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WO2016194134A1 - 車両制御装置及び車両制御方法 - Google Patents

車両制御装置及び車両制御方法 Download PDF

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Publication number
WO2016194134A1
WO2016194134A1 PCT/JP2015/065901 JP2015065901W WO2016194134A1 WO 2016194134 A1 WO2016194134 A1 WO 2016194134A1 JP 2015065901 W JP2015065901 W JP 2015065901W WO 2016194134 A1 WO2016194134 A1 WO 2016194134A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
detection
action plan
vehicle
detection capability
travel
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/065901
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
三浦　雅博
出口　欣高
Original Assignee
日産自動車株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日産自動車株式会社 filed Critical 日産自動車株式会社
Priority to JP2017521388A priority Critical patent/JP6500984B2/ja
Priority to PCT/JP2015/065901 priority patent/WO2016194134A1/ja
Publication of WO2016194134A1 publication Critical patent/WO2016194134A1/ja

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34—Route searching; Route guidance
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle control device and a vehicle control method.
  • An autonomous driving vehicle is provided with a plurality of sensors for detecting surrounding objects, but the detection capability of the sensors may be reduced depending on the traveling environment (for example, when a trailer truck is adjacent). Therefore, in Patent Document 1, vehicle speed and steering are controlled in accordance with a decrease in detection capability of the sensor.
  • Patent Document 1 only takes into consideration that the vehicle speed and steering are controlled in accordance with a decrease in the detection capability of the sensor. For this reason, in a scene that cannot be dealt with only by controlling the vehicle speed and steering due to a decrease in the detection capability of the sensor, the traffic environment may be disturbed due to, for example, the autonomous driving vehicle getting stuck.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle control device and a vehicle control method that enable automatic driving while ensuring safety for a certain period of time even if the detection capability of the sensor is reduced. Is to provide.
  • a vehicle control device includes a detection unit that detects surrounding information of a vehicle, and achieves the detected surrounding information, a higher-level action plan up to a preset destination, and a higher-level action plan.
  • the vehicle's automatic travel is controlled based on a lower-level action plan that controls at least one of the vehicle speed command value and the steering command value, and it is determined whether or not the detection capability of the detection means has decreased. If it is determined that the upper level action plan is generated, the upper level action plan is generated that allows the vehicle to run in a state where the detection capability is reduced.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle control device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the detection range of the sensor group according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a first travel route according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a second travel route according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart for explaining an operation example of the vehicle control apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a vehicle control device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a first driving action plan according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a second driving action plan according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart for explaining an operation example of the vehicle control apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating another driving action plan according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating still another driving action plan according to the second embodiment of the present invention.
  • the vehicle control device 1 is applied to a vehicle having an automatic driving function.
  • the vehicle control device 1 includes a GPS receiver 10, a user input unit 20, a map database 30 in which map information such as road information and facility information is stored, a sensor group 40, and traveling A control unit 60, a steering actuator 80, an accelerator pedal actuator 81, and a brake actuator 82 are provided.
  • the GPS receiver 10 detects the current location of the vehicle on the ground by receiving radio waves from an artificial satellite.
  • the GPS receiver 10 outputs the detected current position of the host vehicle to the travel control unit 60.
  • the user input unit 20 is a device for a driver or a passenger to input various information, and displays a screen for setting a destination, for example, on the display.
  • the user input unit 20 outputs information input by the driver or the occupant to the travel control unit 60.
  • Sensor group 40 is a plurality of sensors that are installed in the host vehicle and detect surrounding information of the host vehicle.
  • the sensor group 40 includes cameras 41 and 42, an around view camera 43, and laser range finders 44, 45, 46, and 47.
  • the functions and detection ranges of these sensors will be described with reference to FIG.
  • the cameras 41 and 42 are cameras having an image sensor such as a CCD (charge-coupled device) or a CMOS (complementary metal oxide semiconductor), and photograph the front of the host vehicle. More specifically, the camera 41 (traffic signal information detecting means) is a camera that detects obstacles (pedestrians, bicycles, two-wheeled vehicles, other vehicles, etc.) and traffic lights existing in front of the host vehicle, and its detection range is shown in FIG. Is a detection range 41a.
  • the camera 41 has an image processing function, and detects information indicating the relationship between the detected front obstacle and the host vehicle, for example, speed and position information of the front obstacle based on the host vehicle, The position, size, and color of the signal light can be detected.
  • the camera 42 (front distance information detecting means) is a camera that takes a picture of the front distance from the camera 41, and detects an obstacle existing in the front distance.
  • the detection range of the camera 42 is a detection range 42a shown in FIG.
  • the camera 42 also has an image processing function, and can detect information indicating the relationship between the obstacle in the far distance and the host vehicle.
  • the around view camera 43 (neighboring information detection means) is composed of a total of four cameras installed at the front, rear, and side of the host vehicle, and detects the white line in the vicinity of the host vehicle, other vehicles in the adjacent lane, and the like. .
  • the detection range of the around view camera 43 is a detection range 43a shown in FIG.
  • Laser range finders 44 to 47 are installed on the front right side, front left side, rear right side, and rear left side of the host vehicle, respectively, on the right front side, left front side, right rear side, and left rear side of the host vehicle. Detect obstacles to be detected. Specifically, the laser range finders 44 to 47 scan the laser beam within a certain angle range, receive the reflected light at that time, and detect the time difference between the laser emission time and the light reception time of the reflected light. The distance and angle between the vehicle and the obstacle are detected. The detection ranges of the laser range finders 44 to 47 are detection ranges 44a to 47a shown in FIG. 2, respectively.
  • the laser range finders 44 and 45 correspond to side information detecting means.
  • the laser range finder 46 corresponds to right rear side information detecting means.
  • the laser range finder 47 corresponds to the left rear side information detecting means.
  • Sensor group 40 outputs the detected information to travel control unit 60.
  • the sensor which comprises the sensor group 40 is not restricted to said thing, For example, you may use a laser sensor, a millimeter wave radar, an ultrasonic sensor, etc.
  • the travel control unit 60 (travel control means) is based on information acquired from the GPS receiver 10, user input unit 20, map database 30, and sensor group 40. (Simply referred to as various actuators) to realize automatic operation.
  • the map database 30 may be stored in a car navigation device mounted on the host vehicle, or may be stored on a server. When the map database 30 is stored on the server, the traveling control unit 60 can acquire map information at any time by communication.
  • the traveling control unit 60 is a computer including, for example, a CPU, a ROM, a RAM, a data bus connecting them, and an input / output interface.
  • the CPU performs predetermined processing according to a program stored in the ROM.
  • the traveling control unit 60 can categorize it into a higher-level action plan generation unit 60a and a lower-level action plan generation unit 60b when this is functionally grasped.
  • the upper action plan generation unit 60a generates an upper action plan up to the destination.
  • the upper action plan is a travel route plan to a destination or a drive action plan corresponding to the travel route.
  • the lower action plan generation unit 60b generates a lower action plan to the destination.
  • the lower action plan is an action plan that controls at least one of the vehicle speed command value and the steering command value in order to achieve the higher action plan generated by the higher action plan generation unit 60a.
  • the upper action plan generation unit 60a and the lower action plan generation unit 60b will be described.
  • the host action plan generation unit 60a includes a destination setting unit 61, a first travel route determination unit 62, a detection capability calculation unit 63, a second travel route determination unit 64, a switching determination unit 65, and a driving action plan determination.
