JP7183520B2 - 経路候補設定システム及び経路候補設定方法 - Google Patents
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Description
ここで、nは正の整数である。n次関数の一般式は、n+1個の係数を用いて表される。係数は、0を含む場合もある。
上記構成によれば、演算装置は、少なくともn+1個の境界条件を適用することにより、各係数を定めるためのn+1個の関係式を得ることができる。この結果、始点から終点まで延びる曲線を具体的に規定することが可能になる。
この構成によれば、5次関数をx座標で1回~3回微分することにより、車両のヨー角、ヨー角速度、及びヨー角加速度と相関がある関係式を得ることができる。当該関係式により、車両のヨー角、ヨー角速度、及びヨー角加速度を評価することが可能になる。この結果、ヨー方向における車両の挙動を考慮し、当該挙動が乗員に与える不快感を軽減する経路候補を設定することが可能になる。
この構成によれば、始点における車両のヨー角速度及びヨー角加速度がゼロである場合、始点近傍における車両の直進性が高まる。このような境界条件を適用することにより設定した経路候補は、例えば、車両が始点近傍の先行車両を迅速に追い越すために、大きな加速が求められる場合等に有用である。
また、終点における車両のヨー角速度及びヨー角加速度がゼロである場合、終点近傍における車両の直進性が高まる。このような境界条件を適用することにより設定した経路候補は、例えば、車両を終点において安定的に停止させようとする場合等に有用である。
この構成によれば、演算装置による演算の負荷を軽減し、当該境界条件を満たす曲線を迅速に規定することが可能になる。
加速度センサ24は、車両1の加速度(前後方向の縦加減速度、横方向の横加減速度)を検出する。
ヨーレートセンサ25は、車両1のヨーレートを検出する。
操舵角センサ26は、車両1のステアリングホイールの回転角度(操舵角)を検出する。ECU10は、車速センサ23が検出した絶対速度、及び、操舵角センサ26が検出した操舵角に基づいて所定の演算を実行することにより、車両1のヨー角(つまり、後述するx軸に対して車両1の前後方向が成す角度)を取得することができる。
アクセルセンサ27は、アクセルペダルの踏み込み量を検出する。
ブレーキセンサ28は、ブレーキペダルの踏み込み量を検出する。
ナビゲーションシステム30は、内部に地図情報を格納しており、ECU10に地図情報を提供することができる。ECU10は、地図情報及び現在車両位置情報に基づいて、車両1の周囲(特に、進行方向)に存在する道路、交差点、交通信号、建造物等を特定する。地図情報は、ECU10内に格納されていてもよい。
第1境界条件セットは、
[境界条件1-1]始点Psの座標
[境界条件1-2]終点Peの座標
[境界条件1-3]始点Psにおけるヨー角Hs
[境界条件1-4]終点Peにおけるヨー角He
[境界条件1-5]始点Psにおけるヨー角速度Ks
[境界条件1-6]終点Peにおけるヨー角速度Ke
の6つの境界条件を有している。
ECU10は、始点Psの座標(0,0)と、終点Peの座標(100,4)と、を式f1に代入する。これにより、ECU10は、始点Psと終点Peのそれぞれにおいて式f5,f6のように成立する2つの関係式を得ることができる。
また、ECU10は、始点Psのx座標(0)及び始点Psにおけるヨー角Hsの正接と、終点Peのx座標(100)及び終点Peにおけるヨー角Heの正接と、を式f2に代入する。これにより、ECU10は、始点Psと終点Peのそれぞれにおいて式f7,f8のように成立する2つの関係式を得ることができる。
また、ECU10は、始点Psのx座標(0)及び始点Psにおけるヨー角速度Ksと、終点Peのx座標(100)及び終点Peにおけるヨー角速度Keと、を式f3に代入する。これにより、ECU10は、始点Psと終点Peのそれぞれにおいて式f9,f10のように成立する2つの関係式を得ることができる。
第2境界条件セットは、
[境界条件2-1]始点Psの座標
[境界条件2-2]終点Peの座標
[境界条件2-3]始点Psにおけるヨー角Hs
[境界条件2-4]終点Peにおけるヨー角He
[境界条件2-5]始点Psにおけるヨー角速度Ks
[境界条件2-6]始点Psにおけるヨー角加速度Ks’
の6つの境界条件を有している。
第2境界条件セットの[境界条件2-1]~[境界条件2-5]は、第1境界条件セットの[境界条件1-1]~[境界条件1-5]とそれぞれ等しい。このため、ECU10は、第2境界条件セットを適用した場合においても、第1境界条件セットを適用した場合と同様の5つの関係式を得ることができる。
第2境界条件セットでは、第1境界条件セットの[境界条件1-6]に代えて、[境界条件2-6]が設定されている。ECU10は、始点Psのx座標(0)及び始点Psにおけるヨー角加速度Ks’を式f4に代入する。これより、ECU10は、始点Psにおいて式f11のように成立する1つの関係式を得ることができる。
第3境界条件セットは、
[境界条件3-1]始点Psの座標
[境界条件3-2]終点Peの座標
[境界条件3-3]始点Psにおけるヨー角Hs
[境界条件3-4]終点Peにおけるヨー角He
[境界条件3-5]終点Peにおけるヨー角速度Ke
[境界条件3-6]終点Peにおけるヨー角加速度Ke’
の6つの境界条件を有している。
第3境界条件セットの[境界条件3-1]~[境界条件3-5]は、第1境界条件セットの[境界条件1-1]~[境界条件1-4],[境界条件1-6]とそれぞれ等しい。このため、ECU10は、第3境界条件セットを適用した場合においても、第1境界条件セットを適用した場合と同様の5つの関係式を得ることができる。
第3境界条件セットでは、第1境界条件セットの[境界条件1-5]に代えて、[境界条件3-6]が設定されている。ECU10は、終点Peのx座標(100)と、終点Peにおけるヨー角加速度Ke’と、を式f4に代入する。これより、ECU10は、終点Peにおいて式f12のように成立する1つの関係式を得ることができる。
この構成によれば、少なくとも6つの境界条件を用いることにより、各係数a~fを定めるための6つの関係式を得ることができる。この結果、始点Psから終点Peまで延びる曲線を具体的に規定することが可能になる。
この構成によれば、5次関数をx座標で1回~3回微分することにより、車両1のヨー角、ヨー角速度、及びヨー角加速度と相関がある関係式を得ることができる。当該関係式により、車両1のヨー角、ヨー角速度、及びヨー角加速度を評価することが可能になる。この結果、ヨー方向における車両1の挙動を考慮し、当該挙動が乗員に与える不快感を軽減する経路候補を設定することが可能になる。
この構成によれば、始点Psにおける車両1のヨー角速度Ks及びヨー角加速度Ks’がゼロである場合、始点Ps近傍における車両1の直進性が高まる。このような境界条件を適用することにより設定した経路候補RCは、例えば、車両1が始点Ps近傍の先行車両を迅速に追い越すために、大きな加速が求められる場合等に有用である。
また、終点Peにおける車両1のヨー角速度Ke及びヨー角加速度Ke’がゼロである場合は、終点Pe近傍における車両1の直進性が高まる。このような境界条件を適用することにより設定した経路候補RCは、例えば、車両1を終点Peにおいて安定的に停止させようとする場合等に有用である。
この構成によれば、ECU10による演算の負荷を軽減し、当該境界条件を満たす曲線を迅速に規定することが可能になる。
10 ECU(演算装置)
21 カメラ(走行路情報取得装置)
22 レーダ(走行路情報取得装置)
30 ナビゲーションシステム(走行路情報取得装置)
100 運転支援システム(経路候補設定システム)
Gn グリッド点
RC 経路候補
Claims (6)
- 車両の経路候補を設定する経路候補設定システムであって、
走行路に関する走行路情報を取得する走行路情報取得装置と、
前記走行路情報に基づいて前記経路候補を設定するための演算を実行する演算装置と、を備え、
走行路が延びる方向をx方向と定義し、走行路の幅方向をy方向と定義したとき、
前記演算装置は、
格子状に配列された複数のグリッド点を走行路上に設定し、
演算実行時の車両の位置を始点とするとともに車両の進行方向前方の前記グリッド点を終点として延び、且つ、y座標がx座標を変数とする関数で表わされる曲線を規定し、該曲線を前記経路候補として設定するように構成され、
さらに、前記演算装置は、
前記始点及び前記終点における車両の走行状態を示す境界条件を設定し、
複数の前記境界条件を有する境界条件セットを設定し、
複数の前記境界条件セットのそれぞれを満たす前記曲線を、前記経路候補として設定するように構成されている、
ことを特徴とする経路候補設定システム。 - 前記曲線は、y座標がx座標を変数とするn次関数で表され、
前記演算装置は、少なくともn+1個の前記境界条件を設定する、請求項1に記載の経路候補設定システム。 - 前記曲線は、y座標がx座標を変数とする5次関数で表される、請求項2に記載の経路候補設定システム。
- 前記境界条件は、前記始点又は前記終点における車両のヨー角速度及びヨー角加速度をゼロとして含んでいる、請求項3に記載の経路候補設定システム。
- 前記境界条件は、前記始点のx座標及びy座標を含んでいる、請求項1から3のいずれか一項に記載の経路候補設定システム。
- 車両の経路候補を設定する経路候補設定方法であって、
走行路に関する走行路情報を取得するステップと、
前記走行路情報に基づいて前記経路候補を設定するための演算を実行するステップと、を有し、
走行路が延びる方向をx方向と定義し、走行路の幅方向をy方向と定義したとき、
前記演算において、
走行路上に複数のグリッド点を設定するステップと、
演算実行時の車両の位置を始点とするとともに前記グリッド点を終点として延び、且つ、y座標がx座標を変数とする関数で表わされる曲線を規定し、該曲線を前記経路候補として設定するステップと、を有し、
さらに、
前記始点及び前記終点における車両の状態を示す境界条件を設定するステップと、
複数の前記境界条件を有する境界条件セットを設定するステップと、
複数の前記境界条件セットのそれぞれを満たす前記曲線を、前記経路候補として設定するステップと、
を有することを特徴とする経路候補設定方法。
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JP2018224933A JP7183520B2 (ja) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | 経路候補設定システム及び経路候補設定方法 |
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WO2018131090A1 (ja) | 2017-01-11 | 2018-07-19 | 本田技研工業株式会社 | 車両制御装置、車両制御方法、および車両制御プログラム |
JP6562386B2 (ja) | 2017-02-24 | 2019-08-21 | マツダ株式会社 | 車両運転支援システム及び方法 |
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WO2018131090A1 (ja) | 2017-01-11 | 2018-07-19 | 本田技研工業株式会社 | 車両制御装置、車両制御方法、および車両制御プログラム |
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