JP2022060073A - Vehicle drive support device - Google Patents

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JP2022060073A JP2020168080A JP2020168080A JP2022060073A JP 2022060073 A JP2022060073 A JP 2022060073A JP 2020168080 A JP2020168080 A JP 2020168080A JP 2020168080 A JP2020168080 A JP 2020168080A JP 2022060073 A JP2022060073 A JP 2022060073A
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obstacle
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雅仁 瀧澤
Masahito Takizawa
亮 羽鹿
Ryo Hajika
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Subaru Corp
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Subaru Corp
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Abstract

To provide a vehicle drive support device which can realize emergency avoidance by steering for an object without generating excessive lateral acceleration.SOLUTION: An automatic drive control unit 26 repeats update of a lateral jerk J_n a set number of times (for example, n=10) by using a binary search method with a maximum lateral jerk (maximum lateral acceleration) permitted according to the own vehicle speed in steering control as a reference value, calculates a collision avoidance time t_Rap0 to the time when collision with an obstacle O can be avoided when steering control of moving an own vehicle M to the target lateral position on the basis of the lateral jerk J_n every time the lateral jerk J_n is updated, and sets the lateral jerk J_n (minimum lateral jerk) for realizing the maximum collision avoidance time t_Rap0 out of the collision avoidance times t_rap0 equal to or less than a threshold Tth_Rap0 set on the basis of a collision allowance time TTC as an optimum lateral jerk J.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、自車両の前方に存在する障害物に対して操舵介入による衝突回避制御を行うことが可能な車両の運転支援装置に関する。 The present invention relates to a vehicle driving support device capable of performing collision avoidance control by steering intervention for an obstacle existing in front of the own vehicle.

近年、自動車等の車両においては、運転者の負担を軽減し、快適且つ安全に運転できるようにする運転支援のための技術が種々提案され、実用化されている。 In recent years, in vehicles such as automobiles, various technologies for driving support that reduce the burden on the driver and enable comfortable and safe driving have been proposed and put into practical use.

この種の運転支援は、追従者間距離制御(ACC:Adaptive Cruise Control)機能と車線維持制御(Lane Keeping)機能とを備えることにより、先行車との車間を維持しつつ走行車線に沿って車両を自動走行させることができる。さらに、ロケータ機能を備えることにより、自車両を目的地まで自動走行させることもできる。 This type of driving support is equipped with an Adaptive Cruise Control (ACC) function and a Lane Keeping (Lane Keeping) function, so that the vehicle can maintain the distance from the preceding vehicle and follow the driving lane. Can be run automatically. Furthermore, by providing a locator function, it is possible to automatically drive the own vehicle to the destination.

このような運転支援装置において、車線維持制御では、車両に搭載されているステレオカメラ等の前方認識装置を用いて、自車両の走行している車線の左右を区画する区画線を認識し、自車両が左右の区画線の中央を走行するように操舵制御を行う。 In such a driving support device, in lane keeping control, a front recognition device such as a stereo camera mounted on the vehicle is used to recognize the lane marking that divides the left and right of the lane in which the own vehicle is traveling, and the own. Steering control is performed so that the vehicle runs in the center of the left and right lane markings.

さらに、この種の運転支援装置では、車線維持制御等の実行時に、自車両の走行路前方に存在する障害物に対して制動制御(緊急ブレーキ等)によって衝突を回避できない場合に、操舵介入を行って障害物との緊急衝突回避を行うための技術が提案されている。例えば、特許文献1には、通常の旋回時について予め設定された車速と横加速度との関係に基づき、車両の周辺(特に、前方)に、通常の操舵により衝突を容易に回避できない領域として支援領域を設定し、支援領域内に障害物が存在する場合には、最大横加速度を超える横加速度を発生させる操舵により障害物との衝突回避を行う技術が開示されている。 Further, in this type of driving support device, when lane keeping control or the like is executed, if a collision cannot be avoided by braking control (emergency braking, etc.) against an obstacle existing in front of the driving path of the own vehicle, steering intervention is performed. Techniques have been proposed for going and avoiding emergency collisions with obstacles. For example, in Patent Document 1, based on the relationship between the vehicle speed and the lateral acceleration set in advance for a normal turn, the area around the vehicle (particularly in front) is supported as an area where a collision cannot be easily avoided by normal steering. A technique for setting an area and avoiding a collision with an obstacle by steering to generate a lateral acceleration exceeding the maximum lateral acceleration when an obstacle exists in the support area is disclosed.

WO2013/140513号公報WO2013 / 140513 Gazette

しかしながら、上述の特許文献1に開示された技術では、操舵による緊急衝突回避時にどのような横加速度を発生させるべきか等については、何ら開示されていない。従って、上述の特許文献1に開示された技術では、操舵による緊急衝突回避時に過剰な横加速度を発生させてしまい、乗員に違和感を与える虞がある。 However, the technique disclosed in Patent Document 1 described above does not disclose what kind of lateral acceleration should be generated when avoiding an emergency collision by steering. Therefore, in the technique disclosed in Patent Document 1 described above, excessive lateral acceleration may be generated when avoiding an emergency collision by steering, which may give an uncomfortable feeling to the occupant.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、過剰な横加速度を発生させることなく、障害物に対して操舵による緊急回避を実現することができる車両の運転支援装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicle driving support device capable of realizing emergency avoidance by steering against an obstacle without generating excessive lateral acceleration. do.

本発明の一態様による車両の運転支援装置は、自車の走行路前方の障害物を認識する障害物認識手段と、自車から前記障害物までの距離と自車速に基づいて自車が前記障害物に衝突するまでの衝突余裕時間を算出する衝突余裕時間算出手段と、前記衝突余裕時間が設定閾値以下であるとき、前記障害物との衝突を回避するための目標横位置を前記自車が回避方向の自車走行車線の区画線を逸脱しない位置に算出する目標横位置算出手段と、前記衝突余裕時間が前記設定閾値以下となった時点の自車位置を制御開始位置とし、前記自車速に応じて許容される最大横ジャークを用いて、前記制御開始位置から前記制御開始位置と前記目標横位置との中間位置までの第1の目標経路、及び、前記中間位置から前記目標横位置までの第2の目標経路を算出する目標経路算出手段と、前記第1の目標経路及び前記第2の目標経路に基づいて前記障害物を横方向に回避するのに必要な衝突回避時間を算出し、前記衝突回避時間が前記衝突余裕時間に基づいて設定される閾値以下であるとき操舵による前記障害物との衝突回避が可能であると判定する回避判定手段と、前記回避判定手段で前記障害物との衝突回避が可能であると判定したとき、前記最大横ジャーク以下の横ジャークを用いて前記第1の目標経路及び前記第2の目標経路を算出し、前記衝突回避時間が前記閾値以下となる前記横ジャークの最小値を最適横ジャークとして算出する最適横ジャーク算出手段と、前記最適横ジャークを用いて前記障害物との衝突を回避するための操舵制御を行う操舵制御手段と、を備えたものである。 The vehicle driving support device according to one aspect of the present invention includes an obstacle recognizing means for recognizing an obstacle in front of the traveling path of the own vehicle, and the own vehicle based on the distance from the own vehicle to the obstacle and the own vehicle speed. The vehicle has a collision margin time calculating means for calculating the collision margin time until it collides with an obstacle, and a target lateral position for avoiding a collision with the obstacle when the collision margin time is equal to or less than a setting threshold value. The control start position is the target lateral position calculation means for calculating the position that does not deviate from the lane marking of the vehicle traveling lane in the avoidance direction, and the vehicle position when the collision margin time is equal to or less than the set threshold. Using the maximum lateral jerk allowed according to the vehicle speed, the first target path from the control start position to the intermediate position between the control start position and the target lateral position, and the target lateral position from the intermediate position. Calculates the collision avoidance time required to avoid the obstacle in the lateral direction based on the target route calculation means for calculating the second target route up to and the first target route and the second target route. Then, when the collision avoidance time is equal to or less than a threshold value set based on the collision margin time, the avoidance determination means for determining that collision avoidance with the obstacle by steering is possible, and the avoidance determination means for the obstacle. When it is determined that collision avoidance with an object is possible, the first target path and the second target path are calculated using the lateral jerk of the maximum lateral jerk or less, and the collision avoidance time is equal to or less than the threshold value. The optimum lateral jerk calculation means for calculating the minimum value of the lateral jerk as the optimum lateral jerk, and the steering control means for performing steering control for avoiding collision with the obstacle by using the optimum lateral jerk. It is prepared.

本発明の車両の運転支援装置によれば、過剰な横加速度を発生させることなく、障害物に対して操舵による緊急回避を実現することができる。 According to the vehicle driving support device of the present invention, it is possible to realize emergency avoidance by steering against an obstacle without generating excessive lateral acceleration.

本発明の第1の実施形態に係り、運転支援装置の概略構成図According to the first embodiment of the present invention, a schematic configuration diagram of an operation support device. 同上、障害物に対する衝突回避操舵制御ルーチンを示すフローチャートSame as above, flowchart showing collision avoidance steering control routine for obstacles 同上、2分探索法を用いた最適横ジャーク算出サブルーチンを示すフローチャートSame as above, flowchart showing the optimal horizontal jerk calculation subroutine using the 2-minute search method. 同上、衝突回避操舵制御に用いられるパラメータを示す説明図Same as above, explanatory diagram showing parameters used for collision avoidance steering control. 同上、衝突回避操舵制御に用いられるパラメータを示す説明図Same as above, explanatory diagram showing parameters used for collision avoidance steering control. 同上、最大横ジャークを用いて衝突回避操舵制御を行った場合の横加速度と時間との関係の一例を示す説明図Same as above, an explanatory diagram showing an example of the relationship between lateral acceleration and time when collision avoidance steering control is performed using maximum lateral jerk. 同上、最大横ジャークを用いて衝突回避操舵制御を行った場合の横速度と時間との関係の一例を示す説明図Same as above, an explanatory diagram showing an example of the relationship between lateral speed and time when collision avoidance steering control is performed using maximum lateral jerk. 同上、最大横ジャークを用いて衝突回避操舵制御を行った場合の横位置と時間との関係の一例を示す説明図Same as above, an explanatory diagram showing an example of the relationship between the lateral position and time when collision avoidance steering control is performed using the maximum lateral jerk. 同上、最大横ジャークを用いて衝突回避操舵制御を行った場合の横加速度と時間との関係の他の例を示す説明図Same as above, explanatory diagram showing another example of the relationship between lateral acceleration and time when collision avoidance steering control is performed using maximum lateral jerk. 同上、最大横ジャークを用いて衝突回避操舵制御を行った場合の横速度と時間との関係の他の例を示す説明図Same as above, explanatory diagram showing another example of the relationship between lateral speed and time when collision avoidance steering control is performed using maximum lateral jerk. 同上、最大横ジャークを用いて衝突回避操舵制御を行った場合の横位置と時間との関係の他の例を示す説明図Same as above, an explanatory diagram showing another example of the relationship between the lateral position and time when collision avoidance steering control is performed using the maximum lateral jerk. 同上、最大横ジャークを用いて衝突回避操舵制御を行った場合の自車両の軌跡の一例を示す説明図Same as above, an explanatory diagram showing an example of the trajectory of the own vehicle when collision avoidance steering control is performed using the maximum lateral jerk. 同上、最適横ジャークの一例を示す説明図Same as above, explanatory diagram showing an example of optimal horizontal jerk 本発明の第2の実施形態に係り、障害物に対する衝突回避操舵制御ルーチンを示すフローチャート(その1)A flowchart showing a collision avoidance steering control routine for an obstacle according to a second embodiment of the present invention (No. 1). 同上、障害物に対する衝突回避操舵制御ルーチンを示すフローチャート(その2)Same as above, flowchart showing collision avoidance steering control routine for obstacles (Part 2) 同上、2分探索法を用いた最適横ジャーク選出サブルーチンを示すフローチャートSame as above, flowchart showing the optimal horizontal jerk selection subroutine using the 2-minute search method. 同上、衝突回避操舵制御に用いられるパラメータを示す説明図Same as above, explanatory diagram showing parameters used for collision avoidance steering control. 同上、最大横ジャークを用いて衝突回避操舵制御を行った場合の自車両の軌跡の一例を示す説明図Same as above, an explanatory diagram showing an example of the trajectory of the own vehicle when collision avoidance steering control is performed using the maximum lateral jerk. 本発明の第3の実施形態に係り、障害物に対する衝突回避操舵制御ルーチンを示すフローチャートA flowchart showing a collision avoidance steering control routine for an obstacle according to a third embodiment of the present invention.

