JP2019059274A - Vehicular control device and method for controlling vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の制御装置及び車両の制御方法に関する。 The present invention relates to a control device of a vehicle and a control method of the vehicle.
従来、例えば下記の特許文献１には、自車両が他車両に対して衝突不可避の場合に、衝突時における両方の車両の被害の総和を十分に低減させることを想定した技術が記載されている。 Conventionally, for example, in Patent Document 1 below, a technique is described that assumes that the total damage of both vehicles at the time of a collision is sufficiently reduced when the own vehicle is a collision with another vehicle. .
自車両が障害物と衝突する場合に、自車両の制御は減速のみ行うことで衝突を回避しようとすることが一般的であるが、衝突を避けられない場合に必ずしもダメージを最小化することには繋がらない。例えば、いわゆるオフセット衝突の場合、正面衝突よりも乗員スペースのダメージが大きくなる場合がある。このため、障害物によっては、衝突箇所を適切に選択しなければ、例え加減速を行っても自車両を保護することは困難である。 When the host vehicle collides with an obstacle, it is general to try to avoid the collision by controlling only the host vehicle by decelerating, but it is necessary to minimize the damage if the collision can not be avoided. Does not connect. For example, in the case of a so-called offset collision, the occupant space may be damaged more than the frontal collision. For this reason, depending on the obstacle, it is difficult to protect the vehicle even if acceleration and deceleration are performed unless the collision point is appropriately selected.
正面衝突やオフセット衝突などの相違に応じたダメージの相違は、自車両の衝突箇所に応じて変形状態が異なることに起因する。上記特許文献１に記載された技術は、衝突時における両方の車両の被害の総和を十分に低減させることを一応想定してはいるものの、正面衝突やオフセット衝突などの衝突状態の相違に応じた車両の変形度合いを考慮しておらず、衝突による被害、特に乗員スペースに及ぼす被害を抑制することは困難である。 The difference in damage according to the difference such as the frontal collision or the offset collision is due to the different deformation state depending on the collision location of the host vehicle. Although the technique described in the above-mentioned Patent Document 1 is supposed to sufficiently reduce the total sum of damage of both vehicles at the time of a collision, it responds to the difference of the collision state such as the frontal collision and the offset collision. Since the degree of deformation of the vehicle is not taken into consideration, it is difficult to suppress the damage caused by the collision, particularly to the passenger space.
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、障害物との衝突が回避できない場合に、車両の居住空間の体積縮小率を低下させて衝突させることが可能な、新規かつ改良された車両の制御装置及び車両の制御方法を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and the object of the present invention is to reduce the volume reduction rate of the vehicle's living space to avoid collision when collision with an obstacle can not be avoided. It is an object of the present invention to provide a new and improved vehicle control device and vehicle control method that can be implemented.
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、障害物との衝突が回避できるか否かを判定する衝突回避判定部と、前記障害物との衝突が回避できない場合に、衝突位置に応じた自車両の体積縮小率に関する車両情報に基づいて、理想衝突箇所を決定する理想衝突箇所決定部と、前記理想衝突箇所に基づいて、前記障害物との衝突位置を制御する車両挙動制御部と、を備える、車両の制御装置が提供される。 To solve the above problems, according to an aspect of the present invention, a collision avoidance determination unit that determines whether a collision with an obstacle can be avoided and a collision when the collision with the obstacle can not be avoided. Vehicle behavior that controls a collision position with the obstacle based on an ideal collision location determination unit that determines an ideal collision location based on vehicle information on the volume reduction rate of the host vehicle according to the position, and the ideal collision location. A control device for a vehicle, comprising: a control unit.
前記障害物と自車両との相対ベクトルを算出する相対ベクトル算出部を備え、前記衝突回避判定部は、前記相対ベクトルに基づいて前記障害物との衝突が回避できるか否かを判定するものであっても良い。 A relative vector calculation unit for calculating a relative vector between the obstacle and the host vehicle is provided, and the collision avoidance determination unit determines whether a collision with the obstacle can be avoided based on the relative vector. It may be.
また、前記相対ベクトル算出部は、前記障害物を検出する検出器から得られる情報に基づいて前記相対ベクトルを算出するものであっても良い。 Further, the relative vector calculation unit may calculate the relative vector based on information obtained from a detector that detects the obstacle.
また、前記障害物の属性を判定する障害物判定部を備え、前記衝突回避判定部は、前記相対ベクトル及び前記属性に基づいて前記障害物との衝突が回避できるか否かを判定するものであっても良い。 The obstacle avoidance unit determines an attribute of the obstacle, and the collision avoidance determination unit determines whether a collision with the obstacle can be avoided based on the relative vector and the attribute. It may be.
また、前記属性は、前記障害物の大きさを含むものであっても良い。 Further, the attribute may include the size of the obstacle.
また、前記衝突回避判定部は、前記相対ベクトルと、前記障害物の大きさ及び自車両の大きさをマッピングすることで前記障害物との衝突が回避できるか否かを判定するものであっても良い。 Further, the collision avoidance determination unit determines whether the collision with the obstacle can be avoided by mapping the relative vector, the size of the obstacle, and the size of the host vehicle. Also good.
また、前記理想衝突箇所決定部は、前記車両情報を予め記録したデータベースから前記車両情報を取得し、前記車両情報に基づいて前記理想衝突箇所を決定するものであっても良い。 The ideal collision point determination unit may acquire the vehicle information from a database in which the vehicle information is recorded in advance, and may determine the ideal collision point based on the vehicle information.
また、前記車両挙動制御部は、加減速により車両挙動を制御する加減速制御部、操舵により車両挙動を制御する操舵制御部、及びトルクベクタリングにより車両挙動を制御するトルクベクタリング制御部の少なくともいずれかを含むものであっても良い。 The vehicle behavior control unit may include at least an acceleration / deceleration control unit that controls the vehicle behavior by acceleration / deceleration, a steering control unit that controls the vehicle behavior by steering, and a torque vectoring control unit that controls the vehicle behavior by torque vectoring. Any of them may be included.
また、前記車両挙動制御部は、前記相対ベクトルに基づいて求まる前記障害物との予想衝突位置と前記理想衝突箇所との差分に基づいて前記衝突位置を制御するものであっても良い。 Further, the vehicle behavior control unit may control the collision position based on a difference between an expected collision position with the obstacle obtained based on the relative vector and the ideal collision position.
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、障害物との衝突が回避できるか否かを判定するステップと、前記障害物との衝突が回避できない場合に、衝突位置に応じた自車両の体積縮小率に関する車両情報に基づいて、理想衝突箇所を決定するステップと、前記理想衝突箇所に基づいて、前記障害物との衝突位置を制御するステップと、を備える、車両の制御方法が提供される。 In order to solve the above problems, according to another aspect of the present invention, it is determined whether a collision with an obstacle can be avoided, and a collision when the collision with the obstacle can not be avoided. Determining an ideal collision location based on vehicle information on a volume reduction rate of the host vehicle according to the position, and controlling a collision location with the obstacle based on the ideal collision location. A control method of a vehicle is provided.
以上説明したように本発明によれば、障害物との衝突が回避できない場合に、車両の居住空間の体積縮小率を低下させて衝突させることが可能となる。 As described above, according to the present invention, when the collision with the obstacle can not be avoided, it is possible to reduce the volume reduction rate of the living space of the vehicle and cause the collision.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 The present invention will now be described more fully with reference to the accompanying drawings, in which exemplary embodiments of the invention are shown. In the present specification and the drawings, components having substantially the same functional configuration will be assigned the same reference numerals and redundant description will be omitted.
