(57)【要約】【課題】走行可能な経路を継続的に取得することができる車両車両制御装置を提供する。【解決手段】車両車両制御装置は、車両の前方の情報を取得するセンサと、センサにより取得された情報に基づいて車両の前方を走行する先行車両の位置を追跡することにより、車両の走行可能経路を取得する取得部と、センサにより取得された情報に基づいて先行車両の認識の度合いを示す認識スコアを算出する算出部と、算出部により算出された認識スコアが予め設定された閾値よりも小さいか否かを判定する判定部と、判定部により認識スコアが予め設定された閾値よりも小さいと判定された場合には、認識スコアが大きくなるように車両の速度を制御する制御部とを備える。【選択図】図１
2020029124.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前方の情報を取得するセンサと、
前記センサにより取得された情報に基づいて前記車両の前方を走行する先行車両の位置を追跡することにより、前記車両の走行可能経路を取得する取得部と、
前記センサにより取得された情報に基づいて前記先行車両の認識の度合いを示す認識スコアを算出する算出部と、
前記算出部により算出された前記認識スコアが予め設定された閾値よりも小さいか否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記認識スコアが予め設定された閾値よりも小さいと判定された場合には、前記認識スコアが大きくなるように前記車両の速度を制御する制御部と、
を備える車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、走行軌跡生成装置を開示する。この装置は、自車両の走行レーン上を走行する先行車両の先行車両軌跡が検出されているときに、該先行車両軌跡を自車両の選択可能な選択軌跡として設定する。この装置は、選択軌跡を用いて自車両の予定走行経路を生成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１２３２８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の装置にあっては、先行車両が自車両から大きく離れた場合、又は、先行車両が自車両のセンサ検出範囲外に位置する場合には、自車両は先行車両を追跡することが困難となる。このため、特許文献１記載の装置は、自車両の予定走行経路を生成することが困難となる場合がある。本技術分野では、走行可能な経路を継続的に取得することができる技術が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一形態は、車両の前方の情報を取得するセンサと、センサにより取得された情報に基づいて車両の前方を走行する先行車両の位置を追跡することにより、車両の走行可能経路を取得する取得部と、センサにより取得された情報に基づいて先行車両の認識の度合いを示す認識スコアを算出する算出部と、算出部により算出された認識スコアが予め設定された閾値よりも小さいか否かを判定する判定部と、判定部により認識スコアが予め設定された閾値よりも小さいと判定された場合には、認識スコアが大きくなるように車両の速度を制御する制御部とを備える。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、走行可能な経路を継続的に取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施形態に係る車両制御装置の機能ブロック図である。
【図２】図１の車両制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】第２実施形態に係る車両制御装置の機能ブロック図である。
【図４】図２の車両制御装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、本実施形態について説明する。以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【０００９】
［第１実施形態］
［車両制御装置の構成］
図１は、第１実施形態に係る車両制御装置の機能ブロック図である。図１に示されるように、車両制御装置１は、車両２に搭載される。車両２は、一例として、図示しない運転支援システム又は自動運転システムを備え、走行可能な経路に基づいて車両の運転支援又は自動運転を行う。車両２は、センサ１０、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２０及びアクチュエータ３０を備える。車両制御装置１は、センサ１０及びＥＣＵ２０を備えて構成される。
【００１０】
センサ１０は、車両２の前方の情報を取得する。センサ１０の一例は、画像センサである。
【００１１】
ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read OnlyMemory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを有する電子制御ユニットである。ＥＣＵ２０は、機能的には、経路取得部２１（取得部の一例）、認識スコア算出部２３（算出部の一例）、スコア判定部２４（判定部の一例）、及び、速度制御部２５（制御部の一例）を備える。
