JP7065585B2 - Vehicle driving control device - Google Patents
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Description
本発明は、自車両が走行する車線を認識して走行制御を行う車両の走行制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle travel control device that recognizes the lane in which the own vehicle travels and performs travel control.
自動車等の車両においては、道路の白線をカメラやレーダ等により検知し、検知した白線に沿って自車両を走行させる走行制御の技術が知られている。このような走行制御は、進行方向の左右両側の白線を走行車線として認識できることが前提であり、片側の白線しか検知できない場合には、制御を継続することが困難となる。 In vehicles such as automobiles, a traveling control technique is known in which a white line on a road is detected by a camera, a radar, or the like, and the vehicle is driven along the detected white line. Such traveling control is based on the premise that the white lines on both the left and right sides in the traveling direction can be recognized as the traveling lane, and if only the white line on one side can be detected, it becomes difficult to continue the control.
このため、例えば、特許文献１には、走行域認識の基準とすべき基準白線が検知できない場合には、道路側方に道路に沿って配置された特徴物と自車との相対位置により自車の走行域を認識する技術が提案されている。
Therefore, for example, in
しかしながら、白線を十分に検知できない状態で認識した走行域で走行制御を実行しようとしても、認識した走行域が狭い場合、それまでの走行環境から大きく変化し、ドライバに違和感や不快感を与える虞がある。 However, even if an attempt is made to execute the driving control in the recognized driving area in a state where the white line cannot be sufficiently detected, if the recognized driving area is narrow, the driving environment may change significantly from the previous driving environment, which may cause discomfort or discomfort to the driver. There is.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、自車両の走行車線を認識して走行制御を行う際に、ドライバに違和感や不快感を与えることのない車両の走行制御装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a vehicle travel control device that does not give a driver a sense of discomfort or discomfort when recognizing the travel lane of the own vehicle and performing travel control. I am aiming.
本発明の一態様による車両の走行制御装置は、自車両が走行する走行車線を認識して走行制御を行う車両の走行制御装置であって、自車両の進行方向の左右両側に道路の白線を認識しているとき、前記左右両側の前記白線による車線幅を基準車線幅として設定し、前記白線の左右両側の片側が欠損していると判断され、前記白線が欠損した側に立体物が認識されない場合には前記基準車線幅を保持し、前記白線が欠損した側に前記立体物が認識される場合、前記立体物と欠損していない側の前記白線とで形成される車線幅で前記基準車線幅を更新する車線幅設定部と、前記基準車線幅と予め設定した閾値とを比較し、前記基準車線幅が前記閾値以上の場合、自車両が追従走行する制御目標点を前記基準車線幅の中央位置に設定し、前記基準車線幅が前記閾値未満且つ自車両前方に先行車両が検出される場合、前記先行車両と自車両との車幅の大小関係に応じて前記制御目標点を設定し、前記基準車線幅が前記閾値未満且つ自車両前方に前記先行車両が検出されない場合、前記立体物から所定距離だけ離間した位置に前記制御目標点を設定する制御目標点設定部とを備える。 The vehicle travel control device according to one aspect of the present invention is a vehicle travel control device that recognizes the travel lane in which the own vehicle is traveling and performs travel control, and has white lines on the road on both the left and right sides in the traveling direction of the own vehicle. When recognizing, the lane width due to the white lines on both the left and right sides is set as the reference lane width, it is determined that one of the left and right sides of the white line is missing, and the three-dimensional object is recognized on the side where the white line is missing. If not, the reference lane width is maintained, and if the three-dimensional object is recognized on the side where the white line is missing, the reference is based on the lane width formed by the three-dimensional object and the white line on the non-defective side. The lane width setting unit that updates the lane width is compared with the reference lane width and a preset threshold value, and if the reference lane width is equal to or greater than the threshold value, the control target point for the own vehicle to follow is set to the reference lane width. When the reference lane width is less than the threshold value and a preceding vehicle is detected in front of the own vehicle, the control target point is set according to the magnitude relationship between the preceding vehicle and the own vehicle. When the reference lane width is less than the threshold value and the preceding vehicle is not detected in front of the own vehicle, the control target point setting unit for setting the control target point at a position separated from the three-dimensional object by a predetermined distance is provided.