図１は、本発明の一実施形態に係る車両システム１０００の構成を示す模式図である。図１に示す車両システム１０００は、自動車などの車両に搭載される。本実施形態に係る車両として、内燃機関を駆動源とするもの、モータを駆動源とするもの等が挙げられる。モータを駆動源とする車両の場合、モータは各輪用に個別に設けることができる。以下では、モータで駆動される車両を例に挙げて説明する。 FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of a vehicle system 1000 according to an embodiment of the present invention. Vehicle system 1000 shown in FIG. 1 is mounted on a vehicle such as a car. Examples of the vehicle according to the present embodiment include one using an internal combustion engine as a drive source, one using a motor as a drive source, and the like. In the case of a vehicle driven by a motor, the motor can be provided individually for each wheel. Hereinafter, a vehicle driven by a motor will be described as an example.
図１に示すように、車両システム１０００は、検出器１００，１０２，１０４，１０６、データベース２００、制御装置３００、を有して構成されている。また、車両システム１０００は、車両を制動する摩擦ブレーキ６００、車両を駆動するとともに回生により車両を制動するモータジェネレータ６１０、電動パワーステアリング（ＥＰＳ）６２０を備える。 As shown in FIG. 1, the vehicle system 1000 includes detectors 100, 102, 104, 106, a database 200, and a control device 300. Vehicle system 1000 further includes a friction brake 600 for braking the vehicle, a motor generator 610 for driving the vehicle and braking the vehicle by regeneration, and an electric power steering (EPS) 620.
検出器１００，１０２，１０４，１０６は、ステレオカメラ、単眼カメラ、ミリ波レーダ、赤外線センサ等から構成され、自車両周辺の人や車両などの位置、速度を測定する。検出器１００，１０２，１０４，１０６がステレオカメラから構成される場合、ステレオカメラは、ＣＣＤセンサ、ＣＭＯＳセンサ等の撮像素子を有する左右１対のカメラを有して構成され、車両外の外部環境を撮像し、撮像した画像情報を制御装置３００へ送る。一例として、ステレオカメラは、色情報を取得可能なカラーカメラから構成され、車両のフロントガラスの上部に設置される。なお、図１では４つの検出器１００，１０２，１０４，１０６を例示しているが、検出器は１つであっても良いし、４つ以上であっても良い。検出器を複数設けた場合は、車両の前後左右に向けて配置することが望ましい。 The detectors 100, 102, 104, and 106 are configured of a stereo camera, a monocular camera, a millimeter wave radar, an infrared sensor, and the like, and measure the position and speed of a person or a vehicle around the host vehicle. When the detectors 100, 102, 104, and 106 are configured by stereo cameras, the stereo cameras are configured to have a pair of left and right cameras having image sensors such as CCD sensors and CMOS sensors, and the external environment outside the vehicle Are captured, and the captured image information is sent to the control device 300. As an example, a stereo camera is comprised from a color camera which can acquire color information, and is installed in the upper part of the windshield of vehicles. Although four detectors 100, 102, 104, and 106 are illustrated in FIG. 1, the number of detectors may be one, or four or more. In the case where a plurality of detectors are provided, it is desirable to arrange them toward the front, rear, left and right of the vehicle.
データベース２００は、車両に関する各種情報を格納したデータベースである。本実施形態では、データベース２００は、衝突位置に応じた自車両の体積縮小率に関する車両情報を格納している。また、データベース２００は、車両の各部の強度、車両の各部の剛性に関する情報を格納する。 The database 200 is a database that stores various information related to the vehicle. In the present embodiment, the database 200 stores vehicle information on the volume reduction rate of the host vehicle according to the collision position. The database 200 also stores information on the strength of each part of the vehicle and the rigidity of each part of the vehicle.
制御装置３００は、車両進行方向に存在する障害物と自車両との相対ベクトルを算出する相対ベクトル算出部３０２、障害物との衝突が回避できるか否かを判定する衝突回避判定部３０４、障害物の大きさ、障害物の種類等の属性を判定する障害物判定部３０６、衝突箇所を予測する衝突箇所予測部３０８、衝突時間を予測する衝突時間予測部３１０、理想衝突箇所を決定する理想衝突箇所決定部３１２、加減速制御部３１４、操舵制御部３１６、トルクベクタリング制御部３１８を有して構成されている。加減速制御部３１４、操舵制御部３１６、トルクベクタリング制御部３１８は、車両挙動制御部３２０に含まれる。なお、図１に示す制御装置１００の各構成要素は、回路（ハードウェア）、またはＣＰＵなどの中央演算処理装置とこれを機能させるためのプログラム（ソフトウェア）から構成することができる。 The control device 300 calculates a relative vector of a relative vector between an obstacle present in the traveling direction of the vehicle and the host vehicle, a collision avoidance determination unit 304 which determines whether a collision with the obstacle can be avoided, a fault Obstacle determination unit 306 that determines attributes such as the size of an object and the type of obstacle, collision point prediction unit 308 that predicts a collision point, collision time prediction unit 310 that predicts a collision time, and ideal that determines an ideal collision point The collision point determination unit 312, the acceleration / deceleration control unit 314, the steering control unit 316, and the torque vectoring control unit 318 are configured. The acceleration / deceleration control unit 314, the steering control unit 316, and the torque vectoring control unit 318 are included in the vehicle behavior control unit 320. Each component of the control device 100 illustrated in FIG. 1 can be configured from a circuit (hardware) or a central processing unit such as a CPU and a program (software) for causing the central processing unit to function.
相対ベクトル算出部３０２は、検出器１００，１０２，１０４，１０６から送られた情報に基づいて、検出器１００，１０２，１０４，１０６で検出された障害物と自車両との相対ベクトルを算出する。衝突回避判定部３０４は、相対ベクトル算出部３０２が算出した相対ベクトルに基づいて、障害物との衝突を回避できるか否かを判定する。より具体的には、例えば検出器１００，１０２，１０４，１０６を構成するステレオカメラの左右１対のカメラによって自車両進行方向を撮像して得られた左右１組のステレオ画像対に対し、対応する位置のずれ量から三角測量の原理によって対象物（進行方向前方の障害物など）までの距離情報を生成して取得することができる。そして、三角測量の原理によって生成した障害物との距離情報を用いて、距離情報Ｌの変化量、障害物との相対速度Ｖを算出することができる。距離情報の変化量は、単位時間ごとに検知されるフレーム画像間の車間距離Ｌを積算することにより求めることができる。また、相対速度Ｖは、単位時間ごとに検知される車間距離を当該単位時間で割ることにより求めることができる。 The relative vector calculation unit 302 calculates the relative vector between the obstacle detected by the detectors 100, 102, 104, 106 and the host vehicle based on the information sent from the detectors 100, 102, 104, 106. . The collision avoidance determination unit 304 determines, based on the relative vector calculated by the relative vector calculation unit 302, whether the collision with the obstacle can be avoided. More specifically, for example, it corresponds to a pair of left and right stereo images obtained by imaging the traveling direction of the vehicle by a pair of right and left cameras of the stereo camera constituting the detectors 100, 102, 104, 106 It is possible to generate and acquire distance information to an object (such as an obstacle ahead in the traveling direction) according to the principle of triangulation from the amount of positional deviation. Then, the amount of change in the distance information L and the relative velocity V with the obstacle can be calculated using the distance information with the obstacle generated according to the principle of triangulation. The amount of change in the distance information can be obtained by integrating the inter-vehicle distance L between frame images detected every unit time. Further, the relative velocity V can be obtained by dividing the inter-vehicle distance detected for each unit time by the unit time.