以下、図1~図13に基づいて本発明の第1の実施形態を説明する。図1の符号1は自動運転を行うための運転支援装置であり、自車両M(図4,5参照)に搭載されている。この運転支援装置1は、ロケータユニット11と走行環境取得部としてのカメラユニット21と自動運転制御ユニット26とを備えている。 Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 13. Reference numeral 1 in FIG. 1 is a driving support device for performing automatic driving, and is mounted on the own vehicle M (see FIGS. 4 and 5). The driving support device 1 includes a locator unit 11, a camera unit 21 as a driving environment acquisition unit, and an automatic driving control unit 26.

ロケータユニット11は、地図ロケータ演算部12と記憶部としての高精度道路地図データベース16とを有している。 The locator unit 11 has a map locator calculation unit 12 and a high-precision road map database 16 as a storage unit.

この地図ロケータ演算部12の入力側に、自車位置取得部としてのGNSS(Global Navigation Satellite System / 全球測位衛星システム)受信機13、運転状態取得部としての自律走行センサ14、及びルート情報入力装置15が接続されている。GNSS受信機13は複数の測位衛星から発信される測位信号を受信する。又、自律走行センサ14は、トンネル内走行等GNSS衛生からの受信感度が低く測位信号を有効に受信することのできない環境において、自律走行を可能にするもので、車速センサ、ヨーレートセンサ、及び前後加速度センサ等で構成されている。すなわち、地図ロケータ演算部12は、車速センサで検出した車速、ヨーレートセンサで検出したヨーレート(ヨー角速度)、及び前後加速度センサで検出した前後加速度等に基づき移動距離と方位からローカライゼーションを行う。 On the input side of this map locator calculation unit 12, a GNSS (Global Navigation Satellite System) receiver 13 as a vehicle position acquisition unit, an autonomous driving sensor 14 as an operating state acquisition unit, and a route information input device. 15 is connected. The GNSS receiver 13 receives positioning signals transmitted from a plurality of positioning satellites. Further, the autonomous travel sensor 14 enables autonomous travel in an environment where the reception sensitivity from GNSS hygiene is low and the positioning signal cannot be effectively received, such as when traveling in a tunnel, and the vehicle speed sensor, yaw rate sensor, and front / rear It is composed of an acceleration sensor and the like. That is, the map locator calculation unit 12 performs localization from the movement distance and the direction based on the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor, the yaw rate (yaw angular velocity) detected by the yaw rate sensor, the front-back acceleration detected by the front-back acceleration sensor, and the like.

ルート情報入力装置15は、搭乗者(主に運転者)が操作する端末装置である。すなわち、このルート情報入力装置15は、目的地や経由地(高速道路のサービスエリア等)の設定等、地図ロケータ演算部12において走行ルートを設定する際に必要とする一連の情報を集約して入力することができる。 The route information input device 15 is a terminal device operated by a passenger (mainly a driver). That is, the route information input device 15 aggregates a series of information required when setting a travel route in the map locator calculation unit 12, such as setting a destination or a waypoint (a service area of an expressway, etc.). You can enter it.

このルート情報入力装置15は、具体的には、カーナビゲーションシステムの入力部(例えば、モニタのタッチパネル)、スマートフォン等の携帯端末、パーソナルコンピュータ等であり、地図ロケータ演算部12に対して、有線、或いは無線で接続されている。 Specifically, the route information input device 15 is an input unit of a car navigation system (for example, a touch panel of a monitor), a mobile terminal such as a smartphone, a personal computer, or the like, and is wired to the map locator calculation unit 12. Alternatively, it is connected wirelessly.

搭乗者がルート情報入力装置15を操作して、目的地や経由地の情報(施設名、住所、電話番号等)の入力を行うと、この入力情報が地図ロケータ演算部12で読込まれる。 When the passenger operates the route information input device 15 to input information on the destination and waypoints (facility name, address, telephone number, etc.), this input information is read by the map locator calculation unit 12.

地図ロケータ演算部12は、目的地や経由地が入力された場合、その位置座標(緯度、経度)を設定する。地図ロケータ演算部12は、自車位置を推定する自車位置推定部としての自車位置推定演算部12a、自車位置から目的地(及び経由地)までの走行ルートを設定する走行ルート設定演算部12bを備えている。 When a destination or a waypoint is input, the map locator calculation unit 12 sets its position coordinates (latitude, longitude). The map locator calculation unit 12 is a vehicle position estimation calculation unit 12a as a vehicle position estimation unit that estimates the vehicle position, and a travel route setting calculation that sets a travel route from the vehicle position to the destination (and waypoint). A part 12b is provided.

又、高精度道路地図データベース16はHDD等の大容量記憶媒体であり、高精度な周知の道路地図情報(ローカルダイナミックマップ)が記憶されている。この高精度道路地図情報は、基盤とする最下層の静的情報階層上に、自動走行をサポートするために必要な付加的地図情報が重畳された階層構造をなしている。付加的地図情報としては、道路の種別(一般道路、高速道路等)、道路形状、左右区画線、高速道路やバイパス道路等の出口、ジャンクションやサービスエリアに繋がる分岐車線の入口長さ(開始位置と終了位置)等の静的な位置情報、及び、渋滞情報や事故或いは工事による通行規制等の動的な位置情報が含まれている。 Further, the high-precision road map database 16 is a large-capacity storage medium such as an HDD, and stores high-precision well-known road map information (local dynamic map). This high-precision road map information has a hierarchical structure in which additional map information necessary for supporting automatic driving is superimposed on the static information hierarchy of the lowest layer as a base. Additional map information includes road types (general roads, expressways, etc.), road shapes, left and right lane markings, exits such as expressways and bypass roads, and entrance lengths of branch lanes leading to junctions and service areas (start position). It contains static location information such as (and end location), and dynamic location information such as traffic congestion information and traffic restrictions due to accidents or construction.

自車位置推定演算部12aは、GNSS受信機13で受信した測位信号に基づき自車両Mの現在の位置座標(緯度、経度)を取得し、この位置座標を地図情報上にマップマッチングして、道路地図上の自車位置(現在位置)を推定する。又、自車走行車線を特定し、地図情報に記憶されている当該走行車線の道路形状を取得し、逐次記憶させる。更に、自車位置推定演算部12aは、トンネル内走行等のようにGNSS受信機13の感度低下により測位衛星からの有効な測位信号を受信することができない環境では、自律航法に切換え、自律走行センサ14によりローカライゼーションを行う。 The own vehicle position estimation calculation unit 12a acquires the current position coordinates (latitude, longitude) of the own vehicle M based on the positioning signal received by the GNSS receiver 13, and map-matches these position coordinates on the map information. Estimate the vehicle position (current position) on the road map. In addition, the driving lane of the own vehicle is specified, the road shape of the traveling lane stored in the map information is acquired, and the road shape is sequentially stored. Further, in an environment where the own vehicle position estimation calculation unit 12a cannot receive a valid positioning signal from the positioning satellite due to a decrease in sensitivity of the GNSS receiver 13 such as when traveling in a tunnel, the vehicle position estimation calculation unit 12a switches to autonomous navigation and autonomous traveling. Localization is performed by the sensor 14.

走行ルート設定演算部12bは、自車位置推定演算部12aで推定した自車位置の位置情報(緯度、経度)と、入力された目的地(及び経由地)の位置情報(緯度、経度)とに基づき、高精度道路地図データベース16に格納されているローカルダイナミックマップを参照する。そして、走行ルート設定演算部12bは、ローカルダイナミックマップ上で、自車位置と目的地(経由地が設定されている場合は、経由地を経由した目的地)とを結ぶ走行ルートを、予め設定されているルート条件(推奨ルート、最速ルート等)に従って構築する。 The travel route setting calculation unit 12b includes the position information (latitude, longitude) of the own vehicle position estimated by the own vehicle position estimation calculation unit 12a and the position information (latitude, longitude) of the input destination (and waypoint). Based on, the local dynamic map stored in the high-precision road map database 16 is referred to. Then, the travel route setting calculation unit 12b sets in advance a travel route connecting the vehicle position and the destination (if a stopover is set, the destination via the stopover) on the local dynamic map. Build according to the route conditions (recommended route, fastest route, etc.).

一方、カメラユニット21は、自車両Mの車室内前部の上部中央に固定されており、車幅方向中央を挟んで左右対称な位置に配設されているメインカメラ21a及びサブカメラ21bからなる車載カメラ(ステレオカメラ)と、画像処理ユニット(IPU)21c、及び前方走行環境認識部21dとを有している。このカメラユニット21は、メインカメラ21aで基準画像データを撮像し、サブカメラ21bで比較画像データを撮像する。 On the other hand, the camera unit 21 is fixed to the upper center of the front part of the vehicle interior of the own vehicle M, and includes a main camera 21a and a sub camera 21b arranged at symmetrical positions with the center in the vehicle width direction interposed therebetween. It has an in-vehicle camera (stereo camera), an image processing unit (IPU) 21c, and a forward traveling environment recognition unit 21d. The camera unit 21 captures reference image data with the main camera 21a and captures comparative image data with the sub camera 21b.

そして、この両画像データをIPU21cにて所定に画像処理する。前方走行環境認識部21dは、IPU21cで画像処理された基準画像データと比較画像データとを読込み、その視差に基づいて両画像中の同一対象物を認識すると共に、その距離データ(自車両Mから対象物までの距離)を、三角測量の原理を利用して算出して、前方走行環境情報を認識する。 Then, both of these image data are subjected to predetermined image processing by the IPU 21c. The forward driving environment recognition unit 21d reads the reference image data and the comparison image data image-processed by the IPU 21c, recognizes the same object in both images based on the difference, and recognizes the same object in both images, and the distance data (from the own vehicle M). The distance to the object) is calculated using the principle of triangulation, and the forward driving environment information is recognized.

この前方走行環境情報には、自車両Mが走行する車線(自車走行車線)の道路形状(左右を区画する区画線、区画線間中央の道路曲率[1/m]、及び左右区画線間の幅(車線幅))、高速道路やバイパス道路等の出口、ジャンクションに繋がる分岐車線側の区画線間の車線幅、交差点、横断歩道、信号機、道路標識、先行車や対向車等の移動立体物、及び路側障害物O(電柱、電信柱、駐車車両等)が含まれている。このように、IPU21cは、障害物認識手段としての機能を実現する。 This forward driving environment information includes the road shape of the lane (own vehicle traveling lane) in which the own vehicle M travels (the lane marking that divides the left and right, the road curvature at the center between the lane markings [1 / m], and the distance between the left and right lane markings. Width (lane width)), exits such as highways and bypass roads, lane widths between lane markings on the branch lane side leading to junctions, intersections, crossroads, traffic lights, road signs, moving solids such as preceding vehicles and oncoming vehicles Objects and roadside obstacles O (electric poles, telegraph poles, parked vehicles, etc.) are included. In this way, the IPU21c realizes a function as an obstacle recognition means.

