JP2019098753A - Self-driving device and self-driving method - Google Patents

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義雄 小林
昇吾 松浦
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昇吾 松浦
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Abstract

To provide a self-driving device and a self-driving method capable of achieving a behavior of a vehicle similar to a feeling as if an occupant himself or herself was driving the vehicle even during a self-driving operation.SOLUTION: A self-driving device 1 includes: vehicle trajectory estimation means 2, 3, 4, and 6 for detecting a road status and estimating a trajectory ahead of a vehicle; left wheel speed detection means 5 for detecting a wheel speed of a left wheel of the vehicle; right wheel speed detection means 5 for detecting a wheel speed of a right wheel of the vehicle; wheel speed difference calculation means 6 for calculating a speed difference between the left wheel speed detected by the left wheel speed detection means 5 and the right wheel speed detected by the right wheel speed detection means 5; correction means 6 for correcting the trajectory estimated by the vehicle trajectory estimation means 2, 3, 4, and 6 using the speed difference detected by the wheel speed difference calculation means 6; and self-driving means 6, 7, 8, and 9 for self-driving the vehicle using the trajectory corrected by the correction means 6.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は自動運転装置及び自動運転方法に関する。   The present invention relates to an automatic driving apparatus and an automatic driving method.

近年、車両の自動運転技術が開発されている。この自動運転制御では、例えばカメラ等を用いて道路状況を認識し、自動で運転する技術が知られている(特許文献1参照)。このような自動運転制御の実行中においては、車内にドライバー(運転者)は存在せず、乗員(本願明細書での乗員とは車両に乗っている人を意味する)すら運転する必要がない場合が想定される。   In recent years, automatic driving techniques for vehicles have been developed. In this automatic driving control, for example, there is known a technology of automatically driving by recognizing a road condition using a camera or the like (see Patent Document 1). During execution of such automatic driving control, there is no driver (driver) in the vehicle, and it is not necessary to drive even an occupant (in the present specification, the occupant means a person on the vehicle) The case is assumed.

特許3393427号公報Patent 3339427 gazette

しかしながら、従来の自動運転制御では、カーブを曲がる車両は、車両が車線を逸脱しそうになるタイミングにおいて初めてステアリング角の調整が実行される。また、水勾配を有する道路を走行する車両は、水勾配の外側に位置する車線に寄り切ってから初めてステアリング角の調整が実行される。従って、自動運転による車両の軌跡は、実際に乗員が運転する場合の車両の軌跡とは大きく異なったり、自動運転の制御に遅れが生じることによって車両の挙動が不安定となったりする傾向がある。これらの結果、車両の乗員は、自身が運転した場合の感覚と、自動運転の場合の車両の挙動との差に違和感を覚える可能性がある。   However, in conventional automatic driving control, for a vehicle that turns a curve, adjustment of the steering angle is performed only when the vehicle is about to deviate from the lane. In addition, a vehicle traveling on a road having a water gradient is only required to adjust the steering angle after leaving a lane located outside the water gradient. Therefore, the trajectory of the vehicle in automatic driving tends to be largely different from the trajectory of the vehicle when the occupant actually drives, or the behavior of the vehicle becomes unstable due to a delay in control of the automatic driving. . As a result of these, there is a possibility that the occupant of the vehicle may feel a sense of discomfort in the difference between the feeling when driving by itself and the behavior of the vehicle in the case of automatic driving.

本発明はこのような問題の少なくとも一部を解決するためになされたもので、その目的とするところは、自動運転中であっても乗員自身が運転した感覚に近い車両の挙動を実現することができる自動運転装置及び自動運転方法を提供することにある。   The present invention has been made to solve at least a part of such a problem, and an object of the present invention is to realize a behavior of a vehicle similar to a feeling driven by a passenger even while driving automatically. An automatic driving device and an automatic driving method capable of

本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様又は適用例として実現することができる。
本適用例に係る自動運転装置は、道路状況を検出し車両の前方の軌跡を推定する車両軌跡推定手段と、車両の左車輪の車輪速度を検出する左車輪速度検出手段と、車両の右車輪の車輪速度を検出する右車輪速度検出手段と、左車輪速度検出手段が検出した左車輪速度と、右車輪速度検出手段が検出した右車輪速度との速度差を算出する車輪速度差算出手段と、車輪速度差算出手段が算出した速度差を用いて車両軌跡推定手段で推定した軌跡を補正する補正手段と、補正手段で補正された軌跡を用いて車両を自動運転する自動運転手段とを備える。
The present invention has been made to solve at least a part of the above-mentioned problems, and can be realized as the following aspects or application examples.
The automatic driving apparatus according to the application example includes: a vehicle locus estimation unit that detects a road condition and estimates a forward trajectory of the vehicle; a left wheel speed detection unit that detects a wheel velocity of a left wheel of the vehicle; Right wheel speed detecting means for detecting the wheel speed of the vehicle, and wheel speed difference calculating means for calculating a speed difference between the left wheel speed detected by the left wheel speed detecting means and the right wheel speed detected by the right wheel speed detecting means And correcting means for correcting the locus estimated by the vehicle locus estimating means using the speed difference calculated by the wheel speed difference calculating means, and automatic driving means for automatically driving the vehicle using the locus corrected by the correcting means. .

