(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記関連度合は、前記行動計画生成部により生成された行動計画に関する情報に含まれる目標軌道と、前記行動計画取得部により取得された前記周辺車両の行動計画に関する情報に含まれる目標軌道との干渉度合を含む、
請求項1または2に記載の車両制御システム。
前記行動計画取得部は、前記周辺車両から提案された前記自車両の行動計画を取得し、 前記行動計画生成部は、前記行動計画取得部により取得された前記自車両の行動計画に基づいて、前記行動計画生成部により生成された行動計画を変更する、
請求項1から4のうちいずれか1項に記載の車両制御システム。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、図面を参照し、実施形態の車両制御システム、サーバ装置、車両制御方法、および車両制御プログラムについて説明する。実施形態では、車両制御システムが自動運転車両に適用されたものとする。
【0025】
<第1実施形態>
[全体構成]
図1は、第1実施形態の自動運転制御ユニット100を含む車両システム1の構成図である。車両システム1が搭載される車両(以下、「自車両M」と称する)は、例えば、二輪や三輪、四輪等の車両であり、その駆動源は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等の内燃機関、電動機、或いはこれらの組み合わせである。電動機は、内燃機関に連結された発電機による発電電力、或いは二次電池や燃料電池の放電電力を使用して動作する。
【0026】
車両システム1は、例えば、カメラ(撮像部)10と、レーダ装置12と、ファインダ14と、物体認識装置16と、通信装置20と、HMI(Human Machine Interface)30と、ナビゲーション装置50と、MPU(Micro-Processing Unit)60と、車両センサ70と、運転操作子80と、車室内カメラ90と、自動運転制御ユニット100と、走行駆動力出力装置200と、ブレーキ装置210と、ステアリング装置220とを備える。これらの装置や機器は、CAN(Controller Area Network)通信線等の多重通信線やシリアル通信線、無線通信網等によって互いに接続される。なお、
図1に示す構成はあくまで一例であり、構成の一部が省略されてもよいし、更に別の構成が追加されてもよい。「車両制御システム」は、例えば、通信装置20と、HMI30と、自動運転制御ユニット100とを含む。また、ナビゲーション装置50および後述する自車位置認識部122の一部または全部は、「位置情報取得部」の一例である。また、HMI30および後述するインターフェース制御部150の一部または全部は、「インターフェース部」の一例である。
【0027】
カメラ10は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。カメラ10は、車両システム1が搭載される車両(以下、「自車両M」と称する)の任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。前方を撮像する場合、カメラ10は、フロントウインドシールド上部やルームミラー裏面等に取り付けられる。後方を撮像する場合、カメラ10は、リアウインドシールド上部やバックドア等に取り付けられる。側方を撮像する場合、カメラ10は、ドアミラー等に取り付けられる。カメラ10は、例えば、周期的に繰り返し自車両Mの周辺を撮像する。カメラ10は、ステレオカメラであってもよい。また、カメラ10は、自車両Mの水平方向に関して全方位(360°)を撮影可能な全方位カメラでもよい。
【0028】
レーダ装置12は、自車両Mの周辺にミリ波等の電波を放射するとともに、物体によって反射された電波(反射波)を検出して少なくとも物体の位置(距離および方位)を検出する。レーダ装置12は、自車両Mの任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。レーダ装置12は、FM−CW(Frequency Modulated Continuous Wave)方式によって物体の位置および速度を検出してもよい。
【0029】
ファインダ14は、照射光に対する散乱光を測定し、対象までの距離を検出するLIDAR(Light Detection and Ranging、或いはLaser Imaging Detection and Ranging)である。ファインダ14は、自車両Mの任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。
【0030】
物体認識装置16は、カメラ10、レーダ装置12、およびファインダ14のうち一部または全部による検出結果に対してセンサフュージョン処理を行って、物体の位置、種類、速度等を認識する。物体認識装置16は、認識結果を自動運転制御ユニット100に出力する。
【0031】
通信装置20は、例えば、セルラー網やWi−Fi網、Bluetooth(登録商標)、DSRC(Dedicated Short Range Communication)等を利用して、自車両Mの周辺に存在する周辺車両と通信し、或いは無線基地局を介して各種サーバ装置と通信する。
