特許 7375678 車両制御方法、車両制御プログラム、及び車両制御システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-30

(45)【発行日】2023-11-08

(54)【発明の名称】車両制御方法、車両制御プログラム、及び車両制御システム

(51)【国際特許分類】

   B60W 40/02 20060101AFI20231031BHJP

   B60W 50/14 20200101ALI20231031BHJP

   G08G 1/16 20060101ALI20231031BHJP

   B60Q 1/02 20060101ALI20231031BHJP

   B60Q 1/00 20060101ALI20231031BHJP

【ＦＩ】

B60W40/02

B60W50/14

G08G1/16 C

B60Q1/02 C

B60Q1/00 G

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020096348

(22)【出願日】2020-06-02

(65)【公開番号】P2021187367

(43)【公開日】2021-12-13

【審査請求日】2022-08-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106150

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 英樹

(74)【代理人】

【識別番号】100082175

【弁理士】

【氏名又は名称】高田 守

(74)【代理人】

【識別番号】100113011

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 秀和

(72)【発明者】

【氏名】山口 淳嗣

(72)【発明者】

【氏名】森田 祐輔

【審査官】二之湯 正俊

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－３２０７００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１９４８６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０３６０７５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｗ １０／００－１０／３０

Ｂ６０Ｗ ３０／００－６０／００

Ｇ０８Ｇ １／１６

Ｂ６０Ｑ １／０２

Ｂ６０Ｑ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両を制御する車両制御方法であって、
前記車両に搭載された第１センサを用いて、降雨状態あるいは非降雨状態を検出することと、
前記車両に搭載された第２センサを用いて、前記車両が前記車両を覆う上方構造物の下方を通過しているか否かを判定することと、
前記降雨状態が検出された場合、天候状態は前記降雨状態であると判定することと、
前記降雨状態から前記非降雨状態への遷移が検出された場合、前記降雨状態から前記非降雨状態への前記遷移が前記上方構造物の下方を前記車両が通過することに起因するか否かを判定することと、
前記降雨状態から前記非降雨状態への前記遷移が前記上方構造物の下方を前記車両が通過することに起因する場合、前記降雨状態から前記非降雨状態への前記遷移を棄却し、前記降雨状態が継続していると判定することと、
前記降雨状態から前記非降雨状態への前記遷移が前記上方構造物の下方を前記車両が通過することに起因しない場合、前記天候状態は前記非降雨状態であると判定することと、
前記天候状態が前記降雨状態であるか前記非降雨状態であるかに基づいて前記車両を制御することと
を含み、
状態遷移検出タイミングは、前記降雨状態から前記非降雨状態への前記遷移が検出されたタイミングであり、
トンネル進入タイミングは、前記車両が前記上方構造物の下方の空間に進入したことが検出されたタイミングであり、
前記降雨状態から前記非降雨状態への前記遷移が前記上方構造物の下方を前記車両が通過することに起因するか否かを判定することは、前記状態遷移検出タイミングと前記トンネル進入タイミングとの間の差が所定時間以内である場合に前記遷移が前記上方構造物の下方を前記車両が通過することに起因すると判定することを含む
車両制御方法。

【請求項2】

請求項１に記載の車両制御方法であって、
前記車両を制御することは、前記天候状態が前記降雨状態である場合に、前記車両に搭載された出力装置を制御して警告をドライバに通知することを含む
車両制御方法。

【請求項3】

請求項１に記載の車両制御方法であって、
前記車両の操舵、加速、及び減速のうち少なくとも１つを自動的に制御する運転支援制御を実行することを更に含み、
前記車両を制御することは、前記運転支援制御の実行中、前記天候状態が前記降雨状態である場合に、前記車両に搭載された出力装置を制御して警告をドライバに通知することを含む
車両制御方法。

【請求項4】

請求項１乃至３のいずれか一項に記載の車両制御方法であって、
前記第２センサは、前記車両の周囲の照度を計測する照度センサであり、
前記車両が前記上方構造物の下方を通過しているか否かは、前記照度に基づいて判定される
車両制御方法。

【請求項5】

車両を制御する車両制御プログラムであって、
前記車両制御プログラムは、１又は複数のプロセッサによって実行され、
前記１又は複数のプロセッサは、前記車両制御プログラムを実行することにより、
前記車両に搭載された第１センサによる検出結果に基づいて、降雨状態あるいは非降雨状態を検出し、
前記車両に搭載された第２センサによる検出結果に基づいて、前記車両が前記車両を覆う上方構造物の下方を通過しているか否かを判定し、
前記降雨状態が検出された場合、天候状態は前記降雨状態であると判定し、
前記降雨状態から前記非降雨状態への遷移が検出された場合、前記降雨状態から前記非降雨状態への前記遷移が前記上方構造物の下方を前記車両が通過することに起因するか否かを判定し、
前記降雨状態から前記非降雨状態への前記遷移が前記上方構造物の下方を前記車両が通過することに起因する場合、前記降雨状態から前記非降雨状態への前記遷移を棄却し、前記降雨状態が継続していると判定し、
前記降雨状態から前記非降雨状態への前記遷移が前記上方構造物の下方を前記車両が通過することに起因しない場合、前記天候状態は前記非降雨状態であると判定し、
前記天候状態が前記降雨状態であるか前記非降雨状態であるかに基づいて前記車両を制御し、
状態遷移検出タイミングは、前記降雨状態から前記非降雨状態への前記遷移が検出されたタイミングであり、
トンネル進入タイミングは、前記車両が前記上方構造物の下方の空間に進入したことが検出されたタイミングであり、
前記降雨状態から前記非降雨状態への前記遷移が前記上方構造物の下方を前記車両が通過することに起因するか否かを判定することは、前記状態遷移検出タイミングと前記トンネル進入タイミングとの間の差が所定時間以内である場合に前記遷移が前記上方構造物の下方を前記車両が通過することに起因すると判定することを含む
車両制御プログラム。

