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JP6801116B2 - 走行制御装置、車両および走行制御方法 - Google Patents

走行制御装置、車両および走行制御方法 Download PDF

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Description

本発明は、走行制御装置、車両および走行制御方法に関する。
特許文献1には、自車両の周囲に存在する回避対象の他車両に対する相対速度に基づいて、他車両に対する自車両の目標経路を設定する技術が開示されている。
国際公開WO2016/024313号
しかしながら、特許文献1の構成では、他車両に対する相対速度に基づいて目標経路が設定されるため、制御対象の車両の走行シーンが、渋滞追従中であるとか、一般道を走行しているのか、高速道を走行しているのか等、異なる走行シーンにおいて、他車両に対するオフセット量を制御することができない場合が生じ得る。
本発明の目的は、上記の課題に鑑み、車両の走行シーンに応じて他車両に対するオフセット量を制御することが可能な走行制御技術を提供することにある。
本発明の一態様による走行制御装置は、車両の自動運転走行を、設定されている自動運転レベルに基づいて制御する走行制御装置であって、
前記車両の走行シーンを特定する走行シーン情報を取得する取得手段と、
前記車両に対して並走する他車両との距離を広げるように、前記車両の走行位置を車幅方向にオフセットさせるオフセット制御を行う制御手段と、を備え、
前記走行シーン情報には、
地図情報と、前記地図情報における前記車両の位置情報と、前記車両の周囲に位置する物標に関する周辺車両情報とのうち、少なくともいずれかが含まれ、
前記制御手段は、
前記オフセット制御のモードとして、前記他車両との距離が側方の第1距離閾値以下になった場合、前記距離を第1のオフセット量だけ広げる第1のモードと、前記第1のモードにおける前記第1のオフセット量に比べてオフセット量を抑制した第2のオフセット量の第2のモードと、を有し、
前記走行シーン情報と、前記自動運転レベルとのうち少なくともいずれか一方に基づいて、前記第1のモードまたは前記第2のモードを設定して、前記オフセット制御を行っている場合において、
前記他車両との距離が、側方の前記第1距離閾値よりも小さい第2距離閾値以下になった場合、
前記車両が走行している同一車線内における前後方向の他車両との距離と、前後方向の距離閾値との比較結果に基づいて、前記車両を加速または減速させ、または、前記第2のモードにおける第2のオフセット量に比べてオフセット量を広げ、かつ、前記第1のモードにおける第1のオフセット量に比べてオフセット量を抑制した第3のオフセット量の第3のモードで、前記車両の走行位置を車幅方向にオフセットさせるオフセット制御を行うことを特徴とする。


本発明によれば、車両の走行シーンに応じて他車両に対するオフセット量を制御することができる。
本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。
添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施の形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
車両の自動運転制御を行う走行制御装置の基本構成を例示する図。 走行制御装置の制御ブロック図の構成例を示す図。 第1のモードおよび第2のモードによるオフセット量の制御を例示的に説明する図。 オフセット量の制御を例示的に説明する図。 オフセット量の制御を例示的に説明する図。 第3のモードによるオフセット量の制御を例示的に説明する図。 図2Dに示す場合の第3のモードの処理の流れを説明する図。 走行シーンに応じたオフセット制御の内容を例示的に示す図。 渋滞追従時におけるオフセット制御の流れを説明する図。 道路種別に応じたオフセット制御の流れを説明する図。 自動運転レベルが遷移する場合のオフセット制御の流れを説明する図。 手動運転から自動運転へ遷移する場合のオフセット制御の流れを説明する図。 自動運転から手動運転へ遷移する場合のオフセット制御の流れを説明する図。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。この実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、以下の実施形態によって限定されるわけではない。
(走行制御装置の構成)
図1Aは、車両の自動運転制御を行う走行制御装置100の基本構成を例示する図であり、走行制御装置100は、センサS、カメラCAM、コンピュータCOMを有する。センサSは、例えば、レーダS1、ライダS2、ジャイロセンサS3、GPSセンサS4、車速センサS5等を含む。また、コンピュータCOMは、車両の自動運転制御に関する処理を司るCPU(C1)、メモリC2、外部デバイスとのインタフェース(I/F)C3等を含む。センサSおよびカメラCAMは、車両の各種情報を取得し、コンピュータCOMに入力する。ここで、コンピュータCOMが搭載されている車両を以下の説明では自車両ともいい、自車両の周囲に存在する二輪または四輪の車両を他車両ともいう。
コンピュータCOMは、センサS(レーダS1、ライダS2)およびカメラCAMから入力された情報に画像処理を行い、周辺車両情報として、自車両の周囲に存在する物標(オブジェクト)を抽出する。物標には、例えば、時間の経過に従い移動しない静的な物標(例えば、車線、道路幅、信号機、縁石、標識やガードレールなどの道路構造物等の静止物体)と、時間の経過に従い移動する動的な物標(例えば、他車両や歩行者等の移動物体)とが含まれる。
コンピュータCOMは、センサS(レーダS1、ライダS2)およびカメラCAMにより取得された画像から、周辺車両情報として、物標を抽出し、自車両の周囲にどのような物標が配置されているかを解析する。例えば、自車両の走行する同一車線において、自車両の前方および後方を走行している他車両、および、自車両の走行する隣接車線において、自車両に対して並走している他車両の情報を取得することが可能である。
ジャイロセンサS3は自車両の回転運動や姿勢を検知する。コンピュータCOMは、ジャイロセンサS3の検知結果や、車速センサS5により検出された車速等により自車両の進路を判定することができる。GPSセンサS4は、地図情報における自車両の現在位置(位置情報)を検知する。インタフェース(I/F)C3は、通信装置として機能して、地図情報や交通情報を提供するサーバと無線通信を行い、これらの情報を取得する。コンピュータCOMは、取得した情報を記憶装置として機能するメモリC2に記憶し、メモリC2に構築された地図情報や交通情報のデータベースにアクセスし、現在地から目的地へのルート探索等を行うことが可能である。
図1Aに示す走行制御装置100を車両に搭載する場合、コンピュータCOMを、例えば、センサSやカメラCAMの情報を処理する認識処理系のECUや画像処理系のECU内に配置してもよいし、車両の駆動制御を行う制御ユニット内のECUや、自動運転用のECU内に配置してもよい。例えば、以下に説明する図1Bのように、センサS用のECU、カメラ用のECU、および自動運転用のECU等、走行制御装置100を構成する複数のECUに機能を分散させてもよい。
図1Bは、車両1を制御するための走行制御装置100の制御ブロック図の構成例を示す図である。図1Bにおいて、車両1はその概略が平面図と側面図とで示されている。車両1は一例としてセダンタイプの四輪の乗用車である。
図1Bの制御ユニット2は、車両1の各部を制御する。制御ユニット2は車内ネットワークにより通信可能に接続された複数のECU20〜29を含む。各ECU(Engine Control Unit)は、CPU(Central Processing Unit)に代表されるプロセッサ、半導体メモリ等の記憶デバイス、外部デバイスとのインタフェース等を含む。記憶デバイスにはプロセッサが実行するプログラムやプロセッサが処理に使用するデータ等が格納される。各ECUはプロセッサ、記憶デバイスおよびインタフェース等を複数備えていてもよい。
以下、各ECU20〜29が担当する機能等について説明する。なお、ECUの数や、担当する機能については、車両1の適宜設計可能であり、本実施形態よりも細分化したり、あるいは、統合することが可能である。
ECU20は、本実施形態に係る車両1(自車両)の自動運転に関わる走行制御を実行する。自動運転においては、車両1の操舵と、加減速の少なくともいずれか一方を自動制御する。自動運転に関わる具体的な制御に関する処理については後に詳細に説明する。
ECU21は、電動パワーステアリング装置3を制御する。電動パワーステアリング装置3は、ステアリングホイール31に対する運転者の運転操作(操舵操作)に応じて前輪を操舵する機構を含む。また、電動パワーステアリング装置3は操舵操作をアシストしたり、あるいは、前輪を自動操舵するための駆動力を発揮するモータや、操舵角を検知するセンサ等を含む。車両1の運転状態が自動運転の場合、ECU21は、ECU20からの指示に対応して電動パワーステアリング装置3を自動制御し、車両1の進行方向を制御する。
ECU22および23は、車両の周囲状況を検知する検知ユニット41〜43の制御および検知結果の情報処理を行う。検知ユニット41は、例えば、車両1の前方を撮影するカメラであり(以下、カメラ41と表記する場合がある。)、本実施形態の場合、車両1のルーフ前部に2つ設けられている。カメラ41が撮影した画像の解析(画像処理)により、物標の輪郭抽出や、道路上の車線の区分線(白線等)を抽出可能である。
