JP7377359B2 - 車両制御装置および車両制御システム - Google Patents
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Description
外界認識センサ12から走行経路や道路形状、信号機情報、交通ルールデータベースなどを取得し、地図記憶部20に格納する。
外界認識センサ12のGNSS(全球測位衛星システム)で得た情報などに基づいて、車両1が存在する場所を推定する。
自車位置推定部21と地図情報処理部22とセンサ情報処理部23の出力を入力とし、各移動体の将来の位置や速度を演算し、将来軌道に対するリスクと、死角情報推定部24で推定した死角情報に基づいたリスクを考慮し、潜在リスクを算出する。
ステップS303~S304で潜在リスクがある場合(S305:YES)、潜在リスクを考慮した将来軌道を生成する(ステップ:S306)。潜在リスクがない場合(S305:NO)、車線中心線に基づいた将来軌跡を生成してもよいし、ドライバのステアリング操作に適合した将来軌道を生成してもよい(ステップ:S307)。
化量を算出する。ヨーレートγは以下の数式(1)で表すことができる。
cy)とすると、曲率半径Rの計算は以下の数式(6)~(8)で表すことができる。
1, R1)、・・・・、(xN, yN, RN)の情報で表現する。図5Bは、各座標
点に曲率半径Rの情報を追加した結果を表している。
ステップ601及びステップ602において、自車位置推定部21、地図情報処理部22、センサ情報処理部23、移動体行動予測部25、及び死角物体推定部24の各出力から生成した潜在リスクを考慮した将来軌道から、過去軌跡を生成する。そして、ステップS603において、過去軌跡と将来軌道から曲率半径を算出する。潜在リスクを考慮した将来軌道は、エンジンによる加速、ブレーキによる減速などの乗り心地を考慮したものも含まれる。
潜在リスクを考慮した将来軌道の曲率半径Rの変化量(傾き)が減少傾向(ステップ:S604YES)であれば、カーブの入口に差し掛かっているということが判断できる。潜在リスクを考慮した将来軌道の曲率半径Rの変化量(傾き)が増加傾向(ステップ:S605YES)であれば、カーブの出口に差し掛かっているということが判断できる。カーブ入口、またはカーブ出口でない場合、直線として制御を行う。
ステップS606で、直線と判定された場合、目標操舵角用曲率半径設定(ステップS609)は曲率半径RをR1000以上として定義する。ステップS608でカーブ入口と判定された場合、目標操舵角用曲率半径設定(ステップS609)は曲率半径Rを車両1の重心から過去軌跡の曲率半径Rを使用する。車両1の重心からとしているが、車両1の中心や車両1の前輪車軸中心、後輪車軸中心でもよい。
潜在リスクを考慮した将来軌道と、現在の車両1の速度から目標加減速度を算出する。目標加減速度は死角領域320から飛び出す死角物体310を推定し、急減速にならないように予め速度制御を行う。
ステップS609で設定した曲率半径RとステップS610で算出した目標加減速度を使用して、目標操舵角を演算する。なお、曲率半径Rで目標操舵角を演算する場合、車両1の回転方向を算出する必要がある。回転方向を求める方法として、例えば、潜在リスクを考慮した将来軌道の座標点から回転方向を算出してもよいし、ベクトルの外積を用いて回転方向を算出してもよい。
とができる。
Claims (7)
- 外界を認識する外界認識センサの死角領域を検知し、前記死角領域に潜在する死角物体を推定する死角物体推定部と、
前記死角物体推定部が推定した前記死角物体と自車の周辺情報とから潜在リスクを考慮して前記自車の将来軌道を生成する将来軌道生成部と、
前記将来軌道生成部が生成した前記将来軌道と、前記自車の過去の軌跡とから前記自車が走行する曲率半径を算出し、算出した前記曲率半径と前記自車の加減速度から前記自車の目標操舵角を算出する目標操舵角算出部と、
前記自車の走行がカーブ走行であるか否かを判断して判断結果を出力するカーブ判断部と、
前記自車が走行するカーブの前記曲率半径を算出する曲率半径算出部と、
を備え、
前記目標操舵角算出部は、前記曲率半径算出部が算出した前記曲率半径と、前記カーブ判断部の前記判断結果とに基づいて、前記自車の前記目標操舵角を算出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、
前記死角物体推定部は、前記自車の周辺情報または地図情報から抽出した特徴量に基づいて、前記死角物体の種別や行動を推定することを特徴とする車両制御装置。 - 請求項2に記載の車両制御装置において、
前記外界を認識するセンサからの外界情報に基づいて得られた周囲の環境情報が入力され、前記自車の周辺に存在する移動体の物体情報に変換して前記自車1の周辺情報として出力するセンサ情報処理部と、
前記地図情報から前記自車の自動運転に利用できる走行利用情報を生成して出力する地図情報処理部と、
を備え、
前記死角物体推定部は、前記自車の周辺情報または前記地図情報から抽出した特徴量に基づいて、前記死角物体の種別や行動を推定することを特徴とする車両制御装置。 - 請求項3に記載の車両制御装置において、
前記自車の位置を推定する自車位置推定部と、前記センサ情報処理部から出力された前記周辺情報、前記地図情報処理部から出力された前記走行利用情報および前記自車位置推定部が推定した前記自車の前記位置に基づいて、前記自車の周辺に存在する移動体の行動を予測する移動体行動予測部と、
を備え、
前記将来軌道生成部は、前記地図情報処理部から出力された前記走行利用情報、前記自車位置推定部が推定した前記自車の前記位置、前記死角物体推定部が推定した前記死角物体の前記種別や行動、及び移動体行動予測部が予測した前記移動体の行動に基づいて、前記自車の前記将来軌道を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、
前記自車の速度を算出する速度算出部と、前記将来軌道生成部が生成した前記将来軌道に基づいて、前記速度算出部が算出した前記自車の速度の補正を行い、目標加減速度を算出する目標加減速度算出部と、
を備え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、
前記目標操舵角算出部は、前記曲率半径及び前記目標操舵角は、前記自車の横加速度が0.2G未満となるように設定されることを特徴とする車両制御装置。 - 外界を検知して認識する外界認識センサと、
エンジン制御装置と、
ブレーキ制御装置と、
ステアリング装置と、
外界を認識する外界認識センサの死角領域を検知し、前記死角領域に潜在する死角物体を推定する死角物体推定部、前記死角物体推定部が推定した前記死角物体と自車の周辺情報とから潜在リスクを考慮して前記自車の将来軌道を生成する将来軌道生成部、前記将来軌道生成部が生成した前記将来軌道と、前記自車の過去の軌跡とから前記自車が走行する曲率半径を算出し、算出した前記曲率半径と前記自車の加減速度から前記自車の目標操舵角を算出する目標操舵角算出部、前記自車の走行がカーブ走行であるか否かを判断して判断結果を出力するカーブ判断部、および前記自車が走行するカーブの前記曲率半径を算出する曲率半径算出部を有する車両制御装置と、
を備える車両制御システムであって、
前記目標操舵角算出部は、前記曲率半径算出部が算出した前記曲率半径と、前記カーブ判断部の前記判断結果とに基づいて、前記自車の前記目標操舵角を算出することを特徴とする車両制御システム。
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