CN116513232A - 行驶轨道生成装置、车辆用控制装置、以及存储行驶轨道生成程序的计算机可读介质 - Google Patents
行驶轨道生成装置、车辆用控制装置、以及存储行驶轨道生成程序的计算机可读介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116513232A CN116513232A CN202310052787.5A CN202310052787A CN116513232A CN 116513232 A CN116513232 A CN 116513232A CN 202310052787 A CN202310052787 A CN 202310052787A CN 116513232 A CN116513232 A CN 116513232A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vehicle
- track
- travel track
- travel
- availability
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 22
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 9
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 11
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 8
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 5
- 239000002783 friction material Substances 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
- G01C21/34—Route searching; Route guidance
- G01C21/3407—Route searching; Route guidance specially adapted for specific applications
- G01C21/3415—Dynamic re-routing, e.g. recalculating the route when the user deviates from calculated route or after detecting real-time traffic data or accidents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W60/00—Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
- B60W60/001—Planning or execution of driving tasks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/02—Control of vehicle driving stability
- B60W30/045—Improving turning performance
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
- B60W40/02—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
- B60W40/06—Road conditions
- B60W40/072—Curvature of the road
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W60/00—Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
- B60W60/001—Planning or execution of driving tasks
- B60W60/0011—Planning or execution of driving tasks involving control alternatives for a single driving scenario, e.g. planning several paths to avoid obstacles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W60/00—Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
- B60W60/001—Planning or execution of driving tasks
- B60W60/0015—Planning or execution of driving tasks specially adapted for safety
