WO2023105960A1 - 車両制御装置 - Google Patents

車両制御装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2023105960A1
WO2023105960A1 PCT/JP2022/039632 JP2022039632W WO2023105960A1 WO 2023105960 A1 WO2023105960 A1 WO 2023105960A1 JP 2022039632 W JP2022039632 W JP 2022039632W WO 2023105960 A1 WO2023105960 A1 WO 2023105960A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vehicle
hands
control
state
peripheral information
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/039632
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
成 杉本
忠嗣 大町
真浩 横井
光紀 諏訪部
雄貴 手塚
晨宇 王
Original Assignee
株式会社デンソー
トヨタ自動車株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社デンソー, トヨタ自動車株式会社 filed Critical 株式会社デンソー
Priority to CN202280080437.3A priority Critical patent/CN118355421A/zh
Priority to JP2023566142A priority patent/JP7564385B2/ja
Publication of WO2023105960A1 publication Critical patent/WO2023105960A1/ja
Priority to US18/733,663 priority patent/US20240317275A1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50—Context or environment of the image
    • G06V20/56—Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
    • G06V20/588—Recognition of the road, e.g. of lane markings; Recognition of the vehicle driving pattern in relation to the road
    • 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
    • B60W30/10—Path keeping
    • B60W30/12—Lane keeping
    • 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
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/14—Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
    • 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
    • B60W60/00—Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
    • 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
    • B60W60/00—Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
    • B60W60/005—Handover processes
    • 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
    • B60W60/00—Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
    • B60W60/005—Handover processes
    • B60W60/0053—Handover processes from vehicle to occupant
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • 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
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/14—Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
    • B60W2050/143—Alarm means
    • 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
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/14—Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
    • B60W2050/146—Display means
    • 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
    • B60W2420/00—Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60W2420/40—Photo, light or radio wave sensitive means, e.g. infrared sensors
    • B60W2420/403—Image sensing, e.g. optical camera
    • 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
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10—Longitudinal speed
    • 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
    • B60W2552/00—Input parameters relating to infrastructure
    • B60W2552/53—Road markings, e.g. lane marker or crosswalk
    • 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
    • B60W2554/00—Input parameters relating to objects
    • B60W2554/80—Spatial relation or speed relative to objects
    • B60W2554/802—Longitudinal distance

