JP2016190530A - 車両用制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】車両用制御装置において、車両が直線路を走行している場合、画像認識処理により得た白線認識結果のばらつきの影響をできるだけ抑制する。
【解決手段】車両用制御装置20は、実白線情報演算・記憶部22によって演算された実区画線情報、および予測白線情報演算・記憶部24によって演算された予測区画線情報から予測区画線情報に対する実区画線情報のバラツキを演算するバラツキ演算部25と、バラツキ演算部25によって演算されたバラツキが小さい場合には、被処理データのバラツキをより小さくする第一フィルタ処理を選定するフィルタ選定部26と、フィルタ選定部26によって選定された第一フィルタ処理を、予測白線情報演算・記憶部24によって演算された予測区画線情報に行って、自車Mが走行すべき車線の目標を示す目標区画線を演算する目標白線演算部27と、を備えている。
【選択図】図1
【解決手段】車両用制御装置20は、実白線情報演算・記憶部22によって演算された実区画線情報、および予測白線情報演算・記憶部24によって演算された予測区画線情報から予測区画線情報に対する実区画線情報のバラツキを演算するバラツキ演算部25と、バラツキ演算部25によって演算されたバラツキが小さい場合には、被処理データのバラツキをより小さくする第一フィルタ処理を選定するフィルタ選定部26と、フィルタ選定部26によって選定された第一フィルタ処理を、予測白線情報演算・記憶部24によって演算された予測区画線情報に行って、自車Mが走行すべき車線の目標を示す目標区画線を演算する目標白線演算部27と、を備えている。
【選択図】図1
Description
本発明は、車両用制御装置に関する。
車両用制御装置の一形式として、特許文献1に示されているものが知られている。特許文献1の図2に示されているように、車両用制動装置(運転支援装置)は、画像認識処理により得た白線認識結果(ヨー角、曲率、オフセット)と、車両情報から推定した推定白線認識結果とを比較して、画像認識処理による白線認識の精度を判定し、この精度が許容範囲内でないと判定されたときには、推定白線認識結果を用いて白線認識結果を補正し、上記精度が上記許容範囲内であると判定されたときには白線認識結果に基づいて、上記精度が上記許容範囲内でないと判定されたときには補正された白線認識結果に基づいて、操舵アシストトルクを発生させるようになっている。
上述した特許文献1に記載されている車両用制御装置においては、車両が直線路を走行している場合の画像認識処理により得た白線認識結果のばらつきは、車両が曲線路を走行している場合と比較して、小さいものの、ばらつきの影響を少なからず受けるという問題があった。
本発明は、上述した問題を解消するためになされたもので、車両用制御装置において、車両が直線路を走行している場合、画像認識処理により得た白線認識結果のばらつきの影響をできるだけ抑制することを目的とする。
上述した課題を解決するために、請求項1に係る車両用制御装置の発明は、自車が走行する車線を示す区画線(白線)の画像データから実際の区画線の情報である実区画線情報を演算する第一演算部と、自車の走行情報から予測される区画線の情報である予測区画線情報を演算する第二演算部と、第一演算部によって演算された実区画線情報、および第二演算部によって演算された予測区画線情報から予測区画線情報に対する実区画線情報のバラツキを演算する第三演算部と、第三演算部によって演算されたバラツキが小さい場合には、被処理データのバラツキをより小さくする第一フィルタ処理を選定する選定部と、選定部によって選定された第一フィルタ処理を、第二演算部によって演算された予測区画線情報に行って、自車が走行すべき車線の目標を示す目標区画線を演算する第四演算部と、を備えていることである。
これによれば、車両用制御装置の選定部は、予測区画線情報に対する実区画線情報のバラツキが小さい場合には、被処理データのバラツキをより小さくする第一フィルタ処理を選定する。第四演算部は、選定部によって選定された第一フィルタ処理を、予測区画線情報に行って、自車が走行すべき車線の目標を示す目標区画線を演算する。よって、予測区画線情報に対する実区画線情報のバラツキが小さい場合、すなわち自車が直線路を走行している場合、予測区画線情報の小さいバラツキをより低減することが可能となる。
