WO2016170683A1 - 走行制御装置およびデータ構造 - Google Patents
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- WO2016170683A1 WO2016170683A1 PCT/JP2015/062553 JP2015062553W WO2016170683A1 WO 2016170683 A1 WO2016170683 A1 WO 2016170683A1 JP 2015062553 W JP2015062553 W JP 2015062553W WO 2016170683 A1 WO2016170683 A1 WO 2016170683A1
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- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
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Definitions
- the present invention relates to a traveling control device and a data structure for controlling traveling of a vehicle.
- intersections with poor visibility and five-way roads At intersections where the amount is large and there are few opportunities for right or left turns, even if other vehicles are approaching to some extent, there is a tendency to quickly make a right or left turn.
- the driver performs the movement of the host vehicle with respect to the other vehicle (for example, the speed when making a right or left turn at the intersection, the right turn or the left turn) according to the characteristics of the intersection (for example, the line of sight, complexity, traffic volume, etc.) By changing the determination of whether or not the vehicle is traveling safely and smoothly at the intersection.
- the conventional technology does not control the traveling of the host vehicle in accordance with the characteristics of such an intersection, the subject vehicle may not be appropriately controlled at the intersection.
- the problem to be solved by the present invention is to provide a travel control device capable of appropriately controlling the travel of the host vehicle at an intersection.
- the present invention acquires the distribution information of the degree of approach between the vehicle and the moving obstacle when the vehicle turns right or left at the intersection for each intersection, and when the vehicle turns right or left at the intersection, the degree of approach at the intersection is obtained.
- the above-mentioned problem is solved by controlling the travel of the host vehicle based on the distribution information.
- the host vehicle when the host vehicle turns right or left at the intersection, the host vehicle travels based on the distribution information of the degree of approach between the vehicle and the moving obstacle when the vehicle turns right or left at the intersection.
- the traveling of the host vehicle at the intersection By controlling, it is possible to appropriately control the traveling of the host vehicle at the intersection according to the characteristics of the intersection.
- FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a travel control system according to the present embodiment.
- the travel control system according to the present embodiment includes an in-vehicle device 100 mounted on a vehicle and a server 200 installed outside the vehicle.
- the in-vehicle device 100 and the server 200 can exchange information with each other via a wireless communication line or a telephone communication line.
- the traveling control system according to the present embodiment can be composed of a plurality of in-vehicle devices 100 mounted on a plurality of vehicles, respectively. 200 can exchange information with the plurality of in-vehicle devices 100.
- the in-vehicle device 100 includes a road detection device 110, an obstacle detection device 120, a host vehicle state detection device 130, a drive device 140, a steering device 150, a travel control device 160, and an in-vehicle communication device 170. .
- the road detection device 110 detects various data relating to the road on which the host vehicle is traveling.
- the road detection device 110 can be composed of a camera that captures an image ahead of the traveling direction of the host vehicle, a navigation device that detects a traveling position on the map of the host vehicle, and the like.
- the camera constituting the road detection device 110 captures captured image data obtained by capturing a lane mark of a road on which the host vehicle is traveling by capturing an image of the front of the host vehicle in the traveling direction, and data relating to the road on which the host vehicle is traveling. Can be output to the travel control device 160.
- the obstacle detection device 120 detects various data related to obstacles existing around the host vehicle.
- the obstacle detection device 120 can be composed of one or more types of sensors such as a camera that captures the surroundings of the host vehicle, a laser scanner, and a radar.
- the cameras, laser scanners, radars, etc. constituting the obstacle detection device 120 detect various data indicating the type, shape, position, etc. of the obstacles around the own vehicle, and the detected data is sent to the travel control device 160. Output.
- the own vehicle state detection device 130 detects various data relating to the state of the own vehicle.
- the host vehicle state detection device 130 includes a vehicle speed sensor that detects the vehicle speed of the host vehicle, a steering angle sensor that detects a steering angle, an acceleration sensor that detects acceleration, a vehicle controller that detects operating conditions of various in-vehicle devices, and the host vehicle.
- the navigation device that detects the position and destination of the vehicle can be used.
- Various data detected by the own vehicle state detection device 130 is transmitted to the travel control device 160 as data indicating the state of the own vehicle.
- the drive device 140 includes an electric motor and / or an internal combustion engine as a travel drive source, a power transmission device including a drive shaft and an automatic transmission that transmit output from the travel drive source to drive wheels, and a braking device that brakes the wheels.
- the drive mechanism is provided.
- the drive device 140 generates each control signal of these drive mechanisms based on the input signal by the accelerator operation and the brake operation and the control signal acquired from the travel control device 160, and executes the travel control including acceleration / deceleration of the host vehicle. By sending control information to the driving device 140, traveling control including acceleration / deceleration of the host vehicle can be automatically performed.
- torque distribution output to each of the electric motor and the internal combustion engine corresponding to the traveling state of the vehicle is also sent to the drive device 140.
- the steering device 150 includes a steering actuator such as a motor attached to the column shaft of the steering.
- the steering device 150 executes turning control of the host vehicle based on an input signal by a steering operation.
- the traveling control device 160 can execute the turning control by controlling the braking amount of each wheel of the vehicle.
- the traveling control device 160 performs turn control of the host vehicle by sending control information including the braking amount of each wheel to the steering device 150.
- the travel control device 160 is a ROM (Read Only Memory) that stores a program for controlling the traveling of the host vehicle, and an operation circuit that executes each function by executing the program stored in the ROM.
- a computer having a CPU (Central Processing Unit) and a RAM (Random Access Memory) functioning as an accessible storage device.
- the travel control device 160 executes a program stored in the ROM by the CPU, thereby obtaining a road information acquisition function for acquiring road information, an obstacle information acquisition function for acquiring obstacle information, and an own vehicle information acquisition function.
- Vehicle information acquisition function, route search function to search the route to the destination, approach degree calculation function to calculate the degree of approach between the host vehicle and moving obstacles, and the degree of approach at the intersection where the host vehicle turns right or left A distribution information acquisition function for acquiring distribution information, a travel plan creation function for creating a travel plan for the host vehicle, a travel control function for controlling the travel of the host vehicle based on the travel plan, and the host vehicle turning right or left at the intersection
- An approach degree transmission function for transmitting the degree of approach between the host vehicle and the moving obstacle to the server 200 is realized. Below, each function with which the traveling control apparatus 160 is provided is demonstrated.
- the road information acquisition function of the travel control device 160 acquires road information related to the road on which the host vehicle travels based on various data detected by the road detection device 110. For example, the road information acquisition function analyzes the image data of the road including the lane mark ahead of the traveling direction of the host vehicle captured by the camera constituting the road detecting device 110, and thereby the type and shape of the road on which the host vehicle travels. Road information such as area can be acquired. The road information acquisition function by the road information acquisition function is repeatedly performed at predetermined intervals.
- the obstacle information acquisition function of the travel control device 160 acquires obstacle information related to obstacles existing around the host vehicle based on detection data from the obstacle detection device 120.
- the obstacle information acquisition function is configured to detect obstacles existing around the host vehicle based on image data obtained by imaging the surroundings of the host vehicle from a camera constituting the obstacle detection device 120 and detection data such as a laser scanner and a radar. Obstacle information such as the type, shape, and position of the object can be acquired.
- the acquisition of obstacle information by the obstacle information acquisition function is repeatedly performed at predetermined intervals.
- the own vehicle information acquisition function of the traveling control device 160 acquires own vehicle information related to the state of the own vehicle based on various data detected by the own vehicle state detection device 130.
- the vehicle information acquisition function includes the vehicle speed of the host vehicle detected by the vehicle speed sensor constituting the host vehicle state detection device 130, the steering angle of the host vehicle detected by the steering angle sensor, the acceleration detected by the acceleration sensor, and the vehicle controller Based on the detected operation signal of the in-vehicle device and various data indicating the position of the own vehicle detected by the navigation device, the vehicle information such as the vehicle speed, the steering angle, the acceleration, the operation status and the position of the in-vehicle device is acquired. be able to.
- the acquisition of the vehicle information by the vehicle information acquisition function is repeatedly performed at a predetermined interval.
- the route search function of the travel control device 160 searches for a travel route to the destination.
- a user can input a destination via a navigation device or the like.
- the route search function refers to the map information stored in the ROM of the travel control device 160, and the destination input by the user and the own vehicle acquired by the own vehicle information acquisition function. Based on the position information, the travel route to the destination is searched and set as the travel route of the host vehicle.
- the approach degree calculation function of the travel control device 160 calculates the degree of approach between the host vehicle and an obstacle (for example, a four-wheeled vehicle, a two-wheeled vehicle, a pedestrian, a wall, a guardrail, etc.).
- the approach degree calculation function is based on the own vehicle information including the position P1 and the vehicle speed V1 of the own vehicle and the obstacle information including the position P2 of the obstacle, from the vehicle speed V3 of the obstacle, from the own vehicle to the obstacle.
- the relative vehicle speed V2 of the host vehicle with respect to the obstacle are calculated.
- the approach degree calculation function is based on the calculated distance L from the host vehicle to the obstacle and the relative vehicle speed V2 of the host vehicle with respect to the obstacle as shown in the following formulas (1) and (2).
- the approach degree calculation function can calculate the approach degree D between the host vehicle and the obstacle as shown in the following formula (3) based on the calculated THW and TTC.
- ⁇ and ⁇ are predetermined constants.
- THW distance L from own vehicle to obstacle / vehicle speed V1 of own vehicle (1)
- TTC the distance L from the own vehicle to the obstacle / the relative vehicle speed V2 of the own vehicle with respect to the obstacle (2)
- Degree of approach D ⁇ / THW + ⁇ / TTC (3)
- the approach degree D between the host vehicle and the obstacle is an index indicating the degree to which the driver feels that the host vehicle is approaching the obstacle.
- the higher the approach degree D the more the driver It can be evaluated that you feel that you are approaching an object.
- the shorter the THW or the shorter the TTC the shorter the time until the host vehicle approaches the obstacle and the higher the degree of approach D.
- the calculation method of the approach degree D of the own vehicle and the obstacle is not limited to the method shown in the above formula (3), and a well-known method can also be used.
- the approach degree calculation function repeatedly calculates the approach degree D between the host vehicle and the obstacle, but the approach degree D is repeatedly calculated only when a moving obstacle is detected around the host vehicle.
- the approach degree D may be calculated repeatedly only when the host vehicle travels an intersection.
- the distribution information acquisition function of the traveling control device 160 acquires the distribution information of the degree of approach between the vehicle (including the host vehicle and other vehicles, the same applies hereinafter) and the moving obstacle at the intersection where the host vehicle makes a right turn or a left turn. .
- the distribution information acquisition function first identifies an intersection where the host vehicle turns right or left based on the travel route searched by the route search function. Then, the distribution information acquisition function transmits a request signal for the distribution information of the degree of approach between the vehicle and the obstacle at the intersection where the host vehicle turns right or left to the server 200 via the in-vehicle communication device 170.