【0032】
HMI30は、自車両Mの乗員に対して各種情報を提示するとともに、乗員による入力操作を受け付ける。HMI30は、例えば、表示装置31と、スピーカ32と、マイク33と、各種操作スイッチ34とを備える。
【0033】
表示装置31は、LCD(Liquid Crystal Display)や有機EL(Electro Luminescence)表示装置等である。表示装置31は、例えば、画像を表示する機能と、表示面に対する操作者の指の接近位置や操作内容を受け付ける機能とを備えたタッチパネル式表示装置である。スピーカ32は、例えば、表示装置31に表示される内容に基づく音声を出力したり、警報等を出力したりする。マイク33は、例えば、自車両Mの乗員の音声を受け付ける。
【0034】
各種操作スイッチ34は、自車両M内の任意の箇所に配置される。各種操作スイッチ34には、例えば、自動運転切替スイッチが含まれる。自動運転切替スイッチは、乗員が、自動運転の開始(或いは将来の開始)および停止を指示するためのスイッチである。各種操作スイッチ34は、GUI(Graphical User Interface)スイッチ、機械式スイッチのいずれであってもよい。
【0035】
ナビゲーション装置50は、例えば、GNSS(Global Navigation Satellite System)受信機51と、ナビHMI52と、経路決定部53とを備え、HDD(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリ等の記憶装置に第1地図情報54を保持している。GNSS受信機は、GNSS衛星から受信した信号に基づいて、自車両Mの位置を特定する。自車両Mの位置は、車両センサ70の出力を利用したINS(Inertial Navigation System)によって特定または補完されてもよい。ナビHMI52は、表示装置、スピーカ、タッチパネル、キー等を含む。ナビHMI52は、前述したHMI30と一部または全部が共通化されてもよい。経路決定部53は、例えば、GNSS受信機51により特定された自車両Mの位置(或いは入力された任意の位置)から、ナビHMI52を用いて乗員により入力された目的地までの経路を、第1地図情報54を参照して決定する。第1地図情報54は、例えば、道路を示すリンクと、リンクによって接続されたノードとによって道路形状が表現された情報である。第1地図情報54は、道路の曲率やPOI(Point Of Interest)情報等を含んでもよい。経路決定部53により決定された経路は、MPU60に出力される。また、ナビゲーション装置50は、経路決定部53により決定された経路に基づいて、ナビHMI52を用いた経路案内を行ってもよい。なお、ナビゲーション装置50は、例えば、ユーザの保有するスマートフォンやタブレット端末等の端末装置の機能によって実現されてもよい。また、ナビゲーション装置50は、通信装置20を介してナビゲーションサーバに現在位置と目的地を送信し、ナビゲーションサーバから返信された経路を取得してもよい。
【0036】
MPU60は、例えば、推奨車線決定部61として機能し、HDDやフラッシュメモリ等の記憶装置に第2地図情報62を保持している。推奨車線決定部61は、ナビゲーション装置50から提供された経路を複数のブロックに分割し(例えば、車両進行方向に関して100[m]毎に分割し)、第2地図情報62を参照してブロックごとに推奨車線を決定する。推奨車線決定部61は、左から何番目の車線を走行するといった決定を行う。推奨車線決定部61は、経路において分岐箇所や合流箇所等が存在する場合、自車両Mが、分岐先に進行するための合理的な走行経路を走行できるように、推奨車線を決定する。
【0037】
第2地図情報62は、第1地図情報54よりも高精度な地図情報である。第2地図情報62は、例えば、車線の中央の情報あるいは車線の境界の情報等を含んでいる。また、第2地図情報62には、道路情報、交通規制情報、住所情報(住所・郵便番号)、施設情報、電話番号情報等が含まれてよい。道路情報には、高速道路、有料道路、国道、都道府県道といった道路の種別を表す情報や、道路の車線数、非常駐車帯の領域、各車線の幅員、道路の勾配、道路の位置(経度、緯度、高さを含む3次元座標)、車線のカーブの曲率、車線の合流および分岐ポイントの位置、道路に設けられた標識等の情報が含まれる。第2地図情報62は、通信装置20を用いて他装置にアクセスすることにより、随時、アップデートされてよい。
【0038】
車両センサ70は、自車両Mの速度を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、自車両Mの向きを検出する方位センサ等を含む。また、車両センサ70は、ブレーキ装置210のブレーキアクチュエータの劣化等を検知するブレーキ故障検知センサや、走行中のタイヤの空気圧が閾値以下であるか否かを検知する空気圧センサ等を含む。
【0039】