- B60W60/0016—Planning or execution of driving tasks specially adapted for safety of the vehicle or its occupants
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
- G01C21/34—Route searching; Route guidance
- G01C21/3407—Route searching; Route guidance specially adapted for specific applications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
- G01C21/34—Route searching; Route guidance
- G01C21/3453—Special cost functions, i.e. other than distance or default speed limit of road segments
- G01C21/3461—Preferred or disfavoured areas, e.g. dangerous zones, toll or emission zones, intersections, manoeuvre types, segments such as motorways, toll roads, ferries
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/16—Anti-collision systems
- G08G1/165—Anti-collision systems for passive traffic, e.g. including static obstacles, trees
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/16—Anti-collision systems
- G08G1/167—Driving aids for lane monitoring, lane changing, e.g. blind spot detection
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
- B60W2050/0001—Details of the control system
- B60W2050/0043—Signal treatments, identification of variables or parameters, parameter estimation or state estimation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2552/00—Input parameters relating to infrastructure
- B60W2552/30—Road curve radius
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
本发明提供行驶轨道生成装置、车辆用控制装置、以及存储行驶轨道生成程序的计算机可读介质。控制装置运算表示车辆通过致动器的工作能够到达的范围的车辆的可用性,并且在可用性的范围内生成第一行驶轨道,该第一行驶轨道是用于使车辆沿着与当前位置相比在车辆的前方的车道行驶的行驶轨道。控制装置在车道包含弯道并且不能在可用性的范围内生成第一行驶轨道的情况下,在该弯道之前设定目标位置,并且在可用性的范围内生成第二行驶轨道,该第二行驶轨道是用于使车辆在该目标位置停止的行驶轨道。
Description
技术领域
本公开涉及行驶轨道生成装置、车辆用控制装置、以及存储了行驶轨道生成程序的计算机可读介质。
背景技术
在德国专利申请公开第102013213171号说明书记载了实施车辆的自动行驶控制的车辆用控制装置。车辆用控制装置具备基于从当前位置到目的地为止的路径信息生成标准轨道的轨道生成部、和基于生成的标准轨道控制与车辆的行驶相关的致动器的控制部。轨道生成部不仅生成上述标准轨道,还生成从车辆的当前位置到能够使车辆安全地停止的最近的位置为止的安全轨道。
而且,控制部在不能继续基于标准轨道的自动行驶控制的情况下,将基于标准轨道的自动行驶控制切换为基于安全轨道的自动行驶控制。该情况下,车辆用控制装置能够使车辆沿着安全轨道行驶,使车辆停止到安全的位置。
上述的车辆用控制装置在实施自动行驶控制的期间,继续生成标准轨道以及安全轨道双方。在这一点上,车辆用控制装置的控制负荷容易变高。
发明内容
在本公开的一方式中,提供生成在车辆通过与上述车辆的行驶相关的致动器的工作进行自动行驶时上述车辆应该遵循的行驶轨道的行驶轨道生成装置。上述行驶轨道生成装置具备:可用性运算部,构成为运算表示上述车辆通过上述致动器的工作能够到达的范围的上述车辆的可用性;以及轨道生成部,构成为在上述可用性的范围内生成第一行驶轨道,该第一行驶轨道是用于使上述车辆沿着与当前位置相比在上述车辆的前方的车道行驶的上述行驶轨道。上述轨道生成部构成为在上述车道包含弯道并且不能在上述可用性的范围内生成上述第一行驶轨道的情况下,在该弯道之前设定目标位置,并且在上述可用性的范围内生成第二行驶轨道,该第二行驶轨道是用于使上述车辆在该目标位置停止的上述行驶轨道。