検知ユニット42(ライダ検出部)は、例えば、Light Detection and Ranging(LIDAR:ライダ)であり(以下、ライダ42と表記する場合がある)、光により車両1の周囲の物標を検知したり、物標との距離を測距する。本実施形態の場合、ライダ42は車両の周囲に複数設けられている。図1Bに示す例では、ライダ42は、例えば、5つ設けられており、車両1の前部の各隅部に1つずつ、後部中央に1つ、後部各側方に1つずつ設けられている。検知ユニット43(レーダ検出部)は、例えば、ミリ波レーダであり(以下、レーダ43と表記する場合がある)、電波により車両1の周囲の物標を検知したり、物標との距離を測距する。本実施形態の場合、レーダ43は車両の周囲に複数設けられている。図1Bに示す例では、レーダ43は、例えば、5つ設けられており、車両1の前部中央に1つ、前部各隅部に1つずつ、後部各隅部に一つずつ設けられている。
ECU22は、一方のカメラ41と、各ライダ42の制御および検知結果の情報処理を行う。ECU23は、他方のカメラ41と、各レーダ43の制御および検知結果の情報処理を行う。車両の周囲状況を検知する装置を二組備えたことで、検知結果の信頼性を向上でき、また、カメラ、ライダ、レーダといった種類の異なる検知ユニットを備えたことで、車両の周辺環境の解析を多面的に行うことができる。尚、ECU22およびECU23を一つのECUにまとめてもよい。
ECU24は、ジャイロセンサ5、GPSセンサ24b、通信装置24cの制御および検知結果あるいは通信結果の情報処理を行う。ジャイロセンサ5は車両1の回転運動を検知する。ジャイロセンサ5の検知結果や、車輪速等により車両1の進路を判定することができる。GPSセンサ24bは、車両1の現在位置を検知する。通信装置24cは、地図情報や交通情報を提供するサーバと無線通信を行い、これらの情報を取得する。ECU24は、記憶デバイスに構築された地図情報のデータベース24aにアクセス可能であり、ECU24は現在地から目的地へのルート探索等を行う。データベース24aはネットワーク上に配置可能であり、通信装置24cがネットワーク上のデータベース24aにアクセスして、情報を取得することが可能である。
ECU25は、車車間通信用の通信装置25aを備える。通信装置25aは、周辺の他車両と無線通信を行い、車両間での情報交換を行う。
ECU26は、パワープラント6を制御する。パワープラント6は車両1の駆動輪を回転させる駆動力を出力する機構であり、例えば、エンジンと変速機とを含む。ECU26は、例えば、アクセルペダル7Aに設けた操作検知センサ7aにより検知した運転者の運転操作(アクセル操作あるいは加速操作)に対応してエンジンの出力を制御したり、車速センサ7cが検知した車速等の情報に基づいて変速機の変速段を切り替える。車両1の運転状態が自動運転の場合、ECU26は、ECU20からの指示に対応してパワープラント6を自動制御し、車両1の加減速を制御する。
ECU27は、方向指示器8を含む灯火器(ヘッドライト、テールライト等)を制御する。図1Bの例の場合、方向指示器8は車両1の前部、ドアミラーおよび後部に設けられている。
ECU28は、入出力装置9の制御を行う。入出力装置9は運転者に対する情報の出力と、運転者からの情報の入力の受け付けを行う。音声出力装置91は運転者に対して音声により情報を報知する。表示装置92は運転者に対して画像の表示により情報を報知する。表示装置92は例えば運転席表面に配置され、インストルメントパネル等を構成する。なお、ここでは、音声と表示を例示したが振動や光により情報を報知してもよい。また、音声、表示、振動または光のうちの複数を組み合わせて情報を報知してもよい。更に、報知すべき情報のレベル(例えば緊急度)に応じて、組み合わせを異ならせたり、報知態様を異ならせてもよい。
入力装置93は運転者が操作可能な位置に配置され、車両1に対する指示を行うスイッチ群であるが、音声入力装置も含まれてもよい。
ECU29は、ブレーキ装置10やパーキングブレーキ(不図示)を制御する。ブレーキ装置10は例えばディスクブレーキ装置であり、車両1の各車輪に設けられ、車輪の回転に抵抗を加えることで車両1を減速あるいは停止させる。ECU29は、例えば、ブレーキペダル7Bに設けた操作検知センサ7bにより検知した運転者の運転操作(ブレーキ操作)に対応してブレーキ装置10の作動を制御する。車両1の運転状態が自動運転の場合、ECU29は、ECU20からの指示に対応してブレーキ装置10を自動制御し、車両1の減速および停止を制御する。ブレーキ装置10やパーキングブレーキは車両1の停止状態を維持するために作動することもできる。また、パワープラント6の変速機がパーキングロック機構を備える場合、これを車両1の停止状態を維持するために作動することもできる。
本実施形態の走行制御において、図1Bに示すECU22は、一方のカメラ41と、各ライダ42との検知結果について情報処理を行い、ECU23は、他方のカメラ41と、各レーダ43との検知結果について情報処理を行う。ECU20は、ECU22およびECU23の情報処理の結果により、周辺車両情報として、車両1(自車両)の周囲に位置する物標(例えば、他車両等)の情報を取得することができる。例えば、自車両の前方および後方を走行している他車両、および、自車両の走行する隣接車線において、自車両に対して並走している他車両の位置、相対的な距離(間隔)および速度等に関する情報を取得することができる。
また、ECU24は、ジャイロセンサ5、GPSセンサ24b、通信装置24cの検知結果あるいは通信結果の情報処理を行い、ECU26は、車速センサ7cが検知した車速情報の処理を行う。
ECU20は、ECU24およびECU26の情報処理の結果により、地図情報の取得、自車両の進路判定、自車両の車速および地図情報における車両1の現在位置(位置情報)の検知が可能である。
車両の走行シーンを特定する走行シーン情報には、先に説明した、地図情報と、地図情報における車両1の現在位置(位置情報)と、車両1(自車両)の周囲に位置する物標に関する周辺車両情報とのうち、少なくともいずれかが含まれる。
このように構成された車両1(自車両)の走行制御(自動運転)では、ECU20は、並走する他車両との相対的な位置関係において、他車両が車両1(自車両)に所定の側方の第1距離閾値以下の距離に接近する場合、ECU20は、並走する他車両に対する側方の間隔(オフセット量)を制御する。すなわち、ECU20は、車両1に対して並走する他車両との距離を広げるように、車両1の走行位置を車幅方向にオフセットさせるオフセット制御を行う。
<オフセット制御の概要>
(第1のモードおよび第2のモード)
本実施形態において、ECU20は、車両1の自動運転走行を、設定されている自動運転レベルに基づいて制御することが可能である。自動運転レベルの具体的な説明については後述する。オフセット制御のモードとして、ECU20は、車両1に対して並走する他車両との距離が側方の第1距離閾値LTH1以下になった場合、距離を第1のオフセット量だけ広げる第1のモードと、第1のモードにおける第1のオフセット量に比べてオフセット量を抑制した第2のオフセット量の第2のモードと、を有する。
ここで、ECU20は、周辺車両情報により並走する他車両の種別を判定することが可能であり、ECU20は、周辺車両情報に基づいて判定した他車両の種別に応じて、第1のモードの第1のオフセット量、および第2のモードの第2のオフセット量を設定して、オフセット制御を行うことが可能である。ECU20は、周辺車両情報に基づき、並走する他車両の種別として、例えば、バイク等の二輪車両、軽自動車等の小型四輪車両、トラック等の大型四輪車両等を判定し、判定結果に応じて、第1のオフセット量、および第2のオフセット量を設定して、オフセット制御を行うことが可能である。
例えば、二輪車両に対するオフセット量を大型四輪車両に対するオフセット量に比べて大きく設定してもよいし、その逆の設定を行うことも可能である。二輪車両等に対するオフセット量を大きく設定した場合、交通弱者に対し、より一層安全性に配慮した自動運転が可能になる。また、大型四輪車両に対するオフセット量を大きく設定した場合、大型四輪車両に接近しすぎないように、大き目のオフセット量を設定することで、運転者等に対して、より安心感を与えるような自動運転が可能になる。
また、第1のモード、第2のモードにおいて異なるオフセット量を設定してオフセット制御を行う他に、ECU20は、第1のモード、および第2のモードにおいて、それぞれ異なるオフセット回数(頻度)を設定してオフセット制御を行うことも可能である。例えば、ECU20は、第1のモードにおける第1のオフセット回数(頻度)と、第1のモードに比べてオフセット回数(頻度)を抑制した第2のオフセット回数(頻度)の第2のモードを設定し、オフセット制御を行うことが可能である。ここで、第2のモードにおいて、オフセット回数(頻度)を抑制するとは、オフセットを行わない(オフセット禁止)モードが含まれる。
ECU20は、並走する他車両との距離が側方の第1距離閾値LTH1以下になった場合に第1の累積オフセット回数(頻度)をカウントアップし、カウントアップした第1の累積オフセット回数(頻度)が、第1のモードおよび第2のモードにそれぞれ設定したオフセット回数以下の場合、オフセット制御を行い、第1の累積オフセット回数が、設定したオフセット回数を超える場合、オフセット制御の実行を抑制するように制御を行うことが可能である。