一方、本適用例に係る自動運転方法は、道路状況を検出し車両の前方の軌跡を推定する車両軌跡推定ステップと、車両の左車輪の車輪速度を検出する左車輪速度検出ステップと、車両の右車輪の車輪速度を検出する右車輪速度検出ステップと、左車輪速度検出ステップで検出した左車輪速度と、右車輪速度検出ステップで検出した右車輪速度との速度差を算出する車輪速度差算出ステップと、車輪速度差算出ステップで検出した速度差を用いて車両軌跡推定ステップで推定した軌跡を補正する補正ステップと、補正ステップで補正された軌跡を用いて車両を自動運転する自動運転ステップとを含む。   On the other hand, the automatic driving method according to this application example includes a vehicle locus estimation step of detecting a road condition and estimating a locus in front of the vehicle, a left wheel speed detection step of detecting a wheel speed of the left wheel of the vehicle, and Wheel speed difference calculation that calculates the speed difference between the right wheel speed detection step that detects the wheel speed of the right wheel, the left wheel speed detected in the left wheel speed detection step, and the right wheel speed detected in the right wheel speed detection step A step of correcting the locus estimated in the vehicle locus estimation step using the speed difference detected in the wheel speed difference calculating step; and an automatic driving step for automatically driving the vehicle using the locus corrected in the correcting step including.

これらの自動運転装置又は自動運転方法により、走行中の車両の車輪速度差に基づいて、実際に乗員が運転する場合の車両の軌跡に近い滑らかな曲線となる軌跡で、且つ車両の挙動をできるだけ安定的に維持しながら車両を自動運転することができる。従って、自動運転中であっても乗員自身が運転した感覚に近い車両の挙動を実現することができる。   With these automatic driving devices or automatic driving methods, it is possible to make the behavior of the vehicle as smooth as possible by a curve close to the trajectory of the vehicle when the occupant actually drives based on the wheel speed difference of the moving vehicle. The vehicle can be driven automatically while maintaining stability. Therefore, it is possible to realize the behavior of the vehicle close to the feeling of driving by the occupant even while driving automatically.

また、本適用例に係る前述した自動運転装置は、車輪速度差算出手段が検出した速度差が所定範囲から逸脱したとき、警報を出力する警報出力手段をさらに備える。   The above-mentioned automatic driving device according to the application example further includes alarm output means for outputting an alarm when the speed difference detected by the wheel speed difference calculation means deviates from the predetermined range.

一方、本適用例に係る自動運転方法は、車輪速度差算出ステップで算出した速度差が所定範囲から逸脱したとき、警報を出力する警報出力ステップをさらに含む。   On the other hand, the automatic driving method according to the application example further includes an alarm output step of outputting an alarm when the speed difference calculated in the wheel speed difference calculating step deviates from the predetermined range.

これらの自動運転装置又は自動運転方法により、車両の挙動の急激な変化が生じた場合、乗員に注意を喚起して次の迅速な処置を促すことができる。   With these automatic driving devices or automatic driving methods, when sudden changes in the behavior of the vehicle occur, the occupants can be alerted to prompt the next rapid treatment.

本発明の一実施形態に係る自動運転装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram showing composition of an automatic operation device concerning one embodiment of the present invention. 自動運転制御のフローチャートである。It is a flowchart of automatic operation control. 図2のステップS1の初期学習で用いる基準車輪速度パラメータのマップを示した図である。It is the figure which showed the map of the reference wheel speed parameter used by the initial stage learning of FIG.2 S1. 図2のステップS6の実軌跡の導出で用いる実車輪速度パラメータのマップを示した図である。It is a figure showing the map of the actual wheel speed parameter used by derivation of the actual locus of Step S6 of FIG. 道路のカーブを曲がる車両の軌跡を従来と本実施形態とで比較した図である。It is the figure which compared the locus | trajectory of the vehicle which bends the curve of a road by the past and this embodiment. 水勾配を有する道路を走行する車両の軌跡を従来と本実施形態とで比較した図である。It is the figure which compared the locus | trajectory of the vehicle which drive | works the road which has a water gradient by conventional and this embodiment.