若在车辆的自动行驶中,与车辆的行驶相关的致动器不能正常地工作,则车辆的可用性的范围变窄。该情况下,行驶轨道生成装置不能在可用性的范围内生成沿着车辆的前方的车道的第一行驶轨道。因此,行驶轨道生成装置在不能生成第一行驶轨道的情况下,在此时的车辆的可用性的范围内生成用于使车辆在设定在弯道之前的目标位置停止的第二行驶轨道。这样一来,车辆根据第二行驶轨道自动行驶至目标位置之后停止。这样一来,行驶轨道生成装置能够抑制车辆脱离车道行驶、或者车辆在弯道的中途停止。另外,行驶轨道生成装置仅在需要用于使车辆停止的第二行驶轨道的情况下生成第二行驶轨道。因此,行驶轨道生成装置并不一直生成第一行驶轨道以及第二行驶轨道双方,所以能够抑制行驶轨道的生成所需要的控制负荷变高。
在本公开的其它的方式中,提供车辆用控制装置。上述车辆用控制装置具备:上述的行驶轨道生成装置;以及指令部,构成为基于由上述轨道生成部生成的上述行驶轨道,计算针对上述致动器的指令值,并通过将上述指令值输出至上述致动器用的控制部来使上述车辆自动行驶。
在本公开的其它的方式中,提供存储了车辆的计算机执行的行驶轨道生成程序的计算机可读介质。上述行驶轨道生成程序构成为使上述计算机生成在上述车辆通过与上述车辆的行驶相关的致动器的工作进行自动行驶时上述车辆应该遵循的行驶轨道。上述行驶轨道生成程序使上述计算机执行:可用性运算处理,运算表示上述车辆通过上述致动器的工作能够到达的范围的上述车辆的可用性;第一轨道生成处理,在上述可用性的范围内生成第一行驶轨道,该第一行驶轨道是用于使上述车辆沿着与当前位置相比在上述车辆的前方的车道行驶的上述行驶轨道;以及第二轨道生成处理,在上述车道包含弯道的情况并且通过上述第一轨道生成处理不能生成上述第一行驶轨道的情况下,在该弯道之前设定目标位置,并且在上述可用性的范围内生成第二行驶轨道,该第二行驶轨道是用于使上述车辆在该目标位置停止的上述行驶轨道。
附图说明
图1是具备一实施方式所涉及的车辆用控制装置的车辆的示意图。
图2是表示车辆的可用性的范围的示意图。
图3是表示为了使车辆自动行驶,而由控制装置实施的处理的流程的流程图。
图4是表示用于使车辆自动行驶的行驶轨道的示意图。
图5是表示用于使车辆自动行驶的行驶轨道的示意图。
图6是表示用于使车辆自动行驶的行驶轨道的示意图。
具体实施方式
以下,根据附图对本公开的一实施方式进行说明。
<车辆的构成>
如图1所示,车辆10具备多个车轮20、与车轮20数目相同的摩擦制动器30、制动装置40、驱动装置50、转向装置60、检测系统70、监视系统80、导航装置90、以及控制装置100。
摩擦制动器30是使车轮20产生制动力的制动机构。摩擦制动器30具备旋转体31、摩擦材料32、以及轮缸33。若产生轮缸33内的液压亦即WC压,则将摩擦材料32按压至与车轮20一体地旋转的旋转体31。由此,对车轮20赋予制动力。即,WC压越高,将摩擦材料32按压至旋转体31的力越大,作为结果,制动力越大。
制动装置40具备向多个摩擦制动器30的轮缸33供给制动液的制动致动器41、和控制制动致动器41的制动控制部42。制动控制部42通过控制制动致动器41,来调整多个轮缸33内的WC压。即,制动控制部42通过调整多个轮缸33内的WC压,来调整对车辆10赋予的制动力。对车辆10赋予的制动力是对多个车轮20赋予的制动力的总和。在这一点上,制动致动器41是与车辆10的行驶相关的“致动器”的一个例子,制动控制部42是“致动器用的控制部(或者控制电路)”的一个例子。
驱动装置50具备作为车辆10的动力源发挥作用的电动发电机51、和控制电动发电机51的驱动控制部52。通过将电动发电机51的驱动力传递到车轮20,从而车辆10行驶。在这一点上,电动发电机51是与车辆10的行驶相关的“致动器”的一个例子,驱动控制部52是“致动器用的控制部(或者控制电路)”的一个例子。
转向装置60具备调整车轮20的转向角的转向致动器61、和控制转向致动器61的转向控制部62。若通过转向致动器61的输出调整车轮20的转向角,则车辆10进行转弯。在这一点上,转向致动器61是与车辆10的行驶相关的“致动器”的一个例子,转向控制部62是“致动器用的控制部(或者控制电路)”的一个例子。此外,转向装置60只要具备调整前轮的转向角的前轮用的转向致动器以及调整后轮的转向角的后轮用的转向致动器的至少一方即可。
在以下的说明中,将制动致动器41对车辆10赋予的制动力的调整范围以及调整速度等称为“制动致动器41的性能”。另外,将电动发电机51对车辆10赋予的驱动力的调整范围以及调整速度等称为“电动发电机51的性能”。并且,将转向致动器61对车轮20的转向角的调整范围以及调整速度等称为“转向致动器61的性能”。
<检测系统>
检测系统70检测在车辆10的行驶中变化的车辆10的状态。检测系统70包含检测车辆10的状态的多个传感器。例如,检测系统70包含车轮速度传感器71、前后加速度传感器72、横向加速度传感器73以及横摆率传感器74。车轮速度传感器71检测车轮20的旋转速度亦即车轮速度。前后加速度传感器72检测车辆10的前后加速度。横向加速度传感器73检测车辆10的横向加速度。横摆率传感器74检测车辆10的横摆率。检测系统70将与检测结果对应的信号输出至控制装置100。