【請求項6】

車両を制御する車両制御システムであって、
１又は複数のプロセッサと、
前記車両に搭載されたセンサによって検出される前記車両の周囲の状況を示す周辺状況情報が格納される１又は複数の記憶装置と
を備え、
前記１又は複数のプロセッサは、
前記周辺状況情報に基づいて、降雨状態あるいは非降雨状態を検出し、
前記周辺状況情報に基づいて、前記車両が前記車両を覆う上方構造物の下方を通過しているか否かを判定し、
前記降雨状態が検出された場合、天候状態は前記降雨状態であると判定し、
前記降雨状態から前記非降雨状態への遷移が検出された場合、前記降雨状態から前記非降雨状態への前記遷移が前記上方構造物の下方を前記車両が通過することに起因するか否かを判定し、
前記降雨状態から前記非降雨状態への前記遷移が前記上方構造物の下方を前記車両が通過することに起因する場合、前記降雨状態から前記非降雨状態への前記遷移を棄却し、前記降雨状態が継続していると判定し、
前記降雨状態から前記非降雨状態への前記遷移が前記上方構造物の下方を前記車両が通過することに起因しない場合、前記天候状態は前記非降雨状態であると判定し、
前記天候状態が前記降雨状態であるか前記非降雨状態であるかに基づいて前記車両を制御する
ように構成され、
状態遷移検出タイミングは、前記降雨状態から前記非降雨状態への前記遷移が検出されたタイミングであり、
トンネル進入タイミングは、前記車両が前記上方構造物の下方の空間に進入したことが検出されたタイミングであり、
前記降雨状態から前記非降雨状態への前記遷移が前記上方構造物の下方を前記車両が通過することに起因するか否かを判定することは、前記状態遷移検出タイミングと前記トンネル進入タイミングとの間の差が所定時間以内である場合に前記遷移が前記上方構造物の下方を前記車両が通過することに起因すると判定することを含む
車両制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両を制御する技術に関する。特に、本発明は、天候状態に基づいて車両を制御する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、車両制御装置を開示している。車両制御装置は、トンネル内で自車両と対向する対向車両の状態を検出する。そして、車両制御装置は、対向車両の状態に基づいて、トンネルの先のエリアが悪天候であるか否かを判定する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－０９３９９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

天候状態が降雨状態であるか否かに基づいて車両を制御することを考える。降雨状態とは、雨あるいは雪が降っている悪天候状態を意味する。降雨状態は、車両に搭載されたセンサを用いることによって検出可能である。但し、車両が車両を覆う上方構造物の下方を通過している期間、センサによる降雨状態の検出は一時的に停止する。結果として、車両が上方構造物の下方を通過する度に、車両制御のハンチングが発生することになる。

【0005】

本発明の１つの目的は、天候状態が降雨状態であるか否かに基づく車両制御のハンチングを抑制することができる技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

第１の観点は、車両を制御する車両制御方法に関連する。
車両制御方法は、
車両に搭載された第１センサを用いて、降雨状態あるいは非降雨状態を検出することと、
車両に搭載された第２センサを用いて、車両が車両を覆う上方構造物の下方を通過しているか否かを判定することと、
車両が上方構造物の下方を通過する場合、降雨状態から非降雨状態への遷移が検出されたとしても、降雨状態が継続していると判定することと、
天候状態が降雨状態であるか非降雨状態であるかに基づいて車両を制御することと
を含む。

【0007】

第２の観点は、車両を制御する車両制御プログラムに関連する。
車両制御プログラムは、１又は複数のプロセッサによって実行される。
１又は複数のプロセッサは、車両制御プログラムを実行することにより、
車両に搭載された第１センサによる検出結果に基づいて、降雨状態あるいは非降雨状態を検出し、
車両に搭載された第２センサによる検出結果に基づいて、車両が車両を覆う上方構造物の下方を通過しているか否かを判定し、
車両が上方構造物の下方を通過する場合、降雨状態から非降雨状態への遷移が検出されたとしても、降雨状態が継続していると判定し、
天候状態が降雨状態であるか非降雨状態であるかに基づいて車両を制御する。

【0008】

第３の観点は、車両を制御する車両制御システムに関連する。
車両制御システムは、
１又は複数のプロセッサと、
車両に搭載されたセンサによって検出される車両の周囲の状況を示す周辺状況情報が格納される１又は複数の記憶装置と
を備える。
１又は複数のプロセッサは、
周辺状況情報に基づいて、降雨状態あるいは非降雨状態を検出し、
周辺状況情報に基づいて、車両が車両を覆う上方構造物の下方を通過しているか否かを判定し、
車両が上方構造物の下方を通過する場合、降雨状態から非降雨状態への遷移が検出されたとしても、降雨状態が継続していると判定し、
天候状態が降雨状態であるか非降雨状態であるかに基づいて車両を制御する
ように構成されている。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、天候状態が降雨状態であるか否かに基づいて、車両制御が行われる。天候状態が降雨状態であるか否かを判定するために、車両が上方構造物の下方を通過しているか否かも考慮される。具体的には、車両が上方構造物の下方を通過する場合は、降雨状態から非降雨状態への遷移が検出されたとしても、降雨状態が継続していると判定される。これにより、車両が上方構造物の下方を通過する際の車両制御のハンチングが抑制される。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施の形態に係る車両制御システムの概要を説明するための概念図である。