又、自動運転制御ユニット26は、入力側にカメラユニット21の前方走行環境認識部21dが接続されていると共に、地図ロケータ演算部12と車内通信回線(例えばCAN:Controller Area Network)を通じて双方向通信自在に接続されている。更に、この自動運転制御ユニット26の出力側に、自車両Mを走行ルートに沿って走行させる操舵制御部31、強制ブレーキにより自車両Mを減速させるブレーキ制御部32、自車両Mの車速を制御する加減速制御部33、及びモニタ、スピーカ等の報知装置34が接続されている。 Further, in the automatic driving control unit 26, the front driving environment recognition unit 21d of the camera unit 21 is connected to the input side, and bidirectional communication is performed with the map locator calculation unit 12 through an in-vehicle communication line (for example, CAN: Controller Area Network). It is freely connected. Further, on the output side of the automatic driving control unit 26, a steering control unit 31 that causes the own vehicle M to travel along the travel route, a brake control unit 32 that decelerates the own vehicle M by forced braking, and a vehicle speed of the own vehicle M are controlled. The acceleration / deceleration control unit 33 and the notification device 34 such as a monitor and a speaker are connected.

自動運転制御ユニット26は、走行ルート設定演算部12bで設定した走行ルートに、自動運転制御が許可された自動運転区間が設定されている場合、当該自動運転区間に自動運転を行うための目標進行路を設定する。そして、自動運転区間においては、操舵制御部31、ブレーキ制御部32、加減速制御部33を所定に制御して、GNSS受信機13で受信した自車位置を示す測位信号に基づき、自車両Mを目標進行路に沿って自動走行させる。 In the automatic driving control unit 26, when an automatic driving section in which automatic driving control is permitted is set in the traveling route set by the traveling route setting calculation unit 12b, the target progress for performing automatic driving in the automatic driving section. Set the road. Then, in the automatic driving section, the steering control unit 31, the brake control unit 32, and the acceleration / deceleration control unit 33 are predeterminedly controlled, and the own vehicle M is based on the positioning signal indicating the own vehicle position received by the GNSS receiver 13. Is automatically driven along the target course.

その際、自動運転制御ユニット26は、前方走行環境認識部21dで認識した前方走行環境に基づき、周知の追従車間距離制御(ACC制御)、及び車線維持(ALK)制御により、先行車が検出された場合は先行車に追従し、先行車が検出されない場合は制限速度内のセット車速で自車両Mを走行させる。 At that time, the automatic driving control unit 26 detects the preceding vehicle by the well-known follow-up vehicle distance control (ACC control) and lane keeping (ALK) control based on the forward driving environment recognized by the forward driving environment recognition unit 21d. If this is the case, the vehicle follows the preceding vehicle, and if the preceding vehicle is not detected, the own vehicle M is driven at a set vehicle speed within the speed limit.

また、自動運転制御ユニット26は、ACC制御の一環として、自車両Mの走行路前方に検出された先行車が停止した際には、先行車に追従して自車両Mを停車させるための制動制御を行う。 Further, as part of the ACC control, the automatic driving control unit 26 brakes to follow the preceding vehicle and stop the own vehicle M when the preceding vehicle detected in front of the traveling path of the own vehicle M stops. Take control.

さらに、自動運転制御ユニット26は、ACC制御に対する割り込み制御として、自車両Mの走行路前方に自車両Mと衝突する可能性の高い障害物Oが検出された際には、当該障害物の手前に自車両Mを停車させるための緊急ブレーキ(AEB(Autonomous Emergency Braking):衝突被害軽減ブレーキ)制御を行う。 Further, when the automatic driving control unit 26 detects an obstacle O having a high possibility of colliding with the own vehicle M in front of the traveling path of the own vehicle M as an interrupt control for the ACC control, the automatic operation control unit 26 is in front of the obstacle. Emergency brake (AEB (Autonomous Emergency Braking): collision damage mitigation brake) control for stopping the own vehicle M is performed.

ここで、本実施形態における障害物Oとは、自車両Mと衝突の可能性がある立体物であり、具体的には、自車両Mの走行路前方において、少なくとも一部が自車両Mとラップ(Rap)している立体物をいう。この障害物Oには、路肩付近に停車している車両(図4参照)等は勿論のこと、自車両Mの前方で急減速或いは急停車した先行車等も含まれる。 Here, the obstacle O in the present embodiment is a three-dimensional object that may collide with the own vehicle M, and specifically, at least a part of the obstacle O in front of the traveling path of the own vehicle M is the own vehicle M. A three-dimensional object that is wrapped. The obstacle O includes not only a vehicle stopped near the shoulder of the road (see FIG. 4) but also a preceding vehicle that suddenly decelerates or stops in front of the own vehicle M.

この緊急ブレーキ制御は、基本的にはステレオカメラで認識した障害物Oに基づいて行われるものであり、例えば、一次ブレーキ制御と二次ブレーキ制御との2段階によって行われる。 This emergency brake control is basically performed based on the obstacle O recognized by the stereo camera, and is performed by, for example, two stages of primary brake control and secondary brake control.

一次ブレーキ制御は、ドライバに対して障害物との衝突回避操作を促すための警報ブレーキ制御であり、比較的小さい減速度a0を用いて自車両Mを減速させる緩ブレーキ制御である。 The primary brake control is an alarm brake control for urging the driver to avoid a collision with an obstacle, and is a slow brake control for decelerating the own vehicle M by using a relatively small deceleration a0.

二次ブレーキ制御は、一次ブレーキ制御に対してドライバが適切な衝突回避操作を行わなかった場合に行われる本ブレーキ制御であり、一次ブレーキ制御よりも大きな減速度apを用いて障害物との相対速度が「0」となるまで自車両Mを減速させる強ブレーキ制御である。 The secondary brake control is the main brake control performed when the driver does not perform an appropriate collision avoidance operation with respect to the primary brake control, and is relative to an obstacle by using a deceleration ap larger than that of the primary brake control. It is a strong brake control that decelerates the own vehicle M until the speed becomes "0".

これらのブレーキ制御は、自車両Mと障害物との相対速度Vrelと相対距離Dcamとの関係が閾値以下となったとき実行される。 These brake controls are executed when the relationship between the relative speed Vrel and the relative distance Dcam between the own vehicle M and the obstacle becomes equal to or less than the threshold value.

本実施形態において、具体的には、自動運転制御ユニット26は、自車両Mと障害物との相対速度Vrelとラップ率Rapとの関係から距離閾値であるブレーキ制御開始距離D1th,D2thを算出する。これらの距離閾値D1th、D2thを算出するため、自動運転制御ユニット26には、一次ブレーキ制御開始距離設定用のマップと二次ブレーキ制御開始距離設定用のマップが、実験やシミュレーション等に基づいて予め設定され格納されている。これらのマップは、基本的には、相対速度Vrelが低くなるほど距離閾値を小さな値に設定して減速開始タイミングを遅らせ、且つ、ラップ率Rが低くなるほど距離閾値を小さな値に設定して減速開始タイミングを遅らせるように設定されている。すなわち、各マップは、相対速度Vrelが低く、且つ、ラップ率Rが低くなるほど、ドライバ自らの運転操作によって障害物との衝突回避を行う余地を残す設定となっている。 Specifically, in the present embodiment, the automatic driving control unit 26 calculates the brake control start distances D1th and D2th, which are distance thresholds, from the relationship between the relative speed Vrel and the lap rate Rap between the own vehicle M and the obstacle. .. In order to calculate these distance thresholds D1th and D2th, the automatic operation control unit 26 has a map for setting the primary brake control start distance and a map for setting the secondary brake control start distance in advance based on experiments, simulations, and the like. It is set and stored. In these maps, basically, the lower the relative speed Vrel, the smaller the distance threshold is set to delay the deceleration start timing, and the lower the lap rate R, the smaller the distance threshold is set to start deceleration. It is set to delay the timing. That is, each map is set so that the lower the relative speed Vrel and the lower the lap ratio R, the more room is left for the driver to avoid a collision with an obstacle by his / her own driving operation.

そして、相対距離Dcamが一次ブレーキ制御開始距離D1th以下となったとき、自動運転制御ユニット26は、ブレーキ制御部32及び加減速制御部33を通じて一次ブレーキ制御を行う。 Then, when the relative distance Dcam becomes the primary brake control start distance D1th or less, the automatic operation control unit 26 performs the primary brake control through the brake control unit 32 and the acceleration / deceleration control unit 33.

さらに、一次ブレーキ制御中にドライバによる適切な回避操作等が行われず、相対距離Dcamが二次ブレーキ制御開始距離D2th以下となったとき、自動運転制御ユニット26は、ブレーキ制御部32及び加減速制御部33を通じて障害物Oとの相対速度が「0」となるまで二次ブレーキ制御を行う。 Further, when an appropriate avoidance operation or the like is not performed by the driver during the primary brake control and the relative distance Dcam becomes the secondary brake control start distance D2th or less, the automatic operation control unit 26 performs the brake control unit 32 and the acceleration / deceleration control. The secondary brake control is performed through the unit 33 until the relative speed with the obstacle O becomes "0".

なお、後述する衝突余裕時間TTC(Time To Collision)は、ブレーキ制御において実質的に相対距離Dcamと同義のパラメータである。従って、相対速度Vrelと相対距離Dcamとの関係を示すパラメータとして衝突余裕時間TTCを用いることも可能である。 The collision margin time TTC (Time To Collision), which will be described later, is a parameter substantially synonymous with the relative distance Dcam in brake control. Therefore, it is also possible to use the collision margin time TTC as a parameter indicating the relationship between the relative velocity Vrel and the relative distance Dcam.

また、二次ブレーキ制御の実行中において、自動運転制御ユニット26は、自車両Mが障害物Oに衝突するまでの時間である衝突余裕時間TTC(Time To Collision)を算出する。この衝突余裕時間TTCとしては、例えば、自車両Mと前方障害物Oとの相対距離Dcamを、自車両Mと前方障害物Oとの相対速度Vrelにより除算した値((相対距離Dcam)/(相対速度Vrel))が算出される。 Further, during execution of the secondary brake control, the automatic driving control unit 26 calculates a collision margin time TTC (Time To Collision), which is the time until the own vehicle M collides with the obstacle O. The collision margin time TTC is, for example, a value obtained by dividing the relative distance Dcam between the own vehicle M and the front obstacle O by the relative speed Vrel between the own vehicle M and the front obstacle O ((relative distance Dcam) / (. Relative velocity Vrel))) is calculated.

そして、衝突余裕時間TTCが閾値Tthよりも大きい場合、自動運転制御ユニット26は、ブレーキ制御部32及び加減速制御部33を通じて制動制御を行い、自車両Mを障害物Oの後方に停車させる。 When the collision margin time TTC is larger than the threshold value Tth, the automatic driving control unit 26 performs braking control through the brake control unit 32 and the acceleration / deceleration control unit 33, and stops the own vehicle M behind the obstacle O.

一方、衝突余裕時間TTCが予め設定された閾値Tth以下であるとき、自動運転制御ユニット26は、制動制御によって障害物Oとの衝突を回避することが困難であると判断し、操舵による障害物Oに対する緊急衝突回避を行うべく、操舵制御部31を通じて緊急操舵(AES(Autonomous Emergency Steering):自動操舵回避)制御を行う。ここで、閾値Tthは、自車両Mと障害物Oとの衝突を緊急ブレーキ制御によって回避するための時間的余裕があるか否かを、衝突余裕時間TTCとの関係において判定するための閾値である。 On the other hand, when the collision margin time TTC is equal to or less than the preset threshold value Tth, the automatic operation control unit 26 determines that it is difficult to avoid the collision with the obstacle O by the braking control, and determines that it is difficult to avoid the collision with the obstacle O, and the obstacle due to steering. In order to avoid an emergency collision with O, emergency steering (AES (Autonomous Emergency Steering)) control is performed through the steering control unit 31. Here, the threshold value Tth is a threshold value for determining whether or not there is a time margin for avoiding a collision between the own vehicle M and the obstacle O by emergency braking control in relation to the collision margin time TTC. be.

