JP6390633B2

JP6390633B2 - Driving assistance device

Info

Publication number: JP6390633B2
Application number: JP2016005755A
Authority: JP
Inventors: 信平楠本
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2016-01-15
Filing date: 2016-01-15
Publication date: 2018-09-19
Anticipated expiration: 2036-01-15
Also published as: JP2017124772A

Description

本発明は、自動操舵を行うようにした運転支援装置に関するものである。 The present invention relates to a driving support apparatus that performs automatic steering.

車両においては、運転支援のために、例えば車線維持制御においては現在の走行車線を走行するように自動操舵が行われ、また自動運転においては車線変更や前方障害物回避を含めて自動操舵が行われる。特許文献１には、前方障害物が存在する場合の自動操舵として、自車両が走行する走行軌跡がシグモイド曲線となるようにして、前方障害物を回避しつつ前方障害物の側方を通過させるものが開示されている。すなわち、前方障害物の回避のためのハンドル操作として、直進状態から前方障害物を回避するためのハンドルの切り込み操作と、この後に前方障害物の側方を通過するように再び直進走行に戻すためのハンドルの切り戻し操作とを行うものが開示されている。 For driving assistance, for example, in lane keeping control, automatic steering is performed so that the vehicle travels in the current traveling lane, and in automatic driving, automatic steering is performed including lane change and avoiding obstacles ahead. Is called. In Patent Document 1, as automatic steering when a front obstacle is present, a side of the front obstacle is allowed to pass while avoiding the front obstacle so that the traveling locus of the host vehicle is a sigmoid curve. Are disclosed. That is, as the steering wheel operation for avoiding the front obstacle, the steering operation for avoiding the front obstacle from the straight traveling state, and then returning to the straight traveling again so as to pass the side of the front obstacle. And a handle for turning back the handle.

特開２０１４−２１８１９２号公報JP 2014-218192 A

自動操舵によって前方障害物を回避する操舵制御を行った場合、運転者によっては、危険（緊張）を感じる場合があるかなりある、ということが判明した。このような原因を追及したところ、運転者の視線移動に起因する場合がある、ということが判明した。すなわち、運転者は、フロントウインドガラスを通して前方（斜め前方を含む）の風景（景色）
を目視しているが、ハンドルの切り込み操作に伴って風景が横方向に流れ、この風景の流れによって運転者の視線が前方障害物やその付近からかなり大きくずれてしまい、このような視線移動に起因して危険を感じてしまう、ということが判明した。 It has been found that when steering control is performed to avoid a front obstacle by automatic steering, some drivers may feel danger (tension). After pursuing such a cause, it has been found that it may be caused by the movement of the driver's line of sight. That is, the driver can view the scenery (scenery) ahead (including diagonally forward) through the windshield.
However, the scenery flows laterally as the steering wheel is turned, and the driver's line of sight deviates considerably from the front obstacle and the vicinity due to the flow of the scenery. It turns out that it feels dangerous because of this.

本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、自動操舵によって前方障害物回避のための回避経路上を走行する際に、運転者に対して不必要に危険を感じさせてしまう事態を防止あるいは抑制できるようにした運転支援装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to unnecessarily cause danger to the driver when traveling on an avoidance route for avoiding a front obstacle by automatic steering. An object of the present invention is to provide a driving support device capable of preventing or suppressing a situation that makes the user feel.

前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、請求項１に記載のように、
前方障害物を検出する前方障害物検出手段と、
前記前方障害物検出手段によって検出された前記前方障害物を回避して該前方障害物の側方を通過するための回避経路を生成する回避経路生成手段と、
前記回避経路生成手段によって生成された前記回避経路上を走行するように自動操舵を行う操舵制御手段と、
を備え、
前記回避経路生成手段は、フロントウインドガラスを通して運転者から目視される風景の流れを示すオプティカルフローの角度変化率が、あらかじめ設定された所定値よりも小さくなるように前記回避経路を生成する、
ようにしてある。 In order to achieve the above object, the following solution is adopted in the present invention. That is, as described in claim 1,
Forward obstacle detection means for detecting a forward obstacle;
Avoidance path generation means for generating an avoidance path for avoiding the front obstacle detected by the front obstacle detection means and passing a side of the front obstacle;
Steering control means for performing automatic steering so as to travel on the avoidance path generated by the avoidance path generation means;
With
The avoidance path generation means generates the avoidance path so that the angle change rate of the optical flow indicating the flow of the scenery viewed from the driver through the windshield is smaller than a predetermined value set in advance .
It is like that.