  • a portion 66 is provided.
  • the destination setting unit 61 sets a destination based on information acquired from the user input unit 20. Then, the destination setting unit 61 outputs the set destination to the first travel route determination unit 62 and the second travel route determination unit 64.
  • the first travel route determination unit 62 determines the destination from the current location based on the destination acquired from the destination setting unit 61, the current location of the host vehicle acquired from the GPS receiver 10, and the map information acquired from the map database 30.
  • the optimal first travel route to the ground is determined.
  • the optimal first travel route is, for example, a route that can be reached from the current location to the destination in the shortest distance or the shortest time.
  • the first travel route determination unit 62 outputs the determined first travel route to the switching determination unit 65.
  • the first travel route is a route including a travel lane level, and is a route on the assumption that all the sensor groups 40 are operating normally.
  • the detection capability calculation unit 63 calculates the detection capability of the sensor group 40 based on the information acquired from the sensor group 40, and determines whether or not the detection capability is reduced. When the detection capability calculation unit 63 detects a sensor having a reduced detection capability, the detection capability calculation unit 63 outputs information about the sensor to the second travel route determination unit 64 and the switching determination unit 65.
  • the detection capability calculation unit 63 calculates the difference between the output values of the sensor group 40 (laser range finders 44 to 47) having a redundant configuration, so that the detection capability of a sensor whose output value is smaller than the other sensors is reduced. It can be judged as a sensor. Further, the detection capability calculation unit 63 may compare the output values of the laser range finders 44 to 47 with the map information. In addition, the detection capability calculation unit 63 calculates the difference between the output value during normal operation and the current output value for the cameras 41 and 42 (including the around view camera 43), so that the current output value is normal operation. It can be determined that a camera having a lower detection capability is a camera having a smaller output value than the current output value.
  • the second travel route determination unit 64 determines a second travel route that can travel from the current location to the destination in a state where the detection capability is reduced, based on the sensor information obtained from the detection capability calculation unit 63 in which the detection capability is reduced. To do.
  • the second travel route determination unit 64 outputs the determined second travel route to the switching determination unit 65. Note that the second travel route is a route including the travel lane level as in the first travel route.
  • the switching determination unit 65 switches between the first travel route and the second travel route according to the information of the sensor whose detection capability is reduced, which is acquired from the detection capability calculation unit 63. Specifically, a threshold value relating to the detection capability of the sensor group 40 is set in advance in the switching determination unit 65, and the switching determination unit 65 compares the detection capability of the sensor whose detection capability has decreased with the threshold value. When the detection capability of the sensor whose detection capability has decreased is greater than the threshold value, the switching determination unit 65 outputs the first travel route to the driving action plan determination unit 66. On the other hand, when the detection capability of the sensor whose detection capability has decreased is equal to or less than the threshold value, the switching determination unit 65 outputs the second travel route to the driving action plan determination unit 66.
  • the threshold value is set, for example, as a half value of the output value during normal operation of the sensor group 40, but is not limited thereto.
  • a plurality of threshold values may be set in the switching determination unit 65, and the switching determination unit 65 may change the threshold value used for comparison according to the traveling environment. For example, when the host vehicle is traveling at a high speed (for example, 80 km / h), the switching determination unit 65 can use a threshold that is higher than the threshold used for the normal speed (for example, 50 km / h). On the other hand, when the host vehicle is traveling at a low speed (for example, 30 km / h), the switching determination unit 65 can use a lower threshold than the threshold used at the normal speed.
  • the driving action plan determination unit 66 determines the driving action plan in real time during traveling based on the travel route switched by the switching determination unit 65 and the information acquired from the sensor group 40.
  • the driving action plan of the present invention is a plan relating to how many meters before the intersection, for example, in the scene of turning right at an intersection existing ahead, the lane change to the right turn lane. Further, since the driving action plan determination unit 66 determines the driving action plan in real time during traveling, in the example of the right turn at this intersection, when the right turn lane is crowded, the above-described lane change is performed to improve safety. It is possible to plan to change lanes to the right turn lane further before the point. Then, the driving action plan determination unit 66 outputs the determined driving action plan to the lower action plan generation unit 60b.
  • the lower action plan generation unit 60 b includes a vehicle control policy determination unit 67 and a vehicle control unit 68.
  • the vehicle control policy determination unit 67 determines the control policy of the host vehicle based on the driving action plan acquired from the driving action plan determination unit 66.
  • the control policy is a vehicle speed command value or a steering command value for achieving a driving action plan.
  • the vehicle speed command value and the steering command value are explained by taking the above-mentioned right turn of the intersection as an example.
  • vehicle control policy determination unit 67 outputs the determined control policy (command value) to vehicle control unit 68.
  • the vehicle control unit 68 outputs a control signal to various actuators according to the control policy acquired from the vehicle control policy determination unit 67 and controls the various actuators. Thereby, automatic traveling is realized.
  • the first travel route determination unit 62 determines a first travel route (route indicated by an arrow in FIG. 3) that can reach the destination with the shortest distance. At this time, as shown in FIG. 4, when the detection capability of the laser range finder 44 decreases, it is not safe to travel on the first travel route (route indicated by the dotted line in FIG. 4) because information on the right front side cannot be acquired. Not preferable.
  • the second travel route determination unit 64 determines a second travel route (route indicated by a solid arrow in FIG. 4) that can travel to the destination even when the detection capability of the laser range finder 44 is lowered.
  • the second travel route is a route that allows the user to travel to the destination by repeatedly making a left turn without making a right turn. Since the need for the laser range finder 44 is low compared to the first travel route, the safety of automatic driving is improved. Can be made.
  • the second traveling route determination unit 64 may determine a safe place where the traveling can be performed by repeating the left turn as the second traveling route.
  • the vehicle can be evacuated to a safe place, and the safety of automatic driving can be improved.
  • the second travel route determination unit 64 may determine the route having the highest reliability with respect to the sensor having the reduced detection capability as the second travel route.
  • the route having the highest reliability with respect to the sensor having the reduced detection capability is a route that can travel without using the information of the sensor having the reduced detection capability as much as possible. For example, when the detection capability of the camera 41 decreases and the detection accuracy of the traffic signal information decreases, the route with the fewest traffic signals existing to the destination corresponds to the route with the highest reliability for the sensor with the reduced detection capability. .
  • step S101 the destination setting unit 61 sets the destination input by the driver or the occupant.
  • step S102 the first travel route determination unit 62 acquires map information from the map database 30.
  • step S ⁇ b> 103 the first travel route determination unit 62 acquires information from the sensor group 40.
  • step S ⁇ b> 104 the first travel route determination unit 62 acquires the current location of the host vehicle from the GPS receiver 10.
  • step S105 the first travel route determination unit 62 determines the first travel route based on the destination, the map information, and the current location.
  • step S106 the detection capability calculation unit 63 calculates the detection capability of the sensor group 40 and determines whether or not the detection capability is reduced.
  • step S107 the second travel route determination unit 64 determines a second travel route that can be traveled in a state where the detection capability of the sensor is reduced.
  • step S108 the switching determination unit 65 switches to the first travel route when the detection capability of the sensor whose detection capability has decreased is greater than the threshold value. On the other hand, when the detection capability of the sensor is equal to or less than the threshold value, the switching determination unit 65 switches to the second travel route.
