JP2015116919A5 - - Google Patents

Description

〔１〕本車両制御装置の独立した一形態は、車両を自動走行させる自動走行制御を実行し、前記自動走行制御により前記車両の操舵装置を制御する車両制御装置であって、前記自動走行制御を開始するか否かを判定する処理に用いる曲率半径閾値を、車両の走行に関する情報である車両情報に応じて設定し、前記車両の走行経路が持つ曲率半径である走行曲率半径と、前記車両が走行する車線が持つ曲率半径である車線曲率半径との差である曲率半径差の絶対値が前記曲率半径閾値以上のとき、前記自動走行制御を開始しない。

曲率半径差の絶対値が大きい場合、自動走行制御により、車両の転舵角が大きく変更されるおそれがある。このため、曲率半径差の絶対値が大きいときに自動走行制御を開始した場合、車両が自動走行を開始した後に不安定な挙動を示すおそれがある。本車両制御装置は、この点を踏まえて、曲率半径差の絶対値が曲率半径閾値以上のとき、自動走行制御を開始しない。このため、車両が自動走行を開始した後に不安定な挙動を示すおそれがある状態において、自動走行制御が開始される頻度が低くなる。このため、車両が自動走行するときに不安定な挙動を示しにくくなる。

一方、自動走行する車両の操舵装置が転舵角を変化させたとき、曲率半径差の絶対値が同一であっても、例えば、横ずれ量が異なる場合には、車両が異なる挙動を示す。自動走行する車両は、横ずれ量が大きいときほど、操舵装置により操舵角が変更されたときに不安定な挙動を示しやすい。このため、曲率半径差の絶対値に基づいて車両の挙動を予測する場合、曲率半径差の絶対値に対する判定基準である曲率半径閾値を、車両情報に応じて設定することにより、車両の挙動をより適切に予測できると考えられる。

本車両制御装置は、この点を踏まえて、上記〔１〕に記載されるとおり曲率半径閾値を設定している。このため、例えば、横ずれ量が大きい場合には、横ずれ量が小さい場合と比較して、曲率半径閾値が小さく設定される。このため、曲率半径差の絶対値が曲率半径閾値以上を示す判定結果が生じやすくなる。このため、横ずれ量が大きい場合には自動走行制御が開始されにくくなる。このため、車両が自動走行するときに不安定な挙動を一層示しにくくなる。なお、ここでは、車両情報の一例である横ずれ量に基づいて曲率半径閾値を設定する場合を例に、本車両制御装置により得られる効果について説明しているが、他の車両情報に基づいて曲率半径閾値を設定する場合にも、上記効果に準じた効果が得られる。

ステップＳ１３において、制御装置８０は、車両１の前方の車線の曲率半径（以下、「車線曲率半径ＲＢ」）を演算する。
ステップＳ１４において、制御装置８０は、走行曲率半径ＲＡと車線曲率半径ＲＢとの差（以下、「曲率半径差ＤＲ」）を演算する。

ステップＳ１５において、制御装置８０は、車線と車両１との車両情報として、車線横中心に対する車両横中心のずれ量（以下、「横ずれ量ΔＹ」）を演算する。
ステップＳ１６において、制御装置８０は、曲率半径閾値ＤＸを演算する。曲率半径閾値ＤＸは、横ずれ量ΔＹに応じて設定される。曲率半径閾値ＤＸは、横ずれ量ΔＹが大きいほど小さくなり、横ずれ量ΔＹが小さいほど大きくなる。

次に、制御装置８０は、ステップＳ１７において曲率半径差ＤＲが曲率半径閾値ＤＸ以下か否かを判定する。制御装置８０は、ステップＳ１７において肯定判定したとき、ステップＳ１８において自動走行モードに移行する。

一方、制御装置８０は、ステップＳ１７において否定判定したとき、ステップＳ１９において、手動運転モードを維持し、表示装置２０に自動走行モードに移行しない旨を表示して本処理を終了する。すなわち、曲率半径差ＤＲが曲率半径閾値ＤＸよりも大きいとき、自動走行が開始されない。

ＲＢ＝｛（ＰＣＹ−ａ）2 ＋（ＰＣＸ−ｂ）2 ｝1/2 ） … （２）

曲率半径差ＤＲは、下記（３）式により求められる。

曲率半径差ＤＲの絶対値が大きい場合、自動走行制御により、車両１の転舵角が大きく変更されるおそれがある。このため、曲率半径差ＤＲの絶対値が大きいときに自動走行制御を開始した場合、車両１が自動走行を開始した後に不安定な挙動を示すおそれがある。このため、運転者に違和感を与えるおそれがある。また、転舵角が急激に変化するとき、車両１が中心線ＬＣを越え、レーンマークＬＲ，ＬＬ（図４に示される例においては、右側レーンマークＬＲ）に接近した位置を走行するおそれがある。このため、運転者に不安感を与えるおそれがある。