以下、本発明の一実施形態に係る自動運転装置を図面に基づき説明する。   Hereinafter, an automatic driving apparatus according to an embodiment of the present invention will be described based on the drawings.

図1は、自動運転装置1の概略構成図である。自動運転装置1は、車両に搭載され、ナビゲーション装置2、レーダ装置3、カメラ装置4、車両状態取得部5、及び走行制御部等を備え、車両の自動運転制御を行う。   FIG. 1 is a schematic block diagram of an automatic driving apparatus 1. The automatic driving apparatus 1 is mounted on a vehicle, includes a navigation apparatus 2, a radar apparatus 3, a camera apparatus 4, a vehicle state acquisition unit 5, a traveling control unit, and the like, and performs automatic driving control of the vehicle.

ナビゲーション装置2は、自車両の位置を検出する機能を有するものであり、例えば、GPSデータを取得可能であり、道路情報を含む地図データベースを有する。   The navigation device 2 has a function of detecting the position of the host vehicle, for example, can acquire GPS data, and has a map database including road information.

レーダ装置3は、例えばミリ波レーダやレーザレーダを備え、自車両の周囲にある他車両等の物体を検知する。具体的には、レーダ装置3により、自車両と先行車及び後行車との車間距離を検出したり、自車両の側方を走行する車両を検出したりすることが可能である。   The radar device 3 includes, for example, a millimeter wave radar and a laser radar, and detects an object such as another vehicle around the host vehicle. Specifically, it is possible to detect the inter-vehicle distance between the host vehicle and the preceding vehicle and the following vehicle by the radar device 3 or to detect a vehicle traveling on the side of the host vehicle.

カメラ装置4は、例えばC−MOSカメラやCCDカメラを備え、これらのカメラの撮像画像により、道路の車線や水勾配を認識し、これらからの車両の逸脱を防止する、いわゆるレーンキープアシスト機能を実現する。   The camera device 4 includes, for example, a C-MOS camera and a CCD camera, recognizes lanes and water gradients of the road from captured images of these cameras, and prevents a vehicle from deviating from these, so-called lane keep assist function To realize.

一方、車両状態取得部5は、自車両の性能、走行能力、自重、積載重量、走行経路、及び現在の車速等の車両情報(車両状態)を取得可能である。より具体的には、自車両の性能とは、例えば、加速、出力、最高速度、及び減速性能等の性能パラメータが該当する。この性能パラメータは、車両の走行距離や使用年数に応じて変化する。また、現在の車速とは、車速のみならず、車両の走行中におけるステアリング角ごとの前軸(フロントドライブシャフト)の左右車輪速度(回転速度)、後軸(リヤドライブシャフト)の左右車輪速度(回転速度)等の実車輪速度パラメータを含むものである。   On the other hand, the vehicle state acquisition unit 5 can acquire vehicle information (vehicle state) such as the performance of the host vehicle, the traveling ability, the own weight, the loaded weight, the traveling route, and the current vehicle speed. More specifically, the performance of the host vehicle corresponds to, for example, performance parameters such as acceleration, output, maximum speed, and deceleration performance. This performance parameter changes according to the distance traveled and the age of the vehicle. The current vehicle speed includes not only the vehicle speed but also the left and right wheel speeds (rotational speed) of the front shaft (front drive shaft) for each steering angle while the vehicle is traveling, and the left and right wheel speeds of the rear shaft (rear drive shaft) Includes actual wheel speed parameters such as rotational speed).

このように、ナビゲーション装置2、レーダ装置3、及びカメラ装置4は、車両が走行する道路状況を検出する機能を有している。また、ナビゲーション装置2、レーダ装置3、カメラ装置4、車両状態取得部5は、走行制御部6に電気的に接続されている。走行制御部6は、車両の駆動部7、制動部8、操舵部9とも電気的に接続されており、これら各部を制御して車両の挙動を制御する。   Thus, the navigation device 2, the radar device 3, and the camera device 4 have a function of detecting the road condition on which the vehicle travels. In addition, the navigation device 2, the radar device 3, the camera device 4, and the vehicle state acquisition unit 5 are electrically connected to the travel control unit 6. The travel control unit 6 is also electrically connected to the drive unit 7, the braking unit 8 and the steering unit 9 of the vehicle, and controls these units to control the behavior of the vehicle.

駆動部7は、車両の走行駆動を行う部分であり、例えば、エンジン、電気モータ、又はハイブリット車両の場合はその両方である。   The drive unit 7 is a part that drives the vehicle to travel, and is, for example, an engine, an electric motor, or both in the case of a hybrid vehicle.

