移动轨迹生成装置 【技术领域】
本发明涉及一种生成车辆的移动轨迹的移动轨迹生成装置。背景技术 在移动轨迹生成装置中， 于系统侧生成在自动驾驶等中被使用的移动轨迹。 但是， 有时会由于本车辆对周边环境的识别精度的低下等原因， 导致所生成的移动轨迹不适当。 在此种情况下， 需要由乘员 ( 尤其是驾驶员 ) 来改变移动轨迹。在专利文献 1 中所记载的 装置中， 在画面上显示本车辆、 泊车空间以及移动路径， 当乘员改变该显示的路径时， 则沿 着变更后的移动路径而通过自动控制来实施车辆入库。
在先技术文献
专利文献 1 ： 国际公开第 2006/064544 号
专利文献 2 ： 日本特开 2005-53373 号公报
专利文献 3 ： 日本特开 2008-2854 号公报
发明内容 本发明所要解决的课题
在上述装置的情况下， 由于是自动车辆入库的移动路径的变更操作， 因而通常乘 员实施变更操作时车辆是停止的， 从而处于乘员能够以充裕的时间来实施对周边环境的确 认以及变更操作等的状况 ( 静态状况 )。因此， 用于乘员实施操作的时间非常充裕， 从而乘 员能够实施所期望的移动路径的变更。但是， 在车辆行驶中 ( 也包含自动驾驶中 ) 的情况 下， 处于乘员难以以充裕的时间来实施对周边环境的确认以及变更操作等的状况 ( 动态状 况 )。 因此， 即使对移动轨迹实施了变更操作， 也无法变更成乘员所期望的移动轨迹， 从而形 成不自然的轨迹。
在此， 本发明以提供一种如下的移动轨迹生成装置作为课题， 其能够根据由乘员 实施的操作而变更成适当的移动轨迹。
用于解决课题的方法
本发明所涉及的移动轨迹生成装置为， 生成车辆的移动轨迹的移动轨迹生成装 置， 其特征在于， 具备 ： 行驶环境识别单元， 其对行驶环境进行识别 ； 移动方案生成单元， 其 根据由行驶环境识别单元识别出的行驶环境， 来生成与道路区域内的取位相关的移动方 案； 提示单元， 其向乘员提示移动方案的设定信息 ； 设定单元， 其接受乘员根据由提示单元 提示的移动方案而实施的、 用于设定移动方案的操作 ； 移动轨迹生成单元， 其根据由设定单 元设定的移动方案而生成移动轨迹。
在该移动轨迹生成装置中， 通过行驶环境识别单元而对车辆周边的行驶环境进行 识别。而且， 在移动轨迹生成装置中， 通过移动方案生成单元， 来生成与该行驶环境的识别 结果相对应的移动方案。移动方案为移动轨迹的上位概念， 且为作为用于生成移动轨迹的 基础 ( 基本方针 ) 的信息， 尤其成为与车辆在道路范围内的取位 ( 车辆行进方向上的取位、
道路宽度方向上的取位等 ) 相关的信息。因此， 由于移动方案并不是如移动轨迹这种表示 车辆行驶时的正确的轨迹的信息， 因而其为乘员能够直观且快速地设定的信息。 并且， 在移 动轨迹生成装置中， 通过提示单元而对乘员提示用于乘员设定移动方案的信息。当以这种 方式提示用于设定移动方案的信息时， 乘员在想要对在装置侧生成的移动方案进行修改的 情况下， 通过设定单元来设定移动方案 ( 该被设定的移动方案与在装置侧生成的移动方案 不同 )。根据由该乘员实施的移动方案的设定， 在移动轨迹生成装置中， 由移动轨迹生成单 元根据乘员设定的移动方案而生成移动轨迹。 该生成的移动轨迹为， 沿着乘员设定的、 与道 路区域内的取位相关的方针的轨迹， 从而成为乘员所期望的移动轨迹。 如此， 在移动轨迹生 成装置中， 由于能够提示作为移动轨迹的上位概念的移动方案的设定信息， 并由乘员来设 定移动方案， 因此能够根据由乘员实施的移动方案的设定操作， 来生成适当的移动轨迹。 此 时， 由于乘员能够简单 ( 不需要微调节等 ) 且快速的实施移动方案的设定操作， 因此即使在 动态状况下也能够变更成所期望的移动轨迹。
在本发明的上述移动生成轨迹装置中， 也可以采用如下结构， 即， 提示单元提示多 个移动方案的候选方案， 且设定单元接受由乘员实施的、 在多个移动方案的候选方案中进 行选择的操作。 在该移动轨迹生成装置中， 为了由乘员来设定移动方案， 通过提示单元来提示多 个移动方案的候选方案。但以这种方式而提示了多个移动方案的候选方案时， 乘员在想要 对在装置侧生成的移动轨迹进行修改的情况下， 通过设定单元而从多个移动方案的候选方 案中选择一个移动方案的候选方案。 如此， 在移动轨迹生成装置中， 通过提示多个移动方案 的候选方案， 且接受作为由乘员实施的设定操作的选择操作， 从而乘员能够简单地对移动 方案进行选择 ( 设定 )。
在本发明的上述移动轨迹生成装置中， 优选为， 具备危险度取得单元， 所述危险度 取得单元取得与移动方案的候选方案相对应的危险度， 提示单元将多个移动方案的候选方 案与由所述危险度取得单元取得的危险度一起进行提示。
