システムであって、前記行動計画生成部は、前記推定部による推定結果に基づいて、前記障害を踏み越える、または回避する行動計画を生成するものである。
　請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の車両制御システムであって、前記行動計画生成部は、前記障害を踏み越える行動計画を生成した場合に、前記車両を減速させるものである。
　請求項５に記載の発明は、請求項１から４のうちいずれか１項に記載の車両制御システムであって、前記推定部により推定された前記障害の種別または形状の少なくとも一方と、前記車両の形状に関する情報とに基づいて、前記車両が前記障害を踏み越えて通過できるか否かを判定する通過可否判定部（１２４）を更に備えるものである。
　請求項６に記載の発明は、請求項１から５のうちいずれか１項に記載の車両制御システムであって、前記行動計画生成部は、前記障害を踏み越える場合に、前記車両の状態の変更または前記車両の操舵に関する制御の少なくとも一方を行う行動計画を生成するものである。
　請求項７に記載の発明は、請求項１から６のうちいずれか１項に記載の車両制御システムであって、前記車両に対する路面からの衝撃を緩和する緩衝装置と、前記車両が前記障害を踏み越える前または前記障害を踏み越える途中で、前記緩衝装置による緩衝度合を制御する緩衝度合制御部と、を更に備えるものである。
　請求項８に記載の発明は、請求項１から７のうちいずれか１項に記載の車両制御システムであって、前記車両の乗員からの操作を受け付ける受付部（３０）を更に備え、前記行動計画生成部は、前記受付部により受け付けられた操作に基づく設定情報に基づいて、前記障害に基づく行動計画を変更するものである。
　請求項９に記載の発明は、請求項５に記載の車両制御システムであって、前記通過可否判定部は、前記障害の所定形状からの変形度合に基づいて、前記車両が前記障害を踏み越えて通過できると判定するものである。
　請求項１０に記載の発明は、車載コンピュータが、車両の進行方向における障害を認識し、認識された前記障害の種別または形状の少なくとも一方を推定し、推定された結果に基づいて、前記車両の行動計画を生成する、車両制御方法である。
　請求項１１に記載の発明は、車載コンピュータに、車両の進行方向における障害を認識させ、認識された前記障害の種別または形状の少なくとも一方を推定させ、推定された結果に基づいて、前記車両の行動計画を生成させる、車両制御プログラムである。
　請求項１、３、１０、および１１に記載の発明によれば、障害の種別や形状に応じた適切な自動運転による走行を実現することができる。
　請求項２に記載の発明によれば、特徴量を用いることで障害の種別または形状の少なくとも一方を精度よく推定することができる。
　請求項４に記載の発明によれば、障害を踏み越えるときの衝撃を緩和したり、障害によるスリップを抑制することができる。
　請求項５および９に記載の発明によれば、全ての障害に対して車線変更を実行することないため、適切な自動運転による走行を実現することができる。また、不適切な車線変更による渋滞等を抑制することができる。
　請求項６に記載の発明によれば、障害を踏み越える場合に、車両に対して適切な制御を行うことができる。
　請求項７に記載の発明によれば、障害の踏み越えるときの車両に対する衝撃を緩和することができる。
　請求項８に記載の発明によれば、車両の汚れ等を気にして障害を踏み越えたくない場合等の乗員の意図に応じた自動運転を実現することができる。
実施形態の自動運転制御ユニット１００を含む車両システム１の構成図である。 自車位置認識部１２２により走行車線Ｌ１に対する車両Ｍの相対位置および姿勢が認識される様子を示す図である。 推奨車線に基づいて目標軌道が生成される様子を示す図である。 車両Ｍの前方にある障害物の様子を説明するための図である。 推定テーブル１６０Ａの一例を示す図である。 通過可否判定の様子を説明するための図である。 車両Ｍが障害物３３０を踏み越えて走行する様子を説明するための図である。 車軸懸架式サスペンションを説明するための図である。 障害物を回避して走行する様子を示す図である。 自動運転の内容を設定する設定画面の一例を示す図である。 実施形態の行動計画生成の一例を示すフローチャートである。
　以下、図面を参照し、実施形態の車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラムについて説明する。実施形態では、車両制御システムが自動運転車両に適用されたものとする。自動運転とは、例えば、車両の加減速または操舵の少なくとも一方を自動的に制御して、車両を走行させることをいう。
　［全体構成］
　図１は、実施形態の自動運転制御ユニット１００を含む車両システム１の構成図である。車両システム１が搭載される車両（以下、「車両Ｍ」と称する）は、例えば、二輪や三輪、四輪等の車両であり、その駆動源は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等の内燃機関、電動機、或いはこれらの組み合わせである。電動機は、内燃機関に連結された発電機による発電電力、或いは二次電池や燃料電池の放電電力を使用して動作する。
　車両システム１は、例えば、カメラ（撮像部）１０と、レーダ装置１２と、ファインダ１４と、物体認識装置１６と、通信装置２０と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）３０と、サスペンション装置４０と、サスペンション制御部４２と、ナビゲーション装置５０と、ＭＰＵ（Micro-Processing Unit）６０と、車両センサ７０と、運転操作子８０と、車室内カメラ９０と、自動運転制御ユニット１００と、走行駆動力出力装置２００と、ブレーキ装置２１０と、ステアリング装置２２０とを備える。これらの装置や機器は、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信線等の多重通信線やシリアル通信線、無線通信網等によって互いに接続される。なお、図１に示す構成はあくまで一例であり、構成の一部が省略されてもよいし、更に別の構成が追加されてもよい。「車両制御システム」は、例えば、カメラ１０と、レーダ装置１２と、ファインダ１４と、物体認識装置１６と、サスペンション装置４０と、サスペンション制御部４２と、自動運転制御ユニット１００とを含む。また、ＨＭＩ３０および後述するインターフェース制御部１５０の一部または全部は、「受付部」の一例である。また、サスペンション装置４０は、「緩衝装置」の一例である。また、サスペンション制御部４２は、「緩衝度合制御部」の一例である。