以下、本発明に係る車両用制御装置を適用した一実施形態を図面を参照して説明する。図1に示すように、自車M(車両M)は、撮像装置11、車速センサ12、ヨーレートセンサ13、加速度センサ14、舵角センサ15、記憶装置16、進路補正機構17および車両用制御装置20を備えている。撮像装置11、車速センサ12、ヨーレートセンサ13、加速度センサ14、舵角センサ15、記憶装置16、進路補正機構17および車両用制御装置20から、車両の運転を支援する運転支援装置が構成される。
撮像装置11は、自車Mの前方(自車前方)の車線を示す区画線である白線を撮像する装置である。撮像装置11は、例えば、カメラであり、CCDカメラ、CMOSカメラなどである。撮像装置11は撮像した画像データを車両用制御装置20に出力する。白線は、実線や点線があり、黄色の区画線も含む。
車速センサ12は、自車Mの車速を検出するセンサである。車速センサ12は、例えば、車両Mの車輪の速度である車輪速を検出する車輪速センサ、駆動輪に駆動を出力する出力軸の回転速度を検出する車速センサにより構成されている。車速センサ12の検出信号は、車両用制御装置20に出力されている。
ヨーレートセンサ13は、自車Mのヨーレートを検出するセンサである。車両Mのヨーレートは、ヨー角の変化する速さであり、車両Mの重心点を通る鉛直軸まわりの回転角速度である。ヨーレートセンサ13の検出信号は、車両用制御装置20に出力されている。
ヨーレートセンサ13は、自車Mのヨーレートを検出するセンサである。車両Mのヨーレートは、ヨー角の変化する速さであり、車両Mの重心点を通る鉛直軸まわりの回転角速度である。ヨーレートセンサ13の検出信号は、車両用制御装置20に出力されている。
加速度センサ14は、自車Mの加速度を検出するセンサである。加速度センサ14の検出信号は、車両用制御装置20に出力されている。
舵角センサ15は、自車Mのステアリングハンドル(図示しない)の操舵角の大きさを検出するセンサである。舵角センサ15の検出信号は、車両用制御装置20に出力されている。
舵角センサ15は、自車Mのステアリングハンドル(図示しない)の操舵角の大きさを検出するセンサである。舵角センサ15の検出信号は、車両用制御装置20に出力されている。
記憶装置16は、車両用制御装置20と互いに通信可能なものであり、車両用制御装置20で処理した処理結果などを記憶するものである。
進路補正機構17は、車両(自車M)の進路を変更可能な機構(駆動装置)である。例えば、進路補正機構17は、ドライバが操舵する際の操舵力をアシストする操舵アシスト機構であるステアリング用アクチュエータである。ステアリング用アクチュエータは、車両用制御装置20から指示された向き及び大きさの操舵アシストトルクをステアリングハンドル(図示しない)に発生させるものである。例えば、進路補正機構17は、前記ステアリングハンドルに連結されているステアリング装置(図示しない)に設けられて操舵をアシストする電動パワーステアリングである。
なお、進路補正機構17は、四輪操舵用駆動装置でもよく、制動装置でもよい。四輪操舵用駆動装置は、全車輪に対して能動的に舵角を与える装置である。制動装置は、ブレーキペダルの操作の有無によらず、全車輪に対して独立かつ能動的に制動力を与える装置である。
進路補正機構17は、車両(自車M)の進路を変更可能な機構(駆動装置)である。例えば、進路補正機構17は、ドライバが操舵する際の操舵力をアシストする操舵アシスト機構であるステアリング用アクチュエータである。ステアリング用アクチュエータは、車両用制御装置20から指示された向き及び大きさの操舵アシストトルクをステアリングハンドル(図示しない)に発生させるものである。例えば、進路補正機構17は、前記ステアリングハンドルに連結されているステアリング装置(図示しない)に設けられて操舵をアシストする電動パワーステアリングである。
なお、進路補正機構17は、四輪操舵用駆動装置でもよく、制動装置でもよい。四輪操舵用駆動装置は、全車輪に対して能動的に舵角を与える装置である。制動装置は、ブレーキペダルの操作の有無によらず、全車輪に対して独立かつ能動的に制動力を与える装置である。
車両用制御装置20は、画像データ取得部21、実白線情報演算・記憶部22、自車情報取得部23、予測白線情報演算・記憶部24、バラツキ演算部25、フィルタ選定部26、目標白線演算部27、および車線維持制御部28を備えている。
画像データ取得部21は、撮像装置11から画像データを取得する。画像データは、撮像装置11が撮像した自車前方の画像情報であり、自車Mが走行する道路情報や、自車前方に位置する車両、人などの前方情報などを含んでいる。道路情報には、自車Mが走行する車線を示す区画線である白線が含まれている。