<监视系统>
监视系统80监视车辆10的外部的状况。例如,监视系统80具有拍摄装置81、雷达82、以及GPS接收机83。拍摄装置81拍摄车辆10的外部。拍摄装置81检测在车辆10的行进方向存在的其它车辆以及障碍物。雷达82检测从车辆10到其它车辆为止的距离、从车辆10到障碍物为止的距离以及从车辆10到行人为止的距离等。GPS接收机83获取车辆10的当前位置。监视系统80将与监视结果对应的信息输出到控制装置100。
<导航装置>
导航装置90存储地图数据。地图数据包含道路网的信息、与构建道路网的道路的形状以及限制速度相关的信息、与该道路邻接的退避区域EPB相关的信息等。退避区域EPB是能够使车辆10安全地停止的区域。退避区域EPB例如是停车带、紧急停车带、避难所以及停车场等。导航装置90既可以是车载的导航装置,也可以是在智能手机等移动终端上动作的应用。导航装置90向控制装置100输出基于地图数据的信息。
<车辆的控制构成>
控制装置100具有CPU以及存储器。在存储器存储有CPU执行的多个程序。即,CPU与执行程序的“计算机”对应。通过由CPU执行程序,控制装置100作为多个功能部发挥作用。控制装置100具备车道决定部101、车道形状获取部102、可用性运算部103、轨道生成部104、以及指令部105作为多个功能部。在本实施方式中,通过车道形状获取部102、可用性运算部103以及轨道生成部104,构成“行驶轨道生成装置”。
<车道决定部>
车道决定部101基于从导航装置90提供的地图数据,决定车辆10从出发地行驶到目的地为止的车道亦即计划车道。换句话说,在本实施方式中,车辆10根据车道决定部101决定的计划车道自动行驶。
<车道形状获取部>
车道形状获取部102基于从导航装置90提供的地图数据,获取由车道决定部101决定的计划车道的车道形状。优选车道形状至少包含与车道的宽度以及车道的曲率相关的信息。车道形状获取部102基于自动行驶中的车辆10的当前位置,获取车辆10的前方的车道形状。该情况下,车道形状获取部102只要能够至少获取在能够通过监视系统80监视的区域存在的车道形状即可。
<可用性运算部>
可用性运算部103运算表示车辆10通过制动致动器41、电动发电机51以及转向致动器61的工作在单位时间内能够到达的范围的车辆10的可用性。
图2示意地示出行驶中的车辆10的可用性的范围。如图2所示,随着向车辆10的行进方向行进,车辆10的可用性的范围向车辆10的宽度方向扩展。车辆10的可用性的范围根据制动致动器41、电动发电机51以及转向致动器61的性能变化。例如,制动致动器41以及转向致动器61的性能越高,车辆10的可用性的范围越向车辆10的宽度方向扩展。另外,电动发电机51的性能越高,车辆10的可用性的范围越向车辆10的前方扩展。
车辆10的可用性的范围也根据行驶中的车辆10的行驶速度、前后加速度、横向加速度以及横摆率等车辆10的状态量变化。例如,车辆10的行驶速度越为低速,车辆10的可用性的范围越向车辆10的宽度方向扩展。另外,在车辆10产生横向加速度以及横摆率的状况下,向车辆10的右前方扩展范围以及向车辆10的左前方扩展的范围非对称。这样一来,可用性运算部103基于制动致动器41、电动发电机51以及转向致动器61在当前时刻能够发挥的性能和在当前时刻下的车辆10的状态量,运算车辆10的可用性。
<轨道生成部>
轨道生成部104按规定的控制周期生成使车辆10自动行驶时的车辆10的行驶轨道。详细而言,轨道生成部104生成用于使车辆10沿着计划车道行驶的行驶轨道亦即第一行驶轨道Tr1以及用于使车辆10安全地停止的行驶轨道亦即第二行驶轨道Tr2的任意一个。轨道生成部104在生成行驶轨道时,判定以下的多个条件是否成立。
第一条件是用于生成沿着与车辆10的当前位置相比在车辆10的前方的车道的行驶轨道的条件。换句话说,第一条件是用于生成不从车辆10的前方的车道的车道脱离的行驶轨道的条件。在第一条件中,车辆10的前方的车道是指根据计划车道车辆10之后行驶的车道。轨道生成部104基于车道形状获取部102获取的车道形状,判定第一条件是否成立。
第二条件是用于生成车辆10能够自动行驶的行驶轨道的条件。轨道生成部104基于可用性运算部103运算出的车辆10的可用性,判定第二条件是否成立。换句话说,轨道生成部104判定是否能够在车辆10的可用性的范围内生成行驶轨道。
第三条件是用于生成不存在其它车辆以及障碍物等妨碍车辆10的行驶的物体的行驶轨道的条件。轨道生成部104基于从监视系统80输出的信息,获取车辆10能够不与妨碍车辆10的行驶的物体接触地行驶的可行驶范围。然后,轨道生成部104基于可行驶范围,判定第三条件是否成立。换句话说,轨道生成部104判定是否能够在可行驶范围内生成行驶轨道。
然后,轨道生成部104生成满足第一条件、第二条件以及第三条件的第一行驶轨道Tr1。换句话说,在车辆10的可用性的范围内生成用于使车辆10沿着与当前位置相比在车辆10的前方的车道行驶的第一行驶轨道Tr1。第一行驶轨道Tr1是满足第一条件的行驶轨道,在这一点上是沿着计划车道的行驶轨道。