【図2】本発明の実施の形態に係る車両制御システムの機能構成を示すブロック図である。

【図3】本発明の実施の形態に係る車両制御システムの構成例を概略的に示すブロック図である。

【図4】本発明の実施の形態に係るセンサ群と運転環境情報の例を示すブロック図である。

【図5】本発明の実施の形態に係るトンネル通過判定処理の一例を説明するための概念図である。

【図6】本発明の実施の形態に係る天候状態判定処理を要約的に示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。

【0012】

１．概要
１－１．車両制御システム
図１は、本実施の形態に係る車両制御システム１０の概要を説明するための概念図である。車両制御システム１０は、車両１を制御する。典型的には、車両制御システム１０は、車両１に搭載されている。あるいは、車両制御システム１０の少なくとも一部は、車両１の外部に配置され、リモートで車両制御を行ってもよい。

【0013】

車両制御は、車両１のライトやワイパーといった機器を自動的にＯＮ／ＯＦＦする「車両機器制御」を含む。

【0014】

また、車両制御は、車両１に搭載された出力装置を制御してドライバに情報を提供する「情報提供制御」を含む。出力装置としては、表示装置やスピーカが例示される。

【0015】

更に、車両制御は、車両１の操舵、加速、及び減速のうち少なくとも１つを自動的に制御する「車両走行制御」を含む。特に、車両走行制御は、車両１の運転を支援する「運転支援制御」に適用される。運転支援制御としては、自動運転制御、リスク回避制御、車線維持支援制御（LTA: Lane Tracing Assist）、等が挙げられる。自動運転制御は、車両１の自動運転を制御する。例えば、自動運転制御は、車両１が目的地に向かって自動的に走行するように車両走行制御を行う。リスク回避制御は、車両１の前方の物体との衝突リスクを低減するために操舵制御と制動制御のうち少なくとも一方を行う。車線維持支援制御は、車両１が走行レーンに沿って走行するように車両走行制御を行う。

【0016】

１－２．天候状態に基づく車両制御
本実施の形態では、特に、天候状態に基づく車両制御について考える。車両制御システム１０は、車両１に搭載されたセンサを用いて、天候状態が降雨状態であるか非降雨状態であるかを判定する。ここで、「降雨状態」とは、雨あるいは雪が降っている悪天候状態を意味する。一方、「非降雨状態」とは、降雨状態ではない状態を意味する。

【0017】

悪天候フラグＦＬは、天候状態が降雨状態であるか非降雨状態であるかを示す。天候状態が降雨状態であると判定された場合、車両制御システム１０は、悪天候フラグＦＬをＯＮに設定する。一方、天候状態が非降雨状態であると判定された場合、車両制御システム１０は、悪天候フラグＦＬをＯＦＦに設定する。そして、車両制御システム１０は、悪天候フラグＦＬに基づいて車両制御を行う。

【0018】

例えば、悪天候フラグＦＬがＯＮである場合、車両制御システム１０は、ドライバに警告を通知する情報提供制御を行う。特に、降雨状態では上述の運転支援制御の精度が低下する可能性もある。従って、車両制御システム１０は、運転支援制御の実行中に悪天候フラグＦＬがＯＮとなった場合に、ドライバに警告を通知する情報提供制御を行ってもよい。実行中の運転支援制御が自動運転制御である場合、車両制御システム１０は、手動運転の開始を要求する移行要求（transition demand）をドライバに通知してもよい。

【0019】

他の例として、悪天候フラグＦＬがＯＮである場合、車両制御システム１０は、車両１のワイパーを自動的に作動させてもよい。

【0020】

１－３．上方構造物を考慮した車両制御
次に、図１に示されるように、車両１が上方構造物３の下方を通過する場合を考える。上方構造物３は、車両１の上方に存在し、車両１を覆う構造物である。例えば、上方構造物３は、トンネルを形成する構造物である。この場合、車両１が上方構造物３の下方を通過するとは、車両１がトンネル内を通過することを意味する。トンネルの他、上方構造物３の例としては、道路の立体交差、屋根、シェード、樹木、等が挙げられる。いずれの場合であっても、上方構造物３は、雨や雪の落下を妨げる。上方構造物３の下方では、車両１が上方構造物３によって覆われるため、センサによる降雨状態の検出は一時的に停止する。

【0021】

まず、比較例として、センサによる降雨状態の検出結果が、そのまま、悪天候フラグＦＬに反映される場合を考える。図１に示されるように、上方構造物３の前後では、センサによって降雨状態が検出され、悪天候フラグＦＬはＯＮに設定される。一方、車両１が上方構造物３の下方を通過する期間、センサによる降雨状態の検出は一時的に停止し、悪天候フラグＦＬはＯＦＦに設定される。このように、車両１が上方構造物３の下方を通過する度に、悪天候フラグＦＬのＯＮ／ＯＦＦが切り替わる。その結果、悪天候フラグＦＬに基づく車両制御のハンチングが発生することになる。そのような車両制御のハンチングに対し、車両１のドライバは煩わしさを感じるおそれがある。