障害物判定部３０６は、検出器１００，１０２，１０４，１０６から送られた情報に基づいて、障害物の大きさ、障害物の種類等の属性を判定する。衝突回避判定部３０４は、相対ベクトルに加え、障害物の属性に基づいて、障害物との衝突を回避できるか否かを判定することができる。この際、三角測量の原理によって生成した距離情報に対して、周知のグルーピング処理を行い、グルーピング処理した距離情報を予め設定しておいた三次元的な立体物データ等と比較することにより、障害物の大きさや種別などの属性を判定できる。衝突箇所予測部３０８は、衝突回避判定部３０４により障害物との衝突が回避できないと判定された場合に、自車両と障害物との衝突箇所を予測する。衝突時間予測部３１０は、衝突回避判定部３０４により障害物との衝突が回避できないと判定された場合に、自車両と障害物が衝突する時間を予測する。理想衝突箇所決定部３１２は、データベース２００に格納された車両情報に基づいて、障害物と自車両が衝突する際の理想的な衝突箇所を決定する。 The obstacle judging unit 306 judges attributes such as the size of the obstacle and the type of obstacle based on the information sent from the detectors 100, 102, 104, 106. The collision avoidance determination unit 304 can determine whether a collision with an obstacle can be avoided based on the attribute of the obstacle in addition to the relative vector. At this time, the known grouping process is performed on the distance information generated according to the principle of triangulation, and the distance information subjected to the grouping process is compared with three-dimensional three-dimensional object data etc. Attributes such as size and type of objects can be determined. When the collision avoidance determination unit 304 determines that the collision with the obstacle can not be avoided, the collision point prediction unit 308 predicts a collision point between the host vehicle and the obstacle. When the collision avoidance determination unit 304 determines that the collision with the obstacle can not be avoided, the collision time prediction unit 310 predicts the time when the own vehicle and the obstacle collide. The ideal collision location determination unit 312 determines, based on the vehicle information stored in the database 200, an ideal collision location when an obstacle collides with the host vehicle.
加減速制御部３１４は、自車両の理想的な衝突箇所に障害物を衝突させるため、車両の加減速を制御する。加減速制御部３１４は、摩擦ブレーキ６００、モータジェネレータ６２０を制御することによって、車両の加減速を制御する。操舵制御部３１６は、自車両の理想的な衝突箇所に障害物を衝突させるため、車両の操舵（転舵）を制御する。操舵制御部３１６は、電動パワーステアリング６１０を制御することによって、車両の操舵を制御する。トルクベクタリング制御部３１８は、自車両の理想的な衝突箇所に障害物を衝突させるため、車両のトルクベクタリングを制御する。トルクベクタリング制御部３１８は、モータジェネレータ６２０を制御し、左右輪のトルクに差を持たせることで、トルクベクタリングによる制御を行う。 The acceleration / deceleration control unit 314 controls the acceleration / deceleration of the vehicle in order to cause the obstacle to collide with the ideal collision point of the own vehicle. The acceleration / deceleration control unit 314 controls acceleration / deceleration of the vehicle by controlling the friction brake 600 and the motor generator 620. The steering control unit 316 controls the steering (steering) of the vehicle in order to cause the obstacle to collide with the ideal collision point of the own vehicle. The steering control unit 316 controls the steering of the vehicle by controlling the electric power steering 610. The torque vectoring control unit 318 controls the torque vectoring of the vehicle in order to cause the obstacle to collide with the ideal collision point of the vehicle. The torque vectoring control unit 318 controls the motor generator 620 to control the torque vectoring by giving a difference between the torques of the left and right wheels.
本実施形態の車両システム１０００では、障害物への衝突が回避できない場合に、車両の体積縮小率が小さい箇所に障害物を衝突させることで、車両へのダメージを抑制する。図２は、制御装置３００で行われる処理を示すフローチャートである。先ず、ステップＳ１０では、相対ベクトル算出部３０２が、障害物と自車両との相対ベクトルを算出する。次のステップＳ１２では、衝突回避判定部３０４が、ステップＳ１０で算出された相対ベクトルに基づいて、障害物との衝突を回避できるか否かを判定する。 In the vehicle system 1000 according to the present embodiment, when a collision with an obstacle can not be avoided, damage to the vehicle is suppressed by causing the obstacle to collide with a portion where the volume reduction rate of the vehicle is small. FIG. 2 is a flowchart showing processing performed by the control device 300. First, in step S10, the relative vector calculation unit 302 calculates the relative vector between the obstacle and the host vehicle. In the next step S12, the collision avoidance determination unit 304 determines, based on the relative vector calculated in step S10, whether or not the collision with the obstacle can be avoided.
図３は、相対ベクトルの算出、及び相対ベクトルに基づく衝突回避判定の手法を説明するための模式図である。図３において、自車両は原点Ｏに位置するものとする。自車両に対する障害物の相対位置は丸印５００，５０２、丸印５１０，５１２で示しているが、各丸印の位置が障害物５００の自車両側の先端であっても良い。また、各丸印の位置は、障害物５００の属性の推定結果により抽出された、障害物５００の特定の箇所であっても良い。 FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the calculation of relative vectors and the method of collision avoidance determination based on the relative vectors. In FIG. 3, it is assumed that the host vehicle is located at the origin O. The relative position of the obstacle to the host vehicle is indicated by circles 500 and 502, and circles 510 and 512, but the position of each circle may be the tip of the obstacle 500 on the host vehicle side. Also, the position of each circle may be a specific part of the obstacle 500 extracted by the estimation result of the attribute of the obstacle 500.
図３では、自車両の右前方から障害物が近づく場合（ケース１；丸印５００，５０２）と、自車両の左前方から障害物が近づく場合（ケース２；丸印５１０，５１２）を示している。ケース１において、時刻Ｔ１における丸印５００の座標は（ＸＴ１，ＹＴ１）であり、時刻Ｔ１よりも後の時刻Ｔ２における丸印５０２の座標は（ＸＴ２，ＹＴ２）である。また、ケース２において、時刻Ｔ１における丸印５００の座標は（ＸＴ１，ＹＴ１）であり、時刻Ｔ１よりも後の時刻Ｔ２における丸印５０２の座標は（ＸＴ２，ＹＴ２）である。 In FIG. 3, the case where the obstacle approaches from the right front of the vehicle (case 1; circle marks 500, 502) and the case where the obstacle approaches from the left front of the vehicle (case 2; circle marks 510, 512) is shown. ing. In Case 1, the coordinates of the circle 500 at time T1 are (X T1 , Y T1 ), and the coordinates of circle 502 at time T2 after time T1 are (X T2 , Y T2 ). In Case 2, the coordinates of the circle 500 at time T1 are (X T1 , Y T1 ), and the coordinates of circle 502 at time T2 after time T1 are (X T2 , Y T2 ).