【００１２】
経路取得部２１は、センサ１０により取得された情報に基づいて車両２の前方を走行する先行車両の位置を追跡する。この追跡により、経路取得部２１は、車両２の走行可能経路を取得する。走行可能経路とは、車両２の前方であって車両２が走行することが可能な経路である。
【００１３】
経路取得部２１は、画像に基づいて先行車両の位置を追跡（トラッキング）する。一例として、経路取得部２１は、ディープラーニングなどの機械学習、又は、テンプレートマッチングを用いて、画像から先行車両を認識する。経路取得部２１は、各時刻の画像に対してそれぞれ先行車両を認識し、各時刻における先行車両の位置を認識することにより、先行車両を追跡する。経路取得部２１は、先行車両の追跡結果（先行車両の走行軌跡）を車両２の走行可能経路として取得する。
【００１４】
認識スコア算出部２３は、センサ１０により取得された情報に基づいて先行車両の認識の度合いを示す認識スコアを算出する。認識スコアは、一例として数値で表現され、どの程度認識しているのかを評価するために用いられる。
【００１５】
認識スコア算出部２３は、先行車両の画像サイズを認識スコアとする。この場合、認識スコアは、画像サイズが大きいほど大きくなる。あるいは、認識スコア算出部２３は、先行車両のテールランプの輝度値を認識スコアとしてもよい。この場合、認識スコアは、テールランプの輝度値が大きいほど大きくなる。あるいは、認識スコア算出部２３は、経路取得部２１のニューラルネットワークから出力される先行車両の認識結果のスコア値（認識の度合い）を認識スコアとしてもよい。
【００１６】
スコア判定部２４は、認識スコア算出部２３により算出された認識スコアが予め設定された閾値よりも小さいか否かを判定する。閾値は、認識スコアを評価するために予め設定される。閾値は、認識スコアの算出手法に応じて設定され得る。
【００１７】
認識スコアが先行車両の画像サイズである場合、閾値は、先行車両を認識可能な最小画像サイズを基準として設定され得る。例えば、閾値は、最小画像サイズよりも大きく設定されてもよいし、最小画像サイズと同一とされてもよい。閾値は、最小画像サイズの２倍などの所定値でもよい。認識スコアが先行車両のテールランプの輝度値である場合、閾値は、認識可能な先行車両における、画像上のテールランプの最小輝度値を基準として設定され得る。例えば、閾値は、最小輝度値よりも大きく設定されてもよいし、最小輝度値と同一とされてもよい。閾値は、最小輝度値の２倍などの所定値とされてもよい。認識スコアがニューラルネットワークから出力される認識結果のスコア値である場合、閾値は、信頼できる下限値より大きい値が設定され得る。
【００１８】
閾値は、走行環境に応じて変更されてもよい。例えば、先行車両の認識が困難となる悪条件においては、先行車両を認識可能な最小画像サイズや最小輝度値は大きくなる。悪条件の一例としては、雨などのノイズの多いシーン、雨、曇り、夜もしくは霧などの暗いシーン、又は、日差しなどで強い反射が発生するシーンである。スコア判定部２４は、現在の走行環境が上述した悪条件であることを検知し、検知された悪条件に応じた最小画像サイズ、最小輝度値又は設定値へと閾値を変更してもよい。
【００１９】
スコア判定部２４は、例えば、図示しない輝度センサの検出結果に基づいて、輝度値の変化から現在の走行環境が上述した悪条件であることを検知してもよい。あるいは、スコア判定部２４は、画像のダイナミックレンジの変化に基づいて現在の走行環境が上述した悪条件であることを検知してもよい。
【００２０】
速度制御部２５は、スコア判定部２４により認識スコアが予め設定された閾値よりも小さいと判定された場合には、認識スコアが大きくなるように車両２の速度を制御する。速度制御部２５は、一例として、アクチュエータ３０を駆動させて車両２の速度を増加させる（加速制御）。これにより、先行車両と車両２との車間距離が縮まるため、認識スコアは大きくなる。なお、走行道路がカーブであり、車両２が加速制御をした場合には先行車両が車両２のセンサ１０の検出範囲から外れ、かつ、車両２が減速制御した場合には先行車両が車両２のセンサ１０の検出範囲に収まる場合もある。このような場合には、速度制御部２５は、アクチュエータ３０を駆動させて車両２の速度を減少させる（減速制御）。
【００２１】
アクチュエータ３０は、エンジンアクチュエータ及びブレーキアクチュエータの少なくとも１つを含む。
【００２２】
［車両制御装置の構成の変形例］
センサ１０は、レーダセンサであってもよい。レーダセンサは、電波（例えばミリ波や電磁波）又は光を利用して車両２の先行車両を検出する検出機器である。この場合、経路取得部２１は、先行車両からの反射電磁波の強度値に基づいて先行車両の位置を追跡する。一例として、経路取得部２１は、ディープラーニングなどの機械学習を用いて反射電磁波の強度値から先行車両を認識する。経路取得部２１は、各時刻における反射電磁波に基づいて各時刻における先行車両の位置を認識することにより、先行車両を追跡する。