実白線情報演算・記憶部22は、画像データ取得部21から取得した画像データのうち白線に関する画像データ(白線データ)から、実際の区画線の情報である実区画線情報を演算する(第一演算部)。実白線情報演算・記憶部22は、この実区画線情報を記憶装置16に記憶する。実区画線情報には、ヨー角θ、曲率C、およびオフセットDが含まれている。なお、図2に示すように、ヨー角θは、車両の進行方向と区画線とのなす角である。曲率Cは、車線のカーブ半径の逆数Rである。オフセットDは、車両と区画線との車幅方向の間隔(距離)であり、例えば車両の車幅方向の中心と区画線との間隔である。
例えば、実白線情報演算・記憶部22は、自車Mから前方の所定距離毎に実区画線情報(すなわち、ヨー角θ、曲率C、およびオフセットD)を算出する。そして、実白線情報演算・記憶部22は、算出した実白線情報を記憶装置16に記憶する。前方の所定距離は、走行速度に応じて変更されるのが好ましい。例えば、走行速度が100km/hで、20m間隔である。また、撮像装置11の分解能にもよる。
自車情報取得部23は、車速センサ12、ヨーレートセンサ13、加速度センサ14、および舵角センサ15の各出力信号から、自車Mの車両情報(走行情報)を取得する。
予測白線情報演算・記憶部24は、自車情報取得部23から取得した自車Mの走行情報から予測される区画線(予測区画線)の情報である予測区画線情報を演算する(第二演算部)。予測白線情報演算・記憶部24は、この予測区画線情報を記憶装置16に記憶する。例えば、予測白線情報演算・記憶部24は、自車情報取得部23から取得した自車Mの走行情報から自車Mの走行経路の基礎となる予測走行線を予測する。そして、予測白線情報演算・記憶部24は、自車Mの予測走行線から予測区画線を推定する。
具体的には、予測白線情報演算・記憶部24は、最初に、現時点の自車位置から延びる予測走行線を予測して算出する。具体的には、予測白線情報演算・記憶部24は、車速センサ12から取得した自車Mの速度、およびヨーレートセンサ13から取得した自車Mのヨーレートに基づいて予測走行線を算出する。例えば、予測走行線は、現時点の自車位置から所定時間先までの自車Mが走行すると予測される経路の中央線である。予測走行線は、自車Mが走行すると予測される進行方向に沿って設定される。なお、予測走行線は、自車Mの重心が通る線としてもよい。
予測白線情報演算・記憶部24は、次に、この予測走行線に基づいて予測白線を演算する。例えば、予測白線は、予測走行線を中央にする所定幅の車線として演算することができる。また、予測白線は、この演算する時点での自車Mの車線幅方向の位置と向きを予め記憶しておき、その位置と向きを基準に演算することも可能である。例えば自車Mが車幅の中央から左に所定距離だけずれている場合、その所定距離を考慮して演算すればよい。また、予測白線は、現時点で記憶している区画線から延びるように演算することもできる。予測区画線情報には、ヨー角θ、曲率C、およびオフセットDが含まれている。
なお、予測白線情報演算・記憶部24は、加速度センサ14から取得した加速度、舵角センサ15から取得した操舵角もさらに使用して予測走行線を算出するようにしてもよい。また、予測白線情報演算・記憶部24は、ヨーレートセンサ13に代えて舵角センサ15を使用して予測走行線を算出するようにしてもよい。
そして、予測白線情報演算・記憶部24は、算出した予測白線情報を記憶装置16に記憶する。
そして、予測白線情報演算・記憶部24は、算出した予測白線情報を記憶装置16に記憶する。
バラツキ演算部25は、実白線情報演算・記憶部22によって今回演算された実区画線情報、および予測白線情報演算・記憶部24によって今回演算された予測区画線情報から、予測区画線情報に対する実区画線情報のバラツキを演算する(第三演算部)。バラツキは、例えば、上記した3つのパラメータのうち少なくとも1つについてのバラツキを演算すればよい。例えば、オフセットDのバラツキを、自車の現在位置から所定距離毎に演算する。また、単純に偏差量をバラツキとして求めるだけでなく、例えば、複数取った偏差データのうち所定の偏差以上のデータの割合で求めるなどしてバラツキを演算しても良い。