Definitions

  • the present disclosure relates to a vehicle control device.
  • map information is used to determine areas in which autonomous driving malfunctions, so it could not be applied to vehicles that do not have map information.
  • map information is used, when the lane is redrawn, there is a problem that the hands-on request cannot be accurately issued because the map information cannot be handled until the map information is updated.
  • the present disclosure has been created in view of such points, and its purpose is to recognize the traveling route in the traveling direction of the vehicle and issue an accurate hands-on request regardless of the presence or absence of map information. It is an object of the present invention to provide a vehicle control device capable of
  • a vehicle control device is provided.
  • This vehicle control device is used for a vehicle capable of automatic driving and manual driving, and acquires left and right lane boundary lines in the direction of travel of a lane in which the vehicle travels, and A peripheral information recognition unit that recognizes information, and a hands-on state in which the driver holds the steering wheel from a hands-off state in which the driver of the vehicle does not hold the steering wheel during the execution of the automatic driving.
  • a notification unit that notifies a hands-on request that requests switching of the vehicle from a notification device; , as the content of the control, in the hands-off state, when the left and right lane boundary lines acquired by the peripheral information recognition unit are parallel to each other, control to continue the hands-off state is determined; If the lines are non-parallel, the control for announcing the hands-on request is determined.
  • the peripheral information recognition unit acquires the left and right lane boundary lines in the direction of travel. Then, the control determination unit determines control to continue the hands-off state when the left and right lane boundaries are parallel, and determines control to notify the hands-on request when they are not parallel. If the left and right lane boundary lines are parallel, the road on which the vehicle is traveling may continue straight, or the road may be curved but gently sloping. Hands-off automatic driving can be applied to such roads. When the left and right lane boundary lines are not parallel, for example, when the driving lane diverges, when the number of lanes increases, when approaching an intersection, etc., automatic driving is not suitable.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a vehicle control device according to the first embodiment of the present disclosure
  • FIG. 2 is a flowchart showing a process of informing a hands-on request executed by the vehicle control device
  • FIG. 3 is a diagram for explaining an example in which the left and right lane markers are not parallel, and is a diagram showing a branch road
  • FIG. 4 is a diagram for explaining an example in which the left and right lane markers are not parallel, and is a diagram showing a road with increased number of lanes;
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a vehicle control device according to the first embodiment of the present disclosure
  • FIG. 2 is a flowchart showing a process of informing a hands-on request executed by the vehicle control device
  • FIG. 3 is a diagram for explaining an example in which the left and right lane markers are not parallel, and is a diagram showing a branch road
  • FIG. 4 is a diagram for explaining an example in which the left and right lane markers
  • FIG. 5 is a diagram for explaining an example in which the left and right lane markers are not parallel, and is a diagram showing an intersection;
  • FIG. 6 is a flowchart showing hands-off continuation determination processing executed by the vehicle control device;
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the state of the vehicle and the preceding vehicle during traffic stop,
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the state of the vehicle and the preceding vehicle during traffic congestion along the dashed line,
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the states of the vehicle and the preceding vehicle when the preceding vehicle is running offset.
  • FIG. 1 An embodiment of the present disclosure will be described below with reference to FIGS. 1 to 9.
  • FIG. 1 An embodiment of the present disclosure will be described below with reference to FIGS. 1 to 9.
  • the automatic driving control system 100 includes a vehicle control device 110, a peripheral sensor 120, an internal sensor 130, an automatic driving control unit 210, a driving force control ECU (Electronic Control Unit) 220, and a braking force control.
  • An ECU 230 and a steering control ECU 240 are provided.
  • Vehicle control device 110 , automatic driving control unit 210 , driving force control ECU 220 , braking force control ECU 230 , and steering control ECU 240 are connected via in-vehicle network 250 .
  • the peripheral sensor 120 acquires peripheral information outside the vehicle necessary for automatic driving.
  • Perimeter sensor 120 includes camera 121 and object sensor 122 .
  • the camera 121 acquires a captured image by capturing an image of the surroundings including the front of the vehicle 10 .
  • the camera 121 is arranged, for example, near the center of the windshield inside the vehicle.
  • the camera 121 corresponds to an "imaging device".
  • the object sensor 122 detects conditions around the vehicle 10 . Examples of the object sensor 122 include object sensors using reflected waves such as laser radar, millimeter wave radar, and ultrasonic sensors.
  • the internal sensor 130 includes an own vehicle position sensor 131 , an acceleration sensor 132 , a vehicle speed sensor 133 and a yaw rate sensor 134 .
  • the own vehicle position sensor 131 detects the current position of the vehicle 10 .
  • Examples of the vehicle position sensor 131 include a global navigation satellite system (GNSS), a gyro sensor, and the like.
  • GNSS global navigation satellite system
  • the acceleration sensor 132 is a detector that detects acceleration of the vehicle 10 .
  • the acceleration sensor 132 includes, for example, a longitudinal acceleration sensor that detects longitudinal acceleration of the vehicle 10 in the longitudinal direction and a lateral acceleration sensor that detects lateral acceleration of the vehicle 10 .
  • a vehicle speed sensor 133 measures the current running speed of the vehicle 10 .
  • the yaw rate sensor 134 is a detector that detects a yaw rate (rotational angular velocity) around the vertical axis of the center of gravity of the vehicle 10 .
  • a gyro sensor for example, can be used as the yaw rate sensor 134 .
  • Peripheral sensor 120 and internal sensor 130 transmit various acquired data to vehicle control device 110 .
  • the notification device 150 is a device that uses images and sounds to notify the passengers (mainly the driver) of the vehicle 10 of various types of information.
  • Notification device 150 includes a display device and a speaker.
  • the display device for example, a HUD (Head-Up Display) or a display device provided on an instrument panel can be used.
  • the “image” includes moving images and character strings.
  • the vehicle control device 110 includes a travel route setting unit 111, a peripheral information recognition unit 112, a notification unit 114, a control determination unit 115, and a communication unit 116.
  • the vehicle control device 110 includes a central processing unit (CPU), a microcomputer configured with a RAM and a ROM, and the like.
  • the microcomputer executes pre-installed programs to realize the functions of these units. However, some or all of the functions of these units may be realized by hardware circuits.
  • the travel route setting unit 111 sets a target travel route for the vehicle 10 to travel.
  • the target travel route is not just a route to a certain point ahead, but includes detailed routes such as travel lanes and travel positions on the road.
  • the peripheral information recognition unit 112 recognizes peripheral information of the vehicle 10 using the detection signal of the peripheral sensor 120 . More specifically, the peripheral information recognition unit 112 detects left and right lane boundary lines (hereinafter referred to as “lane markers”) in the traveling direction of the road on which the vehicle is traveling, based on the image captured by the camera 121 and the output signal of the object sensor 122. ) and its position. Lane markers may be white lines, yellow lines, or lines of other colors. Also, the lane marker may be either a solid line or a dashed line, and may be either a single line or a composite line. Acquisition of lane markers can be performed using a known technique. For example, it is possible to detect the brightness of the road surface and the lane marker from the image captured by the camera 121 and extract the edge from the image after brightness conversion.
  • lane markers left and right lane boundary lines
  • the surrounding information recognition unit 112 further recognizes the existence of a traffic light, its position and instruction content, the existence, position, size, distance, and direction of travel of other vehicles, the existence and behavior of drivers of other vehicles, and the presence of people around other vehicles. as peripheral information.
  • the peripheral information recognition unit 112 further includes information such as the number of lanes, lane width, center coordinates of each lane, stop line position, traffic light position, guardrail position, road gradient, road type of curve or straight part, curvature radius of curve, curve section Information such as length is recognized as peripheral information. Note that the peripheral information recognition unit 112 may acquire and recognize part or all of this information through wireless communication with a traffic light, an external server, or the like.
  • the notification unit 114 uses the notification device 150 capable of image display and voice output to notify the occupants of various information such as travel route and vehicle position information. Notification unit 114 notifies the information of the hands-on request according to the processing of control determination unit 115 according to the running condition of vehicle 10 .
  • a hands-on request is a request to switch from a hands-off state in which the driver does not hold the steering wheel during execution of automatic driving to a hands-on state in which the driver holds the steering wheel.
  • the control determination unit 115 determines the control details of the vehicle 10 according to the recognition result of the peripheral information recognition unit 112, and outputs to the automatic driving control unit 210 via the in-vehicle network 250 to control the vehicle 10.
  • the communication unit 116 acquires traffic information, weather information, accident information, obstacle information, traffic regulation information, etc. from an information center (not shown) through an antenna (not shown).
  • the communication unit 116 may acquire various information from other vehicles through inter-vehicle communication.
  • the communication part 116 may acquire various information from the roadside unit provided in each place of the road by road-to-vehicle communication.
  • the automatic driving control unit 210 consists of a central processing unit (CPU), a microcomputer configured with a RAM and a ROM, etc.
  • the microcomputer executes pre-installed programs to realize automatic driving functions.
  • the automatic driving control unit 210 controls the driving force control ECU 220, the braking force control ECU 230, and the steering control ECU 240 so that the vehicle travels along the route determined by the travel route setting unit 111, for example. For example, when the vehicle 10 changes lanes to the next lane, the automatic driving control unit 210 performs merging support so that the vehicle 10 travels from the reference line of the lane in which the vehicle 10 is traveling to the reference line of the next lane. good.
  • the driving force control ECU 220 is an electronic control unit that controls actuators that generate driving force for the vehicle 10, such as the engine.
  • the driving force control ECU 220 controls the power source such as the engine or the electric motor according to the amount of operation of the accelerator pedal.
  • the driving force control ECU 220 controls the power source according to the required driving force calculated by the automatic driving control section 210 .
  • the braking force control ECU 230 is an electronic control device that controls the brake actuator that generates the braking force of the vehicle 10 .
  • the braking force control ECU 230 controls the brake actuator according to the amount of operation of the brake pedal.
  • the braking force control ECU 230 controls the brake actuator according to the required braking force calculated by the automatic operation control section 210 .
  • the steering control ECU 240 is an electronic control unit that controls a motor that generates steering torque for the vehicle 10 .
  • the steering control ECU 240 controls the motor according to the operation of the steering wheel to generate an assist torque for the steering operation.
  • the driver can operate the steering with a small amount of force, and steering of the vehicle 10 is realized.
  • the steering control ECU 240 performs steering by controlling the motor according to the required steering angle calculated by the automatic driving control section 210 .