運転操作子80は、例えば、アクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバー、ステアリングホイールその他の操作子を含む。運転操作子80には、操作量あるいは操作の有無を検出するセンサが取り付けられており、その検出結果は、自動運転制御ユニット100、もしくは、走行駆動力出力装置200、ブレーキ装置210、およびステアリング装置220のうち一方または双方に出力される。
【0040】
車室内カメラ90は、運転席に着座した乗員の顔を中心として上半身を撮像する。車室内カメラ90の撮像画像は、自動運転制御ユニット100に出力される。
【0041】
[自動運転制御ユニット]
自動運転制御ユニット100は、例えば、第1制御部120と、第2制御部140と、インターフェース制御部150と、行動計画送受信部160と、記憶部170とを備える。第1制御部120と、第2制御部140と、インターフェース制御部150と、行動計画送受信部160とは、それぞれ、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサがプログラム(ソフトウェア)を実行することで実現される。また、以下に説明する第1制御部120、第2制御部140、インターフェース制御部150、および行動計画送受信部160の各機能部のうち一部または全部は、LSI(Large Scale Integration)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)等のハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。
【0042】
また、後述する第1制御部120の外界認識部121、自車位置認識部122、行動計画生成部123、および第2制御部140の走行制御部141のうち、一部または全部を含むものが、「自動運転制御部」の一例である。自動運転制御部は、自車両Mの加減速または操舵の少なくとも一方を自動的に制御して、自車両Mの自動運転を実行するよう制御する。また、行動計画生成部123および行動計画送受信部160のうち、一部または全部を含むものが、「行動計画取得部」の一例である。
【0043】
第1制御部120は、例えば、外界認識部121と、自車位置認識部122と、行動計画生成部123とを備える。
【0044】
外界認識部121は、カメラ10、レーダ装置12、およびファインダ14から物体認識装置16を介して入力される情報に基づいて、周辺車両の位置、および速度、加速度等の状態を認識する。周辺車両の位置は、その周辺車両の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、周辺車両の輪郭で表現された領域で表されてもよい。周辺車両の「状態」とは、周辺車両の加速度やジャーク、あるいは「行動状態」(例えば車線変更をしている、またはしようとしているか否か)を含んでもよい。
【0045】
また、外界認識部121は、周辺車両に加えて、ガードレールや電柱、駐車車両、歩行者その他の物体の位置を認識してもよい。この場合に、外界認識部121は、例えば、物体認識装置16による認識結果に基づいて、自動運転における自車両Mの停車予定位置に障害物が存在するか否かを判定する。障害物とは、他車両や歩行者その他の物体等である。停車予定位置に障害物が存在すると判定された場合、外界認識部121は、行動計画生成部123に対して目標軌道を変更するための指示を行う。
【0046】
自車位置認識部122は、例えば、自車両Mが走行している車線(走行車線)、並びに走行車線に対する自車両Mの相対位置および姿勢を認識する。自車位置認識部122は、例えば、第2地図情報62から得られる道路区画線のパターン(例えば実線と破線の配列)と、カメラ10によって撮像された画像から認識される自車両Mの周辺の道路区画線のパターンとを比較することで、走行車線を認識する。この認識において、ナビゲーション装置50から取得される自車両Mの位置やINSによる処理結果が加味されてもよい。
【0047】
そして、自車位置認識部122は、例えば、走行車線に対する自車両Mの位置や姿勢を認識する。
図2は、自車位置認識部122により走行車線L1に対する自車両Mの相対位置および姿勢が認識される様子を示す図である。自車位置認識部122は、例えば、自車両Mの基準点(例えば重心)の走行車線中央CLからの乖離OS、および自車両Mの進行方向の走行車線中央CLを連ねた線に対してなす角度θを、走行車線L1に対する自車両Mの相対位置および姿勢として認識する。なお、これに代えて、自車位置認識部122は、走行車線L1のいずれかの側端部に対する自車両Mの基準点の位置等を、走行車線に対する自車両Mの相対位置として認識してもよい。自車位置認識部122により認識される自車両Mの相対位置は、推奨車線決定部61および行動計画生成部123に提供される。
【0048】