図３において、実線で示すベクトルは、検出器１００，１０２，１０４，１０６の測定によって、時刻Ｔ１と時刻Ｔ２の間で測定された相対ベクトルＶｘｙを示しており、破線で示すベクトルは時刻Ｔ２以降に予測した相対ベクトルＶｘｙを示している。ケース１、ケース２のそれぞれにおいて、破線で示す相対ベクトルを予測した結果、時刻Ｔ２よりも後の時刻Ｔ３における丸印５０４の座標は（ＸＴ３，ＹＴ３）である。 In FIG. 3, the vector shown by the solid line shows the relative vector V xy measured between time T1 and time T2 by the measurement of the detectors 100, 102, 104, 106, and the vector shown by the broken line is the time T2. The relative vector V xy predicted afterward is shown. As a result of predicting the relative vector indicated by the broken line in each of Case 1 and Case 2, the coordinates of circle 504 at time T3 after time T2 are (X T3 , Y T3 ).
扇形の領域５２０，５２２は、自車両の加減速、操舵、トルクベクタリング等により相対ベクトルが変化する範囲を示している。また、領域５３０，５３２は、所定時間経過後に自車両の外郭が到達可能な範囲を示しており、領域５３２は時刻Ｔ３において自車両の外郭が到達可能な範囲を示している。 Fan-shaped areas 520 and 522 indicate the range in which the relative vector changes due to acceleration / deceleration, steering, torque vectoring, etc. of the host vehicle. Regions 530 and 532 indicate a range in which the outline of the vehicle can reach after a predetermined time has elapsed, and a region 532 indicates a range in which the outline of the vehicle can reach at time T3.
時刻Ｔ３において、ケース１では、領域５２０と領域５３２重複していない領域が存在し、衝突を回避可能な範囲（衝突回避可能範囲）が存在する。一方、ケース２では、領域５２２と領域５３２は全て重複しており、衝突を回避可能な範囲は存在しない。従って、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３の間で予測した相対ベクトルに基づいて、衝突を回避できるか否かを判定できる。 At time T3, in Case 1, there is a region that does not overlap with the region 520 and the region 532 and there is a range where collision can be avoided (collision avoidance possible range). On the other hand, in Case 2, the area 522 and the area 532 are all overlapped, and there is no range in which collision can be avoided. Therefore, based on the relative vector predicted between time T2 and time T3, it can be determined whether or not the collision can be avoided.
障害物が図３に示す半径Ｒｍの範囲内に入ったら障害物の位置の測定を開始し、検出器１００，１０２，１０４，１０６から得られる情報から障害物の大きさや形状を推定する。さらに、時刻Ｔｎにおける自車両に対する障害物の相対座標を計測し、対象物と自車との相対ベクトル算出し、時刻Ｔｎ＋１の相対座標を予測して衝突回避可能か衝突回避不可能かを判定する。上述のように、時刻Ｔ３における相対座標の予測値は（ＸＴ３，ＹＴ３）である。 When the obstacle enters the range of radius Rm shown in FIG. 3, measurement of the position of the obstacle is started, and the size and shape of the obstacle are estimated from the information obtained from the detectors 100, 102, 104, 106. Furthermore, the relative coordinates of the obstacle relative to the vehicle at time Tn are measured, the relative vector between the object and the vehicle is calculated, and the relative coordinates at time Tn + 1 are predicted to determine whether collision avoidance or collision avoidance is possible. . As described above, the predicted values of relative coordinates at time T3 are (X T3 , Y T3 ).
具体的には、半径Ｒｍの円弧内に障害物が入った時点で、検出器１００，１０２，１０４，１０６を用いて障害物の大きさや形状を推定し、自車との相対座標(ＸＴｎ,ＹＴｎ)をTｎ-1からTｎを求め、式（１）、式（２）から相対速度ベクトルＶｘｙ＝（ｖx，ｖｙ)を算出する。 Specifically, when an obstacle enters an arc of radius Rm, the size and shape of the obstacle are estimated using detectors 100, 102, 104, 106, and the relative coordinates with the vehicle (X Tn , Y Tn ) and Tn-1 to Tn, and the relative velocity vector V xy = (v x , v y ) is calculated from the equations (1) and (2).
その後、算出した相対速度ベクトルを用いて、Ｔｎ＋１後の相対座標（ＸＴｎ＋１,ＹＴｎ＋１）を以下の式（３）、式（４）から予測する。障害物の大きさや形状と予測した相対座標（ＸＴｎ＋１,ＹＴｎ＋１）から衝突回避判定を行う。障害物との衝突が回避できるか否かは、障害物の大きさ、形状、相対速度ベクトルより図３に示すマッピングを行うことによって判定することができる。なお、（ｖｘ ｓｅｌｆ，ｖｙ ｓｅｌｆ)は、自車両の速度ベクトルを示している。自車両の速度ベクトルは、自車両の速度と旋回量から求まる。 Thereafter, relative coordinates (X Tn + 1 , Y Tn + 1 ) after T n + 1 are predicted from the following equations (3) and (4) using the calculated relative velocity vector. The collision avoidance determination is performed from the predicted relative coordinates (X Tn + 1 , Y Tn + 1 ) and the size and shape of the obstacle. Whether or not a collision with an obstacle can be avoided can be determined by performing the mapping shown in FIG. 3 from the size, shape, and relative velocity vector of the obstacle. Note that (v x self , v y self ) indicates the velocity vector of the host vehicle. The velocity vector of the host vehicle is obtained from the velocity and the turning amount of the host vehicle.
例えば、障害物がトラックの場合、障害物が大きく形状も長いので相対ベクトルよりも大きさ、形状が優先されて衝突を回避できない範囲が大きくなる。このような場合、図３の丸印の大きさを障害物の大きさに合わせて拡大することで、衝突を回避できるか否かを判定できる。また、障害物が自車両と同等の大きさの車両の場合、大きさ、形状よりは相対ベクトルの大きさが優先されて衝突を回避できない範囲が変動することになる。 For example, when the obstacle is a track, the obstacle is large and the shape is also long, so the size and shape take precedence over the relative vector, and the range where collision can not be avoided is enlarged. In such a case, it can be determined whether the collision can be avoided by enlarging the size of the circle in FIG. 3 in accordance with the size of the obstacle. When the obstacle is a vehicle of the same size as the host vehicle, the size of the relative vector is given priority over the size and shape, and the range in which the collision can not be avoided fluctuates.
半径Ｒｍの範囲は任意とすることができる。自車両に対して障害物の一番近い部分が半径Ｒｍの中に入った時点で計算を開始する。時刻Ｔｎは以下の式（５）から算出できる。
Ｔｎ＝Σ（Ｔｎ−１＋ΔＴ) ・・・（５）
なお、ΔＴはサンプリング周期、ｎはステップ数を示している。Ｔｎ＋１の値は一定ではなく、相対速度の絶対値（＝√（ｖｘ ２＋ｖｙ ２))とすることができる。
The range of the radius Rm can be arbitrary. The calculation is started when the closest part of the obstacle with respect to the host vehicle enters the radius Rm. The time T n can be calculated from the following equation (5).
T n = Σ (T n-1 + ΔT) (5)
Here, ΔT represents a sampling period, and n represents the number of steps. The value of T n + 1 is not constant, and can be an absolute value of relative velocity (= √ (v x 2 + v y 2 )).
以上により、衝突を回避可能な範囲および衝突を回避不可能な範囲は、相対速度からマッピングして範囲を決定することができる。従って、図２のステップＳ１２において、衝突回避可能範囲が存在する場合は衝突を回避できると判定し、衝突回避可能範囲が存在しない場合は衝突を回避できないと判定する。 Thus, the range in which the collision can be avoided and the range in which the collision can not be avoided can be mapped from the relative velocity to determine the range. Therefore, in step S12 of FIG. 2, it is determined that the collision can be avoided if the collision avoidable range exists, and it is determined that the collision can not be avoided if the collision avoidable range does not exist.