バラツキ演算部25による演算結果の一例を図3に示す。図3は、自車Mが直線路を走行している場合を示している。自車Mが走行している直線路の実白線は、厳密には直線ではなく、道幅方向に多少うねっている。時刻t1でのステアリングハンドルの舵角は舵角α0(ほぼ0)であるとすると、予測走行線は少なくともこの舵角α0に基づいて演算されており、さらに予測白線はその予測走行線に基づいて演算される。予測走行線は、図3にて一点破線で示すように、自車Mからまっすぐ前方(真正面)に延びており、予測白線(左右一対)は、図3にて破線で示すように、予測走行線と平行にまっすぐ延びている。
また、実白線(白線データ)は、図3にて実線で示すように、道幅方向にうねっている。
また、実白線(白線データ)は、図3にて実線で示すように、道幅方向にうねっている。
よって、自車Mの現在位置(時刻t1)から所定距離L毎に演算されたオフセットDのバラツキは、左側の白線においては、手前から順番に、DSL1,DSL2,DSL3,DSL4である。DSL2,DSL3は、0である。オフセットDのバラツキは、右側の白線においては、手前から順番に、DSR1,DSR2,DSR3,DSR4である。いずれのバラツキも、判定値より小さい。
バラツキ演算部25による演算結果の他の一例を図4に示す。図4は、自車Mが直線路から曲線路に進入する場合を示している。時刻t2では自車Mは直線路を走行している。時刻t2でのステアリングハンドルの舵角は舵角α0(ほぼ0)であるとすると、予測走行線は少なくともこの舵角α0に基づいて演算されており、さらに予測白線はその予測走行線に基づいて演算される。予測走行線は、図4にて一点破線で示すように、自車Mからまっすぐ前方(真正面)に延びており、予測白線(左右一対)は、図4にて破線で示すように、予測走行線と平行にまっすぐ延びている。
また、実白線(白線データ)は、図4にて実線で示すように、直線路から曲線路へと変化している。
また、実白線(白線データ)は、図4にて実線で示すように、直線路から曲線路へと変化している。
よって、自車Mの現在位置(時刻t2)から所定距離L毎に演算されたオフセットDのバラツキは、左側の白線においては、手前から順番に、DCL1,DCL2,DCL3,DCL4である。DCL1,DCL2,DCL3,DCL4はこの順番に大きくなっている。オフセットDのバラツキは、右側の白線においては、手前から順番に、DCR1,DCR2,DCR3,DCR4である。DCR1,DCR2,DCR3,DCR4はこの順番に大きくなっている。いずれのバラツキも、判定値より大きい。
フィルタ選定部26は、バラツキ演算部25によって演算されたバラツキを取得し、そのバラツキと判定値とを比較し、その比較結果に応じたフィルタ処理を選定する(選定部)。フィルタ選定部26は、バラツキ演算部25によって演算されたバラツキが小さい場合には、被処理データのバラツキをより小さくする第一フィルタ処理を選定する(選定部)。例えば、フィルタ選定部26は、取得したバラツキの平均が判定値以下である場合、バラツキ演算部25によって演算されたバラツキが小さいとする。また、フィルタ選定部26は、取得したバラツキの全てが判定値以下である場合、バラツキ演算部25によって演算されたバラツキが小さいとするようにしてもよい。
なお、判定値は、撮像装置11の分解能(検出精度)に基づいて設定されるのが好ましく、撮像装置11の分解能を2倍した値に設定されるのが好ましい。
またバラツキ演算部25によって演算されたバラツキが小さい場合は、例えば、自車Mが直線路を走行する場合や、自車Mが曲率の非常に小さい曲線路を走行する場合である。
第一フィルタ処理は、例えば、区画平均フィルタ処理であり、過去数回分(例えば直近の過去5回分)の予測白線情報の平均値を算出し、その平均値を目標白線とする。第一フィルタ処理は、ローパスフィルタにおいてカットオフ周波数を小さくするようにしてもよい。
また、フィルタ選定部26は、バラツキ演算部25によって演算されたバラツキが大きい場合には、被処理データのバラツキを第一フィルタ処理より大きくなるようにする第二フィルタ処理を選定する(選定部)。例えば、フィルタ選定部26は、取得したバラツキの平均が判定値より大きい場合、バラツキ演算部25によって演算されたバラツキが大きいとする。また、フィルタ選定部26は、取得したバラツキの全てが判定値より大きい場合、バラツキ演算部25によって演算されたバラツキが大きいとするようにしてもよい。
またバラツキ演算部25によって演算されたバラツキが大きい場合は、例えば、自車Mが曲線路(曲率の非常に小さい曲線路を除く。)を走行する場合である。すなわち、自車Mが曲線路を走行する場合すなわち旋回中である場合、バラツキは大きくなる。