本発明によれば、自車両の走行車線を認識して走行制御を行う際に、ドライバに違和感や不快感を与えることがない。 According to the present invention, when the traveling lane of the own vehicle is recognized and the traveling control is performed, the driver does not feel uncomfortable or uncomfortable.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１において、符号１０は、自動車等の車両の走行制御システムであり、ドライバの運転支援や車両の自律的な自動運転を含む走行制御実行する。この走行制御システム１０は、走行制御装置１００を中心として、外部環境認識装置２０、地図情報処理装置３０、エンジン制御装置４０、変速機制御装置５０、ブレーキ制御装置６０、操舵制御装置７０等が車内ネットワークを形成する通信バス１５０を介して互いに接続されて構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In FIG. 1,
外部環境認識装置２０は、車載のカメラ、ミリ波レーダ、レーザレーダ等の各種デバイスにより、自車両周囲の外部環境を認識する。本実施の形態においては、外部環境認識装置２０として、車載のカメラ１及び画像認識装置２による外部環境の認識を主として説明する。
The external
カメラ１は、本実施の形態においては、同一対象物を異なる視点から撮像する２台のカメラ１ａ，１ｂで構成されるステレオカメラであり、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子を有するシャッタ同期のカメラである。これらのカメラ１ａ，１ｂは、例えば、車室内上部のフロントウィンドウ内側のルームミラー近傍に所定の基線長で配置されている。
In the present embodiment, the
カメラ１で撮像した左右一対の画像は、画像認識装置２で処理される。画像認識装置２は、ステレオマッチング処理により、左右画像の対応位置の画素ずれ量（視差）を求め、画素ずれ量を輝度データ等に変換して距離画像を生成する。距離画像上の点は、三角測量の原理から、自車両の車幅方向すなわち左右方向をＸ軸、車高方向をＹ軸、車長方向すなわち距離方向をＺ軸とする実空間上の点に座標変換され、自車両が走行する道路の白線（車線）、障害物、自車両の前方を走行する先行車両等が３次元的に認識される。
The pair of left and right images captured by the
車線としての白線は、画像から白線の候補となる点群を抽出し、その候補点を結ぶ直線や曲線を算出することにより、認識することができる。例えば、画像上に設定された白線検出領域内において、水平方向（車幅方向）に設定した複数の探索ライン上で輝度が所定以上変化するエッジの検出を行って探索ライン毎に１組の白線開始点及び白線終了点を検出し、白線開始点と白線終了点との間の中間の領域を白線候補点として抽出する。 A white line as a lane can be recognized by extracting a point cloud that is a candidate for a white line from an image and calculating a straight line or a curve connecting the candidate points. For example, in the white line detection area set on the image, an edge whose brightness changes by a predetermined value or more is detected on a plurality of search lines set in the horizontal direction (vehicle width direction), and one set of white lines is set for each search line. The start point and the white line end point are detected, and the region in the middle between the white line start point and the white line end point is extracted as a white line candidate point.
そして、単位時間当たりの車両移動量に基づく白線候補点の空間座標位置の時系列データを処理して左右の白線を近似するモデルを算出し、このモデルにより、白線を認識する。白線の近似モデルとしては、ハフ変換によって求めた直線成分を連結した近似モデルや、２次式等の曲線で近似したモデルを用いることができる。 Then, a model that approximates the left and right white lines is calculated by processing the time-series data of the spatial coordinate positions of the white line candidate points based on the amount of vehicle movement per unit time, and the white lines are recognized by this model. As the approximate model of the white line, an approximate model in which linear components obtained by Hough transform are connected or a model approximated by a curve such as a quadratic equation can be used.