  • step S109 the driving action plan determination unit 66 determines a driving action plan based on the travel route switched in step S108.
  • step S110 the vehicle control policy determination unit 67 determines a vehicle control policy based on the athletic action plan.
  • step S111 the vehicle control unit 68 controls various actuators based on the vehicle control policy.
  • step S112 the traveling control unit 60 determines whether the destination has been reached using the current location acquired from the GPS receiver 10. If the destination has been reached (Yes in step S112), a series of processing ends. On the other hand, if the destination has not been reached (No in step S112), the process returns to step S102.
  • the vehicle control device 1 generates a higher-level action plan up to the destination, and generates a lower-level action plan that controls at least one of the vehicle speed command value and the steering command value in order to achieve this higher-level action plan.
  • the vehicle control device 1 determines that the detection capability of the sensor group 40 has decreased, the vehicle control device 1 generates a higher-level action plan that can be traveled in a state where the detection capability of the sensor group 40 has decreased.
  • the vehicle control device 1 can change the higher-level action plan in accordance with a decrease in the detection capability of the sensor group 40, so that even if the detection capability of the sensor group 40 decreases, automatic driving that ensures safety for a certain period of time is possible. It becomes.
  • the vehicle control device 1 determines the optimal first travel route to the destination as the higher-level action plan. Further, when the vehicle control device 1 determines that the detection capability of the sensor group 40 has decreased, the vehicle control device 1 determines a second travel route that can be traveled in a state where the detection capability of the sensor group 40 has decreased. Further, the vehicle control device 1 switches between the first travel route and the second travel route in accordance with a decrease in the detection capability of the sensor group 40. Thereby, even if the detection capability of the sensor group 40 is reduced, an automatic driving that ensures safety for a certain period of time is possible.
  • the vehicle control device 1 determines the route having the highest reliability with respect to the sensor having a reduced detection capability as the second travel route. Thereby, the vehicle control apparatus 1 can avoid a route with low reliability with respect to a sensor whose detection capability is reduced, and can select a route with higher reliability.
  • the vehicle control device 1 includes a camera 41 that detects traffic signal information.
  • a route without a traffic signal as a second travel route an arrow traffic signal when only an arrow signal is present. There is no).
  • the vehicle control apparatus 1 switches a 1st driving
  • the vehicle control device 1 includes a laser range finder 44 that detects surrounding information on the right front side of the host vehicle. However, when the detection capability of the laser range finder 44 is reduced, the vehicle control device 1 does not turn right as the second travel route. A route (for example, a route for making a left turn three times instead of a right turn shown in FIG. 4) or a route with few right turns is determined. And the vehicle control apparatus 1 switches a 1st driving
  • the vehicle control device 1 includes a camera 42 that detects the distance from the front.
  • the detection capability of the camera 42 is reduced, the conventional technology does not know the environment in the far distance while driving on the highway, and reduces the speed to a low speed (for example, 50 km / h) in order to earn fuel consumption up to the next parking area. There is a risk of driving. Therefore, when the detection capability of the camera 42 is reduced, the vehicle control device 1 determines a route that passes through the general road as the second travel route. And the vehicle control apparatus 1 switches a 1st driving
  • the detection capability calculation unit 63 determines a decrease in detection capability of the sensor group 40 and the second travel route determination unit 64 calculates the second travel route.
  • the second travel route determination unit 64 may determine the second travel route in preparation for the case where the detection capability of the sensor group 40 is reduced even when the detection capability of the sensor group 40 is not actually reduced. . Thereby, when the detection capability calculation part 63 judges the detection capability fall of the sensor group 40, a driving
  • the second embodiment is different from the first embodiment in that the vehicle control device 2 uses the first driving action plan determination unit 71 and the second driving action instead of the second travel route determination unit 64 and the driving action plan determination unit 66. It is a point provided with the plan determination part 72.
  • FIG. That is, 2nd Embodiment is embodiment regarding the case where there is one driving route and there are a plurality of driving action plans. The description of the same components as those in the first embodiment will be omitted by citing the reference numerals, and the following description will focus on the differences.
  • the first driving action plan determination unit 71 determines the first driving action plan in real time during traveling based on the first traveling route acquired from the first traveling route determination unit 62 and the information acquired from the sensor group 40.
  • the first driving action plan determination unit 71 outputs the determined first driving action plan to the switching determination unit 65.
  • the second driving action plan determination unit 72 is in a state in which the detection capability is reduced based on the first driving route acquired from the first driving route determination unit 62 and the sensor information in which the detection capability acquired from the detection capability calculation unit 63 is reduced.
  • the second driving action plan that can be traveled at is determined in real time while traveling.
  • the second driving action plan determination unit 72 outputs the determined second driving action plan to the switching determination unit 65.
  • the switching determination unit 65 switches between the first driving action plan and the second driving action plan according to the information of the sensor whose detection capability is reduced, which is acquired from the detection capability calculation unit 63.
  • the switching determination unit 65 outputs the first driving action plan to the vehicle control policy determination unit 67.
  • the switching determination unit 65 outputs the second driving action plan to the vehicle control policy determination unit 67.
  • the first driving action plan decision is made.
  • the unit 71 determines a first driving action plan that waits for the other vehicle M3 to surely overtake the host vehicle M1 while decelerating a little and then merges in the merge area P1.
  • the detection capability of the laser range finder 46 is lowered, information on the right rear side cannot be acquired and the other vehicle M2 cannot be detected. It is not preferable for safety.
  • the second driving action plan determination unit 72 determines a second driving action plan that can be driven even when the detection capability of the laser range finder 46 is lowered.
  • the second driving action plan is a plan for overtaking the other vehicle M3 and joining in the junction area P2 between the other vehicle M3 and the other vehicle M4. Since the second driving action plan requires less laser range finder 46 than the first driving action plan, the safety of automatic driving can be improved.
  • steps S201 to S204, step S207, and steps S210 to S212 are the same as the operations in steps S101 to 104, step S106, and steps S110 to S112 in FIG. Only an operation example different from FIG. 5 will be described.
  • step S205 the first travel route determination unit 62 determines the first travel route based on the destination, the map information, the sensor information, and the current location.
  • step S206 the first driving action plan determination unit 71 determines the first driving action plan based on the first travel route.
  • step S208 the second driving action plan determination unit 72 determines a second driving action plan that can be traveled in a state where the detection capability of the sensor is reduced.
  • step S209 the switching determination unit 65 switches to the first driving action plan when the detection capability of the sensor whose detection capability has decreased is greater than the threshold value. On the other hand, when the detection capability of the sensor is equal to or less than the threshold value, the switching determination unit 65 switches to the second driving action plan.
  • the two driving action plans, the first driving action plan and the second driving action plan have been described.
  • the driving action plans generated by the upper action plan generating unit 60a are two. Not limited.
  • the higher-level action plan generation unit 60a may determine a third driving action plan in which the other vehicle M4 is overtaken and merged in the merge area P3 between the other vehicle M4 and the other vehicle M5.
  • the vehicle control device 2 determines the first travel route to the destination as a higher-level action plan.
  • the vehicle control device 2 determines the first driving action plan in real time during traveling based on the determined first traveling route.
  • the vehicle control device 2 determines a second driving action plan that allows the vehicle to travel in a state where the detection capability of the sensor group 40 has decreased.