第二フィルタ処理は、例えば、カルマンフィルタ処理であり、今回の演算周期で演算した予測白線情報をそのまま目標白線とする。第二フィルタ処理は、ローパスフィルタにおいてカットオフ周波数を大きくするようにしてもよい。
目標白線演算部27は、後述する車線維持制御部28で実行される自車Mを車線内に維持する制御にて使用される目標車線を示す目標区画線を演算する(第四演算部)。目標車線は、自車Mが走行すべき車線である。
目標白線演算部27は、フィルタ選定部26によって選定された第一フィルタ処理を、予測白線情報演算・記憶部24によって演算された予測区画線情報に行って、自車Mが走行すべき車線である目標車線を示す目標区画線を演算する。
これにより、予測区画線情報に対する実区画線情報のバラツキが小さい場合には、すなわち自車が直線路を走行している場合には、第一フィルタ処理によって予測区画線情報の小さいバラツキの影響をより低減することが可能となる。例えば、過去数回分の予測区画線情報に小さいバラツキがあったとしても、第一フィルタ処理によってそのバラツキを抑制することが可能となる。よって、予測区画線情報のバラツキの影響がない目標区画線を演算することが可能となる。
目標白線演算部27は、フィルタ選定部26によって選定された第一フィルタ処理を、予測白線情報演算・記憶部24によって演算された予測区画線情報に行って、自車Mが走行すべき車線である目標車線を示す目標区画線を演算する。
これにより、予測区画線情報に対する実区画線情報のバラツキが小さい場合には、すなわち自車が直線路を走行している場合には、第一フィルタ処理によって予測区画線情報の小さいバラツキの影響をより低減することが可能となる。例えば、過去数回分の予測区画線情報に小さいバラツキがあったとしても、第一フィルタ処理によってそのバラツキを抑制することが可能となる。よって、予測区画線情報のバラツキの影響がない目標区画線を演算することが可能となる。
さらに、目標白線演算部27は、フィルタ選定部26によって選定された第二フィルタ処理を、予測白線情報演算・記憶部24によって演算された予測区画線情報に行って、目標区画線を演算する。
これにより、予測区画線情報に対する実区画線情報のバラツキが大きい場合には、すなわち自車が曲線路を走行している場合には、第二フィルタ処理によって予測区画線情報のバラツキを反映(予測区画線情報をそのまま反映)することが可能となる。よって、曲線路の区画線に応じた目標区画線を適切なタイミングかつ正確に演算することが可能となる。
これにより、予測区画線情報に対する実区画線情報のバラツキが大きい場合には、すなわち自車が曲線路を走行している場合には、第二フィルタ処理によって予測区画線情報のバラツキを反映(予測区画線情報をそのまま反映)することが可能となる。よって、曲線路の区画線に応じた目標区画線を適切なタイミングかつ正確に演算することが可能となる。
車線維持制御部28は、目標白線演算部27によって演算された目標区画線によって示される目標車線に自車Mを走行させるべく、または自車Mが走行すべき目標進路(目標となる方向や位置)に自車Mを走行させるべく進路補正機構17を制御する(進路補正制御部)。例えば、車線維持制御部28は、ドライバが操舵する際の操舵力をアシストする操舵アシスト機構であるステアリング用アクチュエータを制御する。車線維持制御部28は、目標区画線内に自車Mを走行させるためにステアリングハンドルに付与すべき操舵アシストトルクの向き及び大きさを算出し、その結果を進路補正機構17に指示する。
さらに、上述した車両用制御装置20による作動について図5に示すフローチャートに沿って説明する。車両用制御装置20は、そのフローチャートに沿ったプログラムを所定の短時間毎に実行する。
車両用制御装置20は、ステップS102において、上述した画像データ取得部21と同様に、撮像装置11から画像データを取得する。
車両用制御装置20は、ステップS104において、上述した実白線情報演算・記憶部22と同様に、画像データ取得部21から取得した画像データのうち白線に関する画像データ(白線データ)から、実際の区画線の情報である実区画線情報(実白線情報)を演算する(第一演算部)。
車両用制御装置20は、ステップS102において、上述した画像データ取得部21と同様に、撮像装置11から画像データを取得する。
車両用制御装置20は、ステップS104において、上述した実白線情報演算・記憶部22と同様に、画像データ取得部21から取得した画像データのうち白線に関する画像データ(白線データ)から、実際の区画線の情報である実区画線情報(実白線情報)を演算する(第一演算部)。