この操舵制御に際し、自動運転制御ユニット26は、自車両Mが障害物Oとの衝突を回避するための目標横位置を算出する。また、自動運転制御ユニット26は、衝突余裕時間TTCが設定閾値Tth以下となった時点の自車位置を制御開始位置とし、自車速に応じて許容される最大横ジャークを用い、緊急操舵制御のための目標経路として、制御開始位置から当該制御開始位置と目標横位置との中間位置までの第1の目標経路、及び中間位置から目標横位置までの第2の目標経路を算出する。また、自動運転制御ユニット26は、最大横ジャークを用いて算出した第1の目標経路及び第2の目標経路に基づいて自車両Mが障害物を横方向に回避するのに必要な衝突回避時間t_Rap0を算出し、衝突回避時間t_Rap0が衝突余裕時間TTCに基づいて設定される閾値Tth_Rap0(例えば、Tth_Rap0=TTC-マージンα)以下であるとき、操舵により障害物との衝突回避が可能であると判定する。そして、障害物との衝突回避が可能であると判定したとき、自動運転制御ユニット26は、操舵制御時に自車速に応じて許容される最大横ジャーク(最大横加加速度)を基準値として、2分探索法を用いて横加速度に対する最適横ジャーク(最大横ジャーク以下の最適な横ジャーク)を設定する。すなわち、自動運転制御ユニット26は、最大横ジャークを基準値とする横ジャークJ_nの更新を設定回数(例えば、n=10)繰り返し行い、横ジャークJ_nが更新される毎に、横ジャークJ_nに基づいて自車両Mを目標横位置まで移動させる操舵制御が行われた場合に障害物Oとの衝突が回避可能となるまでの衝突回避時間t_Rap0を算出する。そして、自動運転制御ユニット26は、衝突余裕時間TTCに基づいて設定される閾値Tth_rap0以下となる衝突回避時間t_Rap0のうち、最大の衝突回避時間t_Rap0を実現するための横ジャークJ_n(最小横ジャーク)を最適横ジャークJとして設定する。最適横ジャークJを設定すると、自動運転制御ユニット26は、操舵制御部31を通じた操舵制御を行い、自車両Mを目標横位置まで移動させることにより、障害物Oとの衝突を回避させる。 In this steering control, the automatic driving control unit 26 calculates a target lateral position for the own vehicle M to avoid a collision with the obstacle O. Further, the automatic driving control unit 26 uses the own vehicle position at the time when the collision margin time TTC becomes equal to or less than the set threshold value Tth as the control start position, and uses the maximum lateral jerk allowed according to the own vehicle speed for emergency steering control. As the target route for this purpose, a first target route from the control start position to the intermediate position between the control start position and the target lateral position and a second target route from the intermediate position to the target lateral position are calculated. Further, the automatic driving control unit 26 has a collision avoidance time required for the own vehicle M to avoid obstacles in the lateral direction based on the first target route and the second target route calculated by using the maximum lateral jerk. When t_Rap0 is calculated and the collision avoidance time t_Rap0 is equal to or less than the threshold value Tth_Rap0 (for example, Tth_Rap0 = TTC-margin α) set based on the collision margin time TTC, it is possible to avoid collision with an obstacle by steering. judge. Then, when it is determined that collision avoidance with an obstacle is possible, the automatic driving control unit 26 uses the maximum lateral jerk (maximum lateral acceleration) allowed according to the vehicle speed at the time of steering control as a reference value for 2 minutes. The optimum lateral jerk (optimal lateral jerk below the maximum lateral jerk) for lateral acceleration is set using the search method. That is, the automatic operation control unit 26 repeatedly updates the horizontal jerk J_n with the maximum horizontal jerk as the reference value a set number of times (for example, n = 10), and each time the horizontal jerk J_n is updated, it is based on the horizontal jerk J_n. When the steering control for moving the own vehicle M to the target lateral position is performed, the collision avoidance time t_Rap0 until the collision with the obstacle O can be avoided is calculated. Then, the automatic operation control unit 26 has a lateral jerk J_n (minimum lateral jerk) for realizing the maximum collision avoidance time t_Rap0 among the collision avoidance time t_Rap0 which is equal to or less than the threshold value Tth_rap0 set based on the collision margin time TTC. Is set as the optimum horizontal jerk J. When the optimum lateral jerk J is set, the automatic driving control unit 26 performs steering control through the steering control unit 31 and moves the own vehicle M to the target lateral position to avoid a collision with the obstacle O.

このように、本実施形態において、自動運転制御ユニット26は、衝突余裕時間算出手段、目標横位置算出手段、目標経路算出手段、回避判定手段、最適横ジャーク設定手段、及び、操舵制御手段としての各機能を実現する。 As described above, in the present embodiment, the automatic driving control unit 26 serves as a collision margin time calculation means, a target lateral position calculation means, a target route calculation means, an avoidance determination means, an optimum lateral jerk setting means, and a steering control means. Realize each function.

次に、自動運転制御ユニット26において実行される障害物に対する衝突回避操舵制御について、図2に示す操舵回避制御ルーチンのフローチャートに従って説明する。なお、衝突回避操舵制御が行われた直後において、自動運転制御ユニット26は、自車両Mの姿勢を自車走行路の進行方向に戻すための操舵制御(図6~図11中のt3以降の操舵制御)を行うが、当該制御については、具体的な説明を省略する。 Next, the collision avoidance steering control for obstacles executed by the automatic driving control unit 26 will be described according to the flowchart of the steering avoidance control routine shown in FIG. Immediately after the collision avoidance steering control is performed, the automatic driving control unit 26 performs steering control for returning the posture of the own vehicle M to the traveling direction of the own vehicle traveling path (after t3 in FIGS. 6 to 11). Steering control) is performed, but specific description of the control will be omitted.

このルーチンは、設定時間毎に繰り返し実行されるものである。ルーチンがスタートすると、自動運転制御ユニット26は、先ず、ステップS101において、現在、自車両Mの走行路前方の障害物Oに対する二次ブレーキ制御が実行中であるか否かを調べる。 This routine is repeatedly executed at set time intervals. When the routine starts, the automatic driving control unit 26 first checks in step S101 whether or not the secondary brake control for the obstacle O in front of the traveling path of the own vehicle M is currently being executed.

そして、ステップS101において、二次ブレーキ制御の実行中でないと判定した場合、自動運転制御ユニット26は、そのままルーチンを抜ける。 Then, if it is determined in step S101 that the secondary brake control is not being executed, the automatic operation control unit 26 exits the routine as it is.

一方、ステップS101において、二次ブレーキ制御の実行中であると判定した場合、自動運転制御ユニット26は、ステップS102に進み、障害物Oに対する衝突余裕時間TTCを算出し、算出した衝突余裕時間TTCが設定閾値Tth以下であるか否かを調べる。 On the other hand, if it is determined in step S101 that the secondary brake control is being executed, the automatic operation control unit 26 proceeds to step S102, calculates the collision margin time TTC for the obstacle O, and calculates the collision margin time TTC. Checks whether or not is equal to or less than the set threshold value Tth.

そして、衝突余裕時間TTCが設定閾値Tthよりも大きいと判定した場合、自動運転制御ユニット26は、障害物Oとの衝突回避を強制ブレーキ等の制動制御に委ねるべく、そのままルーチンを抜ける。 Then, when it is determined that the collision margin time TTC is larger than the set threshold value Tth, the automatic driving control unit 26 exits the routine as it is in order to entrust the avoidance of collision with the obstacle O to braking control such as forced braking.

一方、衝突余裕時間TTCが設定閾値Tth以下であると判定した場合、自動運転制御ユニット26は、ステップS103に進み、自車両Mが障害物Oとの衝突を回避するための目標横位置x_avoidを算出する。 On the other hand, when it is determined that the collision margin time TTC is equal to or less than the set threshold value Tth, the automatic driving control unit 26 proceeds to step S103 and sets the target lateral position x_avoid for the own vehicle M to avoid the collision with the obstacle O. calculate.

この目標横位置x_avoidは、例えば、図4,5に示すように、自車両幅をwidth_own、ミラー幅をwidth_mirror、自車両Mの中心から障害物Oの側端までの横位置距離をx_obj、制御マージンをx_marginとすると、以下の(1)式により表される。なお、横位置距離x_objは、障害物Oが自車両Mより右に存在するときは、自車両Mより左を負、右を正とし、障害物Oが自車両Mより左に存在するときは符号が逆転する。 As shown in FIGS. Assuming that the margin is x_margin, it is expressed by the following equation (1). The lateral position distance x_obj is such that when the obstacle O is to the right of the own vehicle M, the left is negative and the right is positive from the own vehicle M, and when the obstacle O is to the left of the own vehicle M. The sign is reversed.

x_avoid=((width_own/2)-x_obj)+width_mirror+x_margin …(1)
なお、図4,5において、z_diffは自車両Mから障害物Oまでの距離、Rapは自車両Mと障害物Oとのラップ量を示す。
x_avoid = ((width_own / 2) -x_obj) + width_mirror + x_margin… (1)
In FIGS. 4 and 5, z_diff indicates the distance from the own vehicle M to the obstacle O, and Rap indicates the amount of lap between the own vehicle M and the obstacle O.

ステップS103からステップS104に進むと、自動運転制御ユニット26は、自車両Mを目標横位置x_avoidまで移動させた場合の自車両M’(図4参照)が、回避スペース内に存在し得るか否かを調べる。ここで、自車両M’が回避スペース内に存在し得る場合とは、例えば、自車両M’が走行車線内に存在する場合、すなわち、自車両M’が区画線をはみ出していない場合をいう。 Proceeding from step S103 to step S104, the automatic driving control unit 26 determines whether or not the own vehicle M'(see FIG. 4) when the own vehicle M is moved to the target lateral position x_avoid can exist in the avoidance space. Find out. Here, the case where the own vehicle M'can exist in the avoidance space means, for example, the case where the own vehicle M'exists in the traveling lane, that is, the case where the own vehicle M'does not extend beyond the lane marking. ..

そして、ステップS104において、移動後の自車両M’が回避スペース内に存在し得ないと判定した場合、自動運転制御ユニット26は、そのままルーチンを抜ける。 Then, in step S104, when it is determined that the own vehicle M'after movement cannot exist in the avoidance space, the automatic driving control unit 26 exits the routine as it is.

一方、ステップS104において、移動後の自車両M’が回避スペース内に存在し得ると判定した場合、自動運転制御ユニット26は、ステップS105に進み、操舵による障害物Oとの衝突回避制御に必要なパラメータをセットする。 On the other hand, if it is determined in step S104 that the own vehicle M'after movement may exist in the avoidance space, the automatic driving control unit 26 proceeds to step S105 and is necessary for collision avoidance control with the obstacle O by steering. Parameters are set.

このパラメータとして、自動運転制御ユニット26は、例えば、切り増し時の最大横ジャーク:Ja_max、切り戻し時の最大横ジャーク:Jd_max、制御標準横加速度:astd_max、初期横速度:vinit、初期横位置:0、終了時横加速度:0、車両応答遅れ時間:tdelay、及び、終了時の横位置(c3:図8,11参照):(x_avoid/2)等をセットする。ここで、切り増し時の最大横ジャークJa_max及び切り戻し時の最大横ジャークJd_maxは、操舵制御時に許容し得る最大横ジャークであり、自車速に応じて可変に設定されるものである。なお、以下の説明において、説明を簡略化するため、切り増し時の横ジャークJa及び切り戻し時の横ジャークJd等を適宜総称して横ジャークJ(最大横ジャークをJ_max)と称する。 As this parameter, the automatic operation control unit 26 has, for example, maximum lateral jerk at the time of jerk: Ja_max, maximum lateral jerk at the time of jerk: Jd_max, control standard lateral acceleration: astd_max, initial lateral velocity: vinit, initial lateral position: Set 0, lateral acceleration at the end: 0, vehicle response delay time: tdelay, and lateral position at the end (c3: see FIGS. 8 and 11): (x_avoid / 2) and the like. Here, the maximum lateral jerk Ja_max at the time of turning over and the maximum lateral jerk Jd_max at the time of turning back are the maximum lateral jerks that can be tolerated at the time of steering control, and are set variably according to the own vehicle speed. In the following description, in order to simplify the explanation, the horizontal jerk Ja at the time of additional cutting, the horizontal jerk Jd at the time of turning back, and the like are collectively referred to as the horizontal jerk J (maximum horizontal jerk is J_max).

ステップS105からステップS106に進むと、自動運転制御ユニット26は、最大横ジャークJ_max等を用いて自車両Mを目標横位置x_avoidまで移動させた場合の走行軌跡(目標経路:第1の目標経路及び第2の目標経路)を算出する。すなわち、自動運転制御ユニット26は、例えば、予め設定された横加速度の計算式に、最大横ジャークJ_max等の各種パラメータを代入し、当該計算式を順次積分することにより、操舵制御時における横加速度aの推移(図6,9参照)を算出し、横速度vの推移(図7,10参照)を算出し、さらに、自車両Mの走行軌跡(図12参照)を示す横位置cの推移(図8,11参照)を算出する。なお、例えば、図6に示すように、この計算において、横加速度aは、制御標準横加速度astdによって上限処理される。 Proceeding from step S105 to step S106, the automatic driving control unit 26 moves the own vehicle M to the target lateral position x_avoid by using the maximum lateral jerk J_max or the like (target route: first target route and Second target route) is calculated. That is, for example, the automatic operation control unit 26 substitutes various parameters such as the maximum lateral jerk J_max into a preset calculation formula for lateral acceleration, and sequentially integrates the calculation formula to obtain lateral acceleration during steering control. The transition of a (see FIGS. 6 and 9) is calculated, the transition of the lateral speed v (see FIGS. 7 and 10) is calculated, and the transition of the lateral position c indicating the traveling locus of the own vehicle M (see FIG. 12). (See FIGS. 8 and 11) is calculated. For example, as shown in FIG. 6, in this calculation, the lateral acceleration a is subjected to the upper limit processing by the control standard lateral acceleration astd.

ステップS106からステップS107に進むと、自動運転制御ユニット26は、算出した走行軌跡に沿って自車両Mを走行させた際に、自車両Mと障害物Oとのラップ量Rapが「0」となるまでの時間である衝突回避時間t_RAP0(図12参照)を算出する。 When the vehicle proceeds from step S106 to step S107, the automatic driving control unit 26 sets the lap amount Rap between the vehicle M and the obstacle O to "0" when the vehicle M is driven along the calculated travel trajectory. The collision avoidance time t_RAP0 (see FIG. 12), which is the time until it becomes, is calculated.

ステップS107からステップS108に進むと、自動運転制御ユニット26は、衝突回避時間t_Rap0が衝突余裕時間TTCに基づいて設定される閾値Tth_Rap0以下であるか否か、すなわち、衝突回避時間t_Rap0が衝突余裕時間TTCから所定のマージンαを減算した値以下であるか否かを調べる。 When proceeding from step S107 to step S108, the automatic operation control unit 26 determines whether or not the collision avoidance time t_Rap0 is equal to or less than the threshold value Tth_Rap0 set based on the collision margin time TTC, that is, the collision avoidance time t_Rap0 is the collision margin time. It is examined whether or not it is equal to or less than the value obtained by subtracting the predetermined margin α from TTC.

そして、ステップS108において、衝突回避時間t_Rap0が閾値Tth_Rap0よりも大きいと判定した場合、自動運転制御ユニット26は、現在の横ジャーク(最大横ジャークJ_max)に基づいて操舵制御しても障害物Oとの衝突を回避することが困難であると判断して、そのままルーチンを抜ける。 Then, in step S108, when it is determined that the collision avoidance time t_Rap0 is larger than the threshold value Tth_Rap0, the automatic driving control unit 26 becomes an obstacle O even if steering control is performed based on the current lateral jerk (maximum lateral jerk J_max). Judging that it is difficult to avoid the collision, the routine is exited as it is.

一方、ステップS108において、衝突回避時間t_Rap0が閾値Tth_Rap0以下であると判定した場合、自動運転制御ユニット26は、現在の横ジャーク(最大横ジャークJ_max)に基づく操舵制御により障害物Oとの衝突を回避することが可能であると判断して、ステップS109に進む。 On the other hand, when it is determined in step S108 that the collision avoidance time t_Rap0 is equal to or less than the threshold value Tth_Rap0, the automatic driving control unit 26 causes a collision with the obstacle O by steering control based on the current lateral jerk (maximum lateral jerk J_max). It is determined that it is possible to avoid it, and the process proceeds to step S109.

ステップS108からステップS109に進むと、自動運転制御ユニット26は、2分探索法を用いた最適横ジャークJの算出を行う。この最適横ジャークJの算出は、例えば、図3に示す最適横ジャーク算出サブルーチンのフローチャートに従って実行される。 Proceeding from step S108 to step S109, the automatic operation control unit 26 calculates the optimum lateral jerk J using the two-minute search method. The calculation of the optimum horizontal jerk J is executed, for example, according to the flowchart of the optimum horizontal jerk calculation subroutine shown in FIG.

サブルーチンがスタートすると、自動運転制御ユニット26は、ステップS201において、2分探索法に用いる横ジャークの上限値J_uppと下限値J_lowの初期値を設定する。ここで、自動運転制御ユニット26は、例えば、最適横ジャークJの探索範囲を示す横ジャークの上限値J_uppの初期値として最大横ジャークJ_maxを設定し、横ジャークの下限値J_lowの初期値として予め設定された値を設定する。ここで、横ジャークの下限値J_lowの初期値として設定される値は、一律に「0」とすることも可能であるが、例えば、衝突余裕時間TTCが設定閾値Tth以下となった時点の自車速毎に予め設定された値(定数)を用いることが望ましい。 When the subroutine starts, the automatic operation control unit 26 sets the initial values of the upper limit value J_upp and the lower limit value J_low of the horizontal jerk used in the two-minute search method in step S201. Here, for example, the automatic operation control unit 26 sets the maximum horizontal jerk J_max as the initial value of the upper limit value J_upp of the horizontal jerk indicating the search range of the optimum horizontal jerk J, and sets the maximum horizontal jerk J_max as the initial value of the lower limit value J_low of the horizontal jerk in advance. Set the set value. Here, the value set as the initial value of the lower limit value J_low of the horizontal jerk can be uniformly set to "0", but for example, the self at the time when the collision margin time TTC becomes equal to or less than the set threshold value Tth. It is desirable to use a preset value (constant) for each vehicle speed.

ステップS201からステップS202に進むと、自動運転制御ユニット26は、2分探索法による演算回数nの初期値として「1」をセットした後、ステップS203に進む。 When the process proceeds from step S201 to step S202, the automatic operation control unit 26 sets "1" as the initial value of the number of operations n by the 2-minute search method, and then proceeds to step S203.

ステップS203において、自動運転制御ユニット26は、演算回数nが設定回数(例えば、10)未満であるか否かを調べる。 In step S203, the automatic operation control unit 26 checks whether or not the number of operations n is less than the set number of times (for example, 10).

そして、自動運転制御ユニット26は、ステップS203において、演算回数nが「10」以上であると判定した場合にはステップS211に進み、演算回数nが「10」未満であると判定した場合にはステップS204に進む。 Then, the automatic operation control unit 26 proceeds to step S211 when it is determined in step S203 that the number of operations n is "10" or more, and when it is determined that the number of operations n is less than "10", the automatic operation control unit 26 proceeds to step S211. The process proceeds to step S204.

ステップS203からステップS204に進むと、自動運転制御ユニット26は、今回の走行軌跡算出のための横ジャークJ_nとして、横ジャークの上限値J_uppと横ジャークの下限値J_lowとの中間値を設定する。 From step S203 to step S204, the automatic operation control unit 26 sets an intermediate value between the upper limit value J_upp of the horizontal jerk and the lower limit value J_low of the horizontal jerk as the horizontal jerk J_n for calculating the traveling locus this time.

そして、自動運転制御ユニット26は、ステップS205において横ジャークJ_nによる走行軌跡を算出し、続くステップS206において衝突回避時間t_Rap0を算出した後、ステップS207に進む。なお、ステップS205及びステップS206の処理は、上述のステップS106及びステップS107の処理と同様であるため、説明を省略する。 Then, the automatic driving control unit 26 calculates the traveling locus by the lateral jerk J_n in step S205, calculates the collision avoidance time t_Rap0 in the subsequent step S206, and then proceeds to step S207. Since the processing of step S205 and step S206 is the same as the processing of step S106 and step S107 described above, the description thereof will be omitted.

ステップS207において、自動運転制御ユニット26は、衝突回避時間t_Rap0が閾値Tth_Rap0以下であるか否かを調べる。 In step S207, the automatic operation control unit 26 checks whether or not the collision avoidance time t_Rap0 is equal to or less than the threshold value Tth_Rap0.

そして、ステップS207において、衝突回避時間t_Rap0が閾値Tth_Rap0よりも大きいと判定した場合、自動運転制御ユニット26は、現在の横ジャークJ_nに基づいて操舵制御しても障害物Oとの衝突を回避することが困難であると判断して、ステップS208に進む。 Then, when it is determined in step S207 that the collision avoidance time t_Rap0 is larger than the threshold value Tth_Rap0, the automatic driving control unit 26 avoids the collision with the obstacle O even if the steering control is performed based on the current lateral jerk J_n. It is determined that this is difficult, and the process proceeds to step S208.

一方、ステップS207において、衝突回避時間t_Rap0が閾値Tth_Rap0以下であると判定した場合、自動運転制御ユニット26は、現在の横ジャークJ_nに基づく操舵制御により障害物Oとの衝突を回避することが可能であると判断して、ステップS209に進む。 On the other hand, when it is determined in step S207 that the collision avoidance time t_Rap0 is equal to or less than the threshold value Tth_Rap0, the automatic driving control unit 26 can avoid the collision with the obstacle O by the steering control based on the current lateral jerk J_n. It is determined that the above is true, and the process proceeds to step S209.

ステップS207からステップS208に進むと、自動運転制御ユニット26は、最適横ジャークJの探索範囲を絞り込むべく、横ジャークの下限値J_lowを現在の横ジャークJ_nに更新(J_low←J_n)した後、ステップS210に進む。 From step S207 to step S208, the automatic operation control unit 26 updates the lower limit value J_low of the horizontal jerk to the current horizontal jerk J_n (J_low ← J_n) in order to narrow down the search range of the optimum horizontal jerk J, and then steps. Proceed to S210.

一方、ステップS207からステップS209に進むと、自動運転制御ユニット26は、最適横ジャークJの探索範囲を絞り込むべく、横ジャークの上限値J_uppを現在の横ジャークJ_nに更新(J_upp←J_n)した後、ステップS210に進む。 On the other hand, when proceeding from step S207 to step S209, the automatic operation control unit 26 updates the upper limit value J_upp of the horizontal jerk to the current horizontal jerk J_n (J_upp ← J_n) in order to narrow down the search range of the optimum horizontal jerk J. , Step S210.

ステップS208或いはステップS209からステップS210に進むと、自動運転制御ユニット26は、演算回数nをインクリメント(n←n+1)した後、ステップS203に戻る。 When the process proceeds from step S208 or step S209 to step S210, the automatic operation control unit 26 increments the number of operations n (n ← n + 1) and then returns to step S203.