【0022】

そこで、本実施の形態は、車両１が上方構造物３の下方を通過する際の車両制御のハンチングを抑制することができる技術を提供する。具体的には、車両１が上方構造物３の下方を通過する場合、車両制御システム１０は、センサによって降雨状態から非降雨状態への遷移が検出されたとしても、降雨状態が継続していると判定する（みなす）。言い換えれば、降雨状態から非降雨状態への状態遷移が上方構造物３の下方の車両１の通過に起因する場合、車両制御システム１０は、その状態遷移を棄却し、降雨状態が継続していると判定する。これにより、図１に示されるように、車両１が上方構造物３の下方を通過する期間においても、悪天候フラグＦＬはＯＮのまま維持される。その結果、悪天候フラグＦＬに基づく車両制御のハンチングが抑制される。

【0023】

図２は、本実施の形態に係る車両制御システム１０の機能構成を示すブロック図である。車両制御システム１０は、機能ブロックとして、天候状態検出部１１、トンネル通過判定部１２、悪天候フラグ判定部１３、及び車両制御部１４を備えている。

【0024】

天候状態検出部１１は、車両１に搭載された第１センサを用いて、天候状態（すなわち、降雨状態あるいは非降雨状態）を検出する。第１センサは、車両１の周囲の状況を検出する。その第１センサによる検出結果に基づいて、天候状態検出部１１は、降雨状態あるいは非降雨状態を検出する。第１センサ及び天候状態検出部１１による処理の具体例は後述される。

【0025】

トンネル通過判定部１２は、車両１に搭載された第２センサを用いて、車両１が上方構造物３の下方を通過しているか否かを判定する。第２センサは、車両１の周囲の状況を検出する。第２センサは、第１センサと同じであってもよいし、異なっていてもよい。その第２センサによる検出結果に基づいて、トンネル通過判定部１２は、車両１が上方構造物３の下方を通過しているか否かを判定する。第２センサ及びトンネル通過判定部１２による処理の具体例は後述される。

【0026】

悪天候フラグ判定部１３は、天候状態が降雨状態であるか非降雨状態であるかを判定し、悪天候フラグＦＬを設定する。この悪天候フラグ判定部１３は、天候状態検出部１１による検出結果だけでなく、トンネル通過判定部１２による判定結果も考慮して、悪天候フラグＦＬを設定する。

【0027】

具体的には、天候状態検出部１１によって降雨状態が検出された場合、悪天候フラグ判定部１３は、天候状態は降雨状態であると判定し、悪天候フラグＦＬをＯＮに設定する。天候状態検出部１１によって降雨状態から非降雨状態への状態遷移が検出された場合、悪天候フラグ判定部１３は、その状態遷移が上方構造物３の下方を車両１が通過することに起因するか否かを判定する。状態遷移が上方構造物３の下方を通過することに起因する場合、悪天候フラグ判定部１３は、その状態遷移を棄却し、降雨状態が継続していると判定し、悪天候フラグＦＬをＯＮのまま維持する。一方、状態遷移が上方構造物３の下方を通過することに起因しない場合（すなわち、雨が止んだ場合）、悪天候フラグ判定部１３は、天候状態は非降雨状態であると判定し、悪天候フラグＦＬをＯＦＦに設定する。

【0028】

車両制御部１４は、車両１を制御する車両制御を行う。特に、車両制御部１４は、悪天候フラグ判定部１３により設定される悪天候フラグＦＬに基づいて車両制御を行う。すなわち、車両制御部１４は、天候状態が降雨状態であるか非降雨状態であるかに基づいて、車両制御を行う。

【0029】

１－４．効果
以上に説明されたように、本実施の形態に係る車両制御システム１０は、天候状態が降雨状態であるか否かに基づいて車両１を制御する。天候状態が降雨状態であるか否かを判定するために、車両制御システム１０は、車両１が上方構造物３の下方を通過しているか否かも考慮に入れる。具体的には、車両制御システム１０は、車両１が上方構造物３の下方を通過する場合、降雨状態から非降雨状態への遷移が検出されたとしても、降雨状態が継続していると判定する。これにより、車両１が上方構造物３の下方を通過する際の車両制御のハンチングが抑制される。車両制御のハンチングが抑制されることにより、車両１のドライバが感じる煩わしさが軽減される。

【0030】

例えば、天候状態が降雨状態である場合、車両制御システム１０は、ドライバに警告を通知する情報提供制御を行う。特に、上述の運転支援制御の実行中に天候状態が降雨状態となった場合、車両制御システム１０は、ドライバに警告を通知する情報提供制御を行ってもよい。本実施の形態によれば、車両１が上方構造物３の下方を通過する度に警告が不必要にＯＮ／ＯＦＦされることが抑制される。これにより、車両１のドライバが感じる煩わしさが軽減される。

【0031】

また、車両１が上方構造物３の下方を通過する前の天候状態が降雨状態である場合、車両１が上方構造物３の下方を通過している期間においてもドライバに対する警告は継続する。車両１が上方構造物３の下方を通過した後の天候状態も降雨状態である可能性は高いため、ドライバに対する警告が継続することは好適である。つまり、車両１が上方構造物３の下方を通過した後の降雨状態をあらかじめドライバに通知することができ、安全をより確かなものとすることができる。

【0032】

以下、本実施の形態に係る車両制御システム１０について更に詳しく説明する。

【0033】

２．車両制御システムの具体例
２－１．構成例
図３は、本実施の形態に係る車両制御システム１０の構成例を概略的に示すブロック図である。車両制御システム１０は、センサ群２０、走行装置３０、ライト４０、ワイパー５０、ＨＭＩ（Human Machine Interface）ユニット６０、及び制御装置１００を備えている。