【００２３】
認識スコア算出部２３は、先行車両からの反射電磁波に基づいて認識スコアを算出する。例えば、認識スコア算出部２３は、反射電磁波強度値を認識スコアとする。
【００２４】
スコア判定部２４により用いられる閾値は、先行車両を認識可能な最小反射電波強度値を基準として設定され得る。例えば、閾値は、最小反射電波強度値よりも大きく設定されてもよいし、最小反射電波強度値と同一とされてもよい。閾値は、最小反射電波強度値の２倍などの所定値でもよい。閾値は、走行環境に応じて変更されてもよい。
【００２５】
［車両制御装置の構成の他の変形例］
センサ１０は、画像センサ及びレーダセンサの組合せであってもよい。例えば、認識スコアが先行車両のテールランプの輝度値である場合、ブレーキＯＮ／ＯＦＦによってテールランプの輝度値が変化する。このため、レーダセンサを用いて車両２が制動中であるか否かを判定し、車両２の制動状態に応じて画像センサに係る認識スコア及びその閾値を設定してもよい。また、画像センサ及びレーダセンサの両方が認識し、その結果を組み合わせて認識スコアとしてもよい。このように構成することで、先行車両がレーダセンサの電磁波を反射しにくい素材で構成されている場合であっても、画像センサによる認識によって補完することができる。
【００２６】
［車両制御装置の動作］
図２は、図１の車両制御装置の動作を示すフローチャートである。図２に示されるフローチャートは、例えば、車両制御装置１の動作開始ボタンがＯＮされたタイミングで実行される。
【００２７】
センサ１０は、情報取得処理（Ｓ１０）として、車両２の前方の先行車両の情報を取得する。
【００２８】
続いて、経路取得部２１は、取得処理（Ｓ１２）として、情報取得処理（Ｓ１０）にて取得された情報に基づいて車両２の前方を走行する先行車両の位置を追跡する。経路取得部２１は、先行車両の追跡結果（先行車両の走行軌跡）を車両２の走行可能経路として取得する。
【００２９】
続いて、認識スコア算出部２３は、算出処理（Ｓ１４）として、情報取得処理（Ｓ１０）にて取得された情報に基づいて先行車両の認識の度合いを示す認識スコアを算出する。
【００３０】
続いて、スコア判定部２４は、スコア判定処理（Ｓ１６）として、算出処理（Ｓ１４）にて算出された認識スコアが予め設定された閾値よりも小さいか否かを判定する。
【００３１】
認識スコアが予め設定された閾値よりも小さいと判定された場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、速度制御部２５は、速度制御処理（Ｓ１８）として、認識スコアが大きくなるように車両２の速度を制御する。
【００３２】
速度制御処理（Ｓ１８）が終了した場合、又は、認識スコアが予め設定された閾値よりも小さくないと判定された場合（Ｓ１６：ＮＯ）、図２に示されるフローチャートは終了する。車両制御装置１は、所定の終了条件を満たすまで、図２に示されるフローチャートを最初から開始する。
【００３３】
［第１実施形態のまとめ］
車両制御装置１の経路取得部２１は、センサ１０を用いて先行車両の位置を追跡し、走行可能な経路を取得する。走行可能な経路は、車両２の運転支援又は自動運転に利用され得る。適切な運転支援又は自動運転のために、センサ１０によって先行車両を継続して検出する必要がある。車両制御装置１は、認識スコアを用いて車両２の速度を適切に調整し、先行車両が視界から消えないように距離を保つことで、先行車両の位置の追跡を継続する。これにより、走行可能な経路を継続的に取得することができる。
【００３４】
［第２実施形態］
第２実施形態に係る車両制御装置１Ａは、車両制御装置１と比較して、見失い判定部２２を備える点が相違し、その他の構成は同一である。以下では、車両制御装置１との相違点を中心に説明し、車両制御装置１と重複する説明は省略する。
【００３５】
［車両制御装置の構成］
図３は、第２実施形態に係る車両制御装置の機能ブロック図である。図３に示されるように、車両２は、センサ１０、ＥＣＵ２０Ａ及びアクチュエータ３０を備える。車両制御装置１Ａは、センサ１０及びＥＣＵ２０Ａを備えて構成される。
【００３６】
ＥＣＵ２０Ａは、機能的には、経路取得部２１、見失い判定部２２、認識スコア算出部２３、スコア判定部２４、及び、速度制御部２５を備える。
【００３７】
見失い判定部２２は、センサ１０により取得された情報に基づいて先行車両の見失いが発生しているか否かを判定する。見失い判定部２２は、認識済みの先行車両を認識することができない場合には、先行車両の見失いが発生していると判定する。例えば、先行車両がセンサ１０の検出範囲から逸脱した場合には、見失いが発生する。
【００３８】
速度制御部２５は、見失い判定部２２により先行車両の見失いが発生していると判定された場合には、車両２を加速させてもよい。一例として、速度制御部２５は、先行車両をセンサ１０の検出範囲に収めるように加速する。
【００３９】
その他の構成は、車両制御装置１の構成と同一である。
【００４０】
［車両制御装置の動作］
