JP7506851B2 - Vehicle Control Systems - Google Patents
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Description
本発明は、車両制御システムに係わり、特に、車両を路端に寄せて停車させる車両制御システムに関する。 The present invention relates to a vehicle control system, and in particular to a vehicle control system that stops a vehicle by pulling over to the side of the road.
従来、運転者が安全に運転できない状態に陥った場合に、運転者の異常を自動的に検出したり乗員が非常ボタンを押したりすることにより、車両を安全に停止させる車両制御システムの開発が進められている。例えば、特許文献1には、運転者の意識レベルが低下した場合に、交差点内や路肩等の目標停止位置を決定し、その目標停止位置に自車両を停止させる緊急退避システムが開示されている。
Conventionally, there has been progress in the development of vehicle control systems that can safely stop a vehicle by automatically detecting an abnormality in the driver or by having the passenger press an emergency button when the driver is unable to drive safely. For example,
特許文献1のシステムのような従来の技術では、ミリ波センサ等により検出した車両から路端までの距離に基づき、路端から所定の距離まで車両を移動させるように操舵角を制御している。しかしながら、例えばガードレール、壁、電柱、縁石等の構造物が路端から車道側に突出している場合、それらの構造物に起因して、ミリ波センサ等により検出された車両と路端との距離が変動するので、車両を路端に寄せるまでの操舵量も時々刻々と変動する。その結果、車両を路端に寄せるまでの車両の挙動が不安定になり、乗員の不安感や不快感を増大させる可能性がある。
In conventional technology such as the system of
また、道路の区画線の間を走行するように車両の操舵装置を制御するいわゆるレーンキープアシスト機能を応用して車両を路端に寄せることも考えられるが、検出される区画線の位置によっては、制御開始直後に車両が路端から離れる方向に移動し、車両を路端に寄せるまでの車両の挙動が不安定になる可能性がある。 It is also possible to pull the vehicle to the edge of the road by using the so-called lane keep assist function, which controls the vehicle's steering device so that the vehicle drives between the road markings. However, depending on the position of the detected markings, the vehicle may move away from the road edge immediately after control begins, and the vehicle's behavior may become unstable until the vehicle is pulled to the edge of the road.
本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、車両を路端に寄せて停車させるまでの車両の挙動を安定させることができる、車両制御システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the problems of the conventional technology described above, and aims to provide a vehicle control system that can stabilize the behavior of a vehicle until it is pulled over to the side of the road and stopped.
上記の目的を達成するために、本発明の車両制御システムは、車両を路端に寄せて停車させる車両制御システムであって、車両の前方を撮影するカメラと、カメラにより撮影された車両の前方の画像に基づき、車両を路端に寄せて停車させるために当該車両の操舵装置及び制動装置の制御を行うよう構成されたコントローラと、を有し、コントローラは、カメラにより撮影された画像から、車両を寄せる側の路端を検出し、車両の左端部及び右端部から前方に延びる左右一対の仮想線を生成し、左右一対の仮想線の中間を車両が走行するように操舵装置を制御し、左右一対の仮想線のうち路端に近い側の仮想線を、路端に近接する位置まで移動させて当該位置に固定すると共に、左右一対の仮想線のうち路端から遠い側の仮想線を、路端に近い側の仮想線との間隔を維持するように移動させて固定し、左右一対の仮想線を固定した後に車両が停止するように、制動装置を制御するように構成されている、ことを特徴とする。
このように構成された本発明においては、コントローラは、車両の左端部及び右端部から前方に延びる左右一対の仮想線の中間を車両が走行するように操舵装置を制御しながら、左右一対の仮想線を同時に路端に向かって移動させ、路端に近い側の仮想線が路端に近接する位置まで移動したときに固定する。これにより、ガードレール、壁、電柱、縁石等の構造物が路端から車道側に突出している場合でも、路端と車両との距離の変動に乱されることなく車両を徐々に路端に寄せることができ、車両の挙動が不安定になることを防止できる。また、コントローラは、車両の左端部及び右端部から前方に延びる左右一対の仮想線を生成し、これらの仮想線を路端に向かって移動させると共に仮想線の中間を車両が走行するように操舵装置を制御する。これにより、道路の区画線の位置に関わらず制御開始直後から車両を路端に向かって移動させることができ、車両の挙動が不安定になることを防止できる。したがって、ドライバが運転不能な状態に陥った場合において、車両を路端に寄せて停車させるまでの車両の挙動を安定させることができ、ドライバや他の乗員の不安感・不快感の増大を抑制することができる。
In order to achieve the above-mentioned object, the vehicle control system of the present invention is a vehicle control system that pulls a vehicle to the edge of the road and stops the vehicle, and includes a camera that photographs the front of the vehicle, and a controller configured to control the steering and braking devices of the vehicle to pull the vehicle to the edge of the road and stop the vehicle based on the image of the front of the vehicle photographed by the camera, and the controller is configured to detect the edge of the road on the side to which the vehicle is to be pulled from the image photographed by the camera, generate a pair of left and right virtual lines extending forward from the left and right ends of the vehicle, control the steering device so that the vehicle runs midway between the pair of left and right virtual lines, move the virtual line of the pair of left and right virtual lines that is closer to the road edge to a position close to the road edge and fix it in that position, move the virtual line of the pair of left and right virtual lines that is farther from the road edge to maintain a distance from the virtual line closer to the road edge and fix it, and control the braking device so that the vehicle stops after the pair of left and right virtual lines are fixed.