すなわち、ECU20は、第1のモードのオフセット制御に関して、第1の累積オフセット回数(頻度)が第1のモードに設定されている第1のオフセット閾値回数(頻度)以下の場合、オフセット制御を行い、第1の累積オフセット回数が、第1のオフセット閾値回数(頻度)を超える場合、オフセット制御の実行を抑制するように制御を行う。
また、第2のモードのオフセット制御に関し、ECU20は、第1の累積オフセット回数(頻度)が第2のモードに設定されている第2のオフセット閾値回数(頻度)以下の場合、オフセット制御を行い、第1の累積オフセット回数が、第2のオフセット閾値回数(頻度)を超える場合、オフセット制御の実行を抑制するように制御を行う。
例えば、後に説明する走行シーンの一例である渋滞追従時の処理において、他車両が自車両に接近するたびにオフセット動作が繰り返されることによる煩わしさ感を運転者等に与えないため、渋滞追従時の処理では、ECU20は、第2のモードの設定に基づいて、オフセット量やオフセット回数(頻度)を抑制してもよい。このように、第1のモードおよび第2のモードにおいて、それぞれ異なるオフセット量やオフセット回数(頻度)を設定することにより、車両の走行シーンに応じたオフセット制御を行うことが可能になる。
また、ECU20は、第1のモードおよび第2のモードに設定したオフセット回数(頻度)と、並走する他車両の種別に応じて設定したオフセット量とを組み合せてオフセット制御を行うことも可能である。
ここで、ECU20は、周辺車両情報に基づいて判定した他車両の種別に応じて、第1のオフセット閾値回数および第2のオフセット閾値回数をそれぞれ設定することが可能である。例えば、軽自動車等の小型四輪車両の場合には第1のオフセット閾値回数を5回とし、トラック等の大型四輪車両の場合には第1のオフセット閾値回数を10回とするなど、他車両の種別に応じた設定が可能である。第2のオフセット閾値回数についても、同様に他車両の種別に応じて設定することが可能であり、第1のオフセット閾値回数と同じ値を設定してもよいし、第1のオフセット閾値回数とは異なる値を他車両の種別に応じて設定してもよい。他車両の種別に応じて、第1のオフセット閾値回数および第2のオフセット閾値回数をそれぞれ設定することで、車両の走行シーンに応じて、オフセット制御を行うことが可能になる。
また、ECU20は、第1の累積オフセット回数の増加に応じて、第1のオフセット量および第2のオフセット量をそれぞれ減少させたオフセット量に変更することが可能である。例えば、第1の累積オフセット回数をNとし、第1のオフセット量の初期値をOFF1aおよび第2のオフセット量の初期値をOFF2aとする。
N=1では、第1のオフセット量はOFF1a(初期値)であり、第2のオフセット量はOFF2a(初期値)である。第1の累積オフセット回数が増加してN=2になった場合、ECU20は、第1のオフセット量として、OFF1a(初期値)を減少させたOFF1bを設定し、第2のオフセット量として、OFF2a(初期値)を減少させたOFF2bを設定する。以下同様に、ECU20は、第1の累積オフセット回数の増加に応じて、各オフセット量を徐々に減少させたオフセット量に変更することが可能である。
オフセット制御をオフセット回数に応じて抑制する場合であっても、累積オフセット回数の増加に応じて、初期値のオフセット量から徐々にオフセット量を減少させていくことで、運転者等に違和感を与えることなく、オフセット制御を抑制することが可能になる。
ECU20は、車両の走行シーンを特定する走行シーン情報と、自動運転レベルとのうち少なくともいずれか一方に基づいて、第1のモードまたは第2のモードを設定して、オフセット制御を行う。
図2Aは、オフセット量の制御を例示的に説明する図である。図2Aにおいて、車線201は、例えば、車道外側線、路側帯に対応する区分線203と、車線201に対して隣接する車線202との車線境界を示す区分線205とにより区切られている。また、車線201に対して隣接する車線202は、区分線205と、車道外側線、路側帯に対応する区分線204と、により区切られている。
車両1(自車両)は、車線201を、破線208で示す車線中心に沿って走行している。車両1(自車両)の周囲に存在する動的な物標として、他車両206Aは、車線201に隣接する車線202を走行している。車両1(自車両)と並走している他車両206Aとの距離(間隔)はL1である。
オフセット量の制御には、並走している他車両206Aとの側方の距離(間隔)が、距離L1から側方の第1距離閾値LTH1以下になった場合、側方の距離(間隔)を第1のオフセット量だけ広げる第1のモードと、第1のモードにおける第1のオフセット量に比べてオフセット量を抑制した第2のオフセット量の第2のモードと、が含まれる。ここで、第2のモードにおいて、オフセット量を抑制するとは、オフセット量の減少、または、オフセットを行わない(オフセット禁止)モードが含まれる。ECU20は、第1のモードまたは第2のモードの選択を、車両1(自車両)の走行シーンに応じて変更することが可能である。
図2Aにおいて、矢印207は車両1(自車両)のオフセット方向を示し、ECU20は、車両1(自車両)が他車両206Aと対向する方向に対して逆の方向(矢印207)、すなわち、車両1に対して並走する他車両206Aとの距離を広げるように、車両1の走行位置を車幅方向に、車両1(自車両)をオフセット走行させることにより、車両1(自車両)と他車両206Aとの距離(間隔)を所定の値に制御する。
(第3のモード)
また、オフセット量の制御には、第2のモードにおける第2のオフセット量に比べてオフセット量を広げ、かつ、第1のモードにおける第1のオフセット量に比べてオフセット量を抑制した第3のオフセット量の第3のモードが含まれる。第1のモード、第2のモードおよび第3のモードにおいて、オフセット量の関係は、第1のオフセット量は、第3のオフセット量より大きく、第3のオフセット量は、第2のオフセット量より大きく設定されている。
すなわち、第1のオフセット量>第3のオフセット量>第2のオフセット量の関係が満たされる。並走している他車両206Aと車両1(自車両)との距離が側方の第1距離閾値LTH1以下になった状態で、ECU20は、第1のモードまたは第2のモードでオフセット制御を行う。
そして、ECU20が第1のモードまたは第2のモードでオフセット制御を行っている場合において、車両1(自車両)と、当該車両に対して並走している他車両206Aとの距離が、側方の第1距離閾値よりも小さい第2距離閾値L2以下になった場合、ECU20は、車両が走行している同一車線内における前後方向の他車両との距離と、前後方向の距離閾値との比較結果に基づいて、車両1(自車両)を加速または減速または第3のオフセット量でオフセット走行するように制御する。
ECU20は、周辺車両情報により並走する他車両の種別を判定することが可能であり、ECU20は、周辺車両情報により判定した他車両の種別に基づいて、第3のオフセット量を設定して、オフセット制御を行うことが可能である。すなわち、第1のモード、第2のモード、および第3のモードのオフセット制御に関し、ECU20は、周辺車両情報により判定した他車両の種別に基づいて、第1のモードの第1のオフセット量、第2のモードの第2のオフセット量、および、第3のモードの第3のオフセット量を設定して、オフセット制御を行うことが可能である。
ここで、第3のモードは、並走する他車両との距離が、側方の第2距離閾値L2以下になった場合に実行する緊急回避のための処理であり、オフセット制御を行う場合は、並走する他車両との距離を確保するために、設定された第3のオフセット量に基づいて、オフセット制御を行うものとする。
尚、第2距離閾値L2以下になった場合に第3のモードによる処理を繰り返し実行するような過剰な緊急回避動作を抑制する例外的な処理として、例えば、第3のモードにおけるオフセット制御の実行を抑制するための閾値回数(第3のオフセット閾値回数)を設定して、この閾値回数を超える場合に、第3モードにおけるオフセット制御の実行を抑制するようにしてもよい。また、側方の第2距離閾値L2以下になった累積回数(第2の累積オフセット回数)が第3のオフセット閾値回数を超えて増加する場合、第2の累積オフセット回数の増加に応じて、第3のオフセット量を減少させるように設定変更を行うことも可能である。
例えば、第3のモードにおいて第3のオフセット量を設定してオフセット制御を行う他に、ECU20は、第3のオフセット閾値回数(頻度)を設定してオフセット制御を行うことも可能である。ECU20は、第3のモードにおいて、第2のモードに設定されている第2のオフセット閾値回数(頻度)に比べてオフセット回数(頻度)を増やし、かつ、第1のモードに設定されている第1のオフセット閾値回数(頻度)に比べてオフセット回数(頻度)を抑制した第3のオフセット閾値回数(頻度)を設定してオフセット制御を行うことも可能である。第3のオフセット閾値回数(頻度)の設定はこの例に限らず、例えば、第1のモードに設定されている第1のオフセット閾値回数(頻度)に比べて、オフセット回数(頻度)を増やしてもよい。また、ECU20は、周辺車両情報に基づいて判定した他車両の種別に応じて、第3のオフセット閾値回数を設定することも可能である。他車両の種別に応じて、第3のオフセット閾値回数を設定することで、車両の走行シーンに応じて、オフセット制御を行うことが可能になる。
ECU20は、並走する他車両との距離が側方の第2距離閾値L2以下になった場合に第2の累積オフセット回数(頻度)をカウントアップし、カウントアップした第2の累積オフセット回数(頻度)が、第3のモードに設定したオフセット回数以下(第3のオフセット閾値回数(頻度)以下)の場合、オフセット制御を行い、第2の累積オフセット回数が、設定したオフセット回数(第3のオフセット閾値回数(頻度))を超える場合、オフセット制御の実行を抑制するように制御を行うことも可能である。