制動部8は、車両の制動を行う部分であり、例えば摩擦により制動力を発生する機械式のブレーキや、摩擦以外で制動力を発生する排気ブレーキ、リターダ、回生ブレーキ等も含まれる。   The braking unit 8 is a portion that brakes the vehicle, and includes, for example, a mechanical brake that generates a braking force by friction, an exhaust brake that generates a braking force other than friction, a retarder, a regenerative brake, and the like.

操舵部9は、車両の操舵を行う部分であり、例えばステアリングである。   The steering unit 9 is a part that steers the vehicle, and is, for example, a steering.

走行制御部6は、ECU(Electronic Control Unit)により構成され、自動運転装置1の全体の制御を行うものであり、例えばCPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)を含むコンピュータを主体として構成されている。   The traveling control unit 6 is constituted by an ECU (Electronic Control Unit) and controls the whole of the automatic driving apparatus 1 and is mainly composed of a computer including a CPU (Central Processing Unit) and a RAM (Random Access Memory). It is configured.

そして、本実施形態の自動運転装置1は、ナビゲーション装置2、レーダ装置3、及びカメラ装置4から検出した道路状況のみならず、車両状態取得部5で取得した各車輪速度に基づいて、走行制御部6により操舵部9を制御してステアリング角の調整を行う自動運転制御を実行している。   The automatic driving apparatus 1 according to the present embodiment performs traveling control based on not only the road conditions detected from the navigation apparatus 2, the radar apparatus 3, and the camera apparatus 4 but also the wheel speeds acquired by the vehicle state acquisition unit 5. The automatic driving control for adjusting the steering angle by controlling the steering unit 9 by the unit 6 is performed.

以下、図2のフローチャートを参照して、走行制御部6が実行する自動運転制御について説明する。本制御が開始されると、先ずステップS1において車両走行の初期学習を行う。この初期学習では、基準車輪速度パラメータのマップを走行制御部6のRAM等のメモリに読み込ませる。   Hereinafter, the automatic driving control executed by the traveling control unit 6 will be described with reference to the flowchart of FIG. 2. When this control is started, first, in step S1, initial learning of vehicle travel is performed. In this initial learning, the map of the reference wheel speed parameter is read into a memory such as the RAM of the traveling control unit 6.

詳しくは、図3に示すように、このマップ10は、所定のステアリング角に対する、基準となる前軸の左右車輪速度と、後軸の左右車輪速度とのデータから作成されている。これらのデータは車両の仕様に基づく基準値であり、基準車輪速度パラメータは車両固有のステアリング角と各車輪速度との関係性を把握可能に構成されている。また、基準車輪速度パラメータは、車両状態取得部5で取得した使用・経年変化を伴う前述した性能パラメータに基づいて最新データに適宜更新される。   Specifically, as shown in FIG. 3, this map 10 is created from data of the front wheel left and right wheel speeds and the rear axis left and right wheel speeds for a predetermined steering angle. These data are reference values based on the specifications of the vehicle, and the reference wheel speed parameter is configured to be able to grasp the relationship between the steering angle specific to the vehicle and each wheel speed. In addition, the reference wheel speed parameter is appropriately updated to the latest data based on the above-described performance parameter accompanied by use and aging acquired by the vehicle state acquisition unit 5.

次にステップS2では、ナビゲーション装置2、レーダ装置3、及びカメラ装置4で取得した各データを用いて道路状況を検出し、検出した道路状況を用いて自車両が次に前方に向かう際の車両の軌跡を推定する(車両軌跡推定手段、車両軌跡推定ステップ)。   Next, in step S2, a road condition is detected using each data acquired by the navigation device 2, the radar device 3 and the camera device 4, and the vehicle when the vehicle is headed forward next using the detected road condition The trajectory of the vehicle is estimated (vehicle trajectory estimation means, vehicle trajectory estimation step).

次にステップS3では、ステップS2で推定された車両の前方軌跡と、前軸及び後軸の車軸型式、前軸と後軸との距離を表すホイールベース、ステアリングギヤ比等とを用いてステアリング目標角を算出する。   Next, in step S3, a steering target is calculated using the forward trajectory of the vehicle estimated in step S2, the axle types of the front and rear axes, the wheel base representing the distance between the front and rear axes, the steering gear ratio, etc. Calculate the corners.

次にステップS4では、ステップS3で算出されたステアリング目標角を用いて操舵部9を制御して車両の自動操舵を実行する。なお、この自動操舵に際して駆動部7、制動部8を併せて制御しても良い。   Next, in step S4, the steering unit 9 is controlled using the steering target angle calculated in step S3 to execute automatic steering of the vehicle. The drive unit 7 and the braking unit 8 may be controlled together at the time of the automatic steering.