In the present invention configured as described above, the controller simultaneously moves the pair of left and right virtual lines toward the road edge while controlling the steering device so that the vehicle runs between the pair of left and right virtual lines extending forward from the left and right ends of the vehicle, and fixes the pair of left and right virtual lines when the virtual line closer to the road edge moves to a position close to the road edge. This allows the vehicle to gradually approach the road edge without being disturbed by the change in the distance between the road edge and the vehicle, even if a structure such as a guardrail, wall, utility pole, or curb protrudes from the road edge into the roadway, and prevents the vehicle's behavior from becoming unstable. The controller also generates a pair of left and right virtual lines extending forward from the left and right ends of the vehicle, and controls the steering device to move these virtual lines toward the road edge and run between the virtual lines. This allows the vehicle to move toward the road edge immediately after control starts, regardless of the position of the road dividing lines, and prevents the vehicle's behavior from becoming unstable. Therefore, in the event that the driver becomes unable to drive, the vehicle's behavior can be stabilized until the vehicle is pulled over to the side of the road and stopped, thereby suppressing any increase in anxiety and discomfort felt by the driver and other passengers.
また、本発明において、コントローラは、路端に近い側の仮想線を、路端が道路側に最も突出している箇所に近接する位置まで移動させて当該位置に固定するように構成されている。
このように構成された本発明においては、ガードレール、壁、電柱、縁石等の構造物が路端から車道側に突出している場合でも、最も道路側に突出している箇所に合わせて車両を徐々に路端に寄せることができ、車両の挙動が不安定になることを防止できる。
In addition, in the present invention, the controller is configured to move the virtual line closer to the road edge to a position closest to the point where the road edge protrudes most toward the road side and fix it at that position.
In the present invention configured in this manner, even if a structure such as a guardrail, wall, utility pole, curbstone, or the like protrudes from the roadside into the roadway, the vehicle can be gradually moved closer to the roadside in accordance with the point that protrudes furthest into the road, thereby preventing the vehicle's behavior from becoming unstable.
また、本発明において、好ましくは、コントローラは、カメラにより撮影された画像から、道路の中央線が検出されない場合に、車両の左端部及び右端部から前方に延びる左右一対の仮想線を生成し、道路の中央線が検出された場合には、左右一対の仮想線のうち路端から遠い側の仮想線を、中央線又は車両に隣接する区画線に沿って前方に延びるように生成するように構成されている。
このように構成された本発明においては、道路の中央線がない場合に、制御開始直後から車両を路端に向かって移動させることができるので、車両が路端から離れる方向に移動してドライバや他の乗員に不安を与えることを防止できる。
In the present invention, the controller is preferably configured to generate a pair of left and right virtual lines extending forward from the left and right ends of the vehicle when the center line of the road is not detected from the image captured by the camera, and to generate the virtual line furthest from the road edge of the pair of left and right virtual lines so as to extend forward along the center line or the dividing line adjacent to the vehicle when the center line of the road is detected.
In the present invention configured in this manner, when there is no center line on the road, the vehicle can be moved toward the road edge immediately after control begins, thereby preventing the vehicle from moving away from the road edge, which would cause anxiety to the driver and other passengers.
本発明による車両制御システムによれば、車両を路端に寄せて停車させるまでの車両の挙動を安定させることができる。 The vehicle control system of the present invention can stabilize the vehicle's behavior until it is pulled over to the side of the road and stopped.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による車両制御システムを説明する。 The vehicle control system according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the attached drawings.