　カメラ１０は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。カメラ１０は、車両Ｍの任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。前方を撮像する場合、カメラ１０は、フロントウインドシールド上部やルームミラー裏面等に取り付けられる。後方を撮像する場合、カメラ１０は、リアウインドシールド上部やバックドア等に取り付けられる。側方を撮像する場合、カメラ１０は、ドアミラー等に取り付けられる。カメラ１０は、例えば、周期的に繰り返し車両Ｍの周辺を撮像する。カメラ１０は、ステレオカメラであってもよい。また、カメラ１０は、車両Ｍの水平方向に関して全方位（３６０°）を撮影可能な全方位カメラでもよい。
　レーダ装置１２は、車両Ｍの周辺にミリ波等の電波を放射するとともに、物体によって反射された電波（反射波）を検出して少なくとも物体の位置（距離および方位）を検出する。レーダ装置１２は、車両Ｍの任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。レーダ装置１２は、ＦＭ－ＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式によって物体の位置および速度を検出してもよい。
　ファインダ１４は、照射光に対する散乱光を測定し、対象までの距離を検出するＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging、或いはLaser Imaging Detection and Ranging）である。ファインダ１４は、車両Ｍの任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。
　物体認識装置１６は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびファインダ１４のうち一部または全部による検出結果に対してセンサフュージョン処理を行って、物体の位置、種類、速度等を認識する。物体認識装置１６は、認識結果を自動運転制御ユニット１００に出力する。
　通信装置２０は、例えば、セルラー網やＷｉ－Ｆｉ網、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）等を利用して、車両Ｍの周辺に存在する周辺車両と通信し、或いは無線基地局を介して各種サーバ装置と通信する。
　ＨＭＩ３０は、車両Ｍの乗員に対して各種情報を提示するとともに、乗員による入力操作を受け付ける。ＨＭＩ３０は、各種表示装置、スピーカ、ブザー、タッチパネル、スイッチ、キー等を含む。
　サスペンション装置４０は、例えば、車軸の位置決めを行う機構と、車重を支えるとともに車両Ｍに対する路面等からの衝撃を吸収する機構と、この衝撃に伴って発生する振動を減衰させる機構とを備える。サスペンション装置４０は、サスペンション装置４０は、例えば、袋状に形成したエラストマ等の容器の中に気体を封入してなるエアーサスペンションである。また、サスペンション装置４０は、オイル等を用いた油圧式サスペンションでもよい。また、サスペンション装置４０は、スプリング等の弾性体を組み合わせてもよい。また、サスペンション装置４０は、車両Ｍの最低地上高を調整するために用いられてもよい。最低地上高とは、例えば、水平な道路の地表面から車体の一番低い箇所までの垂直距離である。
　サスペンション制御部４２は、行動計画生成部１２３により生成される目標軌道に基づいて、サスペンション装置４０の空気圧や油圧等を制御して、衝撃に対する緩衝度合を制御する。サスペンション制御部４２の機能の詳細については、後述する。
　ナビゲーション装置５０は、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機５１と、ナビＨＭＩ５２と、経路決定部５３とを備え、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリ等の記憶装置に第１地図情報５４を保持している。ＧＮＳＳ受信機は、ＧＮＳＳ衛星から受信した信号に基づいて、車両Ｍの位置を特定する。車両Ｍの位置は、車両センサ７０の出力を利用したＩＮＳ（Inertial Navigation System）によって特定または補完されてもよい。ナビＨＭＩ５２は、表示装置、スピーカ、タッチパネル、キー等を含む。ナビＨＭＩ５２は、前述したＨＭＩ３０と一部または全部が共通化されてもよい。経路決定部５３は、例えば、ＧＮＳＳ受信機５１により特定された車両Ｍの位置（或いは入力された任意の位置）から、ナビＨＭＩ５２を用いて乗員により入力された目的地までの経路を、第１地図情報５４を参照して決定する。第１地図情報５４は、例えば、道路を示すリンクと、リンクによって接続されたノードとによって道路形状が表現された情報である。第１地図情報５４は、道路の曲率やＰＯＩ（Point Of Interest）情報等を含んでもよい。経路決定部５３により決定された経路は、ＭＰＵ６０に出力される。また、ナビゲーション装置５０は、経路決定部５３により決定された経路に基づいて、ナビＨＭＩ５２を用いた経路案内を行ってもよい。なお、ナビゲーション装置５０は、例えば、ユーザの保有するスマートフォンやタブレット端末等の端末装置の機能によって実現されてもよい。また、ナビゲーション装置５０は、通信装置２０を介してナビゲーションサーバに現在位置と目的地を送信し、ナビゲーションサーバから返信された経路を取得してもよい。
　ＭＰＵ６０は、例えば、推奨車線決定部６１として機能し、ＨＤＤやフラッシュメモリ等の記憶装置に第２地図情報６２を保持している。推奨車線決定部６１は、ナビゲーション装置５０から提供された経路を複数のブロックに分割し（例えば、車両進行方向に関して１００［ｍ］毎に分割し）、第２地図情報６２を参照してブロックごとに推奨車線を決定する。推奨車線決定部６１は、左から何番目の車線を走行するといった決定を行う。推奨車線決定部６１は、経路において分岐箇所や合流箇所等が存在する場合、車両Ｍが、分岐先に進行するための合理的な走行経路を走行できるように、推奨車線を決定する。