  • the travel route setting unit 111 determines whether the vehicle 10 will travel for several seconds based on the current position detected by the own vehicle position sensor 131 and the positions and speeds of other vehicles around the vehicle 10. Create a plan.
  • This driving plan includes a steering plan and an acceleration/deceleration plan for the vehicle 10 up to several seconds later.
  • step 11 it is determined whether or not the current driving state of the vehicle 10 is the hands-off state. For example, based on a control signal from the automatic driving control unit 210, it is determined whether or not the vehicle is in a hands-off state during execution of automatic driving.
  • both the left and right lane markers L1 and L2 have been acquired normally. If both the left and right lane markers L1 and L2 are normally acquired (S13: YES), the process proceeds to S14 to determine whether the left and right lane markers L1 and L2 in the traveling direction are parallel to each other.
  • parallel is not limited to “parallel” that completely matches in the strict sense, but in light of the common general knowledge in the technical field, the range that is usually judged to be “parallel” If they have identity, they are interpreted as “parallel.” Also, “in the direction of travel” may be defined within a predetermined distance range ahead of the current position, or may be defined as a distance range to a point reached several seconds later, estimated from the current vehicle speed.
  • the process proceeds to S16, and the notification device 150 issues a hands-on request.
  • an image representing the hands-on request may be displayed on the display, or a sound indicating the hands-on request may be emitted from a speaker.
  • one or both of the lane markers L1 and L2 cannot be detected means that the lane markers L1 and L2 themselves cannot be photographed by the camera 121, or that although the lane markers L1 and L2 can be photographed, the imaged portions of the lane markers L1 and L2 are small and peripheral information cannot be recognized. This includes cases where the unit 112 cannot accurately recognize the lane markers L1 and L2.
  • hands-off continuation determination process In the hands-off continuation determination process (S20), when one or both of the lane markers L1 and L2 cannot be detected, a hands-on request is not issued immediately. It is the one that determines the control. Even if the lane markers L1 and L2 cannot be detected temporarily, there may be no problem in continuing the hands-off state. That is, after judging whether or not the conditions assuming such a case (in this embodiment, the first to third conditions described later) are met, control to continue hands-off or control to issue a hands-on request do one of the following: Details such as conditions will be described below together with the control flow chart.
  • FIG. 6 is a flowchart showing hands-off continuation determination processing executed by vehicle control device 110 .
  • the first condition is whether or not the current vehicle speed V is smaller than the first speed threshold V1 and the distance D to the preceding vehicle 11 is smaller than the first threshold D1. is judged.
  • a current vehicle speed V of the vehicle 10 can be obtained from the vehicle speed sensor 133 .
  • a vehicle-to-vehicle distance D between the vehicle 10 and the preceding vehicle 11 is acquired by the peripheral information recognition unit 112 based on data read from the vehicle position sensor 131 and the peripheral sensor 120 .
  • the first inter-vehicle distance threshold value D1 is considered and set in advance to an upper limit value at which the preceding vehicle 11 is assumed to be in a much closer position than during normal running, such as in a traffic jam. Specifically, for example, the first inter-vehicle distance threshold D1 is set to 3 m or less.
  • the processing in S21 assumes that the preceding vehicle 11 is present due to congestion and that the vehicle 10 is stopped or traveling at a very low speed. That is, if "a preceding vehicle 11 is present due to congestion and the vehicle 10 is stopped or traveling at a very low speed", it means that the first condition is satisfied (S21: YES).
  • the state corresponding to the first condition is also referred to as “during traffic jam stop”. In other words, in S21, it is determined whether or not the traffic jam is stopped.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the state of the vehicle 10 and the preceding vehicle 11 during stoppage of congestion.
  • the preceding vehicle 11 exists very close in front of the vehicle 10 so as to cover the entire field angle ⁇ of the camera. Therefore, it is conceivable that one or both of the left and right lane markers L1 and L2 cannot be detected because the camera 121 cannot acquire an image. In the example shown in FIG. 7, both the left and right lane markers L1 and L2 cannot be detected.
  • the control according to the flowchart shown in FIG. 2 may be executed after the distance from the preceding vehicle 11 is a predetermined distance, or after the own vehicle has traveled a predetermined distance. This is because, for example, after the host vehicle has traveled a certain distance, the preceding vehicle should be moving in the same manner, and the situation such as the inter-vehicle distance D with the preceding vehicle is considered to have changed.
  • the second vehicle distance threshold D2 is set to be larger than the first vehicle distance threshold D1, and specifically, is about 3 m to 5 m, for example.
  • the processing in S23 assumes detection of a state in which at least one lane marker L1, L2 is a dashed line and the preceding vehicle 11 is present due to congestion. That is, if "the lane markers L1 and L2 are dashed lines and the preceding vehicle 11 is present due to congestion", it means that the second condition is satisfied (S23: YES).
  • the state corresponding to this condition is also referred to as "running in a broken line traffic jam". In other words, in S23, it is determined whether or not the vehicle is traveling in a traffic jam along the dashed line.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the state of the vehicle 10 and the preceding vehicle 11 during traffic congestion along the dashed line.
  • the preceding vehicle 11 exists near the front of the vehicle 10, although the inter-vehicle distance is not as small as in the traffic stop shown in FIG. For this reason, it is conceivable that one or both of the left and right lane markers L1 and L2 cannot be detected because the image of the dashed line ahead from the camera 121 cannot be acquired.
  • the left lane marker L1 is a dashed line, and the left side portion of the angle of view ⁇ is blocked by the preceding vehicle 11, so the left lane marker L1 cannot be detected.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the state of the vehicle 10 and the preceding vehicle 11 when the preceding vehicle 11 is traveling offset.
  • offset running means that the vehicle is running in a state in which the vehicle does not fit within the lane and is on one of the lane markers L1.
  • the peripheral information recognition unit 112 recognizes whether the preceding vehicle 11 is offset-running based on the data read from the vehicle position sensor 131 and the peripheral sensor 120 . More specifically, first, the lane width is estimated from the immediately preceding left and right lane markers L1 and L2. When the preceding vehicle 11 starts offset running and hides the lane markers L1 and L2, the visible lane width area becomes narrow when the position information, inter-vehicle distance, and angle of view of the preceding vehicle 11 are viewed in chronological order. By detecting this change, offset traveling by the preceding vehicle 11 can be estimated.
  • FIG. 9 shows an example in which one lane marker L1 (the left side in FIG. 9) is hidden due to the offset traveling of one preceding vehicle 11.
  • L1 the left side in FIG. 9
  • FIG. 9 shows an example in which one lane marker L1 (the left side in FIG. 9) is hidden due to the offset traveling of one preceding vehicle 11.
  • FIG. 9 even when the inter-vehicle distance is greater than that during the dashed-line traffic congestion shown in FIG. It is conceivable that one or both of the left and right lane markers L1 and L2 cannot be detected because they cannot be photographed.
  • the process advances to S25 to determine whether or not the preceding vehicle travel locus T and the lane marker L2 are parallel.
  • S25 it is determined whether or not the left and right lane boundary lines are parallel after applying the preceding vehicle travel locus T as an alternative index of the lane marker.
  • parallelism between the preceding vehicle travel locus T and the right lane marker L2 is determined.
  • the preceding vehicle trajectory is calculated by measuring and storing the position of the preceding vehicle 11 by the camera 121 and connecting the stored data in time series.
  • the process proceeds to S22, and the hands-off state is continued.
  • the preceding vehicle 11 is running offset and the preceding vehicle travel locus T and the lane marker L2 are parallel, it means that the third condition is satisfied.
  • the state in which the third condition is satisfied is also referred to as "preceding vehicle running offset”.
  • the peripheral information recognition unit 112 recognizes the left and right lane markers L1 and L2 in the direction of travel. is obtained. Then, the control determination unit 115 can recognize the shape of the road based on whether the left and right lane markers L1 and L2 are parallel to each other, and can determine whether to continue the hands-off state.
  • the road ahead of the vehicle 10 actually travels is an automatic driving adaptive road. It can recognize whether it is a road that is not suitable for automatic driving. Then, in a hands-off state during execution of automatic driving, a hands-on request can be accurately issued according to the recognized travel route information.
  • the hands-off continuation determination process (S20) is executed when both the left and right lane markers L1 and L2 are not normally acquired in S13.
  • both the left and right lane markers L1 and L2 are not acquired normally and the parallel determination of the lane markers L1 and L2 cannot be performed, basically the road ahead cannot be recognized, so a hands-on request is made to stop automatic driving. should be issued.
  • the traffic jam is stopped (first condition)
  • the traffic jam is running at low speed (second condition)
  • the preceding vehicle is offset (third condition). ), etc., in which the lane markers L1 and L2 cannot be seen temporarily, there is no need to issue a hands-on request.
  • the vehicle control device 110 of the first embodiment executes the hands-off continuation determination process (S20). Therefore, when one or both of the lane markers L1 and L2 cannot be detected, instead of immediately issuing a hands-on request, it is possible to determine whether or not the hands-off state should be continued according to the conditions before determining control. can. Therefore, frequent issuance of unnecessary hands-on requests can be suppressed, and convenience for the user can be improved.
  • the first to third conditions are viewed in order of the frequency of unnecessary hands-on requests, so the efficiency of control processing can be improved. can be done.
  • the vehicle control device 110 of the first embodiment recognizes the lane markers L1 and L2 using images captured by the camera 121 of the vehicle 10 . For this reason, real-time road information can be obtained with higher accuracy than, for example, a configuration in which information detected by the preceding vehicle 11 is obtained via a network.
  • lane markers L1 and L2 are acquired as "lane boundaries”. may be obtained and used for parallel determination.
  • the left lane marker L2 is a dashed line as shown in FIG.
  • the right lane marker L1 may be a dashed line, or both lane markers L1 and L2 may be dashed lines, which can be similarly determined.
  • the preceding vehicle 11 offset travels to one side.
  • the lane markers L1 and L2 on the left and right sides may be hidden by the two preceding vehicles 11 traveling in an offset manner, and the determination can be made in the same manner.
  • S25 it is sufficient to determine that the traveling trajectories of the two preceding vehicles 11 are parallel to each other.
  • the first condition to the third condition are judged in order, but the order is not limited.
  • the second condition and the third condition may be judged first, or the control may be such that each condition is judged separately without being consecutive. At least one of the first to third conditions may be omitted.
  • the vehicle controller 110 and techniques described in this disclosure are provided by configuring a processor and memory programmed to perform one or more functions embodied by a computer program. It may be implemented by a computer. Alternatively, the vehicle controller 110 and techniques described in this disclosure may be implemented by a dedicated computer provided by configuring the processor with one or more dedicated hardware logic circuits.
  • vehicle controller 110 and techniques described in this disclosure are a combination of a processor and memory programmed to perform one or more functions and a processor configured by one or more hardware logic circuits. It may also be implemented by one or more dedicated computers configured in combination.
  • the computer program may also be stored as computer-executable instructions on a computer-readable non-transitional tangible recording medium.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

車両が走行する走行車線の進行方向における左右の車線境界線（Ｌ１，Ｌ２）を取得するとともに、車両の周辺情報を認識する周辺情報認識部（１１２）と、自動運転の実行中においてハンズオフ状態からハンズオン状態への切り替えを要求するハンズオン要求を、報知装置（１５０）により報知する報知部（１１４）と、周辺情報認識部による認識結果に応じて車両の制御内容を決定する制御決定部（１１５）と、を備える。制御決定部は、ハンズオフ状態において、周辺情報認識部により取得された左右の車線境界線が互いに平行である場合にはハンズオフ状態を継続する制御を決定し、左右の車線境界線が非平行である場合にはハンズオン要求を報知する制御を決定する。

Description

車両制御装置 関連出願の相互参照
　本出願は、２０２１年１２月６日に出願された日本出願番号２０２１－１９７６７１号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
　本開示は、車両制御装置に関する。
　自動運転および手動運転が可能な車両が知られている。例えば、特許文献１には、地図情報から自動運転するのは困難になるかもしれない領域（以下、「自動運転不調領域」という）に車両が近づいていることを検知して、自動運転から手動運転に切り替えるためにドライバに通知する技術が記載されている。通知する構成としては、ドライバが操舵ハンドルを保持していないハンズオフ状態から、ドライバが操舵ハンドルを保持しているハンズオン状態への切り替えを要求するハンズオン要求を出す構成が想定される。また、自動運転不調領域は、具体的には、分岐路や車線数増加路、交差点などが想定される。
特表２０１３－５４４６９５号公報
　しかし、上記構成では、地図情報を用いて自動運転不調領域を判断しているため、地図情報を有さない車両には適応できなかった。また、地図情報を用いる場合でも、車線が引き直された場合には、地図情報が更新されるまで対応できずに、的確にハンズオン要求が出せないという問題が生じていた。本開示は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、地図情報の有無に関わらずに、車両の進行方向の走行路を認識し、的確なハンズオン要求を出すことが可能な車両制御装置を提供することにある。
　本開示は、以下の形態として実現することが可能である。
　本開示の一形態によれば、車両制御装置が提供される。この車両制御装置は、自動運転および手動運転が可能な車両に用いられる車両制御装置であって、前記車両が走行する走行車線の進行方向における左右の車線境界線を取得するとともに、前記車両の周辺情報を認識する周辺情報認識部と、前記自動運転の実行中において前記車両のドライバが操舵ハンドルを保持していない状態であるハンズオフ状態から、前記ドライバが前記操舵ハンドルを保持しているハンズオン状態への切り替えを要求するハンズオン要求を、報知装置により報知する報知部と、前記周辺情報認識部による認識結果に応じて前記車両の制御内容を決定する制御決定部と、を備え、前記制御決定部は、前記制御内容として、前記ハンズオフ状態において、前記周辺情報認識部により取得された左右の前記車線境界線が互いに平行である場合には前記ハンズオフ状態を継続する制御を決定し、左右の前記車線境界線が非平行である場合には前記ハンズオン要求を報知する制御を決定する。
　ここで、「平行である」とは、厳密な意味での完全に一致する「平行」に限らず、当該技術分野の技術常識に照らして、通常、「平行」であると判断される範囲の同一性を有していれば、「平行である」と解釈する。上記構成によれば、周辺情報認識部により進行方向の左右の車線境界線が取得される。そして、制御決定部により、左右の車線境界線が平行であればハンズオフ状態を継続する制御が決定され、非平行であればハンズオン要求を報知する制御が決定される。左右の車線境界線が平行であれば、走行する道路が真っ直ぐに継続する、もしくは屈曲しつつもなだらかである場合などであり、こうした道路ではハンズオフ状態での自動走行が適応可能である。左右の車線境界線が平行でないときは、例えば、走行車線が分岐する場合、車線数が増加する場合、交差点に差し掛かる場合などが想定され、自動走行が不適応である。
　上記構成によれば、地図情報を有さない場合や、地図情報を有していても最新の情報に更新されていない場合であっても、認識された左右の車線境界線が平行であるか否かに応じて進行方向の走行路が、自動走行が適用可であるか適用不可であるかを認識することができ、自動運転実行中のハンズオフ状態において的確にハンズオン要求を出すことができる。
　本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
図１は、本開示の第１実施形態における車両制御装置の概略構成を示すブロック図であり、 図２は、車両制御装置が実行するハンズオン要求を報知する処理を示すフローチャートであり、 図３は、左右のレーンマーカが平行でない例を説明するための図であり、分岐路を示す図であり、 図４は、左右のレーンマーカが平行でない例を説明するための図であり、車線数増加路を示す図であり、 図５は、左右のレーンマーカが平行でない例を説明するための図であり、交差点を示す図であり、 図６は、車両制御装置が実行するハンズオフ継続判定処理を示すフローチャートであり、 図７は、渋滞停止中の車両および先行車の状態を説明する図であり、 図８は、破線渋滞走行中の車両および先行車の状態を説明する図であり、 図９は、先行車がオフセット走行しているときの車両および先行車の状態を説明する図である。
　以下、本開示の実施形態について図１～図９に基づいて説明する。
Ａ．第１実施形態：
　Ａ１．車両制御装置１１０の構成：
　図１に示すように、車両１０は、自動運転制御システム１００を備える。車両１０は、自動運転および手動運転が可能である。自動運転では、車両１０の運転を操作するための操舵ハンドルがドライバによって操作されていなくても、自動的に車両１０が操舵されて運転される。また、自動運転では、操舵はドライバにより行われ、加減速が自動的に制御される形態もある。手動運転では、ドライバによって操舵ハンドルが操作されることによって車両１０が操舵され、また、ドライバによって車両１０の加減速が制御されて運転される。
　本実施形態において、自動運転制御システム１００は、車両制御装置１１０と、周辺センサ１２０と、内部センサ１３０と、自動運転制御部２１０と、駆動力制御ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）２２０と、制動力制御ＥＣＵ２３０と、操舵制御ＥＣＵ２４０と、を備える。車両制御装置１１０と、自動運転制御部２１０と、駆動力制御ＥＣＵ２２０と、制動力制御ＥＣＵ２３０と、操舵制御ＥＣＵ２４０とは、車載ネットワーク２５０を介して接続される。
　周辺センサ１２０は、自動運転に必要な車外の周辺情報を取得する。周辺センサ１２０は、カメラ１２１と物体センサ１２２とを備える。カメラ１２１は、車両１０の前方を含む周囲を撮像して撮像画像を取得する。カメラ１２１は、例えば車内のフロントガラス中央近傍に配置される。カメラ１２１は、「撮像装置」に相当する。物体センサ１２２は、車両１０の周囲の状況を検出する。物体センサ１２２として、例えば、レーザーレーダー、ミリ波レーダー、超音波センサ等の反射波を利用した物体センサが挙げられる。
　内部センサ１３０は、自車位置センサ１３１と、加速度センサ１３２と、車速センサ１３３と、ヨーレートセンサ１３４と、を備える。自車位置センサ１３１は、現在の車両１０の位置を検出する。自車位置センサ１３１として、例えば、汎地球航法衛星システム（Ｇｌｏｂａｌ　Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ　Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ　Ｓｙｓｔｅｍ（ｓ）（ＧＮＳＳ））やジャイロセンサ等が挙げられる。