该移动轨迹生成装置通过危险度取得单元而取得与移动方案相对应的危险度， 并 通过提示单元而对多个移动方案的候选方案的危险度分别进行提示。如此， 在移动轨迹生 成装置中， 通过对移动方案的各个候选方案的危险度也进行提示， 从而乘员能够在也考虑 到危险度的条件下而选择适当的移动方案的候选方案。另外， 也可以采用安全度来取代危 险度。
在本发明的移动轨迹生成装置中， 也可以采用如下结构， 即， 设定单元接受由乘员 实施的、 移动方案的修改操作。
当为了由乘员来设定移动方案而提示了可自由修改的移动方案时， 在乘员想要对 在装置侧生成的移动轨迹进行修改的情况下， 通过设定单元而实施用于对移动方案进行修 改的操作。如此， 在移动轨迹生成装置中， 通过接受作为乘员实施的设定操作的、 对移动方 案的修改操作， 从而乘员能够自由地对移动方案进行修改， 进而提高对于移动方案的修改 的自由度。
在本发明的上述移动轨迹生成装置中， 优选为， 具备危险度取得单元， 所述危险度 取得单元取得与移动方案相对应的危险度， 设定单元根据由危险度取得单元取得的危险度 来改变移动方案修改的容易度。
在该移动轨迹生成装置中， 通过危险度取得单元来取得与移动方案相对应的危险 度。而且， 在乘员通过设定单元而实施用于对移动方案进行修改的操作时， 于设定单元中， 在乘员想要修改的移动方案的危险度较高的情况下， 使该修改操作难以实施， 而在乘员想 要修改的移动方案的危险度较低的情况下， 使该修改操作易于实施。 如此， 在移动轨迹生成 装置中， 通过根据移动方案的危险度而改变修改操作的容易度， 从而能够抑制由乘员实施 的、 因错误判断或错误修改而导致的移动方案的设定。
在本发明的上述移动轨迹生成装置中， 也可以采用如下的结构， 即， 具备检测单 元， 所述检测单元对乘员的注视区域进行检测， 提示单元对由检测单元检测出的注视区域 中的、 移动方案的设定信息进行提示。
在该移动轨迹生成装置中， 通过检测单元对乘员的注视区域 ( 乘员注视的区域 ) 进行检测， 并通过提示单元而仅对该乘员的注视区域中的、 移动方案的设定信息进行提示。 如此， 在移动轨迹生成装置中， 通过仅对乘员注视区域中的、 移动方案的设定信息进行提 示， 从而能够形成仅对乘员所希望的区域进行移动方案的设定 ( 以及移动轨迹的变更 )。
在本发明的上述移动轨迹生成装置中， 也可以采用如下结构， 即， 提示单元还对与 移动方案的设定相关的主要原因进行提示。
在该移动轨迹生成装置中， 通过提示单元， 将在装置侧所判断 ( 识别 ) 的与移动方 案的设定有关的主要原因也与移动方案的设定信息一起向乘员进行提示。 作为与移动方案 相关的主要原因， 例如有超越前方的泊车车辆、 绕过行人。 当以这种方式提示了与移动方案 相关的主要原因时， 乘员能够根据该主要原因而掌握装置侧的移动方案 ( 移动轨迹 ) 的意 图， 从而能够判断是否需要进行移动方案 ( 以及移动轨迹 ) 的变更。此时， 有时能够通过在 乘员侧对周边环境的目视确认而判断出在装置侧未能判断出的主要原因。如此， 在移动轨 迹生成装置中， 通过也向乘员提示与移动方案的设定相关的主要原因， 从而乘员能够更加 准确地判断出， 是否需要实施移动方案 ( 移动轨迹 ) 的变更、 以及在需要的情况下需要何种 程度的变更。
在本发明的上述轨迹生成装置中， 也可以采用如下结构， 即， 行驶环境识别单元对 周边物体的状态进行识别， 提示单元对由行驶环境识别单元识别出的周边物体的状态进行 提示。
在该移动轨迹生成装置中， 通过行驶环境识别单元而对周边物体的状态进行识 别， 通过提示单元而与移动方案的设定信息一起将该识别出的周边物体的状态也向乘员进 行提示。作为周边物体， 例如有其他车辆、 自行车、 摩托车、 人。作为周边物体的状态， 例如 有停止中、 移动中 ( 行驶中 )、 横穿中、 移动方向、 移动速度、 不明。 当以这种方式而提示了周 边物体的状态时， 乘员能够根据该周边物体的状态而判断是否需要实施移动方案 ( 以及移 动轨迹 ) 的变更。此时， 有时能够通过在乘员侧对周边环境的目视确认而识别出在装置侧 未能识别出的物体的状态。 如此， 在移动轨迹生成装置中， 通过还向乘员提示周边物体的状 态， 从而乘员能够更加准确地判断出， 是否需要实施移动方案 ( 移动轨迹 ) 的变更。
发明效果
本发明由于能够对作为移动轨迹的上位概念的移动方案的设定信息进行提示， 从 而由乘员来设定移动方案， 因此能够按照由乘员实施的、 简单的移动方案的设定操作而变 更为适当的移动轨迹。附图说明 图 1 为本实施方式所涉及的移动轨迹生成装置的结构图。
图 2 为移动轨迹、 移动方案以及周边环境识别结果的显示例。
图 3 为表示相对于道路宽度方向位置的障碍物的存在概率的曲线图。