- the server 200 extracts distribution information (details will be described later) of the degree of approach between the vehicle and the obstacle at the intersection where the host vehicle turns right or left with respect to the request signal, and server communication
- the information is transmitted to the in-vehicle device 100 via the device 230.
- the distribution information acquisition function can acquire the distribution information of the degree of approach between the vehicle and the moving obstacle at the intersection where the host vehicle is about to turn right or left via the in-vehicle communication device 170.
- the travel plan creation function of the travel control device 160 creates a travel plan including a target locus and a target speed when the host vehicle travels. Specifically, the travel plan creation function sets an area where the host vehicle is likely to approach an obstacle (for example, a four-wheeled vehicle, a two-wheeled vehicle, a pedestrian, a wall, a guardrail, etc.) as an avoidance region. A target trajectory and a target speed for avoiding the above are created as a travel plan of the host vehicle.
- an obstacle for example, a four-wheeled vehicle, a two-wheeled vehicle, a pedestrian, a wall, a guardrail, etc.
- the travel plan creation function sets the approach degree between the host vehicle and the obstacle calculated by the approach degree calculation function as the approach degree at the reference position of the obstacle, and the distance from the obstacle increases.
- the degree of approach is distributed on the two-dimensional plane so that the degree of approach becomes small.
- the travel plan creation function is distributed on a two-dimensional plane based on the type of obstacle (for example, four-wheeled vehicle, two-wheeled vehicle, pedestrian, wall, guardrail, etc.) and the relative speed between the host vehicle and the obstacle. It is possible to correct the magnitude of each approach degree.
- the degree of approach in front of the obstacle in the traveling direction can be made higher than when the obstacle is a pedestrian or a stationary object.
- the higher the relative speed of the obstacle with respect to the host vehicle the higher the degree of front of the obstacle in the traveling direction can be made.
- a travel plan preparation function can set the area
- the travel plan creation function creates, as a travel plan, a target trajectory that the host vehicle travels, a target speed and a target steering angle at each position on the target trajectory, so that the host vehicle can avoid the avoidance area. Since the situation around the host vehicle changes from moment to moment, the trip plan creation function repeatedly creates a trip plan for the subject vehicle at predetermined intervals based on the latest road information, obstacle information, and host vehicle information. Is called.
- the travel plan creation function when creating a travel plan when the host vehicle turns right or left at an intersection, obtains the distribution information of the degree of approach at the intersection acquired by the distribution information acquisition function. Based on this, a travel plan for the host vehicle is created. A method for creating a travel plan based on the distribution information will be described later.
- the travel control function of the travel control device 160 controls the travel of the host vehicle based on the travel plan created by the travel plan creation function. Specifically, the travel control function calculates target control values of the drive device 140 and the steering device 150 so that each position of the target locus determined in the travel plan travels at the target vehicle speed and the target steering angle. Then, the travel control function outputs the calculated target control value to the drive device 140 and the steering device 150, thereby controlling the travel of the host vehicle so that the host vehicle travels the target locus at the target vehicle speed. .
- the travel plan creation function repeatedly creates a travel plan at predetermined intervals based on the latest road information, obstacle information, and own vehicle information. Then, when a travel plan is newly created, the travel control function controls the travel of the host vehicle based on the newly created travel plan. Thus, even when a new moving obstacle appears, a travel plan is created so as to avoid the newly appearing moving obstacle, and the vehicle speed, the steering angle, and the like are controlled based on this travel plan. As a result, even when a new moving obstacle appears, the moving obstacle can be appropriately avoided.
- the approach degree transmission function of the travel control device 160 transmits to the server 200 the degree of approach between the host vehicle and the obstacle when the host vehicle turns right or left at the intersection.
- the driver is driving the host vehicle based on the position of the host vehicle, the steering angle, the lateral acceleration, the operation signal of the direction indicator, etc. acquired by the host vehicle information acquiring function. And it is judged whether the own vehicle turned right or left at the intersection.
- the approach degree transmission function uses the approach degree calculation function when the host vehicle turns right or left at the intersection.
- the calculated degree of approach between the host vehicle and the moving obstacle is transmitted to the server 200 via the in-vehicle communication device 170 together with the identification information of the intersection (for example, the latitude and longitude of the intersection).
- the server 200 receives the degree of approach between the host vehicle and the moving obstacle as the degree of approach between each vehicle and the moving obstacle.
- the intersection identification information can be obtained by referring to the map information stored in the ROM of the travel control device 160.
- the server 200 includes a database 210, a server control device 220, and a server communication device 230.
- the database 210 stores, for each intersection, distribution information on the degree of approach between the vehicle and the moving obstacle when the vehicle turns right or left at the intersection.
- the server 200 collects the degree of approach between the vehicle and the moving obstacle at each intersection when each vehicle turns right or left at the intersection from the in-vehicle device 100 of each vehicle, and the degree of approach for each intersection. Calculate the mean and standard deviation.
- the database 210 memorize
- the database 210 can also store the distribution information of the degree of approach between the vehicle and the moving obstacle in association with the map information.
- 3 to 5 are diagrams showing examples of the distribution information of the degree of approach between the vehicle and the moving obstacle at each of the intersections A to C shown in FIG. 3 to 5, the average value of the degree of approach at the entire intersection is shown by ⁇ 0.
- FIG. 3 shows an example of the distribution information of the degree of approach at the intersection A with good visibility. Since intersection A is an intersection with good visibility, when the driver drives the vehicle, even if the degree of approach between the own vehicle and the moving obstacle is a little high (for example, even when the oncoming vehicle is approaching to some extent) ) When there is room to make a right or left turn, the vehicle tends to make a right or left turn. Therefore, the average value ⁇ A of the degree of approach at the intersection A is higher than the average value ⁇ 0 of the degree of approach at the entire intersection.
- FIG. 4 shows an example of the distribution information of the degree of approach at the intersection B between the main road and the side road.
- Intersection B is an intersection that is often used to enter the main road from the side road.
- the traffic on the main road is large, and vehicles traveling on the main road run at a relatively high speed.
- the average value ⁇ B of the degree of approach at the intersection B is higher than the average value ⁇ 0 of the degree of approach at the entire intersection.
- FIG. 5 shows an example of the distribution information of the degree of approach at the intersection C of the five-way road with poor visibility. Since the intersection C has a relatively poor view and is a complicated intersection, the driver tends to make a large inter-vehicle distance from other vehicles and slowly turn right or left at the intersection C. Therefore, the average value ⁇ C of the degree of approach at the intersection C is lower than the average value ⁇ 0 of the degree of approach at the entire intersection.
- the distribution information of the degree of approach between the vehicle and the moving obstacle at each intersection varies depending on the intersection characteristics.
- distribution information of the degree of approach between the vehicle and the moving obstacle, which is different for each intersection, is stored for each intersection.
- the server control device 220 has a ROM that stores a program for transmitting distribution information of the degree of approach between the vehicle and the obstacle to the in-vehicle device 100 in response to a request from the in-vehicle device 100, and the ROM that is stored in the ROM. It is a computer including a CPU as an operation circuit that executes each function by executing a program, and a RAM that functions as an accessible storage device.
- the server control device 220 executes a program stored in the ROM by the CPU, thereby transmitting a distribution information of the degree of approach to the in-vehicle device 100 in response to a request from the in-vehicle device 100, and each in-vehicle device 100. And a distribution information storage function for storing the distribution information of the degree of approach at each intersection in the database 210 based on the degree of approach transmitted from. Below, each function with which the server control apparatus 220 is provided is demonstrated.
- the distribution information transmission function of the server control device 220 is a distribution information on the degree of approach between the vehicle and the moving obstacle at an intersection where the vehicle on which the vehicle-mounted device 100 is mounted turns right or left in response to a request from the vehicle-mounted device 100. It transmits to the vehicle equipment 100.
- the vehicle-mounted device 100 receives a request signal for the distribution information of the degree of approach at the intersection where the vehicle is about to turn right or left. 200.
- the distribution information transmission function reads out the distribution information (average value and standard deviation) of the degree of approach between the vehicle and the moving obstacle at the intersection from the database 210 in response to the request of the in-vehicle device 100, and sends it via the server communication device 230. To the in-vehicle device 100.
- the distribution information storage function of the server control device 220 calculates the distribution information of the degree of approach (average value and standard deviation of the degree of approach) for each intersection based on the degree of approach transmitted from each in-vehicle device 100, and calculates the calculated approach
- the degree distribution information is stored in the database 210.
- the in-vehicle device 100 causes the vehicle and the moving obstacle to be
- the approach degree is transmitted to the server 200 together with the intersection identification information.
- the distribution information storage function collects the degree of approach between the vehicle and the moving obstacle and the identification information of the intersection from the plurality of in-vehicle devices 100, and calculates the average value and standard deviation of the degree of approach for each intersection. Then, the distribution information storage function stores the calculated average value and standard deviation of the approach degree in the database 210 as distribution information indicating the approach degree distribution at the intersection. As a result, as shown in FIGS. 2 to 4, distribution information indicating the distribution of the degree of approach between the vehicle and the obstacle is stored in the database 210 for each intersection.
- FIG. 6 is a flowchart showing the travel control process according to the first embodiment.
- step S101 the travel control device 160 acquires various information. Specifically, the own vehicle information such as the vehicle speed, the steering angle, and the position of the own vehicle detected by the own vehicle state detection device 130 is acquired by the own vehicle information acquisition function of the travel control device 160. Further, the obstacle information acquisition function of the travel control device 160 acquires the detection result of the obstacle detection device 120, and based on the acquired detection result of the obstacle detection device 120, the obstacle present around the host vehicle Obstacle information such as the shape, position, distance to the host vehicle, and relative speed with respect to the host vehicle is acquired.
- the own vehicle information such as the vehicle speed, the steering angle, and the position of the own vehicle detected by the own vehicle state detection device 130 is acquired by the own vehicle information acquisition function of the travel control device 160.
- the obstacle information acquisition function of the travel control device 160 acquires the detection result of the obstacle detection device 120, and based on the acquired detection result of the obstacle detection device 120, the obstacle present around the host vehicle Obstacle information such as the shape, position, distance to the host vehicle, and relative speed with
- the road information acquisition function of the travel control device 160 acquires the detection result of the road detection device 110, and based on the acquired detection result of the road detection device 110, the road information of the road on which the host vehicle travels is acquired.
- the obstacle information acquisition function determines whether the obstacle is a moving obstacle based on the shape and relative speed of the obstacle around the host vehicle, and the obstacle is a moving obstacle. In this case, information indicating that the object is a moving obstacle can be acquired as obstacle information.
- step S102 the approach degree calculation function of the travel control device 160 calculates the approach degree between the host vehicle and the obstacle.