　加速度センサ１３２は、車両１０の加速度を検出する検出器である。加速度センサ１３２は、例えば、車両１０の前後方向の縦加速度を検出する縦加速度センサと、車両１０の横加速度を検出する横加速度センサとを含む。車速センサ１３３は、車両１０の現在の走行速度を計測する。ヨーレートセンサ１３４は、車両１０の重心の鉛直軸周りのヨーレート（回転角速度）を検出する検出器である。ヨーレートセンサ１３４としては、例えばジャイロセンサを用いることができる。周辺センサ１２０および内部センサ１３０は、取得した各種データを車両制御装置１１０に送信する。
　報知装置１５０は、車両１０の乗員（主にドライバ）に対して、画像や音声を用いて各種の情報を報知する装置である。報知装置１５０は、表示装置およびスピーカを含む。表示装置としては、例えば、ＨＵＤ（Ｈｅａｄ－Ｕｐ　Ｄｉｓｐｌａｙ）や、インストルメントパネルに設けられた表示装置を用いることができる。なお、「画像」には、動画や文字列も含まれる。
　車両制御装置１１０は、走行経路設定部１１１と、周辺情報認識部１１２と、報知部１１４と、制御決定部１１５と、通信部１１６と、を備える。車両制御装置１１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）や、ＲＡＭ、ＲＯＭにより構成されたマイクロコンピュータ等からなり、予めインストールされたプログラムをマイクロコンピュータが実行することによって、これらの各部の機能を実現する。ただし、これらの各部の機能の一部又は全部をハードウェア回路で実現してもよい。
　走行経路設定部１１１は、車両１０の走行する目標走行経路を設定する。目標走行経路とは、前方のある地点までの単なる道順ではなく、走行車線や道路内における走行位置等の詳細な経路を含む。
　周辺情報認識部１１２は、周辺センサ１２０の検出信号を用いて車両１０の周辺情報を認識する。より具体的には、周辺情報認識部１１２は、カメラ１２１が撮像した画像および物体センサ１２２の出力信号に基づき、走行している道路の進行方向にある左右の車線境界線（以下、「レーンマーカ」という）の存在とその位置を取得する。レーンマーカは、白線、黄色線、またはその他の色の線であってもよい。また、レーンマーカは、実線、破線のいずれであってもよいし、単線、複合線のいずれであってもよい。レーンマーカの取得は、公知の技術を用いて行うことができる。例えば、カメラ１２１が撮像した画像から、路面とレーンマーカとの輝度を検出し、輝度変換後の画像からエッジを抽出することが行うことができる。
　周辺情報認識部１１２は、さらに、信号機の存在とその位置や指示内容、他車両の存在、位置、大きさ、距離、進行方向、他車両のドライバの存在とその動作、他車両の周辺の人の存在、位置、等を周辺情報として認識する。周辺情報認識部１１２は、さらに、車線数、車線幅、各車線の中心座標、停止線位置、信号機位置、ガードレール位置、道路勾配、カーブや直線部の道路種別、カーブの曲率半径、カーブ区間の長さ等の情報を周辺情報として認識する。なお、周辺情報認識部１１２は、信号機や、外部サーバ等との無線通信によってこれらの情報の一部または全部を取得し、認識してもよい。
　報知部１１４は、画像表示および音声出力が可能な上記報知装置１５０を用いて、走行経路および車両位置情報等の種々の情報を乗員に報知する。報知部１１４は、ハンズオン要求の情報を、車両１０の走行状況に応じて制御決定部１１５の処理に従って報知する。ハンズオン要求とは、自動運転の実行中においてドライバが操舵ハンドルを保持していない状態であるハンズオフ状態から、ドライバが操舵ハンドルを保持しているハンズオン状態への切り替えを要求するものである。
　制御決定部１１５は、周辺情報認識部１１２の認識結果に応じて、車両１０の制御内容を決定し、車載ネットワーク２５０を通じて自動運転制御部２１０に車両１０の制御を行うよう出力する。通信部１１６は、例えば、図示しないアンテナを通じて図示しない情報センターから、交通情報、天気情報、事故情報、障害物情報、交通規制情報等を取得する。通信部１１６は、車車間通信により、他車両から種々の情報を取得してもよい。また、通信部１１６は、路車間通信により、道路の各所に設けられた路側機から種々の情報を取得してもよい。
　自動運転制御部２１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）や、ＲＡＭ、ＲＯＭにより構成されたマイクロコンピュータ等からなり、予めインストールされたプログラムをマイクロコンピュータが実行することによって、自動運転機能を実現する。自動運転制御部２１０は、例えば、走行経路設定部１１１が定めた経路に沿って走行するように、駆動力制御ＥＣＵ２２０および制動力制御ＥＣＵ２３０、操舵制御ＥＣＵ２４０を制御する。自動運転制御部２１０は、例えば、車両１０が隣車線に車線変更を行う場合に、車両１０が走行している車線の基準線から隣車線の基準線を走行するように合流支援を行ってもよい。
　駆動力制御ＥＣＵ２２０は、エンジンなど車両１０の駆動力を発生するアクチュエータを制御する電子制御装置である。ドライバが手動で運転を行う場合、駆動力制御ＥＣＵ２２０は、アクセルペダルの操作量に応じてエンジンや電気モータである動力源を制御する。一方、自動運転を行う場合、駆動力制御ＥＣＵ２２０は、自動運転制御部２１０で演算された要求駆動力に応じて動力源を制御する。
　制動力制御ＥＣＵ２３０は、車両１０の制動力を発生するブレーキアクチュエータを制御する電子制御装置である。ドライバが手動で運転を行う場合、制動力制御ＥＣＵ２３０は、ブレーキペダルの操作量に応じてブレーキアクチュエータを制御する。一方、自動運転を行う場合、制動力制御ＥＣＵ２３０は、自動運転制御部２１０で演算された要求制動力に応じてブレーキアクチュエータを制御する。
　操舵制御ＥＣＵ２４０は、車両１０の操舵トルクを発生するモータを制御する電子制御装置である。ドライバが手動で運転を行う場合、操舵制御ＥＣＵ２４０は、ステアリングハンドルの操作に応じてモータを制御して、ステアリング操作に対するアシストトルクを発生させる。これにより、ドライバが少量の力でステアリングを操作でき、車両１０の操舵を実現する。一方、自動運転を行う場合、操舵制御ＥＣＵ２４０は、自動運転制御部２１０で演算された要求操舵角に応じてモータを制御することで操舵を行う。
　Ａ２．車両制御装置１１０による処理：
　自動運転では、走行経路設定部１１１は、自車位置センサ１３１によって検出された現在位置と、車両１０の周囲の他車両等の位置や速度等とに基づいて、数秒後までの車両１０の走行プランを作成する。この走行プランには、数秒後までの車両１０の操舵プラン及び加減速プラン等が含まれる。
　図２に示される処理は、車両１０の走行中に所定時間ごとに繰り返し実行される。図２に示すように、ステップ１１（以下、ステップを「Ｓ」と略す）において、現在の車両１０の運転状態が、ハンズオフ状態であるか否かが判断される。例えば、自動運転制御部２１０からの制御信号に基づいて、自動運転実行中のハンズオフ状態であるか否かが判断される。
　Ｓ１１において、ハンズオフ状態であると判断された場合には（Ｓ１１：ＹＥＳ）、Ｓ１２に進み、周辺情報認識部１１２により、車両１０の現在の走行車線の延長に相当し、かつ、車両１０の進行方向の左右にあるレーンマーカＬ１，Ｌ２の存在とその位置データが取得される。以下、「車両１０の進行方向の左右にあるレーンマーカＬ１，Ｌ２の存在とその位置データの取得」のことを、単に「レーンマーカＬ１，Ｌ２の取得」ともいう。
　レーンマーカＬ１，Ｌ２が取得されると、次に、Ｓ１３において、左右両方のレーンマーカＬ１，Ｌ２が正常に取得されたか否かが判断される。左右両方のレーンマーカＬ１，Ｌ２が正常に取得されている場合には（Ｓ１３：ＹＥＳ）、Ｓ１４に進み、進行方向の左右のレーンマーカＬ１，Ｌ２が互いに平行であるか否かが判断される。ここで、「平行である」とは、厳密な意味での完全に一致する「平行」に限らず、当該技術分野の技術常識に照らして、通常、「平行」であると判断される範囲の同一性を有していれば、「平行である」と解釈する。また、「進行方向の」とは、現在位置よりも先の所定距離範囲内を定めてもよいし、現在の車速から推定して数秒後に到達する地点までの距離範囲を定めてもよい。
　左右のレーンマーカＬ１，Ｌ２が平行である場合には（Ｓ１４：ＹＥＳ）、Ｓ１５に進み、ハンズオフ状態が継続される。左右のレーンマーカＬ１，Ｌ２が平行である場合は、走行する道路が真っ直ぐに継続する、もしくは屈曲しつつもなだらかである場合などであり、こうした道路ではハンズオフ状態での自動走行が適応可能である。以下、こうした道路のことを、「自動走行適応道路」ともいう。よって、上記のように、左右のレーンマーカＬ１，Ｌ２が平行である場合には、自動走行適応道路である認識できるため、ハンズオフ状態を継続する。
　一方、左右のレーンマーカＬ１，Ｌ２が互いに平行でない、すなわち非平行である場合には（Ｓ１４：ＮＯ）、Ｓ１６に進み、報知装置１５０によりハンズオン要求が出される。具体的には、ディスプレイ上にハンズオン要求を表す画像を表示してもよいし、ハンズオン要求を知らせる音をスピーカから発してもよい。
　左右のレーンマーカＬ１，Ｌ２が平行でない場合とは、例えば、図３に示すように走行車線が分岐する場合、図４に示すように車線数が増加する場合、図５に示すように交差点に差し掛かる場合などが想定され得る。このような、分岐路・車線数増加路・交差点などでは、緻密なハンドリング制御や安全確認が必要であり、ハンズオフ状態での自動走行は適応し難い。そのため、本制御では、Ｓ１６においてハンズオン要求を出すようにしている。Ｓ１５およびＳ１６の処理の後、本処理ルーチンは終了する。以下、分岐路・車線数増加路・交差点などの自動走行が不適応な道路のことを、「自動走行不適応道路」ともいう。
　なお、車両１０がレーンマーカＬ１，Ｌ２に区画された車線を継続して走行中であれば、Ｓ１３において、基本的には、左右両方のレーンマーカＬ１，Ｌ２が正常に取得されるはずである。しかし、工事中などで進行方向のレーンマーカＬ１，Ｌ２が消えていたり、カメラの画角内に先行車１１が存在するためにレーンマーカＬ１，Ｌ２が隠蔽されたり等の理由により、レーンマーカＬ１，Ｌ２の一方または両方が検出できない場合がある（Ｓ１３：ＮＯ）。この場合には、Ｓ２０に進み、ハンズオフ継続判定処理が実行される。なお、「レーンマーカＬ１，Ｌ２の一方または両方が検出できない」とは、カメラ１２１によりレーンマーカＬ１，Ｌ２自体が撮影できない場合の他、撮影はできるもののレーンマーカＬ１，Ｌ２の撮像部位が小さく、周辺情報認識部１１２において正確にレーンマーカＬ１，Ｌ２と認識できない場合も含む。
　Ａ３．ハンズオフ継続判定処理（Ｓ２０）の詳細：
　ハンズオフ継続判定処理（Ｓ２０）は、レーンマーカＬ１，Ｌ２の一方または両方が検出できない場合に、即座にハンズオン要求を出すのではなく、条件に応じてハンズオフ状態を継続すべきか否かを判定した上で制御を決定するものである。一時的にレーンマーカＬ１，Ｌ２が検出できない場合でも、ハンズオフ状態を継続しても問題のない場合がある。すなわち、このようなケースを想定した条件（本実施形態では、後述の第１条件～第３条件）に該当するか否かを判断した上で、ハンズオフを継続する制御または、ハンズオン要求を出す制御のうちいずれかを行う。条件等の詳細については、以下に制御フローチャートと併せて説明する。
　［第１条件判断］
　図６は、車両制御装置１１０が実行するハンズオフ継続判定処理を示すフローチャートである。図６に示すように、Ｓ２１において、第１条件として、現在の車速Ｖが第１速度閾値Ｖ１より小さく、かつ、先行車１１との車間距離Ｄが第１車間閾値Ｄ１よりも小さいか否かが判断される。車両１０の現在の車速Ｖは、車速センサ１３３から取得できる。車両１０と先行車１１との車間距離Ｄは、自車位置センサ１３１および周辺センサ１２０から読み取られたデータを基に周辺情報認識部１１２により取得される。
　第１速度閾値Ｖ１は、車両１０が停車中である（Ｖ＝０）、もしくは、ほぼ停車に等しい程度の超低速走行であることを示す上限値に、予め検討され設定される。なお、完全に停止を判断基準とする場合には、第１速度閾値Ｖ１＝０としても良い。また、具体例としては、例えば、第１速度閾値Ｖ１は０～１ｋｍ／ｈ程度に設定される。第１車間閾値Ｄ１は、渋滞中などで先行車１１が通常走行時と比べてごく近い位置に存在していると想定される上限値に、予め検討され設定される。具体的には、例えば第１車間閾値Ｄ１は、３ｍ以下に設定される。
　Ｓ２１での処理は、渋滞のため先行車１１が存在しており、車両１０が停止、あるいは超低速走行している状態を検出することを想定している。すなわち、「渋滞のため先行車１１が存在しており、車両１０が停止、あるいは超低速走行している状態」であれば、第１条件を満たしている（Ｓ２１：ＹＥＳ）ことを意味する。以下、この第１条件に該当する状態を「渋滞停止中」ともいう。Ｓ２１では、換言すると、渋滞停止中であるか否かを判断している。
　図７は、渋滞停止中の車両１０および先行車１１の状態を説明する図である。図７に示すように、渋滞停止中には、車両１０の前方のごく近くに、カメラの画角θの全体を覆うようにして先行車１１が存在する。このため、カメラ１２１によって画像を取得できずに、左右のレーンマーカＬ１，Ｌ２の一方もしくは両方が検出できないことが考えられる。図７に示す例では、左右両方のレーンマーカＬ１，Ｌ２が検出不可である。
　このような渋滞停止中である場合には（Ｓ２１：ＹＥＳ）、Ｓ２２に進み、ハンズオフ状態が継続される。これは、レーンマーカＬ１，Ｌ２が取得できずに平行判定ができなかった場合でも、渋滞停止中であれば、ハンズオン要求を出す必要がなく、ハンズオフ状態を継続した方が良いためである。なお、Ｓ２２のあと、先行車１１との距離が所定距離離れる、または、自車が一定距離走行した後に、図２に示すフローチャートによる制御が実行されるようにしてもよい。例えば、自車が一定距離走行した後であれば、先行車も同様に進んでいるはずであり、先行車との車間距離Ｄなどの状況が変化していると考えられるためである。
　［第２条件判断］
　渋滞停止中ではない場合には（Ｓ２１：ＮＯ）、Ｓ２３に進み、第２条件として、レーンマーカＬ１，Ｌ２が破線であり、かつ、先行車１１との車間距離Ｄが第２車間閾値Ｄ２よりも小さいか否かが判断される。第２車間閾値Ｄ２は、第１車間閾値Ｄ１よりも大きく設定され、具体的には例えば３ｍ～５ｍ程度である。
　Ｓ２３での処理は、少なくとも一つのレーンマーカＬ１，Ｌ２が破線であり、かつ、渋滞のため先行車１１が存在している状態を検出することを想定している。すなわち、「レーンマーカＬ１，Ｌ２が破線であり、かつ、渋滞のため先行車１１が存在している状態」であれば、第２条件を満たしている（Ｓ２３：ＹＥＳ）ことを意味する。以下、この条件に該当する状態を「破線渋滞走行中」ともいう。Ｓ２３では、換言すると、破線渋滞走行中であるか否かを判断している。
　図８は、破線渋滞走行中の車両１０および先行車１１の状態を説明する図である。図８に示すように、破線渋滞走行中では、図７に示す渋滞停車中ほど車間距離は小さくないものの、車両１０の前方近くに先行車１１が存在する。このため、カメラ１２１から先の破線の画像を取得できずに、左右のレーンマーカＬ１，Ｌ２の一方もしくは両方が検出できないことが考えられる。図８に示す例では、左のレーンマーカＬ１が破線であって、画角θのうち左側の一部が先行車１１によって遮られているため、左のレーンマーカＬ１が検出不可である。
　破線渋滞走行中である場合には（Ｓ２３：ＹＥＳ）、Ｓ２２に進み、ハンズオフ状態が継続される。これは、レーンマーカＬ１，Ｌ２が取得できずに平行判定ができなかった場合であって、かつ、第１条件を満たさない場合でも、破線渋滞走行中であれば、ハンズオン要求を出す必要がなく、ハンズオフ状態を継続した方が良いためである。なお、Ｓ２２のあと、破線の間隔分を車両１０が走行後に、図２に示すフローチャートによる制御が実行されるようにしてもよい。
　［第３条件判断］
　破線渋滞走行中ではない場合には（Ｓ２３：ＮＯ）、Ｓ２４に進み、先行車１１がオフセット走行をしているか否かが判断される。Ｓ２４、Ｓ２５において、第３条件について判断する。図９は、先行車１１がオフセット走行しているときの車両１０および先行車１１の状態を説明する図である。図９に示すように、オフセット走行とは、車体が車線内に収まらず、一方のレーンマーカＬ１上に車体が乗った状態で走行していることを意味する。
　先行車１１がオフセット走行をしているかは、自車位置センサ１３１および周辺センサ１２０から読み取られたデータを基に周辺情報認識部１１２により認識される。より具体的には、まず、直前の左右のレーンマーカＬ１，Ｌ２から車線幅が推定される。先行車１１がオフセット走行を開始してレーンマーカＬ１，Ｌ２を隠蔽すると、先行車１１の位置情報、車間距離、および画角を時系列に見たときに、見える車線幅の領域が狭くなるため、この変化を検出することによって、先行車１１によるオフセット走行を推定できる。
　本実施形態では、図９において、１台の先行車１１のオフセット走行により一方のレーンマーカＬ１（図９における左側）が隠蔽される例を示している。図９に示すように、図８に示す破線渋滞走行中よりも車間距離が大きい場合でも、先行車１１のオフセット走行が一定時間続くと、カメラ１２１により先のレーンマーカＬ１，Ｌ２の画像を十分に撮影できないために、左右のレーンマーカＬ１，Ｌ２の一方もしくは両方が検出できないことが考えられる。
　先行車１１がオフセット走行をしている場合には（Ｓ２４：ＹＥＳ）、Ｓ２５に進み、先行車走行軌跡Ｔと、レーンマーカＬ２とが平行であるか否かが判断される。このＳ２５での平行判定では、先行車走行軌跡Ｔをレーンマーカの代替指標として適用された上で、左右の車線境界線が平行であるか否かが判定される。図９に示す例では、先行車走行軌跡Ｔと、右側のレーンマーカＬ２との平行が判定される。先行車軌跡は、カメラ１２１により先行車１１の位置を測定して記憶し、記憶されたデータを時系列に繋ぐことで算出される。
　先行車走行軌跡Ｔと、レーンマーカＬ２とが平行である場合には（Ｓ２５：ＹＥＳ）、Ｓ２２に進み、ハンズオフ状態が継続される。ここで、先行車１１がオフセット走行しており、かつ、先行車走行軌跡ＴとレーンマーカＬ２が平行であれば、第３条件を満たしていることを意味する。以下、この第３条件を満たしている状態を「先行車オフセット走行中」ともいう。
　レーンマーカＬ１，Ｌ２が取得できずに平行判定ができなかった場合であって、第１条件および第２条件を満たさない場合であっても、第３条件を満たす場合には、先のレーンマーカＬ１，Ｌ２は平行であって自動走行適応道路が一定区間継続すると推定できる。こうした場合では、ハンズオン要求を出す必要がなく、ハンズオフ状態を継続した方が良いため、Ｓ２２においてハンズオフ状態が継続される。
　なお、Ｓ２４において先行車１１がオフセット走行していないと判断された場合（Ｓ２４：　ＮＯ）、およびＳ２５において先行車走行軌跡ＴとレーンマーカＬ２とが平行ではないと判断された場合（Ｓ２５：ＮＯ）には、Ｓ２６に進み、ハンズオン要求が出される。Ｓ２２およびＳ２６の処理の後、本処理ルーチンは終了する。上記フローチャートにおいて、Ｓ２１～Ｓ２５の判定処理が、「ハンズオフ状態を継続すべきか否かを判定する」処理に相当する。
［効果］
　（１）上記第１実施形態の車両制御装置１１０によれば、周辺センサ１２０および内部センサ１３０により検出された各種データに基づいて、周辺情報認識部１１２により進行方向の左右のレーンマーカＬ１，Ｌ２が取得される。そして、制御決定部１１５により、左右のレーンマーカＬ１，Ｌ２が平行であるか否かに基づいて走行路の形状が認識でき、ハンズオフ状態を継続するか否かが決定できる。
　すなわち、地図情報を有さない場合や、地図情報を有していても最新の情報に更新されていない場合であっても、実際に車両１０が走行する前方の走行路が自動走行適応道路であるか、それとも自動走行不適応道路であるかを認識できる。そして、認識された走行路の情報に応じて、自動運転実行中のハンズオフ状態において的確にハンズオン要求を出すことができる。
　（２）上記第１実施形態の車両制御装置１１０では、Ｓ１３において、左右両方のレーンマーカＬ１，Ｌ２が正常に取得されなかった場合に、ハンズオフ継続判定処理（Ｓ２０）が実行される。左右両方のレーンマーカＬ１，Ｌ２が正常に取得されずにレーンマーカＬ１，Ｌ２の平行判定ができない場合には、基本的には先の走行路の認識ができないため、自動運転は止めるようにハンズオン要求を出すべきである。しかし、レーンマーカＬ１，Ｌ２の一方または両方が検出できずに平行判定ができない場合でも、渋滞停止中（第１条件）や渋滞低速走行中（第２条件）、先行車オフセット走行中（第３条件）などで一時的にレーンマーカＬ１，Ｌ２が見えないだけのような場合には、ハンズオン要求を出す必要がない。
　上記第１実施形態の車両制御装置１１０では、ハンズオフ継続判定処理（Ｓ２０）を実行する。このため、レーンマーカＬ１，Ｌ２の一方または両方が検出できない場合に、即座にハンズオン要求を出すのではなく、条件に応じてハンズオフ状態を継続すべきか否かを判定した上で制御を決定することができる。したがって、不要なハンズオン要求が頻繁に出されてしまうことを抑制でき、ユーザの利便性を向上させることができる。
　（３）不要なハンズオン要求が出される場面はいくつか想定され得るが、なかでも、渋滞停止中（第１条件）や渋滞低速走行中（第２条件）における頻度が高い。よって、このように頻度の高い条件をチェックすることで、頻繁にハンズオン要求が出されることを効果的に抑制できる。
　（４）さらに、上記第１実施形態では、一般的に不要なハンズオン要求が出される頻度の高い条件から、第１条件～第３条件の順に見ているので、制御処理の効率を向上させることができる。
　（５）上記第１実施形態の車両制御装置１１０では、車両１０が備えるカメラ１２１により撮像した画像を用いてレーンマーカＬ１，Ｌ２を認識している。このため、例えば先行車１１が検出した情報を、ネットワークを経由して取得するような構成と比較して、リアルタイムでの道路情報をより精度良く取得できる。
Ｂ．他の実施形態：
　（Ｂ１）上記第１実施形態では、「車線境界」としてレーンマーカＬ１，Ｌ２を取得したが、レーンマーカＬ１，Ｌ２がない場合などでは、その他、「車線境界」として路肩、側溝、ガードレール、および縁石等を取得して平行判定に用いてもよい。
　（Ｂ２）上記第１実施形態では、第２条件の判断における例として、図８に示すように左のレーンマーカＬ２が破線である例を示した。これに代えて、右のレーンマーカＬ１が破線であってもよいし、両方のレーンマーカＬ１，Ｌ２が破線であってもよく、同様にして判断できる。
　（Ｂ３）上記第１実施形態では、第３条件の判断における例として、先行車１１が片方にオフセット走行する例を示した。これに代えて、複数車線であって、左右それぞれのレーンマーカＬ１，Ｌ２が２台の先行車１１がオフセット走行することにより各々隠蔽されている場合でもよく、同様にして判断できる。この場合には、Ｓ２５において、２台の先行車１１の走行軌跡同士を平行判定すればよい。
　（Ｂ４）上記第１実施形態では、第１条件から第３条件の順に判断しているが、その順序は限定されない。第２条件や第３条件を先に判断してもよいし、各条件を連続させずに別個に判断する制御としてもよい。また、第１条件～第３条件のうち、少なくとも１つの条件を省略してもよい。
　なお、本開示に記載の車両制御装置１１０及びそれら手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の車両制御装置１１０及びそれら手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の車両制御装置１１０及びそれら手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。