ステップS203において、演算回数nが「10」以上であると判定してステップS211に進むと、自動運転制御ユニット26は、Tth_Rap0≧t_Rap0となった直近、すなわち、TTC-α≧t_Rap0となった直近の横ジャークJ_nを最適横ジャークJとして設定した後、サブルーチンを抜ける。なお、図13には、9回目の演算に用いた横ジャークJ_9が最適横ジャークJとして設定された例を示している。 In step S203, when it is determined that the number of operations n is “10” or more and the process proceeds to step S211, the automatic operation control unit 26 has the latest Tth_Rap0 ≧ t_Rap0, that is, the latest TTC−α ≧ t_Rap0. After setting the horizontal jerk J_n of, as the optimum horizontal jerk J, exit the subroutine. Note that FIG. 13 shows an example in which the horizontal jerk J_9 used in the ninth calculation is set as the optimum horizontal jerk J.

図2のメインルーチンにおいて、ステップS109からステップS110に進むと、自動運転制御ユニット26は、最適横ジャークJを用いて障害物Oを回避するための操舵制御を行った後、ルーチンを抜ける。 In the main routine of FIG. 2, when proceeding from step S109 to step S110, the automatic operation control unit 26 exits the routine after performing steering control for avoiding the obstacle O by using the optimum lateral jerk J.

このような実施形態によれば、自動運転制御ユニット26が、操舵制御時に自車速に応じて許容される最大横ジャーク(最大横加加速度)を基準値として、2分探索法を用いて横ジャークJ_nの更新を設定回数(例えば、n=10)繰り返し行い、横ジャークJ_nが更新される毎に、横ジャークJ_nに基づいて自車両Mを目標横位置まで移動させる操舵制御が行われた場合に障害物Oとの衝突が回避可能となるまでの衝突回避時間t_Rap0を算出し、衝突余裕時間TTCに基づいて設定される閾値Tth_Rap0以下となる衝突回避時間t_rap0のうち、最大の衝突回避時間t_Rap0を実現するための横ジャークJ_n(最小横ジャーク)を最適横ジャークJとして設定することにより、過剰な横加速度を発生させることなく障害物Oに対して操舵による緊急回避を実現することができる。 According to such an embodiment, the automatic driving control unit 26 uses a two-minute search method with the maximum lateral jerk (maximum lateral jerk) allowed according to the vehicle speed during steering control as a reference value, and lateral jerk J_n. Is repeatedly updated a set number of times (for example, n = 10), and every time the lateral jerk J_n is updated, a failure occurs when steering control for moving the own vehicle M to the target lateral position is performed based on the lateral jerk J_n. The collision avoidance time t_Rap0 until the collision with the object O can be avoided is calculated, and the maximum collision avoidance time t_Rap0 is realized among the collision avoidance time t_rap0 which is equal to or less than the threshold Tth_Rap0 set based on the collision margin time TTC. By setting the lateral jerk J_n (minimum lateral jerk) for the purpose as the optimum lateral jerk J, it is possible to realize emergency avoidance by steering the obstacle O without generating excessive jerk.

次に、本発明の第2の実施形態について、図14~図18を参照して説明する。ここで、上述の第1の実施形態は、自車両Mを区画線内(回避スペース内)に存在させうる目標横位置x_avoidを算出できない場合、及び、目標横位置x_avoidと最大横ジャークに基づいて算出した衝突回避時間t_Rap0が閾値Tth_Rap0よりも大きい場合には緊急操舵制御を作動させない。これに対し、本実施形態は、上述の場合に、自車両Mを区画線外に存在させることを許容する仮想的な目標横位置(仮想目標横位置)x_avoid’を設定し、緊急ブレーキ制御によって自車両Mが停止するタイミングにおいて自車両Mを区画線から逸脱しない範囲で移動させる横ジャークJ_nのうち、衝突回避時間t_Rap0が閾値Tth_Rap0以下となる横ジャークJ_nが存在する場合には、緊急操舵制御を実行する領域を拡張するものである。なお、上述の第1の実施形態と同様の構成等については、適宜説明を省略する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 14 to 18. Here, the first embodiment described above is based on the case where the target lateral position x_avoid that can cause the own vehicle M to exist in the lane marking line (in the avoidance space) cannot be calculated, and based on the target lateral position x_avoid and the maximum lateral jerk. When the calculated collision avoidance time t_Rap0 is larger than the threshold value Tth_Rap0, the emergency steering control is not activated. On the other hand, in the present embodiment, in the above case, a virtual target lateral position (virtual target lateral position) x_avoid'that allows the own vehicle M to exist outside the lane marking is set, and the emergency brake control is performed. Emergency steering control when there is a lateral jerk J_n in which the collision avoidance time t_Rap0 is equal to or less than the threshold value Tth_Rap0 among the lateral jerks J_n that move the own vehicle M within a range that does not deviate from the lane marking at the timing when the own vehicle M stops. It expands the area to execute. It should be noted that the description of the same configuration as that of the first embodiment described above will be omitted as appropriate.

自動運転制御ユニット26において実行される本実施形態の障害物に対する衝突回避操舵制御について、図14,15に示す操舵回避制御ルーチンのフローチャートに従って説明する。 The collision avoidance steering control for obstacles of the present embodiment executed by the automatic driving control unit 26 will be described according to the flowchart of the steering avoidance control routine shown in FIGS. 14 and 15.

このルーチンは、設定時間毎に繰り返し実行されるものである。ルーチンがスタートすると、自動運転制御ユニット26は、上述の第1の実施形態で示したステップS101~ステップS110と同様の処理を行う。但し、ステップS104において移動後の自車両M’が回避スペース内に存在し得ないと判定した場合、或いは、ステップS108において衝突回避時間t_Rap0が閾値Tth_Rap0よりも大きいと判定した場合、自動運転制御ユニット26は、ステップS111に進む(図15参照)。 This routine is repeatedly executed at set time intervals. When the routine is started, the automatic operation control unit 26 performs the same processing as in steps S101 to S110 shown in the first embodiment described above. However, if it is determined in step S104 that the own vehicle M'after movement cannot exist in the avoidance space, or if it is determined in step S108 that the collision avoidance time t_Rap0 is larger than the threshold value Tth_Rap0, the automatic driving control unit 26 proceeds to step S111 (see FIG. 15).

ステップS104或いはステップS108からステップS111に進むと、自動運転制御ユニット26は、以下のステップS118までの処理により、拡張した領域における衝突回避操舵制御を行う。なお、この拡張領域における衝突回避操舵制御は、安全性確保のため、障害物Oが停止している場合に限り行うことが望ましい。 When the process proceeds from step S104 or step S108 to step S111, the automatic operation control unit 26 performs collision avoidance steering control in the expanded region by the following processes up to step S118. It is desirable that the collision avoidance steering control in this extended region is performed only when the obstacle O is stopped in order to ensure safety.

すなわち、ステップS111において、自動運転制御ユニット26は、仮想目標横位置x_avoid’を算出する。この仮想目標横位置x_avoid’は、目標横位置x_avoidよりも大きな値に設定されるものであり、自車両Mを区画線外に存在させることを許容する仮想的な目標横位置である。なお、この仮想目標横位置x_avoid’は、例えば、予め設定されたマップ等を参照して、ラップ量Rap、及び、自車速等に基づいて設定される。 That is, in step S111, the automatic operation control unit 26 calculates the virtual target lateral position x_avoid'. This virtual target lateral position x_avoid'is set to a value larger than the target lateral position x_avoid, and is a virtual target lateral position that allows the own vehicle M to exist outside the lane marking. The virtual target horizontal position x_avoid'is set based on, for example, a lap amount Rap, a vehicle speed, or the like with reference to a preset map or the like.

ステップS111からステップS112に進むと、自動運転制御ユニット26は、操舵による障害物Oとの衝突回避制御に必要なパラメータをセットする。なお、これらのパラメータのうち、例えば、終了時の横位置については、(x_avoid’/2)が設定される(図17参照)。 Proceeding from step S111 to step S112, the automatic operation control unit 26 sets parameters necessary for collision avoidance control with the obstacle O by steering. Of these parameters, for example, (x_avoid'/2) is set for the horizontal position at the end (see FIG. 17).

ステップS112からステップS113に進むと、自動運転制御ユニット26は、ステップS115までの処理において、上述のステップS106及びステップS108と同様の処理を行う。 When the process proceeds from step S112 to step S113, the automatic operation control unit 26 performs the same processing as in steps S106 and S108 described above in the processing up to step S115.

そして、ステップS115からステップS116に進むと、自動運転制御ユニット26は、2分探索法を用いた最適横ジャークJの算出を行う。この最適横ジャークJの算出は、例えば、図16に示す最適横ジャーク算出サブルーチンのフローチャートに従って実行される。 Then, when the process proceeds from step S115 to step S116, the automatic operation control unit 26 calculates the optimum lateral jerk J using the two-minute search method. The calculation of the optimum horizontal jerk J is executed, for example, according to the flowchart of the optimum horizontal jerk calculation subroutine shown in FIG.

サブルーチンがスタートすると、自動運転制御ユニット26は、上述の第1の実施形態で示したステップS201~ステップS206と同様の処理を行う。 When the subroutine starts, the automatic operation control unit 26 performs the same processing as in steps S201 to S206 shown in the first embodiment described above.

そして、ステップS206からステップS207に進むと、自動運転制御ユニット26は、衝突回避時間t_Rap0が閾値Tth_Rap0以下であるか否かを調べる。 Then, when the process proceeds from step S206 to step S207, the automatic operation control unit 26 checks whether or not the collision avoidance time t_Rap0 is equal to or less than the threshold value Tth_Rap0.

そして、ステップS207において、衝突回避時間t_Rap0が閾値Tth_Rap0よりも大きいと判定した場合、自動運転制御ユニット26は、現在の横ジャークJ_nに基づいて操舵制御しても障害物Oとの衝突を回避することが困難であると判断して、ステップS220に進む。 Then, when it is determined in step S207 that the collision avoidance time t_Rap0 is larger than the threshold value Tth_Rap0, the automatic driving control unit 26 avoids the collision with the obstacle O even if the steering control is performed based on the current lateral jerk J_n. It is determined that this is difficult, and the process proceeds to step S220.

一方、ステップS207において、衝突回避時間t_Rap0が閾値Tth_Rap0以下であると判定した場合、自動運転制御ユニット26は、現在の横ジャークJ_nに基づく操舵制御により障害物Oとの衝突を回避することが可能であると判断して、ステップS215に進む。 On the other hand, when it is determined in step S207 that the collision avoidance time t_Rap0 is equal to or less than the threshold value Tth_Rap0, the automatic driving control unit 26 can avoid the collision with the obstacle O by the steering control based on the current lateral jerk J_n. It is determined that the above is true, and the process proceeds to step S215.

ステップS207からステップS215に進むと、自動運転制御ユニット26は、Tth_Rap0≧t_Rap0となった直近、すなわち、TTC-α≧t_Rap0となった直近の横ジャークJ_nを選択する。 From step S207 to step S215, the automatic operation control unit 26 selects the latest lateral jerk J_n in which Tth_Rap0 ≧ t_Rap0, that is, the latest horizontal jerk J_n in which TTC−α ≧ t_Rap0.

続くステップS216において、自動運転制御ユニット26は、緊急ブレーキ制御によって自車両Mが停止するまでの時間(停止時間)t_stopを算出する。 In the following step S216, the automatic driving control unit 26 calculates the time (stop time) t_stop until the own vehicle M stops by the emergency brake control.

