JP7512857B2 - 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。また、車両を急激に路端に寄せると乗員に不安感を与える可能性があるが、路端に寄せるまで時間がかかりすぎると、目標停止位置までの間に車両を十分路端に寄せることができない。したがって、目標停止位置までの距離に応じて、適切な時間をかけて車両を路端に寄せる必要がある。
In conventional technology such as the system of
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と共に、適切な時間をかけて車両を路端に寄せることができる、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 with the conventional technology described above, and aims to provide a vehicle control system that stabilizes the behavior of the vehicle until it is pulled over to the side of the road and stopped, and can pull the vehicle over to the side of the road in an appropriate amount of time.
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路端を検出し、車両の側方から前方に向かって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、車両の前方において路端に近接する位置に、車両の目標停車位置を設定し、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し、その後、目標停車位置までの距離に基づき設定される待機時間が経過した後に、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から所定距離離れた位置まで移動させて当該位置に固定し、左右一対の仮想線を固定したとき又はその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おり、待機時間は、目標停車位置までの距離が大きい場合に、目標停車位置までの距離が小さい場合よりも長くなるように設定される、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、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、まず路端に近い側の仮想線を路端に近接する位置に固定し、その後、目標停車位置までの距離に基づき設定される待機時間が経過した後に路端から遠い側の仮想線を路端に向かって移動させる。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、目標停車位置までの距離に合わせて、路端から遠い側の仮想線の移動開始までの待機時間を変化させるので、路端に寄せるときの所要時間が短すぎたり長すぎたりすることを防止できる。つまり、目標停止位置までの距離に応じて、適切な時間をかけて車両を路端に寄せることができる。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 object, the vehicle control system of the present invention is a vehicle control system for pulling a vehicle to a roadside and stopping the vehicle, and includes a camera that photographs the area in front of the vehicle, and a controller configured to control a steering device and a braking device of the vehicle to pull the vehicle to the roadside and stop the vehicle based on an image of the area in front of the vehicle photographed by the camera, and the controller detects a roadside from the image photographed by the camera, generates a pair of left and right virtual lines extending from the sides of the vehicle toward the front, controls the steering device so that the vehicle travels between the pair of left and right virtual lines, and sets a target stopping position for the vehicle at a position in front of the vehicle close to the roadside. a braking device is controlled so that the vehicle stops when or after the pair of left and right virtual lines are fixed, and the waiting time is set to be longer when the distance to the target stopping position is large than when the distance to the target stopping position is small.
In the present invention configured as described above, the controller first fixes the virtual line closer to the road edge at a position close to the road edge while controlling the steering device so that the vehicle travels between the pair of left and right virtual lines, and then moves the virtual line farther from the road edge toward the road edge after a waiting time set based on the distance to the target stop position has elapsed. 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 guard rail, a wall, a utility pole, or a curb protrudes from the road edge to the roadway, and prevents the vehicle's behavior from becoming unstable. In addition, since the waiting time until the start of movement of the virtual line farther from the road edge is changed according to the distance to the target stop position, it is possible to prevent the time required to approach the road edge from being too short or too long. In other words, the vehicle can be brought to the road edge in an appropriate amount of time depending on the distance to the target stop position. Therefore, when the driver becomes unable to drive, the vehicle's behavior can be stabilized until the vehicle is brought to the road edge and stopped, and an increase in anxiety and discomfort of the driver and other passengers can be suppressed.
また、本発明において、好ましくは、コントローラは、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から車両の車幅分だけ離れた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、車両の車幅方向位置は左右一対の仮想線によって挟まれた位置で固定される。これにより、車両の路端に近い左側面を路端に近い側の仮想線に接する位置まで寄せることができ、車両を確実に路端に寄せることができる。
In addition, in the present invention, the controller is preferably configured to move the virtual line farther from the road edge of the pair of left and right virtual lines to a position away from the virtual line closer to the road edge by the vehicle width and fix it at that position.
In the present invention configured as described above, the vehicle's widthwise position is fixed at a position between the pair of left and right imaginary lines, so that the left side of the vehicle closest to the road edge can be moved to a position where it contacts the imaginary line on the side closest to the road edge, and the vehicle can be reliably moved to the road edge.