地図情報処理装置３０は、地図データベースを備え、ＧＰＳ衛星等からの信号に基づいて自車両位置を測位し、地図データとの照合を行う。地図データベースには、車両走行の経路案内や車両の現在位置を表示するための地図データと、自動運転を含む運転支援制御を行うための高精細の地図データとが含まれている。
The map
地図情報処理装置３０は、自車両位置の測位結果と地図データとの照合に基づく走行経路案内や交通情報を、図示しない表示装置を介してドライバに提示し、また、自車両及び先行車両が走行する道路の曲率、車線幅、路肩幅等の道路形状データや、道路方位角、道路白線種別、レーン数等の走行制御用の地図情報を出力する。
The map
エンジン制御装置４０は、エンジン運転状態を検出する各種センサ類からの信号及び通信バス１５０を介して送信される各種制御情報に基づいて、エンジン（図示せず）の運転状態を制御する。エンジン制御装置４０は、例えば、吸入空気量、スロットル開度、エンジン水温、吸気温度、空燃比、クランク角、アクセル開度、その他の車両情報に基づき、燃料噴射制御、点火時期制御、電子制御スロットル弁の開度制御等を主要とするエンジン制御を実行する。
The engine control device 40 controls the operating state of the engine (not shown) based on signals from various sensors for detecting the operating state of the engine and various control information transmitted via the
変速機制御装置５０は、変速位置や車速等を検出するセンサ類からの信号や通信バス１５０を介して送信される各種制御情報に基いて、自動変速機（図示せず）に供給する油圧を制御し、予め設定された変速特性に従って自動変速機を制御する。
The
ブレーキ制御装置６０は、例えば、ブレーキスイッチ、４輪の車輪速、ハンドル角、ヨーレート、その他の車両情報に基づき、４輪のブレーキ装置（図示せず）をドライバのブレーキ操作とは独立して制御する。また、ブレーキ制御装置６０は、各輪のブレーキ力に基づいて各輪のブレーキ液圧を算出して、アンチロック・ブレーキ・システムや横すべり防止制御等を行う。
The
操舵制御装置７０は、例えば、車速、ドライバの操舵トルク、ハンドル角、ヨーレート、その他の車両情報に基づき、車両の操舵系に設けた電動パワーステアリングモータ（図示せず）によるアシストトルクを制御する。また、操舵制御装置７０は、走行制御装置１００からの指示により、走行車線や先行車両に追従するための操舵量で電動パワーステアリングモータを駆動制御する。
The
次に、走行制御システム１０の中心となる走行制御装置１００について説明する。走行制御装置１００は、外部環境認識装置２０による外部環境の認識結果を主として地図情報処理装置３０からの情報を適宜併用することにより、走行車線内の所定位置に沿って走行する走行制御を、エンジン制御装置４０、変速機制御装置５０、ブレーキ制御装置６０、及び操舵制御装置７０を介して実行する。この走行制御は、走行制御装置１００の主要部となる制御部１０１を中心として実行される。
Next, the
詳細には、制御部１０１は、道路の白線を自車両の走行車線として検出し、この走行車線に沿った目標コースを設定する。この目標コースへの走行制御は、車線に追従する走行制御（車線追従走行制御）であり、目標コース上を設定車速で走行するよう制御する。
Specifically, the
車線追従の目標コースは、左右の白線（自車両の走行車線）の横方向（幅方向）の中心位置の軌跡Ｐとして設定され、例えば、左右の白線を２次曲線で近似した場合、以下の（１）式で示すことができる。（１）式において、係数Ｋ１は目標コースの曲率成分、係数Ｋ２は目標コースのヨー角成分（自車両に対する目標コースの傾き成分）、係数Ｋ３は自車両に対する目標コースの横位置成分を示している。
Ｐ＝Ｋ１・Ｚ2＋Ｋ２・Ｚ＋Ｋ３ …（１）
The target course for lane tracking is set as the locus P of the center position in the lateral direction (width direction) of the left and right white lines (the driving lane of the own vehicle). For example, when the left and right white lines are approximated by a quadratic curve, the following It can be expressed by the equation (1). In equation (1), the coefficient K1 indicates the curvature component of the target course, the coefficient K2 indicates the yaw angle component of the target course (the inclination component of the target course with respect to the own vehicle), and the coefficient K3 indicates the lateral position component of the target course with respect to the own vehicle. There is.
P = K1, Z 2 + K2, Z + K3 ... (1)
この目標コースへの走行制御では、自車両の車幅方向の中心位置が目標コース上の制御目標点に一致するように、操舵制御装置７０を介して自車両の操舵角を制御する。この制御目標点への操舵制御は、自車両の車線内での横位置と制御目標点との偏差に基づくフィードバック制御を主として実行される。
In the traveling control to the target course, the steering angle of the own vehicle is controlled via the
例えば、以下の（２）式に示すように、自車両の横位置と制御目標点との偏差に基づくフィードバック分の操舵角αｆに、自車両のヨー角を目標コースのヨー角成分に一致させるためのヨー角偏差に基づくフィードバック分の操舵角αｙと、目標コースの曲率に基づくフィードフォーワード分の操舵角αｆｆとを加えて目標操舵角αrefを算出する。そして、この目標操舵角αrefを実現する目標操舵トルクで電動パワーステアリングモータが駆動制御される。
αref＝αｆ＋αｙ＋αｆｆ …（２）
For example, as shown in the following equation (2), the yaw angle of the own vehicle is made to match the yaw angle component of the target course with the steering angle αf for the feedback based on the deviation between the lateral position of the own vehicle and the control target point. The target steering angle αref is calculated by adding the feedback steering angle αy based on the yaw angle deviation and the feed forward steering angle αff based on the curvature of the target course. Then, the electric power steering motor is driven and controlled by the target steering torque that realizes the target steering angle αref.