行動計画生成部123は、自車両Mが目的地等に対して自動運転を行うための行動計画を生成する。例えば、行動計画生成部123は、推奨車線決定部61により決定された推奨車線を走行するように、且つ、自車両Mの周辺状況に対応できるように、自動運転において順次実行されるイベントを決定する。イベントには、例えば、一定速度で同じ走行車線を走行する定速走行イベント、前走車両に追従する追従走行イベント、車線変更イベント、合流イベント、分岐イベント、緊急停止イベント、自動運転を終了して手動運転に切り替えるための切替イベント等がある。また、これらのイベントの実行中に、自車両Mの周辺状況(周辺車両や歩行者の存在、道路工事による車線狭窄等)に基づいて、回避のための行動が計画される場合もある。
【0049】
行動計画生成部123は、自車両Mが将来走行する目標軌道を生成する。目標軌道は、自車両Mの到達すべき地点(軌道点)を順に並べたものとして表現される。軌道点は、所定の走行距離ごとの自車両Mの到達すべき地点であり、それとは別に、所定のサンプリング時間(例えば0コンマ数[sec]程度)ごとの目標速度および目標加速度が、目標軌道の一部として生成される。また、軌道点は、所定のサンプリング時間ごとの、そのサンプリング時刻における自車両Mの到達すべき位置であってもよい。この場合、目標速度や目標加速度の情報は軌道点の間隔で表現される。
【0050】
図3は、推奨車線に基づいて目標軌道が生成される様子を示す図である。図示するように、推奨車線は、目的地までの経路に沿って走行するのに都合が良いように設定される。行動計画生成部123は、推奨車線の切り替わり地点の所定距離手前(イベントの種類に応じて決定されてよい)に差し掛かると、車線変更イベント、分岐イベント、合流イベント等を起動する。各イベントの実行中に、障害物を回避する必要が生じた場合には、図示するように回避軌道が生成される。
【0051】
行動計画生成部123は、例えば、目標軌道の候補を複数生成し、安全性と効率性の観点に基づいて、その時点での最適な目標軌道を選択する。
【0052】
また、行動計画生成部123は、例えば、生成した自車両Mの行動計画に関する情報と、行動計画送受信部160が受信した周辺車両の行動計画に関する情報との関連度合に基づいて、自車両Mの行動計画を変更する。自車両Mおよび周辺車両の行動計画に関する情報とは、例えば、目標軌道と、目標軌道の候補数、行動計画の変更に伴う処理負荷に対する余裕度、または、目標軌道に対する優先度のうち少なくとも一つを含む。また、行動計画生成部123は、行動計画に関する情報として、自車両Mと周辺車両との位置関係と、行動計画に関する情報とを対応づけたローカルマップを生成してもよい。また、行動計画生成部123は、周辺車両に提案する行動計画を生成してもよい。これらの各機能の詳細については、後述する。
【0053】
第2制御部140は、例えば、走行制御部141を備える。走行制御部141は、行動計画生成部123によって生成された目標軌道を、予定の時刻通りに自車両Mが通過するように、走行駆動力出力装置200、ブレーキ装置210、およびステアリング装置220を制御する。
【0054】
インターフェース制御部150は、HMI30に出力する情報を制御する。また、インターフェース制御部150は、HMI30により受け付けられた情報を取得する。
【0055】
行動計画送受信部160は、外部装置から周辺車両の行動計画に関する情報を受信する。外部装置とは、例えば、自車両Mの周囲に存在する車車間通信が可能な周辺車両である。また、外部装置は、自車両Mとネットワークで接続されたサーバ装置でもよい。また、行動計画送受信部160は、周辺車両が提案した自車両Mの行動計画に関する情報を受信してもよい。
【0056】
また、行動計画送受信部160は、例えば、行動計画生成部123により生成された自車両Mの行動計画を外部装置に送信する。また、行動計画送受信部160は、行動計画生成部123により生成された周辺車両に対する変更用の行動計画を外部装置に送信してもよい。
【0057】
記憶部170は、HDD(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリ、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等の記憶装置である。記憶部170には、例えばポイント情報170Aが格納される。ポイント情報170Aとは、例えば、外部装置から提案された行動計画に変更する場合に付与される点数である。また、ポイント情報170Aは、外部装置からの行動計画の変更要求に対して行動計画を変更する場合に付与される点数でもよい。また、ポイント情報170Aは、例えば、周辺車両に行動計画の変更を要求する場合や、変更用の行動計画によって周辺車両に自動運転を実行させる場合に使用される。また、記憶部170には、外部装置と通信するためのアドレス情報が格納されてもよい。
【0058】
走行駆動力出力装置200は、車両が走行するための走行駆動力(トルク)を駆動輪に出力する。走行駆動力出力装置200は、例えば、内燃機関、電動機、および変速機等の組み合わせと、これらを制御するECUとを備える。ECUは、走行制御部141から入力される情報、或いは運転操作子80から入力される情報に従って、上記の構成を制御する。
【0059】
