JP7253908B2 - 車両制御装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施例1に係る車両制御装置1を搭載した自動運転車両(以下、単に車両や自車両ということがある)401の全体構成を示した説明図である。なお、図中、FL輪は左前輪、FR輪は右前輪、RL輪は左後輪、RR輪は右後輪をそれぞれ意味する。
、制動制御装置15の出力は、不図示のポンプ、制御バルブを有するブレーキ制御機構13に接続されており、ドライバのブレーキペダル操作とは独立に、各輪に任意の制動力を発生させることができる。制動制御装置15は、上記情報に基づいて車両401のスピン、ドリフトアウト、車輪のロックを推定し、それらを抑制するようにブレーキ制御機構13等を制御して該当輪の制動力を発生させ、ドライバの操縦安定性を高める役割を担っている。また、車両制御装置1が、制動制御装置15にブレーキ力指令値を通信することで、車両401に任意のブレーキ力を発生させることができ、ドライバの操作が生じない自動運転においては自動的に制動を行う役割を担っている。但し、本発明は上記制動制御装置15に限定するものではなく、ブレーキバイワイヤ等のほかのアクチュエータを用いてもよい。
[数1]
[数2]
[数3]
[数4]
次に、図15~図21を参照して、本発明の実施例2を詳細に説明する。本実施例2は、上述した実施例1に対し、運転可能領域を演算・出力する自動運転計画部201や自動駐車計画部202が故障した際のフェールセーフ構成またはバックアップ構成として故障検知部1501および故障時軌道生成部1502を車両運動制御部203が有する点が異なる。その他の構成は上述した実施例1とほぼ同じであり、実施例1と同じ構成には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
2~5 センサ
8 操舵制御装置
15 制動制御装置
19 加速制御装置
23 通信装置
24 表示装置
201 自動運転計画部(運転計画演算部)
202 自動駐車計画部(運転計画演算部)
203 車両運動制御部
204 アクチュエータ制御部
205 車載ネットワーク
301 レーダ
302 ステレオカメラ
303 車両センサ
304 ライダー
305 センサ情報処理部
306 地図情報処理部
307 立体物行動予測部
308 記憶部
309 運転可能領域演算部
401 自車両(自動運転車両)
402 他車両
403 立体物(落下物)
404 他車両の予測軌道情報
405 フェンス
406 道路中心線
407 道路端点列
408 運転可能領域
409 運転不可能領域
601 軌道候補生成部
602 軌道評価部
603 目標軌道決定部
604 軌道追従制御指令値演算部
701 経路候補生成部
702 速度候補生成部
901 目標軌道
1301 故障時軌道(退避軌道)
1401 接続道路端情報
1402 退避スペース
1501 故障検知部
1502 故障時軌道生成部
1600 退避スペース算出部
1601 故障時経路生成部
1602 故障時速度生成部
1603 ドライバ警報部
Claims (13)
- 自車両周囲の運転環境および自車両の目的地に基づいて自車両が安全に運転可能な空間である運転可能領域を演算する運転計画演算部と、
前記運転計画演算部で演算した運転可能領域において所定の乗心地条件を満たす経路および速度を含む目標軌道を演算し、その目標軌道に追従するように自車両を制御する車両運動制御部と、を備え、
前記所定の乗心地条件は、自車両の加速度の2乗および加加速度の2乗の線形和を含むことを特徴とする車両制御装置。 - 自車両周囲の運転環境および自車両の目的地に基づいて自車両が安全に運転可能な空間である運転可能領域を演算する運転計画演算部と、
前記運転計画演算部で演算した運転可能領域において所定の乗心地条件を満たす経路および速度を含む目標軌道を演算し、その目標軌道に追従するように自車両を制御する車両運動制御部と、を備え、
前記車両運動制御部は、自車両の運転中に前記所定の乗心地条件から外れた場合、前記目標軌道を再生成することを特徴とする車両制御装置。 - 請求項1に記載の車両制御装置において、
前記車両運動制御部は、自車両の運転中に前記所定の乗心地条件から外れた場合、前記目標軌道を再生成することを特徴とする車両制御装置。 - 請求項2又は3に記載の車両制御装置において、
前記車両運動制御部は、現在自車両位置と再生成前目標軌道とに基づき、再生成前目標軌道上に再接続点を設定し、その再接続点において再生成前目標軌道と接続するように前記目標軌道を再生成することを特徴とする車両制御装置。 - 請求項4に記載の車両制御装置において、
前記車両運動制御部は、自車両と再生成前目標軌道との離間量と自車両速度の積が増加するに従い、自車両と再接続点との接続距離が増加するように、前記再接続点を設定することを特徴とする車両制御装置。 - 請求項4に記載の車両制御装置において、
前記車両運動制御部は、再生成前目標軌道と再生成後目標軌道の再接続点における接線の傾きが一致するように前記目標軌道を再生成することを特徴とする車両制御装置。 - 自車両周囲の運転環境および自車両の目的地に基づいて自車両が安全に運転可能な空間である運転可能領域を演算する運転計画演算部と、
前記運転計画演算部で演算した運転可能領域において所定の乗心地条件を満たす経路および速度を含む目標軌道を演算し、その目標軌道に追従するように自車両を制御する車両運動制御部と、を備え、
前記車両運動制御部は、自車両の運転中に前記運転計画演算部に故障が発生して前記運転計画演算部から運転可能領域を受信することが不能になった際に、故障発生前までに受信した運転可能領域と道路端情報を用いて、自車両を安全に停止させる故障時軌道を演算する故障時軌道生成部を有することを特徴とする車両制御装置。 - 請求項7に記載の車両制御装置において、
前記故障時軌道生成部は、故障発生前の運転可能領域に基づき車両サイズより大きな退避スペースを算出し、前記退避スペースに基づき前記故障時軌道を演算することを特徴とする車両制御装置。 - 請求項7に記載の車両制御装置において、
前記道路端情報は、自車両位置と前記運転計画演算部に記憶されている地図情報もしくは自車両に取り付けられているステレオカメラから得られることを特徴とする車両制御装置。 - 請求項8に記載の車両制御装置において、
前記故障時軌道生成部が退避スペースを検出できない場合、ドライバに対して、ドライバ操作によって自車両を停車させることを促す警報を発生するドライバ警報部を有することを特徴とする車両制御装置。 - 請求項8に記載の車両制御装置において、
前記故障時軌道生成部は、ドライバ状態をモニタして運転引継ぎが可能か否かを判断し、ドライバへの運転引継ぎが所定時間内に完了できることが判定された場合、故障前目標軌道を所定時間走行した後に退避スペースへ退避するように故障時軌道を生成することを特徴とする車両制御装置。 - 請求項7に記載の車両制御装置において、
前記車両運動制御部は、運転可能領域が所定時間にわたって更新されていないことを検知したときに前記運転計画演算部が故障していると判断する故障検知部を有することを特徴とする車両制御装置。 - 請求項1、2、又は7に記載の車両制御装置において、
前記運転計画演算部と前記車両運動制御部とが異なるコントローラに実装されていることを特徴とする車両制御装置。
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