【0034】

センサ群２０は、車両１の周囲の状況や車両１の状態を検出する。センサ群２０の具体例は後述される。

【0035】

走行装置３０は、操舵装置、駆動装置、及び制動装置を含んでいる。操舵装置は、車両１の車輪を転舵する。例えば、操舵装置は、パワーステアリング（EPS: Electric Power Steering）装置を含んでいる。駆動装置は、駆動力を発生させる動力源である。駆動装置としては、エンジン、電動機、インホイールモータ等が例示される。制動装置は、制動力を発生させる。

【0036】

ライト４０は、ヘッドライトやフォグランプを含む。ワイパー５０は、フロントウィンドウ、リアウィンドウ、等に設置される。

【0037】

ＨＭＩユニット６０は、車両１のドライバに情報を提供し、また、ドライバから情報を受け付けるためのインタフェースである。具体的には、ＨＭＩユニット６０は、入力装置６１と出力装置６２を有している。入力装置６１としては、タッチパネル、スイッチ、マイク、等が例示される。出力装置６２としては、表示装置、スピーカ、等が例示される。表示装置としては、インストルメントパネルに設置されたディスプレイ、ヘッドアップディスプレイ（HUD: Head-Up Display）、等が例示される。

【0038】

制御装置１００は、車両１を制御する。典型的には、制御装置１００は、車両１に搭載されるマイクロコンピュータである。制御装置１００は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）とも呼ばれる。制御装置１００は、複数のＥＣＵから構成されていてもよい。あるいは、制御装置１００は、車両１の外部の情報処理装置であってもよい。その場合、制御装置１００は、車両１と通信を行い、車両１をリモートで制御する。

【0039】

制御装置１００は、１又は複数のプロセッサ１１０及び１又は複数の記憶装置１２０を備えている。以下、簡単のため、１又は複数のプロセッサ１１０を単に「プロセッサ１１０」と呼び、１又は複数の記憶装置１２０を単に「記憶装置１２０」と呼ぶ。プロセッサ１１０は、各種処理を実行する。記憶装置１２０には、各種情報が格納される。記憶装置１２０としては、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、等が例示される。プロセッサ１１０がコンピュータプログラムである「車両制御プログラム」を実行することにより、プロセッサ１１０（制御装置１００）による各種処理が実現される。車両制御プログラムは、記憶装置１２０に格納されている、あるいは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されている。

【0040】

２－２．情報取得処理
プロセッサ１１０は、車両１の運転環境を示す運転環境情報２００を取得する「情報取得処理」を実行する。運転環境情報２００は、車両１に搭載されたセンサ群２０による検出結果に基づいて取得される。取得された運転環境情報２００は、記憶装置１２０に格納される。

【0041】

図４は、センサ群２０と運転環境情報２００の例を示すブロック図である。センサ群２０は、周辺状況センサ２１、車両状態センサ２５、及び位置センサ２６を含んでいる。運転環境情報２００は、周辺状況情報２１０、車両状態情報２５０、位置情報２６０、及び地図情報２７０を含んでいる。

【0042】

周辺状況センサ２１は、車両１の周囲の状況を検出する。例えば、周辺状況センサ２１は、カメラ２２、物体認識センサ２３、照度センサ２４、等を含んでいる。カメラ２２は、車両１の周囲の状況を撮像する。物体認識センサ２３は、車両１の周囲の物体を認識するセンサであり、ライダー（LIDAR: Laser Imaging Detection and Ranging）及びミリ波レーダの少なくとも一方を含んでいる。照度センサ２４は、車両１の周囲の照度を計測する。周辺状況センサ２１は、降雨状態を検出する専用センサであるレインセンサを含んでいてもよい。

【0043】

周辺状況情報２１０は、車両１の周囲の状況を示す情報である。プロセッサ１１０は、周辺状況センサ２１による検出結果に基づいて周辺状況情報２１０を取得する。周辺状況情報２１０は、カメラ撮像情報２２０、物体認識情報２３０、及び照度情報２４０を含んでいる。

【0044】

カメラ撮像情報２２０は、カメラ２２による撮像結果を示す。例えば、カメラ撮像情報２２０は、カメラ２２によって撮像される車両１の周辺の状況を示す画像を含む。

【0045】

物体認識情報２３０は、車両１の周囲の物体の認識結果を示す情報である。車両１の周囲の物体としては、上方構造物３、他車両、歩行者、標識、白線、等が例示される。物体は、カメラ２２によって撮像される画像を解析することによって認識される。また、物体は、物体認識センサ２３によって認識される。物体認識情報２３０は、認識された物体の車両１に対する相対位置を少なくとも示す。

【0046】

照度情報２４０は、照度センサ２４によって計測される照度を示す。

【0047】

車両状態センサ２５は、車両１の状態を検出する。車両状態センサ２５としては、車速センサ、ヨーレートセンサ、横加速度センサ、操舵角センサ、等が例示される。

【0048】

車両状態情報２５０は、車両１の状態を示す情報である。車両１の状態としては、車速、ヨーレート、横加速度、操舵角、等が例示される。プロセッサ１１０は、車両状態センサ２５による検出結果から車両状態情報２５０を取得する。

【0049】

位置センサ２６は、車両１の位置及び方位を検出する。位置センサ２６としては、ＧＰＳ（Global Positioning System）センサが例示される。

【0050】

位置情報２６０は、車両１の位置及び方位を示す情報である。プロセッサ１１０は、位置センサ２６による検出結果から位置情報２６０を取得する。また、プロセッサ１１０は、周辺状況情報２１０に基づく周知のローカライズ（Localization）によって、より高精度な位置情報２６０を取得してもよい。