車両用制御装置20は、ステップS106において、上述した自車情報取得部23と同様に、車速センサ12、ヨーレートセンサ13、加速度センサ14、および舵角センサ15の各出力信号から、自車Mの車両情報(走行情報)を取得する。
車両用制御装置20は、ステップS108において、上述した予測白線情報演算・記憶部24と同様に、自車情報取得部23から取得した自車Mの走行情報から予測される区画線(予測区画線)の情報である予測区画線情報(予測白線情報)を演算する(第二演算部)。
車両用制御装置20は、ステップS108において、上述した予測白線情報演算・記憶部24と同様に、自車情報取得部23から取得した自車Mの走行情報から予測される区画線(予測区画線)の情報である予測区画線情報(予測白線情報)を演算する(第二演算部)。
車両用制御装置20は、ステップS110において、上述したバラツキ演算部25と同様に、実白線情報演算・記憶部22によって今回演算された実区画線情報、および予測白線情報演算・記憶部24によって今回演算された予測区画線情報から、予測区画線情報に対する実区画線情報のバラツキを演算する(第三演算部)。
車両用制御装置20は、ステップS110にて演算したバラツキが判定値以下である場合、ステップS112にて「YES」と判定し、区間平均フィルタ処理を行う(ステップS114)。すなわち、車両用制御装置20は、上述したフィルタ選定部26と同様に、ステップS110にて演算されたバラツキが小さい場合には、被処理データのバラツキをより小さくする第一フィルタ処理を選定する。そして、車両用制御装置20は、上述した目標白線演算部27と同様に、フィルタ選定部26によって選定された第一フィルタ処理を、予測白線情報演算・記憶部24によって演算された過去数回分の予測区画線情報に行って、自車Mが走行すべき車線である目標車線を示す目標区画線を演算する。
車両用制御装置20は、ステップS110にて演算したバラツキが判定値より大きい場合、ステップS112にて「NO」と判定し、カルマンフィルタ処理を行う(ステップS116)。すなわち、車両用制御装置20は、上述したフィルタ選定部26と同様に、ステップS110にて演算されたバラツキが大きい場合には、被処理データのバラツキを第一フィルタ処理より大きくなるようにする第二フィルタ処理を選定する。そして、車両用制御装置20は、上述した目標白線演算部27と同様に、フィルタ選定部26によって選定された第二フィルタ処理を、予測白線情報演算・記憶部24によって演算された予測区画線情報に行って、自車Mが走行すべき車線である目標車線を示す目標区画線を演算する。
車両用制御装置20は、ステップS118において、上述した車線維持制御部28と同様に、ステップS114またはステップS116にて(目標白線演算部27によって)演算された目標区画線によって示される目標車線内に自車Mを走行させるべく、または自車Mが走行すべき目標進路に自車Mを走行させるべく進路補正機構17を制御する(進路補正制御部)。
上述した説明から明らかなように、本実施形態の車両用制御装置20は、自車Mが走行する車線を示す区画線(白線)の画像データから実際の区画線の情報である実区画線情報を演算する第一演算部(実白線情報演算・記憶部22)と、自車Mの走行情報から予測される区画線の情報である予測区画線情報を演算する第二演算部(予測白線情報演算・記憶部24)と、実白線情報演算・記憶部22によって演算された実区画線情報、および予測白線情報演算・記憶部24によって演算された予測区画線情報から予測区画線情報に対する実区画線情報のバラツキを演算する第三演算部(バラツキ演算部25)と、バラツキ演算部25によって演算されたバラツキが小さい場合には、被処理データのバラツキをより小さくする第一フィルタ処理を選定する選定部(フィルタ選定部26)と、フィルタ選定部26によって選定された第一フィルタ処理を、予測白線情報演算・記憶部24によって演算された予測区画線情報に行って、自車Mが走行すべき車線の目標を示す目標区画線を演算する第四演算部(目標白線演算部27)と、を備えている。
これによれば、車両用制御装置20のフィルタ選定部26は、予測区画線情報に対する実区画線情報のバラツキが小さい場合には、被処理データのバラツキをより小さくする第一フィルタ処理を選定する。目標白線演算部27は、フィルタ選定部26によって選定された第一フィルタ処理を、予測区画線情報に行って、自車Mが走行すべき車線の目標を示す目標区画線を演算する。よって、予測区画線情報に対する実区画線情報のバラツキが小さい場合、すなわち自車Mが直線路を走行している場合、予測区画線情報の小さいバラツキをより低減することが可能となる。すなわち、画像認識処理により得た白線認識結果のばらつきの影響をできるだけ抑制することができる。