次にステップS5では、車両状態取得部5を介して走行中の車両の前軸の左右車輪速度と後軸の左右車輪速度とを実車輪速度パラメータとして検出する(左車輪速度検出手段、左車輪速度検出ステップ、右車輪速度検出手段、右車輪速度検出ステップ)。   Next, in step S5, the left and right wheel speeds of the front axis and the left and right wheel speeds of the rear axis of the traveling vehicle are detected as actual wheel speed parameters via the vehicle state acquisition unit 5 (left wheel speed detection means, left wheel Speed detection step, right wheel speed detection means, right wheel speed detection step).

次にステップS6では、ステップS5で取得した実車輪速度パラメータを用いて、前軸と後軸とにおける左右車輪の車輪速度差を算出する(車輪速度差算出手段、車輪速度差算出ステップ)。そして、この算出した車輪速度差から実際に走行中の車両の走行軌跡を実軌跡として導出する。   Next, in step S6, the wheel speed difference between the left and right wheels in the front and rear axes is calculated using the actual wheel speed parameters acquired in step S5 (wheel speed difference calculating means, wheel speed difference calculating step). Then, from the calculated wheel speed difference, the traveling locus of the vehicle actually traveling is derived as an actual locus.

詳しくは、図4に示すように、走行制御部6のRAM等のメモリに予め格納された実車輪速度パラメータのマップ11を利用して実軌跡が導出される。このマップ11は、実際に乗員が運転した場合の車両の所定の走行状態(直進走行、R20左旋回、R20右旋回等)に対する、車速と、前軸の左右輪速度と、後軸の左右輪速度とのデータから作成され、ステアリング角を含む車両の走行状態と各車輪速度との関係性を把握可能に構成されている。   Specifically, as shown in FIG. 4, the actual trajectory is derived using the map 11 of the actual wheel speed parameters stored in advance in the memory such as the RAM of the traveling control unit 6. The map 11 shows the vehicle speed, the right and left wheel speeds of the front axle, and the left and right of the rear axle with respect to a predetermined traveling state (straight running, R20 left turn, R20 right turn, etc.) of the vehicle when the occupant actually drives. It is created from data of the wheel speed, and is configured to be able to grasp the relationship between the traveling state of the vehicle including the steering angle and each wheel speed.

さらにステップS6では、マップ11から導出された実軌跡とステップS2で取得した推定軌跡とのずれを検出し、このずれをなくす方向に補正するべく操舵部9が制御される。即ち、ステップS6では、走行中の車両の前軸と後軸との各左右車輪の車輪速度差を用いて、ステップS2で取得した推定軌跡を連続的に補正し(補正手段、補正ステップ)、実車輪速度パラメータのマップ11に基づく実軌跡に近い軌跡を用いて、操舵部9を介した車両の自動操舵ひいては自動運転が実行される(自動運転手段、自動運転ステップ)。なお、この軌跡のずれ補正に際して駆動部7、制動部8を併せて制御しても良い。   Further, in step S6, a deviation between the actual locus derived from the map 11 and the estimated locus acquired in step S2 is detected, and the steering unit 9 is controlled to correct this deviation in a direction to eliminate it. That is, in step S6, the estimated trajectory obtained in step S2 is continuously corrected using the wheel speed difference between the left and right wheels of the front and rear axes of the running vehicle (correction means, correction step). Automatic steering and thus automatic driving of the vehicle via the steering unit 9 are executed using a locus close to the actual locus based on the map 11 of the actual wheel speed parameters (automatic driving means, automatic driving step). It should be noted that the drive unit 7 and the braking unit 8 may be controlled together when correcting the deviation of the locus.

次にステップS7では、自動運転制御を停止するか否かを判定する。判定結果がYesの場合には本制御を終了する。一方、判定結果Noの場合にはステップS2に移行し、前述したステップS2〜S6が再び実行される。   Next, in step S7, it is determined whether to stop the automatic driving control. If the determination result is "Yes", this control ends. On the other hand, if the determination result is No, the process proceeds to step S2, and the above-described steps S2 to S6 are performed again.

また、ステップS6にて算出した前軸と後軸とにおける左右車輪の車輪速度差が所定範囲から逸脱したとき、ステップS8に移行して警報を出力する(警報出力手段)。   When the wheel speed difference between the left and right wheels at the front and rear axes calculated in step S6 deviates from the predetermined range, the process proceeds to step S8 and an alarm is output (alarm output means).