【0051】

地図情報２７０は、レーン配置、道路形状、等を示す。地図情報２７０は、上方構造物３の位置を含んでいてもよい。プロセッサ１１０は、地図データベースから、必要なエリアの地図情報２７０を取得する。地図データベースは、車両１に搭載されている所定の記憶装置に格納されていてもよいし、車両１の外部の管理サーバに格納されていてもよい。後者の場合、プロセッサ１１０は、管理サーバと通信を行い、必要な地図情報２７０を取得する。

【0052】

２－３．天候状態判定処理
プロセッサ１１０は、天候状態が降雨状態であるか非降雨状態であるかを判定する「天候状態判定処理」を実行する。悪天候フラグＦＬは、天候状態判定処理の結果、すなわち、天候状態が降雨状態であるか非降雨状態であるかを示す。具体的には、悪天候フラグＦＬ＝ＯＮは降雨状態を示し、悪天候フラグＦＬ＝ＯＦＦは非降雨状態を示す。悪天候フラグＦＬは、記憶装置１２０に格納される。天候状態判定処理の詳細は、後のセクション３において説明される。

【0053】

２－４．車両制御
プロセッサ１１０は、車両１を制御する車両制御を実行する。図２で示された車両制御部１４は、プロセッサ１１０によって実現される。以下に説明されるように、プロセッサ１１０は、様々な種類の車両制御を実行する。いくつかの車両制御は、記憶装置１２０に格納された悪天候フラグＦＬに基づいて実行される。

【0054】

２－４－１．車両走行制御
プロセッサ１１０は、車両１の走行を制御する車両走行制御を実行する。車両走行制御は、操舵制御、加速制御、及び減速制御のうち少なくとも１つを含む。プロセッサ１１０は、走行装置３０を制御することによって車両走行制御を実行する。具体的には、プロセッサ１１０は、操舵装置を制御することによって操舵制御を実行する。また、プロセッサ１１０は、駆動装置を制御することによって加速制御を実行する。また、制御装置１００は、制動装置を制御することによって減速制御を実行する。

【0055】

２－４－２．運転支援制御
車両走行制御は、車両１の運転を支援する運転支援制御に適用される。つまり、プロセッサ１１０は、車両１の操舵、加速、及び減速のうち少なくとも１つを自動的に制御することによって、車両１の運転を支援する。そのような運転支援制御としては、自動運転制御、リスク回避制御、車線維持支援制御、等が挙げられる。この運転支援制御は、上記の運転環境情報２００に基づいて実行される。

【0056】

自動運転制御の一例は、次の通りである。プロセッサ１１０は、位置情報２６０と地図情報２７０に基づいて、目的地に到達するための走行プランを生成する。更に、プロセッサ１１０は、走行プランに従って目標軌道を生成する。目標軌道は、車両１が走行する道路内における車両１の目標位置及び目標速度を含む。そして、プロセッサ１１０は、車両１が目標軌道に追従するように車両走行制御を行う。

【0057】

リスク回避制御の一例は、次の通りである。プロセッサ１１０は、車両状態情報２５０（車速等）と物体認識情報２３０に基づいて、車両１の前方に存在し、車両１と衝突する可能性のある物体を認識する。プロセッサ１１０は、認識した物体との衝突リスクが軽減されるような目標軌道を生成する。例えば、目標軌道は、物体から離れる方向への操舵を要求する。あるいは、目標軌道は、減速を要求する。そして、プロセッサ１１０は、車両１が目標軌道に追従するように車両走行制御（操舵制御と制動制御の少なくとも一方）を行う。

【0058】

車線維持支援制御の一例は、次の通りである。例えば、目標軌道は、走行レーンの中央を通る線である。プロセッサ１１０は、地図情報２７０と位置情報２６０に基づいて、走行レーンの中央を通る目標軌道を算出することができる。あるいは、プロセッサ１１０は、物体認識情報２３０（白線情報）に基づいて、走行レーンを認識し、目標軌道を算出することができる。プロセッサ１１０は、車両１が目標軌道に追従するように車両走行制御を行う。

【0059】

２－４－３．車両機器制御
プロセッサ１１０は、照度情報２４０で示される照度に基づいて、ライト４０を自動的にＯＮ／ＯＦＦする。例えば、照度が閾値未満の場合、プロセッサ１１０は、ライト４０を自動的にＯＮ（点灯）する。一方、照度が閾値以上の場合、プロセッサ１１０は、ライト４０を自動的にＯＦＦ（消灯）する。

【0060】

また、プロセッサ１１０は、悪天候フラグＦＬに基づいて、ワイパー５０を自動的にＯＮ／ＯＦＦしてもよい。例えば、悪天候フラグＦＬ＝ＯＮの場合、プロセッサ１１０は、ワイパー５０を自動的にＯＮする。一方、悪天候フラグＦＬ＝ＯＦＦの場合、プロセッサ１１０は、ワイパー５０をＯＦＦする。

【0061】

２－４－４．情報提供制御
プロセッサ１１０は、出力装置６２を制御してドライバに情報を提供する情報提供制御を行う。例えば、悪天候フラグＦＬ＝ＯＮの場合、プロセッサ１１０は、出力装置６２を制御してドライバに警告を通知する。特に、降雨状態では上述の運転支援制御の精度が低下する可能性もある。従って、プロセッサ１１０は、運転支援制御の実行中に悪天候フラグＦＬがＯＮとなった場合に、出力装置６２を制御してドライバに警告を通知してもよい。実行中の運転支援制御が自動運転制御である場合、プロセッサ１１０は、手動運転の開始を要求する移行要求をドライバに通知してもよい。