　第２地図情報６２は、第１地図情報５４よりも高精度な地図情報である。第２地図情報６２は、例えば、車線の中央の情報あるいは車線の境界の情報等を含んでいる。また、第２地図情報６２には、道路情報、交通規制情報、住所情報（住所・郵便番号）、施設情報、電話番号情報等が含まれてよい。道路情報には、高速道路、有料道路、国道、都道府県道といった道路の種別を表す情報や、道路の車線数、非常駐車帯の領域、各車線の幅員、道路の勾配、道路の位置（経度、緯度、高さを含む３次元座標）、車線のカーブの曲率、車線の合流および分岐ポイントの位置、道路に設けられた標識等の情報が含まれる。第２地図情報６２は、通信装置２０を用いて他装置にアクセスすることにより、随時、アップデートされてよい。
　車両センサ７０は、車両Ｍの速度を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、車両Ｍの向きを検出する方位センサ等を含む。また、車両センサ７０は、ブレーキ装置２１０のブレーキアクチュエータの劣化等を検知するブレーキ故障検知センサや、走行中のタイヤの空気圧が閾値以下であるか否かを検知する空気圧センサ等を含む。
　運転操作子８０は、例えば、アクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバー、ステアリングホイールその他の操作子を含む。運転操作子８０には、操作量あるいは操作の有無を検出するセンサが取り付けられており、その検出結果は、自動運転制御ユニット１００、もしくは、走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０のうち一方または双方に出力される。
　車室内カメラ９０は、運転席に着座した乗員の顔を中心として上半身を撮像する。車室内カメラ９０の撮像画像は、自動運転制御ユニット１００に出力される。
　［自動運転制御ユニット］
　自動運転制御ユニット１００は、例えば、第１制御部１２０と、第２制御部１４０と、インターフェース制御部１５０と、記憶部１６０とを備える。第１制御部１２０と、第２制御部１４０と、およびインターフェース制御部１５０とは、それぞれ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することで実現される。また、以下に説明する第１制御部１２０、第２制御部１４０、およびインターフェース制御部１５０の各機能部のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等のハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。
　第１制御部１２０は、例えば、外界認識部１２１と、自車位置認識部１２２と、行動計画生成部１２３と、通過可否判定部１２４とを備える。外界認識部１２１および後述する障害認識部１２１Ａの一部または全部は、「認識部」の一例である。
　外界認識部１２１は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびファインダ１４から物体認識装置１６を介して入力される情報に基づいて、周辺車両の位置、および速度、加速度等の状態を認識する。周辺車両の位置は、その周辺車両の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、周辺車両の輪郭で表現された領域で表されてもよい。周辺車両の「状態」とは、周辺車両の加速度やジャーク、あるいは「行動状態」（例えば車線変更をしている、またはしようとしているか否か）を含んでもよい。また、外界認識部１２１は、周辺車両に加えて、ガードレールや電柱、道路標識その他の物体の位置を認識してもよい。
　また、外界認識部１２１は、例えば、障害認識部１２１Ａと、推定部１２１Ｂとを備える。障害認識部１２１Ａは、外界認識部１２１により認識された周囲の物体のうち、車両Ｍの進行方向における障害を認識する。障害とは、車両Ｍの走行を妨げる物理的な有体物または無体物を広く意味する。障害とは、障害とは、例えば、前方を走行中の車両から落下した落下物や、トンネルやブリッジのような上部構造物から落下した落下物である。また、障害とは、道路上で停車または横転している車両であってもよい。また、障害とは、道路上の工事現場等でもよい。また、障害は、道路に進入してきた歩行者や、猫または犬等の動物等であってもよい。また、障害とは、道路上の水溜まりや雪溜まり、道路の亀裂、穴、陥没等の自然現象や道路の劣化、事故等により発生する物体であってもよい。障害は、「障害物」と称されてよく、「障害事象」と称されてもよい。障害認識部１２１Ａの機能の詳細については、後述する。
　推定部１２１Ｂは、障害認識部１２１Ａにより認識された障害の種別または形状の少なくとも一方を推定する。推定部１２１Ｂの機能の詳細については、後述する。
　自車位置認識部１２２は、例えば、車両Ｍが走行している車線（走行車線）、並びに走行車線に対する車両Ｍの相対位置および姿勢を認識する。自車位置認識部１２２は、例えば、第２地図情報６２から得られる道路区画線のパターン（例えば実線と破線の配列）と、カメラ１０によって撮像された画像から認識される車両Ｍの周辺の道路区画線のパターンとを比較することで、走行車線を認識する。この認識において、ナビゲーション装置５０から取得される車両Ｍの位置やＩＮＳによる処理結果が加味されてもよい。
　そして、自車位置認識部１２２は、例えば、走行車線に対する車両Ｍの位置や姿勢を認識する。図２は、自車位置認識部１２２により走行車線Ｌ１に対する車両Ｍの相対位置および姿勢が認識される様子を示す図である。自車位置認識部１２２は、例えば、車両Ｍの基準点（例えば重心）の走行車線中央ＣＬからの乖離ＯＳ、および車両Ｍの進行方向の走行車線中央ＣＬを連ねた線に対してなす角度θを、走行車線Ｌ１に対する車両Ｍの相対位置および姿勢として認識する。なお、これに代えて、自車位置認識部１２２は、走行車線Ｌ１のいずれかの側端部に対する車両Ｍの基準点の位置等を、走行車線に対する車両Ｍの相対位置として認識してもよい。自車位置認識部１２２により認識される車両Ｍの相対位置は、推奨車線決定部６１および行動計画生成部１２３に提供される。
　行動計画生成部１２３は、車両Ｍが目的地等に対して自動運転を行うための行動計画を生成する。例えば、行動計画生成部１２３は、推奨車線決定部６１により決定された推奨車線を走行するように、且つ、車両Ｍの周辺状況に対応できるように、自動運転において順次実行されるイベントを決定する。イベントには、例えば、一定速度で同じ走行車線を走行する定速走行イベント、前走車両に追従する追従走行イベント、車線変更イベント、合流イベント、分岐イベント、緊急停止イベント、自動運転を終了して手動運転に切り替えるための切替イベント等がある。また、これらのイベントの実行中に、車両Ｍの周辺状況（障害の存在、道路工事による車線狭窄等）に基づいて、回避のための行動が計画される場合もある。