  • the vehicle control apparatus 2 switches a 1st driving action plan and a 2nd driving action plan according to the detection capability fall of the sensor group 40. FIG. Thereby, even if the detection capability of the sensor group 40 is reduced, an automatic driving that ensures safety for a certain period of time is possible.
  • the vehicle control apparatus 2 is equipped with the laser range finder 46, when the detection capability of this laser range finder 46 falls, the other vehicle M3 of the right front as shown in FIG. 8 is shown as a 2nd driving action plan.
  • the driving action plan to be merged in the merge area P2 is determined after overtaking, that is, in a situation where it is not necessary to detect another vehicle behind the other vehicle M3.
  • the vehicle control apparatus 2 switches a 1st driving action plan and a 2nd driving action plan according to the detection capability fall of the laser range finder 46.
  • FIG. As a result, even if the detection capability of the laser range finder 46 is reduced, an automatic operation that ensures safety for a certain period of time becomes possible.
  • a camera hereinafter, referred to as a rear driving vehicle
  • the detection capability of the rear camera is reduced.
  • the vehicle control device 2 determines a driving action plan for performing forward parking as a second driving action plan that can be driven in a state where the detection capability of the rear camera is reduced.
  • the vehicle control apparatus 2 switches a 1st driving action plan and a 2nd driving action plan according to the detection capability fall of a rear camera.
  • the vehicle control device 2 determines a driving action plan for turning left at the intersection as the first driving action plan, the detection capability of the laser range finder 47 may be reduced. In this case, it is not possible to confirm the entrainment at the time of the left turn, and there is a possibility that the own vehicle goes straight at the intersection or gets stuck at the intersection in the conventional technique.
  • the vehicle control device 2 determines a driving action plan that slowly moves the host vehicle to the left as a second driving action plan that can be run with the detection capability of the laser range finder 47 being reduced, and eliminates the gap for the motorcycle to enter. To do. And the vehicle control apparatus 2 switches a 1st driving action plan and a 2nd driving action plan according to the detection capability fall of the laser range finder 47. FIG. Thereby, even if the detection capability of the laser range finder 47 is lowered, the intersection can be turned to the left, and an automatic operation that ensures safety for a certain period of time becomes possible.
  • the vehicle control device 2 determines the second driving action plan for adjusting the stop posture of the host vehicle so that the right turn can be seen as shown in FIG. As a result, even if the detection capability of the laser range finder 44 is reduced, an automatic operation that ensures safety for a certain period of time becomes possible.

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Abstract

車両の周辺情報を検知する検知手段（４１～４７）と、検知手段（４１～４７）によって検知された周辺情報と、予め設定された目的地までの上位行動計画と、上位行動計画を達成するために車速指令値及び操舵指令値のうち少なくとも一つを制御する下位行動計画とに基づいて車両の自動走行を制御する走行制御手段（６０）と、検知手段の検知能力が低下したか否かを判断する検知能力判断手段（６３）とを備え、走行制御手段（６０）は、検知能力判断手段（６３）によって検知手段の検知能力が低下したと判断された場合、検知能力が低下した状態で走行可能な上位行動計画を生成する。

Description

車両制御装置及び車両制御方法
　本発明は、車両制御装置及び車両制御方法に関する。
　近年、自動運転車両に関する発明が盛んに行われている。自動運転車両には周囲の物体を検知するセンサが複数備えられるが、走行環境（例えばトレーラトラックが隣接する場合）によってセンサの検知能力が低下することがある。そこで、特許文献１では、センサの検知能力の低下に応じて車速及び操舵を制御している。
特表２０１４－５１５５２７号公報