【0062】

３．天候状態判定処理
上述の通り、プロセッサ１１０は、天候状態判定処理を実行し、悪天候フラグＦＬを設定する。以下に説明されるように、天候状態判定処理は、天候状態検出処理、トンネル通過判定処理、及び悪天候フラグ判定処理を含んでいる。天候状態検出処理、トンネル通過判定処理、及び悪天候フラグ判定処理は、それぞれ、図２で示された天候状態検出部１１、トンネル通過判定部１２、及び悪天候フラグ判定部１３による処理に相当する。すなわち、図２で示された天候状態検出部１１、トンネル通過判定部１２、及び悪天候フラグ判定部１３は、プロセッサ１１０によって実現される。

【0063】

３－１．天候状態検出処理
プロセッサ１１０は、天候状態（すなわち、降雨状態あるいは非降雨状態）を検出する「天候状態検出処理」を実行する。この天候状態検出処理には、車両１の周辺の状況を検出する周辺状況センサ２１（第１センサ）が用いられる。つまり、プロセッサ１１０は、周辺状況情報２１０に基づいて、降雨状態あるいは非降雨状態を検出する。

【0064】

例えば、第１センサは、物体認識センサ２３である。物体認識センサ２３は、ライダー及びミリ波レーダの少なくとも一方を含んでいる。ライダーから出力されるレーザ光、あるいは、ミリ波レーダから出力される電波は、空気中の雨滴あるいは雪で反射する。その反射状況に基づいて、雨滴あるいは雪の量が算出される。雨滴あるいは雪の量が閾値以上である場合、天候状態は降雨状態であると判定される。すなわち、プロセッサ１１０は、物体認識センサ２３による認識結果を示す物体認識情報２３０に基づいて、降雨状態あるいは非降雨状態を検出することができる。

【0065】

他の例として、第１センサは、カメラ２２であってもよい。例えば、カメラ２２は、車両１の室内に設置され、車両１の前方の状況を撮像する。そのカメラ２２によって撮像される画像を解析することによって、フロントウィンドウ上に付着した雨滴や雪、あるいは、空間中の雨滴や雪を検出することができる。雨滴あるいは雪の量が閾値以上である場合、天候状態は降雨状態であると判定される。すなわち、プロセッサ１１０は、カメラ２２による撮像結果を示すカメラ撮像情報２２０に基づいて、降雨状態あるいは非降雨状態を検出することができる。

【0066】

更に他の例として、第１センサは、降雨状態を検出するための専用センサであるレインセンサであってもよい。この場合、プロセッサ１１０は、レインセンサによって降雨状態あるいは非降雨状態を検出する。

【0067】

３－２．トンネル通過判定処理
プロセッサ１１０は、車両１が上方構造物３の下方を通過しているか否かを判定する「トンネル通過判定処理」を実行する。ここでの、「トンネル通過」とは、トンネルに限らず上方構造物３の下方を通過することを意味する。このトンネル通過判定処理には、車両１の周辺の状況を検出する周辺状況センサ２１（第２センサ）が用いられる。つまり、プロセッサ１１０は、周辺状況情報２１０に基づいて、車両１が上方構造物３の下方を通過しているか否かを判定する。

【0068】

例えば、第２センサは、照度センサ２４である。プロセッサ１１０は、照度情報２４０で示される照度に基づいて、車両１が上方構造物３の下方を通過しているか否かを判定する。この場合、ライト４０の自動ＯＮ／ＯＦＦに用いられる照度センサ２４及び照度情報２４０が、トンネル通過判定処理にも流用される。

【0069】

図５は、照度センサ２４を利用したトンネル通過判定処理の一例を説明するための概念図である。図５に示される例では、上方構造物３は、トンネル５を形成する構造物である。この場合、車両１が上方構造物３の下方を通過するとは、車両１がトンネル５内を通過することを意味する。

【0070】

昼間、トンネル５の外の照度ＩＬは、第１閾値ＩＬｔｈ１以上である。一方、トンネル５内の照度ＩＬは、第１閾値ＩＬｔｈ１よりも低い。昼間、照度ＩＬが第１閾値ＩＬｔｈ１以上である場合、プロセッサ１１０は、車両１がトンネル５の外にいると判定する。照度ＩＬが第１閾値ＩＬｔｈ１よりも低い値に低下した場合、プロセッサ１１０は、車両１がトンネル５内に入ったと判定する。照度ＩＬが第１閾値ＩＬｔｈ１以上の値に戻った場合、プロセッサ１１０は、車両１がトンネル５の外に出たと判定する。

【0071】

夜間、トンネル５の外の照度ＩＬは、第２閾値ＩＬｔｈ２以下である。一方、トンネル５内の照度ＩＬは、第２閾値ＩＬｔｈ２よりも高い。夜間、照度ＩＬが第２閾値ＩＬｔｈ２以下である場合、プロセッサ１１０は、車両１がトンネル５の外にいると判定する。照度ＩＬが第２閾値ＩＬｔｈ２よりも高い値に増加した場合、プロセッサ１１０は、車両１がトンネル５内に入ったと判定する。照度ＩＬが第２閾値ＩＬｔｈ２以下の値に戻った場合、プロセッサ１１０は、車両１がトンネル５の外に出たと判定する。

【0072】

他の例として、第２センサは、カメラ２２であってもよい。カメラ撮像情報２２０は、露光量を含んでいる。上述の照度ＩＬの代わりに露光量を用いることによって、車両１がトンネル５内を通過しているか否かを判定することができる。

