JP2015016799A - 走行経路生成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】走行経路生成装置は、カメラの画像およびレーダが走査する走査情報等から、自車両の周囲の物体および道路状況を表わす周囲情報を取得し(S400)、車速センサ、加速度センサ、GPS等から、車速、横加速度、自車位置等の走行状態を取得し(S402)、周囲情報に基づいて取得する道路幅、道路形状および障害物等から、自車両の走行可能領域と走行不可領域とを認識する(S404)。走行経路生成装置は、走行可能領域において、自車両の車速と目標横加速度とに基づいて走行経路の曲率を設定し、この曲率からサポートベクターマシンでカーネル関数として使用する動径基底関数の係数を曲率パラメータとして設定する(S406)。サポートベクターマシンは、設定された曲率パラメータに基づいて車両の走行経路を生成する(S408)。
【選択図】図3
Description
周囲情報取得手段は自車両の周囲の物体および道路状況を周囲情報として取得し、走行状態取得手段は自車両の走行状態を取得する。領域認識手段は周囲情報取得手段が取得する周囲情報に基づいて自車両の走行可能領域および走行不可領域を認識し、曲率設定手段は、走行状態取得手段により走行状態として取得された自車両の車速、ならびに自車両の走行に伴い生じる横加速度として許容される値として設定された目標横加速度に基づいて、自車両が走行する走行経路の曲率を設定し、経路生成手段は、曲率設定手段により設定された曲率に基づいて、領域認識手段が認識する走行可能領域において自車両が走行する走行経路を生成する。
図1に示す走行経路生成装置10は、周囲情報取得部12と、走行状態取得部14と、走行可能領域認識部20と、曲率パラメータ設定部22と、経路生成部30とを備えており、CPU、RAM、ROM等を有するマイクロコンピュータにより主に構成されている。
車両周囲の物体は、車線区画突起物、他車両、歩行者等の他、自車両の走行領域を制限する地形や建造物等を含む。周囲情報取得部12は、個々の物体の情報として、位置、大きさ、高さ、道路に沿った長さ等を取得する。
図3に走行経路生成装置10が実行する経路生成処理のフローチャートを示す。経路生成処理は常時実行される。図3において「S」はステップを表わしている。
alateral=v2/R
alateral=ρv2 ・・・(1)
式(1)から、曲率ρは次式(2)で表わされる。
式(2)から、自車両の車速vが速いほど走行経路の曲率は小さくなり、横加速度alateralが大きいほど走行経路の曲率は大きくなる。
K(x,y)=exp(−γ‖x−y‖2) ・・・(3)
本出願人は、式(3)の係数γと、式(3)を用いてSVMが生成する走行経路の曲率ρとの間に、図4に示すように一方が増加すると他方が増加する特性があることに注目した。式(3)の係数γが、曲率パラメータ設定部22が設定する曲率パラメータである。尚、図4では、式(3)の係数γと走行経路の曲率ρとの特性を直線で示したが、実際の特性は直線とは限らない。
以上説明した本実施形態では、走行可能領域と車速とに基づいて、目標横加速度となるように、自車両が走行する走行経路の曲率を設定した。これにより、車速に応じた適切な横加速度になるように走行経路の曲率を設定できる。その結果、ドライバは、車速に対して生じる横加速度に違和感を覚えることなく運転できる。
上記実施形態では、車速および道路形状に基づいて目標横加速度を可変に設定した。これに対し、車速および道路形状に関わらず目標横加速度を固定値にしてもよい。
また、周囲情報取得部12は、前方および側方を検出エリアとする一つのセンサにより周囲情報を取得してもよいし、車両後方の直進方向を中心とする所定角度範囲を検出エリアとする後方センサから周囲情報を取得してもよい。
上記実施形態では、曲率ρに基づいてマップから曲率パラメータである係数γを取得した。これに対し、障害物、道路形状等の周囲情報と、これらの周囲情報における車速、操舵角等の走行状態とから得られる走行パターンに基づいてマップから係数γを取得してもよい。また、これらの入力情報を変数とした数式を用いて係数γを取得してもよい。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
Claims (7)
- 自車両の周囲の物体および道路状況を周囲情報として取得する周囲情報取得手段(12、S400)と、
自車両の走行状態を取得する走行状態取得手段(14、S402)と、
前記周囲情報取得手段が取得する前記周囲情報に基づいて自車両の走行可能領域および走行不可領域を認識する領域認識手段(20、S404)と、
前記走行状態取得手段により前記走行状態として取得された自車両の車速、ならびに自車両の走行に伴い生じる横加速度として許容される値として設定された目標横加速度に基づいて、自車両が走行する走行経路の曲率を設定する曲率設定手段(22、S406)と、
前記曲率設定手段により設定された前記曲率に基づいて、前記領域認識手段が認識する前記走行可能領域において前記走行経路を生成する経路生成手段(30、S408、S410)と、
を備えることを特徴とする走行経路生成装置(10)。 - 前記曲率設定手段は、自車両の車速が速いほど前記走行経路の曲率を小さくすることを特徴とする請求項1に記載の走行経路生成装置。
- 前記曲率設定手段は、前記目標横加速度が大きいほど前記走行経路の曲率を大きくすることを特徴とする請求項1または2に記載の走行経路生成装置。
- 前記経路生成手段(S410)は、前記走行経路と前記走行不可領域との距離が所定距離より近くなると、前記走行経路の曲率が大きくなるように前記曲率設定手段に前記曲率を再設定させることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の走行経路生成装置。
- 前記周囲情報として取得される自車両が走行する道路の形状に基づいて前記目標横加速度を設定する加速度設定手段(22、S406)を備えることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の走行経路生成装置。
- 自車両の車速に基づいて前記目標横加速度を設定する加速度設定手段(22、S406)を備えることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の走行経路生成装置。
- 前記経路生成手段は、サポートベクターマシンを識別器とし、サポートベクターマシンのカーネル関数K(x,y)として次式
K(x,y)=exp(−γ‖x−y‖2)
に基づいて前記走行経路を生成し、
前記曲率設定手段は、前記式のγと前記曲率との特性に基づいて前記曲率に応じた前記式のγを設定する、
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の走行経路生成装置。
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