(57)【要約】  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。
2016194134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御装置及び車両制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１４−５１５５２７号公報
【発明の概要】
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
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。
【０００９】
［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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
［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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【符号の説明】
【００８１】
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
【図１】
2016194134.tif 000003
【図２】
2016194134.tif 000004
【図３】
2016194134.tif 000005
【図４】
2016194134.tif 000006
【図５】
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【図６】
2016194134.tif 000008
【図７】
2016194134.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2016194134.tif 000012
【図１１】
2016194134.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成28年5月17日(2016.5.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検知範囲がそれぞれ異なり、車両の周辺情報を検知する複数の検知手段と、
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検知手段を除いた残りの検知手段で走行が可能となるように前記上位行動計画を変更することを特徴とする車両制御装置。
【請求項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検知手段を除いた残りの検知手段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。
【請求項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自動運転に関する第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検知手段を除いた残りの検知手段で前記目的地まで走行可能な自動運転に関する第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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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走行制御手段により制御し、
検知範囲がそれぞれ異なり、前記車両の周辺情報を検知する複数の検知手段の検知能力が低下したか否かを検知能力判断手段により判断し、
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検知手段を除いた残りの検知手段で走行が可能となるように前記上位行動計画を変更することを特徴とする車両制御方法。
【手続補正書】
【提出日】平成28年10月20日(2016.10.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検知範囲がそれぞれ異なり、車両の周辺情報を検知する複数のセンサと、
前記センサ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、
前記センサ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センサ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センサを除いた残りのセンサで走行が可能となるように前記上位行動計画を変更することを特徴とする車両制御装置。
【請求項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センサ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センサを除いた残りのセンサ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。
【請求項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自動運転に関する第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センサ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センサを除いた残りのセンサで前記目的地まで走行可能な自動運転に関する第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。
【請求項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。
【請求項５】
前記センサは、信号機情報を検知する信号機情報センサを含み、
前記走行制御手段は、前記信号機情報センサ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。
【請求項６】
前記センサは、前記車両の側方の情報を検知する側方情報センサを含み、
前記走行制御手段は、前記側方情報センサ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。
【請求項７】
前記センサは、前記車両の前遠方の情報を検知する前遠方情報センサを含み、
前記走行制御手段は、前記前遠方情報センサ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。
【請求項８】
前記センサは、前記車両の近傍の情報を検知する近傍情報センサを含み、
前記走行制御手段は、前記近傍情報センサ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。
【請求項９】
前記センサは、前記車両の左後側方の情報を検知する左後側方情報センサを含み、
前記走行制御手段は、前記左後側方情報センサ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。
【請求項１０】
前記センサは、前記車両の右後側方の情報を検知する右後側方情報センサを含み、
前記走行制御手段は、前記右後側方情報センサ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。
【請求項１１】
前記走行制御手段は、前記センサ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。
【請求項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走行制御手段により制御し、
検知範囲がそれぞれ異なり、前記車両の周辺情報を検知する複数のセンサの検知能力が低下したか否かを検知能力判断手段により判断し、
前記センサ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センサを除いた残りのセンサで走行が可能となるように前記上位行動計画を変更することを特徴とする車両制御方法。
【国際調査報告】
2016194134.tif 000014
2016194134.tif 000015
2016194134.tif 000016
2016194134.tif 000017
2016194134.tif 000018
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