　行動計画生成部１２３は、車両Ｍが将来走行する目標軌道を生成する。目標軌道は、車両Ｍの到達すべき地点（軌道点）を順に並べたものとして表現される。軌道点は、所定の走行距離ごとの車両Ｍの到達すべき地点であり、それとは別に、所定のサンプリング時間（例えば０コンマ数［ｓｅｃ］程度）ごとの目標速度および目標加速度が、目標軌道の一部として生成される。また、軌道点は、所定のサンプリング時間ごとの、そのサンプリング時刻における車両Ｍの到達すべき位置であってもよい。この場合、目標速度や目標加速度の情報は軌道点の間隔で表現される。
　図３は、推奨車線に基づいて目標軌道が生成される様子を示す図である。図示するように、推奨車線は、目的地までの経路に沿って走行するのに都合が良いように設定される。行動計画生成部１２３は、推奨車線の切り替わり地点の所定距離手前（イベントの種類に応じて決定されてよい）に差し掛かると、車線変更イベント、分岐イベント、合流イベント等を起動する。各イベントの実行中に、障害物を回避する必要が生じた場合には、例えば、図示するように回避軌道が生成されてもよい。
　行動計画生成部１２３は、例えば、目標軌道の候補を複数生成し、安全性と効率性の観点に基づいて、その時点での最適な目標軌道を選択する。
　また、行動計画生成部１２３は、例えば、後述する通過可否判定部１２４による判定結果に基づいて、車両Ｍの行動計画を変更する。この機能の詳細については、後述する。
　通過可否判定部１２４は、推定部１２１Ｂにより推定された障害物の種別または形状の少なくとも一方に基づいて、障害を踏み越えて通過できるか否かを判定する。通過可否判定部１２４の機能の詳細については、後述する。
　第２制御部１４０は、例えば、走行制御部１４１を備える。走行制御部１４１は、行動計画生成部１２３によって生成された目標軌道を、予定の時刻通りに車両Ｍが通過するように、走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０を制御する。
　インターフェース制御部１５０は、ＨＭＩ３０に出力する情報を制御する。また、インターフェース制御部１５０は、ＨＭＩ３０により受け付けられた情報を取得する。
　記憶部１６０は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリ、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶装置である。記憶部１６０には、例えば推定テーブル１６０Ａおよび設定情報１６０Ｂが格納される。推定テーブル１６０Ａおよび設定情報１６０Ｂの詳細については、後述する。
　走行駆動力出力装置２００は、車両が走行するための走行駆動力（トルク）を駆動輪に出力する。走行駆動力出力装置２００は、例えば、内燃機関、電動機、および変速機等の組み合わせと、これらを制御するＥＣＵとを備える。ＥＣＵは、走行制御部１４１から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って、上記の構成を制御する。
　ブレーキ装置２１０は、例えば、ブレーキキャリパーと、ブレーキキャリパーに油圧を伝達するシリンダと、シリンダに油圧を発生させる電動モータと、ブレーキＥＣＵとを備える。ブレーキＥＣＵは、走行制御部１４１から入力される情報に従って電動モータを制御し、制動操作に応じたブレーキトルクが各車輪に出力されるようにする。ブレーキ装置２１０は、運転操作子８０に含まれるブレーキペダルの操作によって発生させた油圧を、マスターシリンダを介してシリンダに伝達する機構をバックアップとして備えてよい。なお、ブレーキ装置２１０は、上記説明した構成に限らず、走行制御部１４１から入力される情報に従ってアクチュエータを制御して、マスターシリンダの油圧をシリンダに伝達する電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。また、ブレーキ装置２１０は、安全面を考慮して複数系統のブレーキ装置を備えていてもよい。
　ステアリング装置２２０は、例えば、ステアリングＥＣＵと、電動モータとを備える。電動モータは、例えば、ラックアンドピニオン機構に力を作用させて転舵輪の向きを変更する。ステアリングＥＣＵは、走行制御部１４１から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って、電動モータを駆動し、転舵輪の向きを変更させる。
　［障害に応じた自動運転制御］
　以下、障害に応じた自動運転制御について説明する。実施形態の車両Ｍは、例えば、行動計画生成部１２３により生成された行動計画に基づく自動運転において、走行経路上に障害があるか否かを判定し、障害が存在する場合には、障害の種別または形状の少なくとも一方に基づいて行動計画を変更する。
　図４は、車両Ｍの前方にある障害物の様子を説明するための図である。図４に示す道路３００には、３つの車線３１０－１～３１０－３が存在する。行動計画生成部１２３は、自動運転により、目的地までの走行経路に基づいて生成した目標軌道３２０に沿って車両Ｍを走行させる。
　ここで、外界認識部１２１は、車両Ｍの周辺の物体を検出する。障害認識部１２１Ａは、例えば、検出された物体のうち、車両Ｍの進行方向であって、目標軌道３２０の車線３１０－２上に存在する物体を障害物３３０として認識する。なお、障害認識部１２１Ａは、進行方向に存在する物体の大きさが所定の大きさ以上である場合に、その物体を障害物３３０として認識してもよい。
　推定部１２１Ｂは、障害認識部１２１Ａにより認識された障害物３３０の認識過程で得られる特徴量に基づいて、障害物の種別または形状の少なくとも一方を推定する。障害物３３０の特徴量とは、例えば、カメラ１０、レーダ装置１２、およびファインダ１４から物体認識装置１６を介して入力される情報に基づいて抽出される特徴量である。特徴量は、例えば、カメラ１０により撮像された画像全体から得られる特徴量、障害物３３０のエッジやエッジパターン等から得られる特徴量、障害物３３０の明暗や色彩、色ヒストグラムから得られる特徴量、または、障害物３３０の形状や大きさから得られる特徴量のうち、少なくとも一つが含まれる。また、特徴量は、レーダ装置１２から得られる物体の位置や速度に対応付けられた特徴量でもよい。また、特徴量は、ファインダ１４から得られる物体の位置に対応付けられたと特徴量でもよい。