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.
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と共に、適切な速度で車両を路端に寄せることができる。 The vehicle control system of the present invention stabilizes the vehicle's behavior until it is pulled over to the side of the road and stopped, and can pull the vehicle over to the side of the road at an appropriate speed.
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 the 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及び図5は、本発明の実施形態による車両制御システムが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6及び図7は、本発明の実施形態による車両制御システムが自動停車処理を実行した場合の車速の変化及び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 process executed by the vehicle control system according to the embodiment of the present invention. Figs. 4 and 5 are plan views 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 process. Figs. 6 and 7 are time charts showing the change in vehicle speed and 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 process.
図3の自動停車処理は、車両1が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。図4及び図5に示した例では、コントローラ10は、路端E、区画線OL(車道外側線)、区画線BL(車線境界線)を検出する。
Next, in step S12, the
次に、ステップS13において、コントローラ10は、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4(a)及び図5(a)に示している。これらの図4(a)及び図5(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BL(車線境界線)に重なるように右仮想線ILR(破線により示す)を生成する。
Next, in step S13, the
次に、ステップS14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S13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)及び図5(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 S14, the
次に、ステップS15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を停止させる目標停車位置を設定する。例えば、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の側方から前方における最小幅以上且つ最小長さ以上の大きさの路肩を検出する。ここでは、路端Eに最も近い区画線OLと路端Eとによって挟まれた領域を路肩というものとする。また、路肩の幅は、路端Eが道路側に最も突出している位置Pと路端Eに最も近い区画線OLとの距離である。最小幅及び最小長さは、車両1の幅や自動停止するまでに発生する減速度の上限値(例えば0.2G)等を考慮して決定することができ、例えば最小幅=3m、最小長さ=30mである。そして、検出した路肩の前端(つまり車両1から遠い方の端部)から所定距離(例えば5m)手前を、目標停車位置として設定する。図4(a)及び図5(a)の例では、目標停車位置を一点鎖線の車両1の平面形状により表している。図4(a)の例では、目標停車位置までの距離はL1であり、図5(a)の例では、目標停車位置までの距離はL1より長いL2となっている。
Next, in step S15, the
次に、ステップS16において、コントローラ10は、ステップS11において車速センサ23から入力された車速と、ステップS15において設定した目標停車位置までの距離とに基づき、車両1を目標停車位置で停止させるための減速プロファイルを生成する。例えば、一定の減速度dで車両1を減速させる場合、車速をVc、目標停車位置までの距離をLとすると、減速度d=Vc2/2Lであり、車両1の停止までの時間t=2L/Vcである。図6(a)及び図7(a)は、ステップS16で生成される減速プロファイルを示すタイムチャートであり、図6(a)は目標停車位置までの距離がL1である場合の例(即ち図4(a)の例)を示し、図7(a)は目標停車位置までの距離がL1より長いL2である場合の例(即ち図5(a)の例)を示している。これらの図6(a)及び図7(a)において、横軸は時間を示し、縦軸は車速を示す。横軸におけるT0は減速開始時刻、図6(a)のT3及び図7(a)のT3’は減速終了時刻を示している。図6(a)及び図7(a)に示すように、目標停車位置までの距離がL1より長いL2である場合の減速終了時刻T3’(図7(a)参照)は、目標停車位置までの距離がL1である場合の減速終了時刻T3(図6(a)参照)よりも遅い時刻となっており、目標停車位置までの減速が相対的に緩やかに行われることを示している。
Next, in step S16, the
次に、ステップS17において、コントローラ10は、ステップS15において設定した目標停車位置と、ステップS16において生成した減速プロファイルとに基づき、仮想線の横方向移動速度の変化を規定する仮想線移動速度プロファイルを生成する。図6(b)及び図7(b)は、仮想線移動速度プロファイルを示すタイムチャートであり、図6(b)は目標停車位置までの距離がL1である場合の例(即ち図4(a)の例)を示し、図7(b)は目標停車位置までの距離がL1より長いL2である場合の例(即ち図5(a)の例)を示している。これらの図6(b)及び図7(b)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及びT1’は左仮想線ILLの移動終了時刻、T2及びT2’は右仮想線ILRの移動開始時刻、T3及びT3’は右仮想線ILRの移動終了時刻を示している。また、図6(b)において、左仮想線ILLの移動速度プロファイルは曲線G11、右仮想線ILRの移動速度プロファイルは曲線G21、目標走行軌跡TPの移動速度プロファイルは曲線G31により示されている。図7(b)においては、左仮想線ILLの移動速度プロファイルは曲線G12、右仮想線ILRの移動速度プロファイルは曲線G22、目標走行軌跡TPの移動速度プロファイルは曲線G32により示されている。
Next, in step S17, the
図6(b)において、速度プロファイルG11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、時刻T1において、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4(b)の状態)。即ち左仮想線ILLの移動速度は0になる。 6B, according to the speed profile G11, the left virtual line IL L starts moving at time T0, and then moves toward the road edge E while gradually increasing its speed. Then, at time T1, the left virtual line IL L reaches a position close to the position P where the road edge E most protrudes into the road side, and is fixed at that position (the state in FIG. 4B). That is, the moving speed of the left virtual line IL L becomes 0.