ステップＳ１２で衝突を回避できないと判定した場合は、ステップＳ１４以降の処理へ進む。ステップＳ１４からステップＳ３２の処理では、障害物判定部３０６により障害物の属性を判定する処理が行われる。先ず、ステップＳ１４では、検出器１００，１０２，１０４，１０６から得られる情報に基づいて、障害物が生物であるか否かを判定し、障害物が生物でないと判定した場合はステップＳ１６へ進む。ステップＳ１６では、障害物が車両であるか否かを判定し、障害物が車両でない場合はステップＳ１８へ進む。ステップＳ１８では、障害物が大きいか否かを判定し、障害物が大きい場合はステップＳ２０へ進む。また、ステップＳ１８で障害物が大きくないと判定された場合は障害物が小さいと判定し（ステップＳ２２）、ステップＳ２０へ進む。以上のように、ステップＳ１８，Ｓ２２へ進んだ場合は、障害物の種別は判定されないが、障害物の大小が判定される。 If it is determined in step S12 that the collision can not be avoided, the process proceeds to step S14 and subsequent steps. In the process from step S14 to step S32, the obstacle determination unit 306 performs a process of determining the attribute of the obstacle. First, in step S14, it is determined whether or not the obstacle is a living thing based on the information obtained from the detectors 100, 102, 104, 106. If it is determined that the obstacle is not a living thing, the process proceeds to step S16. . In step S16, it is determined whether the obstacle is a vehicle. If the obstacle is not a vehicle, the process proceeds to step S18. In step S18, it is determined whether or not the obstacle is large. If the obstacle is large, the process proceeds to step S20. If it is determined in step S18 that the obstacle is not large, it is determined that the obstacle is small (step S22), and the process proceeds to step S20. As described above, when the process proceeds to steps S18 and S22, the type of obstacle is not determined, but the size of the obstacle is determined.
ステップＳ１４で障害物が生物であると判定した場合は、ステップＳ２４へ進み、障害物が人であるか否かを判定し、障害物が人であると判定した場合はステップＳ２０へ進む。また、ステップＳ２４で障害物が人でないと判定した場合はステップＳ２６へ進み、障害物が大型動物であると判定してステップＳ２０へ進む。 If it is determined in step S14 that the obstacle is a living thing, the process proceeds to step S24, it is determined whether the obstacle is a person, and if it is determined that the obstacle is a person, the process proceeds to step S20. If it is determined in step S24 that the obstacle is not a person, the process proceeds to step S26, the obstacle is determined to be a large animal, and the process proceeds to step S20.
また、ステップＳ１６で障害物が車両であると判定した場合はステップＳ２８へ進み、障害物が大型車両であるか否かを判定し、障害物が大型車両であると判定した場合はステップＳ２０へ進む。また、ステップＳ２８で、障害物が大型車両でないと判定した場合はステップＳ３０へ進み、障害物が小型車両であるか否かを判定し、障害物が小型車両であると判定した場合はステップＳ２０へ進む。また、ステップＳ３０で、障害物が小型車両でないと判定した場合はステップＳ３２へ進み、障害物が軽車両であると判定してステップＳ２０へ進む。 If it is determined in step S16 that the obstacle is a vehicle, the process proceeds to step S28. It is determined whether the obstacle is a large vehicle. If it is determined that the obstacle is a large vehicle, the process proceeds to step S20. move on. If it is determined in step S28 that the obstacle is not a large vehicle, the process proceeds to step S30, it is determined whether the obstacle is a small vehicle, and if it is determined that the obstacle is a small vehicle, step S20. Go to If it is determined in step S30 that the obstacle is not a small vehicle, the process proceeds to step S32, it is determined that the obstacle is a light vehicle, and the process proceeds to step S20.
障害物が生物、大型車両、小型車両、人のいずれかであるか否かは、検出器１００，１０２，１０４，１０６から得られる情報と、生物、大型車両、小型車両、人に対応するテンプレートの情報とを対比することで判定できる。検出器１００，１０２，１０４，１０６がステレオカメラから構成される場合、ステレオカメラで撮像して得られた障害物の画像情報と予め取得してデータベース２００に格納しておいた生物、大型車両、小型車両、人などの画像情報と比較することで、障害物が生物、大型車両、小型車両、人のいずれかであるか否かを判定できる。また、障害物の大きさは、ステレオカメラで撮像して得られた障害物の画像情報から、障害物の輪郭に相当するエッジを検出することで判定できる。 Whether the obstacle is a living thing, a large vehicle, a small vehicle, or a person, information obtained from the detectors 100, 102, 104, 106, and a template corresponding to the living thing, a large vehicle, a small vehicle, or a person It can judge by contrasting with the information of. When the detectors 100, 102, 104, and 106 are configured by stereo cameras, the image information of obstacles obtained by imaging with the stereo cameras and the creatures and large vehicles previously acquired and stored in the database 200, Whether the obstacle is a living thing, a large car, a small car, or a person can be determined by comparing with image information of the small car, a person, and the like. Further, the size of the obstacle can be determined by detecting an edge corresponding to the outline of the obstacle from the image information of the obstacle obtained by imaging with a stereo camera.
以上のようにして、ステップＳ２０に到達した時点では、障害物判定部３０６により障害物の大きさ、種別などの属性が判定された状態となる。 As described above, when step S20 is reached, the obstacle determination unit 306 determines the attributes such as the size and type of the obstacle.
次のステップＳ３４では、理想衝突箇所の候補を決定する。図４は、データベース２００に格納されている車両情報の例を示す模式図である。図４は、自車両を上方から見た状態を示しており、車両の位置と衝突に対する評点（１〜９）が対応付けて示されている。図４において、評点が高いほど、衝突した際の容積変化率が小さく、衝突に好適な値であることを示している。 In the next step S34, candidates for the ideal collision point are determined. FIG. 4 is a schematic view showing an example of vehicle information stored in the database 200. As shown in FIG. FIG. 4 shows a state in which the host vehicle is viewed from above, and the position of the vehicle and the score (1 to 9) for the collision are shown in association with each other. In FIG. 4, the higher the rating, the smaller the volume change rate at the time of a collision, which indicates that the value is suitable for a collision.
ステップＳ３４では、自車両と障害物が衝突した際に、障害物を衝突させる自車両の理想的な箇所の候補を決定する。図３に示したように、自車両と障害物の相対ベクトルに基づいて、自車両に障害物が衝突する位置を特定できる。このため、ステップＳ３４では、衝突位置の周辺で最も評点が高い箇所を理想衝突箇所の候補として抽出する。次のステップＳ３６では、ステップＳ３４で複数の複数の理想衝突箇所を抽出した場合は、最小リスク判定を行い、最もリスクの低い理想衝突箇所を決定する。例えば、元々の衝突位置に対して周辺に複数の理想衝突箇所が抽出された場合、後述する加減速、操舵、トルクベクタリングの制御量が最も小さい理想衝突箇所を最もリスクの低い理想衝突箇所とする。ステップＳ３４で１つの理想衝突箇所を抽出した場合は、抽出した理想衝突箇所を最終的な理想衝突箇所として決定する。 In step S34, when an obstacle collides with the host vehicle, candidates for an ideal location of the host vehicle on which the obstacle collides are determined. As shown in FIG. 3, the position where the obstacle collides with the host vehicle can be identified based on the relative vector of the host vehicle and the obstacle. For this reason, in step S34, a point having the highest score in the vicinity of the collision position is extracted as a candidate for an ideal collision point. In the next step S36, when the plurality of ideal collision locations are extracted in step S34, the minimum risk determination is performed to determine the ideal collision location with the lowest risk. For example, when a plurality of ideal collision points are extracted around the original collision position, the ideal collision point with the smallest amount of control of acceleration / deceleration, steering, and torque vectoring described later is the ideal collision point with the lowest risk. Do. When one ideal collision point is extracted in step S34, the extracted ideal collision point is determined as a final ideal collision point.