上記解決手法によれば、前方障害物を回避する回避経路が、運転者により目視されるオプティカルフローの角度変化率（により特定される風景の変化度合い）が所定値よりも小さくなるように生成されるので、風景が急激に変化される場合に比して運転者が危険を感じてしまう事態を防止あるいは抑制することができる。 According to the above solution, the avoidance path for avoiding the front obstacle is generated such that the angle change rate (the change degree of the landscape specified by the optical flow) visually observed by the driver is smaller than a predetermined value. Therefore, it is possible to prevent or suppress a situation in which the driver feels danger as compared to a case where the scenery changes rapidly.

上記解決手法を前提とした好ましい態様は、請求項２以下に記載のとおりである。すなわち、
前記回避経路生成手段は、前記オプティカルフローの角度変化率の最大値が前記所定値よりも小さくなるように前記回避経路を生成する、ようにしてある（請求項２対応）。 A preferred mode based on the above solution is as described in claim 2 and the following. That is,
The avoidance path generating means, the maximum value of the angle variation rate before Kio flop optical flow to generate the avoidance path to be smaller than the predetermined value, it is then way (claim 2 support).

前記回避経路生成手段により生成される前記回避経路が、前記前方障害物を回避するために想定されたシグモイド曲線の比較回避経路上を走行する場合に比して、前半の操舵が早めで後半の操舵が遅めとなるように設定される、ようにしてある（請求項３対応）。この場合、生成される回避経路のより具体的なものが提供される。また、ハンドルの切り込み時となる回避経路の前半での操舵が早めに行われるため、このときの風景の変化度合いを相対的に小さいものとすることができて、運転者が危険を感じてしまう事態をより一層防止あるいは抑制する上で好ましいものとなる。 Compared to the case where the avoidance route generated by the avoidance route generating means travels on the comparative avoidance route of the sigmoid curve assumed to avoid the front obstacle, the first half steering is earlier and the latter half The steering is set to be delayed (corresponding to claim 3 ). In this case, a more specific avoidance route to be generated is provided. In addition, since the steering in the first half of the avoidance route at the time of turning the steering wheel is performed early, the degree of change in the landscape at this time can be made relatively small, and the driver feels dangerous. This is preferable for further preventing or suppressing the situation.

本発明によれば、自動操舵によって前方障害物回避のための回避経路を走行する際に、運転者に対して不必要に危険を感じさせてしまう事態を防止あるいは抑制できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when driving | running the avoidance path | route for avoiding a front obstacle by automatic steering, the situation which makes a driver | operator feel unnecessary danger can be prevented or suppressed.

前方障害物を回避する際の自車両の動き等を説明するための図。The figure for demonstrating the motion of the own vehicle at the time of avoiding a front obstacle. ハンドルの切り込み操作する前の直進状態でのオプティカルフローを示す図。The figure which shows the optical flow in the straight-ahead state before performing the cutting operation of a handle | steering-wheel. ハンドルを切り込み操作したときのオプティカルフローを示す図。The figure which shows the optical flow when a handle | steering-wheel is cut and operated. ハンドルを戻し操作したときのオプティカルフローを示す図。The figure which shows the optical flow when a handle | steering-wheel is returned and operated. ハンドルを再び直進状態にしたときのオプティカルフローを示す図。The figure which shows the optical flow when a handle | steering-wheel is made into a straight-ahead state again. オプティカルフローの角度変化率の最大値が最小となる係数ｅを選択することを示す図。The figure which shows selecting the coefficient e from which the maximum value of the angle change rate of an optical flow becomes the minimum. シグモイド曲線状とされた比較回避経路と本発明による回避経路との間での横移動距離の相違を示す図。The figure which shows the difference of the lateral movement distance between the comparison avoidance path | route made into sigmoid curve shape, and the avoidance path | route by this invention. 衝突余裕時間の逆数と運転者の感じる危険感との関係を、シグモイド曲線状とされた比較回避経路と本発明による回避経路とを走行した場合を比較して示す図。The figure which shows the relationship between the reciprocal of collision margin time, and the danger which a driver | operator feels comparing the case where it drive | works the comparison avoidance path | route made into sigmoid curve shape, and the avoidance path | route by this invention. 本発明の制御系統例を示す図。The figure which shows the example of a control system of this invention. 本発明の制御例を示すフローチャート。The flowchart which shows the example of control of this invention.