图 4 为在节点间的道路宽度方向上的障碍物的存在概率的应用例。
图 5 为规则偏离度的说明图， (a) 为表示违反各个规则的时的代价的规则表的一 个示例 ； (b) 为在图 4 的节点 1、 2 之间行驶的情况下能否遵守规则的一个示例 ； (c) 为在图 4 的节点 1、 3 之间行驶的情况下能够遵守规则的一个示例。
图 6 为表示以规则偏离度和碰撞概率作为参数的危险度等级的、 危险度图的一个 示例。
图 7 为表示相对于危险度等级差的操作阻力的曲线图。
图 8 为基于选择方式的移动方案的候选方案的显示例。
图 9 为基于选择方式的移动方案的候选方案 ( 包含危险度 ) 的显示例。
图 10 为基于触摸屏方式的、 对移动方案的修改操作时和修改操作后的显示例。
符号说明
1…移动轨迹生成装置 ； 10…照相机 ； 11…雷达 ； 12…显示器 ； 20… ECU ； 21…周边 环境识别部 ； 22…移动轨迹生成部 ； 23…移动方案设定部 ； 24…移动方案数据库 ； 25…危险 度计算部 ； 26…规则数据库 ； 27…显示控制部 ； 28…操作控制部 ； 29…移动轨迹变更部。
具体实施方式
下面， 参照附图， 对本发明所涉及的移动轨迹生成装置的实施方式进行说明。
在本实施方式中， 将本发明所涉及的移动轨迹生成装置适用于搭载在自动驾驶车 辆上的移动轨迹生成装置中。 本实施方式所涉及的移动轨迹生成装置生成在自动驾驶中所 使用的移动轨迹， 并且向自动驾驶控制装置提供该生成的移动轨迹。本实施方式所涉及的 移动轨迹生成装置利用具有触摸屏功能的显示器， 通过显示器的图像显示来实施对乘员的 提示， 并通过对显示器的触摸操作来接受由乘员实施的操作。
参照图 1， 对本实施方式所涉及的移动轨迹生成装置 1 进行说明。 图 1 为本实施方 式所涉及的移动轨迹生成装置的结构图。
移动轨迹生成装置 1 在装置侧对行驶场景 ( 状况 ) 进行判断， 并根据与该行驶场 景相对应的移动方案而自动生成移动轨迹。尤其是， 移动轨迹生成装置 1 为了能够对在装 置侧生成的移动轨迹进行修改， 而在接受由乘员实施的移动方案的变更操作从而改变了移 动方案的情况下， 根据该移动方案而再次生成移动轨迹。为此， 移动轨迹生成装置 1 具备 ： 照相机 10、 雷达 11、 显示器 12 以及 ECU(Electronic Control Unit ： 电子控制模块 )20， 在 ECU20 中构成有 ： 周边环境识别部 21、 移动轨迹生成部 22、 移动方案设定部 23、 移动方案数 据库 24、 危险度计算部 25、 规则数据库 26、 显示控制部 27、 操作控制部 28、 移动轨迹变更部 29。
另外， 在本实施方式中， 移动轨迹生成部 22 相当于权利要求书中所述的移动方案 生成单元， 照相机 10、 雷达 11 以及周边环境识别部 21 相当于权利要求书中所述的行驶环境识别单元， 显示器 12、 移动方案设定部 23 以及显示控制部 27 相当于权利要求书中所述的提 示单元， 显示器 12( 特别是触摸屏功能 ) 以及操作控制部 28 相当于在权利要求书中所述的 设定单元， 危险度计算部 25 相当于权利要求书中所述的危险度取得单元， 移动轨迹变更部 29 相当于权利要求书中所述的移动轨迹生成单元。
照相机 10 为， 对本车辆的周边 ( 至少为前方， 根据需要也可包括侧方、 后方 ) 进行 拍摄的照相机。作为照相机 10 例如具有可视照相机、 红外线照相机、 光谱照相机。在照相 机 10 中， 对本车辆的周边进行拍摄， 并将该拍摄图像信息作为图像信号而向 ECU20 发送。
雷达 11 为， 用于对本车辆的周边 ( 至少为前方， 根据需要也可包括侧方、 后方 ) 的 物体进行检测的雷达。作为雷达 11， 例如具有激光雷达、 毫米波雷达、 超声波雷达。雷达 11 在水平面内进行扫描的同时发射电磁波， 并接收由物体反射回的反射波， 并对与该收发信 息相关的信息进行检测。并且， 雷达 11 将该检测出的收发信息作为雷达信号而向 ECU20 发 送。