また、ECU20は、第2の累積オフセット回数が第3のオフセット閾値回数を超えて増加する場合、第2の累積オフセット回数の増加に応じて、第3のオフセット量を減少させたオフセット量に変更することも可能である。例えば、第2の累積オフセット回数をNNとし、第3のオフセット閾値回数をNSとする。また、設定された第3のオフセット量の初期値をOFF3aとする。第2の累積オフセット回数が1回以上であり、第3のオフセット閾値回数以下である場合(1≦NN≦NS)、ECU20は、設定された第3のオフセット量の初期値(OFF3a(初期値))に基づいてオフセット制御を行い、第2の累積オフセット回数が第3のオフセット閾値回数を超えて増加する場合(NN>NS)、第2の累積オフセット回数の増加に応じて、第3のオフセット量を減少させたオフセット量に変更する。例えば、第2の累積オフセット回数が増加してNN=NS+1になった場合、ECU20は、第3のオフセット量として、OFF3a(初期値)を減少させたOFF3bを設定することが可能である。累積オフセット回数の増加に応じて、初期値のオフセット量から徐々にオフセット量を減少させていくことで、運転者等に違和感を与えることなく、オフセット制御を抑制することが可能になる。
ECU20は、車両1(自車両)に対して並走する他車両206Aの位置に応じて加速または減速を制御することが可能である。例えば、図2Bに示すように、他車両206Aが車両1(自車両)よりも前方に位置している場合、ECU20は、車両1(自車両)を減速するように制御する。
また、他車両206Aが車両1(自車両)よりも後方に位置している場合、ECU20は、車両1(自車両)を加速するように制御する。このように車両1に対する他車両206Aの相対的な位置に応じて加減速を制御することで、側方に接近する他車両206Aとの干渉を回避することができる。
図2Bの例では、車両1(自車両)が走行する車線201において、車両1(自車両)の前後に他車両が存在していない場合を示したが、例えば、図2Cに示すように、車両1(自車両)の前方および後方のいずれか一方に他車両206Bや他車両206Cが存在する場合、ECU20は、加速または減速に優先して第3のオフセット量で、図2Cに示す矢印207の方向にオフセットするように車両1(自車両)を制御する。このように加速または減速をせずに、オフセット制御を優先することにより、前後方向の他車両206B、または206Cとの干渉を回避しつつ、側方の他車両206Aとの干渉を回避することができる。
更に、前後方向に他車両206B、206Cが存在する場合であっても、例えば、図2Dに示すように、前後方向の車間距離(LF,LR)と閾値(LTH2、LTH3)との比較により、前後方向に車両1が移動可能な間隔(スペース)がある場合、車両1(自車両)を加減速して、並走している他車両206Aとの並走状態を解消するようにしてもよい。図2Dにおいて、車両1および他車両206Aの走行状態は図2Aと同様である。
周辺車両情報に基づいて、車両1が走行している同一車線内における前後方向の他車両(図2Dの206B、206C)が、前後方向の距離閾値(LTH2、LTH3)未満の距離内に存在している場合、ECU20は、車両1を加速または減速する制御よりもオフセット制御を優先した制御を行う。
また、同一車線内における前後方向の他車両(図2Dの206B、206C)が、前後方向の距離閾値(LTH2、LTH3)以上の距離に存在している場合、ECU20は、オフセット制御よりも車両を加速または減速する制御を優先した制御を行うことが可能である。
図2Dにおいて、他車両206Bは車両1(自車両)の前方を走行している前方車両であり、他車両206Cは車両1(自車両)の後方を走行している後方車両であり、他車両206Bおよび他車両206Cは、車両1(自車両)と同一の車線201を走行している。
車両1(自車両)と並走している他車両206Aとの距離(間隔)はL1である。また、車両1(自車両)と車両1(自車両)の前方を走行している他車両206Bとの距離(間隔)はLFであり、車両1(自車両)と後方を走行している他車両206Cとの距離(間隔)はLRである。
図2Eは、図2Dに示す場合の第3のモードの処理の流れを説明する図である。ステップS11において、並走する他車両206Aとの距離が測定され、S12において、測定された距離と側方の第2距離閾値L2とを比較する。ステップS12の比較により、測定された距離が側方の第2距離閾値L2より大きい場合(S12−No)、本処理は終了となる。
一方、ステップS12の判定で、測定された距離が側方の第2距離閾値L2以下の場合、ECU20は処理をステップS13に進める。
ステップS13において、ライダ42またはレーダ43の検出結果に基づいて、車両1が走行している同一車線内において、前後方向の他車両との距離を測定し、ステップS14において、ECU20は、測定された前後方向の他車両との距離(LF、LR)と、前後方向の距離閾値(LTH2、LTH3)を比較する。
ECU20は、車両1(自車両)の前方を走行する他車両206B(前方車両)との距離LFが前方向の閾値LTH2以上離れているか、また、車両1(自車両)の後方を走行する他車両206C(後方車両)との距離LFが後方向の閾値LTH3以上、離れているか比較する。ここで、前方向の閾値LTH2および後方向の閾値LTH3の値は、同じ値でもよいし、異なる値を設定してもよい。
ステップS14の比較において、前方向および後方向の両方向において、車両1(自車両)との距離が前後方向の閾値以上である場合(LF≧LTH2、LR≧LTH3)、ECU20は、処理をステップS15に進める。
ステップS15において、ECU20は、前方向および後方向のいずれか一方を選択する。例えば、前方向および後方向にそれぞれに優先順位を設定しておき、前方向および後方向において閾値の条件を満たす場合には、設定されている優先順位に応じて、ECU20は、車両1(自車両)を加速または減速させる。これにより、並走状態を解消させて、並走している他車両206Aとの干渉を回避することができる。
ステップS14の比較において、前方および後方のいずれか一方のみ閾値以上となる場合、例えば、前方向のみ閾値の条件を満たす場合(LF≧LTH2、LR<LTH3)、または、後方向のみ閾値の条件を満たす場合には(LF<LTH2、LR≧LTH3)、ECU20は処理をステップS16に進め、閾値以上の方向に車両1(自車両)を加速または減速させる。これにより、並走状態を解消させて、並走している他車両206Aとの干渉を回避することができる。
また、ステップS14の比較において、前後方向において距離閾値未満となる場合(LF<LTH2、LR<LTH3)、ECU20は、処理をステップS17に進める。
ステップS17において、ECU20は、加速または減速に優先して第3のオフセット量で、図2Dに示す矢印207の方向にオフセットするように車両1(自車両)を制御する。このように加速または減速をせずに、オフセット制御を優先することにより、前後方向の他車両206B、または206Cとの干渉を回避しつつ、側方の他車両206Aとの干渉を回避することができる。
(自動運転レベル)
本実施形態の走行制御において、ECU20は、車両の周囲の状況を示す走行シーン情報および自動運転レベルのうち、少なくとも何れか一方に基づいて、オフセット量を制御する。ここで、走行シーン情報には、地図情報と、地図情報における車両1(自車両)の位置情報と、車両1の周囲に位置する物標に関する周辺車両情報とのうち、少なくともいずれかが含まれる。
また、自動運転レベルとは、車両の加速、操舵、制動に関する操作に関して制御部(例えば、ECU20)が制御する度合と、車両を操作する運転者における車両操作の関与度と、に応じて複数の段階に分類されている操作制御情報である。例えば、自動運転レベルとして、以下のものが挙げられる。尚、以下の分類は、例示的なものであり、本発明の趣旨は、この例に限定されるものではない。
(1)レベル1(単独型の自動運転)
レベル1では、車両の加速、操舵、制動のいずれかの操作制御を走行制御装置が行う。走行制御装置が操作制御を行うもの除いた全ての操作については、運転者の関与が必要とされ、レベル1において、運転者(ドライバー)には、いつでも安全に運転できる態勢にあることが要求される(周辺監視義務が要求される)。
(2)レベル2(自動運転の複合化)
レベル2では、車両の加速、操舵、制動のうち、複数の操作制御を走行制御装置が行う。運転者の関与の度合いはレベル1より低くなるが、レベル2においても、運転者(ドライバー)には、いつでも安全に運転できる態勢にあることが要求される(周辺監視義務が要求される)。
(3)レベル3(自動運転の高度化)
レベル3では、加速、操舵、制動に関する全ての操作を走行制御装置が行い、走行制御装置が要請したときのみドライバーが車両の操作対応を行う。レベル3では、自動運転で走行中、ドライバーに周辺監視義務は要求されない。レベル3では、運転者の関与の度合いはレベル2より更に低くなる。
(4)レベル4(完全運転自動化)
レベル4では、加速、操舵、制動に関する全ての操作を走行制御装置が行い、ドライバーは車両の操作に全く関与しない。レベル4では、車両が走行する全ての行程で自動走行を行い、自動運転で走行中において、ドライバーに周辺監視義務は要求されない。レベル4では、運転者の関与の度合いはレベル3より更に低くなる。
以下の説明では、ドライバーに周辺監視義務が求められる自動運転レベルを低レベルの自動運転レベルとし、ドライバーに周辺監視義務が求められない自動運転レベルを高レベルの自動運転レベルとして説明する。
<走行シーンに応じたオフセット制御>