以上のように本実施形態の自動運転装置1及び自動運転方法は、道路状況の情報に基づき推定された車両軌跡を走行中の車両の左右車輪の車輪速度差を用いて補正し、補正された軌跡を用いて車両の自動運転を実行する。従って、乗員自身が運転した場合の感覚と、自動運転の場合の車両の挙動との間の違和感を解消し、自動運転中であっても乗員自身が運転した感覚に近い車両の挙動を実現することができる。   As described above, the automatic driving apparatus 1 and the automatic driving method according to the present embodiment correct the vehicle trajectory estimated based on the information of the road condition using the wheel speed difference between the left and right wheels of the traveling vehicle and correct the vehicle trajectory. Automatic driving of the vehicle is performed using the trajectory. Therefore, the sense of incongruity between the feeling when the occupant is driving and the behavior of the vehicle in the case of automatic driving is eliminated, and the behavior of the vehicle similar to the feeling driven by the occupant is realized even during automatic driving. be able to.

具体的には、図5に示すように、従来の場合、道路12のカーブを曲がる車両13は、車両13が車線14を逸脱しそうになるタイミングにおいて初めてステアリング角の調整が実行される。従って、車両13は直線走行した後に車線14を逸脱しそうな到達点Pに到達したとき、壁に当たったら向きを変えるような段階的な、つまり多角形状の軌跡15(破線矢印で示す)で走行する。   Specifically, as shown in FIG. 5, in the case of the conventional case, the vehicle 13 which bends the curve of the road 12 performs the adjustment of the steering angle only when the vehicle 13 is about to deviate from the lane 14. Therefore, when the vehicle 13 travels straight and reaches an arrival point P which is likely to deviate from the lane 14, the vehicle 13 travels in a stepwise, polygonal trajectory 15 (indicated by a broken arrow) that changes its direction when it hits a wall. Do.

これに対し本実施形態の自動運転装置1によれば、道路状況に基づく推定軌跡を実車輪速度パラメータのマップ11を用いて補正することにより、走行中の車両13の車輪速度差に基づいて、実際に乗員が運転する場合の車両13の実軌跡に近い滑らかな曲線となる軌跡16(実線矢印で示す)での車両13の走行を実現することができる。   On the other hand, according to the automatic driving system 1 of the present embodiment, the estimated trajectory based on the road condition is corrected using the map 11 of the actual wheel speed parameter, based on the wheel speed difference of the traveling vehicle 13 It is possible to realize traveling of the vehicle 13 on a locus 16 (indicated by a solid arrow) that is a smooth curve close to the actual locus of the vehicle 13 when the occupant actually drives.

また、図6に示すように、従来の場合、水勾配17を有する道路12を走行する車両13は、水勾配17の外側に位置する車線14に寄り切ってから初めてステアリング角の調整が実行される。このように自動運転の制御に遅れが生じることにより、車両13が走行する軌跡18(破線矢印で示す)は段階的になるとともに、複数の車輪が水勾配17に到達した場合、車両13の挙動が不安定となる。   Also, as shown in FIG. 6, in the conventional case, the vehicle 13 traveling on the road 12 having the water gradient 17 is not subjected to the adjustment of the steering angle only after the vehicle 13 is shifted to the lane 14 located outside the water gradient 17. . As described above, when a delay occurs in the control of the automatic driving, the trajectory 18 (shown by a broken arrow) on which the vehicle 13 travels becomes stepwise, and the behavior of the vehicle 13 when a plurality of wheels reach the water gradient 17 Becomes unstable.

これに対し本実施形態の自動運転装置1によれば、道路状況に基づく推定軌跡を実車輪速度パラメータのマップ11を用いて補正することにより、1つの車輪が水勾配17に到達した瞬間に、車輪速度差に基づいて車両13が実際に車線14のどちらかに寄り切る前にステアリング角の調整を実行するこができる。従って、車両13の挙動をできるだけ安定的に維持しながら、滑らかな曲線の軌跡19(実線矢印で示す)での車両13の走行を実現することができる。   On the other hand, according to the automatic driving system 1 of the present embodiment, at the moment when one wheel reaches the water gradient 17 by correcting the estimated trajectory based on the road condition using the map 11 of the actual wheel speed parameter, Adjustment of the steering angle can be performed before the vehicle 13 actually gets off either side of the lane 14 based on the wheel speed difference. Therefore, while maintaining the behavior of the vehicle 13 as stably as possible, it is possible to realize the traveling of the vehicle 13 on the smooth curved trajectory 19 (indicated by a solid arrow).

