JP7000245B2 - 自動運転システム - Google Patents

Description

本発明は、自動運転システムに関する。特に、本発明は、目標パスに追従するように車両の走行を制御する自動運転システムに関する。

目標パスに追従するように車両の走行を制御する「パス追従制御（path-following control）」が知られている。パス追従制御では、目標パスが定期的に算出され、最新の目標パスに追従するように車両の走行が制御される。

特許文献１は、走行計画生成装置を開示している。走行計画生成装置は、走行方針に従った走行を行うための第１走行計画と、緊急停止を行うための第２走行計画を生成する。また、走行計画生成装置は、第１走行計画と第２走行計画が所定の安全基準を満たすか否かを判定する。安全基準を満たさない場合、走行計画生成装置は、第２走行計画を補正する。

特開２００９－０５１３５６号公報

パス追従制御では、制御遅れが発生する可能性がある。制御遅れの１つの要因として、目標パスの算出に要する演算時間が挙げられる。すなわち、目標パスの算出に必要な情報は所定のタイミングで取得されるが、取得された情報に基づく目標パスの算出が完了するのは、所定のタイミングよりも後である。このような目標パスの算出に要する演算時間が、制御遅れの原因となる。制御遅れは、目標パスに対する追従性能の低下を招く。

制御遅れの影響を軽減するために、目標パスの算出後に、最新の車両位置情報に基づいて目標パスを補正することが考えられる。しかしながら、最新の車両位置情報に異常が存在する場合、その補正処理によって目標パスの精度が却って低下するおそれがある。このことは、パス追従制御の精度の低下を招く。

本発明の１つの観点において、車両に搭載される自動運転システムが提供される。
前記自動運転システムは、
前記車両の位置及び方位を示す位置方位情報を含む運転環境情報を取得する情報取得装置と、
前記運転環境情報に基づいて目標パスを決定し、前記目標パスに追従するように前記車両の走行を制御する制御装置と
を備える。
車両座標系は、前記車両に固定された相対座標系である。
第１座標系は、第１タイミングにおける前記車両座標系である。
第２座標系は、前記第１タイミングより後の第２タイミングにおける前記車両座標系である。
前記制御装置は、
前記第１タイミングにおける前記運転環境情報に基づいて、前記第１座標系で定義される第１目標パスを算出する目標パス算出処理と、
前記第２タイミングにおける最新の前記位置方位情報を取得する処理と、
前記最新の位置方位情報に異常が存在するか否かを判定する異常判定処理と、
前記異常が存在しない場合、前記最新の位置方位情報を用いて前記第１座標系から前記第２座標系への座標変換を行うことにより、前記第１目標パスを前記第２座標系で定義される第２目標パスに補正する目標パス補正処理と、
前記異常が存在する場合、前記目標パス補正処理を行うことなく前記第１目標パスを前記目標パスとして決定し、前記異常が存在しない場合、前記第２目標パスを前記目標パスとして決定する目標パス決定処理と
を行う。

本発明によれば、自動運転システムは、パス追従制御において目標パス補正処理を行う。具体的には、自動運転システムは、第１座標系で定義される第１目標パスを第２座標系で定義される第２目標パスに補正する。第１座標系は、運転環境情報が取得される第１タイミングにおける車両座標系である。第２座標系は、第１タイミングよりも後の第２タイミングにおける車両座標系である。目標パス補正処理を行うことによって、制御遅れの影響が軽減される。従って、補正後の第２目標パスを用いて車両走行制御を行う場合、第１目標パスを用いる場合と比較して、制御誤差は小さくなり、制御精度は高くなる。言い換えれば、目標パスに対する追従性能が向上する。

また、本発明によれば、自動運転システムは、第２タイミングにおける最新の位置方位情報に異常が存在するか否かを判定する異常判定処理を行う。異常が存在する場合、自動運転システムは、目標パス補正処理を行うことなく第１目標パスを目標パスとして決定する。これにより、位置方位情報の異常に起因するパス追従制御の精度低下を未然に防止することが可能となる。

