JP7505448B2 - 運転支援装置 - Google Patents
運転支援装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7505448B2 JP7505448B2 JP2021095778A JP2021095778A JP7505448B2 JP 7505448 B2 JP7505448 B2 JP 7505448B2 JP 2021095778 A JP2021095778 A JP 2021095778A JP 2021095778 A JP2021095778 A JP 2021095778A JP 7505448 B2 JP7505448 B2 JP 7505448B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- lane
- speed
- merging
- speed plan
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 158
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 68
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 36
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 19
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims description 14
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 8
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 8
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 description 49
- 230000008569 process Effects 0.000 description 44
- 230000006854 communication Effects 0.000 description 28
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 28
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 19
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 12
- 230000009194 climbing Effects 0.000 description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 6
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 230000003936 working memory Effects 0.000 description 2
- 206010039203 Road traffic accident Diseases 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000007175 bidirectional communication Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/14—Adaptive cruise control
- B60W30/143—Speed control
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
- G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
- G08G1/0968—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle
- G08G1/096805—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle where the transmitted instructions are used to compute a route
- G08G1/096811—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle where the transmitted instructions are used to compute a route where the route is computed offboard
- G08G1/096816—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle where the transmitted instructions are used to compute a route where the route is computed offboard where the complete route is transmitted to the vehicle at once
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/02—Control of vehicle driving stability
- B60W30/025—Control of vehicle driving stability related to comfort of drivers or passengers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/18—Propelling the vehicle
- B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
- B60W30/18163—Lane change; Overtaking manoeuvres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W60/00—Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
- B60W60/001—Planning or execution of driving tasks
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
- G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
- G08G1/09626—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages where the origin of the information is within the own vehicle, e.g. a local storage device, digital map