ステップＳ３６の後はステップＳ３８，Ｓ４０，Ｓ４２へ進む。ステップＳ３８，Ｓ４０，Ｓ４２では、加減速、操舵、トルクベクタリングの少なくともいずれかの制御を用いて車両の挙動を制御し、ステップＳ３６で決定した理想衝突箇所に障害物を衝突させる。ステップＳ３８では加減速の制御を行い、ステップＳ４０では操舵の制御を行い、ステップＳ４２ではトルクベクタリングの制御を行う。これらの処理は、車両挙動制御部３２０（加減速制御部３１４、操舵制御部３１６、トルクベクタリング制御部３１８）によって行われる。 After step S36, the process proceeds to steps S38, S40, and S42. In steps S38, S40, and S42, the behavior of the vehicle is controlled using at least one of acceleration / deceleration, steering, and torque vectoring control, and an obstacle collides with the ideal collision point determined in step S36. In step S38, acceleration / deceleration control is performed. In step S40, steering control is performed. In step S42, torque vectoring control is performed. These processes are performed by the vehicle behavior control unit 320 (acceleration / deceleration control unit 314, steering control unit 316, torque vectoring control unit 318).
車両挙動制御部３２０は、衝突回避判定部３０４により障害物との衝突が回避できないと判定された場合に制御を行う。制御は、加減速、操舵、左右輪の回転差を生じさせるトルクベクタリングの少なくとも１つ以上を順に、もしくは同時に制御する。ここで行われる制御は、自車両にとってもっとも理想的な衝突箇所に衝突させるための制御であって、加減速と操舵を基本として、さらにトルクベクタリングを併用することで、自車両の後方であっても障害物に衝突させる衝突箇所とすることができる。 The vehicle behavior control unit 320 performs control when it is determined by the collision avoidance determination unit 304 that a collision with an obstacle can not be avoided. The control sequentially or simultaneously controls at least one or more of acceleration / deceleration, steering, and torque vectoring that causes a difference in rotation between the left and right wheels. The control performed here is control for causing the vehicle to collide with the most ideal collision point for the host vehicle, and based on acceleration and deceleration and steering, by using torque vectoring in combination, it is the rear of the host vehicle. Even if it collides with an obstacle, it can be a collision point.
図５は、狙いに向けて車両の向きを変えるための制御パターンを示す模式図である。図５に示す制御パターンは、データベース２００に予め格納しておくことができる。または、制御装置３００が、図５に示すような制御パターンをその都度車両運動から計算しても良い。 FIG. 5 is a schematic view showing a control pattern for changing the direction of the vehicle toward the aim. The control patterns shown in FIG. 5 can be stored in the database 200 in advance. Alternatively, the control device 300 may calculate the control pattern as shown in FIG. 5 from the motion of the vehicle each time.
図５では、中央の列に、障害物と前から衝突する前衝突（前突）、障害物と後ろから衝突する後衝突（後突）を示している。また、右側の列には、上から順に、右オフセット衝突（右オフセット）、右斜め前衝突（右斜衝突）、右側面衝突（右側突）、右斜め後衝突（右斜後突）、右後ろ衝突（右後突）を示している。また、左側の列には、上から順に、左オフセット衝突（左オフセット）、左斜め前衝突（左斜衝突）、左側面衝突（左側突）、左斜め後衝突（左斜後突）、左後ろ衝突（左後突）を示している。 In FIG. 5, the middle row shows a front collision (front collision) that collides with an obstacle from the front and a rear collision (rear collision) that collides with an obstacle from the rear. In the right column, from top to bottom, right offset collision (right offset), right oblique front collision (right oblique collision), right side collision (right collision), right oblique rear collision (right oblique back collision), right It shows a rear collision (right rear collision). In the left column, from left to right, left offset collision (left offset), left oblique front collision (left oblique collision), left side collision (left side collision), left oblique rear collision (left oblique back collision), left It shows a rear collision (left rear collision).
例えば、右オフセット衝突から右側面衝突に制御するためには、図５の右側の列の矢印Ａ１，Ａ２，Ａ３に示す３ステップで到達可能であり、左操舵、減速、トルクベクタリングの各制御を行う。車両挙動制御部３２０は、これらの制御を順に、または同時に行うことで、右オフセット衝突を避けて右側面衝突にすることができる。 For example, in order to control from the right offset collision to the right side collision, it is possible to reach in 3 steps shown by arrows A1, A2 and A3 in the right column of FIG. 5, and each control of left steering, deceleration and torque vectoring I do. The vehicle behavior control unit 320 can perform right-hand side collision by avoiding the right offset collision by performing these controls in order or simultaneously.
図６は、車両挙動制御部３２０による車両挙動制御の例を示す模式図である。図３で説明したように、自車両Ａと障害物である車両Ｂの相対ベクトルが求まると、自車両Ａと車両Ｂの衝突位置Ｐ１を特定することができる。 FIG. 6 is a schematic view showing an example of vehicle behavior control by the vehicle behavior control unit 320. As shown in FIG. As described in FIG. 3, when the relative vector of the host vehicle A and the vehicle B which is the obstacle is determined, the collision position P1 of the host vehicle A and the vehicle B can be identified.
求まった衝突位置Ｐ１が図４における評点が低い箇所の場合、評点がより高い箇所に衝突するように車両挙動を制御する。例えば、転舵を加えて衝突位置をＰ２に制御する場合、元々の衝突位置Ｐ１と評点がより高い衝突位置Ｐ２との角度θの分だけヨー角が生じるように操舵を制御すれば、評点がより高い位置に衝突させることが可能となる。 When the determined collision position P1 is a place where the score in FIG. 4 is low, the vehicle behavior is controlled to collide with the place where the score is higher. For example, when steering is added and the collision position is controlled to P2, if the steering is controlled such that the yaw angle is generated by an angle θ between the original collision position P1 and the collision position P2 having a higher score, the score is It is possible to make it collide with a higher position.
図７〜図９は、車両挙動制御部３２０による具体的な制御の例を示す模式図である。図７は、自車両Ａと障害物である車両Ｂが向かい合って接近する場合を示している。状態Ｓ１００から時間が経過して状態Ｓ１０２になると、自車両Ａと車両Ｂの距離がより接近する。状態Ｓ１０２の時点で衝突回避が困難であれば、状態Ｓ１０４に遷移し、車両挙動制御部３２０が自車両Ａの被害が最小限となるように制御を行う。 7 to 9 are schematic diagrams showing an example of specific control by the vehicle behavior control unit 320. FIG. FIG. 7 shows a case where the host vehicle A and the vehicle B which is an obstacle approach and approach. When time passes from state S100 to state S102, the distance between the host vehicle A and the vehicle B becomes closer. If collision avoidance is difficult at the time of state S102, the state transitions to state S104, and the vehicle behavior control unit 320 performs control such that the damage to the host vehicle A is minimized.