本発明の実施の形態に係る自動運転システムによるパス追従制御を説明するための概念図である。 本発明の実施の形態に係る自動運転システムによる車両走行制御を説明するための概念図である。 本発明の実施の形態における目標パス算出時間による制御遅れを説明するための概念図である。 本発明の実施の形態における第１座標系と第２座標系との間の目標パスの見え方の違いを示す概念図である。 本発明の実施の形態に係る自動運転システムによる目標パス補正処理を説明するための概念図である。 本発明の実施の形態に係る自動運転システムによるパス追従制御を説明するための概念図である。 本発明の実施の形態に係る自動運転システムによる異常判定処理の第１の例を説明するための概念図である。 本発明の実施の形態に係る自動運転システムによる異常判定処理の第２の例を説明するための概念図である。 本発明の実施の形態に係る自動運転システムの構成例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る自動運転システムによるパス追従制御を示すフローチャートである。

添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。

１．パス追従制御と目標パス補正処理
図１は、本発明の実施の形態に係る自動運転システムによるパス追従制御を説明するための概念図である。自動運転システムは、車両１に搭載されており、車両１の自動運転を制御する。パス追従制御は、自動運転制御の一種である。具体的には、パス追従制御において、自動運転システムは、車両１の目標パスＴＰを定期的に算出し、最新の目標パスＴＰに追従するように車両１の走行を制御する。

ここで、車両座標系（Ｘ，Ｙ）について定義する。車両座標系は、車両１に固定された相対座標系であり、車両１の運動と共に変動する。すなわち、車両座標系は、車両１の位置及び方位によって定義される。図１に示される例では、Ｘ方向は車両１の前方方向であり、Ｙ方向はＸ方向と直交する平面方向である。但し、車両座標系は、図１で示された例に限られない。

パス追従制御は、車両座標系に基づいて行われる。すなわち、自動運転システムは、車両座標系における目標パスＴＰを定期的に算出する。そして、自動運転システムは、最新の目標パスＴＰに追従するように車両１の走行を制御する。目標パスＴＰに追従するように車両１の走行を制御することは、以下「車両走行制御」と呼ばれる。

図２は、車両走行制御を説明するための概念図である。図２には、車両座標系における車両１及び目標パスＴＰの位置関係の一例が示されている。車両走行制御では、車両１を目標パスＴＰに追従させるために、車両１と目標パスＴＰとの間の偏差を減少させる制御が行われる。そのために、例えば、横偏差Ｅｄ、方位角差θｄ、目標パスＴＰの曲率、等のパラメータが考慮される。横偏差Ｅｄは、車両１と目標パスＴＰとの間のＹ方向偏差である。方位角差θｄは、車両１と目標パスＴＰとの間の方位角の差である。自動運転システムは、横偏差Ｅｄ、方位角差θｄ、目標パスＴＰの曲率、等に基づいて、車両走行制御を行うことができる。

本願発明者は、パス追従制御に関して、次のような課題を認識した。それは、パス追従制御では、様々な要因により制御遅れが発生する可能性があることである。パス追従制御の制御遅れは、目標パスＴＰに対する追従性能の低下を招き、好ましくない。制御遅れの様々な要因としては、情報通信時間、演算処理時間、アクチュエータ応答時間、などが考えられる。それらの中でも最も制御遅れに寄与すると考えられるのが、目標パスＴＰの算出に要する演算時間、すなわち、目標パス算出時間である。

図３は、目標パス算出時間による制御遅れを説明するための概念図である。自動運転システムは、第１タイミングＴ１において、目標パスＴＰの算出に必要な情報を取得する。目標パスＴＰの算出に必要な情報は、以下「必要情報」と呼ばれる。そして、自動運転システムは、取得した必要情報に基づいて最新の目標パスＴＰを算出する。この目標パスＴＰの算出にはある程度の時間がかかり、目標パスＴＰの算出が完了するのは、第１タイミングＴ１よりも後の第２タイミングＴ２である。この第１タイミングＴ１から第２タイミングＴ２までの期間が、目標パス算出時間に相当する。