続くステップS217において、自動運転制御ユニット26は、緊急ブレーキ制御によって自車両Mが停止する停止時間t_stop経過時点における横位置(停止横位置)を算出する(図18参照)。すなわち、自動運転制御ユニット26は、選択した横ジャークJnに対応する目標経路(ステップS205で算出した走行軌跡)に沿って自車両Mを走行させた際の、停止時間t_stop経過時点での目標経路上における自車両Mの位置を算出する。 In the following step S217, the automatic driving control unit 26 calculates the lateral position (stop lateral position) at the time when the stop time t_stop at which the own vehicle M is stopped by the emergency brake control has elapsed (see FIG. 18). That is, the automatic driving control unit 26 travels the own vehicle M along the target route (traveling locus calculated in step S205) corresponding to the selected lateral jerk Jn, and the target route at the time when the stop time t_stop elapses. The position of the own vehicle M on the above is calculated.

そして、ステップS218に進むと、ステップS217で算出した停止位置における自車両Mが自車走行路の区画線内に存在するか否かを調べる。 Then, when the process proceeds to step S218, it is checked whether or not the own vehicle M at the stop position calculated in step S217 exists in the lane marking of the own vehicle travel path.

そして、ステップS218において、自車両Mが区画線内に存在すると判定した場合、自動運転制御ユニット26は、ステップS219に進む。 Then, when it is determined in step S218 that the own vehicle M exists in the lane marking line, the automatic driving control unit 26 proceeds to step S219.

一方、ステップS214において、自車両Mが区画線内に存在しないと判定した場合、自動運転制御ユニット26は、ステップS220に進む。 On the other hand, if it is determined in step S214 that the own vehicle M does not exist in the lane marking line, the automatic driving control unit 26 proceeds to step S220.

ステップS218からステップS219に進むと、自動運転制御ユニット26は、最適横ジャークJの探索範囲を絞り込むべく、横ジャークの上限値J_uppを現在の横ジャークJ_nに更新(J_upp←J_n)した後、ステップS221に進む。 From step S218 to step S219, the automatic operation control unit 26 updates the upper limit value J_upp of the horizontal jerk to the current horizontal jerk J_n (J_upp ← J_n) in order to narrow down the search range of the optimum horizontal jerk J, and then steps. Proceed to S221.

そして、ステップS221において、自動運転制御ユニット26は、拡張した衝突回避操舵制御により制御可能な横ジャークがあると判定した後、ステップS222に進む。 Then, in step S221, the automatic driving control unit 26 proceeds to step S222 after determining that there is a lateral jerk that can be controlled by the expanded collision avoidance steering control.

また、ステップS201或いはステップS218からステップS220に進むと、自動運転制御ユニット26は、最適横ジャークJの探索範囲を絞り込むべく、横ジャークの下限値J_lowを現在の横ジャークJ_nに更新(J_low←J_n)した後、ステップS222に進む。 Further, when proceeding from step S201 or step S218 to step S220, the automatic operation control unit 26 updates the lower limit value J_low of the horizontal jerk to the current horizontal jerk J_n in order to narrow down the search range of the optimum horizontal jerk J (J_low ← J_n). ), Then the process proceeds to step S222.

ステップS220或いはステップS221からステップS222に進むと、自動運転制御ユニット26は、演算回数nをインクリメント(n←n+1)した後、ステップS203に戻る。 When the process proceeds from step S220 or step S221 to step S222, the automatic operation control unit 26 increments the number of operations n (n ← n + 1) and then returns to step S203.

ステップS203において、演算回数nが「10」以上であると判定してステップS223に進むと、自動運転制御ユニット26は、上述のステップS221において制御可能な横ジャークありと判定されたか否かを調べる。 In step S203, when it is determined that the number of operations n is "10" or more and the process proceeds to step S223, the automatic operation control unit 26 checks whether or not it is determined that there is a controllable lateral jerk in step S221 described above. ..

そして、ステップS221において制御可能な横ジャークありとの判定がされていないと場合、自動運転制御ユニット26は、ステップS223から、そのままサブルーチンを抜ける。 Then, if it is not determined in step S221 that there is a controllable lateral jerk, the automatic operation control unit 26 exits the subroutine as it is from step S223.

一方、ステップS221において制御可能な横ジャークがあると判定されている場合、自動運転制御ユニット26は、ステップS223からステップS224に進み、制御可能な横ジャークの中で最小の横ジャークJ_nを最適横ジャークJとして設定した後、サブルーチンを抜ける。 On the other hand, when it is determined in step S221 that there is a controllable lateral jerk, the automatic operation control unit 26 proceeds from step S223 to step S224, and optimally determines the smallest lateral jerk J_n among the controllable lateral jerks. After setting as jerk J, exit the subroutine.

図15のメインルーチンにおいて、ステップS116からステップS117に進むと、自動運転制御ユニット26は、ステップS116において、最適ジャークJが設定されたか否かを調べる。 In the main routine of FIG. 15, when proceeding from step S116 to step S117, the automatic operation control unit 26 checks whether or not the optimum jerk J is set in step S116.

そして、ステップS117において、最適ジャークJが設定されていないと判定した場合、自動運転制御ユニット26は、そのままルーチンを抜ける。 Then, when it is determined in step S117 that the optimum jerk J is not set, the automatic operation control unit 26 exits the routine as it is.

一方、ステップS118において、最適ジャークJが設定されたと判定した場合、自動運転制御ユニット26は、ステップS118に進み、最適横ジャークJを用いて障害物Oを回避するための操舵制御を行った後、ルーチンを抜ける。 On the other hand, if it is determined in step S118 that the optimum jerk J has been set, the automatic operation control unit 26 proceeds to step S118, and after performing steering control for avoiding the obstacle O using the optimum lateral jerk J. , Exit the routine.

このような実施形態によれば、上述の第1の実施形態で示した作用効果に加え、緊急操舵制御により障害物Oとの衝突回避可能な余地を拡張できるという作用効果を奏する。 According to such an embodiment, in addition to the action and effect shown in the first embodiment described above, the action and effect that the room for avoiding the collision with the obstacle O can be expanded by the emergency steering control can be obtained.

次に、本発明の第3の実施形態について、図19を参照して説明する。ここで、上述の第2の実施形態は、目標横位置に基づく障害物との操舵回避が困難である場合に仮想目標横位置に基づく障害物との操舵回避を行うものである。これに対し、本実施形態は、予め目標横位置に基づく障害物との操舵回避の可否、及び、仮想目標横位置に基づく障害物との操舵回避の可否を行う点が主として異なる。なお、上述の第1,第2の実施形態と同様の構成等については、適宜説明を省略する。 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Here, in the second embodiment described above, when it is difficult to avoid steering with an obstacle based on the target lateral position, steering avoidance with the obstacle based on the virtual target lateral position is performed. On the other hand, the present embodiment is mainly different in that it is possible to avoid steering with an obstacle based on the target lateral position in advance and whether it is possible to avoid steering with an obstacle based on the virtual target lateral position. The same configurations as those of the first and second embodiments described above will be omitted as appropriate.

自動運転制御ユニット26において実行される本実施形態の障害物に対する衝突回避操舵制御について、図19に示す操舵回避制御ルーチンのフローチャートに従って説明する。 The collision avoidance steering control for an obstacle of the present embodiment executed by the automatic driving control unit 26 will be described according to the flowchart of the steering avoidance control routine shown in FIG.

このルーチンは、設定時間毎に繰り返し実行されるものである。ルーチンがスタートすると、自動運転制御ユニット26は、先ず、ステップS301において、現在、自車両Mの走行路前方の障害物Oに対する二次ブレーキ制御が実行中であるか否かを調べる。 This routine is repeatedly executed at set time intervals. When the routine starts, the automatic driving control unit 26 first checks in step S301 whether or not the secondary brake control for the obstacle O in front of the traveling path of the own vehicle M is currently being executed.

そして、ステップS301において、二次ブレーキ制御の実行中でないと判定した場合、自動運転制御ユニット26は、そのままルーチンを抜ける。 Then, if it is determined in step S301 that the secondary brake control is not being executed, the automatic operation control unit 26 exits the routine as it is.

一方、ステップS301において、二次ブレーキ制御の実行中であると判定した場合、自動運転制御ユニット26は、ステップS302に進み、障害物Oに対する衝突余裕時間TTCを算出し、算出した衝突余裕時間TTCが設定閾値Tth以下であるか否かを調べる。 On the other hand, if it is determined in step S301 that the secondary brake control is being executed, the automatic operation control unit 26 proceeds to step S302, calculates the collision margin time TTC for the obstacle O, and calculates the collision margin time TTC. Checks whether or not is equal to or less than the set threshold value Tth.

そして、衝突余裕時間TTCが設定閾値Tthよりも大きいと判定した場合、自動運転制御ユニット26は、障害物Oとの衝突回避を強制ブレーキ等の制動制御に委ねるべく、そのままルーチンを抜ける。 Then, when it is determined that the collision margin time TTC is larger than the set threshold value Tth, the automatic driving control unit 26 exits the routine as it is in order to entrust the avoidance of collision with the obstacle O to braking control such as forced braking.

一方、衝突余裕時間TTCが設定閾値Tth以下であると判定した場合、自動運転制御ユニット26は、ステップS303に進み、目標横位置x_avoidを用いて障害物Oとの衝突回避が可能であるか否かを調べる。 On the other hand, when it is determined that the collision margin time TTC is equal to or less than the set threshold value Tth, the automatic operation control unit 26 proceeds to step S303, and whether or not it is possible to avoid the collision with the obstacle O by using the target lateral position x_avoid. Find out.

ここで、本実施形態において、自動運転制御ユニット26には、目標横位置x_avoidに基づいて障害物Oとの衝突回避が可能であるか否かの判定を行うためのマップ等が、予め実験やシミュレーション等に基づいて設定されている。このマップ等を用いることにより、自動運転制御ユニット26は、障害物Oとのラップ率Rap、及び、相対速度Vrel等に基づいて目標横位置x_avoidに基づく障害物Oとの衝突回避の可否判定を行うことが可能である。 Here, in the present embodiment, the automatic operation control unit 26 is provided with a map or the like for determining in advance whether or not collision with the obstacle O is possible based on the target lateral position x_avoid. It is set based on simulation etc. By using this map or the like, the automatic operation control unit 26 determines whether or not collision avoidance with the obstacle O is possible based on the target lateral position x_avoid based on the lap rate Rap with the obstacle O and the relative speed Vrel and the like. It is possible to do.

そして、ステップS303において、目標横位置x_avoidに基づく障害物Oとの衝突回避が可能であると判定した場合、自動運転制御ユニット26は、ステップS305に進み、目標横位置x_avoidに基づく衝突回避操舵制御を行った後、ルーチンを抜ける。 Then, when it is determined in step S303 that collision avoidance with the obstacle O based on the target lateral position x_avoid is possible, the automatic driving control unit 26 proceeds to step S305 and collision avoidance steering control based on the target lateral position x_avoid. After doing, exit the routine.

すなわち、ステップS303からステップS305に進むと、自動運転制御ユニット26は、上述の第1の実施形態で示した図2のステップS103~ステップS110の処理を行った後、ルーチンを抜ける。 That is, when proceeding from step S303 to step S305, the automatic operation control unit 26 exits the routine after performing the processes of steps S103 to S110 of FIG. 2 shown in the first embodiment described above.

一方、ステップS303において、目標横位置x_avoidに基づく障害物Oとの衝突回避が困難であると判定した場合、自動運転制御ユニット26は、ステップS304に進み、仮想目標横位置x_avoid’を用いて障害物Oとの衝突回避が可能であるか否かを調べる。 On the other hand, if it is determined in step S303 that it is difficult to avoid a collision with the obstacle O based on the target lateral position x_avoid, the automatic operation control unit 26 proceeds to step S304 and uses the virtual target lateral position x_avoid'to make an obstacle. Check whether it is possible to avoid a collision with an object O.