然而,在车辆10基于第一行驶轨道Tr1进行自动行驶时,有车辆10的可用性较大地变动,或者在车辆10的前方的车道上产生妨碍车辆10的行驶的物体的情况。其结果,有轨道生成部104不能生成满足三个条件的第一行驶轨道Tr1的情况。换句话说,有控制装置100不能使车辆10朝向目的地安全地自动行驶的情况。
因此,轨道生成部104在不能生成满足三个条件的第一行驶轨道Tr1的情况下,与当前位置相比在前方设定目标位置Pt。此时,轨道生成部104在车辆10的当前位置的前方存在退避区域EPB的情况下,将目标位置Pt设定在退避区域EPB内,在当前位置的前方不存在退避区域EPB的情况下,在车道内设定目标位置Pt。但是,在车辆10在弯道之前自动行驶中的情况下,轨道生成部104在弯道之前设定目标位置Pt。此外,根据车道的曲率是否为规定的判定值以上来判定车道是否相当于弯道即可。换句话说,在车道的曲率为判定值以上的情况下,判定为车道相当于弯道,在车道的曲率小于判定值的情况下,判定为车道不相当于弯道。
然后,轨道生成部104生成用于使车辆10在目标位置Pt停止的第二行驶轨道Tr2,且为满足第二条件以及第三条件的第二行驶轨道Tr2。换句话说,轨道生成部104在车辆10的可用性的范围内生成不与其它车辆以及障碍物等物体交错的行驶轨道,且为朝向目标位置Pt的行驶轨道。第二行驶轨道Tr2是不满足第一条件的行驶轨道,在这一点上可能成为脱离计划车道的行驶轨道。
此外,在车辆10在弯道上行驶中,不能生成第一行驶轨道Tr1的情况下,优选轨道生成部104将目标位置Pt设定在尽可能接近当前位置的位置。轨道生成部104既可以将目标位置Pt设定在弯道内,若存在与弯道邻接的退避区域EPB,则也可以将目标位置Pt设定在该退避区域EPB内。
<指令部>
指令部105基于由轨道生成部104生成的行驶轨道,计算用于驱动制动致动器41、电动发电机51以及转向致动器61的指令值。而且,指令部105将指令值输出至制动控制部42、驱动控制部52以及转向控制部62。这样一来,车辆10能够沿着第一行驶轨道Tr1或者第二行驶轨道Tr2自动行驶。
接下来,参照图3,对控制装置100的CPU实施的处理的流程进行说明。本处理是在决定了计划车道之后按规定的控制周期实施的处理。换句话说,是在车辆10进行自动行驶中时反复实施的处理。
如图3所示,CPU基于GPS接收机83的输出信号,获取车辆10的当前位置(S11)。接着,CPU基于导航装置90输出的信息,获取车辆10的当前位置的前方的车道形状(S12)。其后,CPU基于监视系统80输出的信息,获取车辆10能够行驶的可行驶范围(S13)。接着,CPU基于致动器在当前时刻能够发挥的性能和车辆10的当前时刻下的状态量,运算车辆10的可用性(S14)。
CPU基于在步骤S12~S14获取或者运算的信息,判定是否能够生成满足第一条件、第二条件以及第三条件这三个条件的第一行驶轨道Tr1(S15)。在判定为能够生成满足三个条件的第一行驶轨道Tr1的情况下(S15:是),即,在能够继续朝向目的地的车辆10的自动行驶的情况下,CPU生成满足三个条件的第一行驶轨道Tr1(S16)。接着,CPU基于生成的行驶轨道,计算针对制动致动器41、电动发电机51以及转向致动器61的指令值(S17)。其后,CPU将指令值输出至制动控制部42、驱动控制部52以及转向控制部62(S18)。由此,CPU能够调整对车辆10赋予的制动力、对车辆10赋予的驱动力以及车轮20的转向角。换句话说,基于行驶轨道,实施车辆10的行驶控制。
在步骤S15中,判定为不能生成满足三个条件的第一行驶轨道Tr1的情况下(S 15:否),即,在不能继续朝向目的地的车辆10的自动行驶的情况下,CPU设定用于第二行驶轨道Tr2的目标位置Pt(S19)。
在步骤S19中,CPU判定在车辆10的前方是否存在弯道。CPU在车辆10的前方存在弯道的情况下,且在车辆10在呈直线状的车道上行驶中的情况下,在该弯道之前设定目标位置Pt。CPU在车辆10的前方不存在弯道的情况下,且在车辆10在呈直线状的车道上行驶中的情况下,在车辆10的前方设定目标位置Pt。另一方面,CPU在车辆10的前方不存在弯道的情况下,且在车辆10在弯道上行驶中的情况下,车辆10在行驶中的弯道内设定目标位置Pt。
另外,CPU判定在车辆10的前方是否存在退避区域EPB。在车辆10的前方存在退避区域EPB的情况下,CPU在退避区域EPB内设定目标位置Pt。另一方面,在车辆10的前方不存在退避区域EPB的情况下,CPU在车道内设定目标位置Pt。
接着,CPU生成满足第二条件以及第三条件的第二行驶轨道Tr2且为用于使车辆10在目标位置Pt停止的第二行驶轨道Tr2(S20)。其后,CPU使处理移至步骤S18。
然而,根据在步骤S19设定的目标位置Pt,有不能生成满足第二条件以及第三条件的第二行驶轨道Tr2的情况。例如,在步骤S20中,若从车辆10的当前位置到弯道的入口为止的距离小于制动距离,则有CPU不能在车辆10的可用性的范围内生成将弯道之前的位置作为目标位置Pt的第二行驶轨道Tr2的可能性。另外,在步骤S20中,若在转向致动器61产生异常,则有CPU不能在车辆10的可用性的范围内生成将退避区域EPB内作为目标位置Pt的第二行驶轨道Tr2的可能性。