また、速度プロファイルG21によれば、右仮想線ILRは、時刻T2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4(c)の状態)。
According to the speed profile G21, at time T2, the right virtual line IL R starts to move at the same speed as the moving speed when the left virtual line IL L reaches 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
このときの左仮想線ILLの移動所要時間ΔTleft=T1-T0と、右仮想線ILRの移動所要時間ΔTright=T3-T2とは、予め定められた同じ値である。例えば、これらの移動所要時間は、その合計値ΔTleft+ΔTrightが、車両1が所定車速(例えば20km/h)から減速度の上限値(例えば0.2G)で減速して路肩内で停車するまでに要する最小減速所要時間Tmin(例えば5.7sec)と等しくなるように設定される。図6(b)は、目標停車位置で停車するまでの減速所要時間T3-T0がTminである場合の例を示している。この場合、T3-T0=Tmin=ΔTleft+ΔTrightであり、図6(b)に示すようにT1とT2とは同時刻になる。即ち、左仮想線ILLが路端Eに近接する位置に到達したと同時に右仮想線ILRが移動を開始する。
At this time, the time required for the left virtual line IL L to move ΔT left =T1-T0 and the time required for the right virtual line IL R to move ΔT right =T3-T2 are the same value that is previously determined. For example, these required times for movement are set so that their total value ΔT left +ΔT right is equal to the minimum deceleration required time T min (e.g., 5.7 sec) required for the
また、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は左仮想線ILLの速度プロファイルの1/2の速度で移動する。即ち、図6(b)においては、左仮想線ILLの移動時における目標走行軌跡TPの速度プロファイルは、速度プロファイルG11の1/2の速度である曲線G31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。さらに、右仮想線ILRの移動に伴い、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6(b)において、右仮想線ILRの移動時における目標走行軌跡TPの速度プロファイルは、速度プロファイルG21の1/2の速度である曲線G31により表されている。つまり、目標走行軌跡TPは、時刻T2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 left virtual line IL L , 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 that is half the speed profile of the left virtual line IL L. That is, in FIG. 6B, the speed profile of the target traveling locus TP when the left virtual line IL L moves is represented by a curve G31 that is half the speed of the speed profile G11. 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. Furthermore, with the movement of the right virtual line IL R , the target traveling locus TP moves at a speed that is half the speed profile of the right virtual line IL R. That is, in FIG. 6B, the speed profile of the target traveling locus TP when the right virtual line IL R moves is represented by a curve G31 that is half the speed of the speed profile G21. That is, the target traveling locus TP moves toward the road edge E while gradually decreasing its speed from time T2. Thereafter, as the right virtual line IL R approaches the side of the
一方、図7(b)は、目標停車位置で停車するまでの減速所要時間T3’-T0がTminより大きい場合、即ちT3’-T0>ΔTleft+ΔTrightであるときの例を示している。この図7(b)の例では、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、移動速度が所定の最大値に達するとその最大値を維持し、次いで徐々に速度を下げていく。そして、時刻T1’において、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5(b)の状態)。即ち左仮想線ILLの移動速度は0になる。 On the other hand, Fig. 7(b) shows an example in which the deceleration time T3'-T0 required to stop at the target stop position is greater than Tmin , i.e., T3'-T0> ΔTleft + ΔTright . In the example of Fig. 7(b), according to the speed profile G12, the left virtual line IL L starts moving at time T0, and then moves toward the road edge E while gradually increasing its speed. After that, when the moving speed reaches a predetermined maximum value, the maximum value is maintained, and then the speed is gradually decreased. Then, at time T1', 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. 5(b)). That is, the moving speed of the left virtual line IL L becomes 0.