まず、図１を参照しつつ、前方障害物を回避するために自動操舵を行った場合に、運転者が感じる危険感を検証するための実験例についてについて説明する。なお、実施形態では、自動運転を行うものとなっており、この自動運転の一環として自動操舵を行うものとなっている。 First, referring to FIG. 1, an experimental example for verifying a sense of danger felt by the driver when automatic steering is performed to avoid a front obstacle will be described. In the embodiment, automatic driving is performed, and automatic steering is performed as part of this automatic driving.

まず、１１は、自車両Ｖが走行している走行路である。自車両Ｖは、走行路１１の左側端を図中左方から右方に向けて走行するものとされる。自車両Ｖの前方のうち、走行路１１の左側他に前方障害物としての前方パイロン２１が位置されている。また、走行路１１の右側他には、前方パイロン２１よりも自車両Ｖ側において、複数の側方パイロン２２が走行方向に間隔をあけて複数位置されている。 First, 11 is a travel path on which the host vehicle V is traveling. The host vehicle V travels from the left side to the right side in the drawing on the left end of the travel path 11. A front pylon 21 serving as a front obstacle is located on the left side of the traveling path 11 in front of the host vehicle V. In addition to the right side of the traveling path 11, a plurality of side pylons 22 are positioned at intervals in the traveling direction on the own vehicle V side with respect to the front pylon 21.

自車両Ｖが前方パイロン２１を回避するための走行軌跡（回避経路）が、図中Ｋで示される。自車両Ｖの回避経路Ｋについては後に詳述するが、概略的には、直進走行から右方にハンドルの切り込み操作が行われ、その後、ハンドルの切り戻し操作が行われて、前方パイロン２１の側方（右方側）を直進するように設定されている。図中丸１で示す区間は、ハンドルの切り込み開始から前方パイロン２１までの区間である。また、丸２で示す区間は、ハンドルの切り込み開始からハンドルの切り戻し終了（ハンドルがニュートラルに戻る）までの間の区間で、ハンドル操作中となる区間である。さらに、丸３で示す区間は、前方パイロン２１と複数の側方パイロン２２のうち前方パイロン２１の右方に位置する側方パイロン２２との間隔を示し、自車両Ｖは、この２つのパイロン２１と２２との間を通過することになる。 A traveling locus (avoidance route) for the host vehicle V to avoid the front pylon 21 is indicated by K in the figure. Although the avoidance route K of the host vehicle V will be described in detail later, generally, a steering wheel cutting operation is performed to the right from the straight traveling, and then a steering wheel switching operation is performed. It is set to go straight on the side (right side). A section indicated by a circle 1 in the figure is a section from the start of cutting of the handle to the front pylon 21. A section indicated by a circle 2 is a section from the start of turning the handle to the end of turning back the handle (the handle returns to the neutral position), and is a section in which the handle is being operated. Further, a section indicated by a circle 3 indicates an interval between the front pylon 21 and the side pylon 22 positioned on the right side of the front pylon 21 among the plurality of side pylon 22, and the host vehicle V has the two pylon 21. And 22 is passed.

自車両Ｖを回避経路Ｋに沿って走行するように自動運転したとき、運転者が目視するオプティカルフローの変化が図２〜図５に示される。図２〜図５において、フロントウインドガラスが符号３１で示され、インストルメントパネルが符号３２で示され、ルーフパネルが符号３３で示され、フロントピラーが符号３４で示される。なお、自車両Ｖは、ハンドル（ステアリングハンドル）３０が右側に位置された右ハンドル車とされている。 FIGS. 2 to 5 show changes in the optical flow visually recognized by the driver when the vehicle V is automatically driven to travel along the avoidance route K. FIG. 2 to 5, the front window glass is indicated by reference numeral 31, the instrument panel is indicated by reference numeral 32, the roof panel is indicated by reference numeral 33, and the front pillar is indicated by reference numeral 34. The host vehicle V is a right-hand drive vehicle with a handle (steering handle) 30 positioned on the right side.

図２〜図５中、ハンドル５の前方（つまり運転者の前方）領域において、フロントウインドガラス３１の全面積に比して十分に小さい領域αが設定されて、この領域αにおけるオプティカルフローの検出が行われる。オプティカルフローは、走行中に運転者が前方を目視したときに、風景が流れる様子を示すもので、方向成分と速度成分とを有するものとなっている。つまり、オプティカルフローは、風景の流れを示すものとなる。特に、領域αで検出されるオプティカルフローのうち、運転者の中心方向に向かう側の流れが運転者の視線移動に大きな影響を与える。なお、以下の説明で用いるオプティカルフロー（の最大値や角度変化率）は、領域αで検出されるオプティカルフローのうち多くの割合を占めるもの（主流となるもの）についてのものである。 In FIG. 2 to FIG. 5, a region α that is sufficiently smaller than the entire area of the front windshield 31 is set in the region in front of the steering wheel 5 (that is, in front of the driver), and the optical flow in this region α is detected. Is done. The optical flow indicates a state in which a landscape flows when the driver looks forward while traveling and has a direction component and a velocity component. In other words, the optical flow shows the flow of the landscape. In particular, among the optical flows detected in the region α, the flow toward the center of the driver greatly affects the movement of the driver's line of sight. Note that the optical flow (the maximum value and the angle change rate) used in the following description is for an optical flow that occupies a large proportion of the optical flow detected in the region α (the mainstream).

図２〜図５において、領域α中におけるオプティカルフローの方向を矢印で示してある。図２は、図１におけるＮ１点（直進走行中）に対応したオプティカルフローを示す。図３は、図１におけるＮ２点（ハンドルの切り込み中）でのオプティカルフローを示す。図４は、図１におけるＮ３点（ハンドルの切り戻し中）でのオプティカルフローを示す。図５は、図１におけるＮ４点（ハンドルがニュートラルに戻ったとき）のオプティカルフローを示す。 2 to 5, the direction of the optical flow in the region α is indicated by an arrow. FIG. 2 shows an optical flow corresponding to the point N1 (during straight traveling) in FIG. FIG. 3 shows an optical flow at the point N2 (during cutting of the handle) in FIG. FIG. 4 shows an optical flow at the point N3 (during the steering wheel turning back) in FIG. FIG. 5 shows an optical flow at point N4 (when the handle returns to neutral) in FIG.

Ｎ１点でのオプティカルフローは、後方かつかなり大きく下方に向かうような流れとなる。Ｎ２点でのオプティカルフローは、自車両Ｖが右方向に操舵されていることから、左方向かる下方への流れとなるが、下向きの度合いは小さいものとなる。Ｎ３点でのオプティカルフローは、ハンドルの戻し操作中であることから、右方向かつ下向きの流れとなるが、下方へ向く度合いが図２の場合に比して小さくなっている。Ｎ４点でのオプティカルフローは、直進状態ではあるが、ハンドルの戻し操作が終了して間もない時点であることから、図２に近い流れとなるが、下向きの度合いが小さいものとなる。 The optical flow at the point N1 is such that it flows backward and considerably downward. The optical flow at the point N2 is a downward flow in the left direction because the host vehicle V is steered in the right direction, but the degree of the downward direction is small. The optical flow at the point N3 is a rightward and downward flow because the steering wheel is being returned, but the degree of the downward flow is smaller than in the case of FIG. Although the optical flow at the point N4 is in a straight traveling state, it is a point in time immediately after the return operation of the steering wheel is completed, and thus the flow is close to that in FIG. 2, but the downward degree is small.

図２〜図５で示すようなオプティカルフローの角度変化率は、オプティカルフローの方向を示す矢印のなす角度の単位時間あたりの変化量となる（deg／ｓ）。オプティカルフローの角度変化率が大きいほど、風景が変化する度合いが高いものとなる。そして、運転者は、風景の変化に応じて視線と視線移動を行ってしまう習性を有するものであり、特に新たに出現する風景に気をとられて、その方向に視線移動してします可能性が高いものとなる。 The angle change rate of the optical flow as shown in FIGS. 2 to 5 is the amount of change per unit time of the angle formed by the arrow indicating the direction of the optical flow (deg / s). The greater the angle change rate of the optical flow, the higher the degree of landscape change. And the driver has the habit of moving the line of sight and the line of sight according to the change of the landscape, and it is possible to move the line of sight in that direction, especially paying attention to the newly appearing landscape It becomes a thing with high property.

ハンドル切り込み中においては、自車両Ｖが側方パイロン２２に向かう側となることから、側方パイロン２２に対応したオプティカルフローが領域αに大きく出現してくる状況となる。すなわち、運転者は、側方パイロン２２に向けて視線移動を行う可能性が高いものとなる。ハンドルの切り込み中は、側方パイロン２２に向けて自車両Ｖが移動することもあって、側方パイロン２２に対して運転者が危険を感じてしまう可能性が高いものとなる。 During the turning of the steering wheel, since the host vehicle V is on the side toward the side pylon 22, the optical flow corresponding to the side pylon 22 appears greatly in the region α. That is, the driver has a high possibility of moving the line of sight toward the side pylon 22. While the steering wheel is being cut, the host vehicle V may move toward the side pylon 22, and the driver is likely to feel danger with respect to the side pylon 22.

次に、回避経路Ｋの生成について説明する。まず、自車両Ｖからの前方距離をｘとし、そのときの自車両Ｖの横移動距離（図１において右方向への移動距離）をｙとしたとき、例えば次式（１）２関係を満足するように回避経路Ｋが生成される。ただし、操舵開始時と操舵終了時とにおいて自車両Ｖの向きが走行路１１と平行となり、横移動についてのオーバシュートはなしとする。 Next, generation of the avoidance route K will be described. First, when the forward distance from the host vehicle V is x and the lateral movement distance of the host vehicle V at that time (the movement distance in the right direction in FIG. 1) is y, for example, the following relationship (1) 2 is satisfied. Thus, an avoidance route K is generated. However, the direction of the host vehicle V is parallel to the travel path 11 at the start of steering and at the end of steering, and there is no overshoot for lateral movement.

ｙ＝ａｘ⁷＋ｂｘ⁶＋ｃｘ⁵＋ｄｘ⁴＋ｅｘ³ （１）
上記（１）式中、ａ〜ｅはそれぞれ係数であり、かつ係数ａ〜ｄは係数ｅに応じて決定されるものである。 y = ax ⁷ + bx ⁶ + cx ⁵ + dx ⁴ + ex ³ (1)
In the above equation (1), a to e are coefficients, respectively, and the coefficients a to d are determined according to the coefficient e.

図６は、前述した領域αでの主たるオプティカルフローの角度変化率と係数ｅとの関係を示すものである。そして、係数ｅは、オプティカルフローの角度変化率があらかじめ設定された所定値よりも小さくなるように、より好ましくは角度変化率が最小となるように選択される。すなわち、係数ｅを相違させることにより、前方障害物を回避するまでに生じるオプティカルフローの角度変化率の最大値が変化されるが、この角度変化率の最大値が所定値以下となるように（好ましくは最小となるように）係数ｅが選択される。そして、選択された係数ｅに基づいて、係数ａ〜ｄが決定される。 FIG. 6 shows the relationship between the angle change rate of the main optical flow and the coefficient e in the region α described above. The coefficient e is selected such that the angle change rate is minimized so that the angle change rate of the optical flow is smaller than a predetermined value set in advance. That is, by making the coefficient e different, the maximum value of the angular change rate of the optical flow that occurs until the front obstacle is avoided is changed, so that the maximum value of the angular change rate is not more than a predetermined value ( The coefficient e is selected (preferably to be minimal). Then, the coefficients a to d are determined based on the selected coefficient e.

図７は、自車両Ｖからの前方距離とそのときの自車両Ｖの横移動距離との関係を示すものである。図７において、▲表示を結んだ曲線および■表示を結んだ曲線はそれぞれ、回避経路となる。▲表示で示される回避経路が本発明による回避経路となるもので、オプティカルフローの角度変化率の最大値が最小となるように（１）式中の係数ｅを選択した場合である。また、■表示で示される回避経路が、シグモイド曲線として決定された比較回避経路である。この図７から明かなように、本発明による回避経路は、比較回避経路に比して、前半の操舵が早めで後半の操舵が遅めとなるように設定される。 FIG. 7 shows the relationship between the forward distance from the host vehicle V and the lateral movement distance of the host vehicle V at that time. In FIG. 7, a curve connecting ▲ and a curve connecting ■ are each an avoidance path. A case where the avoidance path indicated by the display is an avoidance path according to the present invention, and the coefficient e in the equation (1) is selected so that the maximum value of the angle change rate of the optical flow is minimized. In addition, the avoidance path indicated by ■ is a comparative avoidance path determined as a sigmoid curve . As is clear from FIG. 7, the avoidance route according to the present invention is set so that the first half steering is earlier and the second half steering is slower than the comparative avoidance route.

図８は、上記本発明による回避経路と比較回避経路とを走行した際に、運転者が感じる危険感の相違を示す実験データである。図８中、横軸に示す「ＴＴＣの逆数」におけるＴＴＣ（Time-To-Collision）は衝突余裕時間であって、図１に示す側方パイロン２２に対するものである。衝突余裕時間ＴＴＣの逆数は、大きいほどパイロンまでの到達時間が短いことを示す。図８はで、「ＯＦ最小化パス」が本発明による回避経路の場合であり、「ＯＦ考慮なし」が比較回避経路の場合である。この図８から明かなように、本発明による回避経路を走行する場合の方が、比較回避経路を走行する場合に比して、危険感のばらつきが小さく、しかも危険を感じる度合いが小さいものとなる、ということが理解される。 FIG. 8 is experimental data showing the difference in danger felt by the driver when traveling on the avoidance route according to the present invention and the comparison avoidance route. In FIG. 8, TTC (Time-To-Collision) in “reciprocal number of TTC” shown on the horizontal axis is a collision margin time, which is for the side pylon 22 shown in FIG. The larger the reciprocal of the collision margin time TTC, the shorter the arrival time to the pylon. In FIG. 8, “OF minimization path” is a case of an avoidance path according to the present invention, and “no OF consideration” is a case of a comparison avoidance path. As is clear from FIG. 8, when traveling on the avoidance route according to the present invention, the variation in danger is smaller and the degree of feeling danger is smaller than when traveling on the comparison avoidance route. It is understood that

次に、前述したオプティカルフローの角度変化率が最小となるように回避経路を設定するようにした本発明の制御例について、図９、図１０を参照しつつ説明する。まず、図９は、本発明の制御系統例を示すもので、Ｕはマイクロコンピュータを利用して構成されたコントローラ（制御ユニット）である。このコントローラＵには、各種センサあるいは機器類Ｓ１〜Ｓ４からの信号が入力される。すなわち、Ｓ１は、ナビゲーション装置で、地図情報と自車両位置情報とが入手される。Ｓ２は、車速を検出する車速センサである．Ｓ３は、車外カメラであり、自車両Ｖの前方の状況を入手するものとなっており、また、図２〜図５で示すような領域αにおけるオプティカルフローを検出するものとなっている。Ｓ４は、レーダであり、前方障害物等への距離を検出するものとなっている。なお、オプティカルフロー検出用のカメラを別途設けるようにしてもよい（例えば運転席前方のインストルメントパネル３２上に設置）。 Next, a control example of the present invention in which an avoidance path is set so that the above-described optical flow angle change rate is minimized will be described with reference to FIGS. First, FIG. 9 shows an example of a control system of the present invention, and U is a controller (control unit) configured using a microcomputer. Signals from various sensors or devices S1 to S4 are input to the controller U. That is, S1 is a navigation device, and map information and host vehicle position information are obtained. S2 is a vehicle speed sensor that detects the vehicle speed. S3 is a camera outside the vehicle, which obtains the situation in front of the host vehicle V, and detects an optical flow in the region α as shown in FIGS. S4 is a radar that detects the distance to a front obstacle or the like. An optical flow detection camera may be separately provided (for example, installed on the instrument panel 32 in front of the driver's seat).

コントローラＵは、自動運転のために、各種機器類Ｓ１１〜Ｓ１３を制御する。すなわち、Ｓ１１は、スロットルアクチュエータであり、車速（加速、減速、車速維持）を制御するためのものである、Ｓ１２は、ブレーキアクチュエータであり、減速あるいは停止を行うためのものである、Ｓ１３はパワーステアリング装置であり、ハンドル３５を自動操舵するためのものである。 The controller U controls various devices S11 to S13 for automatic operation. In other words, S11 is a throttle actuator for controlling the vehicle speed (acceleration, deceleration, vehicle speed maintenance), S12 is a brake actuator for decelerating or stopping, and S13 is power. A steering device for automatically steering the handle 35.

図１０は、コントローラＵによる自動運転の制御量を示すフローチャートであり、特に前方障害物（図１における前方パイロン２１相当）を回避するための制御に着目したものとなっている。なお、以下の説明でＱはステップを示す。まず、Ｑ１において、各種センサあるいは機器類Ｓ１〜Ｓ４からの信号が入力される。この後、Ｑ２において、既知の手法によって自動運転が行われる（車速および走行軌跡を設定して、この設定された内容にしたがう自動運転の実行）。 FIG. 10 is a flowchart showing the control amount of automatic driving by the controller U, and particularly focuses on control for avoiding a front obstacle (equivalent to the front pylon 21 in FIG. 1). In the following description, Q indicates a step. First, in Q1, signals from various sensors or devices S1 to S4 are input. Thereafter, in Q2, an automatic driving is performed by a known method (execution of automatic driving according to the set contents by setting the vehicle speed and the traveling locus).

Ｑ２の後、Ｑ３において、オプティカルフローが検出される。この後、Ｑ４において、操舵が必要であるか否かが判別される（例えば図１において前方パイロン２１の回避のための操舵の必要性の判別）。このＱ４の判別でＮＯのときは、そのままリターンされる。 After Q2, an optical flow is detected at Q3. Thereafter, in Q4, it is determined whether or not steering is necessary (for example, determination of necessity of steering for avoiding the front pylon 21 in FIG. 1). If the determination in Q4 is NO, the process returns as it is.

Ｑ４の判別でＹＥＳのときは、Ｑ５において、検出されるオプティカルフローの角度変化率の最大値が最小となるようにした回避経路が生成される．すなわち、オプティカルフローの角度変化率の最大値が最小となるように（１）式の係数ｅの大きさが選択され（図６参照）、この係数ｅに応じて他の係数ａ〜ｄが決定されて、（１）式に基づいて回避経路が生成される。なお、オプティカルフローの検出は、回避経路の生成の直前のものが検出されて、実際に前方障害物の側方を通過するまでにおけるオプティカルフローが変化する状況は、現在の車速、必要な横移動距離および前方障害物までの距離に基づいて算出（推定）されて、この算出されたオプティカルフローの角度変化率の最大値が最小となるように係数ｅが選択されることになる。 If YES in Q4, an avoidance route is generated in which the maximum value of the detected angular change rate of the optical flow is minimized in Q5. That is, the size of the coefficient e in the equation (1) is selected so that the maximum value of the angle change rate of the optical flow is minimized (see FIG. 6), and other coefficients a to d are determined according to the coefficient e. Thus, an avoidance route is generated based on the equation (1). Note that the optical flow is detected immediately before the generation of the avoidance route, and the situation in which the optical flow changes until it actually passes the side of the front obstacle is the current vehicle speed and the required lateral movement. The coefficient e is selected (estimated) based on the distance and the distance to the front obstacle, and the coefficient e is selected so that the calculated maximum value of the angular change rate of the optical flow is minimized.

Ｑ５の後は、Ｑ６において、Ｑ５で生成された回避経路上を自車両Ｖが走行するように自動操舵される。この自動操舵の際は、図７において説明したように、シグモイド曲線状とされる比較回避経路に比して、前半の操舵が早めで後半の操舵が遅めとなるように行われる。回避経路における前半の操舵が早めになるということは、遅めにする場合に比して、オプティカルフローの角度変化率が小さくなって、その分、運転者が危険を感じてしまう度合いを低減する上でも好ましいものとなる。 After Q5, in Q6, the vehicle V is automatically steered so that the host vehicle V travels on the avoidance route generated in Q5. In this automatic steering, as described with reference to FIG. 7, the first half steering is performed earlier and the second half steering is delayed as compared with the comparative avoidance path having a sigmoid curve. The fact that the first half of the steering on the avoidance route is earlier means that the rate of change in the angle of the optical flow is smaller than that in the case where it is delayed, and the degree to which the driver feels danger is reduced accordingly. This is also preferable.

Ｑ６の後、Ｑ７において、前方障害物を回避したか否かが判別される。このＱ７の判別でＮＯのときは、Ｑ６に戻る。Ｑ７の判別でＹＥＳのときは、Ｑ８において、通常の自動運転に復帰される。 After Q6, it is determined in Q7 whether or not a forward obstacle has been avoided. If the determination in Q7 is NO, the process returns to Q6. If YES in Q7, normal automatic operation is restored in Q8.

以上実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載された範囲において適宜の変更が可能である。本発明は、自動操舵を行う車両であれば適用できる。回避経路を生成するための（１）式は一例であり、他の手法によって回避経路を生成することもできる。フロントウインドガラスを通して運転者が目視する風景の変化度合いは、オプティカルフローを用いることなく、例えば車外カメラＳ３で撮像される画像から取得することもできる。フローチャートに示す各ステップあるいはステップ群は、コントローラＵの有する機能を示すもので、この機能を示す名称に手段の文字を付して、コントローラＵの有する構成要件として把握することができる。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。 Although the embodiments have been described above, the present invention is not limited to the embodiments, and appropriate modifications can be made within the scope of the claims. The present invention can be applied to any vehicle that performs automatic steering. Expression (1) for generating the avoidance route is an example, and the avoidance route can also be generated by other methods. The degree of change of the scenery viewed by the driver through the front window glass can be acquired from an image captured by the outside camera S3, for example, without using the optical flow. Each step or step group shown in the flowchart indicates the function of the controller U, and the name indicating the function can be attached to the name of the means so as to be grasped as a constituent requirement of the controller U. Of course, the object of the present invention is not limited to what is explicitly stated, but also implicitly includes providing what is substantially preferred or expressed as an advantage.

本発明は、前方障害物の回避制御を行う上で好ましいものとなる。 The present invention is preferable in performing avoidance control of a front obstacle.

Ｖ：自車両
Ｋ：回避経路
１１：走行路
２１：前方パイロン（前方障害物）
２２：側方パイロン（側方障害物）
３１：フロントウインドガラス
３５：ステアリングハンドル
α：領域（オプティカルフロー検出用） V: own vehicle K: avoidance route 11: travel route 21: front pylon (front obstacle)
22: Side pylon (side obstacle)
31: Front window glass 35: Steering handle α: Area (for optical flow detection)

Claims

前方障害物を検出する前方障害物検出手段と、
前記前方障害物検出手段によって検出された前記前方障害物を回避して該前方障害物の側方を通過するための回避経路を生成する回避経路生成手段と、
前記回避経路生成手段によって生成された前記回避経路上を走行するように自動操舵を行う操舵制御手段と、
を備え、
前記回避経路生成手段は、フロントウインドガラスを通して運転者から目視される風景の流れを示すオプティカルフローの角度変化率が、あらかじめ設定された所定値よりも小さくなるように前記回避経路を生成する、
ことを特徴とする運転支援装置。 Forward obstacle detection means for detecting a forward obstacle;
Avoidance path generation means for generating an avoidance path for avoiding the front obstacle detected by the front obstacle detection means and passing a side of the front obstacle;
Steering control means for performing automatic steering so as to travel on the avoidance path generated by the avoidance path generation means;
With
The avoidance path generation means generates the avoidance path so that the angle change rate of the optical flow indicating the flow of the scenery viewed from the driver through the windshield is smaller than a predetermined value set in advance.
A driving support device characterized by that.

請求項１において、
前記回避経路生成手段は、前記オプティカルフローの角度変化率の最大値が前記所定値よりも小さくなるように前記回避経路を生成する、ことを特徴とする運転支援装置。 In claim 1,
The avoidance route generation means generates the avoidance route so that the maximum value of the angle change rate of the optical flow is smaller than the predetermined value.

請求項１または請求項２において、
前記回避経路生成手段により生成される前記回避経路が、前記前方障害物を回避するために想定されたシグモイド曲線の比較回避経路上を走行する場合に比して、前半の操舵が早めで後半の操舵が遅めとなるように設定される、ことを特徴とする運転支援装置。
In claim 1 or claim 2 ,
Compared to the case where the avoidance route generated by the avoidance route generating means travels on the comparative avoidance route of the sigmoid curve assumed to avoid the front obstacle, the first half steering is earlier and the latter half A driving assistance device, characterized in that the steering is set to be delayed.