(渋滞追従時の処理)
図3は、走行シーンに応じたオフセット制御の内容を例示的に示す図である。図3において、渋滞追従時には、ECU20は、第2のモードのオフセット制御を優先実施し、並走する他車両(例えば、図2Aの206A)との距離が閾値未満となった場合に、緊急回避が必要な状態として第3のモードのオフセット制御を行うことが可能である。
図4は、渋滞追従時におけるオフセット制御の流れを説明する図である。ステップS20において、車速センサ7cが車両1(自車両)の車速を検出する。そして、ステップS21において、ECU20は、車速センサ7cより検出された車速と所定の車速閾値とを比較する。
ステップS21の比較により、検出された車速が速度閾値以上である場合(S21−No)、ECU20は処理をステップS29に進める。ステップS29において、ECU20は、例えば、オフセットモードとして、第1のモードを設定し、本処理を終了する。
一方、ステップS21の比較において、車速が速度閾値未満である場合(S21−Yes)、ECU20は処理をステップS22に進める。
ステップS22において、ライダ42またはレーダ43により車両1(自車両)の前方向の他車両の有無を検出し、ステップS23において、他車両が検出さない場合(S23−No)、ECU20は処理をステップS29に進め、オフセットモードとして、第1のモードを設定し、本処理を終了する。ここで、車両1(自車両)の前方向の他車両の検出は、周辺車両情報の検出結果を使用することが可能である。
一方、ステップS23において、車両1(自車両)が走行する同一車線内に、追従対象となる他車両が検出された場合(S23−Yes)、ECU20は、処理をステップS24に進め、ステップS24において、渋滞追従中と判定する。そして、ステップS25において、ECU20は、オフセットモードとして、第2のモードを設定する。
ステップS26において、並走する他車両との距離が、側方の前記第1距離閾値よりも小さい側方の第2距離閾値L2以下になった場合に、緊急回避が必要な状態として(S26−Yes)、ECU20は処理をステップS27に進める。
ステップS27において、ECU20は、オフセットモードとして、第2のモードを第3のモードに変更する。一方、ステップS26の判定において、緊急回避が必要でない場合、すなわち、並走する他車両との距離が側方の第2距離閾値L2より大きく、第1距離閾値LTH1以下の場合、ステップS28において、ECU20は、オフセットモードとして、第2のモードを維持して、本処理を終了する。
(道路種別に応じたオフセット制御)
ECU20は、道路種別として、例えば、高速道を含む自動車専用道路と、自動車専用道路を除いた一般道路を含む非自動車専用道路と、に応じたオフセットモードを設定することによりオフセット制御を行うことが可能である。図3において、車両1(自車両)が非自動車専用道路を走行する場合には、ECU20は、第2のモードのオフセット制御を優先実施し、並走する他車両(例えば、図2Aの206A)との距離が第2距離閾値L2以下となった場合に、緊急回避が必要な状態として第3のモードのオフセット制御を行う。
また、車両1(自車両)が自動車専用道路を走行する場合には、ECU20は、第1のモードおよび第2のモードによるオフセット制御を行うことが可能であるが、第1のモードのオフセット制御を第2のオフセット制御よりも優先実施し、並走する他車両206Aとの距離が閾値未満となった場合、すなわち、緊急回避が必要な状態になった場合、第1のモードのオフセット制御を行うことにより緊急回避を行う。
図5は道路種別に応じたオフセット制御の流れを説明する図である。ステップS30において、ECU22およびECU23は、ライダ42およびレーダ43より、周辺車両情報を取得する。ECU22およびECU23は、周辺車両情報として、自車両の周囲に存在する物標(オブジェクト)を抽出する。物標には、例えば、時間の経過に従い移動しない静的な物標(例えば、車線、道路幅、信号機、縁石、標識やガードレールなどの道路構造物等の静止物体)と、時間の経過に従い移動する動的な物標(例えば、他車両や歩行者等の移動物体)とが含まれる。ECU22およびECU23で抽出された物標情報はECU20に入力される。
ステップS31において、ECU24は、ジャイロセンサ5、GPSセンサ24b、通信装置24cの検知結果あるいは通信結果の情報処理に基づいて、地図情報および地図情報における車両1(自車両)の位置情報を取得する。
ステップS32において、ECU20は、車両1(自車両)が走行している道路の種別を判定する。ECU20は、ステップS30で取得した周辺車両情報に含まれる静的な物標に関する情報(例えば、道路幅や速度制限等を示す標識などの物標情報等)と、ステップS31で取得した地図情報および位置情報とに基づいて、車両1(自車両)が走行している道路種別(例えば、非自動車専用道路であるか自動車専用道路等)を判定する。尚、道路種別の判定には、例えば、車速センサ7cが検知した車速の情報を組み合わせて判定してもよい。例えば、車速が所定速度以上であるか否かの条件を組み合わせてもよい。
車両1(自車両)が自動車専用道路を走行している場合、ECU20は、処理をステップS37に進める。車両1(自車両)が自動車専用道路を走行する場合には、ECU20は、第1のモードのオフセット制御を第2のオフセット制御よりも優先実施し、オフセットモードとして第1のモードを設定する。また、ECU20は、並走する他車両との距離が第2距離閾値L2以下となり、緊急回避が必要な状態になった場合、第1のモードのオフセット制御を行うことにより緊急回避を行う。
一方、S32の判定で、車両1(自車両)が非自動車専用道路を走行している場合、ECU20は、処理をステップS33に進める。そして、ステップS33において、ECU20は、オフセットモードとして、第2のモードを設定する。
ステップS34において、並走する他車両との距離が側方の第2距離閾値L2以下となった場合に、緊急回避が必要な状態として(S34−Yes)、ECU20は処理をステップS35に進める。
ステップS35において、ECU20は、オフセットモードとして、第2のモードを第3のモードに変更する。一方、ステップS34の判定において、緊急回避が必要でない場合、すなわち、並走する他車両との距離が側方の第2距離閾値L2より大きく、第1距離閾値LTH1以下の場合、ステップS36において、ECU20は、オフセットモードとして、第2のモードを維持して、本処理を終了する。
(自動運転レベルの遷移)
自動運転のレベルは、レベル1からレベル4に従って、より高度なレベルになり、走行シーン情報に応じて自動運転のレベルは、より低レベルのものから、より高度なレベルに変化(遷移)したり、あるいは、より高度なレベルから、より低レベルに変化(遷移)し得る。
ここでは、ドライバーに周辺監視義務が要求される自動運転レベル(レベル1、レベル2)を低レベルの自動運転レベルとし、ドライバーに周辺監視義務が要求されない自動運転レベル(レベル3、レベル4)を高レベルの自動運転レベルとする。
図3に示すように、高レベルの自動運転レベルでは、ECU20は、第2のモードのオフセット制御を優先実施し、並走する他車両(例えば、図2Aの206A)との距離が側方の第2距離閾値L2以下になった場合に、緊急回避が必要な状態として第3のモードのオフセット制御を行う。
また、低レベルの自動運転レベルでは、ECU20は、第1のモードのオフセット制御を優先実施し、並走する他車両との距離が側方の第2距離閾値L2以下になった場合、すなわち、緊急回避が必要な状態になった場合、第1のモードのオフセット制御を行うことにより緊急回避を行う。
図6は自動運転レベルが遷移する場合のオフセット制御の流れを説明する図である。ステップS40において、ECU20は、設定されている自動運転レベルを示すレベル情報を取得する。ECU20は、このレベル情報を所定のタイミングで逐次取得して、現在設定されている自動運転レベルが、高レベルの自動運転レベルであるか、低レベルの自動運転レベルであるかを特定する。
ステップS41において、ECU24は、所定のタイミングで取得したレベル情報が変化しているか否かを判定し、この判定結果に基づいて、レベル情報が変化していない場合(S41−No)、処理をステップS48に進める。
ステップS48において、ECU20は、現在設定されている自動運転レベルを維持して、処理をステップS41に戻す。
一方、ステップS41の判定で、レベル情報が変化している場合(S41−Yes)、処理をステップS42に進める。
ステップS42において、ECU20は、レベル情報の変化が、高レベルから低レベルの遷移であるか否かを判定する。高レベルから低レベルへの遷移である場合(S42−Yes)、ECU20は、処理をステップS47に進める。
ステップS47において、ECU20は、第1のモードのオフセット制御を優先実施し、オフセットモードとして第1のモードを設定する。また、ECU20は、並走する他車両との距離が側方の第2距離閾値L2以下となり、緊急回避が必要な状態になった場合、第1のモードのオフセット制御を行うことにより緊急回避を行う。
一方、S42の判定で、レベル情報の変化が、低レベルから高レベルへの遷移である場合(S42−No)、ECU20は、処理をステップS43に進める。そして、ステップS43において、ECU20は、オフセットモードとして、第2のモードを設定する。例えば、先に説明した渋滞追従中においては、車両1(自車両)の走行は、先行する前方の車両の走行に追従することになる。前方の車両が走行できたところでは、車両1(自車両)も走行可能であり、ドライバーの周辺監視義務は必要とされず、ステップS43以降の処理は、渋滞追従中の処理で説明した、図4のステップS25以降の処理と同様のものとなる。