図３において、第１位置Ｐ１は、第１タイミングＴ１における車両１の位置である。第２位置Ｐ２は、第２タイミングＴ２における車両１の位置である。第１座標系（Ｘ１，Ｙ１）は、第１タイミングＴ１、すなわち、第１位置Ｐ１における車両座標系である。第２座標系（Ｘ２，Ｙ２）は、第２タイミングＴ２、すなわち、第２位置Ｐ２における車両座標系である。第１座標系と第２座標系は、目標パス算出時間の分だけ異なっている。従って、第１座標系と第２座標系のそれぞれにおける目標パスＴＰの“見え方”も互いに異なることになる。

図４は、第１座標系と第２座標系との間の目標パスＴＰの見え方の違いを示している。図４において、第１目標パスＴＰ１は、第１位置Ｐ１から見た目標パスＴＰ、すなわち、第１座標系で定義される目標パスＴＰを表している。一方、第２目標パスＴＰ２は、第２位置Ｐ２から見た目標パス、すなわち、第２座標系で定義される目標パスＴＰを表している。第１目標パスＴＰ１と第２目標パスＴＰ２は、目標パス算出時間の分だけ異なっている。

ここで、自動運転システムによる車両走行制御（図２参照）を考える。最新の目標パスＴＰに基づく車両走行制御は、当然、最新の目標パスＴＰが決定した後、つまり、第２位置Ｐ２（第２タイミングＴ２）よりも後から開始可能である。第２位置Ｐ２よりも後から車両走行制御を行うのだから、第１目標パスＴＰ１ではなく第２目標パスＴＰ２を用いて車両走行制御を行う方が、制御精度は高くなる。しかしながら、第２目標パスＴＰ２を必要情報から直接算出することはできない。何故なら、必要情報は、第１位置Ｐ１（第１タイミングＴ１）において取得されたものだからである。第１位置Ｐ１において取得された必要情報を用いて算出できるのは、第１座標系で定義される第１目標パスＴＰ１だけである。

第１座標系における第１目標パスＴＰ１を用いて車両走行制御を行う場合、第２座標系における第２目標パスＴＰ２を用いる場合と比較して、制御誤差は大きくなり、制御精度は低くなる。言い換えれば、目標パスＴＰに対する追従性能が低下する。自動運転システムの追従性能が低下すると、車両１の乗員は、不安感や違和感を感じる。このことは、自動運転システムに対する信頼の低下につながる。

そこで、本実施の形態に係る自動運転システムは、第１目標パスＴＰ１を第２目標パスＴＰ２に補正する「目標パス補正処理」を実施する。図５は、本実施の形態における目標パス補正処理を説明するための概念図である。上述の通り、第１位置Ｐ１（第１タイミングＴ１）において取得された必要情報からは、第１座標系における第１目標パスＴＰ１が算出される。目標パス補正処理では、自動運転システムは、第１座標系から第２座標系への「座標変換」を行うことにより、第１目標パスＴＰ１を第２目標パスＴＰ２に補正（変換）する。このような座標変換には複雑な計算処理は不要であり、容易に第２目標パスＴＰ２を取得することが可能である。

図６は、本実施の形態に係る自動運転システムによるパス追従制御を要約的に示している。第１タイミングＴ１（第１位置Ｐ１）において、自動運転システムは、必要情報を取得する。その後、第２タイミングＴ２（第２位置Ｐ２）において、自動運転システムは、第１位置Ｐ１での必要情報に基づく目標パスＴＰ、すなわち、第１目標パスＴＰ１の算出を完了する。更に、自動運転システムは、目標パス補正処理を行い、算出した第１目標パスＴＰ１を第２目標パスＴＰ２に補正する。そして、自動運転システムは、第２目標パスＴＰ２を目標パスＴＰとして用い、車両１が第２目標パスＴＰ２に追従するように車両走行制御を行う。

以上に説明されたように、本実施の形態に係る自動運転システムは、パス追従制御において目標パス補正処理を行う。具体的には、自動運転システムは、第１座標系で定義される第１目標パスＴＰ１を第２座標系で定義される第２目標パスＴＰ２に補正する。このような目標パス補正処理を行うことによって、制御遅れの影響が軽減される。従って、補正後の第２目標パスＴＰ２を用いて車両走行制御を行う場合、第１目標パスＴＰ１を用いる場合と比較して、制御誤差は小さくなり、制御精度は高くなる。言い換えれば、目標パスＴＰに対する追従性能が向上する。自動運転システムの追従性能が向上すると、車両１の乗員の不安感や違和感は軽減される。このことは、自動運転システムに対する信頼の向上につながる。