また、本実施形態の自動運転装置1は、ステップS6にて算出した前軸と後軸とにおける左右車輪の車輪速度差が所定範囲から逸脱したとき、ステップS8に移行して警報を出力する。これにより、例えばパンク等のアクシデントの発生し、車両の挙動の急激な変化が生じた場合、乗員に注意を喚起して次の迅速な処置を促すことができる。また、車両が段差や轍を走行して車両の挙動の急激な変化が生じた場合であっても、自動運転制御により車両の挙動が安定する方向に自動的に補正することもできる。   Further, when the wheel speed difference between the left and right wheels at the front and rear axes calculated at step S6 deviates from the predetermined range, the automatic driving apparatus 1 of the present embodiment proceeds to step S8 and outputs an alarm. As a result, for example, when an accident such as a puncture occurs and a sudden change in the behavior of the vehicle occurs, the occupant can be alerted to prompt the next rapid treatment. In addition, even when the vehicle travels on a step or a heel and a sudden change occurs in the behavior of the vehicle, the automatic driving control can automatically correct the behavior of the vehicle in a stable direction.

また、自動運転装置1により自動運転中において乗員自身が運転した感覚に近い車両の挙動を実現することにより、自動運転であっても乗員自身が運転しているような感覚を得ることができる。これにより、車両の自動運転制御に対する信頼性及び安心感を向上することができ、従来の違和感に基づく乗員の疲労を低減することができる。   Further, by realizing the behavior of the vehicle close to the sense of driving by the occupant during automatic driving by the automatic driving device 1, it is possible to obtain a feeling that the passenger is driving even in automatic driving. Thereby, the reliability and sense of security for automatic driving control of the vehicle can be improved, and the fatigue of the occupant based on the conventional discomfort can be reduced.

また、自動操舵に関する不要な動作が低減されることにより、自動運転制御の応答性を含む制御性を向上することができる。   In addition, by reducing unnecessary operation related to automatic steering, it is possible to improve controllability including responsiveness of automatic driving control.

以上で本発明の実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。   This completes the description of the embodiments of the present invention, but the aspects of the present invention are not limited to this embodiment.

例えば、上記実施形態の自動運転装置1及び自動運転方法では、ステップS1において車両走行の初期学習を行っているが、この初期学習は必ずしも必要ではなく、ステップS2の車両軌跡の推定から制御を開始しても良い。   For example, in the automatic driving device 1 and the automatic driving method of the above embodiment, initial learning of vehicle travel is performed in step S1, but this initial learning is not necessarily required, and control is started from estimation of the vehicle trajectory in step S2. You may.

また、ステップS2で行う道路状況の検出に際し、ナビゲーション装置2、レーダ装置3、及びカメラ装置4以外の装置を用いても良い。   Moreover, you may use apparatuses other than the navigation apparatus 2, the radar apparatus 3, and the camera apparatus 4 in the detection of the road condition performed by step S2.

また、自動運転装置1及び自動運転方法は、前述したように、自動操舵以外の車両のアクシデント検知や挙動維持に利用可能である。また、操舵部9の制御に際して駆動部7、制動部8を併せて制御することにより、車両の総合的な自動運転を実現することもできる。   Further, as described above, the automatic driving device 1 and the automatic driving method can be used for detecting an accident and maintaining the behavior of a vehicle other than automatic steering. In addition, by controlling the drive unit 7 and the braking unit 8 together when controlling the steering unit 9, it is also possible to realize comprehensive automatic driving of the vehicle.

また、自動運転装置1及び自動運転方法は、前述したように、駆動部7としてエンジン、電気モータ、又はその両方を搭載した車両に適用可能であるが、これに限らず、車両の運転制御システムの全てが、いわゆるドライブ・バイ・ワイヤ(drive by wire)に置き換えられた車両にも適用可能である。   Moreover, although the automatic driving apparatus 1 and the automatic driving method are applicable to the vehicle which mounts an engine, an electric motor, or both as the drive part 7 as mentioned above, the driving control system of a vehicle is not restricted to this. The invention is also applicable to vehicles in which all of them are replaced by so-called drive by wire.

また、自動運転装置1及び自動運転方法は、乗用車やトラック等の様々な車両に適用可能である。   Moreover, the automatic driving device 1 and the automatic driving method can be applied to various vehicles such as a passenger car and a truck.

また、自動運転装置1及び自動運転方法は、乗員が運転可能な操舵部9、即ちステアリングを備えた車両や、乗員が運転することができない、即ちステアリングを備えない車両等、様々な車両に適用可能である。   In addition, the automatic driving device 1 and the automatic driving method are applied to various vehicles such as a steering unit 9 which can be operated by a passenger, that is, a vehicle provided with a steering, a vehicle which can not be driven by an occupant, ie, a steering is not provided. It is possible.