　しかしながら、特許文献１ではセンサの検知能力の低下に応じて車速及び操舵を制御する点しか考慮されていない。このため、センサの検知能力低下によって車速及び操舵の制御のみでは対応できないシーンにおいては、自動運転車両が立ち往生するなどして交通環境を乱すおそれがある。
　本発明は、上記問題に鑑みて成されたものであり、その目的は、センサの検知能力が低下しても一定時間安全性を担保した自動運転が可能となる車両制御装置及び車両制御方法を提供することである。
　本発明の一態様に係る車両制御装置は、車両の周辺情報を検知する検知手段を備え、検知した周辺情報と、予め設定された目的地までの上位行動計画と、上位行動計画を達成するために車速指令値及び操舵指令値のうち少なくとも一つを制御する下位行動計画とに基づいて車両の自動走行を制御し、検知手段の検知能力が低下したか否かを判断し、検知能力が低下したと判断した場合、検知能力が低下した状態で走行可能な上位行動計画を生成する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る車両制御装置の概略構成図である。 図２は、本発明の第１実施形態に係るセンサ群の検知範囲を説明する図である。 図３は、本発明の第１実施形態に係る第１走行ルートを説明する図である。 図４は、本発明の第１実施形態に係る第２走行ルートを説明する図である。 図５は、本発明の第１実施形態に係る車両制御装置の一動作例を説明するフローチャートである。 図６は、本発明の第２実施形態に係る車両制御装置の概略構成図である。 図７は、本発明の第２実施形態に係る第１運転行動計画を説明する図である。 図８は、本発明の第２実施形態に係る第２運転行動計画を説明する図である。 図９は、本発明の第２実施形態に係る車両制御装置の一動作例を説明するフローチャートである。 図１０は、本発明の第２実施形態に係るその他の運転行動計画を説明する図である。 図１１は、本発明の第２実施形態に係るさらにその他の運転行動計画を説明する図である。
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
［第１実施形態］
　図１を参照して、本発明の第１実施形態に係る車両制御装置１の構成を説明する。車両制御装置１は、自動運転機能を有する車両に適用される。図１に示すように、車両制御装置１は、ＧＰＳ受信機１０と、ユーザ入力部２０と、道路情報や施設情報などの地図情報が記憶されている地図データベース３０と、センサ群４０と、走行制御部６０と、ステアリングアクチュエータ８０と、アクセルペダルアクチュエータ８１と、ブレーキアクチュエータ８２とを備える。
　ＧＰＳ受信機１０は、人工衛星からの電波を受信することにより、地上における自車両の現在地を検知する。ＧＰＳ受信機１０は、検知した自車両の現在地を走行制御部６０に出力する。
　ユーザ入力部２０は、運転者又は乗員が各種の情報を入力するための装置であって、例えば目的地を設定するための画面をディスプレイに表示する。ユーザ入力部２０は、運転者又は乗員によって入力された情報を走行制御部６０に出力する。
　センサ群４０（検知手段）は、自車両に設置され、自車両の周辺情報を検知する複数のセンサである。具体的に、センサ群４０は、カメラ４１，４２、アラウンドビューカメラ４３、レーザレンジファインダー４４，４５，４６，４７から構成される。ここで、図２を参照しながら、これらのセンサの機能と検知範囲を説明する。
　カメラ４１，４２は、ＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ－ｃｏｕｐｌｅｄ　ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ　ｍｅｔａｌ　ｏｘｉｄｅ　ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）などの撮像素子を有したカメラであり、自車両の前方を撮影する。より詳しくは、カメラ４１（信号機情報検知手段）は、自車両前方に存在する障害物（歩行者、自転車、二輪車、他車両など）や信号機を検知するカメラであり、その検知範囲は、図２に示す検知範囲４１ａである。カメラ４１は、画像処理機能を有しており、検知した前方障害物と自車両との関係を示す情報、例えば自車両を基準とした前方障害物の速度や位置情報を検知したり、信号機の位置、大きさ、信号灯の色を検知したりすることができる。
　また、カメラ４２（前遠方情報検知手段）は、カメラ４１より前遠方を撮影するカメラであり、前遠方に存在する障害物を検知する。カメラ４２の検知範囲は、図２に示す検知範囲４２ａである。カメラ４２も、カメラ４１と同様に画像処理機能を有しており、前遠方の障害物と自車両との関係を示す情報を検知することができる。
　アラウンドビューカメラ４３（近傍情報検知手段）は、自車両の前方と後方、及び側方に設置される合計４台のカメラで構成され、自車近傍の白線や隣接車線の他車両などを検知する。アラウンドビューカメラ４３の検知範囲は、図２に示す検知範囲４３ａである。
　レーザレンジファインダー４４～４７は、それぞれ自車両の前方右側、前方左側、後方右側、後方左側に設置され、それぞれ自車両の右前側方、左前側方、右後側方、左後側方に存在する障害物などを検知する。具体的にレーザレンジファインダー４４～４７は、レーザ光をある角度範囲内で走査し、その時の反射光を受光して、レーザ発射時点と反射光の受光時点との時間差を検知することにより、自車両と障害物との距離や角度を検知する。レーザレンジファインダー４４～４７の検知範囲は、それぞれ図２に示す検知範囲４４ａ～４７ａである。なお、レーザレンジファインダー４４，４５は、側方情報検知手段に相当する。また、レーザレンジファインダー４６は、右後側方情報検知手段に相当する。また、レーザレンジファインダー４７は、左後側方情報検知手段に相当する。
　センサ群４０は、検知した情報を走行制御部６０に出力する。なお、センサ群４０を構成するセンサは上記のものに限られず、例えばレーザセンサやミリ波レーダ、超音波センサなどを用いてもよい。
　図１に戻って、車両制御装置１の構成の続きを説明する。
　走行制御部６０（走行制御手段）は、ＧＰＳ受信機１０、ユーザ入力部２０、地図データベース３０、センサ群４０から取得した情報に基づいて、ステアリングアクチュエータ８０、アクセルペダルアクチュエータ８１、ブレーキアクチュエータ８２（以下、単に各種アクチュエータという）を制御して、自動運転を実現する。なお、地図データベース３０は、自車両に搭載されるカーナビゲーション装置に記憶されていてもよいし、サーバ上に記憶されていてもよい。地図データベース３０がサーバ上に記憶されている場合、走行制御部６０は、通信により随時地図情報を取得することができる。また、走行制御部６０は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバスと入出力インターフェースから構成されるコンピュータであり、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが所定の処理を行う。
　走行制御部６０は、これを機能的に捉えた場合、上位行動計画生成部６０ａと下位行動計画生成部６０ｂに分類することができる。
　上位行動計画生成部６０ａは、目的地までの上位行動計画を生成する。本発明において上位行動計画とは、目的地までの走行ルート計画や、その走行ルートに応じた運転行動計画のことである。
　また、下位行動計画生成部６０ｂは、目的地までの下位行動計画を生成する。本発明において下位行動計画とは、上位行動計画生成部６０ａが生成した上位行動計画を達成するために車速指令値、操舵指令値のうち少なくとも一つを制御する行動計画のことである。以下、上位行動計画生成部６０ａと下位行動計画生成部６０ｂについて説明する。
　上位行動計画生成部６０ａは、目的地設定部６１と、第１走行ルート決定部６２と、検知能力計算部６３と、第２走行ルート決定部６４と、切替判断部６５と、運転行動計画決定部６６を備える。
　目的地設定部６１は、ユーザ入力部２０から取得した情報に基づいて目的地を設定する。そして、目的地設定部６１は、設定した目的地を第１走行ルート決定部６２及び第２走行ルート決定部６４に出力する。
　第１走行ルート決定部６２は、目的地設定部６１から取得した目的地と、ＧＰＳ受信機１０から取得した自車両の現在地と、地図データベース３０から取得した地図情報とに基づいて、現在地から目的地までの最適な第１走行ルートを決定する。最適な第１走行ルートとは、例えば現在地から目的地まで最短距離又は最短時間で到達できるルートである。第１走行ルート決定部６２は、決定した第１走行ルートを切替判断部６５に出力する。なお、第１走行ルートは、走行車線レベルを含むルートであり、センサ群４０がすべて正常に動作していることを前提としたルートである。
　検知能力計算部６３（検知能力判断手段）は、センサ群４０から取得した情報に基づいてセンサ群４０の検知能力を計算して、検知能力が低下しているか否かを判断する。検知能力計算部６３は、検知能力が低下したセンサを検知した場合、そのセンサに関する情報を第２走行ルート決定部６４及び切替判断部６５に出力する。
　続いて、検知能力計算部６３が行うセンサ群４０の検知能力低下の判断方法の一例について説明する。検知能力計算部６３は、冗長構成となっているセンサ群４０（レーザレンジファインダー４４～４７）の出力値の差分を計算することにより、出力値が他のセンサより小さいセンサを検知能力が低下したセンサと判断できる。また、検知能力計算部６３は、レーザレンジファインダー４４～４７の出力値と地図情報とを比較してもよい。また、検知能力計算部６３は、カメラ４１，４２（アラウンドビューカメラ４３も含む）について、正常動作時の出力値と現在の出力値との差分を計算することにより、現在の出力値が正常動作時の出力値より小さいカメラを検知能力が低下したカメラと判断できる。
　第２走行ルート決定部６４は、検知能力計算部６３から取得した検知能力が低下したセンサの情報に基づいて、検知能力が低下した状態で現在地から目的地まで走行可能な第２走行ルートを決定する。第２走行ルート決定部６４は、決定した第２走行ルートを切替判断部６５に出力する。なお、第２走行ルートも第１走行ルートと同様に走行車線レベルを含むルートである。
　切替判断部６５は、検知能力計算部６３から取得した検知能力が低下したセンサの情報に応じて第１走行ルートと第２走行ルートとを切り替える。具体的には、切替判断部６５にはセンサ群４０の検知能力に関する閾値が予め設定されており、切替判断部６５は、検知能力が低下したセンサの検知能力と閾値とを比較する。検知能力が低下したセンサの検知能力が閾値より大きい場合、切替判断部６５は、第１走行ルートを運転行動計画決定部６６に出力する。一方、検知能力が低下したセンサの検知能力が閾値以下の場合、切替判断部６５は、第２走行ルートを運転行動計画決定部６６に出力する。
　閾値は、例えばセンサ群４０の正常動作時の出力値の半分の値として設定されるが、これに限られない。切替判断部６５には複数の閾値が設定されていてもよく、走行環境に応じて切替判断部６５は比較に用いる閾値を変更してもよい。例えば自車両が高速（例えば８０ｋｍ／ｈ）で走行している場合、切替判断部６５は通常速度（例えば５０ｋｍ／ｈ）で用いる閾値より高い閾値を用いることができる。一方、自車両が低速（例えば３０ｋｍ／ｈ）で走行している場合、切替判断部６５は通常速度で用いる閾値より低い閾値を用いることができる。
　運転行動計画決定部６６は、切替判断部６５によって切り替えられた走行ルートとセンサ群４０から取得した情報に基づいて、運転行動計画を走行中にリアルタイムで決定する。本発明の運転行動計画とは、例えば前方に存在する交差点を右折するシーンにおいて、交差点の手前何ｍ地点で右折レーンに車線変更するかに関する計画である。さらに、運転行動計画決定部６６は、走行中にリアルタイムで運転行動計画を決定するため、この交差点右折の例において、右折レーンが混み合っている場合には、安全性向上のため上記した車線変更地点よりさらに手前で右折レーンに車線変更するように計画することができる。そして、運転行動計画決定部６６は、決定した運転行動計画を下位行動計画生成部６０ｂに出力する。
　下位行動計画生成部６０ｂは、車両制御方針決定部６７と、車両制御部６８を備える。
　車両制御方針決定部６７は、運転行動計画決定部６６から取得した運転行動計画に基づいて自車両の制御方針を決定する。制御方針とは、運転行動計画を達成するための車速指令値や操舵指令値のことである。この車速指令値や操舵指令値とは、上述した交差点右折を例にあげて説明すると、自車両が車線変更地点に到達した際に、周囲に存在する他車両との安全な距離を保ちつつ車線変更するために必要な車速や操舵に関する指令値である。そして、車両制御方針決定部６７は、決定した制御方針（指令値）を車両制御部６８に出力する。
　車両制御部６８は、車両制御方針決定部６７から取得した制御方針にしたがって、各種アクチュエータに制御信号を出力し、各種アクチュエータを制御する。これにより、自動走行が実現する。
　次に、図３及び図４を参照して、第１走行ルート及び第２走行ルートの一例について説明する。
　図３に示すように、第１走行ルート決定部６２は、目的地まで最短距離で到達できる第１走行ルート（図３の矢印で示すルート）を決定する。このとき、図４に示すように、レーザレンジファインダー４４の検知能力が低下した場合、前方右側の情報を取得できなくなるため第１走行ルート（図４の点線で示すルート）を走行することは安全上好ましくない。
　そこで、第２走行ルート決定部６４は、レーザレンジファインダー４４の検知能力が低下した状態でも目的地まで走行可能な第２走行ルート（図４の実線矢印で示すルート）を決定する。第２走行ルートは、右折することなく左折を繰り返して目的地まで走行可能なルートであり、第１走行ルートと比較してレーザレンジファインダー４４の必要性が低いため、自動運転の安全性を向上させることができる。
　また、左折の繰り返しでは目的地まで到達できない場合、第２走行ルート決定部６４は、左折の繰り返しで走行可能な安全な場所までを第２走行ルートとして決定してもよい。これにより、目的地に到達できない状況においては安全な場所へ退避走行することができ、自動運転の安全性を向上させることができる。
　また、第２走行ルートが複数存在する場合には、第２走行ルート決定部６４は、検知能力が低下したセンサに対する信頼度が最も高いルートを第２走行ルートとして決定してもよい。検知能力が低下したセンサに対する信頼度が最も高いルートとは、可能な限り検知能力が低下したセンサの情報を使用しない状態で走行可能なルートである。例えば、カメラ４１の検知能力が低下し、信号機情報の検知精度が低下した場合、目的地までに存在する信号機がもっとも少ないルートが、検知能力が低下したセンサに対する信頼度が最も高いルートに該当する。
　次に、図５に示すフローチャートを参照して、車両制御装置１の一動作例を説明する。この処理は、自車両のイグニッションキーがオンされると開始する。
　ステップＳ１０１において、目的地設定部６１は、運転者又は乗員によって入力された目的地を設定する。
　ステップＳ１０２において、第１走行ルート決定部６２は、地図データベース３０から地図情報を取得する。
　ステップＳ１０３において、第１走行ルート決定部６２は、センサ群４０から情報を取得する。
　ステップＳ１０４において、第１走行ルート決定部６２は、ＧＰＳ受信機１０から自車両の現在地を取得する。
　ステップＳ１０５において、第１走行ルート決定部６２は、目的地、地図情報、現在地に基づいて第１走行ルートを決定する。
　ステップＳ１０６において、検知能力計算部６３は、センサ群４０の検知能力を計算して、検知能力が低下しているか否かを判断する。
　ステップＳ１０７において、第２走行ルート決定部６４は、センサの検知能力が低下した状態で走行可能な第２走行ルートを決定する。
　ステップＳ１０８において、切替判断部６５は、検知能力が低下したセンサの検知能力が閾値より大きい場合は、第１走行ルートに切り替える。一方、切替判断部６５は、センサの検知能力が閾値以下の場合は、第２走行ルートに切り替える。
　ステップＳ１０９において、運転行動計画決定部６６は、ステップＳ１０８で切り替えられた走行ルートに基づいて運転行動計画を決定する。
　ステップＳ１１０において、車両制御方針決定部６７は、運動行動計画に基づいて車両制御方針を決定する。
　ステップＳ１１１において、車両制御部６８は、車両制御方針に基づいて各種アクチュエータを制御する。
　ステップＳ１１２において、走行制御部６０は、ＧＰＳ受信機１０から取得した現在地を用いて目的地に到着したか否かを判断する。目的地に到着した場合（ステップＳ１１２でＹｅｓ）、一連の処理が終了する。一方、目的地に到着していない場合（ステップＳ１１２でＮｏ）、処理がステップＳ１０２に戻る。
　以上説明したように、第１実施形態に係る車両制御装置１によれば、以下の作用効果が得られる。
　車両制御装置１は、目的地までの上位行動計画を生成し、この上位行動計画を達成するために車速指令値、操舵指令値のうち少なくとも一つを制御する下位行動計画を生成する。そして、車両制御装置１は、センサ群４０の検知能力が低下したと判断した場合は、センサ群４０の検知能力が低下した状態で走行可能な上位行動計画を生成する。これにより、車両制御装置１は、センサ群４０の検知能力の低下に応じて上位行動計画を変更できるため、センサ群４０の検知能力が低下しても一定時間安全性を担保した自動運転が可能となる。
　また、車両制御装置１は、上位行動計画として目的地まで最適な第１走行ルートを決定する。また、車両制御装置１は、センサ群４０の検知能力が低下したと判断した場合は、センサ群４０の検知能力が低下した状態で走行可能な第２走行ルートを決定する。また、車両制御装置１は、センサ群４０の検知能力低下に応じて第１走行ルートと第２走行ルートとを切り替える。これにより、センサ群４０の検知能力が低下しても一定時間安全性を担保した自動運転が可能となる。
　また、車両制御装置１は、第２走行ルートが複数存在する場合、検知能力が低下したセンサに対する信頼度が最も高いルートを第２走行ルートとして決定する。これにより、車両制御装置１は、検知能力が低下したセンサに対する信頼度の低いルートを回避することができ、より信頼度の高いルートを選択できる。
　また、車両制御装置１は、信号機情報を検知するカメラ４１を備えているが、このカメラ４１の検知能力が低下した場合、第２走行ルートとして信号機がないルート（矢印信号のみのときは矢印信号機がない）を決定する。そして、車両制御装置１は、カメラ４１の検知能力低下に応じて第１走行ルートと第２走行ルートとを切り替える。これにより、カメラ４１の検知能力が低下しても一定時間安全性を担保した自動運転が可能となる。
　また、車両制御装置１は、自車両の前方右側の周囲情報を検知するレーザレンジファインダー４４を備えているが、このうちレーザレンジファインダー４４の検知能力が低下した場合、第２走行ルートとして右折しないルート（例えば図４に示す右折のかわりに左折を３回するルート）または右折の少ないルートを決定する。そして、車両制御装置１は、レーザレンジファインダー４４の検知能力低下に応じて第１走行ルートと第２走行ルートとを切り替える。これにより、レーザレンジファインダー４４の検知能力が低下しても一定時間安全性を担保した自動運転が可能となる。
　また、車両制御装置１は、前遠方を検知するカメラ４２を備えている。このカメラ４２の検知能力が低下した場合、従来技術では高速道路を走行中に前遠方の環境がわからず次のパーキングエリアまでの燃費を稼ぐために低速（例えば５０ｋｍ／ｈ）まで速度を落として走行するおそれがある。そこで、車両制御装置１は、カメラ４２の検知能力が低下した場合、第２走行ルートとして一般道路を通るルートを決定する。そして、車両制御装置１は、カメラ４２の検知能力低下に応じて第１走行ルートと第２走行ルートとを切り替える。これにより、カメラ４２の検知能力が低下しても一定時間安全性を担保した自動運転が可能となる。
　なお、第１実施形態では、検知能力計算部６３がセンサ群４０の検知能力低下を判断し、第２走行ルート決定部６４が第２走行ルートを算出したが、これに限られない。第２走行ルート決定部６４は、実際にはセンサ群４０の検知能力が低下していない場合でも、センサ群４０の検知能力が低下した場合に備えて、第２走行ルートを決定してもよい。これにより、検知能力計算部６３がセンサ群４０の検知能力低下を判断した場合に、迅速に走行ルートを切り替えることができる。
［第２実施形態］
　次に、図６を参照して、本発明の第２実施形態に係る車両制御装置２の構成について説明する。第２実施形態が、第１実施形態と異なる点は、車両制御装置２が第２走行ルート決定部６４と運転行動計画決定部６６の代わりに第１運転行動計画決定部７１と第２運転行動計画決定部７２を備える点である。すなわち、第２実施形態は、走行ルートは一つであり、運転行動計画が複数存在するケースに関する実施形態である。第１実施形態と重複する構成については符号を引用してその説明は省略することとし、以下、相違点を中心に説明する。
　第１運転行動計画決定部７１は、第１走行ルート決定部６２から取得した第１走行ルートとセンサ群４０から取得した情報に基づいて、第１運転行動計画を走行中にリアルタイムで決定する。第１運転行動計画決定部７１は、決定した第１運転行動計画を切替判断部６５に出力する。
　第２運転行動計画決定部７２は、第１走行ルート決定部６２から取得した第１走行ルートと検知能力計算部６３から取得した検知能力が低下したセンサ情報に基づいて、検知能力が低下した状態で走行可能な第２運転行動計画を走行中にリアルタイムで決定する。第２運転行動計画決定部７２は、決定した第２運転行動計画を切替判断部６５に出力する。
　切替判断部６５は、検知能力計算部６３から取得した検知能力が低下したセンサの情報に応じて第１運転行動計画と第２運転行動計画とを切り替える。検知能力が低下したセンサの検知能力が閾値より大きい場合、切替判断部６５は、第１運転行動計画を車両制御方針決定部６７に出力する。一方、検知能力が低下したセンサの検知能力が閾値以下の場合、切替判断部６５は、第２運転行動計画を車両制御方針決定部６７に出力する。
　次に、図７及び図８を参照して、第１運転行動計画及び第２運転行動計画について説明する。
　図７に示すように、高速道路で合流するシーンにおいて、自車両Ｍ１の右前方に他車両Ｍ３が存在し、自車両Ｍ１の左後方に他車両Ｍ２が存在する場合、第１運転行動計画決定部７１は、他車両Ｍ３が自車両Ｍ１を確実に追い越すのを少し減速しながら待って、合流エリアＰ１で合流するという第１運転行動計画を決定する。このとき、図８に示すように、レーザレンジファインダー４６の検知能力が低下した場合、後方右側の情報を取得できなくなり、他車両Ｍ２を検知することができなくなるため合流エリアＰ１で合流することは安全上好ましくない。
　そこで、第２運転行動計画決定部７２は、レーザレンジファインダー４６の検知能力が低下した状態でも走行可能な第２運転行動計画を決定する。第２運転行動計画は、図８に示すように他車両Ｍ３を追い越して、他車両Ｍ３と他車両Ｍ４との間の合流エリアＰ２で合流する計画である。第２運転行動計画は、第１運転行動計画と比較してレーザレンジファインダー４６の必要性が低いため、自動運転の安全性を向上させることができる。
　次に、図９に示すフローチャートを参照して、車両制御装置２の一動作例を説明する。ただし、ステップＳ２０１～ステップＳ２０４，ステップＳ２０７，ステップＳ２１０～ステップＳ２１２の動作はそれぞれ、図５のステップＳ１０１～１０４，ステップＳ１０６，ステップＳ１１０～ステップＳ１１２の動作と同じであるため、詳細な説明を省略し、図５と相違する動作例のみ説明する。
　ステップＳ２０５において、第１走行ルート決定部６２は、目的地、地図情報、センサ情報、現在地に基づいて第１走行ルートを決定する。
　ステップＳ２０６において、第１運転行動計画決定部７１は、第１走行ルートに基づいて第１運転行動計画を決定する。
　ステップＳ２０８において、第２運転行動計画決定部７２は、センサの検知能力が低下した状態で走行可能な第２運転行動計画を決定する。
　ステップＳ２０９において、切替判断部６５は、検知能力が低下したセンサの検知能力が閾値より大きい場合は、第１運転行動計画に切り替える。一方、切替判断部６５は、センサの検知能力が閾値以下の場合は、第２運転行動計画に切り替える。
　なお、図７及び図８に示す例では、第１運転行動計画及び第２運転行動計画の２つの運転行動計画について説明したが、上位行動計画生成部６０ａが生成する運転行動計画は２つに限られない。例えば、図１０に示すように、図８と同様に合流エリアＰ２で合流しようとする際に、他車両Ｍ４の車速が遅い場合がある。この場合、上位行動計画生成部６０ａは、他車両Ｍ４を追い越して他車両Ｍ４と他車両Ｍ５との間の合流エリアＰ３で合流するという第３運転行動計画を決定してもよい。
　以上説明したように、第２実施形態に係る車両制御装置２によれば、以下の作用効果が得られる。
　車両制御装置２は、上位行動計画として目的地までの第１走行ルートを決定する。車両制御装置２は、決定した第１走行ルートに基づいて、第１運転行動計画を走行中にリアルタイムで決定する。車両制御装置２は、センサ群４０の検知能力が低下したと判断した場合は、センサ群４０の検知能力が低下した状態で走行可能な第２運転行動計画を決定する。そして、車両制御装置２は、センサ群４０の検知能力低下に応じて第１運転行動計画と第２運転行動計画とを切り替える。これにより、センサ群４０の検知能力が低下しても一定時間安全性を担保した自動運転が可能となる。
　また、車両制御装置２は、レーザレンジファインダー４６を備えているが、このレーザレンジファインダー４６の検知能力が低下した場合、第２運転行動計画として図８に示すような右前方の他車両Ｍ３を追い越してから、すなわち他車両Ｍ３より後方の他車両を検知する必要がない状況にしてから合流エリアＰ２で合流する運転行動計画を決定する。そして、車両制御装置２は、レーザレンジファインダー４６の検知能力低下に応じて第１運転行動計画と第２運転行動計画とを切り替える。これにより、レーザレンジファインダー４６の検知能力が低下しても一定時間安全性を担保した自動運転が可能となる。
　また、車両制御装置２が第１運転行動計画としてバック駐車を行う運転行動計画を決定した際に、アラウンドビューカメラ４３を構成する４つのカメラのうち、自車両後方に設けられたカメラ（以下、単に後方カメラという）の検知能力が低下する場合がある。この場合、自車両後方の情報が所得できなくなり、従来技術ではバック駐車を行う直前で自車両が立ち往生するおそれがある。しかし、車両制御装置２は、後方カメラの検知能力が低下した状態で走行可能な第２運転行動計画として前向き駐車を行う運転行動計画を決定する。そして、車両制御装置２は、後方カメラの検知能力低下に応じて第１運転行動計画と第２運転行動計画とを切り替える。これにより、後方カメラの検知能力が低下しても一定時間安全性を担保した自動運転が可能となる。
　また、車両制御装置２が第１運転行動計画として交差点を左折する運転行動計画を決定した際に、レーザレンジファインダー４７の検知能力が低下する場合がある。この場合、左折時の巻き込み確認ができず、従来技術では自車両が交差点を直進または交差点にて立ち往生するおそれがある。しかし、車両制御装置２は、レーザレンジファインダー４７の検知能力が低下した状態で走行可能な第２運転行動計画として自車両をゆっくり左に寄せ、二輪車の入り込む隙間をなくすような運転行動計画を決定する。そして、車両制御装置２は、レーザレンジファインダー４７の検知能力低下に応じて第１運転行動計画と第２運転行動計画とを切り替える。これにより、レーザレンジファインダー４７の検知能力が低下しても交差点を左折することができ一定時間安全性を担保した自動運転が可能となる。
　また、図１１（ａ）に示すように交差点を右折するシーンにおいて、レーザレンジファインダー４４の一部にゴミが付着するなどして検知範囲４４ａが一部欠損して狭くなった場合、従来技術では右折先が見えなくなり立ち往生するおそれがある。しかし、車両制御装置２は、図１１（ｂ）に示すように右折先が見えるように自車両の停止姿勢を調整する第２運転行動計画を決定する。これにより、レーザレンジファインダー４４の検知能力が低下しても一定時間安全性を担保した自動運転が可能となる。
　上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。例えば、第１及び第２実施形態では、センサ群４０の検知能力が低下した場合について説明したが、センサ群４０の検知能力の低下を想定し予め第２走行ルートや第２運転行動計画を計算するようにしてもよい。これにより、実際にセンサ群４０の検知能力の低下がした場合にスムーズに切り替えることができる。
　なお、第１実施形態では走行ルートを切り替える実施形態を説明し、第２実施形態では運転行動計画を切り替える実施形態を説明したが、走行ルートと運転行動計画を同時に変更するようにしてもよい。
４１、４２　カメラ
４３　アラウンドビューカメラ
４４～４７　レーザレンジファインダー
６０　走行制御部
６３　検知能力計算部
 

Claims (12)

  1. 　車両の周辺情報を検知する検知手段と、
    　前記検知手段によって検知された前記周辺情報と、予め設定された目的地までの上位行動計画と、前記上位行動計画を達成するために車速指令値及び操舵指令値のうち少なくとも一つを制御する下位行動計画とに基づいて前記車両の自動走行を制御する走行制御手段と、
    　前記検知手段の検知能力が低下したか否かを判断する検知能力判断手段とを備え、
    　前記走行制御手段は、前記検知能力判断手段によって前記検知手段の検知能力が低下したと判断された場合、前記検知能力が低下した状態で走行可能な前記上位行動計画を生成することを特徴とする車両制御装置。
  2. 　前記走行制御手段は、前記上位行動計画として前記目的地までの走行ルートが最適な第１走行ルートを決定し、前記検知能力判断手段によって前記検知手段の検知能力が低下したと判断された場合に前記検知能力が低下した状態で前記目的地まで走行可能な第２走行ルートを決定し、前記検知能力の低下に応じて前記第１走行ルートと前記第２走行ルートを切り替えることを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
  3. 　前記走行制御手段は、前記上位行動計画として前記目的地までの走行ルートに応じた第１運転行動計画を決定し、前記検知能力判断手段によって前記検知手段の検知能力が低下したと判断された場合に前記検知能力が低下した状態で前記目的地まで走行可能な第２運転行動計画を決定し、前記検知能力の低下に応じて前記第１運転行動計画と前記第２運転行動計画を切り替えることを特徴とする請求項１または２に記載の車両制御装置。
  4. 　前記走行制御手段は、複数の上位行動計画を生成し、前記検知能力が低下した場合に前記検知能力の低下に対する信頼度の高い上位行動計画に切り替えることを特徴とする請求項２または３に記載の車両制御装置。
  5. 　前記検知手段は、信号機情報を検知する信号機情報検知手段を含み、
    　前記走行制御手段は、前記信号機情報検知手段の検知能力低下に応じて前記第２走行ルートを決定することを特徴とする請求項２に記載の車両制御装置。
  6. 　前記検知手段は、前記車両の側方の情報を検知する側方情報検知手段を含み、
    　前記走行制御手段は、前記側方情報検知手段の検知能力低下に応じて前記第２走行ルートを決定することを特徴とする請求項２に記載の車両制御装置。
  7. 　前記検知手段は、前記車両の前遠方の情報を検知する前遠方情報検知手段を含み、
    　前記走行制御手段は、前記前遠方情報検知手段の検知能力低下に応じて前記第２走行ルートを決定することを特徴とする請求項２に記載の車両制御装置。
  8. 　前記検知手段は、前記車両の近傍の情報を検知する近傍情報検知手段を含み、
    　前記走行制御手段は、前記近傍情報検知手段の検知能力低下に応じて前記第２運転行動計画を決定することを特徴とする請求項３に記載の車両制御装置。
  9. 　前記検知手段は、前記車両の左後側方の情報を検知する左後側方情報検知手段を含み、
    　前記走行制御手段は、前記左後側方情報検知手段の検知能力低下に応じて前記第２運転行動計画を決定することを特徴とする請求項３に記載の車両制御装置。
  10. 　前記検知手段は、前記車両の右後側方の情報を検知する右後側方情報検知手段を含み、
    　前記走行制御手段は、前記右後側方情報検知手段の検知能力低下に応じて前記第２運転行動計画を決定することを特徴とする請求項３に記載の車両制御装置。
  11. 　前記走行制御手段は、前記検知手段の検知範囲の一部欠損による検知能力低下に応じて前記車両の停止姿勢を調整するための前記第２運転行動計画を決定することを特徴とする請求項３に記載の車両制御装置。
  12. 　車両の周辺情報と、予め設定された目的地までの上位行動計画と、前記上位行動計画を達成するために車速指令値及び操舵指令値のうち少なくとも一つを制御する下位行動計画とに基づいて前記車両の自動走行を制御し、
    　前記車両の周辺情報を検知する検知手段の検知能力が低下したか否かを判断し、
    　前記検知手段の検知能力が低下したと判断した場合、前記検知能力が低下した状態で走行可能な前記上位行動計画を生成することを特徴とする車両制御方法。
     
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