- the approach degree calculation function calculates the approach degree D between the host vehicle and the obstacle based on the above formulas (1) to (3) based on the host vehicle information and the obstacle information acquired in step S101. be able to.
- the traveling control device 160 identifies an intersection where the host vehicle turns right or left. For example, in this embodiment, when a user inputs a destination, the route search function of the travel control device 160 searches for a travel route from the position of the host vehicle to the destination and sets the travel route of the host vehicle. The Then, the traveling control device 160 refers to the map information, and specifies an intersection where the own vehicle makes a right turn or a left turn as a target intersection on the traveling route of the own vehicle set by the route search function.
- step S104 the average value of the degree of approach at the target intersection is obtained as the distribution information of the degree of approach at the target intersection specified in step S103 by the distribution information acquisition function of the travel control device 160.
- the distribution information acquisition function transmits a request signal for the distribution information of the degree of approach at the target intersection to the server 200 via the in-vehicle communication device 170 together with the identification information of the target intersection.
- the server 200 receives the request signal and the identification information of the target intersection, and acquires the average value of the approach degree at the target intersection from the database 210 based on the received identification information of the target intersection.
- the server 200 transmits the average value of the degree of approach at the target intersection to the in-vehicle device 100 via the server communication device 230.
- the distribution information acquisition function can acquire the average value of the degree of approach at the target intersection from the server 200.
- step S105 the travel plan of the host vehicle is created by the travel plan creation function of the travel control device 160.
- the travel plan creation function sets, as an avoidance area, an area where the host vehicle and the obstacle are likely to approach based on the road information, obstacle information, and host vehicle information acquired in step S101. Set.
- the travel plan creation function determines a target trajectory for avoiding the avoidance area, a target speed and a target steering angle at each position on the target trajectory, as a travel plan for the host vehicle.
- the travel plan creation function can set a general travel speed when the vehicle turns right or left at the intersection as a target speed when the host vehicle travels the target intersection.
- step S106 the traveling control device 160 determines whether or not the host vehicle is traveling to the vicinity of the target intersection. If the host vehicle is traveling to the vicinity of the target intersection, the process proceeds to step S107. On the other hand, if the host vehicle has not traveled to the vicinity of the target intersection, the process proceeds to step S109, and the travel of the host vehicle is controlled based on the travel plan created in step S105.
- step S107 the travel plan creation function of the travel control device 160 corrects the travel plan of the host vehicle created in step S105 based on the distribution information of the degree of approach of the target intersection acquired in step S104. Specifically, the travel plan creation function obtains a deviation between the approach degree D between the host vehicle and the moving obstacle at the target intersection calculated in step S102 and the average value ⁇ of the approach degree at the target intersection. The travel plan creation function makes a right or left turn at the target intersection as the calculated deviation is smaller (as the approach degree D between the host vehicle and the moving obstacle is smaller than the average value ⁇ of the approach degree at the target intersection). The traveling plan of the host vehicle is corrected so that the traveling speed of the host vehicle at the time of performing is increased.
- the travel plan creation function increases the deviation (the greater the degree of approach D between the host vehicle and the moving obstacle relative to the average degree ⁇ of the degree of approach at the target intersection), The travel plan of the host vehicle is corrected so that the travel speed of the host vehicle becomes lower.
- the degree of approach D between the host vehicle and the moving obstacle at intersections A to C is ⁇ 0.
- the approach degree ⁇ 0 between the host vehicle and the moving obstacle at the intersection A is lower than the average value ⁇ A of the approach degree at the intersection A. Therefore, the travel plan creation function can correct the target speed when traveling at the intersection A so that the travel speed when turning right or left at the intersection A is faster than the current target speed.
- the approach degree ⁇ 0 between the host vehicle and the moving obstacle at the intersection B is lower than the average value ⁇ B of the approach degree at the intersection B.
- the travel plan creation function can correct the target speed when traveling at the intersection B so that the travel speed when turning right or left at the intersection B is faster than the current target speed.
- the approach degree ⁇ 0 between the host vehicle and the moving obstacle at the intersection C is higher than the average value ⁇ C of the approach degree at the intersection C. Therefore, the travel plan creation function can correct the target speed when traveling at the intersection C so that the travel speed when turning right or left at the intersection C is slower than the current target speed.
- step S108 the travel control function of the travel control device 160 performs travel control of the host vehicle based on the travel plan corrected in step S107. That is, the travel control function determines the target control values of the driving device 140 and the steering device 150 so that the target trajectory determined in step S105 travels at the target speed corrected in step S107. Then, the travel control function outputs the determined target control value to drive device 140 and steering device 150.
- intersection A where the line of sight is good
- the traveling speed of the host vehicle when turning right or left at intersection A is higher than the average speed
- the intersection A is smoothened to the host vehicle. And it can quickly turn right or left.
- intersection B which is often used to enter a main road from a side road
- the traveling speed of the vehicle when turning right or left at intersection B is higher than the average speed.
- the vehicle can be quickly entered from the side road into the main road.
- FIG. 5 at intersection C where the line of sight is poor and the intersection C is turned right or left, the traveling speed of the host vehicle becomes slower than the average speed, and the intersection C can be safely and Slowly turn right or left.
- distribution information indicating the distribution of the degree of approach between the vehicle and the moving obstacle at the intersection is acquired from the server 200. Then, the travel plan of the host vehicle is corrected based on the acquired distribution information of the approach degree. Specifically, as the average value of the degree of approach between the vehicle and the moving obstacle is higher than the current degree of approach between the own vehicle and the moving obstacle, the traveling speed when the own vehicle turns right or left at the intersection. To speed up. Conversely, the lower the average value of the degree of approach between the vehicle and the moving obstacle at the intersection relative to the current degree of approach between the own vehicle and the moving obstacle, the traveling speed when the own vehicle turns right or left at the intersection. To slow down.
- the host vehicle can travel the intersection according to the characteristics of the intersection (line of sight, complexity, traffic volume, etc.), and the driver can drive by taking the characteristics of the intersection into consideration. It is possible to run in a controlled manner with other vehicles.
- intersections where the average value of the degree of approach between the vehicle and moving obstacles tends to be high such as intersections with good visibility and intersections where there are few opportunities for right or left turns, turn right at the intersection with your own vehicle as you would with other vehicles. Or, since it can be turned to the left, it is possible to travel in a controlled manner with other vehicles.
- intersections where the average degree of approach between the vehicle and moving obstacles tends to be low such as intersections with poor visibility and complex intersections such as five-way roads, as with other vehicles, slowly cross the intersection with your vehicle. Since the vehicle can be turned to the right or left, it can travel in a controlled manner with other vehicles.
- the server 200 collects the degree of approach between the vehicle and the moving obstacle at the intersection from the in-vehicle device 100, and as distribution information indicating the distribution of the degree of approach between the vehicle and the moving obstacle at each intersection, The average value and standard deviation of the degree of approach at each intersection are stored in the database 210. Thereby, the amount of information stored in the database 210 can be reduced, and the storage capacity of the database 210 can be used efficiently.
- the travel control system according to the second embodiment has the same configuration as the travel control system of the first embodiment, and is the same as the first embodiment except that it operates as described below.
- the distribution information acquisition function of the travel control device 160 uses a standard deviation of the approach degree at the target intersection as a distribution information of the approach degree at the target intersection, in addition to the average value of the approach degree at the target intersection. Obtain from 200.
- the travel plan creation function of the travel control device 160 creates a travel plan for the host vehicle using the average value and standard deviation of the degree of approach at the target intersection.
- the travel plan creation function sets a predetermined number of limit values at intervals corresponding to the standard deviation at the target intersection from the average value of the approach degree with the average value of the approach degree at the target intersection as a reference. For example, if the average value of the degree of approach at the target intersection is X, the interval according to the standard deviation is Y, and the number of limit values to be set is 5, the travel plan creation function is X-2Y, XY, X, Five limit values of X + Y and X + 2Y can be set. Moreover, it is good also as a structure which sets the calculated
- the travel plan creation function creates a travel plan candidate for the host vehicle by simulation for each set limit value.
- the travel plan creation function is a target trajectory in which the host vehicle can drive the target intersection when the moving obstacle moves within a range in which the degree of approach between the host vehicle and the moving obstacle does not exceed the limit value,
- a travel plan that defines the target speed is created for each limit value as a travel plan candidate.
- the travel plan creation function assumes that the higher the limit value, the moving obstacle moves closer to the own vehicle, and the target trajectory and target speed at which the own vehicle can move without approaching the moving obstacle. It is possible to create a travel plan including a candidate travel plan.
- the travel plan creation function determines a travel plan candidate that allows the host vehicle to travel most smoothly among the created travel plan candidates as a travel plan for the host vehicle to travel. For example, the travel plan creation function can determine a travel plan candidate that allows the host vehicle to travel most smoothly by evaluating the created travel plan candidates based on a predetermined evaluation index. In addition, the travel plan creation function allows the travel plan having the smallest position change speed (lateral acceleration) and travel speed change speed in the vehicle width direction when the host vehicle is driven based on the respective travel plan candidates. Candidates can also be determined as candidates for travel plans in which the host vehicle can travel most smoothly.
- FIG. 7 is a flowchart showing a travel control process according to the second embodiment.
- steps S201 to S203 as in steps S101 to S103 of the first embodiment, various types of information are acquired (step S201), and the degree of approach between the host vehicle and the obstacle is calculated (step S202). The target intersection is specified (step S203).
- step S204 the average value and standard deviation of the approach degree at the target intersection are acquired as the distribution information of the approach degree at the target intersection by the distribution information acquisition function of the travel control device 160.
- the distribution information acquisition function acquires the distribution information (average value and standard deviation) of the degree of approach at the target intersection from the server 200 by sending a request signal for the degree of distribution information at the target intersection to the server 200. can do.
- a travel plan for the host vehicle is created (step S205), and it is determined whether the host vehicle is traveling to the vicinity of the target intersection. Performed (step S206). If the host vehicle is traveling to the vicinity of the target intersection, the process proceeds to step S207. On the other hand, if the host vehicle has not traveled to the vicinity of the target intersection, the process proceeds to step S211, and the travel of the host vehicle is controlled based on the travel plan created in step S205.
- step S207 the travel plan creation function of the travel control device 160 sets a limit value for creating a travel plan candidate at the target intersection based on the average value and standard deviation of the target intersection acquired in step S204.
- a travel plan candidate is created based on the limit value set in step S207 by the travel plan creation function of the travel control device 160.
- the travel plan creation function is configured such that when the moving obstacle moves within a range in which the degree of approach between the own vehicle and the moving obstacle does not exceed the limit value, the target trajectory that the own vehicle can drive the target intersection and A travel plan that defines the target speed is created for each limit value as a travel plan candidate.
- step S209 the travel plan creation function of the travel control device 160 determines a travel plan in which the host vehicle travels from the travel plan candidates created in step S208. For example, the travel plan creation function evaluates travel plan candidates using a predetermined evaluation index, and determines a travel plan candidate that allows the host vehicle to travel most smoothly as a travel plan on which the host vehicle travels. can do.
- step S210 the travel control function of the travel control device 160 performs travel control of the host vehicle based on the travel plan determined in step S209.
- the average value and standard deviation of the approach degree at the target intersection are acquired, and the host vehicle turns right or left at the target intersection based on the acquired average value and standard deviation of the approach degree.
- a plurality of candidate travel plans are created. Then, from the created travel plan candidates, the travel plan candidate that allows the host vehicle to travel most smoothly is determined as the travel plan for the host vehicle to travel, and based on the determined travel plan, the host vehicle travels. To control.
- a subject intersection in addition to the effect of 1st Embodiment, a subject intersection can be made to turn right or left smoothly in the own vehicle.
- a predetermined number of limit values are set at intervals corresponding to the standard deviation of the approach degree at the target intersection, and the vehicle moves within a range in which the approach degree between the vehicle and the moving obstacle does not exceed the limit value.
- a travel plan in which the host vehicle can travel the target intersection is created for each limit value as a travel plan candidate.
- various travel plans in which the target trajectory, the target speed, etc. are greatly different at the target intersection where the variation in the trajectory and speed when the driver turns right or left is large (the standard deviation of the approach degree is large).
- the candidate of the travel plan that can travel most smoothly among the candidates for the travel plan can be determined as the travel plan on which the host vehicle travels.
- the trajectory and speed at which the target intersection can travel the smoothest is used as the trajectory and speed at which the host vehicle travels. It can be run.
- the trajectory when the driver makes a right or left turn and the variation in speed are small (the standard deviation of the degree of approach is small).
- a travel plan candidate is created at a speed, and from among such travel plan candidates, a travel plan candidate that can travel most smoothly can be determined as a travel plan on which the host vehicle travels. .
- the target intersection can be smoothly driven.
- the distribution information of the degree of approach between the vehicle and the moving obstacle is illustrated in the database 210 for each intersection.
- the present invention is not limited to this configuration. It is good also as a structure which memorize
- the database 210 can store the distribution information of the degree of approach between the vehicle and the moving obstacle, depending on whether it is raining or not. Further, the database 210 can store the distribution information of the degree of approach between the vehicle and the moving obstacle for a case where there is a traffic jam and a case where there is no traffic jam.
- the database 210 can also store distribution information of the degree of approach between the vehicle and the moving obstacle for night and daytime.
- the database 210 may be configured to store the distribution information of the degree of approach between the vehicle and the moving obstacle separately for normal time, traffic jam, nighttime, and rainy weather by combining these conditions.
- the in-vehicle device 100 can acquire the distribution information of the degree of approach according to the current weather, the traffic congestion state, and the time zone for each intersection, and the traveling of the host vehicle at the intersection can be obtained with the current weather, the traffic congestion state, the time More appropriate control can be performed according to the band.
- the configuration for controlling the traveling of the host vehicle when the host vehicle turns right or left at the intersection has been illustrated.
- the present invention is not limited to this configuration.
- the host vehicle travels straight through the intersection.
- the traveling of the host vehicle may be controlled based on the distribution information of the degree of approach with the moving obstacle when the vehicle travels straight through the intersection.
- the distribution information of the degree of approach between the vehicle and the moving obstacle may be stored separately when the vehicle turns right at the intersection and when the vehicle turns left at the intersection. In this case, it is possible to appropriately control the traveling of the host vehicle when the host vehicle turns right at the intersection or when the host vehicle turns left.
- the configuration in which the target trajectory and the target speed are corrected based on the distribution information of the degree of approach between the vehicle and the moving obstacle at the intersection is exemplified.
- the present invention is not limited to this configuration. Based on the distribution information of the degree of approach between the vehicle and the moving obstacle at the vehicle, it is determined whether the vehicle turns right or left at the intersection, or temporarily stops (ie, Go / NoGo), and controls the traveling of the vehicle at the intersection It is good also as composition to do.
- FIG. 8 is for explaining the relationship between the distribution of the degree of approach between the vehicle and the moving obstacle at the intersection and the Go ratio for each degree of approach (the ratio of the driver making a right turn or a left turn at the intersection).
- FIG. 8 Note that the numerical values “1”, “0.5”, and “0” on the vertical axis in FIG. 8 represent the Go ratio.
- the lower the degree of approach between the vehicle and the moving obstacle the easier it is for the driver to turn right or left at the intersection, so the Go ratio increases.
- the higher the degree of approach between the vehicle and the moving obstacle the more difficult it is for the driver to turn right or left at the intersection in the relationship with the moving obstacle, and the Go ratio becomes lower. Further, as shown in FIG.
- the Go ratio is about half (0.5) in the vicinity of the average value ⁇ of the degree of approach between the vehicle and the moving obstacle when the driver turns right or left at the intersection.
- the average value ⁇ of the approach degree can be used as a determination value for determining whether or not the vehicle makes a right turn or a left turn at the intersection. For example, if the approach degree between the own vehicle and the moving obstacle at the intersection is less than the average value ⁇ , the intersection is turned to the right or left, while the approach degree between the own vehicle and the moving obstacle at the intersection is the average value ⁇ . If this is the case, a temporary stop can be performed at the intersection. In this way, by controlling whether or not the own vehicle turns right or left at the intersection based on the average value ⁇ of the approach degree at the intersection, the traveling of the own vehicle at the target intersection is appropriately controlled. be able to.
- the configuration for controlling the traveling of the host vehicle at the intersection is illustrated.
- the present invention is not limited to this configuration.
- a predetermined number of limit values are set for each interval Y according to the standard deviation at the target intersection from the average value X of the target degree of intersection based on the average value of the degree of approach at the target intersection.
- the configuration is not limited to this configuration.
- a predetermined number of limit values are set for each predetermined interval Y ′ from the average value of the approach degree at the target intersection with reference to the average value X of the approach degree at the target intersection. You can also
- work most smoothly as a travel plan which the own vehicle drive
- the simulation predicts the degree of approach between the host vehicle and the moving obstacle when the host vehicle travels based on each travel plan candidate, and calculates the travel plan with the smallest integrated value or peak value of the predicted degree of approach.
- Candidates can be determined as travel plans for the host vehicle to travel.
- a travel plan in which the time for which the predicted degree of approach exceeds a predetermined value is the shortest can be determined as a travel plan for the host vehicle to travel. In this case, the subject vehicle can turn the target intersection to the right or left without approaching the moving obstacle.
- the database 210 can be configured to store the distribution information of the degree of approach between the vehicle and the moving obstacle at each intersection for each intersection.
- the distribution information of the degree of approach between the vehicle and the moving obstacle at each intersection is calculated. It can also be.
- the database 210 illustrated the structure which memorize
- the present invention is not limited to this configuration.
- only the average value of the approach degree between the vehicle and the moving obstacle may be stored as distribution information of the approach degree between the vehicle and the moving obstacle.
- the distribution information acquisition function of the travel control device 160 corresponds to the acquisition means of the present invention
- the travel plan creation function and the travel control function of the travel control device 160 correspond to the control means of the present invention.
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Abstract
車両が交差点を右折または左折した際の、車両と移動障害物との接近度合の分布を示す分布情報のうち、自車両が右折または左折を行う交差点である対象交差点における、接近度合の分布情報を取得する取得手段160と、自車両が対象交差点を右折または左折する際に、対象交差点における接近度合の分布情報に基づいて、自車両の走行を制御する制御手段160と、を備えることを特徴とする走行制御装置。
Description
本発明は、車両の走行を制御する走行制御装置およびデータ構造に関する。
従来、自車両が交差点を右折または左折する際に、当該交差点において自車両が走行可能な領域を検出し、自車両が当該領域を走行するように自車両の走行経路を生成することで、交差点における自車両の走行を制御する技術が知られている(たとえば、特許文献1)。
運転者は、見通しの悪い交差点や五差路などの複雑な交差点では、他車両との車間距離を大きくし、かつ、ゆっくりと右折または左折を行う傾向にあり、一方、見通しの良い交差点や交通量が多く右折または左折の機会が少ない交差点では、他車両がある程度接近している場合でも、素早く右折または左折を行う傾向にある。このように、運転者は、交差点の特性(たとえば見通し、複雑さ、交通量など)に応じて、他車両に対する自車両の動き(たとえば、交差点を右左折する際の速度、右折または左折を行うか否かの判断)を変えることで、交差点において、自車両を安全かつ滑らかに走行させている。しかしながら、従来技術では、このような交差点の特性に応じて自車両の走行を制御するものではないため、交差点における自車両の制御を適切に行うことができない場合があった。
本発明が解決しようとする課題は、交差点における自車両の走行を適切に制御可能な走行制御装置を提供することである。
本発明は、車両が交差点を右折または左折した際の車両と移動障害物との接近度合の分布情報を交差点ごとに取得し、自車両が交差点を右折または左折する際に、当該交差点における接近度合の分布情報に基づいて、自車両の走行を制御することで、上記課題を解決する。
本発明によれば、自車両が交差点を右折または左折する際に、車両が当該交差点を右折または左折した際の車両と移動障害物との接近度合の分布情報に基づいて、自車両の走行を制御することで、交差点の特性に応じて、交差点における自車両の走行を適切に制御することができる。
《第1実施形態》
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態に係る走行制御システムについて説明する。図1は、本実施形態に係る走行制御システムを示す構成図である。本実施形態に係る走行制御システムは、図1に示すように、車両に搭載された車載装置100と、車両の外部に設置されたサーバー200とを有する。車載装置100とサーバー200とは、無線通信回線または電話通信回線を介して互いに情報の授受が可能となっている。なお、図1では、車載装置100を1つのみ例示しているが、本実施形態に係る走行制御システムは、複数の車両にそれぞれ搭載された複数の車載装置100から構成することができ、サーバー200は、これら複数の車載装置100とそれぞれ情報の授受が可能となっている。
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態に係る走行制御システムについて説明する。図1は、本実施形態に係る走行制御システムを示す構成図である。本実施形態に係る走行制御システムは、図1に示すように、車両に搭載された車載装置100と、車両の外部に設置されたサーバー200とを有する。車載装置100とサーバー200とは、無線通信回線または電話通信回線を介して互いに情報の授受が可能となっている。なお、図1では、車載装置100を1つのみ例示しているが、本実施形態に係る走行制御システムは、複数の車両にそれぞれ搭載された複数の車載装置100から構成することができ、サーバー200は、これら複数の車載装置100とそれぞれ情報の授受が可能となっている。
まず、車載装置100について説明する。車載装置100は、図1に示すように、道路検出装置110、障害物検出装置120、自車状態検出装置130、駆動装置140、操舵装置150、走行制御装置160、および車載通信装置170を備える。
道路検出装置110は、自車両が走行する道路に関する各種データを検出する。たとえば、道路検出装置110は、自車両の進行方向前方を撮像するカメラや、自車両の地図上の走行位置を検出するナビゲーション装置などから構成することができる。たとえば、道路検出装置110を構成するカメラは、自車両の走行方向前方を撮像することで、自車両が走行する道路のレーンマークなどを撮像した撮像画像データを、自車両が走行する道路に関するデータとして走行制御装置160に出力することができる。
障害物検出装置120は、自車両の周辺に存在する障害物に関する各種データを検出する。たとえば、障害物検出装置120は、自車両の周囲を撮像するカメラ、レーザースキャナー、レーダーなどの1種類以上のセンサから構成することができる。障害物検出装置120を構成するカメラ、レーザースキャナー、レーダーなどは、自車両の周囲に存在する障害物の種別、形状、位置などを示す各種データを検出し、検出したデータを走行制御装置160に出力する。
自車状態検出装置130は、自車両の状態に関する各種データを検出する。たとえば、自車状態検出装置130は、自車両の車速を検出する車速センサ、操舵角を検出する舵角センサ、加速度を検出する加速度センサ、各種車載機器の操作状況を検出する車両コントローラ、自車両の位置や目的地を検出するナビゲーション装置などから構成することができる。自車状態検出装置130により検出された各種データは、自車両の状態を示すデータとして走行制御装置160に送信される。
駆動装置140は、走行駆動源である電動モータおよび/または内燃機関、これら走行駆動源からの出力を駆動輪に伝達するドライブシャフトや自動変速機を含む動力伝達装置、および車輪を制動する制動装置などの駆動機構を備える。駆動装置140は、アクセル操作およびブレーキ操作による入力信号、走行制御装置160から取得した制御信号に基づいてこれら駆動機構の各制御信号を生成し、自車両の加減速を含む走行制御を実行する。駆動装置140に制御情報を送出することにより、自車両の加減速を含む走行制御を自動的に行うことができる。なお、ハイブリッド自動車の場合には、車両の走行状態に応じた電動モータと内燃機関とのそれぞれに出力するトルク配分も駆動装置140に送出される。
操舵装置150は、ステアリングのコラムシャフトに取り付けられたモータなどのステアリングアクチュエータを備えている。操舵装置150は、ステアリング操作による入力信号に基づいて自車両の転回制御を実行する。また、走行制御装置160は、車両の各輪の制動量をコントロールすることにより、転回制御を実行することができる。この場合、走行制御装置160は、各輪の制動量を含む制御情報を操舵装置150へ送出することにより、自車両の転回制御を実行する。
走行制御装置160は、自車両の走行を制御するためのプログラムが格納されたROM(Read Only Memory)と、このROMに格納されたプログラムを実行することで、各機能を実行させる動作回路としてのCPU(Central Processing Unit)と、アクセス可能な記憶装置として機能するRAM(Random Access Memory)と、を備えるコンピュータである。
走行制御装置160は、ROMに格納したプログラムをCPUにより実行することにより、道路情報を取得する道路情報取得機能と、障害物情報を取得する障害物情報取得機能と、自車情報を取得する自車情報取得機能と、目的地までの経路を探索する経路探索機能と、自車両と移動障害物との接近度合を算出する接近度合算出機能と、自車両が右折または左折する交差点における接近度合の分布情報を取得する分布情報取得機能と、自車両の走行計画を作成する走行計画作成機能と、走行計画に基づいて自車両の走行を制御する走行制御機能と、自車両が交差点を右折または左折した際の自車両と移動障害物との接近度合をサーバー200に送信する接近度合送信機能と、を実現する。以下に、走行制御装置160が備える各機能について説明する。
走行制御装置160の道路情報取得機能は、道路検出装置110により検出された各種データに基づいて、自車両が走行する道路に関する道路情報を取得する。たとえば、道路情報取得機能は、道路検出装置110を構成するカメラが撮像した自車両の走行方向前方のレーンマークを含む道路の画像データを解析することで、自車両が走行する道路の種別、形状、領域などの道路情報を取得することができる。なお、道路情報取得機能による道路情報の取得は所定の間隔で繰り返し行われる。
走行制御装置160の障害物情報取得機能は、障害物検出装置120による検出データに基づいて、自車両の周辺に存在する障害物に関する障害物情報を取得する。たとえば、障害物情報取得機能は、障害物検出装置120を構成するカメラから自車両の周囲を撮像した画像データや、レーザースキャナー、レーダーなどの検出データに基づいて、自車両の周囲に存在する障害物の種別、形状、位置などの障害物情報を取得することができる。なお、障害物情報取得機能による障害物情報の取得は所定の間隔で繰り返し行われる。
走行制御装置160の自車情報取得機能は、自車状態検出装置130が検出した各種データに基づいて、自車両の状態に関する自車情報を取得する。たとえば、自車情報取得機能は、自車状態検出装置130を構成する車速センサが検出した自車両の車速、舵角センサが検出した自車両の操舵角、加速度センサが検出した加速度、車両コントローラが検出した車載機器の操作信号、ナビゲーション装置が検出した自車両の位置を示す各種データに基づいて、自車両の車速、操舵角、加速度、車載機器の操作状況、位置などの自車情報を取得することができる。なお、自車情報取得機能による自車情報の取得は所定の間隔で繰り返し行われる。
走行制御装置160の経路探索機能は、目的地までの走行経路を探索する。本実施形態では、ユーザがナビゲーション装置等を介して目的地を入力することができる。ユーザが目的地を入力した場合、経路探索機能は、走行制御装置160のROMに記憶された地図情報を参照し、ユーザが入力した目的地と、自車情報取得機能により取得された自車両の位置情報とに基づいて、目的地まで走行経路を探索し、自車両の走行経路として設定する。
走行制御装置160の接近度合算出機能は、自車両と障害物(たとえば、四輪車、二輪車、歩行者、壁、ガードレールなど)との接近度合を算出する。たとえば、接近度合算出機能は、自車両の位置P1および車速V1を含む自車情報と、障害物の位置P2を含む障害物情報とに基づいて、障害物の車速V3、自車両から障害物までの距離L、および、障害物に対する自車両の相対車速V2を算出する。さらに、接近度合算出機能は、算出した自車両から障害物までの距離Lおよび障害物に対する自車両の相対車速V2に基づいて、下記式(1),(2)に示すように、THW(Time-Headway)およびTTC(Time To Contact)を算出する。そして、接近度合算出機能は、算出したTHWおよびTTCに基づいて、下記式(3)に示すように、自車両と障害物との接近度合Dを算出することができる。なお、下記式(3)におけるαおよびβは所定の定数である。
THW=自車両から障害物までの距離L/自車両の車速V1 ・・・(1)
TTC=自車両から障害物までの距離L/障害物に対する自車両の相対車速V2 ・・・(2)
接近度合D=α/THW+β/TTC ・・・(3)
THW=自車両から障害物までの距離L/自車両の車速V1 ・・・(1)
TTC=自車両から障害物までの距離L/障害物に対する自車両の相対車速V2 ・・・(2)
接近度合D=α/THW+β/TTC ・・・(3)
なお、自車両と障害物との接近度合Dは、運転者が、自車両が障害物に接近していると感じる程度を示す指標となり、接近度合Dが高いほど、運転者は自車両が障害物に接近していると感じると評価することができる。上記式(3)に示すように、THWが短いほど、または、TTCが短いほど、自車両が障害物に接近するまでの時間は短くなり、接近度合Dは高くなる。また、自車両と障害物との接近度合Dの算出方法は、上記式(3)に示す方法に限定されず、周知の方法を用いることもできる。さらに、本実施形態において、接近度合算出機能は、自車両と障害物との接近度合Dを繰り返し算出するが、自車両の周辺で移動障害物を検出した場合のみ接近度合Dを繰り返し算出する構成としてもよいし、あるいは、自車両が交差点を走行する場合のみ接近度合Dを繰り返し算出する構成としてもよい。
走行制御装置160の分布情報取得機能は、自車両が右折または左折を行う交差点における、車両(自車両および他車両を含む、以下同様。)と移動障害物との接近度合の分布情報を取得する。本実施形態において、分布情報取得機能は、まず、経路探索機能により探索された走行経路に基づいて、自車両が右折または左折する交差点を特定する。そして、分布情報取得機能は、自車両が右折または左折する交差点における、車両と障害物との接近度合の分布情報の要求信号を、車載通信装置170を介してサーバー200に送信する。これにより、サーバー200は、要求信号に対して、自車両が右折または左折する交差点における、車両と障害物との接近度合の分布情報(詳細は後述する。)をデータベース210から抽出し、サーバー通信装置230を介して車載装置100に送信する。その結果、分布情報取得機能は、自車両が右折または左折しようとする交差点における、車両と移動障害物との接近度合の分布情報を、車載通信装置170を介して取得することができる。
走行制御装置160の走行計画作成機能は、自車両が走行する際の目標軌跡および目標速度を含む走行計画を作成する。具体的には、走行計画作成機能は、自車両が障害物(たとえば、四輪車、二輪車、歩行者、壁、ガードレールなど)に接近する可能性の高い領域を回避領域として設定し、回避領域を回避するための目標軌跡と目標速度とを、自車両の走行計画として作成する。
たとえば、走行計画作成機能は、回避領域を設定する際に、接近度合算出機能により算出された自車両と障害物との接近度合を、障害物の基準位置における接近度合とし、障害物から離れるほど接近度合が小さくなるように、2次元平面上に接近度合を分布する。なお、走行計画作成機能は、障害物の種別(たとえば、四輪車、二輪車、歩行者、壁、ガードレールなど)や自車両と障害物との相対速度などに基づいて、2次元平面上に分布した各接近度合の大きさを補正することができる。たとえば、障害物が四輪自動車である場合には、障害物が歩行者または静止物である場合よりも、障害物の進行方向前方の接近度合を高くすることができる。また、自車両に対する障害物の相対速度が速いほど、障害物の進行方向前方の度合を高くすることもできる。そして、走行計画作成機能は、2次元平面上に分布した接近度合が所定値以上となる領域を回避領域として設定することができる。
そして、走行計画作成機能は、自車両が回避領域を回避できるように、自車両が走行する目標軌跡と、目標軌跡上の各位置における目標速度および目標操舵角とを、走行計画として作成する。なお、自車両周辺の状況は刻々と変化するため、走行計画作成機能による自車両の走行計画の作成は、最新の道路情報、障害物情報、および自車情報に基づいて、所定間隔で繰り返し行われる。
さらに、本実施形態において、走行計画作成機能は、自車両が交差点を右折または左折する際の走行計画を作成する場合には、分布情報取得機能により取得した、当該交差点における接近度合の分布情報に基づいて、自車両の走行計画を作成する。なお、分布情報に基づく走行計画の作成方法については後述する。
走行制御装置160の走行制御機能は、走行計画作成機能により作成された走行計画に基づいて、自車両の走行を制御する。具体的には、走行制御機能は、走行計画で決定された目標軌跡の各位置を目標車速および目標操舵角で走行するように、駆動装置140および操舵装置150の目標制御値を算出する。そして、走行制御機能は、算出した目標制御値を駆動装置140および操舵装置150に出力することで、自車両が目標軌跡を目標車速で走行するように、自車両の走行を制御することができる。
なお、走行計画作成機能は、最新の道路情報、障害物情報、自車情報に基づいて、走行計画を所定間隔で繰り返し作成している。そして、走行制御機能は、新たに走行計画が作成された場合には、新たに作成された走行計画に基づいて自車両の走行を制御する。これにより、移動障害物が新たに現れた場合でも、新たに現れた移動障害物を回避するように走行計画が作成され、この走行計画に基づいて、車速や操舵角などの制御が行われる。その結果、新たに移動障害物が現れた場合でも、移動障害物を適切に回避することができる。
走行制御装置160の接近度合送信機能は、自車両が交差点を右折または左折した際の、自車両と障害物との接近度合を、サーバー200に送信する。たとえば、接近度合送信機能は、自車情報取得機能により取得された自車両の位置、操舵角、横加速度、方向指示器の操作信号などに基づいて、運転者が自車両を運転しており、かつ、自車両が交差点を右折または左折したかを判断する。そして、接近度合送信機能は、運転者が自車両を運転しており、かつ、自車両が交差点を右折または左折した場合には、自車両が交差点を右折または左折した際に接近度合算出機能により算出された自車両と移動障害物との接近度合を、当該交差点の識別情報(たとえば交差点の緯度経度など)とともに、車載通信装置170を介してサーバー200に送信する。これにより、サーバー200において、自車両と移動障害物との接近度合が、各車両と移動障害物との接近度合として受信される。なお、交差点の識別情報は、走行制御装置160のROMに記憶された地図情報を参照して、求めることができる。
次に、サーバー200について説明する。サーバー200は、図1に示すように、データベース210と、サーバー制御装置220と、サーバー通信装置230と、を備える。
データベース210は、図2に示すように、車両が交差点を右折または左折した際の、車両と移動障害物との接近度合の分布情報を交差点ごとに記憶している。本実施形態では、サーバー200が、各車両が交差点を右折または左折した際の、各交差点における車両と移動障害物との接近度合を各車両の車載装置100から収集し、交差点ごとに、接近度合の平均値および標準偏差を算出する。そして、データベース210は、交差点ごとの接近度合の平均値および標準偏差を、各交差点における車両と移動障害物との接近度合の分布を示す分布情報として記憶する。なお、データベース210は、車両と移動障害物との接近度合の分布情報を、地図情報に関連付けて記憶することもできる。
また、図3~図5は、図2に示す各交差点A~Cにおける、車両と移動障害物との接近度合の分布情報の一例を示す図である。また、図3~図5においては、交差点全体における接近度合の平均値をμ0で示している。
図3は、見通しの良い交差点Aにおける接近度合の分布情報の一例を示している。交差点Aは見通しの良い交差点であるため、運転者が車両を運転する場合には、自車両と移動障害物との接近度合が少し高い場合でも(たとえば、対向車両がある程度接近している場合でも)、右折または左折を行う余裕がある場合には、車両は右折または左折を行う傾向にある。そのため、交差点Aにおける接近度合の平均値μAは、交差点全体における接近度合の平均値μ0よりも高くなっている。
また、図4は、幹線道路と脇道との交差点Bにおける接近度合の分布情報の一例を示している。交差点Bは、脇道から幹線道路への進入によく利用される交差点であるが、幹線道路の交通量は多く、また、幹線道路を走行する車両は比較的高速で走行するため、脇道から幹線道路に進入しようとする車両が、幹線道路に進入する機会は少なくなっている。そのため、脇道から幹線道路に進入しようとする車両は、幹線道路を走行する車両との接近度合が少し高い場合でも、交差点Bを右折または左折する機会がある場合には、交差点Bを右折または左折する傾向にある。そのため、交差点Bにおける接近度合の平均値μBは、交差点全体における接近度合の平均値μ0よりも高くなっている。
さらに、図5は、見通しの悪い五差路の交差点Cにおける接近度合の分布情報の一例を示している。交差点Cは、見通しが比較的悪く、複雑な交差点であるため、運転者は他車両との車間距離を大きく取り、かつ、ゆっくりと交差点Cを右折または左折する傾向にある。そのため、交差点Cにおける接近度合の平均値μCは、交差点全体における接近度合の平均値μ0よりも低くなっている。
このように、各交差点における車両と移動障害物との接近度合の分布情報は、交差点の特性に応じて交差点ごとに異なっている。そして、データベース210には、このように、交差点ごとに異なる、車両と移動障害物との接近度合の分布情報が、交差点ごとに記憶されている。
次に、サーバー制御装置220について説明する。サーバー制御装置220は、車載装置100の要求に応じて、車載装置100に、車両と障害物との接近度合の分布情報を送信するためのプログラムが格納されたROMと、このROMに格納されたプログラムを実行することで、各機能を実行させる動作回路としてのCPUと、アクセス可能な記憶装置として機能するRAMと、を備えるコンピュータである。
サーバー制御装置220は、ROMに格納したプログラムをCPUにより実行することにより、車載装置100の要求に応じて、接近度合の分布情報を車載装置100に送信する分布情報送信機能と、各車載装置100から送信された接近度合に基づいて、各交差点における接近度合の分布情報をデータベース210に記憶する分布情報記憶機能と、を実現する。以下に、サーバー制御装置220が備える各機能について説明する。
サーバー制御装置220の分布情報送信機能は、車載装置100からの要求に応じて、車載装置100を搭載した車両が右折または左折する交差点における、車両と移動障害物との接近度合の分布情報を、車載装置100に送信する。本実施形態では、車載装置100を搭載した車両が交差点を右折または左折する際に、車載装置100は、当該車両が右折または左折しようとする交差点における、接近度合の分布情報の要求信号を、サーバー200に送信する。分布情報送信機能は、車載装置100の要求に対して、データベース210から、当該交差点における車両と移動障害物との接近度合の分布情報(平均値および標準偏差)を読み出し、サーバー通信装置230を介して車載装置100に送信する。
サーバー制御装置220の分布情報記憶機能は、各車載装置100から送信された接近度合に基づいて、接近度合の分布情報(接近度合の平均値および標準偏差)を交差点ごとに算出し、算出した接近度合の分布情報をデータベース210に記憶する。本実施形態では、たとえば、運転者が車載装置100を搭載した車両を運転しており、かつ、当該車両が交差点を右折または左折した際に、車載装置100により、当該車両と移動障害物との接近度合が、交差点の識別情報とともに、サーバー200に送信される。分布情報記憶機能は、複数の車載装置100から、車両と移動障害物との接近度合および交差点の識別情報を収集し、接近度合の平均値および標準偏差を交差点ごとに算出する。そして、分布情報記憶機能は、算出した接近度合の平均値および標準偏差を、当該交差点における接近度合の分布を示す分布情報として、データベース210に記憶する。これにより、図2~図4に示すように、車両と障害物との接近度合の分布を示す分布情報が交差点ごとにデータベース210に記憶されることとなる。
次いで、図6を参照して、第1実施形態に係る走行制御処理を説明する。図6は、第1実施形態に係る走行制御処理を示すフローチャートである。
ステップS101では、走行制御装置160により、各種情報の取得が行われる。具体的には、走行制御装置160の自車情報取得機能により、自車状態検出装置130が検出した自車両の車速、操舵角、位置などの自車情報が取得される。また、走行制御装置160の障害物情報取得機能により、障害物検出装置120の検出結果が取得され、取得された障害物検出装置120の検出結果に基づいて、自車両の周辺に存在する障害物の形状、位置、自車両までの距離、自車両に対する相対速度などの障害物情報が取得される。さらに、走行制御装置160の道路情報取得機能により、道路検出装置110の検出結果が取得され、取得された道路検出装置110の検出結果に基づいて、自車両が走行する道路の道路情報が取得される。なお、障害物情報取得機能は、自車両の周囲に存在する障害物の形状や相対速度に基づいて、障害物が移動障害物であるか否かを判断し、障害物が移動障害物である場合には、移動障害物である旨の情報を障害物情報として取得することもできる。
ステップS102では、走行制御装置160の接近度合算出機能により、自車両と障害物との接近度合の算出が行われる。たとえば、接近度合算出機能は、ステップS101で取得した自車情報および障害物情報に基づいて、上記式(1)~(3)に基づいて、自車両と障害物との接近度合Dを算出することができる。
ステップS103では、走行制御装置160により、自車両が右折または左折する交差点の特定が行われる。たとえば、本実施形態では、ユーザが目的地を入力した場合に、走行制御装置160の経路探索機能により、自車両の位置から目的地までの走行経路が探索され、自車両の走行経路として設定される。そして、走行制御装置160は、地図情報を参照し、経路探索機能により設定された自車両の走行経路上において、自車両が右折または左折を行う交差点を、対象交差点として特定する。
ステップS104では、走行制御装置160の分布情報取得機能により、ステップS103で特定された対象交差点における接近度合の分布情報として、対象交差点における接近度合の平均値の取得が行われる。たとえば、分布情報取得機能は、ステップS103で対象交差点が特定されると、車載通信装置170を介して、対象交差点における接近度合の分布情報の要求信号を、対象交差点の識別情報とともにサーバー200に送信する。サーバー200は、要求信号と対象交差点の識別情報とを受信し、受信した対象交差点の識別情報に基づいて、対象交差点における接近度合の平均値をデータベース210から取得する。そして、サーバー200は、サーバー通信装置230を介して、対象交差点における接近度合の平均値を車載装置100に送信する。これにより、分布情報取得機能は、対象交差点における接近度合の平均値をサーバー200から取得することができる。
ステップS105では、走行制御装置160の走行計画作成機能により、自車両の走行計画の作成が行われる。具体的には、走行計画作成機能は、ステップS101で取得された道路情報、障害物情報、および自車情報に基づいて、自車両と障害物とが接近する可能性の高い領域を回避領域として設定する。そして、走行計画作成機能は、回避領域を回避するための目標軌跡と、目標軌跡上の各位置における目標速度および目標操舵角とを、自車両の走行計画として決定する。なお、走行計画作成機能は、車両が交差点を右折または左折する際の一般的な走行速度を、自車両が対象交差点を走行する際の目標速度として設定することができる。
ステップS106では、走行制御装置160により、自車両が対象交差点付近まで走行しているか否かの判断が行われる。自車両が対象交差点付近まで走行している場合には、ステップS107に進む。一方、自車両が対象交差点付近まで走行していない場合には、ステップS109に進み、ステップS105で作成された走行計画に基づいて、自車両の走行が制御される。
ステップS107では、走行制御装置160の走行計画作成機能により、ステップS104で取得した対象交差点の接近度合の分布情報に基づいて、ステップS105で作成された自車両の走行計画の修正が行われる。具体的には、走行計画作成機能は、ステップS102で算出された対象交差点における自車両と移動障害物との接近度合Dと、対象交差点における接近度合の平均値μとの偏差を求める。そして、走行計画作成機能は、求めた偏差が小さいほど(対象交差点における接近度合の平均値μに対して、自車両と移動障害物との接近度合Dが小さいほど)、対象交差点を右折または左折する際の自車両の走行速度が速くなるように、自車両の走行計画を修正する。また、走行計画作成機能は、求めた偏差が大きいほど(対象交差点における接近度合の平均値μに対して、自車両と移動障害物との接近度合Dが大きいほど)、対象交差点を走行する際の自車両の走行速度が低くなるように、自車両の走行計画を修正する。
たとえば、図3~図5に示す例において、交差点A~Cにおける自車両と移動障害物との接近度合Dをμ0とする。この場合、図3に示す例では、交差点Aにおける自車両と移動障害物との接近度合μ0は、交差点Aにおける接近度合の平均値μAよりも低くなる。そのため、走行計画作成機能は、交差点Aを右折または左折する際の走行速度が現在の目標速度よりも速くなるように、交差点Aを走行する際の目標速度を修正することができる。また、図4に示す例では、交差点Bにおける自車両と移動障害物との接近度合μ0は、交差点Bにおける接近度合の平均値μBよりも低くなる。そのため、走行計画作成機能は、交差点Bを右折または左折する際の走行速度が現在の目標速度よりも速くなるように、交差点Bを走行する際の目標速度を修正することができる。一方、図5に示す例では、交差点Cにおける自車両と移動障害物との接近度合μ0は、交差点Cにおける接近度合の平均値μCよりも高くなる。そのため、走行計画作成機能は、交差点Cを右折または左折する際の走行速度が現在の目標速度よりも遅くなるように、交差点Cを走行する際の目標速度を修正することができる。
ステップS108では、走行制御装置160の走行制御機能により、ステップS107で修正された走行計画に基づいて、自車両の走行制御が行われる。すなわち、走行制御機能は、ステップS105で決定した目標軌跡を、ステップS107で修正された目標速度で走行するように、駆動装置140および操舵装置150の目標制御値を決定する。そして、走行制御機能は、決定した目標制御値を駆動装置140および操舵装置150に出力する。
これにより、たとえば、図3に示すように、見通しの良い交差点Aでは、交差点Aを右折または左折する際の自車両の走行速度は平均的な速度よりも速くなり、自車両に交差点Aを滑らか、かつ、素早く右折または左折させることができる。また、図4に示すように、脇道から幹線道路への進入によく利用される交差点Bでは、交差点Bを右折または左折する際の自車両の走行速度は平均的な速度よりも速くなり、自車両を脇道から幹線道路に素早く進入させることができる。さらに、図5に示すように、見通しが悪く複雑な交差点Cでは、交差点Cを右折または左折する際の自車両の走行速度は平均的な速度よりも遅くなり、自車両に交差点Cを安全かつゆっくりと右折または左折させることができる。
以上のように、第1実施形態では、自車両が交差点を右折または左折する際に、当該交差点における車両と移動障害物との接近度合の分布を示す分布情報をサーバー200から取得する。そして、取得した接近度合の分布情報に基づいて、自車両の走行計画を修正する。具体的には、自車両と移動障害物との現在の接近度合に対して、車両と移動障害物との接近度合の平均値が高いほど、自車両が交差点を右折または左折する際の走行速度を速くする。反対に、自車両と移動障害物との現在の接近度合に対して、交差点における車両と移動障害物との接近度合の平均値が低いほど、自車両が交差点を右折または左折する際の走行速度を遅くする。これにより、第1実施形態では、交差点の特性(見通し、複雑さ、交通量など)に応じて、自車両に当該交差点を走行させることができ、交差点の特性を加味して運転者が運転している他車両と統制のとれた走行が可能となる。
すなわち、見通しの良い交差点や右折または左折の機会が少ない交差点など、車両と移動障害物との接近度合の平均値が高い傾向にある交差点では、他車両と同様に、自車両に交差点を素早く右折または左折させることができるため、他車両と統制のとれた走行が可能となる。また、見通しの悪い交差点や五差路などの複雑な交差点など、車両と移動障害物との接近度合の平均値が低い傾向にある交差点では、他車両と同様に、自車両に交差点をゆっくりと右折または左折させることができるため、他車両と統制のとれた走行が可能となる。
さらに、本実施形態では、サーバー200が、車載装置100から交差点における車両と移動障害物との接近度合を収集し、各交差点における車両と移動障害物との接近度合の分布を示す分布情報として、各交差点における接近度合の平均値および標準偏差を、データベース210に記憶する。これにより、データベース210に記憶する情報量を軽減することができ、データベース210の記憶容量を効率よく利用することができる。
≪第2実施形態≫
続いて、第2実施形態に係る走行制御システムについて説明する。第2実施形態に係る走行制御システムは、第1実施形態の走行制御システムと同様の構成を有し、以下に説明するように動作すること以外は、第1実施形態と同様である。
続いて、第2実施形態に係る走行制御システムについて説明する。第2実施形態に係る走行制御システムは、第1実施形態の走行制御システムと同様の構成を有し、以下に説明するように動作すること以外は、第1実施形態と同様である。
第2実施形態において、走行制御装置160の分布情報取得機能は、対象交差点における接近度合の分布情報として、対象交差点における接近度合の平均値に加えて、対象交差点における接近度合の標準偏差を、サーバー200から取得する。
また、第2実施形態において、走行制御装置160の走行計画作成機能は、対象交差点における接近度合の平均値および標準偏差を用いて、自車両の走行計画を作成する。たとえば、走行計画作成機能は、対象交差点における接近度合の平均値を基準とし、接近度合の平均値から対象交差点における標準偏差に応じた間隔で、所定数の制限値を設定する。たとえば、対象交差点における接近度合の平均値をX、標準偏差に応じた間隔をY、設定する制限値の数を5とした場合、走行計画作成機能は、X-2Y,X-Y,X,X+Y,X+2Yの5つの制限値を設定することができる。また、対象交差点における接近度合の平均値および標準偏差に基づいて、正規乱数を求めることで、求めた正規乱数を制限値として設定する構成としてもよい。
そして、走行計画作成機能は、設定した制限値ごとに、自車両の走行計画の候補をシミュレーションにより作成する。具体的には、走行計画作成機能は、自車両と移動障害物との接近度合が制限値を超えない範囲で移動障害物が移動した場合に、自車両が対象交差点を走行可能な目標軌跡、目標速度を定めた走行計画を、走行計画の候補として制限値ごとに作成する。たとえば、走行計画作成機能は、制限値が高いほど、移動障害物は自車両に接近して移動するものと仮定し、自車両が移動障害物と接近せずに移動可能な目標軌跡および目標速度を含む走行計画を、走行計画の候補として作成することができる。
そして、走行計画作成機能は、作成した複数の走行計画の候補のうち、自車両が最も滑らかに走行可能な走行計画の候補を、自車両が走行する走行計画として決定する。たとえば、走行計画作成機能は、作成した走行計画の候補を、所定の評価指標に基づいて評価することで、自車両が最も滑らかに走行可能な走行計画の候補を判定することができる。また、走行計画作成機能は、それぞれの走行計画の候補に基づいて自車両を走行させた場合に、車幅方向における位置の変化速度(横加速度)および走行速度の変化速度が最も小さい走行計画の候補を、自車両が最も滑らかに走行可能な走行計画の候補として決定することもできる。
次いで、図7を参照して、第2実施形態に係る走行制御処理を説明する。図7は、第2実施形態に係る走行制御処理を示すフローチャートである。
ステップS201~S203では、第1実施形態のステップS101~S103と同様に、各種情報の取得が行われ(ステップS201)、自車両と障害物との接近度合の算出が行われ(ステップS202)、対象交差点の特定が行われる(ステップS203)。
ステップS204では、走行制御装置160の分布情報取得機能により、対象交差点における接近度合の分布情報として、対象交差点における接近度合の平均値および標準偏差の取得が行われる。なお、分布情報取得機能は、サーバー200に、対象交差点における接近度合の分布情報の要求信号を送信することで、サーバー200から、対象交差点における接近度合の分布情報(平均値および標準偏差)を取得することができる。
ステップS205,S206は、第1実施形態のステップS105,S106と同様に、自車両の走行計画の作成が行われ(ステップS205)、自車両が対象交差点付近まで走行しているか否かの判断が行われる(ステップS206)。自車両が対象交差点付近まで走行している場合には、ステップS207に進む。一方、自車両が対象交差点付近まで走行していない場合には、ステップS211に進み、ステップS205で作成された走行計画に基づいて、自車両の走行が制御される。
ステップS207では、走行制御装置160の走行計画作成機能により、ステップS204で取得された対象交差点の平均値および標準偏差に基づいて、対象交差点における走行計画の候補を作成するための制限値が設定される。たとえば、走行計画作成機能は、対象交差点における接近度合の平均値がX、標準偏差に応じた間隔がY、設定する制限値の数が5とした場合、走行計画作成機能は、X-2Y,X-Y,X,X+Y,X+2Yの5つの制限値を設定することができる。
ステップS208では、走行制御装置160の走行計画作成機能により、ステップS207で設定された制限値に基づいて、走行計画の候補が作成される。具体的には、走行計画作成機能は、自車両と移動障害物との接近度合が制限値を超えない範囲で移動障害物が移動する場合に、自車両が対象交差点を走行可能な目標軌跡および目標速度を定めた走行計画を、走行計画の候補として、制限値ごとに作成する。
ステップS209では、走行制御装置160の走行計画作成機能により、ステップS208で作成された走行計画の候補の中から、自車両が走行する走行計画の決定が行われる。たとえば、走行計画作成機能は、所定の評価指標を用いて、走行計画の候補を評価することで、自車両が最も滑らかに走行可能な走行計画の候補を、自車両が走行する走行計画として決定することができる。そして、ステップS210では、走行制御装置160の走行制御機能により、ステップS209で決定された走行計画に基づいて、自車両の走行制御が行われる。
以上のように、第2実施形態では、対象交差点における接近度合の平均値および標準偏差を取得し、取得した接近度合の平均値および標準偏差に基づいて、自車両が対象交差点を右折または左折する場合の走行計画の候補を複数作成する。そして、作成した走行計画の候補の中から、自車両が最も滑らかに走行可能な走行計画の候補を、自車両が走行する走行計画として決定し、決定した走行計画に基づいて、自車両の走行を制御する。これにより、第2実施形態では、第1実施形態の効果に加えて、自車両に対象交差点を滑らかに右折または左折させることができる。
また、第2実施形態では、対象交差点における接近度合の標準偏差に応じた間隔で、所定数の制限値を設定し、自車両と移動障害物との接近度合が制限値を超えない範囲で移動障害物が移動する場合に、自車両が対象交差点を走行可能な走行計画を、走行計画の候補として、制限値ごとに作成する。これにより、本実施形態では、運転者が右折または左折する際の軌跡や速度のばらつきが大きい(接近度合の標準偏差が大きい)対象交差点では、目標軌跡や目標速度などが大きく異なる様々な走行計画の候補が作成されることとなり、このような走行計画の候補の中から、最も滑らかに走行可能な走行計画の候補を、自車両が走行する走行計画として決定することができる。その結果、運転者が運転する他車両が走行する様々な軌跡、速度のうち、対象交差点を最も滑らかに走行させることができる軌跡、速度を、自車両が走行する軌跡、速度として、自車両に走行させることができる。また、運転者が右折または左折する際の軌跡や速度のばらつきが小さい(接近度合の標準偏差が小さい)対象交差点では、ほとんどの運転者が右折または左折する際に走行する軌跡、速度と近い軌跡、速度で走行計画の候補が作成されることとなり、このような走行計画の候補の中から、最も滑らかに走行可能な走行計画の候補を、自車両が走行する走行計画として決定することができる。その結果、ほとんどの運転者が運転する他車両と同様の軌跡、速度で、自車両に対象交差点を走行させることができ、自車両に他車両と統制のとれた走行を行わせることができるとともに、対象交差点を滑らかに走行させることができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、これらの実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
たとえば、上述した実施形態では、車両と移動障害物との接近度合の分布情報を、交差点ごとに、データベース210に記憶する構成を例示したが、この構成に限定されず、車両と移動障害物との接近度合の分布情報(平均値および標準偏差)を、さらに天候、渋滞状態、時間帯ごとに記憶する構成としてもよい。たとえば、データベース210は、雨天である場合と、雨天ではない場合とに分けて、車両と移動障害物との接近度合の分布情報を記憶することができる。また、データベース210は、渋滞している場合と、渋滞していない場合とに分けて、車両と移動障害物との接近度合の分布情報を記憶することができる。さらに、データベース210は、夜間と昼間とに分けて、車両と移動障害物との接近度合の分布情報を記憶することもできる。また、データベース210は、これら条件を組み合わせて、車両と移動障害物との接近度合の分布情報を、通常時、渋滞時、夜間、雨天時に分けて記憶する構成とすることもできる。これにより、車載装置100は、現在の天候、渋滞状態、時間帯に応じた接近度合の分布情報を交差点ごとに取得することがき、交差点における自車両の走行を、現在の天候、渋滞状態、時間帯に応じて、より適切に制御することができる。
また、上述した実施形態では、自車両が交差点を右折または左折する場合における、自車両の走行を制御する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、自車両が交差点を直進する場合に、車両が当該交差点を直進した際の移動障害物との接近度合の分布情報に基づいて、自車両の走行を制御する構成としてもよい。また、車両と移動障害物との接近度合の分布情報を、車両が交差点を右折した場合と、車両が交差点を左折した場合とで分けて記憶する構成としてもよい。この場合、自車両が交差点を右折する場合、あるいは、交差点を左折する場合の自車両の走行を適切に制御することができる。
さらに、上述した実施形態では、交差点における車両と移動障害物との接近度合の分布情報に基づいて、目標軌跡および目標速度を修正する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、交差点における車両と移動障害物との接近度合の分布情報に基づいて、自車両が交差点を右折または左折するか、一時停止するか(すなわちGo/NoGo)を判断し、交差点における自車両の走行を制御する構成としてもよい。
ここで、図8は、交差点における車両と移動障害物との接近度合の分布と、接近度合ごとのGo比率(運転者が交差点で右折または左折を行った比率)との関係を説明するための図である。なお、図8の縦軸の数値「1」,「0.5」,「0」はGo比率を表している。図8に示すように、車両と移動障害物との接近度合が低いほど、運転者は交差点を右折または左折することが容易となるため、Go比率は高くなる。一方、車両と移動障害物との接近度合が高いほど、移動障害物との関係において、運転者が交差点を右折または左折を行うことが困難となるため、Go比率は低くなる。また、図8に示すように、Go比率は、運転者が交差点を右折または左折した際の車両と移動障害物との接近度合の平均値μ付近において、半分(0.5)程度となることが多い。このような関係から、接近度合の平均値μは、交差点において車両が右折または左折を行うか否かを判定するための判定値として用いることができる。たとえば、交差点における自車両と移動障害物との接近度合が平均値μ未満である場合には、交差点を右折または左折させ、一方、交差点における自車両と移動障害物との接近度合が平均値μ以上である場合には、交差点において一時停止を行わせることができる。このように、交差点における接近度合の平均値μに基づいて、自車両が交差点を右折または左折するか否かを判断するように制御することで、対象交差点における自車両の走行を適切に制御することができる。
また、上述した実施形態では、交差点における自車両の走行を制御する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、自車両が合流地点において車線変更を行う場面において、合流地点における車両と移動障害物との接近度合の分布情報に基づいて、合流地点における自車両の走行を制御する構成としてもよい。
さらに、上述した第2実施形態では、対象交差点における接近度合の平均値を基準とし、接近度合の平均値Xから対象交差点における標準偏差に応じた間隔Yごとに、所定数の制限値を設定する構成を例示したが、この構成に限定されるものではない。たとえば、標準偏差を用いずに、対象交差点における接近度合の平均値Xを基準とし、対象交差点における接近度合の平均値から所定の間隔Y’ごとに、所定数の制限値を設定する構成とすることもできる。
加えて、上述した第2実施形態では、自車両が最も滑らかに走行可能な走行計画の候補を、自車両が走行する走行計画として決定する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、シミュレーションにより、各走行計画の候補に基づいて自車両が走行した場合の自車両と移動障害物との接近度合を予測し、予測した接近度合の積分値またはピーク値が最も小さくなる走行計画の候補を、自車両が走行する走行計画として決定することができる。あるいは、予測した接近度合が所定値を超える時間が最も短くなる走行計画を、自車両が走行する走行計画として決定することもできる。この場合、自車両が移動障害物に接近することなく、自車両に対象交差点を右折または左折させることができる。
また、上述した実施形態では、各車載装置100から交差点における車両と移動障害物との接近度合を収集することで、各交差点における車両と移動障害物との接近度合の分布を示す分布情報として、各交差点における接近度合の平均値および標準偏差を、データベース210に記憶する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、各交差点における車両と移動障害物との接近度合の分布を予め調査しておくことで、データベース210に、各交差点における車両と移動障害物との接近度合の分布情報を交差点ごとに記憶しておく構成とすることができる。また、データベース210に、各車載装置100から送信された車両と移動障害物との接近度合を記憶しておくことで、各交差点における車両と移動障害物との接近度合の分布情報を算出する構成とすることもできる。
さらに、上述した第1実施形態では、データベース210が、車両と移動障害物との接近度合の平均値および標準偏差を、車両と移動障害物との接近度合の分布情報として記憶する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、車両と移動障害物との接近度合の平均値のみを、車両と移動障害物との接近度合の分布情報として記憶する構成としてもよい。
なお、上述した実施形態において、走行制御装置160の分布情報取得機能は本発明の取得手段に、走行制御装置160の走行計画作成機能および走行制御機能は本発明の制御手段に、それぞれ相当する。
100…走行制御装置
110…道路検出装置
120…障害物検出装置
130…自車状態検出装置
140…駆動装置
150…操舵装置
160…走行制御装置
170…車載通信装置
200…サーバー
210…データベース
220…サーバー制御装置
230…サーバー通信装置
110…道路検出装置
120…障害物検出装置
130…自車状態検出装置
140…駆動装置
150…操舵装置
160…走行制御装置
170…車載通信装置
200…サーバー
210…データベース
220…サーバー制御装置
230…サーバー通信装置
Claims (8)
- 車両が交差点を右折または左折した際の、車両と移動障害物との接近度合の分布を示す分布情報のうち、自車両が右折または左折を行う交差点である対象交差点における、前記接近度合の分布情報を取得する取得手段と、
自車両が前記対象交差点を右折または左折する際に、前記対象交差点における前記接近度合の分布情報に基づいて、自車両の走行を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする走行制御装置。 - 請求項1に記載の走行制御装置であって、
前記分布情報は、交差点における車両と移動障害物との接近度合の平均値を含み、
前記制御手段は、前記対象交差点における前記接近度合の平均値が高いほど、自車両が前記対象交差点を右折または左折する際の走行速度を速くし、前記対象交差点における前記接近度合の平均値が低いほど、自車両が前記対象交差点を右折または左折する際の走行速度を遅くすることを特徴とする走行制御装置。 - 請求項1または2に記載の走行制御装置であって、
前記分布情報は、交差点における車両と移動障害物との接近度合の平均値を含み、
前記制御手段は、
前記対象交差点における前記接近度合の平均値を基準として、複数の制限値を設定し、
前記対象交差点における自車両と移動障害物との接近度合が前記制限値を超えない範囲で、自車両が走行可能な走行計画の候補を、前記制限値ごとに作成し、
作成した前記複数の走行計画の候補の中から、自車両が前記対象交差点を走行する際の走行計画を決定することを特徴とする走行制御装置。 - 請求項3に記載の走行制御装置であって、
前記分布情報は、交差点における車両と移動障害物との接近度合の平均値および標準偏差を含み、
前記制御手段は、前記対象交差点における前記接近度合の平均値を基準として、前記対象交差点における前記接近度合の標準偏差に応じた間隔で、前記複数の制限値を設定することを特徴とする走行制御装置。 - 請求項3または4に記載の走行制御装置であって、
前記制御手段は、前記複数の走行計画の候補の中から、自車両が最も滑らに走行可能な走行計画の候補を、自車両が前記対象交差点を走行する際の走行計画として決定することを特徴とする走行制御装置。 - 請求項3~5のいずれかに記載の走行制御装置であって、
前記制御手段は、自車両が前記走行計画の候補に基づいて前記対象交差点を右折または左折した場合の、前記接近度合の積分値、前記接近度合のピーク値、または、前記接近度合が所定値を超えた時間に基づいて、自車両が前記対象交差点を走行する際の走行計画を決定することを特徴とする走行制御装置。 - 請求項1~6のいずれかに記載の走行制御装置であって、
前記取得手段は、現在の天候、渋滞状態、または時間帯に応じた前記接近度合の分布情報を取得し、
前記制御手段は、現在の天候、渋滞状態、または時間帯に応じた前記接近度合の分布情報に基づいて、自車両の走行を制御することを特徴とする走行制御装置。 - 車両が交差点を右折または左折した際の、車両と移動障害物との接近度合の分布を示す分布情報を、交差点ごとに有することを特徴とするデータ構造。
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