　推定部１２１Ｂは、これらの特徴量の一部または全部を用いて障害物３３０の特徴量を抽出する。また、推定部１２１Ｂは、抽出した特徴量に対する障害物３３０の種別または形状を推定する。例えば、推定部１２１Ｂは、抽出した特徴量に基づいて、記憶部１６０に記憶された推定テーブル１６０Ａを参照し、特徴量に対応する障害物３３０の種別または形状の少なくとも一方に関する情報を取得する。
　図５は、推定テーブル１６０Ａの一例を示す図である。推定テーブル１６０Ａは、例えば、特徴量に、種別および形状が対応付けられた情報である。種別は、物体の種類を特定するための情報である。形状は、例えば、車両Ｍの進行方向から障害物３３０を見たときの障害物３３０の高さおよび幅である。
　通過可否判定部１２４は、推定部１２１Ｂで推定された障害物３３０の種別または形状の少なくとも一方と、車両Ｍの形状に関する情報とに基づいて、車両Ｍが障害物３３０を踏み越えて通過することができるか否かを判定する。車両Ｍの形状に関する情報とは、例えば、車両Ｍの車幅、最低地上高、車両Ｍの左右の車輪間の幅、車輪の大きさ、または車体の大きさ等のうち少なくとも一つである。車両Ｍの形状に関する情報は、例えば、記憶部１６０に記憶されている。
　図６は、通過可否判定の様子を説明するための図である。なお、図６の例では、道路３００上を走行する車両Ｍと、車両Ｍの走行経路上の障害物３３０とを示している。通過可否判定部１２４は、予め記憶部１６０に記憶された車両Ｍの左右の車輪間の幅ｗ１および最低地上高ｈ１と、推定部１２１Ｂにより推定された障害物の幅ｗ２および高さｈ２とを比較する。
　例えば、通過可否判定部１２４は、車両Ｍの最低地上高ｈ１が障害物３３０の高さｈ２よりも高く、左右の車輪間の幅ｗ１が障害物３３０の幅ｗ２よりも長い場合、車両Ｍが障害物３３０を跨いで通過可能であると判定する。また、通過可否判定部１２４は、車両Ｍの最低地上高ｈ１が障害物３３０の高さｈ２よりも高く、左右の車輪間の幅ｗ１が障害物３３０の幅ｗ２以下の場合、障害物３３０の種別に基づいて、障害物３３０を踏み越えての通過が可能であるか否かを判定する。
　また、通過可否判定部１２４は、推定部１２１Ｂにより推定された障害物３３０の種別に基づいて、ペットボトルのように柔らかいものである場合に、障害物３３０を踏み越えての通過が可能であると判定してもよい。
　また、通過可否判定部１２４は、障害物３３０の種別が段ボール等である場合に、段ボールの中身が空か否かを判定してもよい。中身が空であるとは、障害物３３０の内部に空洞部分を含む場合も含まれる。この場合、通過可否判定部１２４は、レーダ装置１２からＸ線等を障害物３３０に照射させ、照射により得られた情報から、障害物３３０の中身が空か否かを判定してもよい。また、通過可否判定部１２４は、推定テーブル１６０Ａに格納されている所定形状と、カメラ１０により撮像された画像から取得した障害物３３０の実際の形状とから、障害物３３０の変形度合を抽出し、抽出した変形度合が閾値以上である場合に、障害物３３０の中身が空であると判定してもよい。そして、通過可否判定部１２４は、障害物３３０の中身が空であると判定された場合に、障害物３３０を踏み越えての通過が可能であると判定してもよい。これにより、例えば、障害物３３０の高さｈ２が車両Ｍの最低地上高ｈ１よりも高い場合であっても、踏み越えることができる。
　図７は、車両Ｍが障害物３３０を踏み越えて走行する様子を説明するための図である。図７の例では、障害物３３０として板を示している。また、図７の例では、車両Ｍの左右の車輪が独立に作動する独立懸架式サスペンションを概略的に示している。車両Ｍは、左右の車輪のそれぞれに対応するサスペンション装置４０Ｌおよび４０Ｒを備える。サスペンション装置４０Ｌおよび４０Ｒは、サスペンション制御部４２により制御される。独立懸架式サスペンションを用いることで、左右の一方の車輪が動いた場合でも他方に影響を及ぼすことがないため、左右それぞれのサスペンションの性能を高めることができる。
　また、実施形態では、独立懸架式サスペンションに代えて、車軸懸架式サスペンションを用いてもよい。図８は、車軸懸架式サスペンションを説明するための図である。図８に示す車軸懸架式サスペンションは、独立懸架式サスペンションと比較して構造が簡単で安価に製造することができる。この場合も、左右のサスペンション装置４０Ｌおよび４０Ｒは、サスペンション制御部４２により制御される。
　サスペンション制御部４２は、通過可否判定部１２４により車両Ｍが障害物３３０を踏み越えることができると判定された場合に、踏み越える直前（例えば、障害物３３０からの距離が所定距離以内）または障害物３３０を踏み越える途中で、サスペンション装置４０Ｌおよび４０Ｒによる緩衝度合を制御する。例えば、サスペンション制御部４２は、障害物３３０を踏み越える直前または障害物３３０を踏み越える途中で、障害物３３０を踏む車輪に対応するサスペンション装置４０の空気圧または油圧を制御して緩衝度合を高くする。
　図７および図８の例では、車両Ｍの左側の車輪のみが障害物３３０を踏み越えている。したがって、サスペンション制御部４２は、左側の車輪に対応するサスペンション装置４０Ｌの空気圧または油圧を制御する。これにより、車両Ｍが障害物３３０を踏み越える際に発生する振動を抑制することができるとともに、車体を水平に保つことができる。また、サスペンション制御部４２は、障害物３３０を左右両方の車輪で踏み越える場合に、左右のサスペンション装置４０Ｌおよび４０Ｒの緩衝度合を高くしてもよい。また、サスペンション制御部４２は、障害物３３０の形状等に応じて、サスペンション装置４０Ｌおよび４０Ｒのそれぞれが異なる緩衝度合になるように制御してもよい。
　また、行動計画生成部１２３は、障害物３３０を踏み越えて走行する場合に、行動計画により、車両Ｍの加減速に関する制御を行ってもよい。この場合、行動計画生成部１２３は、例えば、障害物を踏み越える手前の所定の距離から減速制御を行う。これにより、障害物３３０を踏み越えるときの衝撃を緩和したり、障害物３３０に乗り上げている状態でのスリップ等を抑制したりすることができる。なお、行動計画生成部１２３は、障害物３３０を乗り越えた後は、元の速度まで加速制御を行ってもよい。
　また、行動計画生成部１２３は、車両Ｍの速度が閾値以下である場合に、車両Ｍが所定の速度以上になるまで加速制御を行ってもよい。これにより、障害物３３０を乗り越えやすくすることができる。
　また、行動計画生成部１２３は、障害物３３０を踏み越えて走行する場合に、行動計画により、車両Ｍの操舵に関する制御を行ってもよい。この場合、行動計画生成部１２３は、例えば、障害物を踏み越えている状態で操舵を固定する制御を行う。これにより、障害物３３０に乗り上げている状態での操舵制御により、車両Ｍがスリップしたり、車輪の踏み外し等により障害物３３０が飛ぶ等の現象を抑制することができる。