在这样的情况下,CPU基于重新设定的目标位置Pt生成第二行驶轨道Tr2即可。换句话说,CPU反复实施步骤S19、S20的处理,直至能够生成满足第二条件以及第三条件的第二行驶轨道Tr2且为用于使车辆10在目标位置Pt停止的第二行驶轨道Tr2为止即可。在这一点上,在步骤S20中,即使在车辆10在弯道之前行驶的情况下,根据车辆10的可用性,也可能有将目标位置Pt设定在该弯道内的情况。
在以上说明的处理中,步骤S14的处理相当于“可用性运算处理”,步骤S16的处理相当于“第一轨道生成处理”,步骤S19、S20的处理相当“第二轨道生成处理”。
另外,在本实施方式中,优选冗余地构成对制动致动器41、电动发电机51以及转向致动器61的电力的供给路径。同样地,优选冗余地构成控制装置100与检测系统70、监视系统80以及导航装置90之间的通信路径以及控制装置100与制动控制部42、驱动控制部52以及转向控制部62之间的通信路径。
<本实施方式的作用以及效果>
以下,参照图4~图6,对基于第一行驶轨道Tr1或者第二行驶轨道Tr2使车辆10自动行驶的情况进行说明。图4~图6所示的道路均为具有行驶车道以及对向车道的单程单车道的道路。图4以及图5示出车辆10在弯道之前自动行驶中的状态,图6示出车辆10在弯道上自动行驶中的状态。
如图4~图6的点划线所示,在生成满足三个条件的第一行驶轨道Tr1的情况下,车辆10沿着第一行驶轨道Tr1自动行驶。换句话说,车辆10能够沿着包含弯道的车道自动行驶。
这里,假定由于转向致动器61的故障,而转向致动器61的性能降低的情况。该情况下,由于车轮20的转向角的调整范围降低,而车辆10的可用性的范围变窄。这样一来,不能生成满足三个条件的第一行驶轨道Tr1。其结果,如图4~图6的点划线所示,代替第一行驶轨道Tr1而生成第二行驶轨道Tr2。然后,车辆10沿着第二行驶轨道Tr2自动行驶之后在目标位置Pt停止。
如图4所示,在存在与从车辆10的当前位置到弯道之间的车道邻接的退避区域EPB的情况下,生成将该退避区域EPB内作为目标位置Pt的第二行驶轨道Tr2。这样一来,车辆10在弯道之前的退避区域EPB内停止。其结果,能够抑制停止的车辆10妨碍后续车辆的行驶。
如图5所示,在不存在与从车辆10的当前位置到弯道之间的车道邻接的退避区域EPB的情况下,生成将弯道之前的车道内作为目标位置Pt的第二行驶轨道Tr2。该情况下,优选目标位置Pt是车道的靠近路肩的位置。这样一来,车辆10在弯道之前的车道内停止。其结果,能够抑制停止的车辆10妨碍后续车辆的行驶。此外,这里所说的“不存在退避区域EPB的情况”包含实际不存在退避区域EPB的情况、和虽然实际存在退避区域EPB但根据监视系统80等信息不能确认退避区域EPB的存在的情况。
如图6所示,在车辆10在弯道上行驶中不能生成第一行驶轨道Tr1的情况下,生成将接近车辆10的当前位置的位置作为目标位置Pt的第二行驶轨道Tr2。该情况下,优选目标位置Pt为车道的靠近路肩的位置。其结果,车辆10迅速地停止。此外,在车辆10在弯道之前行驶中不能生成第一行驶轨道Tr1的情况,并且不能生成将弯道之前的位置作为目标位置Pt的第二行驶轨道Tr2的情况下,也有生成图6所示那样的第二行驶轨道Tr2的情况。
以上,对由于转向致动器61的故障而可用性的范围变窄所以不能生成满足三个条件的第一行驶轨道Tr1的事例进行了说明。对于由于其它的重要因素而不能生成满足三个条件的第一行驶轨道Tr1的情况也相同。
控制装置100在车辆10能够朝向目的地安全地自动行驶的情况下仅生成与计划车道对应的第一行驶轨道Tr1。而且,控制装置100在车辆10不能朝向目的地安全地自动行驶的情况下,代替第一行驶轨道Tr1而生成用于使车辆10安全停止的第二行驶轨道Tr2。因此,控制装置100在不能继续朝向目的地的车辆10的自动行驶的情况下,能够尽可能使车辆10停止到安全的位置。另外,控制装置100仅在不能生成第一行驶轨道Tr1的情况下生成第二行驶轨道Tr2,所以与一直生成第一行驶轨道Tr1以及第二行驶轨道Tr2双方的情况相比较,能够减轻控制负荷。
<变更例>
本实施方式能够如以下那样变更实施。本实施方式以及以下的变更例能够在技术上不矛盾的范围内相互组合实施。
·在车轮20与路面之间的摩擦系数较小的情况下,与车轮20与路面之间的摩擦系数较大的情况相比,车辆10的可用性的范围容易变窄。因此,可用性运算部103也可以使用车轮20与路面之间的摩擦系数运算车辆10的可用性。例如,控制装置100也可以基于拍摄装置81拍摄到的路面的图像估计车轮20与路面之间的摩擦系数。
·轨道生成部104也可以不获取与退避区域EPB相关的信息。该情况下,轨道生成部104在不能生成满足三个条件的第一行驶轨道Tr1的情况下,生成将车辆10的前方的车道内作为目标位置Pt的第二行驶轨道Tr2即可。
·轨道生成部104也可以在不能生成满足三个条件的第一行驶轨道Tr1的情况下,将目标位置Pt设定在退避区域EPB以及车道的边界上。该情况下,车辆10跨越退避区域EPB以及车道停止。例如,在由于转向致动器61的故障,而车辆10的可用性的范围降低的情况下,有在退避区域EPB以及车道的边界上设定目标位置Pt的可能性。
·控制装置100也可以在车辆10在弯道上行驶中的状况下,在不能生成满足三个条件的第一行驶轨道Tr1的情况下,不设定目标位置Pt,而生成用于使车辆10的制动迅速地开始的第二行驶轨道Tr2。换句话说,控制装置100也可以生成最优先制动的第二行驶轨道Tr2。