ここで、本実施形態において、自動運転制御ユニット26には、仮想目標横位置x_avoid’に基づいて障害物Oとの衝突回避が可能であるか否かの判定を行うためのマップ等が、予め実験やシミュレーション等に基づいて設定されている。このマップ等を用いることにより、自動運転制御ユニット26は、障害物Oとのラップ率Rap、及び、相対速度Vrel等に基づいて仮想目標横位置x_avoid’に基づく障害物Oとの衝突回避の可否判定を行うことが可能である。 Here, in the present embodiment, the automatic operation control unit 26 is provided with a map or the like for determining in advance whether or not collision with the obstacle O is possible based on the virtual target lateral position x_avoid'. It is set based on experiments and simulations. By using this map or the like, the automatic operation control unit 26 can avoid the collision with the obstacle O based on the virtual target lateral position x_avoid'based on the lap rate Rap with the obstacle O and the relative speed Vrel and the like. It is possible to make a judgment.

そして、ステップS304において、仮想目標横位置x_avoid’に基づく障害物Oとの衝突回避が困難であると判定した場合、自動運転制御ユニット26は、そのままルーチンを抜ける。 Then, in step S304, when it is determined that it is difficult to avoid the collision with the obstacle O based on the virtual target lateral position x_avoid', the automatic operation control unit 26 exits the routine as it is.

一方、ステップS304において、仮想目標横位置x_avoid’に基づく障害物Oとの衝突回避が可能であると判定した場合、自動運転制御ユニット26は、ステップS306に進み、仮想目標横位置x_avoid’に基づく衝突回避操舵制御を行った後、ルーチンを抜ける。 On the other hand, if it is determined in step S304 that collision avoidance with the obstacle O based on the virtual target horizontal position x_avoid'is possible, the automatic operation control unit 26 proceeds to step S306 and is based on the virtual target horizontal position x_avoid'. After performing collision avoidance steering control, exit the routine.

すなわち、ステップS304からステップS306に進むと、自動運転制御ユニット26は、上述の第2の実施形態で示した図15のステップS111~ステップS118の処理を行った後、ルーチンを抜ける。 That is, when proceeding from step S304 to step S306, the automatic operation control unit 26 exits the routine after performing the processes of steps S111 to S118 of FIG. 15 shown in the second embodiment described above.

このような実施形態によれば、上述の第2の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。 According to such an embodiment, it is possible to obtain the same effect as that of the second embodiment described above.

ここで、上述の各実施形態において、地図ロケータ演算部12、後述する前方走行環境認識部21d、自動運転制御ユニット26、操舵制御部31、ブレーキ制御部32、及び、加減速制御部33は、CPU,RAM,ROM、不揮発性記憶部等を備える周知のマイクロコンピュータ、及びその周辺機器で構成されており、ROMにはCPUで実行するプログラムやデータテーブル等の固定データ等が予め記憶されている。なお、プロセッサの全部若しくは一部の機能は、論理回路あるいはアナログ回路で構成してもよく、また各種プログラムの処理を、FPGAなどの電子回路により実現するようにしてもよい。 Here, in each of the above-described embodiments, the map locator calculation unit 12, the forward traveling environment recognition unit 21d described later, the automatic operation control unit 26, the steering control unit 31, the brake control unit 32, and the acceleration / deceleration control unit 33 are It is composed of a well-known microcomputer equipped with a CPU, RAM, ROM, a non-volatile storage unit, etc., and its peripheral devices, and the ROM stores in advance fixed data such as programs and data tables executed by the CPU. .. All or part of the functions of the processor may be configured by a logic circuit or an analog circuit, or the processing of various programs may be realized by an electronic circuit such as FPGA.

以上の実施の形態に記載した発明は、それらの形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記各形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得るものである。 The inventions described in the above embodiments are not limited to those embodiments, and various modifications can be carried out at the implementation stage without departing from the gist thereof. Further, each of the above forms includes inventions at various stages, and various inventions can be extracted by an appropriate combination of the plurality of disclosed constituent requirements.

例えば、各形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、述べられている課題が解決でき、述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得るものである。 For example, even if some constituents are deleted from all the constituents shown in each form, if the described problem can be solved and the stated effect is obtained, this constituent is deleted. The configuration can be extracted as an invention.

1 … 運転支援装置
11 … ロケータユニット
12 … 地図ロケータ演算部
12a … 自車位置推定演算部
12b … 走行ルート設定演算部
13 … GNSS受信機
14 … 自律走行センサ
15 … ルート情報入力装置
16 … 高精度道路地図データベース
21 … カメラユニット
21a … メインカメラ
21b … サブカメラ
21d … 前方走行環境認識部
26 … 自動運転制御ユニット
31 … 操舵制御部
32 … ブレーキ制御部
33 … 加減速制御部
34 … 報知装置
M … 自車両
O … 障害物
1 ... Driving support device 11 ... Locator unit 12 ... Map locator calculation unit 12a ... Own vehicle position estimation calculation unit 12b ... Driving route setting calculation unit 13 ... GNSS receiver 14 ... Autonomous driving sensor 15 ... Route information input device 16 ... High accuracy Road map database 21 ... Camera unit 21a ... Main camera 21b ... Sub camera 21d ... Forward driving environment recognition unit 26 ... Automatic driving control unit 31 ... Steering control unit 32 ... Brake control unit 33 ... Acceleration / deceleration control unit 34 ... Notification device M ... Own vehicle O ... Obstacles

Claims (4)

自車の走行路前方の障害物を認識する障害物認識手段と、
自車から前記障害物までの距離と自車速に基づいて自車が前記障害物に衝突するまでの衝突余裕時間を算出する衝突余裕時間算出手段と、
前記衝突余裕時間が設定閾値以下であるとき、前記障害物との衝突を回避するための目標横位置を前記自車が回避方向の自車走行車線の区画線を逸脱しない位置に算出する目標横位置算出手段と、
前記衝突余裕時間が前記設定閾値以下となった時点の自車位置を制御開始位置とし、前記自車速に応じて許容される最大横ジャークを用いて、前記制御開始位置から前記制御開始位置と前記目標横位置との中間位置までの第1の目標経路、及び、前記中間位置から前記目標横位置までの第2の目標経路を算出する目標経路算出手段と、
前記第1の目標経路及び前記第2の目標経路に基づいて前記障害物を横方向に回避するのに必要な衝突回避時間を算出し、前記衝突回避時間が前記衝突余裕時間に基づいて設定される閾値以下であるとき操舵による前記障害物との衝突回避が可能であると判定する回避判定手段と、
前記回避判定手段で前記障害物との衝突回避が可能であると判定したとき、前記最大横ジャーク以下の横ジャークを用いて前記第1の目標経路及び前記第2の目標経路を算出し、前記衝突回避時間が前記閾値以下となる前記横ジャークの最小値を最適横ジャークとして算出する最適横ジャーク算出手段と、
前記最適横ジャークを用いて前記障害物との衝突を回避するための操舵制御を行う操舵制御手段と、を備えたことを特徴とする車両の運転支援装置。
Obstacle recognition means for recognizing obstacles in front of the vehicle's driving path,
A collision margin time calculating means for calculating the collision margin time until the own vehicle collides with the obstacle based on the distance from the own vehicle to the obstacle and the own vehicle speed.
When the collision margin time is equal to or less than the set threshold value, the target lateral position for avoiding a collision with the obstacle is calculated at a position where the own vehicle does not deviate from the lane marking of the own vehicle traveling lane in the avoidance direction. Position calculation means and
The control start position is the position of the own vehicle when the collision margin time becomes equal to or less than the set threshold value, and the control start position and the control start position are used from the control start position using the maximum lateral jerk allowed according to the own vehicle speed. A target route calculation means for calculating a first target route to an intermediate position with the target lateral position and a second target route from the intermediate position to the target lateral position.
The collision avoidance time required to avoid the obstacle in the lateral direction is calculated based on the first target path and the second target path, and the collision avoidance time is set based on the collision margin time. When the value is equal to or less than the threshold value, the avoidance determination means for determining that the collision with the obstacle can be avoided by steering, and the avoidance determination means.
When it is determined by the avoidance determination means that collision avoidance with the obstacle is possible, the first target route and the second target route are calculated using the lateral jerk equal to or less than the maximum lateral jerk, and the said. Optimal lateral jerk calculation means for calculating the minimum value of the lateral jerk whose collision avoidance time is equal to or less than the threshold value as the optimum lateral jerk.
A vehicle driving support device comprising: a steering control means for performing steering control for avoiding a collision with the obstacle by using the optimum lateral jerk.
前記最適横ジャーク設定手段は、前記最大横ジャークに基づいて算出した前記衝突回避時間が前記閾値以下である場合に、前記最大横ジャークを前記最適横ジャークの探索範囲の上限値の初期値に設定するとともに、予め設定された値を前記最適横ジャークの探索範囲の下限値の初期値に設定し、前記上限値と前記下限値との中間値の横ジャークに基づいて算出した前記衝突回避時間が前記閾値以下である場合に前記上限値を前記中間値により更新し、前記中間値に基づいて算出した前記衝突回避時間が前記閾値よりも大きい場合に前記下限値を前記中間値により更新することを特徴とする請求項1に記載の車両の運転支援装置。 The optimum lateral jerk setting means sets the maximum lateral jerk as the initial value of the upper limit of the search range of the optimum lateral jerk when the collision avoidance time calculated based on the maximum lateral jerk is equal to or less than the threshold value. At the same time, the preset value is set as the initial value of the lower limit value of the search range of the optimum horizontal jerk, and the collision avoidance time calculated based on the horizontal jerk of the intermediate value between the upper limit value and the lower limit value is set. When the value is equal to or less than the threshold value, the upper limit value is updated by the intermediate value, and when the collision avoidance time calculated based on the intermediate value is larger than the threshold value, the lower limit value is updated by the intermediate value. The vehicle driving support device according to claim 1. 前記衝突余裕時間算出手段は、前記自車と前記障害物との相対速度を「0」とする緊急ブレーキ制御の実行時に前記衝突余裕時間を算出することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両の運転支援装置。 Claim 1 or claim 2 is characterized in that the collision margin time calculating means calculates the collision margin time when the emergency brake control in which the relative speed between the own vehicle and the obstacle is "0" is executed. The vehicle driving support device described in. 前記目標横位置算出手段は、前記自車走行車線の前記区画線を逸脱しない位置に前記目標横位置を算出できないとき、或いは、前記目標横位置及び前記最大ジャークに基づいて算出した前記第1の目標経路及び前記第2の目標経路に基づく前記衝突回避時間が前記閾値よりも大きいときのうちの少なくとも何れか一方のとき、前記区画線を前記自車が逸脱する位置に仮想目標横位置を算出し、
前記目標経路算出手段は、前記制御開始位置と前記仮想目標横位置とに基づいて前記第1の目標経路及び前記第2の目標経路を算出し、
前記最適横ジャーク算出手段は、前記緊急ブレーキ制御によって前記自車が停止するタイミングにおいて前記自車を前記区画線から逸脱しない範囲で移動させる前記横ジャークのうち、前記衝突回避時間が前記閾値以下となる前記横ジャークの最小値を前記最適横ジャークとして算出することを特徴とする請求項3に記載の車両の運転支援装置。
The target lateral position calculation means cannot calculate the target lateral position at a position that does not deviate from the division line of the own vehicle traveling lane, or the first target lateral position is calculated based on the target lateral position and the maximum jerk. When the collision avoidance time based on the target route and the second target route is at least one of the times larger than the threshold value, the virtual target lateral position is calculated at the position where the own vehicle deviates from the lane marking. death,
The target route calculation means calculates the first target route and the second target route based on the control start position and the virtual target lateral position.
The optimum lateral jerk calculation means has the collision avoidance time equal to or less than the threshold value among the lateral jerks that move the own vehicle within a range that does not deviate from the division line at the timing when the own vehicle stops by the emergency brake control. The vehicle driving support device according to claim 3, wherein the minimum value of the lateral jerk is calculated as the optimum lateral jerk.
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