显示器 12 为， 与导航装置等共用的车载显示器。显示器 12 在接收到来自 ECU20 的显示信号时， 根据该显示信号而来显示图像。而且， 显示器 12 具备触摸屏功能， 从而接受 乘员对画面的触摸操作。在显示器 12 中， 当乘员触摸画面时， 将该画面上的位置信息作为 触摸操作信号而向 ECU20 发送。此外， 在显示器 12 中， 当接收到来自 ECU20 的触摸控制信 号时， 在乘员在画面上进行触摸并将要使之移动的情况下， 根据触摸操作控制信号所表示 的操作阻力而对该移动操作施加操作阻力。 ECU20 为， 由 CPU(Central Processing Unit ： 中 央 处 理 器 )、 ROM(Read Only Memory ： 只读存储器 )、 RAM(Random Access Memory ： 随机存取存储器 ) 等构成的电子控制 单元， 其对移动轨迹生成装置 1 进行综合控制。在 ECU20 中， 通过将存储在 ROM 内的应用程 序载入到 RAM 内并由 CPU 来执行， 从而构成了周边环境识别部 21、 移动轨迹生成部 22、 移动 方案设定部 23、 危险度计算部 25、 显示控制部 27、 操作控制部 28、 移动轨迹变更部 29。此 外， 在 ECU20 中， 于存储装置的预定的区域内构建有移动方案数据库 24、 规则数据库 26。在 ECU20 中， 每隔固定时间而接收来自照相机 10 的图像信号以及来自雷达 11 的雷达信号， 并 在乘员对显示器 12 上进行了触摸操作时从显示器 12 接收触摸操作信号。而且， 在 ECU20 中， 执行各个部 21、 22、 23、 25、 27、 28、 29 中的处理， 并在将各种信息显示在显示器 12 上时向 显示器 12 发送显示信号。
在周边环境识别部 21 中， 根据来自照相机 10 的拍摄图像以及来自雷达 11 的收发 信息， 而对本车辆的周边的物体进行识别。尤其是， 在周边环境识别部 21 中， 对识别出的物 体的属性 ( 车辆、 人 ( 作为更加详细的属性如成人、 儿童、 老人等 )、 狗、 猫、 自行车、 摩托车、 施工相关的物体、 路上的坠落物、 标识、 路面标记、 信号灯等 ) 进行识别。而且， 在周边环境 识别部 21 中， 对识别出的物体的状态 ( 位置、 停止中 ( 尤其是泊车中 )、 移动中 ( 尤其是行驶 中 )、 横穿中、 移动速度、 移动方向、 不明等 ) 进行识别。 而且， 在周边环境识别部 21 中， 关于 在本车辆的行进方向上存在的物体 ( 障碍物 )， 计算相对于本车辆在道路宽度方向上的位 置的、 物体的存在概率。在图 3 中， 图示了相对于道路宽度方向上的位置的、 障碍物的存在 概率的分布 D 的一个示例。此外， 在周边环境识别部 21 中， 对规定车辆移动的条件 ( 规则、 习惯 ) 进行识别。规则为， 利用标识等而规定的一般性的交通规则， 例如， 在标识或标示的 情况下包括其显示的内容 ( 禁止进入、 禁止右转、 禁止左转、 限制速度、 禁止超出黄线等 )，
在信号灯的情况下包括信号灯颜色以及可行进的方向。习惯为一般性的交通习惯， 例如包 括在通过行人的侧方时的减速。另外， 各种识别方法以及存在概率的计算方法应用现有的 方法。
并且， 在周边环境识别部 21 中， 根据对周边物体的识别结果而对行驶场景 ( 状 况 ) 进行判断。尤其是， 在识别出的物体为有可能成为阻碍本车辆行进的物体的情况下， 周 边环境识别部 21 根据移动环境中的该物体和本车辆之间的位置关系而对行驶场景进行判 断。作为行驶场景， 包括通常的行驶状态、 拥堵中、 前方有低速车辆、 前方有人行横道 ( 横穿 者的有或无 )、 前方为红灯、 路上泊车车辆、 路上行人、 路上自行车、 路上坠落物、 路上施工中 等。
例如， 在图 2 所示的示例的情况下， 在本车辆的行驶车道上的前方停 ( 泊车 ) 有车 辆 V1， 在周边环境识别部 21 中， 作为属性而将车辆 V1 识别为 “车辆” ， 并且作为状态而识别 为 “泊车中” 。而且， 虽然在该车辆 V1 的侧方存在人 P1， 但在周边环境识别部 21 中， 将人 P1 作为物体而识别出， 而无法识别属性以及状态等， 从而作为了 “不明” 。此时， 由于识别出本 车辆的前方存在泊车车辆， 因而在周边环境识别部 21 中， 作为行驶场景而判断为前方存在 路上泊车车辆。此外， 前方具有人行横道 C， 在周边环境识别部 21 中， 作为属性而将人行横 道 C 识别为 “人行横道” 。并且， 存在将要横穿该人行横道 C 的人 P2， 在周边环境识别部 21 中， 作为属性而将人 P2 识别为 “人” ， 并且作为状态而识别为 “开始横穿” 。此外， 在反向车 道上于人行横道 C 的近前处停有车辆 V2， 在周边环境识别部 21 中， 作为属性将车辆 V2 识别 为 “车辆” ， 并且作为状态识别为 “停止中” 。 在移动轨迹生成部 22 中， 根据周边环境识别部 21 中的周边环境的识别结果 ( 尤 其是行驶场景 ) 来设定移动方案， 并且根据该移动方案而自动生成移动轨迹。在此， 每当在 周边环境识别部 21 中判断出的行驶场景发生变化时， 设定为根据该行驶场景而预先设定 的标准的移动方案。 而且， 以该移动方案为基础而求出， 规定了车辆行驶时的每单位时间或 者每单位距离的位置、 移动方向、 移动速度等的移动轨迹。
移动方案为移动轨迹的上位概念， 其为作为用于生成移动轨迹的基础 ( 基本方 针 ) 的信息。作为移动方案， 例如具有直线行驶的移动方案、 右转的移动方案、 左转的移动 方案、 由于红灯或人行横道等而停止的移动方案、 车道变更的移动方案、 超越泊车车辆的移 动方案、 绕过行人或自行车的移动方案。 停止等的移动方案为， 与车辆的行进方向上的取位 相关的移动方案。车道变更、 超越泊车车辆、 绕过行人等的移动方案为， 与道路宽度方向上 的取位相关的移动方案。因此， 道路区域内的取位至少包含车辆行进方向上的取位 ( 直行 或停止等 ) 以及道路宽度方向上的取位。
在移动方案设定部 23 中， 于每次由周边环境识别部 21 对行驶场景进行判断时， 设 定用于乘员改变移动方案的移动方案的候补方案。例如， 在图 2 中所示的示例的情况下， 设 定有如下的移动方案的候选方案， 即， 绕过泊车车辆 V1 的移动方案的候选方案、 在泊车车 辆 V1 的近前停止的移动方案的候选方案、 直行并在人行横道 C 的近前停止的移动方案的候 选方案、 直行至人行横道 C 的前方的移动方案的候选方案等。而且， 在绕过泊车车辆 V1 的 移动方案的情况下， 还可以设定分别改变了道路宽度方向上的绕行量的多个候选方案。
在移动方案设定部 23 中， 于每次由乘员来改变移动方案时， 使该改变后的移动方 案和当时的行驶场景对应起来并存储在移动方案数据库 24 内。因此， 在该移动方案数据库
24 内， 存储有对于每种行驶场景而由乘员设定的移动方案。因此， 移动方案设定部 23 以由 周边环境识别部 21 判断出的行驶场景作为线索在移动方案数据库 24 中进行搜索， 从而提 取出与该行驶场景相对应的移动方案。而且， 在移动方案设定部 23 中， 以高优先顺序而将 该提取的移动方案设定为移动方案的候选方案。
在危险度计算部 25 中， 根据与障碍物的碰撞概率和与交通规则的偏离程度， 而对 每个按照各行驶场景而设定的移动方案的候选方案设定危险度。在此， 利用由周边环境识 别部 21 计算出的障碍物的存在概率和被存储在规则数据库 26 内的规则表。
具体而言， 危险度计算部 25 根据对于各个障碍物的存在概率， 来计算按照移动方 案的候选方案而使本车辆向各个方向行进时的、 与障碍物的碰撞概率。在图 4 中所示的示 例的情况下， 本车辆存在于节点 N1， 在一个移动方案的候选方案的情况下从节点 N1 起直行 并到达节点 N2， 在另一个移动方案的候选方案的情况下从节点 N1 起迂回到节点 N3 并到达 节点 N2。由于从节点 N1 到节点 N2 之间存在两个障碍物， 且从对于第 1 个障碍物的存在概 率分布 D1 中获得 0.5 的存在概率， 从对于第 2 个障碍物的存在概率分布 D2 中获得 0.3 的 存在概率， 因此计算出 0.5+0.3 ＝ 0.8 以作为碰撞概率。由于在节点 N1 到节点 N3 之间存 在 1 个障碍物， 且从该障碍物的存在概率分布 D3 中获得 0.4 的存在概率， 因此碰撞概率为 0.4。该碰撞概率的值越大， 与障碍物发生碰撞的可能性越高， 从而危险度越高。
并且， 在危险度计算部 25 中， 根据规则表， 来计算按照移动方案的候选方案而使 本车辆向各个方向行进时的规则的偏离度。在图 5(a) 中， 图示了规则表的一个示例， 在规 则表内对应有， 违反各个交通规则时的代价 ( 值越大， 危险度越高 )。在图 4 所示的示例 中应用了图 5(a) 的规则表时， 通过以下的方式而计算出规则偏离度。在一个移动方案的 候选方案的情况下从节点 N1 到节点 N2 之间具有规则 1 和规则 3， 本车辆在行进时虽然能 够遵守规则 1， 但是由于能够遵守规则 3 的可能性为 50％左右， 因此计算出规则偏离度为 1.0×0+0.4×0.5 ＝ 0.2。在另一个移动方案的候选方案的情况下从节点 N1 到节点 N3 之 间具有规则 1 和规则 N， 由于本车辆在行进时无法同时遵守规则 1 和规则 N， 因此计算出规 则偏离度为 1.0×1+0.8×1 ＝ 1.8。该规则偏离度的值越大， 危险度越高。
而且， 在危险度计算部 25 中， 参照危险度图来设定与碰撞概率和偏离度相对应的 危险度等级。在图 6 中图示了危险度图的一个示例， 并以规则偏离度和碰撞概率作为参数 而设定有等级 0 至 4 的危险度， 规则偏离度和碰撞概率的值越大则被对应于越大等级的危 险度。在图 4 和图 5 中所示的示例的情况下， 以如下方式对危险度等级进行设定。在一个 移动方案的候选方案的情况下， 由于从节点 N1 到节点 N2 之间的碰撞概率为 0.8， 而规则偏 离度为 0.2， 因此从危险度图中设定 0.5 以作为危险度等级。 在另一个移动方案的候选方案 的情况下， 由于从节点 N1 到节点 N3 之间的碰撞概率为 0.4， 而规则偏离度为 1.8， 因此从危 险度图中设定 1 以作为危险度等级。因此， 在该示例的情况下， 从节点 1 迂回到节点 3 的移 动方案的危险度较高。
在显示控制部 27 中， 为了向乘员提示周边环境识别部 21 的识别结果、 由移动轨迹 生成部 22 生成的移动轨迹、 由移动方案设定部 23 设定的移动方案的候选方案， 从而生成用 于显示这些信息的图像， 并向显示器 12 发送由该图像信息而形成的显示信号。而且， 在通 过移动轨迹变更部 29 而改变了移动轨迹时， 取代由移动轨迹生成部 22 设定的移动轨迹， 在 显示控制部 27 中生成用于显示被移动轨迹变更部 29 改变后的移动轨迹的图像， 并向显示器 12 发送由该图像信息形成的显示信号。作为基础的图像， 可以采用由照相机 10 拍摄的 图像， 或者也可以附加在由导航装置生成的图像 (CG 图像 ) 中识别出的物体。作为图像， 能 够应用平面显示、 俯视显示、 三维立体显示等各种各样的显示。
周边环境识别部 21 中的识别结果如图 2 所示， 对于识别出的物体利用文字或图标 等来显示物体的属性以及状态。尤其是， 在移动物体的情况下还用箭头等来表示是否处于 运动中、 移动速度、 移动方向等。而且在识别出标志以及信号灯的情况下， 用文字或图标等 来表示规则， 并根据需要也表示习惯。 并且， 针对移动方案而显示判断出的行驶场景。 并且， 在为移动物体的情况 ( 尤其是， 成为本车辆的障碍物的情况 ) 下， 还可以实施用边框圈起该 物体等的强调显示。 另外， 在未能识别出属性以及状态的情况下， 则对该物体显示为 “不明” 等。
由移动轨迹生成部 22 设定出的移动轨迹， 如图 2 中的符号 L 这样用线或箭头等来 表示。另外， 在为从 “不明” 的物体附近经过这种移动轨迹的情况下， 由于可靠度较低， 因而 也可以出于促使特别注意的意图而进行强调显示。
由移动方案设定部 23 设定的移动方案的候选方案， 可以以图 2 所示的方使， 用节 点 N1、 N2、… N7 和将这些节点连接起来的线来表示作为基础的移动方案 S， 除此以外， 也 可以以图 8 所示的方式， 对每个移动方案的候选方案为要经过哪些节点的移动方案进行显 示。在图 8 所示的示例的情况下， 候选方案 1 为从节点 1 直行到节点 7 的移动方案， 候选方 案 2 为从节点 1 直行到节点 6 但在人行横道 C 的近前停止的移动方案， 候选方案 3 为在泊 车车辆 V1 近前的节点 1 停止的移动方案， 候选方案 4 为从节点 N1 向节点 N2 在道路宽度方 向上移动从而绕过泊车车辆 V1 的移动方案。并且， 如图 9 所示， 也可以在每个移动方案的 候选方案上显示危险度。当以上述方式在显示器 12 上显示多个移动方案的候选方案时， 乘 员能够通过在显示器 12 上进行触摸操作从而选择一个移动方案的候选方案。
或者， 由移动方案设定部 23 设定的移动方案的候选方案以图 10(a) 所示的方式， 用节点 N1、 N2、… N5 和将这些节点连接起来的线来表示作为基础的移动方案 S1， 并且设定 为能够在画面上移动该移动方案 S1 的节点 N1、 N2、 … N5 的位置。当在显示器 12 上显示这 种移动方案 S1 时， 乘员能够通过在显示器 12 上进行触摸操作而使各个节点的位置移动， 从 而自由地修改移动方案。例如， 在图 10(a) 中所示的示例的情况下， 由于乘员将显示为 “不 明” 的物体 P1 识别为人， 因此认为需要使在装置侧设定的移动轨迹 L1 与人 P1 进一步稍微 远离， 从而使节点 N2 和节点 N3 向右侧移动。并且， 乘员考虑到人 P2 想要横穿人行横道 C 的情况， 因此认为需要使在装置侧设定的移动轨迹 L1 于人行横道 C 的近前停止， 从而将节 点 N5 移动到人行横道 C 的近前。其结果为， 如图 10(b) 所示， 形成了节点 N2、 N3、 N5 的位置 分别移动了的移动方案 S2， 从而变更为移动轨迹 S2。
另外， 也可以采用如下方式， 即， 计算出由周边环境识别部 21 识别出的物体和移 动方案之间的关联度， 并仅显示关联度较高的物体， 而不显示关联度较低的物体。而且， 也 可以采用如下方式， 即， 具备用于存储不提示的移动方案的数据库， 并且对于在该数据库内 存储的移动方案不进行显示。作为不提示的移动方案为进行通常行驶这种移动方案， 例 如， 用于单纯地直行的移动方案、 用于通常的右转或左转的移动方案、 危险度较低的行驶时 ( 不存在障碍物的情况等 ) 的移动方案、 白天行驶时的移动方案。
在操作控制部 28 中， 每当接收到来自显示器 12 的触摸操作信号时， 根据该操作信号所表示的、 显示器 12 的画面上的位置信息， 而对乘员选择的移动方案的候选方案或者移 动了的节点的位置等进行识别。
另外， 在采用图 10 所示的这种、 通过移动节点的位置而选择移动方案的结构的情 况下， 也可以根据每个移动方案的候选方案的危险度来改变通过触摸操作而移动节点时的 容易度 ( 操作阻力 )。 此时， 在操作控制部 28 中， 对于各个节点根据危险度来改变通过触摸 操作而使之移动时的操作阻力， 并向显示器 12 发送危险度越大则操作阻力变得越大的这 种触摸操作控制信号。例如， 在图 10 中所示的示例的情况下， 由于在使节点 N2、 N3 向左侧 移动的移动方案的情况下危险度将增大， 因此增大对节点 N2、 N3 的操作阻力。反之， 由于在 使节点 N2、 N3 向右侧移动至某种程度的情况下危险度将减小， 因此减小对节点 N2、 N3 的操 作阻力。并且， 也可以采用如下方式， 即， 如图 7 所示， 根据当前设定的移动方案的危险度和 由乘员改变的移动方案的危险度的等级差来改变操作阻力， 等级差越大则越使操作阻力增 大。
在移动轨迹变更部 29 中， 在显示器 12 上所显示的移动方案的候选方案被选择的 情况下、 或者为了改变移动方案从而节点的位置被移动了的情况下， 根据由乘员选择 ( 改 变 ) 的移动方案， 来修改在装置侧生成的移动轨迹， 从而自动生成新的移动轨迹。 参照图 1， 对移动轨迹生成装置 1 中的动作进行说明。在此， 对如下的动作进行 说明， 即， 由乘员设定目的地， 由移动轨迹生成装置 1 依次生成用于前往该目的地的移动轨 迹， 在车辆正沿着该移动轨迹而自动行驶时， 乘员改变移动方案 ( 以及移动轨迹 ) 时的动 作。
在照相机 10 中， 每隔固定时间对本车辆的前方等进行拍摄， 并向 ECU20 发送图像 信号。在 ECU20 中， 接收该图像信号， 从而取得照相机 10 的拍摄图像。在雷达 11 中， 每隔 固定时间向本车辆的前方等在水平面内扫描的同时发射电磁波， 且接收反射回的反射波， 并向 ECU20 发送雷达信号。在 ECU20 中， 接收该雷达信号， 从而取得由雷达 11 进行的收发 信息。
在 ECU20 中， 根据照相机 10 的拍摄图像和雷达 11 的收发信息， 而对本车辆的周边 的物体 ( 属性、 状态等 ) 以及对移动进行规定的各个条件 ( 规则、 习惯等 ) 进行识别， 并对 行驶场景进行判断。并且， 在 ECU20 中， 于每次对行驶场景进行判断时， 根据判断出的行驶 场景而设定移动方案， 并根据该移动方案而自动生成移动轨迹。
并且， 在 ECU20 中， 于每次对行驶场景进行判断时， 对移动方案的候选方案进行设 定。并且， 在 ECU20 中， 针对每个移动方案的候选方案， 根据与障碍物的碰撞概率和与交通 规则的偏离度而设定危险度。并且， 在 ECU20 中， 生成用于显示移动方案的候选方案、 危险 度、 在装置侧设定的移动轨迹、 所识别出的各个物体的信息以及行驶场景等的图像， 并向显 示器 12 发送显示信号。当接受到该显示信号时， 在显示器 12 中， 根据显示信号而显示在作 为基础的图像上表示出移动方案的候选方案、 移动轨迹、 所识别出的各个物体的信息以及 行驶场景等的图像。
乘员对显示器 12 上所显示的各个物体的信息以及行驶场景等进行确认， 且通过 目视确认而对实际的周边状况进行确认。并且， 乘员考虑该确认结果以及其自身在车辆行 驶时的喜好等， 来判断是否需要改变在装置侧生成的移动轨迹。当判断为需要改变移动轨 迹时， 乘员通过对显示器 12 的画面的触摸操作来选择一个移动方案的候选方案 ( 或者， 使
节点移动 )。
根据由该乘员实施的触摸操作， 显示器 12 将该画面上的位置信息作为触摸操作 信号而发送至 ECU20。 当接受到该触摸操作信号时， 在 ECU20 中， 根据在显示器 12 的画面上 的位置信息而对乘员所选择的移动方案的候选方案进行识别。并且， 在 ECU20 中， 根据由该 乘员选择的移动方案而自动地改变移动轨迹。
根据该移动轨迹生成装置 1， 由于能够提示作为移动轨迹的上位概念的移动方案 的候选方案或者可自由修改的移动方案， 并由乘员来选择移动方案的候选方案或者对移动 方案进行修改， 因此能够根据由乘员实施的、 移动方案的变更操作而变更为适当的移动轨 迹。 此时， 由于乘员能够简单并且快速地实施移动方案的变更操作， 因而即使在动态状况下 也能够变更为所期望的移动轨迹。因此， 能够大幅度地减少驾驶负荷。此外， 即使在于装置 侧生成了可靠度较低的移动轨迹的情况下， 也能够由乘员而变更为适当的移动方案 ( 以及 移动轨迹 )。并且， 在选择并变更移动方案的候选方案时， 乘员能够简单地变更移动方案。 并且， 在修改并变更移动方案时， 提高了对于移动方案的变更的自由度。
此外， 根据该移动轨迹生成装置 1， 能够通过提示移动方案的各个候选方案的危险 度， 从而使乘员在也考虑到危险度的条件下来选择适当的移动方案。 或者， 根据移动轨迹生 成装置 1， 能够通过根据移动方案的各个候选方案的危险度而改变修改操作的容易度， 从而 抑制因乘员的错误判断以及错误变更而导致的移动方案的变更， 进而能够使乘员在也考虑 到危险度的条件下而变更为适当的移动方案。 并且， 根据该移动轨迹生成装置 1， 通过将过去由乘员实施的移动方案的选择和当 时的行驶场景以组合的形式而存储在数据库内， 并利用该数据库来提高过去所选择的移动 方案的优先顺序且向乘员进行提示， 从而能够提示符合乘员的喜好的移动方案， 因而不会 给乘员带来不适感。
并且， 根据该移动轨迹生成装置 1， 能够通过向乘员提示行驶场景以及所识别出的 物体的信息， 从而使乘员更准确地判断出， 在装置侧生成的移动轨迹是否适当、 是否需要移 动方案的变更以及在需要的情况下需要何种程度的变更。
以上， 虽然对本发明所涉及的实施方式进行了说明， 但是本发明并不限定于上述 实施方式， 而能够以各种方式来实施。
例如， 虽然在本实施方式中将本发明应用于自动驾驶车辆上， 但是也可以应用于 搭载了利用移动轨迹的驾驶支援装置的车辆上。 并且， 在将此装置利用于系统开发时， 能够 更为实时地研讨关于周边环境的识别、 移动方案以及移动轨迹的生成的课题和解决的方向 性。
并且， 虽然在本实施方式中， 采用了乘员通过在具有触摸屏功能的显示器上的触 摸操作来变更移动方案的结构， 但是也可以采用通过操纵杆操作、 手柄操作、 按钮操作、 语 音输入操作等其他的操作来改变移动方案的结构。
并且， 虽然在本实施方式中， 采用了利用由照相机和雷达检测出的信息而对周边 环境进行识别的结构， 但是也可以采用其他的方式。
并且， 虽然在本实施方式中， 采用了求出危险度， 并与移动方案的候选方案一起显 示危险度或者通过操作控制部而根据危险度来改变变更操作的操作阻力的结构， 但是也可 以采用不实施关于危险度的处理的结构。
并且， 虽然在本实施方式中采用了如下结构， 即， 对周边环境进行识别， 并在移动 轨迹、 移动方案的候选方案之外作为周边环境识别结果而在显示器上显示物体的属性、 状 态、 规则以及习惯、 行驶场景等， 但是， 也可以仅显示这些周边环境识别结果中的几种信息， 或者也可以显示这些信息以外的信息。 并且， 也可以不采用显示器显示， 而通过在前窗上的 重叠表示、 声音输出、 光照射、 触觉等的其他方式来进行信息提供。
并且， 虽然在本实施方中采用了如下结构， 即， 具备用于存储乘员在过去选择的移 动方案和当时的行驶场景的移动方案数据库， 从而在提示移动方案时， 在考虑到过去所选 择的乘员的喜好的条件下对移动方案进行提示， 但是， 为了减轻处理负荷以及存储容量， 也 可以采用不具备这种移动方案数据库， 且不考虑乘员的喜好的结构。
并且， 虽然在本实施方式中， 在对周边环境进行识别的结果为物体的属性以及状 态等不明时则显示为不明， 但是也可以采用对于不明物体能够由乘员输入正确的属性以及 状态等的方式。 并且， 也可以利用由乘员输入的信息而在装置侧进行学习， 从而提高对物体 的识别处理的能力。
并且， 也可以对于移动方案的候选方案分别求出可靠度， 并还向乘员提示移动方 案的候补方案的可靠度较高或较低的情况， 或者， 也可以根据可靠度来改变操作的容易度。 例如， 当周边环境的识别结果的可靠性较高时， 与该识别结果相对应的移动方案的候选方 案的可靠度也变高， 当周边环境的识别结果的可靠性较低时 ( 物体的属性以及状态不明的 情况等 )， 与该识别结果相对应的移动方案的候选方案的可靠度也变低。并且， 也可以对 在装置侧设定的移动轨迹也求出可靠度， 并向乘员提示移动轨迹的可靠度较高或较低的情 况， 或者， 也可以根据可靠度来改变操作的容易度。
并且， 也可以采用如下结构， 即， 对乘员的注视区域进行识别 ( 例如， 用照相机对 乘员的面部进行拍摄， 并从该拍摄图像中识别乘员的面部朝向以及视线方向 )， 并仅显示 ( 提示 ) 该注视区域内的移动方案， 或者， 仅能够通过操纵杆或手柄、 语音输入等而改变注 视区域内的移动方案。
此外， 也可以采用如下结构， 即， 具备在从装置侧提示的移动轨迹以及移动方案存 在较大程度的错误时， 能够快速地实施紧急停止的用户接口 ( 按钮操作等 )。
产业上的可利用性
本发明由于能够提示作为移动轨迹的上位概念的移动方案的设定信息， 并且能够 由乘员来设定移动方案， 因此能够根据由乘员实施的、 简单的移动方案的设定操作而改变 为适当的移动轨迹。