·例如,若在对右轮以及左轮赋予的驱动力的大小设置差,或者在对右轮以及左轮赋予的制动力的大小设置差,则在车辆10产生横摆力矩。因此,控制装置100也可以通过制动致动器41以及电动发电机51的工作,来弥补与转向致动器61能够发挥的性能的降低对应的车辆10的可用性的范围的缩小。
·控制装置100并不限定于具备CPU和ROM,并执行软件处理。即,装置(控制装置100或者行驶轨道生成装置)只要具备具有以下(a)~(c)的任意一个构成的处理电路即可。
(a)具备根据计算机程序执行各种处理的一个以上的处理器的处理电路。处理器包含CPU、及RAM以及ROM等存储器。存储器储存构成为使CPU执行处理的程序代码或者指令。存储器即计算机可读介质包含通用或者专用的计算机能够访问的所有能够利用的介质。
(b)具备执行各种处理的一个以上的专用的硬件电路的处理电路。作为专用的硬件电路,例如能够列举专用集成电路,即ASIC或者FPGA。此外,ASIC是“ApplicationSpecific Integrated Circuit:专用集成电路”的简写。FPGA是“Field ProgrammableGate Array:现场可编程门阵列”的简写。
(c)具备根据计算机程序执行各种处理的一部分的处理器、和执行各种处理中的剩余的处理的专用的硬件电路的处理电路。
Claims (6)
1.一种行驶轨道生成装置,生成在车辆通过与上述车辆的行驶相关的致动器的工作进行自动行驶时上述车辆应该遵循的行驶轨道,上述行驶轨道生成装置具备:
可用性运算部,构成为运算表示上述车辆通过上述致动器的工作能够到达的范围的上述车辆的可用性;以及
轨道生成部,构成为在上述可用性的范围内生成第一行驶轨道,该第一行驶轨道是用于使上述车辆沿着与当前位置相比在上述车辆的前方的车道行驶的上述行驶轨道,
上述轨道生成部构成为在上述车道包含弯道并且不能在上述可用性的范围内生成上述第一行驶轨道的情况下,在该弯道之前设定目标位置,并且在上述可用性的范围内生成第二行驶轨道,该第二行驶轨道是用于使上述车辆在该目标位置停止的上述行驶轨道。
2.根据权利要求1所述的行驶轨道生成装置,其中,
与上述车道邻接的区域并且为能够使上述车辆停止的区域是退避区域,
上述轨道生成部构成为在上述车道包含弯道并且不能在上述可用性的范围内生成上述第一行驶轨道的状况下,在从上述当前位置到该弯道之间存在上述退避区域的情况下,将上述目标位置设定在上述退避区域内。
3.根据权利要求1所述的行驶轨道生成装置,其中,
上述轨道生成部构成为在上述车道包含弯道并且不能在上述可用性的范围内生成上述第一行驶轨道的情况下,将上述目标位置设定在比该弯道靠近前的上述车道内。
4.根据权利要求1~3中任意一项所述的行驶轨道生成装置,其中,
上述轨道生成部在上述车辆在弯道上行驶中并且不能在上述可用性的范围内生成上述第一行驶轨道的情况下,在上述可用性的范围内生成使上述车辆停止的上述第二行驶轨道。
5.一种车辆用控制装置,具备:
权利要求1~4中任意一项所述的行驶轨道生成装置;以及
指令部,构成为基于由上述轨道生成部生成的上述行驶轨道,计算针对上述致动器的指令值,通过将上述指令值输出至上述致动器用的控制部来使上述车辆自动行驶。
6.一种计算机可读介质,是存储有车辆的计算机执行的行驶轨道生成程序的计算机可读介质,其中,
上述行驶轨道生成程序构成为使上述计算机生成在上述车辆通过与上述车辆的行驶相关的致动器的工作进行自动行驶时上述车辆应该遵循的行驶轨道,上述行驶轨道生成程序使上述计算机执行:
可用性运算处理,运算表示上述车辆通过上述致动器的工作能够到达的范围的上述车辆的可用性;
第一轨道生成处理,在上述可用性的范围内生成第一行驶轨道,该第一行驶轨道是用于使上述车辆沿着与当前位置相比在上述车辆的前方的车道行驶的上述行驶轨道;以及
第二轨道生成处理,在上述车道包含弯道的情况并且通过上述第一轨道生成处理不能生成上述第一行驶轨道的情况下,在该弯道之前设定目标位置,并且在上述可用性的范围内生成第二行驶轨道,该第二行驶轨道是用于使上述车辆在该目标位置停止的上述行驶轨道。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022013223A JP2023111387A (ja) | 2022-01-31 | 2022-01-31 | 走行軌道生成装置、車両用制御装置及び走行軌道生成プログラム |
JP2022-013223 | 2022-01-31 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116513232A true CN116513232A (zh) | 2023-08-01 |
Family
ID=87160814
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310052787.5A Pending CN116513232A (zh) | 2022-01-31 | 2023-01-29 | 行驶轨道生成装置、车辆用控制装置、以及存储行驶轨道生成程序的计算机可读介质 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230304804A1 (zh) |