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
- G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
- G08G1/0967—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits
- G08G1/096708—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the received information might be used to generate an automatic action on the vehicle control
- G08G1/096725—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the received information might be used to generate an automatic action on the vehicle control where the received information generates an automatic action on the vehicle control
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
- G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
- G08G1/0967—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits
- G08G1/096733—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where a selection of the information might take place
- G08G1/096741—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where a selection of the information might take place where the source of the transmitted information selects which information to transmit to each vehicle
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
- G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
- G08G1/0967—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits
- G08G1/096766—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the system is characterised by the origin of the information transmission
- G08G1/096775—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the system is characterised by the origin of the information transmission where the origin of the information is a central station
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
- G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
- G08G1/0967—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits
- G08G1/096766—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the system is characterised by the origin of the information transmission
- G08G1/096783—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the system is characterised by the origin of the information transmission where the origin of the information is a roadside individual element
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
- G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
- G08G1/0967—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits
- G08G1/096766—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the system is characterised by the origin of the information transmission
- G08G1/096791—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the system is characterised by the origin of the information transmission where the origin of the information is another vehicle
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
- G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
- G08G1/0968—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle
- G08G1/096855—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle where the output is provided in a suitable form to the driver
- G08G1/096861—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle where the output is provided in a suitable form to the driver where the immediate route instructions are output to the driver, e.g. arrow signs for next turn
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
- G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
- G08G1/0968—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle
- G08G1/096855—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle where the output is provided in a suitable form to the driver
- G08G1/096872—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle where the output is provided in a suitable form to the driver where instructions are given per voice
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/14—Traffic control systems for road vehicles indicating individual free spaces in parking areas
- G08G1/141—Traffic control systems for road vehicles indicating individual free spaces in parking areas with means giving the indication of available parking spaces
- G08G1/143—Traffic control systems for road vehicles indicating individual free spaces in parking areas with means giving the indication of available parking spaces inside the vehicles
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/16—Anti-collision systems
- G08G1/161—Decentralised systems, e.g. inter-vehicle communication
- G08G1/163—Decentralised systems, e.g. inter-vehicle communication involving continuous checking
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/16—Anti-collision systems
- G08G1/166—Anti-collision systems for active traffic, e.g. moving vehicles, pedestrians, bikes
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/16—Anti-collision systems
- G08G1/167—Driving aids for lane monitoring, lane changing, e.g. blind spot detection
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2554/00—Input parameters relating to objects
- B60W2554/40—Dynamic objects, e.g. animals, windblown objects
- B60W2554/404—Characteristics
- B60W2554/4042—Longitudinal speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2554/00—Input parameters relating to objects
- B60W2554/40—Dynamic objects, e.g. animals, windblown objects
- B60W2554/406—Traffic density
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2554/00—Input parameters relating to objects
- B60W2554/80—Spatial relation or speed relative to objects
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2556/00—Input parameters relating to data
- B60W2556/40—High definition maps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2556/00—Input parameters relating to data
- B60W2556/45—External transmission of data to or from the vehicle
- B60W2556/50—External transmission of data to or from the vehicle of positioning data, e.g. GPS [Global Positioning System] data
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2720/00—Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
- B60W2720/10—Longitudinal speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2720/00—Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
- B60W2720/10—Longitudinal speed
- B60W2720/103—Speed profile
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
- G01C21/34—Route searching; Route guidance
- G01C21/36—Input/output arrangements for on-board computers
- G01C21/3626—Details of the output of route guidance instructions
- G01C21/3658—Lane guidance
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Atmospheric Sciences (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Navigation (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
Description
尚、「運転支援」とは、運転者の車両操作の少なくとも一部を運転者に代わって行う又は補助する機能、或いは運転を支援する為の表示案内や音声案内を行うことをいう。
また、「設定速度」はその後の加速車線から本線車線への移動を行う際の車両の速度と同じ速度であっても良いし、「設定速度」はその後の加速車線から本線車線への移動を行う際の車両の速度よりも遅い又は速い速度であっても良い。即ち、合流開始点の通過後に加速或いは減速しながら加速車線から本線車線への移動を行う速度計画であっても良い。
また、「速度計画」は、具体的な速度を特定する計画であっても良いし、速度を調整する為の加速及び減速を特定する計画であっても良い。
現在位置検出部31は、GPS41、車速センサ42、ステアリングセンサ43、ジャイロセンサ44等からなり、現在の車両の位置、方位、車両の走行速度、現在時刻等を検出することが可能となっている。ここで、特に車速センサ42は、車両の移動距離や車速を検出する為のセンサであり、車両の駆動輪の回転に応じてパルスを発生させ、パルス信号をナビゲーションECU33に出力する。そして、ナビゲーションECU33は発生するパルスを計数することにより駆動輪の回転速度や移動距離を算出する。尚、上記4種類のセンサをナビゲーション装置1が全て備える必要はなく、これらの内の1又は複数種類のセンサのみをナビゲーション装置1が備える構成としても良い。
次に、右側の車線を制限速度を上限に走行して前方車両69を追い越し、且つ前方車両69との間を適切な車間距離D以上とするまでの第2の軌道L2を算出する。尚、第2の軌道L2は基本的に直線の軌道であり、また軌道の長さは、前方車両69の車速と道路の制限速度に基づいて算出される。
続いて、ステアリングの旋回を開始して左側の車線へと戻り、且つステアリングの位置が直進方向に戻るのに必要な第3の軌道L3を算出する。尚、第3の軌道L3は車両の現在の車速に基づいて車線変更を行う際に生じる横方向の加速度(横G)を算出し、横Gが自動運転支援に支障が生じることなく、また車両の乗員に不快感を与えない上限値(例えば0.2G)を超えないことを条件として、クロソイド曲線を用いてできる限り円滑で、且つできる限り車線変更に必要な距離が短くなる軌道を算出する。また、前方車両69との間に適切な車間距離D以上を維持することについても条件とする。
尚、動的走行軌道は、車外カメラ39やその他のセンサで取得した車両周辺の道路状況に基づいて生成されるので、動的走行軌道が生成される対象となる領域は、少なくとも車外カメラ39やその他のセンサによって車両周辺の道路状況を検出することが可能な範囲(検出範囲)内となる。
先ず、CPU51は本線車線に位置する本線他車両の位置と走行速度(自車両に対する相対位置や相対速度でも良い)を車外カメラ39の撮像画像に基づいて検出する。尚、ミリ波レーダやレーザセンサ等のセンサや車車間通信や路車間通信を用いても良い。そして、検出した本線他車両の位置を地図上にマッピングして車速とともに記憶する。例えば図7に示すように加速車線72を走行する自車両5から合流対象となる本線車線73を走行する本線他車両74が検出された場合には、時間経過とともに推移する本線他車両74の位置と車速が夫々記録される。本線他車両74が複数存在する場合には、複数の本線他車両74毎に上記マッピングを行う。
次に、図7に示すように地図上に記憶された本線他車両74の位置と車速の推移に基づいて、本線他車両74が合流完了点(自車両が加速車線72から本線車線73への合流(車線移動)を完了する地点)に到達する到達予測時間を算出する。同様に、自車両5の現在の走行軌道と速度計画に基づいて、自車両5が合流完了点に到達する、即ち自車両が加速車線72から本線車線73への合流(車線移動)を完了する時間を算出する。その後、自車両が本線車線73への合流を完了してから本線他車両74が合流完了点に到達するまでの時間差Tを算出する。
そして、算出された時間差Tが所定時間未満か否かを判定し、所定時間未満である場合には、自車両5が加速車線から本線車線への合流を行うことによって本線車線を走行する本線他車両74への走行に影響が生じると判定する。尚、所定時間は例えば2秒とするが、道路種別や車速等に基づいて適宜変更可能である。但し、時間差Tが所定時間未満であってとしても自車両5が合流完了点に到達するのが本線他車両74が合流完了点に到達するよりも遅い場合(即ち合流時に本線他車両74が自車両5の前方車両となる場合)については、本線他車両74への走行に影響が生じないと判定しても良い。
尚、本線他車両74が複数存在する場合には、複数の本線他車両74毎に上記判定を行う。
Acc=(Vc2-Va2)/(2×(L-Lc))・・・・(1)
そして、上記式(1)により算出された加速値Accが0.2G以下であれば、前記S32において自車両が加速車線から本線車線への合流動作を開始する前に、許容範囲内の加速で本線車線の推奨速度まで到達可能と判定する。
先ず、距離Lcを算出するために、先ず車両が推奨速度Vcで車線移動を行う場合の推奨される車両の走行軌道を算出する。ここで、車両が車線移動を行う場合の推奨される車両の走行軌道は、曲率が連続して変化するクロソイド曲線を含む。より具体的には形状の異なる複数のクロソイド曲線を接続した軌道となる。図14は例えば右側に隣接する車線に移動する場合の推奨される車両の走行軌道を示した図である。図14に示すように右側に隣接する車線に移動する場合の推奨される車両の走行軌道は、車線移動の開始点P1からステアリングを右方向に徐々に旋回させながら(即ち曲率が徐々に大きく変化させながら)第1の中継地点P2まで進む第1のクロソイド曲線91と、第1の中継地点P2からステアリングを徐々に直進方向に戻しながら(即ち曲率が徐々に小さく変化させながら)車線の境界P3まで進む第2のクロソイド曲線92と、車線の境界P3から今度はステアリングを左方向に徐々に旋回させながら(即ち曲率が徐々に大きく変化させながら)第2の中継地点P4まで進む第3のクロソイド曲線93と、その後に第2の中継地点P4からステアリングを徐々に直進方向に戻しながら(即ち曲率が徐々に小さく変化させながら)車線移動の終了点P5まで進む第4のクロソイド曲線94とからなる。尚、クロソイド曲線91~94による横方向の移動幅については加速車線と本線車線との間の距離(例えば3.5m)とする。そして、CPU51は各クロソイド曲線91~94について車線変更を行う際に生じる加速度(横G)が車両の乗員に不快感を与えない上限値(例えば0.2G)を超えることなく、更にクロソイド曲線を用いてできる限り円滑で、且つできる限り車線変更に必要な距離が短くした軌道となるように算出する。そして、算出された各クロソイド曲線91~94を接続することにより車両が推奨速度Vcで車線移動を行う場合の推奨される車両の走行軌道が算出される。更に、算出された走行軌道の全長から距離Lcについても算出される。
Vd=√(Accmax×2×(L-Lc)+Va2)・・・・(2)
Lt=Vt2/(2×Dect)・・・・(2)
更に、前方車両に急制動が生じたと仮定した際の自車両の減速度Decは以下の式(3)により算出される。尚、自車両の設定速度をVc、停止時に前方車両との間で最低限確保する車間距離をDtop(例えば0.5m)、自車両が前方車両の急制動を検出してから減速を開始するまでの時間(尚、本実施形態では自動運転による走行を前提としているので前方車両の急制動の検出やそれに伴う自車両の減速も自動で行う)をTnとする。
Dec=Vc2/(2×(Lt+D1-Dtop-Tn×Vc))・・・・(3)
C=K1×C1+K2×C2+K3×C3・・・・(4)
尚、K1、K2、K3は係数であり、速度計画を修正するにあたって何を優先するかに基づいて適宜数値を変更可能である。例えば、合流を完了するまでの時間を優先するのであればK1をK2やK3に比べて大きくし、他車両との間のリスクを優先するのであればK2やK3をK1に比べて大きくする。
例えば、図20に示す例は自車両5の合流対象となる本線車線に3台の本線他車両95~97が走行する場合である。図20に示す例では自車両5が前記S3で生成された静的走行軌道を前記S4で生成された速度計画に基づいて走行すると、自車両5が本線車線への合流を完了してから先頭の本線他車両95が合流完了点に到達するまでの時間差Tが所定時間未満となるので、速度計画の修正候補が生成されこととなる。速度計画の修正候補は、前述したように合流完了点に到達するタイミングを現在の速度計画から所定時間(0.1sec)ずつ遅らせたものであり、図20の右側のグラフには各速度計画の修正候補に対して算出された第1のコストC1、第2のコストC2、第3のコストC3、合流コストCを示す。尚、図20に示す例ではK1=1.3、K2=0.8、K3=0.9、Dect=0.6G、Tn=0.5secとし、本線他車両95~97の走行間隔が3secである場合の算出例である。前方車間距離D1や後方車間距離D2が所定距離(例えば1m)以内となる速度計画の修正候補(図20のグラフで合流コストCが非表示となっている区間)については合流コストCは無限大となる。従って、図20に示す例で合流コストCが算出されるのは、本線他車両95と本線他車両96の間に合流する速度計画の修正候補と、本線他車両96と本線他車両97の間に合流する速度計画の修正候補と、本線他車両97の後方に合流する速度計画の修正候補の3つに大きく区分される。そして、特に本線他車両95と本線他車両96の間に合流する速度計画の修正候補であって、合流完了点に到達するタイミングを現在の速度計画から0.7sec遅らせた速度計画の修正候補について合流コストCが最小となる。その結果、図20に示す例では合流完了点に到達するタイミングを現在の速度計画から0.7sec遅らせた速度計画へと速度計画が修正されることとなる。
更に、加速車線の開始点から合流完了点に到達するまでに車両に走行が推奨される走行軌道を生成し(S37)、生成された走行軌道に基づいて車両の運転支援を行う(S11、S12)ので、車両が加速車線から本線車線への合流が行われる合流地点を走行する場合において、合流地点周辺の道路形状や区画線に基づいて、合流地点でのスムーズな合流を行わせる為の詳細な走行軌道を生成することが可能となる。その結果、生成された走行軌道を用いて適切な運転支援を実施することが可能となる。
また、生成された走行軌道を同じく生成された速度計画に基づいて走行した場合に、加速車線から本線車線への合流を行うことによって他車両への走行に影響が生じるか否かを判定し(S9)、他車両への走行に影響が生じると判定された場合には、速度計画の修正候補を複数生成し(S51)、更に複数の速度計画の修正候補に対してコストを算出し(S52~S55)、算出されたコストを比較して複数の速度計画の修正候補の内から推奨される速度計画の修正候補を選択し、選択された速度計画の修正候補に従って速度計画を修正する(S56)ので、車両が加速車線から本線車線への合流が行われる合流地点を走行する場合において、合流対象となる本線車線に他車両が走行する場合であっても、速度計画を修正することによって自車両の乗員の負担を必要以上に大きくすることなく、自車両が加速車線から本線車線への合流を行うことによって生じる本線車線を走行する他車両への影響をできる限り減らすことが可能となる。
また、生成された走行軌道を同じく生成された速度計画に基づいて走行した場合に、加速車線から本線車線への合流を行うことによって他車両への走行に影響が生じると判定された場合には、設定速度が異なる複数の速度計画の修正候補を生成するので、速度計画自体を大きく変更することなく本線車線への合流するタイミングを変えた複数の速度計画の修正候補を生成することが可能となる。そして、それらの複数の速度計画の修正候補の内から、より適切な速度計画の修正候補を選択することが可能となる。
また、生成された走行軌道を同じく生成された速度計画に基づいて走行した場合に、加速車線から本線車線への合流を行うことによって他車両への走行に影響が生じると判定された場合であって特に本線車線が渋滞している場合には、本線車線を走行する他車両の走行速度を設定速度とし、加速車線を走行する車両が設定速度へ減速するとともに、減速を開始するタイミングが異なる複数の速度計画の修正候補を生成するので、渋滞する本線車線へ合流する為の適切な設定速度まで減速する為の速度計画の修正候補について、本線車線への合流するタイミングを変えて複数生成することが可能となる。そして、それらの複数の速度計画の修正候補の内から、より適切な速度計画の修正候補を選択することが可能となる。
また、複数の速度計画の修正候補に対してコストを算出する際に、加速車線から本線車線への合流を完了するまでに必要な時間に基づく第1のコストと、本線車線に合流した際の前方車両までの距離に基づく第2のコストと、本線車線に合流した際の後方車両までの距離とその後の後方車両の走行に与える影響に基づく第3のコストと、の少なくとも一以上を算出する(S52~S54)ので、合流が完了するまでの時間や他車両との間に生じるリスクについて考慮してコストを算出することが可能となる。その結果、合流対象となる本線車線に他車両が走行する場合であっても、速度計画を修正することによって自車両の乗員の負担を必要以上に大きくすることなく、自車両が加速車線から本線車線への合流を行うことによって生じる本線車線を走行する他車両への影響をできる限り減らすことが可能となる。
例えば、本実施形態では静的走行軌道に対する速度計画を生成する場合に、図16に示すように合流開始点に到達するタイミングで設定速度となるように加速度を調整しているが、加速度が許容範囲内(例えば0.2G以下)にあれば合流開始点に到達するよりも手前のタイミングで設定速度となるように加速度を調整しても良い。その場合には、設定速度に到達した後は合流開始点に到達するまで一定速度で走行する速度計画となる。
先ず、走行軌道における合流開始点及び合流完了点の位置を変更した走行軌道の修正候補を複数生成する。尚、合流開始点及び合流完了点の位置はいずれか一方のみ移動させても良いし、両方移動させても良い。また、移動方向は出発地側でも目的地側でも良い。但し、車両に生じる加速度は上限値(例えば0.2G)を超えないようにする。尚、設定速度は変更しないことを前提とするが、設定速度についても変更しても良い。
次に、生成した複数の走行軌道の修正候補に対してコストを算出する。尚、コストの算出は速度計画に対するコストの算出(S52~S55)と同様に、修正候補の走行軌道毎に第1のコストC1と第2のコストC2と第3のコストC3を合算したトータルのコストを算出するようにしても良いし、速度計画に対するコストの算出とは異なる基準でコストを算出しても良い。
その後、算出されたコストを比較してコストが最も小さい走行軌道の修正候補を選択し、選択された走行軌道の修正候補に従って走行軌道を修正するようにする。また、走行軌道の修正に伴って必要な場合には速度計画についても修正するようにする。
Claims (4)
- 車両が走行する走行予定経路を取得する走行予定経路取得手段と、
前記走行予定経路において加速車線から本線車線への合流が行われる合流地点がある場合に、加速車線の長さ、加速車線の車線幅、本線車線の車線幅に関する情報を含む地図情報を用いて、加速車線を走行する車両が本線車線への合流を行う為の設定速度まで車速を変移するのに必要な第1距離と、車両の車速が前記設定速度に到達した後に加速車線から本線車線への車線移動を開始してから完了するまでに必要な第2距離と、を夫々算出する距離算出手段と、
前記加速車線の開始点を始点として前記第1距離前方の位置を合流開始点、合流開始点から前記第2距離前方の位置を合流完了点として夫々特定する地点特定手段と、
前記加速車線の開始点から前記合流完了点に到達するまでの速度計画を生成する速度計画生成手段と、
前記本線車線を走行する他車両の情報を取得する他車両情報取得手段と、
前記速度計画生成手段によって生成された速度計画に基づいて走行した場合に、加速車線から本線車線への合流を行うことによって前記他車両への走行に影響が生じるか否かを判定する影響判定手段と、
前記影響判定手段によって前記他車両への走行に影響が生じると判定された場合に、速度計画の修正候補を複数生成する修正速度計画生成手段と、
前記複数の速度計画の修正候補に対してコストを算出するコスト算出手段と、
前記コスト算出手段により算出されたコストを比較して前記複数の速度計画の修正候補の内から推奨される速度計画の修正候補を選択する候補選択手段と、
前記候補選択手段により選択された速度計画の修正候補に従って前記速度計画生成手段によって生成された速度計画を修正する速度計画修正手段と、
前記速度計画生成手段によって生成され、必要に応じて前記速度計画修正手段により修正された速度計画に基づいて車両の運転支援を行う運転支援手段と、を有し、
前記修正速度計画生成手段は、前記合流完了点に車両が到達するタイミングを現在の速度計画から所定時間間隔で遅らせた複数の速度計画を前記速度計画の修正候補として生成する運転支援装置。 - 前記修正速度計画生成手段は、前記設定速度を段階的に遅くすることで前記合流完了点に車両が到達するタイミングを現在の速度計画から所定時間間隔で遅らせた複数の速度計画を生成する請求項1に記載の運転支援装置。
- 前記本線車線が渋滞している場合において、前記本線車線を走行する他車両の走行速度を前記設定速度として取得し、
前記修正速度計画生成手段は、加速車線を走行する車両が前記設定速度へ減速するとともに、減速を開始するタイミングを段階的に早くすることで前記合流完了点に車両が到達するタイミングを現在の速度計画から所定時間間隔で遅らせた複数の速度計画を生成する請求項1に記載の運転支援装置。 - 前記コスト算出手段は、加速車線から本線車線への合流を完了するまでに必要な時間に基づく第1のコストと、本線車線に合流した際の前方車両までの距離に基づく第2のコストと、本線車線に合流した際の後方車両までの距離とその後の後方車両の走行に与える影響に基づく第3のコストと、の少なくとも一以上を算出する請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の運転支援装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021095778A JP7505448B2 (ja) | 2021-06-08 | 2021-06-08 | 運転支援装置 |
US18/281,904 US20240174227A1 (en) | 2021-06-08 | 2022-03-30 | Driving assistance device |
PCT/JP2022/016002 WO2022259733A1 (ja) | 2021-06-08 | 2022-03-30 | 運転支援装置 |
CN202280034762.6A CN117320941A (zh) | 2021-06-08 | 2022-03-30 | 驾驶辅助装置 |
EP22819921.2A EP4354413A1 (en) | 2021-06-08 | 2022-03-30 | Driving assistance device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021095778A JP7505448B2 (ja) | 2021-06-08 | 2021-06-08 | 運転支援装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022187670A JP2022187670A (ja) | 2022-12-20 |
JP7505448B2 true JP7505448B2 (ja) | 2024-06-25 |
Family
ID=84425196
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021095778A Active JP7505448B2 (ja) | 2021-06-08 | 2021-06-08 | 運転支援装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20240174227A1 (ja) |
EP (1) | EP4354413A1 (ja) |
JP (1) | JP7505448B2 (ja) |
CN (1) | CN117320941A (ja) |
WO (1) | WO2022259733A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7405012B2 (ja) * | 2020-06-19 | 2023-12-26 | 株式会社アイシン | 運転支援装置及びコンピュータプログラム |
JP2022142863A (ja) * | 2021-03-17 | 2022-10-03 | 本田技研工業株式会社 | 移動体制御装置、移動体制御方法、およびプログラム |
CN116884257B (zh) * | 2023-06-30 | 2024-05-28 | 武汉理工大学 | 一种异质交通流的合流区连续流控制方法 |
CN116659539B (zh) * | 2023-07-31 | 2023-10-13 | 福思(杭州)智能科技有限公司 | 路径规划方法、装置和域控制器 |
CN116659538B (zh) * | 2023-07-31 | 2023-10-31 | 福思(杭州)智能科技有限公司 | 变道路径规划方法、装置和车载设备 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016017914A (ja) | 2014-07-10 | 2016-02-01 | 日産自動車株式会社 | 走行支援装置及び走行支援方法 |
JP2017102828A (ja) | 2015-12-04 | 2017-06-08 | 株式会社デンソー | 車両制御装置 |
WO2020002962A1 (ja) | 2018-06-29 | 2020-01-02 | 日産自動車株式会社 | 走行支援方法及び車両制御装置 |
JP2021028210A (ja) | 2019-08-09 | 2021-02-25 | 本田技研工業株式会社 | 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3925474B2 (ja) * | 2003-07-18 | 2007-06-06 | 日産自動車株式会社 | 車線変更支援装置 |
JP6642413B2 (ja) * | 2016-12-27 | 2020-02-05 | トヨタ自動車株式会社 | 車両走行制御装置 |
JP7155975B2 (ja) | 2018-12-10 | 2022-10-19 | トヨタ自動車株式会社 | 車両制御装置 |
-
2021
- 2021-06-08 JP JP2021095778A patent/JP7505448B2/ja active Active
-
2022
- 2022-03-30 WO PCT/JP2022/016002 patent/WO2022259733A1/ja active Application Filing
- 2022-03-30 EP EP22819921.2A patent/EP4354413A1/en active Pending
- 2022-03-30 US US18/281,904 patent/US20240174227A1/en active Pending
- 2022-03-30 CN CN202280034762.6A patent/CN117320941A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016017914A (ja) | 2014-07-10 | 2016-02-01 | 日産自動車株式会社 | 走行支援装置及び走行支援方法 |
JP2017102828A (ja) | 2015-12-04 | 2017-06-08 | 株式会社デンソー | 車両制御装置 |
WO2020002962A1 (ja) | 2018-06-29 | 2020-01-02 | 日産自動車株式会社 | 走行支援方法及び車両制御装置 |
JP2021028210A (ja) | 2019-08-09 | 2021-02-25 | 本田技研工業株式会社 | 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN117320941A (zh) | 2023-12-29 |
JP2022187670A (ja) | 2022-12-20 |
EP4354413A1 (en) | 2024-04-17 |
WO2022259733A1 (ja) | 2022-12-15 |
US20240174227A1 (en) | 2024-05-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7505448B2 (ja) | 運転支援装置 | |
JP7347522B2 (ja) | 運転支援装置及びコンピュータプログラム | |
JP7439529B2 (ja) | 運転支援装置及びコンピュータプログラム | |
WO2022044486A1 (ja) | 運転支援装置及びコンピュータプログラム | |
JP2023097308A (ja) | 運転支援装置及びコンピュータプログラム | |
WO2023127689A1 (ja) | 運転支援装置及びコンピュータプログラム | |
JP2021117039A (ja) | 運転支援装置及びコンピュータプログラム | |
JP7480910B2 (ja) | 運転支援装置 | |
JP7405012B2 (ja) | 運転支援装置及びコンピュータプログラム | |
JP7501039B2 (ja) | 運転支援装置及びコンピュータプログラム | |
JP2023050431A (ja) | 運転支援装置及びコンピュータプログラム | |
JP7484317B2 (ja) | 運転支援装置及びコンピュータプログラム | |
EP4318440A1 (en) | Driving assistance device and computer program | |
WO2024048074A1 (ja) | 運転支援装置及びコンピュータプログラム | |
WO2024048073A1 (ja) | 運転支援装置及びコンピュータプログラム | |
JP2024078764A (ja) | 運転支援装置及びコンピュータプログラム | |
JP2023080504A (ja) | 運転支援装置及びコンピュータプログラム | |
JP2024078833A (ja) | 運転支援装置及びコンピュータプログラム | |
JP2022083525A (ja) | 運転支援装置及びコンピュータプログラム | |
JP2023107725A (ja) | 運転支援装置及びコンピュータプログラム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7426 Effective date: 20210716 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230511 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231226 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240221 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240514 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240527 |