Claims (6)

  1. 　自動運転および手動運転が可能な車両（１０）に用いられる車両制御装置であって、
    　前記車両が走行する走行車線の進行方向における左右の車線境界線（Ｌ１，Ｌ２）を取得するとともに、前記車両の周辺情報を認識する周辺情報認識部（１１２）と、
    　前記自動運転の実行中において前記車両のドライバが操舵ハンドルを保持していない状態であるハンズオフ状態から、前記ドライバが前記操舵ハンドルを保持しているハンズオン状態への切り替えを要求するハンズオン要求を、報知装置（１５０）により報知する報知部（１１４）と、
    　前記周辺情報認識部による認識結果に応じて前記車両の制御内容を決定する制御決定部（１１５）と、
    　を備え、
    　前記制御決定部は、
    　前記制御内容として、前記ハンズオフ状態において、前記周辺情報認識部により取得された左右の前記車線境界線が互いに平行である場合には前記ハンズオフ状態を継続する制御を決定し、左右の前記車線境界線が非平行である場合には前記ハンズオン要求を報知する制御を決定する車両制御装置。
  2. 　前記制御決定部は、
    　前記周辺情報認識部により少なくとも一方の前記車線境界線が認識されないときには、前記ハンズオフ状態を継続すべきか否かを判定した上で、前記ハンズオフ状態を継続する制御、または前記ハンズオン要求を報知する制御、のいずれかを決定するハンズオフ継続判定処理を実行する請求項１に記載の車両制御装置。
  3. 　前記制御決定部は、前記ハンズオフ継続判定処理において、
    　前記車両の速度が予め定められた第１速度閾値よりも小さく、かつ、前方の車両との間隔が予め定められた第１車間閾値よりも小さい場合には、前記ハンズオフ状態を継続する制御を決定する、請求項２に記載の車両制御装置。
  4. 　前記制御決定部は、前記ハンズオフ継続判定処理において、
    　前記周辺情報認識部により少なくとも一方の前記車線境界線が破線であることが認識され、かつ、前方の車両との間隔が予め定められた第２車間閾値よりも小さい場合には、前記ハンズオフ状態を継続する制御を決定する、請求項２または請求項３に記載の車両制御装置。
  5. 　前記制御決定部は、前記ハンズオフ継続判定処理において、
    　前記周辺情報認識部により少なくとも一方の前記車線境界線が前方の車両により隠蔽されていることが認識された場合には、前記前方の車両の走行軌跡を前記車線境界線の代替指標として適用した上で、前記車線境界線が互いに平行である場合には前記ハンズオフ状態を継続する制御を決定する、請求項２～請求項４のうちいずれか一項に記載の車両制御装置。
  6. 　前記車両の前方を撮像する撮像装置（１２１）を備え、
    　前記周辺情報認識部は、前記撮像装置による撮像画像から前記車線境界線を取得する請求項１～請求項５のうちいずれか一項に記載の車両制御装置。
PCT/JP2022/039632 2021-12-06 2022-10-25 車両制御装置 WO2023105960A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202280080437.3A CN118355421A (zh) 2021-12-06 2022-10-25 车辆控制装置
JP2023566142A JP7564385B2 (ja) 2021-12-06 2022-10-25 車両制御装置
US18/733,663 US20240317275A1 (en) 2021-12-06 2024-06-04 Vehicle control device for vehicle capable of autonomous driving and manual driving

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021197671 2021-12-06
JP2021-197671 2021-12-06

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US18/733,663 Continuation US20240317275A1 (en) 2021-12-06 2024-06-04 Vehicle control device for vehicle capable of autonomous driving and manual driving

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023105960A1 true WO2023105960A1 (ja) 2023-06-15

Family

ID=86730058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/039632 WO2023105960A1 (ja) 2021-12-06 2022-10-25 車両制御装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20240317275A1 (ja)
JP (1) JP7564385B2 (ja)
CN (1) CN118355421A (ja)
WO (1) WO2023105960A1 (ja)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017004210A (ja) * 2015-06-09 2017-01-05 株式会社デンソー 経路設定装置及び自動走行制御システム

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017004210A (ja) * 2015-06-09 2017-01-05 株式会社デンソー 経路設定装置及び自動走行制御システム

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2023105960A1 (ja) 2023-06-15
US20240317275A1 (en) 2024-09-26
JP7564385B2 (ja) 2024-10-08
CN118355421A (zh) 2024-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6365390B2 (ja) 車線変更支援装置
US9126594B2 (en) Driving assistance apparatus
US8330592B2 (en) Collision warning device for motor vehicles
KR20210083220A (ko) 운전자 보조 시스템, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법
CN111824088B (zh) 车辆控制装置
CN108177653A (zh) 车辆控制装置
CN109703563B (zh) 车辆、行驶控制装置和行驶控制方法
US11104348B2 (en) Vehicle alarm apparatus
JP2018100009A (ja) 車両制御装置
CN111824089B (zh) 车辆控制装置
KR20210083462A (ko) 운전자 보조 시스템, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법
US10807609B2 (en) Vehicle control device
US10821980B2 (en) Vehicle control device
US11136026B2 (en) Vehicle control device
US11142189B2 (en) Vehicle control device
US20200226927A1 (en) Travel control device, travel control method, and storage medium storing program
WO2019225579A1 (ja) 車両制御装置
CN111824090A (zh) 车辆控制装置
JP2009126433A (ja) 車両制御装置
JP5614079B2 (ja) 運転支援装置
JP2017162248A (ja) 自動運転車両
US10948303B2 (en) Vehicle control device
WO2023105960A1 (ja) 車両制御装置
JP2022169056A (ja) 運転支援装置
WO2023100469A1 (ja) 車両制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22903892

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2023566142

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE