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公開番号2021009440
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210128
出願番号2019121431
出願日20190628
発明の名称車両制御装置
出願人株式会社SOKEN,株式会社デンソー,学校法人トヨタ学園
代理人特許業務法人明成国際特許事務所
主分類G08G 1/16 20060101AFI20201225BHJP(信号)
要約【課題】停車車両の移動の開始を推定できる技術を提供する。
【解決手段】車両10の自動運転を実行する車両制御装置110であって、車両の走行経路を設定する走行経路設定部111と、周辺センサ120の検出信号を用いて車両の周辺情報を認識する周辺情報認識部112と、周辺情報を用いて、走行経路上の停車車両を検出する停車車両検出部113と、周辺情報を用いて、停車車両が移動を開始するか否かの推定をする移動推定部114と、移動推定部の推定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、停車車両が移動を開始すると推定した場合に、停車車両が移動するのを待機して、走行経路を走行する制御を行うよう決定し、停車車両が移動を開始しないと推定した場合に、走行経路設定部に走行経路を変更させ、走行経路設定部が変更した走行経路を走行する制御を行うよう決定する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項1】
車両(10)の自動運転を実行する車両制御装置(110)であって、
前記車両の走行経路を設定する走行経路設定部(111)と、
周辺センサ(120)の検出信号を用いて前記車両の周辺情報を認識する周辺情報認識部(112)と、
前記周辺情報を用いて、前記走行経路上の停車車両を検出する停車車両検出部(113)と、
前記周辺情報を用いて、前記停車車両が移動を開始するか否かの推定をする移動推定部(114)と、
前記移動推定部の推定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、
前記停車車両が移動を開始すると推定した場合に、前記停車車両が移動するのを待機して、前記走行経路を走行する制御を行うよう決定し、
前記停車車両が移動を開始しないと推定した場合に、前記走行経路設定部に走行経路を変更させ、前記走行経路設定部が変更した走行経路を走行する制御を行うよう決定する、車両制御装置。
続きを表示(約 750 文字)【請求項2】
請求項1に記載の車両制御装置であって、
前記移動推定部は、前記停車車両が移動を開始しないと推定した場合に、前記走行経路設定部が変更した走行経路を走行する制御を行う前であって、かつ、予め定めた条件を満たす場合において、再度、前記推定を行う、車両制御装置。
【請求項3】
請求項1または請求項2に記載の車両制御装置であって、
前記移動推定部は、前記停車車両の運転手の有無に基づいて、前記推定を行う、車両制御装置。
【請求項4】
請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の車両制御装置であって、
前記移動推定部は、前記停車車両の運転手の動きに基づいて、前記推定を行う、車両制御装置。
【請求項5】
請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の車両制御装置であって、
前記移動推定部は、前記停車車両のハザードランプの点灯の有無に基づいて、前記推定を行う、車両制御装置。
【請求項6】
請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載の車両制御装置であって、
前記移動推定部は、前記停車車両の走行車線内における位置に基づいて、前記推定を行う、車両制御装置。
【請求項7】
請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載の車両制御装置であって、
前記移動推定部は、前記停車車両の前方の信号機が停止を指示しているか否かに基づいて、前記推定を行う、車両制御装置。
【請求項8】
請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載の車両制御装置であって、
前記移動推定部は、前記停車車両周辺の人の動きに基づいて、前記推定を行う、車両制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、車両制御装置に関する。
続きを表示(約 6,100 文字)【背景技術】
【0002】
車両制御装置として、走行経路上に停車車両を検知した場合に、停車車両を回避するよう走行経路を変更するものが知られている。走行経路は、可能な限り維持されることが好ましいため、特許文献1には、停車車両の発進を予告する発進予告情報を無線通信により取得し、発進予告情報に応じて、走行経路の変更を決定する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2008−282378号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、停車車両が発進予告情報を無線通信により送信する装置を備えていない場合、発進予告情報を取得することができず、停車車両の移動の開始を推定できないおそれがある。そのため、停車車両の移動の開始を推定できる他の技術が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【0006】
本開示の一形態によれば、車両(10)の自動運転を実行する車両制御装置(110)が提供される。車両制御装置は、前記車両の走行経路を設定する走行経路設定部(111)と、周辺センサ(120)の検出信号を用いて前記車両の周辺情報を認識する周辺情報認識部(112)と、前記周辺情報を用いて、前記走行経路上の停車車両を検出する停車車両検出部(113)と、前記周辺情報を用いて、前記停車車両が移動を開始するか否かの推定をする移動推定部(114)と、前記移動推定部の推定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、を備える。前記制御決定部は、前記停車車両が移動を開始すると推定した場合に、前記停車車両が移動するのを待機して、前記走行経路を走行する制御を行うよう決定し、前記停車車両が移動を開始しないと推定した場合に、前記走行経路設定部に走行経路を変更させ、前記走行経路設定部が変更した走行経路を走行する制御を行うよう決定する。
【0007】
この形態の車両制御装置によれば、周辺センサによって検出した周辺情報を用いて停車車両の検出および停車車両の移動開始の推定を行うため、停車車両の移動の開始を推定できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
自動運転システムの構成を示す概要図である。
車両制御決定処理を表わすフローチャートである。
周辺情報の一例を表す図である。
第2実施形態における車両制御決定処理を表すフローチャートである。
第3実施形態における車両制御決定処理を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0009】
A.第1実施形態:
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。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、自車位置センサ126と、道路情報記憶部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。
【0010】
周辺センサ120は、カメラ122と物体センサ124とを備える。カメラ122は、自車両の周囲を撮像して画像を取得する。物体センサ124は、自車両の周囲の状況を検出する。物体センサ124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。
【0011】
自車位置センサ126は、現在の車両10の車両位置を検出する。自車位置センサ126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。
【0012】
道路情報記憶部130は、車両が走行予定の道路に関する詳細な道路情報等を記憶する。道路情報は、例えば、車線数、車線幅、各車線の中心座標、カーブ曲率、停止線位置、信号機位置、ガードレール位置等の情報を含む。
【0013】
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、停車車両検出部113と、移動推定部114と、制御決定部115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。
【0014】
走行経路設定部111は、車両10の走行する経路を設定する。より具体的には、走行経路設定部111は、道路情報記憶部130に記憶された道路情報を用いて、予め定められた目的地までの走行経路を設定する。本実施形態における「走行経路」とは、目的地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示す。
【0015】
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の周辺情報(以下、単に「周辺情報」という)を認識する。より具体的には、周辺情報認識部112は、カメラ122が撮像した画像および物体センサ124の出力信号に基づき、走行している道路の左右の区画線の存在とその位置や、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、他車両の運転者の存在とその動作、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。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。
【0016】
停車車両検出部113は、周辺情報認識部112が認識した周辺情報を用いて、走行経路設定部111が定めた走行経路上の停車車両を検出する。本実施形態において、「停車車両」とは、予め定めた時間以上停車している車両であり、駐車車両も含む。
【0017】
移動推定部114は、周辺情報認識部112が認識した周辺情報を用いて、停車車両検出部113が検出した停車車両が移動を開始するか否かの推定をする。本実施形態では、移動推定部114は、周辺情報認識部112が認識した周辺情報を用いて、停車車両の運転手の有無と、停車車両の運転手の動きと、停車車両のハザードランプの点灯の有無と、停車車両の走行車線内における位置と、停車車両の前方の信号機の指示内容と、停車車両周辺の人の動きと、の少なくとも一つ以上を認識し、これらに基づき停車車両が移動を開始するか否かを推定する。
【0018】
制御決定部115は、移動推定部114の推定結果に応じて、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。より具体的には、制御決定部115は、移動推定部114が停車車両が移動を開始すると推定した場合に、停車車両が移動するのを待機して走行経路の走行を維持するよう自動運転制御部210に出力し、移動推定部114が停車車両が移動を開始しないと推定した場合に、走行経路設定部111に走行経路を変更させ、走行経路設定部111が新たに設定した走行経路を走行するよう自動運転制御部210に出力する。
【0019】
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。
【0020】
駆動力制御ECU220は、エンジンなど車両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。運転者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。
【0021】
制動力制御ECU230は、車両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。運転者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。
【0022】
操舵制御ECU240は、車両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。運転者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、運転者が少量の力でステアリングを操作でき、車両の操舵を実現する。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。
【0023】
図2に示す車両制御決定処理は、制御決定部115が車両10の制御内容を定める一連の処理である。より具体的には、制御決定部115が走行経路を維持するか変更するかを決定する処理である。この処理は車両10の走行中、車両制御装置110により繰り返し実行される処理であり、例えば、100ms毎に繰り返し実行される処理である。なお、この処理の開始時には走行経路が設定されているものとする。
【0024】
まず、周辺情報認識部112は、ステップS100で、周辺情報を認識する。より具体的には、カメラ122が撮影した車両10の周辺画像や、物体センサ124が検出した車両10の周辺状況から、周辺情報を認識する。
【0025】
次に、停車車両検出部113は、ステップS110において、停車車両があるか否かを判定する。より具体的には、停車車両検出部113は、ステップS100により認識した周辺情報を用いて停車車両を検出する。停車車両がない場合、ステップS140の処理に進む。一方、停車車両がある場合、移動推定部114は、ステップS120の処理に進む。
【0026】
続いて、移動推定部114は、ステップS120において、ステップS110で検出した停車車両が移動する可能性があるか否かを推定する。より具体的には、移動推定部114は、ステップS100により認識した周辺情報を用いて、ステップS110で検出した停車車両が移動を開始するか否かを推定する。移動推定部114の推定の詳細については後述する。移動する可能性がある場合、制御決定部115は、ステップS130の処理に進み、停車車両の移動が完了するのを待機し、ステップS140において走行経路設定部111が定めた走行経路を走行することを維持するよう制御を決定する。一方、移動する可能性がない場合、ステップS145の処理に進み、走行経路設定部111に走行経路を変更させ、変更した走行経路を走行するよう、自動運転制御部210を制御する。走行経路設定部111は、例えば、停車車両を避けるために車線変更を行う走行経路に変更する。
【0027】
移動推定部114は、周辺情報のパターンに応じて、停車車両が移動を開始するか否かを推定する。周辺情報のパターンは、周辺情報と推定結果との関係が定義され、周辺情報のパターンとして、例えば、以下のような条件のいずれか1つ以上を採用することが可能である。
【0028】
<条件1>
停車車両にドライバが不在である場合、移動する可能性はないと推定する。
なお、停車車両が無人運転車両である場合は、移動する可能性はないと推定しなくてもよい。
<条件2>
停車車両のドライバがカーナビを操作している場合、移動する可能性があると推定する。
<条件3>
停車車両の前方の信号機が停止を指示している場合、つまり赤信号が点灯している場合、移動する可能性があると推定する。
<条件4>
ハザードランプが点灯している場合、移動する可能性はないと推定する。
<条件5>
停車車両の走行車線内における停車位置が路肩と反対側であり、路肩と反対側の方向指示器が点灯している場合、移動する可能性があると推定する。
<条件6>
停車車両に人が乗り降りしている場合や荷物の積み下ろしを行っている場合、移動する可能性があると推定する。
【0029】
また、上記の条件1〜6やその他の条件を適宜組み合わせて周辺情報のパターンとすることもできる。周辺情報のパターンは、機械学習を用いて、過去の周辺情報と停車車両の移動開始の有無から生成することもできる。本実施形態において、移動推定部114は、図3に示すような周辺情報のパターンに応じて、停車車両が移動を開始するか否かを推定する。
【0030】
以上で説明した本実施形態の車両制御装置110によれば、周辺センサ120の検出信号を用いて周辺情報認識部112が検出した周辺情報を用いて、停車車両検出部113が走行経路上の停車車両を検出し、移動推定部114が、停車車両の移動開始の推定を行うため、車車間通信を用いることなく停車車両の移動の開始を推定できる。また、移動推定部114が停車車両が移動を開始すると推定した場合、制御決定部115は、停車車両の移動を待機して、走行経路を走行するよう制御内容を定める。そのため、走行経路設定部111が設定した走行経路を維持することができる。
(【0031】以降は省略されています)

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