状態Ｓ１０４では、車両挙動制御部３２０による制御として、加減速のみ（ケース１）、転舵のみ（ケース２）、加減速と転舵（ケース３）、加減速と転舵とトルクベクタリング（ケース４）を示している。 In the state S104, as control by the vehicle behavior control unit 320, only acceleration / deceleration (case 1), steering only (case 2), acceleration / deceleration and steering (case 3), acceleration / deceleration and steering and torque vectoring (case 4) is shown.
ケース１では、自車両Ａが車両Ｂとの相対速度を低下し、自車両Ａの前部が車両Ｂと衝突する。このため、自車両Ａは、図７中に示す衝突位置（２）、衝突位置（３）で車両Ｂと衝突する。ケース２では、自車両Ａは、車両Ｂとの相対速度を維持したまま右斜め前から車両Ｂと衝突する。このため、自車両Ａは衝突位置（３）で車両Ｂと衝突する。 In Case 1, the own vehicle A decreases the relative speed with the vehicle B, and the front part of the own vehicle A collides with the vehicle B. Therefore, the host vehicle A collides with the vehicle B at the collision position (2) and the collision position (3) shown in FIG. In Case 2, the host vehicle A collides with the vehicle B from the front right while maintaining the relative speed with the vehicle B. Therefore, the vehicle A collides with the vehicle B at the collision position (3).
ケース３では、自車両Ａが車両Ｂとの相対速度を低下し、右斜め前から車両Ｂと衝突する。このため、自車両Ａは衝突位置（３）、衝突位置（４）のいずれかで車両Ｂと衝突する。ケース４では、自車両Ａが車両Ｂとの相対速度を低下し、横から車両Ｂと衝突する。このため、自車両Ａは衝突位置（５）で車両Ｂと衝突する。 In Case 3, the host vehicle A decreases the relative speed with the vehicle B, and collides with the vehicle B from the front right. Therefore, the vehicle A collides with the vehicle B at either the collision position (3) or the collision position (4). In Case 4, the own vehicle A decreases the relative speed with the vehicle B, and collides with the vehicle B from the side. Therefore, the host vehicle A collides with the vehicle B at the collision position (5).
特に、ケース４によれば、自車両Ａの右後方を車両Ｂに衝突させることができる。図４に示すように、右後方の角は評点が高く、衝突した際の容積変化率が小さいため、衝突が乗員に及ぼす影響を抑制することが可能である。 In particular, according to case 4, the vehicle B can collide with the right rear of the host vehicle A. As shown in FIG. 4, since the rear right corner has a high score and a small volume change rate at the time of a collision, it is possible to suppress the influence of the collision on the occupant.
一方、本実施形態による制御を行わない場合は、状態Ｓ１０２から状態Ｓ１０６に遷移し、自車両Ａは正面から車両Ｂに衝突する。このため、自車両Ａの容積変化率が大きくなり、乗員スペースへのダメージが生じる。 On the other hand, when the control according to the present embodiment is not performed, the state transitions from the state S102 to the state S106, and the host vehicle A collides with the vehicle B from the front. As a result, the volume change rate of the host vehicle A increases, and damage to the passenger space occurs.
図８は、自車両Ａと障害物である車両Ｂの進行方向が直交する場合を示している。状態Ｓ１１０から時間が経過して状態Ｓ１１２になると、自車両Ａと車両Ｂの距離がより接近する。状態Ｓ１１２の時点で衝突回避が困難であれば、状態Ｓ１１４に遷移し、車両挙動制御部３２０が自車両Ａの被害が最小限となるように制御を行う。 FIG. 8 shows a case where the traveling directions of the host vehicle A and the vehicle B which is an obstacle are orthogonal to each other. When time passes from the state S110 to the state S112, the distance between the host vehicle A and the vehicle B becomes closer. If collision avoidance is difficult at the time of state S112, the state transitions to state S114, and the vehicle behavior control unit 320 performs control such that damage to the host vehicle A is minimized.
状態Ｓ１１４では、車両挙動制御部３２０による制御として、加減速のみ（ケース１）、転舵のみ（ケース２）、加減速と転舵（ケース３）、加減速と転舵とトルクベクタリング（ケース４）を示している。 In the state S114, as control by the vehicle behavior control unit 320, only acceleration / deceleration (case 1), steering only (case 2), acceleration / deceleration and steering (case 3), acceleration / deceleration and steering and torque vectoring (case) 4) is shown.
ケース１では、自車両Ａが車両Ｂとの相対速度を低下し、自車両Ａの前部が車両Ｂと衝突する。このため、自車両Ａは衝突位置（２）、衝突位置（３）で車両Ｂと衝突する。ケース２では、自車両Ａは、車両Ｂとの相対速度を維持したまま右斜め横から車両Ｂと衝突する。このため、自車両Ａは衝突位置（３）、衝突位置（４）で車両Ｂと衝突する。 In Case 1, the own vehicle A decreases the relative speed with the vehicle B, and the front part of the own vehicle A collides with the vehicle B. Therefore, the vehicle A collides with the vehicle B at the collision position (2) and the collision position (3). In Case 2, the host vehicle A collides with the vehicle B from the right side while maintaining the relative speed with the vehicle B. Therefore, the vehicle A collides with the vehicle B at the collision position (3) and the collision position (4).
ケース３では、自車両Ａが車両Ｂとの相対速度を低下し、右斜め横から車両Ｂと衝突する。このため、自車両Ａは衝突位置（２）、衝突位置（３）で車両Ｂと衝突する。ケース４では、自車両Ａが車両Ｂとの相対速度を低下し、横から車両Ｂと衝突する。このため、自車両Ａは衝突位置（５）で車両Ｂと衝突する。 In Case 3, the own vehicle A decreases the relative speed with the vehicle B, and collides with the vehicle B from the side diagonally to the right. Therefore, the vehicle A collides with the vehicle B at the collision position (2) and the collision position (3). In Case 4, the own vehicle A decreases the relative speed with the vehicle B, and collides with the vehicle B from the side. Therefore, the host vehicle A collides with the vehicle B at the collision position (5).
図８の場合も、ケース４によれば、自車両Ａの右後方を車両Ｂに衝突させることができる。図４に示すように、右後方の角は評点が高く、衝突した際の容積変化率が小さいため、衝突が乗員に及ぼす影響を抑制することが可能である。 Also in the case of FIG. 8, according to the case 4, the vehicle B can collide with the right rear of the host vehicle A. As shown in FIG. 4, since the rear right corner has a high score and a small volume change rate at the time of a collision, it is possible to suppress the influence of the collision on the occupant.
一方、本実施形態による制御を行わない場合は、状態Ｓ１１２から状態Ｓ１１６に遷移し、自車両Ａは正面から車両Ｂに衝突する。このため、自車両Ａの容積変化率が大きくなり、乗員スペースへのダメージが生じる。 On the other hand, when the control according to the present embodiment is not performed, the state transitions from state S112 to state S116, and the host vehicle A collides with the vehicle B from the front. As a result, the volume change rate of the host vehicle A increases, and damage to the passenger space occurs.