<システム構成>
まず、図1及び図2を参照して、本発明の実施形態による車両制御システムが適用された車両の全体構成を説明する。図1は、本発明の実施形態による車両制御システムが適用された車両の概略構成図である。図2は、本発明の実施形態による車両制御システムの電気的構成を示すブロック図である。
<System Configuration>
First, the overall configuration of a vehicle to which a vehicle control system according to an embodiment of the present invention is applied will be described with reference to Figures 1 and 2. Figure 1 is a schematic diagram of a vehicle to which a vehicle control system according to an embodiment of the present invention is applied. Figure 2 is a block diagram showing the electrical configuration of the vehicle control system according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、符号1は、本実施形態による車両制御システムが適用された車両を示す。この車両1は、駆動力を発生するエンジン31、車両1を制動するブレーキ32、及び電動パワーステアリング33を有している。また、車両1には、車両1の前方を撮影するカメラ21、及び車両1の周辺の障害物を検出するレーダ22が設けられている。
As shown in FIG. 1,
さらに、図2に示すように、車両1には、車速を検出する車速センサ23、車両1の進行方向の加速度を検出する加速度センサ24、車両1のヨーレートを検出するヨーレートセンサ25、車両1の舵角を検出する舵角センサ26、アクセルペダルの操作(例えばアクセル開度)を検出するアクセルセンサ27、ブレーキペダルの操作(例えばブレーキペダルの踏み込み量)を検出するブレーキセンサ28、車両1の位置を検出する測位システム29、及びナビシステム30が設けられている。カメラ21が撮影した画像データ、レーダ22が検出した障害物の位置情報、測位システム29により取得された位置情報、ナビシステム30から取得された非常駐車帯の位置等に関する情報、及び各センサにより検出された検出データは、コントローラ10に出力される。
2, the
カメラ21は、車両1の周囲を撮影し、画像データを出力する。コントローラ10は、カメラ21から受信した画像データに基づいて、対象物(例えば、道路の区画線(例えば車線境界線、車道外側線、車両通行帯最外側線等を含む白線や黄線等)、路端(道路とそれ以外の物との境界、例えば舗装と土との境界、ガードレール、縁石等)、他車両、歩行者、信号、標識、停止線、交差点、障害物等)を特定する。
The
レーダ22は、対象物(特に、路端(道路とそれ以外の物との境界、例えば舗装と土との境界、ガードレール、縁石等)他車両、歩行者、障害物等)の位置及び速度を測定する。レーダ22として、例えばミリ波レーダを用いることができる。レーダ22は、車両1の周辺に電波を送信し、対象物により送信波が反射されて生じた反射波を受信する。そして、レーダ22は、送信波と受信波に基づいて、車両1から対象物までの方向及び距離や、車両1と対象物との相対速度を測定する。なお、このようなレーダ22に代えて、レーザレーダや超音波センサ等を用いて対象物との距離や相対速度を測定してもよい。
The
図2に示すように、コントローラ10には、カメラ21が撮影した画像データ、レーダ22が検出した障害物の位置情報、測位システム29により取得された位置情報、ナビシステム30から取得された非常駐車帯の位置等に関する情報、及び各センサ23~28により検出された検出データが入力されるようになっている。
As shown in FIG. 2, the
コントローラ10は、1つ以上のプロセッサ10a(典型的にはCPU)と、当該プロセッサ上で解釈実行される各種のプログラム(OSなどの基本制御プログラムや、OS上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む)、及びプログラムや各種のデータを記憶するためのROMやRAMの如きメモリ10bと、を備えるコンピュータにより構成される。
The
具体的には、コントローラ10は、カメラ21が撮影した画像データ、レーダ22が検出した障害物の位置情報、測位システム29により取得された位置情報、ナビシステム30から取得された非常駐車帯の位置等に関する情報、及び各センサ23~28により検出された検出データに基づき、主に、エンジン31、ブレーキ32及び電動パワーステアリング33に対して制御信号を出力し、これらを制御する。例えば、コントローラ10は、エンジン31の点火時期、燃料噴射時期、燃料噴射量を調整するために、エンジン31の点火プラグや燃料噴射弁やスロットル弁などを制御する。また、コントローラ10は、ブレーキ32に制動力を発生させるために、例えばブレーキ32の液圧ポンプやバルブユニットなどを制御する。また、コントローラ10は、車両1の進行方向を変更するために、電動パワーステアリング33のモータなどを制御する。
Specifically, the
<車両の制御>
次に、図3乃至図7により、車両制御システムが行う車両1の自動停車処理について説明する。
図3は、本発明の実施形態による車両制御システムが実行する自動停車処理のフローチャートである。図4は、本発明の実施形態による車両制御システムが中央線のない道路で自動停車処理を実行した場合の仮想線及び車両の動きを示す平面図である。図5は、本発明の実施形態による車両制御システムが中央線のない道路で自動停車処理を実行した場合の仮想線の横方向移動速度の変化を示すタイムチャートである。図6は、本発明の実施形態による車両制御システムが中央線のある道路で自動停車処理を実行した場合の仮想線及び車両の動きを示す平面図である。図7は、本発明の実施形態による車両制御システムが中央線のある道路で自動停車処理を実行した場合の仮想線の横方向移動速度の変化を示すタイムチャートである。
<Vehicle Control>
Next, the automatic stopping process of the
Fig. 3 is a flowchart of the automatic stop processing executed by the vehicle control system according to the embodiment of the present invention. Fig. 4 is a plan view showing the movement of the virtual line and the vehicle when the vehicle control system according to the embodiment of the present invention executes the automatic stop processing on a road without a center line. Fig. 5 is a time chart showing the change in the lateral movement speed of the virtual line when the vehicle control system according to the embodiment of the present invention executes the automatic stop processing on a road without a center line. Fig. 6 is a plan view showing the movement of the virtual line and the vehicle when the vehicle control system according to the embodiment of the present invention executes the automatic stop processing on a road with a center line. Fig. 7 is a time chart showing the change in the lateral movement speed of the virtual line when the vehicle control system according to the embodiment of the present invention executes the automatic stop processing on a road with a center line.
図3の自動停車処理は、車両1が道路(複数車線の道路の場合には路端に隣接する車線)を所定車速(例えば20km/h)以下で走行している場合に、車両1を走行中の車線から路端に寄せて停車させる処理である。例えば、高速道路の追い越し車線を走行中に、車両1に設けられた非常ボタンが押されたり、ドライバモニタリングシステムによりドライバの異常が検知されたりした場合、コントローラ10は既知の自動運転制御により路端に隣接する車線まで車両1を車線変更させ、その車線内を走行しながら所定車速まで車両1を減速させる。その後、図3の自動停車処理が起動され、コントローラ10によって実行される。
The automatic stopping process in FIG. 3 is a process for moving
図3に示すように、自動停車処理が開始されると、ステップS11において、コントローラ10は、上述したカメラ21が撮影した画像データ、レーダ22が検出した障害物の位置情報、測位システム29により取得された位置情報、ナビシステム30から取得された非常駐車帯の位置等に関する情報、及び各センサ23~28により検出された検出データに対応する情報も含めて、車両1の種々の情報を取得する。
As shown in FIG. 3, when the automatic stopping process is started, in step S11, the
次に、ステップS12において、コントローラ10は、ステップS11においてカメラ21から入力された画像データに基づき、車両1が走行している道路の区画線及び路端を検出する。コントローラ10は、図4に示した例では路端Eを検出し、図6の例では区画線OL(車道外側線)、区画線CL(中央線)、路端Eを検出する。また、図4及び図6は左側通行の道路を例示しており、車両1を寄せる側の路端Eは車両1の左側の路端Eである。
Next, in step S12, the
次に、ステップS13において、コントローラ10は、ステップS12において中央線が検出されたか否かを判定する。その結果、中央線が検出されなかった場合(ステップS13:No)、ステップS14に進み、コントローラ10は、車両1の左端部及び右端部から前方に延びる左右一対の仮想線を生成する。ここで生成される左右一対の仮想線の例を図4(a)に示している。この図4(a)の例では、コントローラ10は、車両1の前部における左側面に接するように左仮想線ILL(太実線により示す)を生成し、車両1の前部における右側面に接するように右仮想線ILR(破線により示す)を生成する。
Next, in step S13, the
次に、ステップS15において、コントローラ10は、左右一対の仮想線の中間を車両1が走行するように電動パワーステアリング33の制御を開始する。ステップS14において左右一対の仮想線が生成された状態を示す図4(a)の例では、コントローラ10は、左仮想線ILLと右仮想線ILRとの間隔の中間を目標走行軌跡TP(一点鎖線により示す)とする。そして、車両1が目標走行軌跡TPに沿って走行するように、電動パワーステアリング33による操舵アシストトルクを決定し、電動パワーステアリング33のモータなどを制御する。
Next, in step S15, the
次に、ステップS16において、コントローラ10は、所定の速度プロファイルに従って左仮想線ILLを路端Eに向かって平行移動させると共に、右仮想線ILRを左仮想線ILLとの間隔(つまり車両1の前部における左側面と右側面との間隔)を維持するように移動させ、次いで、ステップS17において、左仮想線ILLを、路端Eが道路側に最も突出している位置Pに近接する位置まで移動させて当該位置に固定すると共に右仮想線ILRを左仮想線ILLとの間隔を維持するように固定する。
Next, in step S16, the
図4の例では、左仮想線ILLが図4(b)に示すように路端Eの方へ移動し、路端Eが道路側に最も突出している位置Pに近接する位置で固定される。「位置Pに近接する位置」は、位置Pから路肩の幅方向に道路側へ所定距離M離れた位置である。所定距離Mは、車両1と路端Eとの間を人が通るために必要な間隔等を考慮して決定することができ、例えばM=0.2mである。左仮想線ILLの移動に伴い、右仮想線ILRも左仮想線ILLとの間隔を維持するように路端Eの方へ移動する。また、左仮想線ILL及び右仮想線ILRの移動に伴い、左仮想線ILLと右仮想線ILRとの間隔の中間に設定される目標走行軌跡TPも路端Eの方へ移動する。
In the example of FIG. 4, the left virtual line IL L moves toward the road edge E as shown in FIG. 4B, and is fixed at a position close to the position P where the road edge E protrudes most toward the road side. The "position close to the position P" is a position away from the position P toward the road side in the width direction of the road shoulder by a predetermined distance M. The predetermined distance M can be determined in consideration of the distance required for a person to pass between the
図5は、仮想線の横方向移動速度の変化(速度プロファイル)を示すタイムチャートである。この図5において、横軸は時間を示し、縦軸は仮想線の横方向移動速度を示す。横軸におけるT0は左仮想線ILL及び右仮想線ILRの移動開始時刻、T1は左仮想線ILL及び右仮想線ILRの移動終了時刻を示している。この図5において、左仮想線ILL及び右仮想線ILRの速度プロファイルは曲線G11により示されている。即ち、速度プロファイルG11によれば、左仮想線ILL及び右仮想線ILRは、時刻T0において移動を開始した後、徐々に速度を上げながら路端Eの方へ移動する。左仮想線ILLの移動開始地点と路端Eとの中間地点近傍において移動速度が最大値となり、その後左仮想線ILL及び右仮想線ILRの移動速度は徐々に減少する。そして、時刻T2において移動速度が0になると共に、左仮想線ILLは路端Eが道路側に最も突出している位置Pに近接する位置に到達し、その位置で固定される。また、右仮想線ILRも左仮想線ILLとの間隔を維持するように(つまり左仮想線ILLから車両1の前部における左側面と右側面との間隔分離れた位置に)固定される(図4(b)の状態)。 FIG. 5 is a time chart showing the change in the lateral moving speed (speed profile) of the virtual line. In FIG. 5, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates the lateral moving speed of the virtual line. T0 on the horizontal axis indicates the start time of the movement of the left virtual line IL L and the right virtual line IL R , and T1 indicates the end time of the movement of the left virtual line IL L and the right virtual line IL R. In FIG. 5, the speed profile of the left virtual line IL L and the right virtual line IL R is shown by a curve G11. That is, according to the speed profile G11, the left virtual line IL L and the right virtual line IL R start moving at time T0, and then move toward the road edge E while gradually increasing the speed. The moving speed becomes maximum near the midpoint between the movement start point of the left virtual line IL L and the road edge E, and then the moving speed of the left virtual line IL L and the right virtual line IL R gradually decreases. Then, at time T2, the moving speed becomes 0, and the left virtual line IL L reaches a position close to the position P where the road edge E protrudes most toward the road side, and is fixed at that position. In addition, the right virtual line IL R is fixed so as to maintain a distance from the left virtual line IL L (i.e., at a position spaced from the left virtual line IL L by the distance between the left and right sides of the front part of the vehicle 1) (the state shown in FIG. 4(b)).
上述したように、左仮想線ILL及び右仮想線ILRの移動に伴い、左仮想線ILLと右仮想線ILRとの間隔の中間に設定される目標走行軌跡TPも左仮想線ILLと右仮想線ILRと同様の速度で移動する。即ち、図7において、目標走行軌跡TPの速度プロファイルは、速度プロファイルG11により表されている。つまり、目標走行軌跡TPは、時刻T0において移動を開始した後、徐々に速度を上げながら路端Eの方へ移動する。左仮想線ILLの移動開始地点と路端Eとの中間地点近傍において移動速度が最大値となり、その後目標走行軌跡TPの移動速度は徐々に減少する。そして、時刻T2において移動速度が0になる。 As described above, with the movement of the left virtual line IL L and the right virtual line IL R , the target traveling locus TP, which is set in the middle of the gap between the left virtual line IL L and the right virtual line IL R , also moves at the same speed as the left virtual line IL L and the right virtual line IL R. That is, in FIG. 7, the speed profile of the target traveling locus TP is represented by the speed profile G11. That is, after starting to move at time T0, the target traveling locus TP moves toward the road end E while gradually increasing its speed. The moving speed becomes maximum near the midpoint between the movement start point of the left virtual line IL L and the road end E, and then the moving speed of the target traveling locus TP gradually decreases. Then, the moving speed becomes 0 at time T2.
ステップS17の後、ステップS18に進み、コントローラ10は、車両1を停止させる。例えば、コントローラ10は、車速が0になるまで所定の減速度(例えば0.2G以下の減速度)が発生するようにエンジン31やブレーキ32を制御する。車両1が停止した後、コントローラ10は自動停車処理を終了する。
After step S17, the process proceeds to step S18, where the
また、ステップS13において、中央線が検出されたと判定された場合(ステップS13:Yes)、ステップS19に進み、コントローラ10は、車両1の側方から前方に向かって、ステップS12において検出した区画線に沿って延びる左右一対の仮想線を生成する。ここで生成される左右一対の仮想線の例を図6(a)に示している。この図6(a)の例では、コントローラ10は、車両1が走行している車線の進行方向左側(つまり路端Eに近い側)の区画線OL(車道外側線)に重なるように左仮想線ILL(太実線により示す)を生成し、車両1が走行している車線の進行方向右側(つまり路端Eから遠い側)の区画線CL(車両中央線)に重なるように右仮想線ILR(破線により示す)を生成する。
If it is determined in step S13 that the center line has been detected (step S13: Yes), the process proceeds to step S19, where the
次に、ステップS20において、コントローラ10は、左右一対の仮想線の中間を車両1が走行するように電動パワーステアリング33の制御を開始する。図6(a)の例では、コントローラ10は、左仮想線ILLと右仮想線ILRとの間隔の中間を目標走行軌跡TP(一点鎖線により示す)とする。そして、車両1が目標走行軌跡TPに沿って走行するように、電動パワーステアリング33による操舵アシストトルクを決定し、電動パワーステアリング33のモータなどを制御する。
Next, in step S20, the
次に、ステップS21において、コントローラ10は、所定の速度プロファイルに従って左仮想線ILLを路端Eに向かって平行移動させ、次いで、ステップS22において、左仮想線ILLを、路端Eが道路側に最も突出している位置Pに近接する位置まで移動させて当該位置に固定する。
Next, in step S21, the
図6の例では、図6(a)に示すように路端Eに最も近い区画線OLに重なっていた左仮想線ILLが、図6(b)に示すように路端Eの方へ移動し、路端Eが道路側に最も突出している位置Pに近接する位置で固定される。左仮想線ILLの移動に伴い、左仮想線ILLと右仮想線ILRとの間隔の中間に設定される目標走行軌跡TPも路端Eの方へ移動する。このときの目標走行軌跡TPの移動速度は、左仮想線ILLの速度プロファイルの1/2の速度となる。 In the example of Fig. 6, the left virtual line IL L , which overlaps with the lane marking OL closest to the road edge E as shown in Fig. 6(a), moves toward the road edge E as shown in Fig. 6(b) and is fixed at a position close to the position P where the road edge E protrudes most into the road side. As the left virtual line IL L moves, the target driving trajectory TP, which is set at the midpoint of the distance between the left virtual line IL L and the right virtual line IL R , also moves toward the road edge E. The moving speed of the target driving trajectory TP at this time is half the speed of the speed profile of the left virtual line IL L.
図7は、図6の例における仮想線の横方向移動速度の変化(速度プロファイル)を示すタイムチャートである。この図7において、横軸は時間を示し、縦軸は仮想線の横方向移動速度を示す。横軸におけるT0は左仮想線ILLの移動開始時刻、T1は左仮想線ILLの移動終了時刻及び右仮想線ILRの移動開始時刻、T2は右仮想線ILRの移動終了時刻を示している。この図7において、左仮想線ILLの速度プロファイルは曲線G12により示されている。即ち、速度プロファイルG12によれば、左仮想線ILLは、時刻T0において移動を開始した後、徐々に速度を上げながら路端Eの方へ移動する。その後、左仮想線ILLが路端Eに近づくにつれて移動速度の上昇率は低下し、時刻T1において移動速度が最大値になると共に、左仮想線ILLは路端Eが道路側に最も突出している位置Pに近接する位置に到達し、その位置で固定される(図6(b)の状態)。即ち左仮想線ILLの移動速度は0になる。 FIG. 7 is a time chart showing the change in the lateral moving speed (speed profile) of the virtual line in the example of FIG. 6. In FIG. 7, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates the lateral moving speed of the virtual line. On the horizontal axis, T0 indicates the start time of the movement of the left virtual line IL L , T1 indicates the end time of the movement of the left virtual line IL L and the start time of the movement of the right virtual line IL R , and T2 indicates the end time of the movement of the right virtual line IL R. In FIG. 7, the speed profile of the left virtual line IL L is shown by a curve G12. That is, according to the speed profile G12, after starting to move at time T0, the left virtual line IL L moves toward the road edge E while gradually increasing its speed. Thereafter, as the left virtual line IL L approaches the road edge E, the increase rate of the moving speed decreases, and at time T1, the moving speed becomes maximum, and the left virtual line IL L reaches a position close to the position P where the road edge E protrudes most toward the road side, and is fixed at that position (the state of FIG. 6(b)). That is, the moving speed of the left virtual line IL L becomes 0.
上述したように、左仮想線ILLの移動に伴い、左仮想線ILLと右仮想線ILRとの間隔の中間に設定される目標走行軌跡TPは速度プロファイルの1/2の速度で移動する。即ち、図7において、目標走行軌跡TPの速度プロファイルは、左仮想線ILLの速度プロファイルG12の1/2の速度である曲線G32により表されている。つまり、目標走行軌跡TPは、時刻T0において移動を開始した後、徐々に速度を上げながら路端Eの方へ移動する。その後、左仮想線ILLが路端Eに近づくにつれて移動速度の上昇率は低下し、時刻T1において移動速度が最大値になる。 As described above, as the left virtual line IL L moves, the target traveling locus TP, which is set in the middle of the gap between the left virtual line IL L and the right virtual line IL R , moves at a speed that is half the speed profile. That is, in Fig. 7, the speed profile of the target traveling locus TP is represented by a curve G32 that is half the speed of the speed profile G12 of the left virtual line IL L. That is, after starting to move at time T0, the target traveling locus TP moves toward the road edge E while gradually increasing its speed. Thereafter, as the left virtual line IL L approaches the road edge E, the rate of increase in the moving speed decreases, and the moving speed reaches a maximum value at time T1.
ステップS22の後、ステップS23に進み、コントローラ10は、速度プロファイルに従って右仮想線ILRを路端E側に向かって平行移動させ、次いで、ステップS24において、右仮想線ILRを、左仮想線ILLから車両1の車幅分だけ離れた位置(つまり車両1の路端Eとは反対側の側面の位置)に固定する。図6の例では、図6(a)及び図6(b)に示すように車両1の路端Eとは反対側に隣接する区画線CLに重なっていた右仮想線ILRが、図6(c)に示すように路端Eの方へ移動し、車両1の右側の側面の位置で固定される。右仮想線ILRの移動に伴い、左仮想線ILLと右仮想線ILRとの間隔の中間に設定される目標走行軌跡TPも路端Eの方へ移動する。このときの目標走行軌跡TPの移動速度は、左仮想線ILLの移動時と同様に右仮想線ILRの速度プロファイルの1/2の速度となる。右仮想線ILRが固定される位置は、左仮想線ILLから車両1の車幅分だけ離れた位置なので、図6(c)に示すように車両1の車幅方向位置は左仮想線ILLと右仮想線ILRとによって挟まれた位置で固定される。
After step S22, the process proceeds to step S23, where the
図7において、右仮想線ILRの速度プロファイルは曲線G22により示されている。即ち、速度プロファイルG22によれば、右仮想線ILRは、時刻T1において、左仮想線ILLが路端Eに近接する位置に到達したときの移動速度と同一の速度で移動を開始する。その後、徐々に速度を下げながら路端Eの方へ移動し、時刻T2において移動速度が0になると共に、右仮想線ILRは左仮想線ILLから車両1の車幅分だけ離れた位置(つまり車両1の路端Eとは反対側の側面の位置)に到達し、その位置で固定される(図6(c)の状態)。
7, the speed profile of the right virtual line IL R is shown by a curve G22. That is, according to the speed profile G22, at time T1, the right virtual line IL R starts moving at the same speed as the moving speed at which the left virtual line IL L reached a position close to the road edge E. Thereafter, the right virtual line IL R moves toward the road edge E while gradually decreasing the speed, and at time T2, the moving speed becomes 0, and the right virtual line IL R reaches a position separated from the left virtual line IL L by the vehicle width of the vehicle 1 (i.e., a position on the side of the
上述したように、右仮想線ILRの移動に伴い、左仮想線ILLと右仮想線ILRとの間隔の中間に設定される目標走行軌跡TPは右仮想線ILRの速度プロファイルの1/2の速度で移動する。即ち、図7において、目標走行軌跡TPの速度プロファイルは、速度プロファイルG22の1/2の速度である曲線G32により表されている。つまり、目標走行軌跡TPは、時刻T1から徐々に速度を下げながら路端Eの方へ移動する。その後、右仮想線ILRが車両1の路端Eとは反対側の側面に近づくにつれて移動速度の低下率は低下し、時刻T2において移動速度が0になる。また、時刻T1において左仮想線ILLが路端Eに近接する位置に到達したときの移動速度と、時刻T1において右仮想線ILRが移動を開始したときの移動速度とが同一なので、目標走行軌跡TPの移動速度は時刻T1の前後で滑らかに連続している。つまり、車両1の車幅方向の移動速度が時刻T1の前後においてほぼ一定であり、不連続に変化することはないので、車両1の不安定な挙動により乗員に不安感や不快感を与えることを防止できる。
As described above, with the movement of the right virtual line IL R , the target traveling locus TP, which is set in the middle of the interval between the left virtual line IL L and the right virtual line IL R , moves at a speed half that of the speed profile of the right virtual line IL R. That is, in FIG. 7, the speed profile of the target traveling locus TP is represented by a curve G32, which is half the speed of the speed profile G22. That is, the target traveling locus TP moves toward the road edge E while gradually decreasing the speed from time T1. Thereafter, as the right virtual line IL R approaches the side of the
ステップS24の後、ステップS18に進み、コントローラ10は、車両1を停止させる。車両1が停止した後、コントローラ10は自動停車処理を終了する。
After step S24, the process proceeds to step S18, where the
<変形例>
次に、本発明の実施形態のさらなる変形例を説明する。
上述した実施形態においては、車両制御システムを搭載する車両1は、駆動力を発生する動力源としてエンジン31を搭載する場合を例として説明したが、このエンジン31に代えて、あるいはエンジン31と共に、動力源として車両1にバッテリ及びモータを搭載してもよい。
<Modification>
Next, a further modification of the embodiment of the present invention will be described.
In the above-described embodiment, the
また、上述した実施形態においては、図3の自動停車処理のステップS13において中央線の有無を判定したが、中央線の有無に関わらず車両1の左端部及び右端部から前方に延びる左右一対の仮想線を生成するようにしてもよい。つまり、図3の自動停車処理において、ステップS13及びステップS19~S24の処理を省略し、ステップS11、12及びS14~S18の処理を行うようにしてもよい。
In the above embodiment, the presence or absence of a center line is determined in step S13 of the automatic stopping process in FIG. 3, but a pair of left and right virtual lines extending forward from the left and right ends of the
<作用効果>
次に、上述した本発明の各実施形態及び本発明の実施形態の変形例による車両制御システムの効果を説明する。
<Action and effect>
Next, effects of the vehicle control system according to each of the above-described embodiments of the present invention and the modified examples of the embodiments of the present invention will be described.
コントローラ10は、カメラ21により撮影された画像から、車両1を寄せる側の路端Eを検出し、車両1の左端部及び右端部から前方に延びる左右一対の仮想線ILL、ILRを生成し、左右一対の仮想線ILL、ILRの中間を車両1が走行するように電動パワーステアリング33を制御し、左右一対の仮想線ILL、ILRのうち路端Eに近い左仮想線ILLを、路端Eに近接する位置まで移動させて当該位置に固定すると共に、左右一対の仮想線ILL、ILRのうち路端Eから遠い右仮想線ILRを、左仮想線ILLとの間隔を維持するように移動させて固定し、左右一対の仮想線ILL、ILRを固定した後に車両1が停止するように、ブレーキ32を制御する。つまり、コントローラ10は、車両1の左端部及び右端部から前方に延びる左右仮想線ILL、ILRの中間を車両1が走行するように電動パワーステアリング33を制御しながら、左右一対の仮想線ILL、ILRを同時に路端Eに向かって移動させ、左仮想線ILLが路端Eに近接する位置まで移動したときに固定する。これにより、ガードレール、壁、電柱、縁石等の構造物が路端Eから車道側に突出している場合でも、路端Eと車両1との距離の変動に乱されることなく車両1を徐々に路端Eに寄せることができ、車両1の挙動が不安定になることを防止できる。また、コントローラ10は、車両1の左端部及び右端部から前方に延びる左右一対の仮想線ILL、ILRを生成し、これらの仮想線ILL、ILRを路端Eに向かって移動させると共に仮想線ILL、ILRの中間を車両1が走行するように電動パワーステアリング33を制御する。これにより、道路の区画線の位置に関わらず制御開始直後から車両1を路端Eに向かって移動させることができ、車両1の挙動が不安定になることを防止できる。したがって、ドライバが運転不能な状態に陥った場合において、車両1を路端Eに寄せて停車させるまでの車両1の挙動を安定させることができ、ドライバや他の乗員の不安感・不快感の増大を抑制することができる。
The
また、コントローラ10は、路端Eに近い左仮想線ILLを、路端Eが道路側に最も突出している箇所Pに近接する位置まで移動させて当該位置に固定する。これにより、ガードレール、壁、電柱、縁石等の構造物が路端Eから車道側に突出している場合でも、最も道路側に突出している箇所Pに合わせて車両1を徐々に路端Eに寄せることができ、車両1の挙動が不安定になることを防止できる。
Furthermore, the
また、コントローラ10は、カメラ21により撮影された画像から、道路の中央線が検出されない場合に、車両1の左端部及び右端部から前方に延びる左右一対の仮想線ILL、ILRを生成し、道路の中央線が検出された場合には、左右一対の仮想線ILL、ILRのうち路端Eから遠い右仮想線ILRを、中央線又は車両1に隣接する区画線に沿って前方に延びるように生成する。つまり、道路の中央線がない場合に、制御開始直後から車両1を路端Eに向かって移動させることができるので、車両1が路端Eから離れる方向に移動してドライバや他の乗員に不安を与えることを防止できる。
Furthermore, when the center line of the road is not detected from the image captured by the
1 車両
10 コントローラ
10a プロセッサ
10b メモリ
21 カメラ
22 レーダ
23 車速センサ
24 加速度センサ
25 ヨーレートセンサ
26 舵角センサ
27 アクセルセンサ
28 ブレーキセンサ
29 測位システム
30 ナビシステム
31 エンジン
32 ブレーキ
33 電動パワーステアリング
E 路端
ILL 左仮想線
ILR 右仮想線
OL 区画線(車道外側線)
CL 区画線(中央線)
TP 目標走行軌跡
REFERENCE SIGNS
CL Lane (center line)
TP Target driving trajectory
Claims (3)
前記車両の前方を撮影するカメラと、
前記カメラにより撮影された前記車両の前方の画像に基づき、前記車両を路端に寄せて停車させるために当該車両の操舵装置及び制動装置の制御を行うよう構成されたコントローラと、
を有し、
前記コントローラは、
前記カメラにより撮影された画像から、前記車両を寄せる側の路端を検出し、
前記車両の左端部及び右端部から前方に延びる左右一対の仮想線を生成し、
前記左右一対の仮想線の中間を前記車両が走行するように前記操舵装置を制御し、
前記左右一対の仮想線のうち前記路端に近い側の仮想線を、前記路端に近接する位置まで移動させて当該位置に固定すると共に、前記左右一対の仮想線のうち前記路端から遠い側の仮想線を、前記路端に近い側の仮想線との間隔を維持するように移動させて固定し、
前記左右一対の仮想線を固定した後に前記車両が停止するように、前記制動装置を制御するように構成されている、
ことを特徴とする車両制御システム。 A vehicle control system for stopping a vehicle at the side of a road,
A camera that captures an image of the area in front of the vehicle;
A controller configured to control a steering device and a braking device of the vehicle to move the vehicle to a roadside and stop the vehicle based on an image of the front of the vehicle captured by the camera;
having
The controller:
Detecting a road edge on the side to which the vehicle is to be pulled over from the image captured by the camera;
A pair of left and right virtual lines extending forward from a left end and a right end of the vehicle are generated;
Controlling the steering device so that the vehicle travels between the pair of left and right virtual lines;
one of the pair of left and right virtual lines that is closer to the road edge is moved to a position close to the road edge and fixed at that position, and one of the pair of left and right virtual lines that is farther from the road edge is moved and fixed so as to maintain a distance from the virtual line that is closer to the road edge,
and controlling the braking device so that the vehicle stops after the pair of left and right virtual lines are fixed.
A vehicle control system comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020190108A JP7506851B2 (en) | 2020-11-16 | 2020-11-16 | Vehicle Control Systems |
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JP2022079120A JP2022079120A (en) | 2022-05-26 |
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ID=81707505
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Citations (4)
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WO2019082732A1 (en) | 2017-10-24 | 2019-05-02 | マツダ株式会社 | Vehicle control device |
JP2019108103A (en) | 2017-12-20 | 2019-07-04 | 本田技研工業株式会社 | Vehicle control device, vehicle control method, and program |
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2020
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