　また、インターフェース制御部１５０は、車両Ｍが障害物３３０を踏み越えている状態において、ＨＭＩ３０のスピーカから出力する音を制御してもよい。例えば、インターフェース制御部１５０は、車両Ｍが障害物３３０を踏み越えている状態において、スピーカから音を出力することにより、障害物３３０を踏んだことで発生する音を乗員に聞こえないようにすることができる。また、インターフェース制御部１５０は、障害物３３０の種別ごとに設定した音をスピーカから出力するようにしてもよい。これにより、乗員は、視認せずに、踏み越えた障害物３３０の種別を特定することができる。
　また、通過可否判定部１２４は、例えば、障害物３３０の種別が尖ったものであったり、動物であったりした場合、または、障害物３３０の高さｈ２が車両Ｍの最低地上高ｈ１よりも高い場合に、障害物３３０を踏み越えての通過が不可能であると判定する。この場合、行動計画生成部１２３は、障害物３３０を回避して走行する行動計画を生成する。回避して走行するとは、障害物３３０を跨いで走行する場合と、走行中の車線と同一車線内で障害物３３０を避けて走行する場合と、車線変更して障害物３３０を避けて走行する場合とが含まれる。
　図９は、障害物を回避して走行する様子を示す図である。通過可否判定部１２４は、例えば、車両Ｍの最低地上高ｈ１が障害物３３０の高さｈ２よりも高く、左右の車輪間の幅ｗ１が障害物３３０の幅ｗ２よりも長い場合、車両Ｍが障害物３３０を跨いで通過可能であると判定する。この場合、行動計画生成部１２３は、図９に示すように、障害物３３０が左右の車輪の間を通過するように、目標軌道３２２を生成し、生成した目標軌道３２２に沿って、車両Ｍを走行させる。
　また、障害物３３０の高さｈ２が車両Ｍの最低地上高ｈ１よりも高い場合、行動計画生成部１２３は、図９に示す車幅ｗｍと、障害物３３０の両端部のそれぞれから車線３１０を区画する区間線の端部までの空き幅ｗｓのうち長い方の空き幅とを比較する。図９の例では、空き幅ｗｓ２よりも空き幅ｗｓ１の方が長い。したがって、行動計画生成部１２３は、車幅ｗｍと、空き幅ｗｓ１とを比較する。そして、行動計画生成部１２３は、車幅ｗｍが空き幅ｗｓ１よりも小さい場合には、走行中の車線３１０－２と同一車線内で障害物を回避できると判定し、同一車線内で障害物３３０を避けて走行するための目標軌道３２４を生成し、生成した目標軌道３２４に沿って車両Ｍが走行させてもよい。
　また、行動計画生成部１２３は、車幅ｗｍが距離ｗｓ１よりも大きい場合、図９に示すように、走行中の車線３１０－２に隣接する車線３１０－３への車線変更を行う目標軌道３２６を生成し、生成した目標軌道３２６に沿って車両Ｍを走行させてもよい。
　なお、障害物３３０の高さｈ２が車両Ｍの最低地上高ｈ１よりも高い場合、行動計画生成部１２３は、サスペンション制御部４２により、車両Ｍの最低地上高ｈ１が障害物３３０の高さｈ２よりも高くなるようにサスペンション装置４０を制御させてもよい。これにより、行動計画生成部１２３は、車線変更等の大きな移動を行わずに障害物３３０を跨ぐ目標軌道３２２に沿って車両を走行させることができる。
　また、行動計画生成部１２３は、障害物３３０の種別が動物である場合には、インターフェース制御部１５０により、クラクション等の音を出力させて、動物を逃がすような制御を行ってもよい。
　このように、実施形態では、障害物３３０があった場合に、その障害物３３０の種別や形状に基づいて行動計画を変更することで、障害物に応じて適切な自動運転による走行を実現することができる。したがって、不適切な車線変更等による渋滞を抑制することができる。
　また、実施形態において、行動計画生成部１２３は、上述した障害物３３０に応じた自動運転を行う場合に、乗員により設定された設定情報１６０Ｂに基づいて、行動計画を生成してもよい。この場合、通過可否判定部１２４は、記憶部１６０に記憶された設定情報１６０Ｂを参照し、乗員の設定内容が、走行経路を優先させる設定である場合に、上述した障害物３３０の種別または形状の少なくとも一方に基づき、踏み越えて通過することが可能か否かを判定する。また、通過可否判定部１２４は、設定情報１６０Ｂを参照し、乗員の設定内容が、障害物の回避を優先させる設定である場合に、上述した障害物３３０の種別や形状に関係なく、障害物３３０を回避して通過するための行動計画を生成する。
　また、インターフェース制御部１５０は、ＨＭＩ３０の表示装置等に設定画面を表示させて、乗員による設定情報１６０Ｂの設定登録や変更等を受け付けてもよい。図１０は、自動運転の内容を設定する設定画面の一例を示す図である。図１０の例では、ＨＭＩ３０の表示装置３１に、設定画面３１Ａが表示される。設定画面３１Ａには、ボタン選択領域３１Ｂが含まれる。インターフェース制御部１５０は、車両Ｍが走行を開始する前、自動運転を開始する前、または、乗員による所定の操作を受け付けた等の所定のタイミングで、表示装置３１に設定画面３１Ａを表示させる。設定画面３１Ａには、走行中の車線を走行することを優先させる、障害物３３０の回避を優先させる等の選択項目が表示される。また、設定画面３１Ａには、複数の選択項目のうち、いずれかを選択するラジオボタンが表示される。
　行動計画生成部１２３は、乗員により、ボタン選択領域３１Ｂに表示された「設定完了」のＧＵＩ（Graphical User Interface）スイッチの選択を受け付けた場合、その時点で設定された設定情報に基づいて行動計画を生成する。例えば、行動計画生成部１２３は、図１０に示す「走行経路優先」が設定されている場合、障害物３３０を踏み越えて通過するための行動計画を生成し、生成した行動計画に基づいて自動運転を実行する。また、行動計画生成部１２３は、図１０に示す「障害物回避優先」が設定されている場合、障害物３３０を踏み越えずに障害物３３０を回避して走行する行動計画を生成し、生成した行動計画に基づいて自動運転を実行する。これにより、例えば、車両Ｍの汚れ等を気にして障害物を踏み越えたくない場合等の乗員の意図に応じた自動運転を実現することができる。
　［処理フロー］
　以下、実施形態の車両システム１による各種車両制御の一例について説明する。図１１は、実施形態の行動計画生成の一例を示すフローチャートである。なお、図１１の処理は、自動運転を実行中に繰り返し実行される。また、図１１の処理は、予め設定した目的値に基づいて行動計画が生成され、生成された行動計画で自動運転が実行されている状態において、所定の条件により行動計画を変更する処理を示している。