尚、図３～図６で示された例では、制御遅れの要因の代表として、目標パス算出時間が考慮された。しかしながら、本実施の形態は、それだけに限定されない。例えば、他の要因（情報通信時間、アクチュエータ応答時間、など）による制御遅れが考慮されてもよい。あるいは、目標パス算出時間の一部だけが考慮されてもよい。一般化すれば、第２タイミングＴ２は、制御遅れの少なくとも一部に相当する時間だけ、第１タイミングＴ１から遅延していればよい。第２タイミングＴ２が第１タイミングＴ１より少しでも後であれば、本実施の形態に係る目標パス補正処理によって、制御遅れの影響は多少なりとも軽減される。

また、本実施の形態に係る目標パス補正処理に、複雑な計算処理は不要である。第１座標系から第２座標系への単純な座標変換を行うことによって、第２目標パスＴＰ２を容易に取得することが可能である。複雑な予測処理が不要であるため、計算負荷、計算時間、計算資源の増大が抑制される。

２．異常判定処理
上述の目標パス補正処理においては、第２座標系を知る必要がある。第２座標系は、第２タイミングＴ２における最新の位置方位情報から得られる。しかしながら、最新の車両位置情報に異常が存在する場合、目標パス補正処理において用いられる第２座標系が、実際の第２座標系からずれる。その場合、目標パス補正処理によって得られる第２目標パスＴＰ２の精度が却って低下するおそれがある。このことは、パス追従制御の精度の低下を招く。

そこで、本実施の形態に係る自動運転システムは、第２タイミングＴ２における最新の位置方位情報に異常が存在するか否かを判定する「異常判定処理」を行う。異常が存在しない場合、自動運転システムは、目標パス補正処理を行い、その結果得られる第２目標パスＴＰ２を目標パスＴＰとして決定する。一方、異常が存在する場合、自動運転システムは、目標パス補正処理を行うことなく、第１目標パスＴＰ１を目標パスＴＰとして決定する。これにより、位置方位情報の異常に起因するパス追従制御の精度低下が未然に防止される。

２－１．第１の例
図７は、異常判定処理の第１の例を説明するための概念図である。第１の例では、最新の位置方位情報が異常値を示す場合について考える。

図７中の「想定範囲ＲＮＧ」は、第１タイミングＴ１から第２タイミングＴ２までの期間において車両１が存在すると想定される範囲を表している。この想定範囲ＲＮＧは、第１タイミングＴ１における車速とヨーレート、第１タイミングＴ１から第２タイミングＴ２までの遅延時間、等に基づいて算出される。第１タイミングＴ１から第２タイミングＴ２までの遅延時間は、予め決められている。

自動運転システムは、第２タイミングＴ２における位置方位情報で示される車両１の位置が想定範囲ＲＮＧ内であるか否かを判定する。第２タイミングＴ２における位置方位情報で示される車両１の位置が想定範囲ＲＮＧから逸脱している場合、位置方位情報の値に何らかの異常が発生していると考えられる。従って、その場合、自動運転システムは、目標パス補正処理を行うことなく、第１目標パスＴＰ１を目標パスＴＰとして決定する。これにより、パス追従制御の精度低下が未然に防止される。

２－２．第２の例
図８は、異常判定処理の第２の例を説明するための概念図である。第２の例では、位置方位情報の通信に異常が発生する場合について考える。位置方位情報は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）装置によって得られる。得られた位置方位情報は、通信を介して、目標パス補正処理を行う制御装置に送られる。しかしながら、その通信に異常（例：途絶）が発生している場合、制御装置が有する最新の位置方位情報は、更新されないまま古くなっていく。最新の位置方位情報が第１目標パスＴＰ１よりも古くなると、目標パス補正処理によって得られる第２目標パスＴＰ２の精度が却って低下する。

このような通信異常に起因する位置方位情報の異常を検出するために、自動運転システムは、各情報のタイムスタンプをチェックする。図８において、第１タイムスタンプＴＳ１は、第１目標パスＴＰ１のタイムスタンプであり、第１タイミングＴ１の時刻を示している。一方、第２タイムスタンプＴＳ２は、制御装置が取得した最新の位置方位情報のタイムスタンプである。

時刻ｔ１において、通信に異常が発生する。その結果、位置方位情報の更新が停止し、第２タイムスタンプＴＳ２が固定される。時刻ｔ２において、第２タイムスタンプＴＳ２が第１タイムスタンプＴＳ１よりも古くなる。その後、時刻ｔ３において通信が回復し、第２タイムスタンプＴＳ２が正常値に戻る。

時刻ｔ２～ｔ３の期間、自動運転システムは、第２タイムスタンプＴＳ２は第１タイムスタンプＴＳ１よりも古くなっている。この場合、自動運転システムは、位置方位情報が異常であると判断し、補正許可フラグを「不可」に設定する。補正許可フラグが「不可」の場合、自動運転システムは、目標パス補正処理を行うことなく、第１目標パスＴＰ１を目標パスＴＰとして決定する。これにより、パス追従制御の精度低下が未然に防止される。

３．自動運転システムの構成例
図９は、本実施の形態に係る自動運転システム１０の構成例を示すブロック図である。自動運転システム１０は、情報取得装置２０、走行装置５０、及び制御装置１００を備えている。

情報取得装置２０は、車両１の運転環境を示す運転環境情報３０を取得する。運転環境情報３０は、地図情報３１、位置方位情報３２、周辺状況情報３３、及び車両状態情報３４を含んでいる。

地図情報３１は、地図上のレーン位置及びレーン形状の情報を含んでいる。

位置方位情報３２は、車両１の位置及び方位を示す情報である。例えば、位置方位情報３２は、ＧＰＳ（Global Positioning System）装置によって得られる。

周辺状況情報３３は、車両１の周囲の状況を示す情報である。この周辺状況情報３３は、カメラ、ライダー、レーダー等の外界センサによる計測結果から得られる。例えば、周辺状況情報３３は、車両１の周囲の物標に関する物標情報を含んでいる。物標としては、周辺車両、白線、路側物などが例示される。

車両状態情報３４は、車両１の状態を示す情報である。この車両状態情報３４は、車両１に搭載されたセンサ群によって得られる。例えば、車両状態情報３４は、車速、横加速度、ヨーレート、操舵角等を含む。

情報取得装置２０は、取得した運転環境情報３０を制御装置１００に送る。このとき、情報取得装置２０は、各情報のタイムスタンプも合わせて制御装置１００に送る。

走行装置５０は、操舵装置、駆動装置、及び制動装置を含んでいる。操舵装置は、車輪を転舵する。駆動装置は、駆動力を発生させる動力源である。駆動装置としては、エンジンや電動機が例示される。制動装置は、制動力を発生させる。

制御装置１００は、プロセッサ、メモリ、及び入出力インタフェースを備えるマイクロコンピュータである。制御装置１００は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）とも呼ばれる。プロセッサがメモリに格納された制御プログラムを実行することにより、制御装置１００による各種処理が実現される。

例えば、制御装置１００は、情報取得装置２０から運転環境情報３０を受け取る。そして、制御装置１００は、運転環境情報３０に基づいて、車両１の自動運転を制御する自動運転制御を行う。特に、制御装置１００は、自動運転制御の１つとしてパス追従制御を行う。パス追従制御において、制御装置１００は、車両１の目標パスＴＰを算出し、目標パスＴＰに追従するように車両１の走行を制御する。車両１の走行は、走行装置５０を適宜作動させることにより制御可能である。

より詳細には、図９に示されるように、制御装置１００は、機能ブロックとして、目標パス算出部１１０、目標パス決定部１２０、及び車両走行制御部１３０を備えている。これら機能ブロックは、制御装置１００のプロセッサが記憶装置に格納された制御プログラムを実行することにより実現される。以下、これら機能ブロックによるパス追従制御について更に詳しく説明する。