αref ＝ αf ＋ αy ＋ αff… (2)
また、制御部１０１は、道路の白線が無い或いは白線を認識できない状況で、自車両前方を走行する先行車両を検出した場合には、先行車両に追従して走行する走行制御を行う。この先行車両への追従走行制御では、制御部１０１は、自車両の走行軌跡が先行車両の走行軌跡と一致するように操舵制御装置７０を介した操舵制御を行うと共に、エンジン制御装置４０、変速機制御装置５０、ブレーキ制御装置６０を介した走行駆動制御を実行する。
Further, when the
先行車両の走行軌跡は、車線に基づく目標コースと同様に求めることができる。例えば、カメラ１の撮像画像の１フレーム当たりの自車両の移動量に基づいて先行車両の位置のフレーム毎の候補点を求め、この候補点の点群を近似する曲線を先行車両の走行軌跡として算出する。先行車両の位置は、カメラ１の撮像画像から先行車両の背面領域の横方向（車幅方向）の中心位置を求め、この中心位置を先行車両の位置を示す候補点とする。
The traveling locus of the preceding vehicle can be obtained in the same manner as the target course based on the lane. For example, a candidate point for each frame of the position of the preceding vehicle is obtained based on the movement amount of the own vehicle per frame of the image captured by the
そして、これらの候補点の点群に対して、例えば最小二乗法を適用することにより、前述の（１）式と同様の曲線を求め、この曲線を先行車両の走行軌跡とする。この場合、（１）式における係数Ｋ１は先行車両の走行軌跡の曲率成分、係数Ｋ２は先行車両の走行軌跡のヨー角成分（自車両に対する先行車両の走行軌跡の傾き成分）、係数Ｋ３は自車両に対する先行車両の走行軌跡の横位置成分を示すことになる。 Then, for example, by applying the least squares method to the point cloud of these candidate points, a curve similar to the above-mentioned equation (1) is obtained, and this curve is used as the traveling locus of the preceding vehicle. In this case, the coefficient K1 in the equation (1) is the curvature component of the traveling locus of the preceding vehicle, the coefficient K2 is the yaw angle component of the traveling locus of the preceding vehicle (the inclination component of the traveling locus of the preceding vehicle with respect to the own vehicle), and the coefficient K3 is self. The lateral position component of the traveling locus of the preceding vehicle with respect to the vehicle is shown.
先行車両の走行軌跡に追従する制御では、先行車両の背面領域の車幅方向の設定位置を制御目標点として設定し、自車両の車線内での横位置が制御目標点に一致するよう操舵角を修正することにより、自車両の進行方向を決定する制御となる。この先行車両に追従する走行制御は、基本的には車線への追従走行における操舵制御と同様であり、自車両の車線内での横位置と制御目標点との偏差に基づくフィードバック制御を主として実行される。このときの制御目標点として設定する位置は、例えば、先行車両の背面領域の車幅方向の中心位置とする。 In the control that follows the traveling locus of the preceding vehicle, the set position in the vehicle width direction in the rear region of the preceding vehicle is set as the control target point, and the steering angle is set so that the lateral position in the lane of the own vehicle matches the control target point. By modifying the above, it becomes a control to determine the traveling direction of the own vehicle. The driving control that follows the preceding vehicle is basically the same as the steering control in the driving that follows the lane, and mainly executes feedback control based on the deviation between the lateral position in the lane of the own vehicle and the control target point. Will be done. The position set as the control target point at this time is, for example, the center position in the vehicle width direction of the rear region of the preceding vehicle.
以上の走行制御では、車線としての白線は、必ずしも自車両の左右両側に存在するとは限らず、一方の白線が欠損して片側のみ白線が存在するような状況や、壁等の立体物で車線幅が狭くなるような状況もある。このような状況に対応するため、走行制御装置１００は、主機能部である制御部１０１に対して、車線幅設定部１０２、制御目標点設定部１０３を備えることにより、ドライバの運転負荷を軽減すると共にドライバに違和感を与えることのない走行制御を可能とする。
In the above driving control, the white line as a lane does not always exist on both the left and right sides of the own vehicle, and the white line on one side is missing and the white line exists on only one side, or the lane is a three-dimensional object such as a wall. There are also situations where the width becomes narrower. In order to cope with such a situation, the
車線幅設定部１０２は、走行車線としての白線の認識状態と自車両前方の走行環境の認識状態とに基づいて車線幅を設定する。具体的には、車線幅設定部１０２は、カメラ１の撮像画像から左右の白線が認識できる場合に左右の白線の間隔（車線幅）を記憶・保持しておき、片側の白線が欠損した場合等の実際の走行環境の変化に対応して、記憶・保持している車線幅を適宜更新し、再設定する。
The lane
例えば、図２に示すように、自車両Ｃが左右の白線Ｌ_Ｌ，Ｌ_Ｒによって形成される走行車線の中央位置を制御目標点として走行中、図中に破線で示すように進行方向左側の白線Ｌ_Ｌが欠損している状況になった場合、そのままでは、車線中央位置が不明となって走行制御を継続できなくなる。 For example, as shown in FIG. 2, while the own vehicle C is traveling with the center position of the traveling lane formed by the left and right white lines L_L and L_R as a control target point, the white line L_L on the left side in the traveling direction as shown by a broken line in the figure. If the vehicle is missing, the center position of the lane will be unknown and driving control cannot be continued.
このような状況になった場合、車線幅設定部１０２は、左右の白線Ｌ_Ｌ，Ｌ_Ｒによる車線幅Ｗを、基準車線幅Ｗｍとして記憶しておき、白線Ｌ_Ｌが欠損した左側に仮想的な白線Ｌｖを設定する。そして、右側の白線Ｌ_Ｒと仮想的な白線Ｌｖとによる車線幅を、基準車線幅Ｗｍとして保持し続けることにより、両側に白線があるときと同等の制御を可能とする。
In such a situation, the lane
また、図３に示すように、自車両Ｃが左右の白線Ｌ_Ｌ，Ｌ_Ｒによって形成される走行車線の中央位置を制御目標点として走行中、図中に破線で示すように進行方向左側の白線Ｌ_Ｌが欠損し、更に、側壁やパイロン等の立体物Ｂ１によって形成される車線幅Ｗ１が左右の白線Ｌ_Ｌ，Ｌ_Ｒによる車線幅Ｗよりも狭くなった場合、左右の白線Ｌ_Ｌ，Ｌ_Ｒによる車線幅Ｗを保持したまま走行制御を行うと、実際の車線幅に対して自車両が偏って偏走することになり、ドライバに違和感や不快感を与える虞がある。 Further, as shown in FIG. 3, while the own vehicle C is traveling with the center position of the traveling lane formed by the left and right white lines L_L and L_R as the control target point, the white line L_L on the left side in the traveling direction as shown by the broken line in the figure. If the lane width W1 formed by the three-dimensional object B1 such as a side wall or a pylon becomes narrower than the lane width W by the left and right white lines L_L and L_R, the lane width W by the left and right white lines L_L and L_R is changed. If the driving control is performed while the vehicle is held, the own vehicle will run unevenly with respect to the actual lane width, which may give the driver a sense of discomfort or discomfort.
これに対して、車線幅設定部１０２は、左右の白線Ｌ_Ｌ，Ｌ_Ｒによる車線幅Ｗに基づく基準車線幅Ｗｍを、片方の白線Ｌ_Ｒと側壁等の立体物Ｂ１によって形成される車線幅Ｗ１で更新して再設定する。そして、再設定された車線幅での走行制御を実行させることにより、実際の車線幅に対する自車両の偏走を回避し、ドライバに違和感や不快感を与えることを防止する。
On the other hand, the lane
制御目標点設定部１０３は、車線幅設定部１０２で設定した車線幅（基準車線幅）Ｗｍを、予め設定した閾値Ｗｔｈと比較し、自車両が追従走行する制御目標点を、車線幅に基づく所定位置と自車両前方に認識される先行車両との何れか一方に設定する。閾値Ｗｔｈは、ドライバに違和感を与えることなく通行可能な車線幅であり、例えば、通常の道路の車線幅が３ｍ以上である場合、Ｗｔｈ＝２．５ｍに設定される。
The control target
具体的には、制御目標点設定部１０３は、車線幅設定部１０２で設定して記憶・保持している車線幅（基準車線幅）Ｗｍと閾値Ｗｔｈとを比較し、現在保持している車線幅Ｗｍがドライバに違和感を与えることなく通行可能な路幅であるか否かを調べる。そして、Ｗｍ≧Ｗｔｈの場合には、制御目標点を車線幅Ｗｍの中央位置に設定し、Ｗｍ＜Ｗｔｈの場合、制御目標点を自車両前方の先行車両に設定する。
Specifically, the control target
例えば、図４に示すように、自車両Ｃが左右の白線Ｌ_Ｌ，Ｌ_Ｒによって形成される走行車線の車線幅Ｗを基準車線幅Ｗｍとして記憶し、基準車線幅Ｗｍの中央位置を制御目標点として走行中、進行方向左側に存在する側壁やパイロン等の立体物Ｂ２によって狭い車線幅となり、立体物Ｂ２と右側の白線Ｌ_Ｒで形成される車線幅Ｗ２で基準車線幅Ｗｍを更新した場合、更新後の基準車線幅Ｗｍが閾値Ｗｔｈよりも狭いか否かを調べる。 For example, as shown in FIG. 4, the own vehicle C stores the lane width W of the traveling lane formed by the left and right white lines L_L and L_R as the reference lane width Wm, and the center position of the reference lane width Wm is used as the control target point. When the reference lane width Wm is updated with the lane width W2 formed by the three-dimensional object B2 and the white line L_R on the right side due to the narrow lane width due to the side wall and the three-dimensional object B2 such as the pylon existing on the left side in the traveling direction while driving, after the update. Check whether the reference lane width Wm is narrower than the threshold Wth.
そして、Ｗｍ≧Ｗｔｈの場合には、通常の走行に支障のない車線幅であるため、制御目標点を車線幅Ｗｍの中央位置に設定する。一方、Ｗｍ＜Ｗｔｈの場合には、通過に際してドライバに違和感を与える虞があるため、自車両前方に先行車両が有るか否かを調べ、先行車両が有る場合には、制御目標点を先行車両Ｃｆに設定して先行車両Ｃｆに追従して狭路を通過することにより、ドライバに違和感や不快感を与えることを防止する。 When Wm ≧ Wth, the lane width does not interfere with normal driving, so the control target point is set at the center position of the lane width Wm. On the other hand, if Wm <Wth, the driver may feel uncomfortable when passing through. Therefore, it is investigated whether or not there is a preceding vehicle in front of the own vehicle, and if there is a preceding vehicle, the control target point is set to the preceding vehicle. By setting the Cf to follow the preceding vehicle Cf and passing through a narrow road, it is possible to prevent the driver from feeling uncomfortable or uncomfortable.
この場合、先行車両の車幅Ｃｆと自車両Ｃの車幅とを比較し、先行車両Ｃｆの車幅が自車両Ｃの車幅以上である場合には、制御目標点を先行車両Ｃｆの背面の中央位置に設定し、先行車両Ｃｆの車幅が自車両Ｃの車幅よりも小さい場合、立体物Ｂ２と自車両Ｃの側面との距離がドライバに違和感や不快感を与えることのない距離となるように制御目標点を先行車両Ｃｆの背面の中央位置からオフセットさせる。 In this case, the vehicle width Cf of the preceding vehicle and the vehicle width of the own vehicle C are compared, and if the vehicle width of the preceding vehicle Cf is equal to or larger than the vehicle width of the own vehicle C, the control target point is set to the back surface of the preceding vehicle Cf. When the vehicle width of the preceding vehicle Cf is smaller than the vehicle width of the own vehicle C, the distance between the three-dimensional object B2 and the side surface of the own vehicle C does not cause discomfort or discomfort to the driver. The control target point is offset from the center position on the back surface of the preceding vehicle Cf so as to be.
一方、自車両前方に先行車両がいない場合には、対向車両の有無を確認し、対向車両が検出された場合にはブレーキを作動させて待機し、対向車両が検出されない場合、立体物と自車両側面との距離がドライバに違和感や不快感を与えることのない距離となるように制御目標点を設定する。 On the other hand, if there is no preceding vehicle in front of the own vehicle, the presence or absence of an oncoming vehicle is confirmed, and if an oncoming vehicle is detected, the brake is activated to stand by. The control target point is set so that the distance from the side surface of the vehicle does not cause discomfort or discomfort to the driver.
次に、走行制御装置１００における走行制御のプログラム処理について、図５のフローチャートを用いて説明する。
Next, the program processing of the travel control in the
この走行制御処理では、最初のステップＳ１において、道路の白線を認識する処理を行い、ステップＳ２で先行車両や道路の側壁等の立体物を認識する処理を行う。次に、ステップＳ３へ進み、白線の認識結果に基づいて、現在走行中の道路に白線が有るか否かを判断する。 In this travel control process, in the first step S1, a process of recognizing a white line on the road is performed, and in step S2, a process of recognizing a three-dimensional object such as a preceding vehicle or a side wall of the road is performed. Next, the process proceeds to step S3, and it is determined whether or not there is a white line on the currently traveling road based on the recognition result of the white line.
ステップＳ３において、走行中の道路に白線がない場合には、ステップＳ３からステップＳ４へ進み、自車両前方に先行車両が有るか否かを調べる。先行車両が無い場合には、本システムの作動外となるため、ステップＳ４から一旦本処理を抜け、先行車両が有る場合、ステップＳ４からステップＳ５に進んで、先行車両への追従走行を実行する。 In step S3, if there is no white line on the traveling road, the process proceeds from step S3 to step S4, and it is checked whether or not there is a preceding vehicle in front of the own vehicle. If there is no preceding vehicle, the system will be out of operation. Therefore, the process is temporarily exited from step S4, and if there is a preceding vehicle, the process proceeds from step S4 to step S5 to follow the preceding vehicle. ..
一方、ステップＳ３において、道路に白線が有る場合には、ステップＳ３からステップＳ６へ進み、白線が左右両側にあるか否かを調べる。白線が左右両側にある場合には、ステップＳ６からステップＳ７へ進み、左右両側の白線による車線幅を基準車線幅Ｗｍとして記憶・保持し、記憶した車線幅（基準車線幅）Ｗｍの中央位置を制御目標点として走行制御を行う。ステップＳ６において白線が片側の場合には、ステップＳ６からステップＳ８へ進む。 On the other hand, if there is a white line on the road in step S3, the process proceeds from step S3 to step S6, and it is checked whether or not the white line is on both the left and right sides. If the white lines are on both the left and right sides, the process proceeds from step S6 to step S7, and the lane width due to the white lines on both the left and right sides is stored and held as the reference lane width Wm, and the center position of the stored lane width (reference lane width) Wm is stored. Driving control is performed as a control target point. If the white line is on one side in step S6, the process proceeds from step S6 to step S8.
ステップＳ８では、白線の無い側に壁等の立体物が有るか否かを調べる。白線の無い側に立体物がない場合、ステップＳ８からステップＳ９に進み、記憶した過去の車線幅（基準車線幅）Ｗｍを保持して中央位置を制御目標点とし、両側に白線がある場合と同様の走行制御を行う。 In step S8, it is checked whether or not there is a three-dimensional object such as a wall on the side without the white line. If there is no three-dimensional object on the side without the white line, proceed from step S8 to step S9, hold the memorized past lane width (reference lane width) Wm, set the center position as the control target point, and have white lines on both sides. The same running control is performed.
一方、白線の無い側に立体物が有る場合には、ステップＳ８からステップＳ１０へ進み、白線と立体物で形成される車線幅によって基準車線幅Ｗｍを更新し、白線と立体物で形成される車線幅（更新後の基準車線幅）Ｗｍが閾値Ｗｔｈ以上か否かを調べる。 On the other hand, if there is a three-dimensional object on the side without the white line, the process proceeds from step S8 to step S10, the reference lane width Wm is updated by the lane width formed by the white line and the three-dimensional object, and the white line and the three-dimensional object are formed. Check whether the lane width (reference lane width after update) Wm is equal to or greater than the threshold value Wth.
そして、Ｗｍ≧Ｗｔｈの場合、ステップＳ１０からステップＳ１１へ進んで制御目標点を基準車線幅Ｗｍの中央位置に設定し、白線と立体物で形成される車線幅での走行制御を行う。Ｗｍ＜Ｗｔｈの場合には、ステップＳ１０からステップＳ１２へ進んで、自車両前方に先行車両が有るか否かを調べる。 Then, when Wm ≧ Wth, the process proceeds from step S10 to step S11, the control target point is set at the center position of the reference lane width Wm, and the traveling control is performed in the lane width formed by the white line and the three-dimensional object. When Wm <Wth, the process proceeds from step S10 to step S12 to check whether or not there is a preceding vehicle in front of the own vehicle.
ステップＳ１２において自車両前方に先行車両がない場合、ステップＳ１２からステップＳ１３へ進んで対向車両の有無を確認し、対向車両が検出された場合にはブレーキを作動させて待機し、対向車両が検出されない場合、立体物と自車両側面との距離がドライバに違和感や不快感を与えることのない距離となるように制御目標点を設定することで立体物から離れて走行する。 If there is no preceding vehicle in front of the own vehicle in step S12, the vehicle proceeds from step S12 to step S13 to confirm the presence or absence of an oncoming vehicle, and if an oncoming vehicle is detected, the brake is activated to stand by and the oncoming vehicle is detected. If this is not the case, the vehicle travels away from the three-dimensional object by setting the control target point so that the distance between the three-dimensional object and the side surface of the own vehicle does not cause discomfort or discomfort to the driver.
一方、ステップＳ１２において自車両前方に先行車両が有る場合には、ステップＳ１２からステップＳ５へ進み、自車両前方の先行車両に制御目標点を設定して先行車両に追従する走行制御を行う。この場合、前述したように、先行車両の車幅と自車両の車幅を比較し、制御目標点を、先行車両の背面の中央位置又は先行車両の背面の中央位置からオフセットさせた位置に設定する。 On the other hand, if there is a preceding vehicle in front of the own vehicle in step S12, the process proceeds from step S12 to step S5, a control target point is set for the preceding vehicle in front of the own vehicle, and traveling control is performed to follow the preceding vehicle. In this case, as described above, the width of the preceding vehicle and the width of the own vehicle are compared, and the control target point is set at a position offset from the center position of the back surface of the preceding vehicle or the center position of the back surface of the preceding vehicle. do.
このように本実施の形態においては、自車両の走行車線を認識して走行制御を行う際に、片側の白線が欠損していたり、壁等の立体物で車線幅が狭まっている場合には、新たに車線幅を設定し、設定した車線幅と閾値とを比較する。そして、車線幅に基づく所定位置と先行車両との何れか一方に追従走行の制御目標点を設定するので、ドライバに違和感や不快感を与えることがなく、円滑な走行制御を実行することができる。 As described above, in the present embodiment, when the traveling lane of the own vehicle is recognized and the traveling control is performed, the white line on one side is missing or the lane width is narrowed by a three-dimensional object such as a wall. , Set a new lane width and compare the set lane width with the threshold value. Then, since the control target point for the follow-up running is set in either the predetermined position based on the lane width or the preceding vehicle, smooth running control can be executed without giving the driver a sense of discomfort or discomfort. ..
１ カメラ
２ 画像認識装置
１０ 走行制御システム
２０ 外部環境認識装置
１００ 走行制御装置
１０１ 制御部
１０２ 車線幅設定部
１０３ 制御目標点設定部
1
Claims (2)
自車両の進行方向の左右両側に道路の白線を認識しているとき、前記左右両側の前記白線による車線幅を基準車線幅として設定し、前記白線の左右両側の片側が欠損していると判断され、前記白線が欠損した側に立体物が認識されない場合には前記基準車線幅を保持し、前記白線が欠損した側に前記立体物が認識される場合、前記立体物と欠損していない側の前記白線とで形成される車線幅で前記基準車線幅を更新する車線幅設定部と、
前記基準車線幅と予め設定した閾値とを比較し、前記基準車線幅が前記閾値以上の場合、自車両が追従走行する制御目標点を前記基準車線幅の中央位置に設定し、前記基準車線幅が前記閾値未満且つ自車両前方に先行車両が検出される場合、前記先行車両と自車両との車幅の大小関係に応じて前記制御目標点を設定し、前記基準車線幅が前記閾値未満且つ自車両前方に前記先行車両が検出されない場合、前記立体物から所定距離だけ離間した位置に前記制御目標点を設定する制御目標点設定部と
を備えることを特徴とする車両の走行制御装置。 It is a travel control device for a vehicle that recognizes the travel lane in which the own vehicle is traveling and controls the travel.
When the white lines of the road are recognized on the left and right sides of the traveling direction of the own vehicle, the lane width due to the white lines on the left and right sides is set as the reference lane width, and it is determined that one of the left and right sides of the white line is missing. If the three-dimensional object is not recognized on the side where the white line is missing, the reference lane width is maintained, and when the three-dimensional object is recognized on the side where the white line is missing, the three-dimensional object and the non-defective side are maintained. The lane width setting unit that updates the reference lane width with the lane width formed by the white line of
The reference lane width is compared with a preset threshold value, and when the reference lane width is equal to or greater than the threshold value, the control target point for the own vehicle to follow is set at the center position of the reference lane width, and the reference lane width is set. Is less than the threshold value and the preceding vehicle is detected in front of the own vehicle, the control target point is set according to the magnitude relationship between the preceding vehicle and the own vehicle, and the reference lane width is less than the threshold value and A vehicle travel control device including a control target point setting unit that sets the control target point at a position separated from the three-dimensional object by a predetermined distance when the preceding vehicle is not detected in front of the own vehicle .
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