図９は、自車両Ａが障害物である車両Ｂに向かって右旋回している場合を示している。状態Ｓ１２０から時間が経過して状態Ｓ１２２になると、自車両Ａと車両Ｂの距離がより接近する。状態Ｓ１２２の時点で衝突回避が困難であれば、状態Ｓ１２４に遷移し、車両挙動制御部３２０が自車両Ａの被害が最小限となるように制御を行う。 FIG. 9 shows a case where the host vehicle A is turning right toward the vehicle B which is an obstacle. When time passes from the state S120 to the state S122, the distance between the host vehicle A and the vehicle B becomes closer. If collision avoidance is difficult at the time of state S122, the state transitions to state S124, and the vehicle behavior control unit 320 performs control so as to minimize damage to the host vehicle A.
状態Ｓ１２４では、車両挙動制御部３２０による制御として、加減速のみ（ケース１）、転舵のみ（ケース２）、加減速と転舵（ケース３）、加減速と転舵とトルクベクタリング（ケース４）を示している。 In the state S124, as control by the vehicle behavior control unit 320, only acceleration / deceleration (case 1), steering only (case 2), acceleration / deceleration and steering (case 3), acceleration / deceleration and steering and torque vectoring (case 4) is shown.
ケース１では、自車両Ａが車両Ｂとの相対速度を低下し、自車両Ａは右旋回を継続するため、自車両Ａは正面から車両Ｂと衝突する。このため、自車両Ａは衝突位置（２）、衝突位置（１）で車両Ｂと衝突する。ケース２では、自車両Ａは、車両Ｂとの相対速度を維持したまま、ケース１よりも右旋回をすることで、左斜め横から車両Ｂと衝突する。このため、自車両Ａは衝突位置（１）、衝突位置（８）で車両Ｂと衝突する。 In the case 1, the host vehicle A lowers the relative speed with the vehicle B, and the host vehicle A continues to turn to the right, so the host vehicle A collides with the vehicle B from the front. Therefore, the vehicle A collides with the vehicle B at the collision position (2) and the collision position (1). In case 2, the host vehicle A collides with the vehicle B from the diagonally left side by turning to the right with respect to the case 1 while maintaining the relative speed with the vehicle B. Therefore, the vehicle A collides with the vehicle B at the collision position (1) and the collision position (8).
ケース３では、自車両Ａが車両Ｂとの相対速度を低下し、ケース１よりも右旋回をすることで、自車両Ａの左後方が車両Ｂと衝突する。このため、自車両Ａは衝突位置（８）、衝突位置（７）で車両Ｂと衝突する。ケース４では、自車両Ａが車両Ｂとの相対速度を低下し、トルクベクタリングによりケース２，３よりも右旋回するため、後ろから車両Ｂと衝突する。このため、自車両Ａは衝突位置（７）で車両Ｂと衝突する。 In Case 3, the own vehicle A lowers the relative speed with respect to the vehicle B, and turns to the right than in Case 1 so that the left rear of the own vehicle A collides with the vehicle B. Therefore, the host vehicle A collides with the vehicle B at the collision position (8) and the collision position (7). In the case 4, the host vehicle A lowers the relative speed with the vehicle B, and turns to the right than in the cases 2 and 3 by torque vectoring, so the vehicle A collides with the vehicle B from behind. Therefore, the vehicle A collides with the vehicle B at the collision position (7).
図９の場合も、ケース４によれば、自車両Ａの後方を車両Ｂに衝突させることができる。図４に示すように、車両後方は評点が高く、衝突した際の容積変化率が小さいため、衝突が乗員に及ぼす影響を抑制することが可能である。 Also in the case of FIG. 9, according to the case 4, the rear of the host vehicle A can collide with the vehicle B. As shown in FIG. 4, since the rear of the vehicle has a high score and the volume change rate at the time of a collision is small, it is possible to suppress the influence of the collision on the occupant.
一方、本実施形態による制御を行わない場合は、状態Ｓ１２２から状態Ｓ１２６に遷移し、自車両Ａは正面から車両Ｂに衝突する。このため、自車両Ａの容積変化率が大きくなり、乗員スペースへのダメージが生じる。 On the other hand, when the control according to the present embodiment is not performed, the state transitions from state S122 to state S126, and the host vehicle A collides with the vehicle B from the front. As a result, the volume change rate of the host vehicle A increases, and damage to the passenger space occurs.
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to such examples. It is obvious that those skilled in the art to which the present invention belongs can conceive of various changes or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. Of course, it is understood that these also fall within the technical scope of the present invention.
１００，１０２，１０４，１０６ 検出器
２００ データベース
３００ 制御装置
３０２ 相対ベクトル算出部
３０４ 衝突回避判定部
３０６ 障害物判定部
３１２ 理想衝突箇所決定部
３１４ 加減速制御部
３１６ 操舵制御部
３１８ トルクベクタリング制御部
３２０ 車両挙動制御部
100, 102, 104, 106 Detector 200 Database 300 Control Device 302 Relative Vector Calculation Unit 304 Collision Avoidance Determination Unit 306 Obstacle Determination Unit 312 Ideal Collision Location Determination Unit 314 Acceleration / deceleration Control Unit 316 Steering Control Unit 318 Torque Vectoring Control Unit 320 Vehicle behavior control unit
Claims (10)
前記障害物との衝突が回避できない場合に、衝突位置に応じた自車両の体積縮小率に関する車両情報に基づいて、理想衝突箇所を決定する理想衝突箇所決定部と、
前記理想衝突箇所に基づいて、前記障害物との衝突位置を制御する車両挙動制御部と、
を備えることを特徴とする、車両の制御装置。 A collision avoidance determination unit that determines whether or not a collision with an obstacle can be avoided;
An ideal collision location determination unit that determines an ideal collision location based on vehicle information on a volume reduction rate of the host vehicle according to a collision position when a collision with the obstacle can not be avoided;
A vehicle behavior control unit that controls a collision position with the obstacle based on the ideal collision point;
A control device for a vehicle, comprising:
前記衝突回避判定部は、前記相対ベクトルに基づいて前記障害物との衝突が回避できるか否かを判定することを特徴とする、請求項１に記載の車両の制御装置。 A relative vector calculation unit configured to calculate a relative vector between the obstacle and the vehicle;
The control device for a vehicle according to claim 1, wherein the collision avoidance determination unit determines whether a collision with the obstacle can be avoided based on the relative vector.
前記衝突回避判定部は、前記相対ベクトル及び前記属性に基づいて前記障害物との衝突が回避できるか否かを判定することを特徴とする、請求項２又は３に記載の車両の制御装置。 An obstacle determination unit that determines an attribute of the obstacle;
The control device for a vehicle according to claim 2, wherein the collision avoidance determination unit determines whether a collision with the obstacle can be avoided based on the relative vector and the attribute.
前記障害物との衝突が回避できない場合に、衝突位置に応じた自車両の体積縮小率に関する車両情報に基づいて、理想衝突箇所を決定するステップと、
前記理想衝突箇所に基づいて前記障害物との衝突位置を制御するステップと、
を備えることを特徴とする、車両の制御方法。
Determining whether a collision with an obstacle can be avoided;
Determining an ideal collision location based on vehicle information on a volume reduction rate of the vehicle according to a collision position when the collision with the obstacle can not be avoided;
Controlling a collision position with the obstacle based on the ideal collision point;
A control method of a vehicle, comprising:
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017183816A JP2019059274A (en) | 2017-09-25 | 2017-09-25 | Vehicular control device and method for controlling vehicle |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024090444A1 (en) * | 2022-10-24 | 2024-05-02 | ソフトバンクグループ株式会社 | Information processing device, vehicle, information processing method, and program |
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2017
- 2017-09-25 JP JP2017183816A patent/JP2019059274A/en active Pending
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