図１０は、本実施の形態に係るパス追従制御を示すフローチャートである。図１０に示される処理フローは、一定サイクル毎に繰り返し実行される。

ステップＳ１００において、目標パス算出部１１０は、情報取得装置２０から運転環境情報３０を取得する。このステップＳ１００のタイミングが第１タイミングＴ１である。また、取得した運転環境情報３０のタイムスタンプが、第１タイムスタンプＴＳ１である。

ステップＳ１１０において、目標パス算出部１１０は、「目標パス算出処理」を行う。具体的には、目標パス算出部１１０は、運転環境情報３０のうち必要な情報に基づいて、目標パスＴＰを算出する。目標パスＴＰの算出方法としては、様々なものが提案されている。本実施の形態における目標パスＴＰの算出方法は、特に限定されない。このステップＳ１１０において算出される目標パスＴＰは、第１座標系で定義される第１目標パスＴＰ１である。

更に、目標パス算出部１１０は、車速、ヨーレート、第１タイミングＴ１から第２タイミングＴ２までの遅延時間、等に基づいて、想定範囲ＲＮＧ（図７参照）を算出する。車速及びヨーレートは、車両状態情報３４から得られる。第１タイミングＴ１から第２タイミングＴ２までの遅延時間は、予め決められている。例えば、遅延時間は、第１目標パスＴＰ１を算出するのに要する時間に相当するように設定される。遅延時間を示す設定情報は、制御装置１００の記憶装置に予め格納される。目標パス算出部１１０は、その設定情報を参照することによって、遅延時間を認識することができる。

目標パス算出部１１０は、第１タイムスタンプＴＳ１、第１目標パスＴＰ１、及び想定範囲ＲＮＧの情報を目標パス決定部１２０に出力する。その後、処理はステップＳ１２０に進む。

ステップＳ１２０において、目標パス決定部１２０は、情報取得装置２０から最新の位置方位情報３２を取得する。このステップＳ１２０のタイミングが第２タイミングＴ２である。上述の通り、第１タイミングＴ１から第２タイミングＴ２までの遅延時間の設定情報は、制御装置１００の記憶装置に格納されている。目標パス決定部１２０は、その設定情報を参照することによって第２タイミングＴ２を認識することができる。また、最新の位置方位情報３２のタイムスタンプが、第２タイムスタンプＴＳ２である。

続くステップＳ１３０において、目標パス決定部１２０は、「異常判定処理」を行う。つまり、目標パス決定部１２０は、最新の位置方位情報３２に異常が存在するか否かを判定する。

例えば、ステップＳ１３１において、目標パス決定部１２０は、最新の位置方位情報３２で示される車両１の位置が想定範囲ＲＮＧ内であるか否かを判定する（図７参照）。最新の位置方位情報３２で示される車両１の位置が想定範囲ＲＮＧ内である場合（ステップＳ１３１；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１３２に進む。一方、最新の位置方位情報３２で示される車両１の位置が想定範囲ＲＮＧから逸脱している場合（ステップＳ１３１；Ｎｏ）、処理はステップＳ１６０に進む。

ステップＳ１３２において、目標パス決定部１２０は、第１タイムスタンプＴＳ１と第２タイムスタンプＴＳ２との関係が正常である否かを判定する（図８参照）。第２タイムスタンプＴＳ２が第１タイムスタンプＴＳ１よりも新しい場合（ステップＳ１３２；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１４０に進む。一方、第２タイムスタンプＴＳ２が第１タイムスタンプＴＳ１よりも古い場合（ステップＳ１３２；Ｎｏ）、処理はステップＳ１６０に進む。

尚、これらステップＳ１３１とステップＳ１３２のうちいずれか一方だけが実施されてもよい。

ステップＳ１４０において、目標パス決定部１２０は、「目標パス補正処理（図５参照）」を行う。具体的には、目標パス決定部１２０は、第１座標系から第２座標系への座標変換を行うことにより、第１目標パスＴＰ１を、第２座標系で定義される第２目標パスＴＰ２に補正（変換）する。第１座標系と第２座標系の差は、第１タイミングＴ１と第２タイミングＴ２のそれぞれにおける位置方位情報３２から算出可能である。その後、処理はステップＳ１５０に進む。

ステップＳ１５０において、目標パス決定部１２０は、目標パス補正処理によって得られた第２目標パスＴＰ２を目標パスＴＰとして決定する。その後、処理はステップＳ１７０に進む。

ステップＳ１６０において、目標パス決定部１２０は、目標パス補正処理を行うことなく、第１目標パスＴＰ１を目標パスＴＰとして決定する。その後、処理はステップＳ１７０に進む。

ステップＳ１７０において、車両走行制御部１３０は、目標パスＴＰに追従するように車両１の走行を制御する車両走行制御を行う（図２、図６参照）。具体的には、車両走行制御部１３０は、横偏差Ｅｄ、方位角差θｄ、目標パスＴＰの曲率等のパラメータに基づき、車両１と目標パスＴＰとの間の偏差を減少させるための車両制御量を算出する。そして、車両走行制御部１３０は、算出した車両制御量に従って走行装置５０を作動させる。

このようにして、本実施の形態に係るパス追従制御が実現される。異常判定処理の結果に応じて目標パス補正処理の実行可否を判断するため、パス追従制御の精度低下を未然に防ぐことが可能となる。

１ 車両
１０ 自動運転システム
２０ 情報取得装置
３０ 運転環境情報
３１ 地図情報
３２ 位置方位情報
３３ 周辺状況情報
３４ 車両状態情報
５０ 走行装置
１００ 制御装置
１１０ 目標パス算出部
１２０ 目標パス決定部
１３０ 車両走行制御部
ＴＰ 目標パス
ＴＰ１ 第１目標パス
ＴＰ２ 第２目標パス

Claims (3)

1. 車両に搭載される自動運転システムであって、
   前記車両の位置及び方位を示す位置方位情報を含む運転環境情報を取得する情報取得装置と、
   前記運転環境情報に基づいて目標パスを決定し、前記目標パスに追従するように前記車両の走行を制御する制御装置と
   を備え、
   車両座標系は、前記車両に固定された相対座標系であり、
   第１座標系は、第１タイミングにおける前記車両座標系であり、
   第２座標系は、前記第１タイミングより後の第２タイミングにおける前記車両座標系であり、
   前記制御装置は、
   前記第１タイミングにおける前記運転環境情報に基づいて、前記第１座標系で定義される第１目標パスを算出する目標パス算出処理と、
   前記第２タイミングにおける最新の前記位置方位情報を取得する処理と、
   前記最新の位置方位情報に異常が存在するか否かを判定する異常判定処理と、
   前記異常が存在しない場合、前記最新の位置方位情報を用いて前記第１座標系から前記第２座標系への座標変換を行うことにより、前記第１目標パスを前記第２座標系で定義される第２目標パスに補正する目標パス補正処理と、
   前記異常が存在する場合、前記目標パス補正処理を行うことなく前記第１目標パスを前記目標パスとして決定し、前記異常が存在しない場合、前記第２目標パスを前記目標パスとして決定する目標パス決定処理と
   を行う
   自動運転システム。
2. 請求項１に記載の自動運転システムであって、
   前記異常判定処理において、前記制御装置は、
   前記第１タイミングにおける前記車両の車速とヨーレートに基づいて、前記第１タイミングから前記第２タイミングまでの期間において前記車両が存在すると想定される想定範囲を算出し、
   前記第２タイミングにおいて取得された前記最新の位置方位情報で示される前記車両の位置が前記想定範囲から逸脱している場合、前記最新の位置方位情報に異常が存在すると判定する
   自動運転システム。
3. 請求項１に記載の自動運転システムであって、
   前記異常判定処理において、前記制御装置は、
   前記第２タイミングにおいて取得された前記最新の位置方位情報のタイムスタンプが前記第１タイミングにおいて算出された前記第１目標パスのタイムスタンプよりも古い場合、前記最新の位置方位情報に異常が存在すると判定する
   自動運転システム。

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