ステップS44において、並走する他車両との距離が、側方の前記第1距離閾値よりも小さい側方の第2距離閾値L2以下になった場合に、緊急回避が必要な状態として(S44−Yes)、ECU20は処理をステップS45に進める。
ステップS45において、ECU20は、オフセットモードとして、第2のモードを第3のモードに変更する。一方、ステップS44の判定において、緊急回避が必要でない場合、すなわち、並走する他車両との距離が側方の第2距離閾値L2より大きく、第1距離閾値LTH1以下の場合、ステップS46において、ECU20は、オフセットモードとして、第2のモードを維持して、本処理を終了する。
(手動運転と自動運転との間の遷移)
次に、自動運転制御を司る制御部(例えば、ECU20等)の介入なく、ドライバーが全ての運転タスクを実施する手動運転と、制御部が運転タスクに介入または全てを実施する自動運転との間の遷移を説明する。
図3に示すように、手動運転から自動運転への遷移では、ECU20は、第2のモードのオフセット制御を優先実施し、並走する他車両(例えば、図2Aの206A)との距離が第2距離閾値L2以下になった場合に、緊急回避が必要な状態として第3のモードのオフセット制御を行う。また、自動運転から手動運転への遷移では、ECU20は、オフセット制御を行わず、ドライバーによる運転操作に委ねられる。手動運転と自動運転との間の変更(遷移)は、例えば、不図示のスイッチ等の操作部材により行うことができる。ECU20は、操作部材の操作入力により手動運転または自動運転を切り替えることが可能である。
図7は手動運転から自動運転へ遷移する場合のオフセット制御の流れを説明する図である。ステップS50において、ドライバーによる手動運転が行われている。ステップS51において、ECU20は、ドライバー操作入力待ちの状態で待機し、ドライバーによる操作部材からの操作が入力された場合(S51−Yes)、ECU20は、処理をステップS52に進める。
ステップS52において、ECU20は、手動運転から自動運転へ変更(遷移)するように車両1(自車両)を制御する。そして、ステップS53において、ECU20は、オフセットモードとして、第2のモードを設定する。
ステップS54において、並走する他車両との距離が側方の第2距離閾値L2以下になった場合に、緊急回避が必要な状態として(S54−Yes)、ECU20は処理をステップS55に進める。
ステップS55において、ECU20は、オフセットモードとして、第2のモードを第3のモードに変更する。一方、ステップS54の判定において、緊急回避が必要でない場合、すなわち、並走する他車両との距離が側方の第2距離閾値L2より大きく、第1距離閾値LTH1以下の場合、ステップS56において、ECU20は、オフセットモードとして、第2のモードを維持して、本処理を終了する。
図8は自動運転から手動運転へ遷移する場合のオフセット制御の流れを説明する図である。ステップS60において、ECU20の制御の下に、設定された目的地に向けた自動運転が行われている。
ステップS61において、ECU20は、自動運転から手動運転へ遷移する遷移事象の発生の有無を判定する。ここで、自動運転から手動運転へ遷移する遷移事象としては、例えば、不図示のスイッチ等の操作部材からの操作入力により、ECU20は、自動運転から手動運転へ遷移するように車両1(自車両)の制御状態を変更することが可能である。
その他の遷移事象として、ECU20は、自動運転による走行で目的地に到達したとき、自動運転から手動運転へ遷移するように車両1(自車両)の制御状態を変更することが可能である。
あるいは、その他の遷移事象として、自動運転を実行するために必要とされる周辺車両情報が得られない場合、例えば、気象条件や路面等の走行環境の影響により、自動運転を実行するために必要とされる情報がカメラ41、ライダ42、レーダ43によって検出されず、自車両の周囲に存在する物標の抽出ができなくなった場合、ECU20は、自動運転から手動運転へ遷移するように車両1(自車両)の制御状態を変更することが可能である。尚、自動運転から手動運転へ遷移する上記の遷移事象は、例示的なものであり、この例に限定されるものではない。
ステップS61において、ECU20は、自動運転から手動運転へ遷移するいずれかの遷移事象の発生待ちの状態で待機し(S61―No)、いずれかの遷移事象が発生した場合(S61−Yes)、ECU20は、処理をステップS62に進める。
ステップS62において、ECU20は、車両1(自車両)の制御状態がオフセット制御中であるか否かを判断する。車両1(自車両)の制御状態がオフセット制御中でなければ(S62−No)、ECU20は、処理をステップS66に進める。
そして、ステップS66において、ECU20は、自動運転から手動運転へ遷移するように車両1(自車両)の制御状態を変更し、本処理を終了する。
一方、ステップS62の判定で、車両1(自車両)の制御状態がオフセット制御中である場合(S62−Yes)、ECU20は処理をステップS63に進める。
ステップS63において、ECU20は、オフセット状態で走行中の車両1(自車両)を、オフセット制御前に走行していた車線の中央部へ戻す復帰制御を行う。復帰制御では、ECU20は、オフセット量を解消するためのオフセット量を求める。例えば、自動運転のオフセット制御において、第1のモードでオフセット制御が行われていた場合は、第1のオフセット量であり、第2のモードでオフセット制御が行われていた場合は、第2のオフセット量であり、第3のモードでオフセット制御が行われていた場合は、第3のオフセット量である。
ECU20は、求めたオフセット量を元に戻すために必要とされる操舵アシストトルクの大きさを算出し、ECU21に入力する。ECU21は、ECU20から入力された操舵アシストトルクの算出結果に基づいて、電動パワーステアリング装置3を制御して、車両1の前輪を自動操舵するための駆動力を発生させる。
ECU21は、車両1(自車両)が車線中央部に復帰する従って、操舵アシストトルクをだんだん減少させていき、車線中央部に復帰した状態で操舵アシストトルクをゼロにするように制御する。このような復帰制御により、オフセット制御を緩やかに終了させることにより、自動運転から手動運転に遷移する際に、ドライバーは、より運転しやすい状態で運転操作を引き継ぐことが可能になる。
そして、ステップS64において、ECU20は、オフセット制御を終了させ、ステップS65において、ECU20は、自動運転から手動運転へ遷移するように車両1(自車両)の制御状態を変更し、本処理を終了する。
<実施形態のまとめ>
構成1.上記実施形態の走行制御装置は、車両(例えば、1)の自動運転走行を、設定されている自動運転レベル(例えば、レベル1〜レベル4)に基づいて制御する走行制御装置(例えば、100)であって、
前記車両の走行シーンを特定する走行シーン情報を取得する取得手段(例えば、22、23、24a、24b、24c、41、42、43、CAM、S1〜S5)と、
前記車両に対して並走する他車両(例えば、206A)との距離を広げるように、前記車両の走行位置を車幅方向にオフセットさせるオフセット制御を行う制御手段(例えば、20、COM)と、を備え、
前記制御手段(20、COM)は、
前記オフセット制御のモードとして、前記他車両との距離が側方の第1距離閾値(LTH1)以下になった場合、前記距離を第1のオフセット量だけ広げる第1のモードと、前記第1のモードにおける前記第1のオフセット量に比べてオフセット量を抑制した第2のオフセット量の第2のモードと、を有し、
前記走行シーン情報と、前記自動運転レベルとのうち少なくともいずれか一方に基づいて、前記第1のモードまたは前記第2のモードを設定して、前記オフセット制御を行うことを特徴とする。
構成1の走行制御装置によれば、車両の走行シーンに応じて他車両に対するオフセット量を制御することが可能になる。
構成2.上記実施形態の走行制御装置(100)であって、前記走行シーン情報には、地図情報と、前記地図情報における前記車両の位置情報と、前記車両の周囲に位置する物標に関する周辺車両情報とのうち、少なくともいずれかが含まれることを特徴とする。
構成2の走行制御装置によれば、走行シーン情報として、地図情報や車両の位置情報、車両の周囲に位置する物標に関する周辺車両情報を考慮したオフセット制御が可能になる。
構成3.上記実施形態の走行制御装置(100)であって、前記制御手段(20、COM)が、前記第1のモードまたは第2のモードでオフセット制御を行っている場合において、
前記他車両との距離が、側方の前記第1距離閾値(LTH1)よりも小さい第2距離閾値(L2)以下になった場合、
前記制御手段(20、COM)は、前記車両が走行している同一車線内における前後方向の他車両(例えば、206B、206C)との距離と、前後方向の距離閾値(LTH2、LTH3)との比較結果(例えば、図2EのS14)に基づいて、前記車両を加速または減速させ、または、前記第2のモードにおける第2のオフセット量に比べてオフセット量を広げ、かつ、前記第1のモードにおける第1のオフセット量に比べてオフセット量を抑制した第3のオフセット量の第3のモードで、前記車両の走行位置を車幅方向にオフセットさせるオフセット制御を行うことを特徴とする。
構成4.上記実施形態の走行制御装置(100)であって、前記制御手段(20、COM)は、前記車両に対して並走する前記他車両の位置に応じて前記車両の加速または減速を制御することを特徴とする。
構成5.上記実施形態の走行制御装置(100)であって、前記並走する他車両が前記車両よりも前方に位置している場合、前記制御手段(20、COM)は、前記車両を減速するように制御し、
前記他車両が前記車両よりも後方に位置している場合、前記制御手段(20、COM)は、前記車両を加速するように制御することを特徴とする。
構成6.上記実施形態の走行制御装置(100)であって、前記周辺車両情報に基づいて、前記車両が走行している同一車線内における前後方向の他車両が、前後方向の距離閾値未満の距離内に存在している場合、
前記制御手段(20、COM)は、前記車両を加速または減速する制御よりもオフセット制御を優先した制御を行うことを特徴する。
構成7.上記実施形態の走行制御装置(100)であって、前記同一車線内における前後方向の他車両(206B、206C)が、前後方向の距離閾値以上の距離に存在している場合、
前記制御手段(20、COM)は、前記オフセット制御よりも前記車両を加速または減速する制御を優先した制御を行うことを特徴する。
構成3乃至構成7の走行制御装置によれば、側方の第2距離閾値以下の距離に並走する他車両が接近する場合、緊急時の対応として、車両の加速または減速またはオフセット制御により、車両の周辺に存在する他車両との干渉を回避することが可能になる。
構成8.上記実施形態の走行制御装置(100)であって、前記車両の速度を検出する検出手段(例えば、7c)を更に備え、
前記速度が速度閾値未満であり、かつ、前記周辺車両情報に基づいて、前記車両が走行する同一車線内に、追従対象となる他車両が検出された場合、前記制御手段(20、COM)は、前記第2のモードを設定して、前記オフセット制御を行うことを特徴とする。
構成8の走行制御装置によれば、走行シーンとして、渋滞追従中に応じたオフセット制御を行うことが可能になる。
構成9.上記実施形態の走行制御装置(100)であって、前記制御手段(20、COM)は、
前記地図情報および地図情報における前記車両の位置情報および前記周辺車両情報に含まれる静的な物標に関する情報に基づいて、前記車両が走行している道路の種別を判定し、
前記道路の種別に基づいて、前記第1のモードまたは前記第2のモードを設定して、前記オフセット制御を行うことを特徴とする。
構成10.上記実施形態の走行制御装置(100)であって、前記制御手段(20、COM)は、前記判定の結果に基づいて、前記車両が自動車専用道路を走行している場合、前記第1のモードを設定して、前記オフセット制御を行い、前記車両が非自動車専用道路を走行している場合、前記第2のモードを設定して、前記オフセット制御を行うことを特徴とする。
構成9および構成10の走行制御装置によれば、走行シーンとして、道路の種別に応じたオフセット制御を行うことが可能になる。
構成11.上記実施形態の走行制御装置(100)であって、前記制御手段(20、COM)は、設定されている自動運転レベルを示すレベル情報に基づいて、現在設定されている自動運転レベルが、ドライバーに周辺監視義務が要求されない高レベルの自動運転レベルであるか、ドライバーに前記周辺監視義務が要求される低レベルの自動運転レベルであるかを特定し、
前記レベル情報に基づいて、現在設定されている自動運転レベルが前記低レベルの自動運転レベルである場合、または、前記高レベルの自動運転レベルから前記低レベルの自動運転レベルに遷移した場合、前記制御手段(20、COM)は、前記第1のモードを設定して、前記オフセット制御を行うことを特徴とする。
構成11の走行制御装置によれば、走行シーンとして、自動運転レベルが遷移した場合に、遷移した自動運転レベルに応じたオフセット制御を行うことが可能になる。
構成12.上記実施形態の走行制御装置(100)であって、前記車両の走行が自動運転から手動運転に変更された場合、前記制御手段(20、COM)は前記オフセット制御を終了することを特徴とする。
構成13.上記実施形態の走行制御装置(100)であって、前記車両の走行が自動運転から手動運転に変更された場合において、前記車両の制御状態がオフセット制御中である場合、前記制御手段(20、COM)は、オフセット状態で走行中の前記車両を、オフセット制御前に走行していた車線の中央部へ戻す復帰制御を行うことを特徴とする。
構成14.上記実施形態の走行制御装置(100)であって、前記制御手段(20、COM)は、前記復帰制御において、オフセット量を元に戻すための操舵アシストトルクの算出結果に基づいて、ステアリング装置を制御して、前記車両の前輪を自動操舵するための駆動力を発生させ、前記車両が車線中央部に復帰する従って、前記操舵アシストトルクを減少させていき、車線中央部に復帰した状態で操舵アシストトルクをゼロにするように制御することを特徴とする。
構成12乃至構成14の走行制御装置によれば、走行シーンとして、自動運転から手動運転に変更された場合に応じたオフセット制御を行うことが可能になる。
構成15.上記実施形態の走行制御装置(100)であって、
前記制御手段(20、COM)は、
前記周辺車両情報に基づいて判定した前記他車両の種別に応じて、前記第1のモードの前記第1のオフセット量、前記第2のモードの前記第2のオフセット量、および前記第3のモードの前記第3のオフセット量を設定して、前記オフセット制御を行うことを特徴とする。
構成15の走行制御装置によれば、並走する他車両の種別に応じてオフセット量を設定してオフセット制御を行うことが可能になる。
構成16.上記実施形態の走行制御装置(100)であって、
前記制御手段(20、COM)は、
前記第1距離閾値(LTH1)以下になった場合に第1の累積オフセット回数をカウントアップし、当該カウントアップした第1の累積オフセット回数が、前記第1のモードおよび前記第2のモードにそれぞれ設定した第1のオフセット閾値回数および第2のオフセット閾値回数以下の場合、前記オフセット制御を行い、
前記第1の累積オフセット回数が、前記設定した第1のオフセット閾値回数および第2のオフセット閾値回数を超える場合、前記オフセット制御の実行を抑制することを特徴とする。
構成17.上記実施形態の走行制御装置(100)であって、
前記制御手段(20、COM)は、
前記第2距離閾値(L2)以下になった場合に第2の累積オフセット回数をカウントアップし、当該カウントアップした第2の累積オフセット回数が、前記第3のモードに設定した第3のオフセット閾値回数以下の場合、前記オフセット制御を行い、
前記第2の累積オフセット回数が、前記設定した第3のオフセット閾値回数を超える場合、前記オフセット制御の実行を抑制することを特徴とする。
構成16および構成17の走行制御装置によれば、累積オフセット回数が、設定したオフセット回数以下の場合、オフセット制御を行い、累積オフセット回数が、設定したオフセット回数を超える場合、オフセット制御の実行を抑制することで、車両の走行シーンに応じて、オフセット制御の実行または抑制を制御することが可能になる。
構成18.上記実施形態の走行制御装置(100)であって、
前記制御手段(20、COM)は、
前記周辺車両情報に基づいて判定した前記他車両の種別に応じて、前記第1のオフセット閾値回数および前記第2のオフセット閾値回数および前記第3のオフセット閾値回数をそれぞれ設定することを特徴とする。
構成18の走行制御装置によれば、他車両の種別に応じて、第1のオフセット閾値回数および第2のオフセット閾値回数および第3のオフセット閾値回数をそれぞれ設定することで、車両の走行シーンに応じて、オフセット制御を行うことが可能になる。
構成19.上記実施形態の走行制御装置(100)であって、
前記制御手段(20、COM)は、
前記第1の累積オフセット回数の増加に応じて、前記第1のオフセット量および前記第2のオフセット量をそれぞれ減少させたオフセット量に変更することを特徴とする。
構成20.上記実施形態の走行制御装置(100)であって、
前記制御手段(20、COM)は、
前記第2距離閾値以下になった場合に第2の累積オフセット回数をカウントアップし、当該カウントアップした第2の累積オフセット回数が、前記第3のモードに設定した第3のオフセット閾値回数を超えて増加する場合、前記第2の累積オフセット回数の増加に応じて、前記第3のオフセット量を減少させたオフセット量に変更することを特徴とする。
構成19および構成20の走行制御装置によれば、第2の累積オフセット回数が第3のオフセット閾値回数を超えて増加する場合、累積オフセット回数の増加に応じて、徐々にオフセット量を減少させていくことで、運転者等に違和感を与えることなく、オフセット制御を抑制することが可能になる。
構成21.上記実施形態の車両であって、構成1乃至20のいずれか1つの構成に記載の走行制御装置を備えることを特徴とする。
構成21の車両によれば、車両が有する走行制御装置により、車両の走行シーンに応じて他車両に対するオフセット量を制御した走行が可能になる。
構成22.上記実施形態の走行制御方法は、車両(例えば、1)の自動運転走行を、設定されている自動運転レベル(例えば、レベル1〜レベル4)に基づいて制御する走行制御装置(例えば、100)の走行制御方法であって、
前記車両の走行シーンを特定する走行シーン情報を取得する取得工程と、
前記車両に対して並走する他車両との距離を広げるように、前記車両の走行位置を車幅方向にオフセットさせるオフセット制御を行う制御工程と、を有し、
前記制御工程では、
前記オフセット制御のモードとして、前記他車両との距離が側方の第1距離閾値以下になった場合、前記距離を第1のオフセット量だけ広げる第1のモードと、前記第1のモードにおける前記第1のオフセット量に比べてオフセット量を抑制した第2のオフセット量の第2のモードと、を有し、
前記走行シーン情報と、前記自動運転レベルとのうち少なくともいずれか一方に基づいて、前記第1のモードまたは前記第2のモードを設定して、前記オフセット制御を行うことを特徴とする。
構成22の走行制御方法によれば、車両の走行シーンに応じて他車両に対するオフセット量を制御することが可能になる。
本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。

Claims (14)

  1. 車両の自動運転走行を、設定されている自動運転レベルに基づいて制御する走行制御装置であって、
    前記車両の走行シーンを特定する走行シーン情報を取得する取得手段と、
    前記車両に対して並走する他車両との距離を広げるように、前記車両の走行位置を車幅方向にオフセットさせるオフセット制御を行う制御手段と、を備え、
    前記走行シーン情報には、
    地図情報と、前記地図情報における前記車両の位置情報と、前記車両の周囲に位置する物標に関する周辺車両情報とのうち、少なくともいずれかが含まれ、
    前記制御手段は、
    前記オフセット制御のモードとして、前記他車両との距離が側方の第1距離閾値以下になった場合、前記距離を第1のオフセット量だけ広げる第1のモードと、前記第1のモードにおける前記第1のオフセット量に比べてオフセット量を抑制した第2のオフセット量の第2のモードと、を有し、
    前記走行シーン情報と、前記自動運転レベルとのうち少なくともいずれか一方に基づいて、前記第1のモードまたは前記第2のモードを設定して、前記オフセット制御を行っている場合において、
    前記他車両との距離が、側方の前記第1距離閾値よりも小さい第2距離閾値以下になった場合、
    前記車両が走行している同一車線内における前後方向の他車両との距離と、前後方向の距離閾値との比較結果に基づいて、前記車両を加速または減速させ、または、前記第2のモードにおける第2のオフセット量に比べてオフセット量を広げ、かつ、前記第1のモードにおける第1のオフセット量に比べてオフセット量を抑制した第3のオフセット量の第3のモードで、前記車両の走行位置を車幅方向にオフセットさせるオフセット制御を行うことを特徴とする走行制御装置。
  2. 車両の自動運転走行を、設定されている自動運転レベルに基づいて制御する走行制御装置であって、
    前記車両の速度を検出する検出手段と、
    前記車両の走行シーンを特定する走行シーン情報を取得する取得手段と、
    前記車両に対して並走する他車両との距離を広げるように、前記車両の走行位置を車幅方向にオフセットさせるオフセット制御を行う制御手段と、を備え、
    前記走行シーン情報には、
    地図情報と、前記地図情報における前記車両の位置情報と、前記車両の周囲に位置する物標に関する周辺車両情報とのうち、少なくともいずれかが含まれ、
    前記制御手段は、
    前記オフセット制御のモードとして、前記他車両との距離が側方の第1距離閾値以下になった場合、前記距離を第1のオフセット量だけ広げる第1のモードと、前記第1のモードにおける前記第1のオフセット量に比べてオフセット量を抑制した第2のオフセット量の第2のモードと、を有し、
    前記走行シーン情報と、前記自動運転レベルとのうち少なくともいずれか一方に基づいて、前記第1のモードまたは前記第2のモードを設定して、前記オフセット制御を行っている場合において、
    前記速度が速度閾値未満であり、かつ、前記周辺車両情報に基づいて、前記車両が走行する同一車線内に、追従対象となる他車両が検出された場合、前記第2のモードを設定して、前記オフセット制御を行うことを特徴とする走行制御装置。
  3. 車両の自動運転走行を、設定されている自動運転レベルに基づいて制御する走行制御装置であって、
    前記車両の走行シーンを特定する走行シーン情報を取得する取得手段と、
    前記車両に対して並走する他車両との距離を広げるように、前記車両の走行位置を車幅方向にオフセットさせるオフセット制御を行う制御手段と、を備え、
    前記走行シーン情報には、
    地図情報と、前記地図情報における前記車両の位置情報と、前記車両の周囲に位置する物標に関する周辺車両情報とのうち、少なくともいずれかが含まれ、
    前記制御手段は、
    前記オフセット制御のモードとして、前記他車両との距離が側方の第1距離閾値以下になった場合、前記距離を第1のオフセット量だけ広げる第1のモードと、前記第1のモードにおける前記第1のオフセット量に比べてオフセット量を抑制した第2のオフセット量の第2のモードと、を有し、
    前記走行シーン情報と、前記自動運転レベルとのうち少なくともいずれか一方に基づいて、前記第1のモードまたは前記第2のモードを設定して、前記オフセット制御を行っている場合において、
    前記地図情報および地図情報における前記車両の位置情報および前記周辺車両情報に含まれる静的な物標に関する情報に基づいて、前記車両が走行している道路の種別を判定し、
    前記道路の種別に基づいて、前記第1のモードまたは前記第2のモードを設定して、前記オフセット制御を行うことを特徴とする走行制御装置。
  4. 車両の自動運転走行を、設定されている自動運転レベルに基づいて制御する走行制御装置であって、
    前記車両の走行シーンを特定する走行シーン情報を取得する取得手段と、
    前記車両に対して並走する他車両との距離を広げるように、前記車両の走行位置を車幅方向にオフセットさせるオフセット制御を行う制御手段と、を備え、
    前記制御手段は、
    前記オフセット制御のモードとして、前記他車両との距離が側方の第1距離閾値以下になった場合、前記距離を第1のオフセット量だけ広げる第1のモードと、前記第1のモードにおける前記第1のオフセット量に比べてオフセット量を抑制した第2のオフセット量の第2のモードと、を有し、
    前記走行シーン情報と、前記自動運転レベルとのうち少なくともいずれか一方に基づいて、前記第1のモードまたは前記第2のモードを設定して、前記オフセット制御を行っている場合において、
    設定されている自動運転レベルを示すレベル情報に基づいて、現在設定されている自動運転レベルが、ドライバーに周辺監視義務が要求されない高レベルの自動運転レベルであるか、ドライバーに前記周辺監視義務が要求される低レベルの自動運転レベルであるかを特定し、
    前記レベル情報に基づいて、現在設定されている自動運転レベルが前記低レベルの自動運転レベルである場合、または、前記高レベルの自動運転レベルから前記低レベルの自動運転レベルに遷移した場合、前記第1のモードを設定して、前記オフセット制御を行うことを特徴とする走行制御装置。
  5. 前記制御手段は、前記車両に対して並走する前記他車両の位置に応じて前記車両の加速または減速を制御することを特徴とする請求項に記載の走行制御装置。
  6. 前記並走する他車両が前記車両よりも前方に位置している場合、前記制御手段は、前記車両を減速するように制御し、
    前記他車両が前記車両よりも後方に位置している場合、前記制御手段は、前記車両を加速するように制御することを特徴とする請求項に記載の走行制御装置。
  7. 前記周辺車両情報に基づいて、前記車両が走行している同一車線内における前後方向の他車両が、前後方向の距離閾値未満の距離内に存在している場合、
    前記制御手段は、前記車両を加速または減速する制御よりもオフセット制御を優先した制御を行うことを特徴する請求項1または5または6のいずれか1項に記載の走行制御装置。
  8. 前記同一車線内における前後方向の他車両が、前後方向の距離閾値以上の距離に存在している場合、
    前記制御手段は、前記オフセット制御よりも前記車両を加速または減速する制御を優先した制御を行うことを特徴する請求項1または請求項5乃至7のいずれか1項に記載の走行制御装置。
  9. 前記制御手段は、前記判定の結果に基づいて、前記車両が自動車専用道路を走行している場合、前記第1のモードを設定して、前記オフセット制御を行い、前記車両が非自動車専用道路を走行している場合、前記第2のモードを設定して、前記オフセット制御を行うことを特徴とする請求項に記載の走行制御装置。
  10. 前記車両の走行が自動運転から手動運転に変更された場合、前記制御手段は前記オフセット制御を終了することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の走行制御装置。
  11. 前記車両の走行が自動運転から手動運転に変更された場合において、前記車両の制御状態がオフセット制御中である場合、前記制御手段は、オフセット状態で走行中の前記車両を、オフセット制御前に走行していた車線の中央部へ戻す復帰制御を行うことを特徴とする請求項10に記載の走行制御装置。
  12. 前記制御手段は、前記復帰制御において、オフセット量を元に戻すための操舵アシストトルクの算出結果に基づいて、ステアリング装置を制御して、前記車両の前輪を自動操舵するための駆動力を発生させ、前記車両が車線中央部に復帰する従って、前記操舵アシストトルクを減少させていき、車線中央部に復帰した状態で操舵アシストトルクをゼロにするように制御することを特徴とする請求項11に記載の走行制御装置。
  13. 前記制御手段は、
    前記周辺車両情報に基づいて判定した前記他車両の種別に応じて、前記第1のモードの前記第1のオフセット量、前記第2のモードの前記第2のオフセット量、および前記第3のモードの前記第3のオフセット量を設定して、前記オフセット制御を行うことを特徴とする請求項に記載の走行制御装置。
  14. 請求項1乃至13のいずれか1項に記載の走行制御装置を備えることを特徴とする車両。
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