　まず、外界認識部１２１は、車両Ｍの周辺にある物体を検出する（ステップＳ１００）。次に、障害認識部１２１Ａは、検出した物体の中から障害物を認識したか否かを判定する（ステップＳ１０２）。障害物を認識した場合、推定部１２１Ｂは、障害物の種別または形状を推定する（ステップＳ１０４）。
　次に、通過可否判定部１２４は、推定された障害物の種別または形状と、車両Ｍの形状に関する情報とに基づいて、車両Ｍの障害物に対する通過可否判定を行う（ステップＳ１０６）。通過可否判定部１２４は、障害物を踏み越えての通過が可能であるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。障害物を踏み越えての通過が可能である場合、行動計画生成部１２３は、障害物を踏み越えて通過する行動計画に基づいて自動運転を実行する（ステップＳ１１０）。
　また、障害物を踏み越えての通過ができない場合、行動計画生成部１２３は、障害物を回避して通過するための行動計画を生成する。この場合、通過可否判定部１２４は、障害物を跨いだ通過が可能か否かを判定する（ステップＳ１１２）。障害物を跨いだ通過が可能である場合、行動計画生成部１２３は、障害物を跨いで通過する行動計画に基づいて自動運転を実行する（ステップＳ１１４）。
　また、障害物を跨いだ通過ができない場合、通過可否判定部１２４は、障害物を同一車線内で避けての通過が可能か否かを判定する（ステップＳ１１６）。同一車線内で避けての通過が可能である場合、行動計画生成部１２３は、同一車線内で障害物を避けて通過するための行動計画に基づいて、自動運転を実行する（ステップＳ１１８）。また、同一車線内で避けての通過ができない場合、行動計画生成部１２３は、車線変更により障害物を避けて通過する行動計画に基づいて自動運転を実行する（ステップＳ１２０）。これにより、本フローチャートの処理を終了する。なお、ステップＳ１０２において、検出した物体の中から障害物が認識できなかった場合も、本フローチャートの処理を終了する。
　以上説明した実施形態における車両制御システム、サーバ装置、車両制御方法、および車両制御プログラムによれば、障害の種別や形状に応じた適切な自動運転による走行を実現することができる。また、実施形態によれば、サスペンション装置を制御することで、障害を踏み越えるときの衝撃を緩和したり、障害によるスリップを抑制することができる。また、本実施形態によれば、全ての障害に対して車線変更を実行することないため、適切な自動運転による走行を実現することができる。また、実施形態によれば、不適切な車線変更による渋滞等を抑制することができる。また、実施形態では、車両の汚れ等を気にして障害物を踏み越えたくない場合等の乗員の意図に応じた自動運転を実現することができる。
　以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等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において種々の変形及び置換を加えることができる。
　１…車両システム、１０…カメラ、１２…レーダ装置、１４…ファインダ、１６…物体認識装置、２０…通信装置、３０…ＨＭＩ、４０…サスペンション装置、４２…サスペンション制御部、５０…ナビゲーション装置、６０…ＭＰＵ、７０…車両センサ、８０…運転操作子、９０…車室内カメラ、１００…自動運転制御ユニット、１２０…第１制御部、１２１…外界認識部、１２１Ａ…障害認識部、１２１Ｂ…推定部、１２２…自車位置認識部、１２３…行動計画生成部、１２４…通過可否判定部、１４０…第２制御部、１４１…走行制御部、１５０…インターフェース制御部、１６０…記憶部、Ｍ…車両

Claims (11)

  1. 　車両の進行方向における障害を認識する認識部と、
    　前記認識部により認識された障害の種別または形状の少なくとも一方を推定する推定部と、
    　前記推定部による推定結果に基づいて、前記車両の行動計画を生成する行動計画生成部と、
    　を備える車両制御システム。
  2. 　前記推定部は、前記認識部による認識過程で得られる特徴量に基づいて、前記障害の種別または形状の少なくとも一方を推定する、
    　請求項１記載の車両制御システム。
  3. 　前記行動計画生成部は、前記推定部による推定結果に基づいて、前記障害を踏み越える、または回避する行動計画を生成する、
    　請求項１または２に記載の車両制御システム。
  4. 　前記行動計画生成部は、前記障害を踏み越える行動計画を生成した場合に、前記車両を減速させる、
    　請求項３に記載の車両制御システム。
  5. 　前記推定部により推定された前記障害の種別または形状の少なくとも一方と、前記車両の形状に関する情報とに基づいて、前記車両が前記障害を踏み越えて通過できるか否かを判定する通過可否判定部を更に備える、
    　請求項１から４のうちいずれか１項に記載の車両制御システム。
  6. 　前記行動計画生成部は、前記障害を踏み越える場合に、前記車両の状態の変更または前記車両の操舵に関する制御の少なくとも一方を行う行動計画を生成する、
    　請求項１から５のうちいずれか１項に記載の車両制御システム。
  7. 　前記車両に対する路面からの衝撃を緩和する緩衝装置と、
    　前記車両が前記障害を踏み越える前または前記障害を踏み越える途中で、前記緩衝装置による緩衝度合を制御する緩衝度合制御部と、を更に備える、
    　請求項１から６のうちいずれか１項に記載の車両制御システム。
  8. 　前記車両の乗員からの操作を受け付ける受付部を更に備え、
    　前記行動計画生成部は、前記受付部により受け付けられた操作に基づく設定情報に基づいて、前記障害に基づく行動計画を変更する、
    　請求項１から７のうちいずれか１項に記載の車両制御システム。
  9. 　前記通過可否判定部は、前記障害の所定形状からの変形度合に基づいて、前記車両が前記障害を踏み越えて通過できると判定する、
    　請求項５に記載の車両制御システム。
  10. 　車載コンピュータが、
    　車両の進行方向における障害を認識し、
    　認識された前記障害の種別または形状の少なくとも一方を推定し、
    　推定された結果に基づいて、前記車両の行動計画を生成する、
    　車両制御方法。
  11. 　車載コンピュータに、
    　車両の進行方向における障害を認識させ、
    　認識された前記障害の種別または形状の少なくとも一方を推定させ、