【0073】

更に他の例として、第２センサは、カメラ２２あるいは物体認識センサ２３であってもよい。プロセッサ１１０は、カメラ２２によって撮像された画像を解析することによって、上方構造物３を認識することができる。あるいは、上方構造物３は、ライダーやミリ波レーダといった物体認識センサ２３によっても認識され得る。物体認識情報２３０は、認識された上方構造物３の車両１に対する相対位置を示す。プロセッサ１１０は、その物体認識情報２３０に基づいて、車両１が上方構造物３の下方を通過しているか否かを判定することができる。

【0074】

更に他の例として、第２センサは、位置センサ２６であってもよい。地図情報２７０が上方構造物３の位置を示している場合、プロセッサ１１０は、位置情報２６０と地図情報２７０に基づいて、車両１が上方構造物３の下方を通過しているか否かを判定することができる。

【0075】

３－３．悪天候フラグ判定処理
プロセッサ１１０は、天候状態が降雨状態であるか非降雨状態であるかを判定し、悪天候フラグＦＬを設定する「悪天候フラグ判定処理」を実行する。この悪天候フラグ判定処理は、天候状態検出処理の結果だけでなく、トンネル通過判定処理の結果も考慮することにより行われる。

【0076】

具体的には、天候状態検出処理によって降雨状態が検出された場合、プロセッサ１１０は、天候状態は降雨状態であると判定し、悪天候フラグＦＬをＯＮに設定する。

【0077】

天候状態検出処理によって降雨状態から非降雨状態への状態遷移が検出された場合、プロセッサ１１０は、その状態遷移が上方構造物３の下方を車両１が通過することに起因するか否かを判定する。例えば、プロセッサ１１０は、状態遷移検出タイミングとトンネル侵入タイミングとを比較する。状態遷移検出タイミングは、天候状態検出処理によって降雨状態から非降雨状態への状態遷移が検出されたタイミングである。一方、トンネル侵入タイミングは、トンネル通過判定処理によって車両１が上方構造物３の下方の空間に侵入したことが検出されたタイミングである。状態遷移検出タイミングとトンネル侵入タイミングとの間の差が所定時間以内である場合、プロセッサ１１０は、状態遷移が上方構造物３の下方を通過することに起因している（関連している）と判定する。

【0078】

状態遷移が上方構造物３の下方を通過することに起因する場合、プロセッサ１１０は、その状態遷移を棄却し、降雨状態が継続していると判定する、すなわち、悪天候フラグＦＬをＯＮのまま維持する。一方、状態遷移が上方構造物３の下方を通過することに起因しない場合（すなわち、雨が止んだ場合）、プロセッサ１１０は、天候状態は非降雨状態であると判定し、悪天候フラグＦＬをＯＦＦに設定する。

【0079】

３－４．処理フロー
図６は、本実施の形態に係る天候状態判定処理を要約的に示すフローチャートである。図６に示される処理フローは、一定サイクル毎に繰り返し実行される。

【0080】

ステップＳ１００において、プロセッサ１１０は、上述の情報取得処理を実行し、運転環境情報２００を取得する。運転環境情報２００は、記憶装置１２０に格納される。

【0081】

続くステップＳ１１０において、プロセッサ１１０は、上述の天候状態検出処理を実行する。

【0082】

ステップＳ１２０において、プロセッサ１１０は、天候状態検出処理によって降雨状態が検出されたか否かを判定する。降雨状態が検出された場合（ステップＳ１２０；Ｙｅｓ）、処理は、ステップＳ１３０に進む。一方、降雨状態が検出されなかった場合、すなわち、非降雨状態が検出された場合（ステップＳ１２０；Ｎｏ）、処理は、ステップＳ１４０に進む。

【0083】

ステップＳ１３０において、プロセッサ１１０は、天候状態は降雨状態であると判定し、悪天候フラグＦＬをＯＮに設定する。

【0084】

ステップＳ１４０において、プロセッサ１１０は、ステップＳ１２０における非降雨状態の検出が、降雨状態から非降雨状態への状態遷移によるものか否かを判定する。降雨状態から非降雨状態への状態遷移が発生している場合（ステップＳ１４０；Ｙｅｓ）、処理は、ステップＳ１５０に進む。それ以外の場合（ステップＳ１４０；Ｎｏ）、処理は、ステップＳ１６０に進む。

【0085】

ステップＳ１５０において、プロセッサ１１０は、状態遷移が上方構造物３の下方を車両１が通過することに起因するか否かを判定する。状態遷移が上方構造物３の下方を通過することに起因する場合（ステップＳ１５０；Ｙｅｓ）、プロセッサ１１０は、その状態遷移を棄却する。そして、処理は、上述のステップＳ１３０に進む。一方、状態遷移が上方構造物３の下方を通過することに起因しない場合（ステップＳ１５０；Ｎｏ）、処理は、ステップＳ１６０に進む。

【0086】

ステップＳ１６０において、プロセッサ１１０は、天候状態は非降雨状態であると判定し、悪天候フラグＦＬをＯＦＦに設定する。

【0087】

以上に説明された処理により、車両１が上方構造物３の下方を通過する際に悪天候フラグＦＬのハンチングが発生することが抑制される。結果として、悪天候フラグＦＬに基づく車両制御のハンチングが発生することも抑制される。

【符号の説明】

【0088】

１ 車両
３ 上方構造物
５ トンネル
１０ 車両制御システム
１１ 天候状態検出部
１２ トンネル通過判定部
１３ 悪天候フラグ判定部
１４ 車両制御部
２０ センサ群
２１ 周辺状況センサ
１００ 制御装置
１１０ プロセッサ
１２０ 記憶装置
２００ 運転環境情報
２１０ 周辺状況情報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】