1 自動運転装置
2 ナビゲーション装置(車両軌跡推定手段)
3 レーダ装置(車両軌跡推定手段)
4 カメラ装置(車両軌跡推定手段)
5 車両状態取得部(左車輪速度検出手段、右車輪速度検出手段)
6 走行制御部(車両軌跡推定手段、車輪速度差算出手段、補正手段、自動運転手段、警報出力手段)
7 駆動部(自動運転手段)
8 制動部(自動運転手段)
9 操舵部(自動運転手段)
1 Automatic driving device 2 Navigation device (vehicle trajectory estimation means)
3 Radar device (vehicle trajectory estimation means)
4 Camera device (vehicle trajectory estimation means)
5 Vehicle condition acquisition unit (left wheel speed detection means, right wheel speed detection means)
6 Travel control unit (vehicle trajectory estimation means, wheel speed difference calculation means, correction means, automatic driving means, alarm output means)
7 Drive unit (automatic operation means)
8 Braking unit (automatic driving means)
9 Steering unit (automatic driving means)

Claims (4)

道路状況を検出し車両の前方の軌跡を推定する車両軌跡推定手段と、
前記車両の左車輪の車輪速度を検出する左車輪速度検出手段と、
前記車両の右車輪の車輪速度を検出する右車輪速度検出手段と、
前記左車輪速度検出手段が検出した左車輪速度と、前記右車輪速度検出手段が検出した右車輪速度との速度差を算出する車輪速度差算出手段と、
前記車輪速度差算出手段が算出した前記速度差を用いて前記車両軌跡推定手段で推定した軌跡を補正する補正手段と、
前記補正手段で補正された軌跡を用いて前記車両を自動運転する自動運転手段と
を備えることを特徴とした自動運転装置。
Vehicle trajectory estimation means for detecting a road condition and estimating a forward trajectory of the vehicle;
Left wheel speed detection means for detecting the wheel speed of the left wheel of the vehicle;
Right wheel speed detection means for detecting the wheel speed of the right wheel of the vehicle;
Wheel speed difference calculating means for calculating a speed difference between the left wheel speed detected by the left wheel speed detecting means and the right wheel speed detected by the right wheel speed detecting means;
Correction means for correcting the locus estimated by the vehicle locus estimation means using the speed difference calculated by the wheel speed difference calculation means;
And an automatic driving means for automatically driving the vehicle using the locus corrected by the correction means.
前記車輪速度差算出手段が検出した前記速度差が所定範囲から逸脱したとき、警報を出力する警報出力手段をさらに備える、請求項1に記載の自動運転装置。   The automatic driving device according to claim 1, further comprising alarm output means for outputting an alarm when the speed difference detected by the wheel speed difference calculation means deviates from a predetermined range. 道路状況を検出し車両の前方の軌跡を推定する車両軌跡推定ステップと、
前記車両の左車輪の車輪速度を検出する左車輪速度検出ステップと、
前記車両の右車輪の車輪速度を検出する右車輪速度検出ステップと、
前記左車輪速度検出ステップで検出した左車輪速度と、前記右車輪速度検出ステップで検出した右車輪速度との速度差を算出する車輪速度差算出ステップと、
前記車輪速度差算出ステップで検出した前記速度差を用いて前記車両軌跡推定ステップで推定した軌跡を補正する補正ステップと、
前記補正ステップで補正された軌跡を用いて前記車両を自動運転する自動運転ステップと
を含むことを特徴とした自動運転方法。
A vehicle trajectory estimation step of detecting a road condition and estimating a forward trajectory of the vehicle;
A left wheel speed detection step of detecting a wheel speed of the left wheel of the vehicle;
A right wheel speed detection step of detecting a wheel speed of the right wheel of the vehicle;
A wheel speed difference calculating step of calculating a speed difference between the left wheel speed detected in the left wheel speed detecting step and the right wheel speed detected in the right wheel speed detecting step;
A correction step of correcting the locus estimated in the vehicle locus estimation step using the speed difference detected in the wheel speed difference calculation step;
And d) automatically driving the vehicle using the locus corrected in the correcting step.
前記車輪速度差算出ステップで算出した前記速度差が所定範囲から逸脱したとき、警報を出力する警報出力ステップをさらに含む、請求項3に記載の自動運転方法。   The automatic driving method according to claim 3, further comprising an alarm output step of outputting an alarm when the speed difference calculated in the wheel speed difference calculating step deviates from a predetermined range.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110207658A (en) * 2019-06-27 2019-09-06 长沙理工大学 A kind of working method of the terrain detection device of unmanned outdoor vehicles

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