左仮想線ILLが路端Eに近接する位置に到達した時刻T1’から右仮想線ILRが移動を開始する時刻T2’までの待機時間ΔTwaitは、ΔTwait=(T3’-T0)-(ΔTleft+ΔTright)として求めることができる。このΔTwaitは、目標停車位置で停車するまでの減速所要時間が長い場合、即ち目標停車位置までの距離が大きい場合に、目標停車位置までの距離が小さい場合よりも長くなる。 The waiting time ΔTwait from time T1' when the left virtual line IL L reaches a position close to the road edge E to time T2' when the right virtual line IL R starts to move can be calculated as ΔTwait = (T3'-T0)-( ΔTleft + ΔTright ). This ΔTwait is longer when the time required for deceleration to stop at the target stop position is long, that is, when the distance to the target stop position is large, than when the distance to the target stop position is small.
左仮想線ILLが路端Eに近接する位置に到達した時刻T1’から待機時間ΔTwaitが経過した時刻T2’において、速度プロファイルG22に示すように、右仮想線ILRは移動を開始する。その後、徐々に速度を上げながら路端Eの方へ移動し、移動速度が所定の最大値に達するとその最大値を維持し、次いで徐々に速度を下げていく。そして、時刻T3’において、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5(c)の状態)。即ち右仮想線ILRの移動速度は0になる。
At time T2', when the waiting time ΔT wait has elapsed from time T1' when the left virtual line IL L reaches a position close to the road edge E, the right virtual line IL R starts to move, as shown in the speed profile G22. After that, it moves toward the road edge E while gradually increasing its speed, and when the moving speed reaches a predetermined maximum value, it maintains the maximum value, and then gradually decreases its speed. Then, at time T3', 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., the position on the side of the
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は左仮想線ILLの速度プロファイルの1/2の速度で移動する。また、右仮想線ILRの移動に伴い、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(b)においては、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及び右仮想線ILRの速度プロファイル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の方へ移動し、移動速度が所定の最大値に達するとその最大値を維持し、次いで徐々に速度を下げ、時刻T1’において目標走行軌跡TPの移動速度は0になる。その後、時刻T1’から待機時間ΔTwaitが経過した時刻T2’において、目標走行軌跡TPは再び移動を開始し、徐々に速度を上げながら路端Eの方へ移動し、移動速度が所定の最大値に達するとその最大値を維持し、次いで徐々に速度を下げ、時刻T3’において目標走行軌跡TPの移動速度は0になる。 As described above, with the movement of the left virtual line IL L , the target traveling locus TP, which is set at the middle of the interval between the left virtual line IL L and the right virtual line IL R , moves at a speed that is half the speed profile of the left virtual line IL L. Also, with the movement of the right virtual line IL R , the target traveling locus TP moves at a speed that is half the speed profile of the right virtual line IL R. That is, in FIG. 7B, the speed profile of the target traveling locus TP is represented by a curve G32, which is half the speed of the speed profile G12 of the left virtual line IL L and the speed profile G22 of the right virtual line IL R. That is, after starting to move at time T0, the target traveling locus TP moves toward the road edge E while gradually increasing the speed, and when the moving speed reaches a predetermined maximum value, the maximum value is maintained, and then the speed is gradually decreased, and at time T1', the moving speed of the target traveling locus TP becomes 0. Then, at time T2', which is the waiting time ΔT wait after time T1', the target driving trajectory TP starts moving again, gradually increasing its speed as it moves toward the road end E. When the moving speed reaches a predetermined maximum value, it maintains that maximum value and then gradually decreases its speed, and at time T3' the moving speed of the target driving trajectory TP becomes 0.
次に、ステップS18において、コントローラ10は、ステップS16において生成した減速プロファイルに従って車両1を減速させるようにエンジン31やブレーキ32を制御すると共に、ステップS17において生成した移動速度プロファイルに従って左仮想線ILLと右仮想線ILRとを移動させ、ステップS19において車両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。
Next, in step S18, the
図4及び図5の例では、図4(a)や図5(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4(b)や図5(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、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、仮想線の移動速度プロファイルの1/2の速度となる。
In the examples of Figures 4 and 5, the left virtual line IL L , which overlaps with the dividing line OL closest to the road edge E as shown in Figures 4(a) and 5(a), moves toward the road edge E as shown in Figures 4(b) and 5(b), 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 that is a predetermined distance M away from the position P toward the road side in the width direction of the road shoulder. The predetermined distance M can be determined in consideration of the interval required for a person to pass between the
さらに、図4(a)や図5(a)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BLに重なっていた右仮想線ILRが、図4(c)や図5(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の移動時と同様に仮想線の移動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4(c)や図5(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。
Furthermore, the right virtual line IL R , which overlaps with the adjacent dividing line BL on the opposite side of the
ステップS19において車両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 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
<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路端Eを検出し、車両1の側方から前方に向かって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、車両1の前方において路端Eに近接する位置に、車両1の目標停車位置を設定し、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し、その後、目標停車位置までの距離に基づき設定される待機時間が経過した後に、左右一対の仮想線ILL、ILRのうち路端から遠い右仮想線ILRを、左仮想線ILLから所定距離離れた位置まで移動させて当該位置に固定し、左右一対の仮想線ILL、ILRを固定したとき又はその後に車両1が停止するように、ブレーキ32を制御する。待機時間は、目標停車位置までの距離が大きい場合に、目標停車位置までの距離が小さい場合よりも長くなるように設定される。つまり、コントローラ10は、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、まず左仮想線ILLを路端Eに近接する位置に固定し、その後、目標停車位置までの距離に基づき設定される待機時間が経過した後に右仮想線ILRを路端Eに向かって移動させる。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、目標停車位置までの距離に合わせて、右仮想線ILRの移動開始までの待機時間を変化させるので、路端Eに寄せるときの所要時間が短すぎたり長すぎたりすることを防止できる。つまり、目標停止位置までの距離に応じて、適切な時間をかけて車両1を路端Eに寄せることができる。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、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、路端Eに近い左仮想線ILLから車両1の車幅分だけ離れた位置まで移動させて当該位置に固定する。つまり、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。これにより、車両1の路端に近い左側面を左仮想線ILLに接する位置まで寄せることができ、車両1を確実に路端Eに寄せることができる。
Furthermore, 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
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
BL 区画線
TP 目標走行軌跡
REFERENCE SIGNS
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路端を検出し、
前記車両の側方から前方に向かって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、
前記車両の前方において前記路端に近接する位置に、前記車両の目標停車位置を設定し、
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し、その後、前記目標停車位置までの距離に基づき設定される待機時間が経過した後に、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から所定距離離れた位置まで移動させて当該位置に固定し、
前記左右一対の仮想線を固定したとき又はその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おり、
前記待機時間は、前記目標停車位置までの距離が大きい場合に、前記目標停車位置までの距離が小さい場合よりも長くなるように設定される、
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 road edges from images captured by the camera;
generating a pair of left and right virtual lines extending forward from the sides of the vehicle;
controlling the steering device so that the vehicle travels between the pair of left and right virtual lines;
a target stopping position of the vehicle is set at a position in front of the vehicle and close to the road edge;
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 then, after a waiting time that is set based on the distance to the target stop position has elapsed, one of the pair of left and right virtual lines that is farther from the road edge is moved to a position that is a predetermined distance away from the virtual line that is closer to the road edge and fixed at that position;
The braking device is controlled so that the vehicle stops when the pair of left and right virtual lines is fixed or thereafter,
The waiting time is set to be longer when the distance to the target stop position is large than when the distance to the target stop position is small.
A vehicle control system comprising:
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