JP (1) | JP2023111387A (zh) |
CN (1) | CN116513232A (zh) |
DE (1) | DE102023102024A1 (zh) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013213171A1 (de) | 2013-07-04 | 2015-01-08 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs in einem automatisierten Fahrbetrieb |
EP4071023A4 (en) * | 2019-12-24 | 2023-01-11 | Huawei Technologies Co., Ltd. | METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING AN AUTONOMOUS VEHICLE |
-
2022
- 2022-01-31 JP JP2022013223A patent/JP2023111387A/ja active Pending
-
2023
- 2023-01-26 US US18/160,092 patent/US20230304804A1/en active Pending
- 2023-01-27 DE DE102023102024.2A patent/DE102023102024A1/de active Pending
- 2023-01-29 CN CN202310052787.5A patent/CN116513232A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2023111387A (ja) | 2023-08-10 |
US20230304804A1 (en) | 2023-09-28 |
DE102023102024A1 (de) | 2023-08-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101864938B1 (ko) | 충돌 회피 지원 장치 | |
KR101821506B1 (ko) | 차량의 운전 지원 장치 | |
US7729840B2 (en) | Vehicle brake control system and method | |
US9953537B2 (en) | Vehicle control system and method thereof | |
US20150353133A1 (en) | Collision avoidance apparatus | |
US20100324823A1 (en) | Vehicle operation supporting device and vehicle operation supporting method | |
US20090143951A1 (en) | Forward Collision Avoidance Assistance System | |
WO2020116156A1 (ja) | 車両制御装置 | |
US20210114591A1 (en) | Driving assistance control apparatus for vehicle, driving assistance control system for vehicle, and driving assistance control method for vehicle | |
JPH11255089A (ja) | 車両の自動ブレーキ制御装置 | |
CN108622051B (zh) | 车辆的控制装置 | |
JP3913911B2 (ja) | 車両の障害物検知装置 | |
CN108146433A (zh) | 车辆的紧急自动制动系统及方法 | |
CN114789714B (zh) | 车辆控制装置 | |
JPWO2018230341A1 (ja) | 車両制御装置 | |
JP2019206258A (ja) | 車両制御システム | |
JP6842551B2 (ja) | 制動制御装置 | |
JP2018127073A (ja) | 車線逸脱抑制装置 | |
JP5001644B2 (ja) | 自動制動装置 | |
JP7200786B2 (ja) | 車両の制動制御装置 | |
JP2006321485A (ja) | 車両の走行安全装置 | |
CN116513232A (zh) | 行驶轨道生成装置、车辆用控制装置、以及存储行驶轨道生成程序的计算机可读介质 | |
JP2020163966A (ja) | 車両制御装置 | |
JP2020082897A (ja) | 車両制御システム | |
WO2020230770A1 (ja) | ブレーキアシスト制御装置を備えたリーン車両 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |