JP2015057688A - 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、周囲情報に基づいて自車両が走行する走行路と障害物とを検出し(S400、S402、S404)、走行路から障害物を除いた領域を走行可能領域として検出する(S406)。走行経路生成装置は、車速、自車位置等の走行情報を取得し(S408)、走行可能領域に基づいて設定される通常経路から外れる必要がある場合(S410:Yes)、進路を示す走行箇所を設定し(S412)、走行箇所の両側に仮想障害物を設定する(S414)。走行経路生成装置は、仮想障害物が設定されている場合には、仮想障害物の間を通り走行可能領域を進行方向に対し両側に分ける走行経路を生成し、仮想障害物が設定されてない場合には、走行可能領域を進行方向に対し両側に分ける走行経路を生成する(S416)。
【選択図】図11
Description
周囲情報取得手段は自車両の周囲情報を取得し、走行情報取得手段は自車両の走行情報を取得し、走行可能領域検出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が走行できる走行可能領域を検出する。
想障害物の少なくとも片側を走行回避箇所として設定することにより、通常経路から外れて走行回避箇所を避ける走行経路を短時間で容易に生成できる。
[第1実施形態]
図1に示す走行経路生成装置2は、周囲情報取得部10と、走行情報取得部12と、走行可能領域検出部20と、仮想障害物設定部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。
左側方センサと、車両右側方の所定角度範囲(左側方センサと同様)を検出エリアとする右側方センサとが出力する信号に基づいて、車両周囲の物体および道路状況を表わす周囲情報を取得する。
車両周囲の物体は、車線区画突起物、他車両、歩行者等の他、自車両の走行可能領域を制限する地形や建造物等を含む。周囲情報取得部10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。
その結果、障害物220の横を通過する際に、自車両100は障害物220に接触することなく安全に走行できる。回避箇所320が領域の場合、領域内の少なくとも1点以上を仮想障害物として設定すればよい。
図11に走行経路生成装置2が実行する経路生成処理1のフローチャートを示す。経路生成処理1は常時実行される。図11において「S」はステップを表わしている。
仮想障害物設定部22は、S408において取得した走行情報に基づいて、自車両が走行可能領域に基づいて設定される通常経路から外れる必要があるか否かを判定する(S410)。通常経路から外れる必要がない場合(S410:No)、仮想障害物設定部22はS416に処理を移行する。
図12に示す第2実施形態の走行経路生成装置4は、第1実施形態の走行経路生成装置2に対し車速設定部24が追加されている。それ以外の構成は第1実施形態と実質的に同一である。
図15に走行経路生成装置4が実行する経路生成処理2のフローチャートを示す。経路生成処理2は常時実行される。図15において「S」はステップを表わしている。図15のS420〜S434、S440は図11のS400〜416と実質的に同一処理であるから説明を省略する。
自車両100が走行箇所300を通過するときの車速を車速情報として設定する必要がある場合(S436:Yes)、車速設定部24は、進行方向に基づいて走行箇所300の左右両側に設定される仮想障害物310、312に、走行箇所300を通過するときの自車両の車速を設定し、S440に処理を移行する。
図16に示す第3実施形態の走行経路生成装置6は、第2実施形態の走行経路生成装置2に対し、目的地点設定部14と経路修正部32とが追加されている。それ以外の構成は第2実施形態と実質的に同一である。
このとき、0kmを設定された目的地点330までの実線で示す走行経路240に加え、目的地点330よりも先の点線で示す走行経路240を経路生成部30が生成することで、目的地点330で停止できずに前方車両132と衝突しそうな場合に備えることができる。
図22に走行経路生成装置6が実行する経路生成処理3のフローチャートを示す。経路生成処理3は常時実行される。図22において「S」はステップを表わしている。図22のS450〜S458は図11のS400〜408と実質的に同一処理であるから説明を省略する。
60)。通常経路から外れる必要がない場合(S460:No)、仮想障害物設定部22はS478に処理を移行する。
S472において仮想障害物設定部22は、カメラの画像データまたはレーダの走査情報に基づいて追従対象物を検出し、S474に処理を移行する。
図23に示す第4実施形態の走行経路生成装置8は、第1実施形態の走行経路生成装置2に対し、走行履歴記憶部26が追加されている。それ以外の構成は第1実施形態と実質的に同一である。
いずれか一方をRAM等の記憶部に記憶する。
常走行外領域270を含んだ領域が走行可能領域として検出されることがある。この場合、通常走行外領域270側に移動した走行経路が通常経路230として生成され、自車両に100とって無駄な動きを伴う走行経路となる。
図28に走行経路生成装置8が実行する経路生成処理4のフローチャートを示す。経路生成処理4は常時実行される。図28において「S」はステップを表わしている。図28のS480〜S486、S504〜S512は図11のS400〜S416と実質的に同一処理であるから説明を省略する。
一処理であるから説明を省略する。
図29に示す第5実施形態の走行経路生成装置150は、第1実施形態の走行経路生成装置2に対し、狭路判定部28が追加されている。それ以外の構成は第1実施形態と実質的に同一である。走行経路生成装置150は、自車両の進行方向の走行可能領域が狭路の場合の走行経路を生成する。
図30に走行経路生成装置150が実行する経路生成処理5のフローチャートを示す。経路生成処理5は常時実行される。図30において「S」はステップを表わしている。図30のS520〜S528、S538は図11のS400〜408、S416と実質的に同一処理であるから説明を省略する。
狭路の場合(S532:Yes)、仮想障害物設定部22は、自車両が進入する進入路である狭路の手前に、走行箇所と、走行箇所の両側に仮想障害物とを設定し(S534、S536)、S538に処理を移行する。
仮想障害物310と仮想障害物312との間隔は、走行経路240が走行箇所300からずれずに走行箇所300上に狭路280に沿って狭路280と平行に生成されるように、極力狭くなるように設定することが望ましい。図32では、仮想障害物310と仮想障害物312との間隔を、狭路280の幅よりも狭く、自車両100の車幅よりも広くなるように設定しているが、車幅より狭くしてもよい。
以外に、例えば車線区画線で狭路280が規定されてもよい。
[比較例]
第5実施形態に対し、図33に示すように、狭路280の手前に仮想障害物310、312を設定しない比較例の場合、狭路280を区画する障害物220に特徴点222、224が設定されるだけである。この場合、自車両100が狭路280に進入してから自車両100の向きが狭路280に沿って修正されるので、狭路280を通過中に、自車両100が左右両側の障害物220のいずれかに接触することがある。
図34に示す第6実施形態の走行経路生成装置160は、第1実施形態の走行経路生成装置2に対し、右左折判定部34が追加されている。それ以外の構成は第1実施形態と実質的に同一である。走行経路生成装置160は、自車両が右左折するときの走行経路を生成する。
図35に走行経路生成装置160が実行する経路生成処理6のフローチャートを示す。経路生成処理6は常時実行される。図35において「S」はステップを表わしている。図35のS540〜S548、S556は図11のS400〜408、S416と実質的に同一処理であるから説明を省略する。
右左折する場合(S550:Yes)、仮想障害物設定部22は、右左折する進入路の手前に走行箇所と、走行箇所の両側に仮想障害物を設定し(S552、S554)、S556に処理を移行する。
くなるように設定しているが、車幅より狭くしてもよい。
[他の実施形態]
走行経路を生成する識別器として、上記実施形態で説明したSVM以外にも、パーセプトロン、ニューラルネットワークを用いてもよい。
本発明は、生成された走行経路に基づいて自動運転する車両に適用すると、通常経路から外れても適切な走行経路を車両が生成するので効果的である。
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。例えば、第2実施形態、第3実施形態、第5実施形態、第6実施形態の走行経路生成装置4、6、150、160が第4実施形態の走行履歴記憶部26を備える構成でもよい。
、34:右左折判定部(右左折判定手段)、100:自車両、106:後輪軸、108:中央、110:走行領域、210、212、222、224、310、312:特徴点、230:通常経路、232、240:走行経路、234:走行軌跡、250:識別面、280:狭路(進入路)、290:進入路、300:走行箇所、310、312:仮想障害物、320:回避箇所、330:目的地点
Claims (21)
- 自車両(100)の周囲情報を取得する周囲情報取得手段(10、S400、S420、S450、S480)と、
前記自車両の走行情報を取得する走行情報取得手段(12、S408、S428、S458、S504)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前記自車両が走行できる走行可能領域を検出する走行可能領域検出手段(20、S406、S426、S456、S486)と、
前記走行可能領域検出手段が検出する前記走行可能領域に基づいて設定される通常経路(230)から外れて前記自車両が走行するときに、前記走行情報取得手段が前記走行情報として取得する前記自車両の進行方向に基づいて前記自車両の走行箇所(300)の両側に仮想障害物(310、312)を設定する仮想障害物設定手段(22、S412、S414、S432、S434、S468、S470、S474、S508、S510)と、
前記仮想障害物設定手段が前記走行箇所の両側に設定した前記仮想障害物の間を通る走行経路(240)を生成する経路生成手段(30、S416、S440、S478、S512)と、を備えることを特徴とする走行経路生成装置(2、4、6、8、150、160)。 - 前記仮想障害物設定手段(S412、S432、S468、S508)は、前記自車両が走行を回避する箇所(320)を、前記走行箇所の両側に設定する前記仮想障害物のうち少なくとも片側の前記仮想障害物として設定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。
- 前記走行箇所における前記自車両の車速を設定する車速設定手段(24、S438)を備え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。
- 前記仮想障害物設定手段(S474)は、前記自車両の目的地点(330)を前記走行箇所とし、
前記目的地点における前記自車両の車速を設定する車速設定手段(24、S476)を備え、
前記経路生成手段(32)は、前記自車両が前記目的地点を停止点とする場合は前記目的地点の先に生成した前記走行経路を削除し、前記自車両が前記目的地点を通過点とする場合は前記目的地点よりも先に生成した前記走行経路を修正する、
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。 - 前記自車両が走行した前記走行可能領域および前記自車両が走行した走行軌跡(234)の少なくともいずれか一方を走行履歴情報として記憶部に記憶する履歴記憶手段(26、S490、S498)を備え、
前記仮想障害物設定手段は、前記記憶部に前記走行履歴情報として前記走行可能領域が記憶されている場合には、記憶されている前記走行履歴情報に基づいて前記仮想障害物を設定することにより前記自車両が走行した前記走行可能領域を規定し、前記記憶部に前記走行履歴情報として前記走行軌跡が記憶されている場合には、記憶されている前記走行軌跡上の1個以上の点の両側に前記仮想障害物を設定する、
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。 - 前記仮想障害物設定手段は、前記自車両が走行する走行地点を前記走行箇所とし、前記走行地点の両側に前記仮想障害物を設定す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。
- 前記仮想障害物設定手段は、前記自車両が走行する走行経路を前記走行箇所とし、前記走行経路上の1個以上の点の両側に前記仮想障害物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。
- 前記仮想障害物設定手段は、前記自車両が走行する走行領域(110)を前記走行箇所とし、前記走行領域内の1個以上の点の両側に前記仮想障害物を設定することを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の走行経路生成装置。
- 前記仮想障害物設定手段は、前記走行情報取得手段が前記走行情報として取得する前記自車両の位置および前記進行方向に基づいて、前記自車両の右側または左側であるかを認識して前記仮想障害物を設定することを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の走行経路生成装置。
- 前記仮想障害物設定手段は、前記走行箇所の両側にそれぞれ1個以上の前記仮想障害物を設定することを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の走行経路生成装置。
- 前記仮想障害物設定手段は、前記走行箇所の両側に前記走行箇所から等距離に前記仮想障害物を設定することを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載の走行経路生成装置。
- 前記仮想障害物設定手段は、前記走行箇所を挟んで両側に設定する前記仮想障害物と前記仮想障害物との間隔を、前記走行箇所を通過させたい要求度が高いほど狭く設定することを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載の走行経路生成装置。
- 前記周囲情報および前記走行情報に基づき、自車両が右折または左折するか否かを判定する右左折判定手段(34)を備え、
前記仮想障害物設定手段は、前記自車両が右折または左折すると前記右左折判定手段が判定すると、右折または左折して進入する前記走行可能領域を進入路(290)とし、前記進入路の手前に前記走行箇所を設置し、前記走行箇所の両側に前記仮想障害物を設定する、
ことを特徴とする請求項1から12のいずれか一項に記載の走行経路生成装置。 - 前記自車両が進入する前記走行可能領域が狭路であるか否かを判定する狭路判定手段(28)を備え、
前記仮想障害物設定手段は、前記走行可能領域が狭路(280)であると前記狭路判定手段が判定すると、進入路である前記狭路の手前に前記走行箇所を設置し、前記走行箇所の両側に前記仮想障害物を設定する、
ことを特徴とする請求項1から13のいずれか一項に記載の走行経路生成装置。 - 前記狭路判定手段は、前記走行可能領域の走行路幅が所定範囲内であれば、前記走行可能領域を狭路であると判定することを特徴とする請求項14に記載の走行経路生成装置。
- 前記仮想障害物設定手段は、前記自車両の大きさに基づいて前記走行箇所の両側に前記仮想障害物を設定することを特徴とする請求項14または15に記載の走行経路生成装置。
- 前記狭路の走行路幅の半分をW、前記自車両の後輪軸(106)の中央(108)から前記自車両の前方左角または前方右角までの長さをL、前記狭路の入口から最も離れた位置に設置する前記仮想障害物までの距離をXとすると、前記仮想障害物設定手段は、前記
狭路の入口から、X>(L2−W2)1/2を満たす距離Xまで、前記狭路の手前に前記狭路に沿って前記仮想障害物を設定することを特徴とする請求項14から16のいずれか一項に記載の走行経路生成装置。 - 前記仮想障害物設定手段は、前記進入路(280、290)の手前に複数の前記走行箇所を設置する場合、前記進入路に沿って前記走行箇所を設置し、前記走行箇所の両側に前記仮想障害物を設定することを特徴とする請求項13から17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、前記自車両の後輪軸の中央が通る前記走行経路を生成することを特徴とする請求項13から18のいずい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、
前記走行可能領域の境界を表わす点と、前記仮想障害物を表わす点とを特徴点(210、212、222、224、310、312)として設定する特徴点設定手段と、
前記特徴点設定手段が設定する前記特徴点を前記自車両の進行方向に対し両側に分類する識別面(250)であって、前記識別面に最も近い前記特徴点との距離が最大になる前記識別面を生成する識別面生成手段と、
を有し、
前記経路生成手段は、前記識別面生成手段が生成する前記識別面を前記走行経路とする、
ことを特徴とする請求項1から19のいずれか一項に記載の走行経路生成装置。 - 前記識別面生成手段は、識別関数を用いた識別器により前記識別面を生成することを特徴とする請求項20に記載の走行経路生成装置。
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