また、従来では、若干の操舵アシストが発生するため、車両が直線路を走行している場合には、ドライバがその操舵アシストを感じてしまうという問題が発生したり、自動的に操舵等で進路補正するような場合でも、細かな進路修正によってドライバが違和感やふらつきを感じてしまうという問題があった。
これに対して、本実施形態によれば、画像認識処理により得た白線認識結果のばらつきの影響をできるだけ抑制することができる。よって、車両が直線路を走行している場合には、ドライバがその操舵アシストを感じてしまうことを抑制することができる。また、自動的に操舵等で進路補正するような場合でも、細かな進路修正によってドライバが違和感やふらつきを感じることを抑制することができる。
これに対して、本実施形態によれば、画像認識処理により得た白線認識結果のばらつきの影響をできるだけ抑制することができる。よって、車両が直線路を走行している場合には、ドライバがその操舵アシストを感じてしまうことを抑制することができる。また、自動的に操舵等で進路補正するような場合でも、細かな進路修正によってドライバが違和感やふらつきを感じることを抑制することができる。
また、車両用制御装置20は、目標白線演算部27によって演算された目標区画線によって示される目標車線内に自車Mを走行させるべく、または自車Mが走行すべき目標進路(目標となる方向や位置)に自車Mを走行させるべく進路補正機構17を制御する進路補正制御部(車線維持制御部28)をさらに備えている。
これによれば、車両が直線路を走行している場合、不要な進路補正を防止して余分な走行アシスト(操舵アシストなど)を感じたり、車両のふらつきを感じたりすることを抑制することができ、また、車両が曲線路を走行している場合、進路の変化に遅れなく対応し適切な操舵アシストを発生させることができる。
これによれば、車両が直線路を走行している場合、不要な進路補正を防止して余分な走行アシスト(操舵アシストなど)を感じたり、車両のふらつきを感じたりすることを抑制することができ、また、車両が曲線路を走行している場合、進路の変化に遅れなく対応し適切な操舵アシストを発生させることができる。
なお、上述した実施形態においては、フィルタ選定部26は、自車Mが旋回中である場合には、被処理データのバラツキを第一フィルタ処理より大きくなるようにする第二フィルタ処理を選定し、目標白線演算部27は、フィルタ選定部26によって選定された第二フィルタ処理を、予測白線情報演算・記憶部24によって演算された予測区画線情報に行って、自車Mが走行すべき車線の目標を示す目標区画線を演算するようにしてもよい。
例えば、車両用制御装置20は、図6に示すフローチャートに沿ったプログラムを所定の短時間毎に実行する。なお、図5と異なる点のみ説明し、同一処理については同一符号を付してその説明を省略する。車両用制御装置20は、ステップS112にて「YES」と判定した後、プログラムをステップS202に進め、ヨーレートや舵角に基づいて自車Mが旋回中であるか否かを判定する。
旋回中のドライバは遠心力を感じながらステアリング操作を行っており、制御による微小な進路補正があっても気づきにくい。また、カーブの円曲線部の前後には緩和区間が設けられ、カーブの先には直線路や他のカーブが接続されており、旋回中は一定の旋回半径で旋回する時間は短く進路が変化する時間が多い。したがって旋回中は予測区画線情報と実白線情報のバラツキに関わらず、実区画線の変化に対する制御や目標区画線の応答性を高めることが望ましい。図6では、旋回中である場合には、車両用制御装置20は、プログラムをステップS116に進めて、カルマンフィルタ処理を行う。なお、このとき、ステップS110にて演算したバラツキは小さいが、自車Mは旋回中である。一方、旋回中でない場合(直進走行中である場合)には、車両用制御装置20は、プログラムをステップS114に進めて、上述したように区間平均フィルタ処理を行う。
これによれば、自車Mが曲線路を走行している場合、実区画線の変化に応答性よく応じた予測区画線を演算することが可能となる。
これによれば、自車Mが曲線路を走行している場合、実区画線の変化に応答性よく応じた予測区画線を演算することが可能となる。
また、上述した実施形態においては、ヨーレートセンサ13の代わりに、横加速度センサ、舵角センサを使用するようにしてもよい。
なお、上述した実施形態においては、バラツキはオフセットDを使用するようにしたが、代わりに、ヨー角θや曲率Cを使用するようにしてもよい。
なお、上述した実施形態においては、バラツキはオフセットDを使用するようにしたが、代わりに、ヨー角θや曲率Cを使用するようにしてもよい。
なお、上述した実施形態においては、第四演算部は、予想区画線情報にフィルタ選定部が選定したフィルタ処理を行って自車Mが走行すべき車線を示す目標区画線を演算していたが、目標区画線に加えて、あるいは目標区画線を演算せずに、予想区画線情報にフィルタ選定部が選定したフィルタ処理を行って自車Mが走行すべき目標進路を演算するようにしても良い。より具体的には、進路の補正方法は、例えば、目標区画線の境界に近づいたら離れる方向に進路補正するようにしても良いし、予想区画線情報から車線内に収まるような目標進路(目標となる方向や位置)を演算して、目標進路に従うように進路補正するようにしても良い。
これによれば、車両が直線路を走行している場合、不要な進路補正を防止して余分な走行アシスト(操舵アシストなど)を感じたり、車両のふらつきを感じたりすることを抑制することができる。また、車両が曲線路を走行している場合、進路の変化に遅れなく対応し適切な操舵アシストを発生させることができる。
これによれば、車両が直線路を走行している場合、不要な進路補正を防止して余分な走行アシスト(操舵アシストなど)を感じたり、車両のふらつきを感じたりすることを抑制することができる。また、車両が曲線路を走行している場合、進路の変化に遅れなく対応し適切な操舵アシストを発生させることができる。
11…撮像装置、12…車速センサ、13…ヨーレートセンサ、14…加速度センサ、15…舵角センサ、16…記憶装置、17…進路補正機構、20…車両用制御装置、21…画像データ取得部、22…実白線情報演算・記憶部(第一演算部)、23…自車情報取得部、24…予測白線情報演算・記憶部(第二演算部)、25…バラツキ演算部(第三演算部)、26…フィルタ選定部(選定部)、27…目標白線演算部(第四演算部)、M…自車。
Claims (4)
- 自車が走行する車線を示す区画線の画像データから実際の前記区画線の情報である実区画線情報を演算する第一演算部と、
前記自車の走行情報から予測される前記区画線の情報である予測区画線情報を演算する第二演算部と、
前記第一演算部によって演算された前記実区画線情報、および前記第二演算部によって演算された前記予測区画線情報から前記予測区画線情報に対する前記実区画線情報のバラツキを演算する第三演算部と、
前記第三演算部によって演算された前記バラツキが小さい場合には、被処理データのバラツキをより小さくする第一フィルタ処理を選定する選定部と、
前記選定部によって選定された前記第一フィルタ処理を、前記第二演算部によって演算された前記予測区画線情報に行って、前記自車が走行すべき前記車線である目標車線を示す目標区画線を演算する第四演算部と、
を備えていることを特徴とする車両用制御装置。 - 前記自車が旋回中である場合には、前記選定部は、被処理データのバラツキを前記第一フィルタ処理より大きくなるようにする第二フィルタ処理を選定し、
前記第四演算部は、前記選定部によって選定された前記第二フィルタ処理を、前記第二演算部によって演算された前記予測区画線情報に行って、前記自車が走行すべき前記車線である目標車線を示す目標区画線を演算することを特徴とする請求項1記載の車両用制御装置。 - 前記第四演算部によって演算された前記目標区画線によって示される前記目標車線内に前記自車を走行させるべく、または前記自車が走行すべき目標進路に前記自車を走行させるべく、前記自車の進路を変更可能な進路補正機構を制御する進路補正制御部をさらに備えていることを特徴とする請求項1または請求項2記載の車両用制御装置。
- 前記第四演算部は、前記目標区画線に代えて、あるいは前記目標区画線に加えて、前記自車が走行すべき目標進路を演算し、前記目標進路は前記選定部によって選定された前記第一フィルタ処理を、前記第二演算部によって演算された前記予測区画線情報に行って演算されることを特徴とする請求項1または2記載の車両用制御装置。
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2015
- 2015-03-31 JP JP2015070804A patent/JP2016190530A/ja active Pending
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