図４は、図３の車両制御装置の動作を示すフローチャートである。図４に示されるフローチャートは、例えば、車両制御装置１Ａの動作開始ボタンがＯＮされたタイミングで実行される。
【００４１】
情報取得処理（Ｓ２０）、取得処理（Ｓ２２）、算出処理（Ｓ２４）、スコア判定処理（Ｓ２６）及び速度制御処理（Ｓ２８）は、図２の情報取得処理（Ｓ１０）、取得処理（Ｓ１２）、算出処理（Ｓ１４）、スコア判定処理（Ｓ１６）及び速度制御処理（Ｓ１８）と同一である。
【００４２】
見失い判定部２２は、見失い判定処理（Ｓ２１）として、情報取得処理（Ｓ２０）にて取得された情報に基づいて先行車両の見失いが発生しているか否かを判定する。
【００４３】
先行車両の見失いが発生していると判定された場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、速度制御部２５は、加速処理（Ｓ３０）として、車両２を加速させる。先行車両の見失いが発生していないと判定された場合（Ｓ２１：ＮＯ）、処理は取得処理（Ｓ２２）へと移行する。
【００４４】
速度制御処理（Ｓ１８）もしくは加速処理（Ｓ３０）が終了した場合、又は、認識スコアが予め設定された閾値よりも小さくないと判定された場合（Ｓ１６：ＮＯ）、図４に示されるフローチャートは終了する。車両制御装置１は、所定の終了条件を満たすまで、図４に示されるフローチャートを最初から開始する。
【００４５】
［第２実施形態のまとめ］
先行車両が加速した場合などにおいては、先行車両が視界から消え、先行車両の見失いが発生する。車両制御装置１Ａは、先行車両の見失いが発生した場合には、加速することにより先行車両を探索する。これにより、車両制御装置１Ａは、先行車両を捕捉する確率を高めることができる。
【００４６】
本開示は、上述した実施形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。また、上述した実施形態に記載されている技術的事項を利用して、下記の変形例を構成することも可能である。
【００４７】
認識スコア算出部２３は、中断条件が満たされた場合には、認識スコアの算出を行わなくてもよい。例えば、画像センサに基づいて認識スコアを算出する場合において、トンネルの出入口付近などの急激な輝度変化が生じる場所を走行するときには、認識スコアの算出を一時的に中断する。このような場所は、画像認識技術によって判別してもよいし、ナビ地図情報から特定してもよいし、カメラ画像のダイナミックレンジの変化から判別してもよい。あるいは、レーダセンサに基づいて認識スコアを算出する場合において、大雨などによりレーダセンサが正確に動作できない状況であるときには、認識スコアの算出を一時的に中断する。
【００４８】
上記の中断条件が満たされた場合であっても認識スコア算出部２３は認識スコアの算出を継続し、スコア判定部２４が認識スコアの判定を行わない構成としてもよい。
【００４９】
スコア判定部２４が用いる閾値は、センサ１０の性能、先行車両の種別のばらつきを考慮してマージンが加えられてもよい。
【００５０】
速度制御部２５は、加速に上限を設けてもよい。例えば、速度制御部２５は、最小許容車間距離よりも車間距離が小さくならない範囲で車両２を制御する。例えば、速度制御部２５は、悪天候により最小画像サイズが大きくなり、それに伴い閾値が大きく設定された場合において、当該最小画像サイズを実現するために加速するものの、先行車両と車両２との車間距離が最小許容車間距離となった場合には、加速処理を終了する。
【００５１】
速度制御部２５は、先行車両が認識可能距離に位置するものの、センサ１０の視野から逸脱した場合、もしくはセンサ１０の視野から逸脱すると予測される場合には、先行車両を捕捉するように車両２の速度を制御してもよい。例えば、速度制御部２５は、車両２の直近の道路形状が先行車両の逸脱方向と同一な場合には、既知の経路を加速して走行し、再度視野範囲に先行車両を捕捉したら加速を終了するように車両２を制御する。速度制御部２５は、車両２の直近の道路形状が先行車両の逸脱方向と異なる場合には上記のような加速はしなくてもよい。
【００５２】
速度制御部２５は、先行車両の見失いが発生したあとに車両２を加速させるものの、所定期間加速しても先行車両を捕捉することができない場合には、加速処理を終了させてもよい。これにより、無制限に先行車両を探索することを回避することができる。
【００５３】
速度制御部２５は、先行車両を所定期間捕捉できない状況で、後続車両が存在する場合には、車両２を減速させる。これにより、後続車両へ追い越しを促すことができる。後続車両が車両２を追い越した場合には、当該後続車両を新たな先行車両として追跡の対象とすることができる。
【符号の説明】
【００５４】
１，１Ａ…車両制御装置、２…車両、１０…センサ、２０，２０Ａ…ＥＣＵ、２１…経路取得部、２２…見失い判定部、２３…認識スコア算出部、２４…スコア判定部、２５…速度制御部、３０…アクチュエータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2020029124.tif 000006