    　推定された結果に基づいて、前記車両の行動計画を生成させる、
    　車両制御プログラム。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111717201A (zh) * 2019-03-20 2020-09-29 本田技研工业株式会社 车辆系统、车辆系统的控制方法及存储介质
JP2020158048A (ja) * 2019-03-28 2020-10-01 本田技研工業株式会社 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム
WO2022085258A1 (ja) * 2020-10-22 2022-04-28 株式会社アイシン 障害物情報取得システム

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6791093B2 (ja) * 2017-10-23 2020-11-25 株式会社デンソー 自動運転制御装置、車両の自動運転制御方法
KR20200069542A (ko) * 2018-12-07 2020-06-17 팅크웨어(주) 차선 내 안내 정보 추출을 통한 경로 안내 방법 및 이를 수행하는 전자 기기
CN111290386B (zh) * 2020-02-20 2023-08-04 北京小马慧行科技有限公司 路径规划方法及装置、运载工具
JP7427565B2 (ja) * 2020-09-10 2024-02-05 株式会社東芝 情報生成装置、車両制御システム、情報生成方法およびプログラム
CN112937562B (zh) * 2021-02-24 2022-10-28 恒大新能源汽车投资控股集团有限公司 车辆行驶控制方法、电子设备、存储介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007155504A (ja) * 2005-12-05 2007-06-21 Aisin Aw Co Ltd 運転支援方法及び運転支援装置
JP2009214764A (ja) * 2008-03-11 2009-09-24 Toyota Motor Corp 自動ブレーキ装置
JP2017033542A (ja) * 2015-07-29 2017-02-09 株式会社デンソー 情報表示装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4698048B2 (ja) * 2001-03-19 2011-06-08 富士通テン株式会社 Ｆｍ−ｃｗレーダの路上静止物検知方法
JP5180641B2 (ja) * 2008-03-25 2013-04-10 富士重工業株式会社 車両用運転支援装置
JP5359516B2 (ja) * 2008-07-29 2013-12-04 日産自動車株式会社 車両運転支援装置及び車両運転支援方法
JP5345350B2 (ja) * 2008-07-30 2013-11-20 富士重工業株式会社 車両の運転支援装置
WO2012014280A1 (ja) * 2010-07-27 2012-02-02 トヨタ自動車株式会社 運転支援装置
US8781721B2 (en) * 2012-06-06 2014-07-15 Google Inc. Obstacle evaluation technique
JP5729416B2 (ja) * 2013-04-26 2015-06-03 株式会社デンソー 衝突判定装置、および衝突緩和装置
JP6384949B2 (ja) * 2014-07-01 2018-09-05 株式会社Ｓｕｂａｒｕ 車両用運転支援装置
US9751527B2 (en) * 2014-07-09 2017-09-05 Alcatel-Lucent Usa Inc. In-the-road, passable obstruction avoidance arrangement
JP2016124389A (ja) * 2014-12-26 2016-07-11 トヨタ自動車株式会社 車両制動制御装置
KR101778558B1 (ko) * 2015-08-28 2017-09-26 현대자동차주식회사 물체 인식 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007155504A (ja) * 2005-12-05 2007-06-21 Aisin Aw Co Ltd 運転支援方法及び運転支援装置
JP2009214764A (ja) * 2008-03-11 2009-09-24 Toyota Motor Corp 自動ブレーキ装置
JP2017033542A (ja) * 2015-07-29 2017-02-09 株式会社デンソー 情報表示装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111717201A (zh) * 2019-03-20 2020-09-29 本田技研工业株式会社 车辆系统、车辆系统的控制方法及存储介质
CN111717201B (zh) * 2019-03-20 2024-04-02 本田技研工业株式会社 车辆系统、车辆系统的控制方法及存储介质
JP2020158048A (ja) * 2019-03-28 2020-10-01 本田技研工業株式会社 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム
CN111762165A (zh) * 2019-03-28 2020-10-13 本田技研工业株式会社 车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质
US11370420B2 (en) 2019-03-28 2022-06-28 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle control device, vehicle control method, and storage medium
WO2022085258A1 (ja) * 2020-10-22 2022-04-28 株式会社アイシン 障害物情報取得システム
JP7449497B2 (ja) 2020-10-22 2024-03-14 株式会社アイシン 障害物情報取得システム

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