ブレーキ装置210は、例えば、ブレーキキャリパーと、ブレーキキャリパーに油圧を伝達するシリンダと、シリンダに油圧を発生させる電動モータと、ブレーキECUとを備える。ブレーキECUは、走行制御部141から入力される情報に従って電動モータを制御し、制動操作に応じたブレーキトルクが各車輪に出力されるようにする。ブレーキ装置210は、運転操作子80に含まれるブレーキペダルの操作によって発生させた油圧を、マスターシリンダを介してシリンダに伝達する機構をバックアップとして備えてよい。なお、ブレーキ装置210は、上記説明した構成に限らず、走行制御部141から入力される情報に従ってアクチュエータを制御して、マスターシリンダの油圧をシリンダに伝達する電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。また、ブレーキ装置210は、安全面を考慮して複数系統のブレーキ装置を備えていてもよい。
【0060】
ステアリング装置220は、例えば、ステアリングECUと、電動モータとを備える。電動モータは、例えば、ラックアンドピニオン機構に力を作用させて転舵輪の向きを変更する。ステアリングECUは、走行制御部141から入力される情報、或いは運転操作子80から入力される情報に従って、電動モータを駆動し、転舵輪の向きを変更させる。
【0061】
[車両間での行動計画の協調による自動運転]
以下、車両間での行動計画の協調による自動運転について説明する。第1実施形態の自車両Mは、例えば、行動計画生成部123で生成された行動計画に関する情報と、周辺車両との車車間通信により取得した行動計画に関する情報との関連度合に基づいて、自車両Mの行動計画を決定し、決定した行動計画で自車両Mの自動運転を実行する。
【0062】
図4は、行動計画に関する情報の関連度合の様子を説明するための図である。
図4に示す道路300には、3つの車線310−1〜310−3が存在する。また、自車両Mの周辺には、周辺車両ma−1〜ma−3が存在する。周辺車両ma−1〜ma−3は、上述した車両システム1と同様の構成を備えている。周辺車両maの台数については、3台に限定されない。
【0063】
行動計画生成部123は、例えば、外界認識部121により認識された周辺車両の位置や、自車位置認識部122により認識される自車両Mの位置等に基づいて行動計画に関する情報を生成する。行動計画送受信部160は、通信装置20を用いて、周辺車両ma−1〜ma−3と車車間通信を行い、周辺車両ma−1〜ma−3のそれぞれで生成された行動計画に関する情報を取得する。行動計画送受信部160は、継続的(例えば、所定時間ごと)に周辺車両の行動計画に関する情報を取得してもよい。
【0064】
そして、行動計画生成部123は、自車両Mの行動計画に関する情報と、周辺車両ma−1〜ma−3の行動計画に関する情報との関連度合を導出する。具体的には、行動計画生成部123は、自車両Mの目標軌道320と、周辺車両ma−1〜ma−3の目標軌道330−1〜330−3のそれぞれとを比較する。行動計画生成部123は、例えば、2つの目標軌道の重なる点の数が所定数以上の場合や、目標軌道の相対距離が所定の距離以内である場合に、互いの目標軌道が干渉していると判定する。
【0065】
図4の例では、自車両Mの目標軌道320と、周辺車両ma−3の目標軌道330−3とが干渉している。この場合、行動計画生成部123は、周辺車両ma−3の行動計画に関する情報との関連度合を高くする。また、行動計画生成部123は、例えば、干渉区間の長さに応じて関連度合を段階的に高くする。また、行動計画生成部123は、目標軌道全体に対する干渉区間の割合に応じて関連度合を段階的に高くしてもよい。
【0066】
また、
図4の例において、自車両Mの目標軌道320と、周辺車両ma−1およびma−2の目標軌道330−1および330−2とは干渉しないため、行動計画生成部123は、周辺車両ma−1およびma−2との関連度合を低くする。
【0067】
また、行動計画生成部123は、周辺車両ma−3の目標軌道に対する関連度合が基準以上である場合に、周辺車両ma−3の行動計画に関する情報に含まれる目標軌道の候補数、余裕度、および優先度と、自車両Mの目標軌道の候補数、余裕度、および優先度とをのうち、少なくとも一つを比較する。行動計画生成部123は、例えば、自車両Mの目標軌道の候補数が、周辺車両ma−3の目標軌道の候補数より多い場合、自車両Mの方が周辺車両ma−3よりも変更可能な目標軌道の候補数が多いため、自車両Mの行動計画を変更する。また、行動計画生成部123は、自車両Mの余裕度が周辺車両ma−3の余裕度よりも大きい場合、または、自車両Mの優先度が周辺車両ma−3の優先度以下である場合に、自車両Mの行動計画を変更してもよい。
【0068】
図5は、自車両Mの行動計画を変更した様子を説明するための図である。行動計画生成部123は、複数の目標軌道の候補の中から、周辺車両ma−3の目標軌道との干渉度合が小さくなるように、新たな目標軌道に変更する。
図5の例では、周辺車両ma−2に追従する目標軌道322に変更されている。
【0069】
行動計画生成部123は、変更した目標軌道322に基づき、周辺車両ma−1〜ma−3の目標軌道330−1〜330−3との関連度合を導出し、導出した関連度合が基準未満である場合に、その行動計画で自動運転を実行する。
【0070】
また、行動計画生成部123は、周辺車両maから提案された行動計画に基づいて、自動運転を実行してもよい。この場合、インターフェース制御部150は、HMI30により行動計画が提案されたことを乗員に提示させる。
【0071】
図6は、行動計画変更確認画面31Aの一例を示す図である。
図6の例では、HMI30の表示装置31に、行動計画変更確認画面31Aが表示される。行動計画変更確認画面31Aには、ボタン選択領域31Bが含まれる。行動計画送受信部160は、周辺車両maから変更用の行動計画を受信する。受信後、インターフェース制御部150は、
図6に示すように、行動計画が提案された旨を表示するとともに、提案された行動計画に変更するかの問い合わせを行う。なお、インターフェース制御部150は、行動計画変更確認画面31Aに、提案された行動計画を表示させてもよい。
【0072】
また、インターフェース制御部150は、行動計画を変更した場合に、付与されるポイント情報に関する情報を行動計画変更確認画面31Aに表示させてもよい。変更によるポイントを付与することで、乗員に提案された行動計画を受け入れやすくさせることができる。付与されるポイントは、例えば、行動計画を提案した乗員により設定される。また、付与されるポイントは、行動計画ごとに固定の値が設定されてよい。
【0073】
行動計画生成部123は、乗員により、ボタン選択領域31Bに表示された「YES」のGUIスイッチの選択を受け付けた場合、提案された行動計画による自動運転を実行する。また、行動計画生成部123は、行動計画に対応付けて付与されたポイントをポイント情報170Aとして記憶部に記憶させる。また、行動計画生成部123は、乗員により、ボタン選択領域31Bに表示された「NO」のGUIスイッチの選択を受け付けた場合に、提案された行動計画に変更しない。
【0074】
また、行動計画生成部123は、周辺車両maに対する変更用の行動計画を生成し、生成した変更用の行動計画を、周辺車両maに送信してもよい。この場合、インターフェース制御部150は、周辺車両maに対して行動計画を提案する旨と、自車両Mの乗員にポイントを設定させるための画面を、HMI30により乗員に提示させる。
【0075】
図7は、行動計画提案確認画面31Cの一例を示す図である。
図7の例では、HMI30の表示装置31、行動計画提案確認画面31Cが表示される。行動計画提案確認画面31Cには、ボタン選択領域31Dが含まれる。インターフェース制御部150は、行動計画提案確認画面31Cに、周辺車両に行動計画を提案する旨を表示するとともに、提案する行動計画に対するポイントを乗員に設定させる領域を表示する。設定可能なポイント数は、例えば、記憶部170に記憶されたポイント数を上限とした値である。乗員は、ポイントを設定した後、ボタン選択領域31Dに表示された「実行」のスイッチを選択する。これにより、行動計画送受信部160は、ポイントに関する情報とともに周辺車両に変更用の行動計画を送信する。インターフェース制御部150は、「キャンセル」のスイッチの選択を受け付けた場合に、行動計画の提案をキャンセルする。
【0076】
図8は、周辺車両ma−3に行動計画を変更させた様子を説明するための図である。
図8の例において、自車両Mは、周辺車両ma−3に変更用の行動計画を送信する。周辺車両ma−3は、自車両Mから送信された変更用の行動計画に基づく変更を行う場合、変更用の行動計画に含まれる目標軌道332に対する自動運転を実行する。
【0077】
また、行動計画送受信部160は、提案する対象の周辺車両が提案した行動計画に変更した旨の情報を受信した場合に、記憶部170に記憶されたポイント情報170Aのポイントから設定したポイント数を減算する。
【0078】
なお、ポイント情報170Aの利用例としては、上記の例に限定されるものではない。例えば、行動計画生成部123は、自己の行動計画を周辺車両に送信する際、ポイントを付加して優先度を上げてもよい。この場合、行動計画生成部123は、自車両Mの行動計画に関する情報と、周辺車両の行動計画に関する情報とを比較する場合に、付与されたポイントが高い行動計画を優先度の高い行動計画であると判定する。
【0079】
また、ポイント情報170Aの他の利用例としては、例えば、車両保険の料金として使用してもよく、有料道路の利用料金として使用してもよく、渋滞情報を取得するために使用してもよく、その他商品購入時等に使用してもよい。行動計画生成部123は、ポイントの使用に伴い、ポイント情報170Aからポイントを減算する。
【0080】
なお、インターフェース制御部150は、上述した
図6または
図7に示す画面を表示装置31に表示させた後、車室内カメラ90により撮像された画像から乗員の視線方向を解析してもよい。そして、インターフェース制御部150は、乗員が表示装置31を見ていないと判定された場合に、乗員に表示装置31を見ることを促す音声を、スピーカ32から出力させてもよい。また、インターフェース制御部150は、表示装置31に
図6または
図7に示すような画面を表示してから所定時間が経過するまでの間に、乗員からの操作入力が受け付けられなかった場合に、画面表示を削除する。この場合、行動計画生成部123は、提案された行動計画への変更や行動計画を提案に関する処理を行わない。
【0081】
[処理フロー]
以下、第1実施形態の車両システム1による各種車両制御の一例について説明する。
図9は、第1実施形態の行動計画変更処理の一例を示すフローチャートである。なお、
図9の処理は、自動運転を実行するタイミングで実行される。
【0082】
まず、行動計画生成部123は、自車両Mの行動計画に関する情報を生成する(ステップS100)。次に、行動計画送受信部160は、周辺車両maの行動計画に関する情報を取得する(ステップS102)。次に、行動計画生成部123は、自車両Mの行動計画に関する情報と、周辺車両maの行動計画に関する情報とに基づいて、関連度合を算出する(ステップS104)。
【0083】
次に、行動計画生成部123は、関連度合が基準以上か否かを判定する(ステップS106)。関連度合が基準以上である場合、行動計画生成部123は、自車両Mの行動計画を変更する(ステップS108)。また、関連度合が基準未満である場合、または、ステップS108の終了後、行動計画生成部123は、行動計画に基づいて、自動運転を実行する(ステップS110)。
【0084】
次に、行動計画生成部123は、自動運転を終了するか否かを判定する(ステップS112)。自動運転を終了しない場合、ステップS100に戻る。自動運転を終了する場合、本フローチャートの処理を終了する。
【0085】
上述したように、第1実施形態によれば、車両制御システムは、車車間通信を用いて車両間で行動計画を協調させることで円滑な走行を実現することができる。
【0086】
<第2実施形態>
次に、第2実施形態の車両制御システム、サーバ装置、車両制御方法、および車両制御プログラムについて説明する。上述した第1実施形態では、車両が車車間通信により取得した周辺車両の行動計画に関する情報に基づいて、関連度合の導出や行動計画の変更を行ったが、第2実施形態では、関連度合の導出や行動計画の調整をサーバ装置が行う。なお、第2実施形態における自動運転制御ユニットの構成は、第1実施形態における自動運転制御ユニット100の構成を同様であるため、ここでの具体的な説明は省略する。なお、第2実施形態において、自動運転制御ユニット100の行動計画送受信部160は、周辺車両との通信ではなく、サーバ装置600との通信を行う。
【0087】
まず、第2実施形態における自動運転制御ユニット100とサーバ装置とを含む交通情報共有システムについて説明する。
図10は、交通情報共有システム400の構成の一例を示す図である。交通情報共有システム400は、自動運転制御ユニット100を搭載した複数の車両m−1〜m−k(kは任意の自然数)と、基地局装置500と、サーバ装置600とを含む。例えば、車両m−1〜m−kには、上述説明した自車両Mと同様の構成が搭載されている。以下、車両m−1〜m−kを他と区別しない場合、単に車両mと称する。また、車両mには、自車両Mが含まれる。
【0088】
車両mと、基地局装置500との間では、例えば、携帯電話網やWi−Fi網等を利用した無線通信が行われる。また、基地局装置500とサーバ装置600との間では、ネットワークNWを介した通信が行われる。ネットワークNWは、例えば、WAN(Wide Area Network)やLAN(Local Area Network)、インターネット等である。車両mは、基地局装置500を介してサーバ装置600と通信する。
【0089】
サーバ装置600は、例えば、サーバ側通信部610と、行動計画取得部620と、関連度合導出部630と、調整部640と、記憶部660とを備える。行動計画取得部620と、関連度合導出部630と、調整部640とは、それぞれ、CPU等のプロセッサがプログラムを実行することで実現される。また、行動計画取得部620、関連度合導出部630、および調整部640の各機能部のうち一部または全部は、LSIやASIC、FPGA等のハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。記憶部660は、HDDやフラッシュメモリ、RAM、ROM等の記憶装置である。記憶部660には、例えばポイントDB(Data Base)660Aの情報が格納される。
【0090】
サーバ側通信部610は、基地局装置500を介して、車両mにより送信された走行結果の情報を受信する。サーバ側通信部610は、サーバ装置600により保持される情報を車両mに送信する。
【0091】
行動計画取得部620は、例えば、サーバ側通信部610を用いて、車両mから受信した行動計画に関する情報を取得する。また、行動計画取得部620は、各車両mの現在の位置情報を取得してもよい。
【0092】
関連度合導出部630は、所定の領域に含まれる車両同士の関連度合を導出する。例えば、関連度合導出部630は、行動計画に関する情報に含まれる目標軌道を比較し、2つの目標軌道の重なる点の数が閾値以上の場合や、目標軌道の相対距離所定の閾値以内である場合に、その2つの目標軌道が干渉していると判定する。また、関連度合導出部630は、干渉区間に基づく干渉の度合等に応じて関連度合を導出する。
【0093】
調整部640は、関連度合が基準以上である場合に、行動計画を変更させるための調整を行う。調整部640は、関連度合を導出した複数の車両の行動計画のうち、少なくとも一つを変更させるための調整を行う。例えば、調整部640は、関連度合が基準以上となった車両に対応する目標軌道の候補数、余裕度、または優先度のうち、少なくとも一つを用いて比較を行い、行動計画を変更させる車両を決定する。調整部640は、例えば、候補数が少ない方、余裕度の多い方、または、優先度の低い方の行動計画に対応する車両を、行動計画を変更する車両として決定する。調整部640は、決定した車両mに対して、サーバ側通信部610により変更指示を送信させる。
【0094】
また、調整部640は、変更指示を送信する代わりに(または、加えて)、行動計画を提案してもよい。この場合、調整部640は、他の車両mの行動計画との関連度合が基準未満になるような行動計画を生成し、生成した行動計画を、行動計画の変更を指示する車両mに送信する。また、調整部640は、車両mから受信した変更用の行動計画を、他の車両に提案してもよい。
【0095】
ポイント管理部650は、車両mごとのポイントを管理する。ポイント管理部650は、例えば、変更指示を送信した車両mが行動計画を変更した場合に、その車両mの識別情報に対応付けてポイントを付加する。また、ポイント管理部650は、ポイントを使用した車両mに対してポイントを減算する。ポイント管理部650は、車両mごとのポイントをポイントDB660Aとして記憶部660に記憶させる。
図11は、ポイントDB660の一例を示す図である。ポイントDB660Aは、例えば、車両IDに、累積ポイントと利用期限とが対応付けられた情報である。累積ポイントは、車両IDに対応する車両が蓄積したポイントである。利用期限は、累積ポイントを利用できる期限に関する情報である。
【0096】
ポイント管理部650は、例えば、ポイントを加算または減算してから所定期間(例えば、1年以内)を利用期限に設定する。ポイント管理部650は、新規にポイントが付与された車両mが存在する場合に、ポイントDB660Aにその車両mに対応するレコードを追加する。また、ポイント管理部650は、例えば、ポイントが0になった場合に、その車両IDに関するDB内のレコードを削除する。ポイント管理部650は、車両IDの代わりに乗員を識別するユーザIDごとに累積ポイントを管理してもよい。
【0097】
[処理フロー]
以下、第2実施形態のサーバ装置600による各種制御の一例について説明する。
図12は、第2実施形態の行動計画変更処理の一例を示すフローチャートである。なお、
図12の処理は、所定のタイミングで繰り返し実行される。
【0098】
まず、行動計画取得部620は、サーバ側通信部610により車両mの行動計画に関する情報を取得する(ステップS200)。次に、関連度合導出部630は、車両間の行動計画の関連度合を導出し(ステップS202)、導出した関連度合が基準以上であるか否かを判定する(ステップS204)。関連度合が基準以上である場合、調整部640は、行動計画を変更する対象の車両を決定する(ステップS206)。次に、調整部640は、決定した車両に行動計画の変更指示を送信する(ステップS208)。次に、行動計画取得部620は、変更された行動計画を受信する(ステップS210)。受信後、ステップS202の処理に戻る。
【0099】
また、ステップS204の処理において、関連度合が基準未満である場合、調整部640は、それぞれの車両から受信した行動計画に基づいて、自動運転を実行させる指示を車両mに送信する(ステップS212)。これにより、各車両mは、行動計画に基づく自動運転を実行する。
【0100】
次に、ポイント管理部650は、行動計画の変更指示により、行動計画を変更した車両mに所定のポイントを付与し、ポイントDB660Aに格納する(ステップS214)。これにより、本フローチャートの処理を終了する。
【0101】
上述したように、第2実施形態によれば、サーバ装置600は、各車両の関連度合や、行動計画の変更に関する調整、ポイント管理等を行うことができる。したがって、車両mは、処理負荷を軽減することができる。また、サーバ装置600を用いることで、車車間通信できる範囲よりも広範囲の車両間の行動計画を比較して関連度合を導出することができる。なお、第1実施形態および第2実施形態は、それぞれ他の実施形態の一部または全部を組み合わせてもよい。
【0102】
以上説明した実施形態における車両制御システム、サーバ装置、車両制御方法、および車両制御プログラムによれば、車両間で行動計画を協調させることで円滑な走行を実現する。具体的には、実施形態によれば、車両制御システムは、目標軌道に基づき、将来発生する可能性のある車両の走行経路の干渉を抑制することができる。また、実施形態によれば、干渉する可能性のある走行経路を他車両に譲ることで、自動運転による安全な走行を実現できる。また、実施形態によれば、ポイントを付加することで、行動計画を変更することによる付加価値を与えることができる。これにより、車両制御システムは、乗員に行動計画を変更させる意欲を向上させることができる。
【0103】
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。