制御装置８０は、曲率半径差ＤＲの絶対値が曲率半径閾値ＤＸ以上のとき、自動走行制御を開始しない。このため、車両１が自動走行を開始した後に不安定な挙動を示すおそれがある状態において、自動走行制御が開始される頻度が低くなる。このため、車両１が自動走行するときに不安定な挙動を示しにくくなる。

一方、自動走行する車両１の操舵装置１０が転舵角を変化させたとき、曲率半径差ＤＲの絶対値が同一であっても、横ずれ量ΔＹが異なる場合には、車両１が異なる挙動を示す。
図５（ａ）の実線に示されるように、車両１に横ずれ量ΔＹが生じているとき、すなわち、車両横中心が、中心線ＬＣとずれているとき、手動運転モードから自動走行モードに移行した場合、自動走行モードの移行後において、制御装置８０は、図５（ａ）の二点鎖線で示されるように横ずれ量ΔＹを小さくする方向に転舵する。

図５（ｂ）の実線に示されるように、車両１に図５（ａ）に示される横ずれ量ΔＹよりも小さい横ずれ量ΔＹが生じているとき、手動運転モードから自動走行モードに移行した場合、自動走行モードの移行後において、制御装置８０は、図５（ｂ）の二点鎖線で示されるように横ずれ量ΔＹを小さくする方向に転舵する。このときの車両１を中心線ＬＣに一致させるまでに必要な転舵角の変化量は、図５（ａ）で示される場合の転舵角の変化量よりも小さい。すなわち、自動走行する車両は、横ずれ量ΔＹが大きいときほど、操舵装置１０により操舵角が変更されたときに不安定な挙動を示しやすい。制御装置８０は、曲率半径閾値ＤＸを、横ずれ量ΔＹに応じて設定する。このため、曲率半径閾値ＤＸを一定とする場合と比較して、車両１の挙動をより適切に予測でき、車両１が自動走行するときに不安定な挙動を一層示しにくくなる。

一方、曲率半径差ＤＲの絶対値が同じであっても、横ずれ量ΔＹが小さいときは、転舵角が急激に変化するおそれが小さい。制御装置８０は、曲率半径差ＤＲの絶対値が同じであっても、横ずれ量ΔＹが小さいときは、自動走行を開始しやすくなる。このため、曲率半径閾値ＤＸを一定とする場合と比較して、転舵角が急激に変化するおそれが発生する頻度を低減することと、自動走行モードに移行する機会が低減することを抑制することとを両立できる。

本実施形態の制御装置８０は、以下の効果を奏する。
（１）制御装置８０は、横ずれ量ΔＹに基づいて曲率半径閾値ＤＸを設定している。このため、横ずれ量ΔＹが大きい場合には、横ずれ量ΔＹが低い場合と比較して、曲率半径閾値ＤＸが小さく設定される。このため、曲率半径差ＤＲの絶対値が曲率半径閾値ＤＸ以上を示す判定結果が生じやすくなる。このため、横ずれ量ΔＹが大きい場合には自動走行制御が開始されにくくなる。このため、車両１が自動走行するときに不安定な挙動を一層示しにくくなる。

（第２実施形態）
本実施形態の制御装置８０は、第１実施形態の制御装置８０と比較して次の部分において異なる構成を有し、その他の部分において同一の構成を有する。すなわち、開始判定制御において、横ずれ量ΔＹに代えて、ヨー角Φを用いて曲率半径閾値ＤＸを演算している。なお、第２実施形態の制御装置８０の説明は、第１実施形態の制御装置８０と共通する構成に対して、第１実施形態の制御装置８０と同一の符号を付している。

ステップＳ１６において、制御装置８０は、曲率半径閾値ＤＸを演算する。曲率半径閾値ＤＸは、ヨー角Φに応じて設定される。曲率半径閾値ＤＸは、ヨー角Φの絶対値が大きいほど小さくなり、ヨー角Φの絶対値が小さいほど大きくなる。

図７を参照して制御装置８０の作用について説明する。
自動走行する車両１の操舵装置１０が転舵角を変化させたとき、曲率半径差ＤＲの絶対値が同一であっても、ヨー角Φが異なる場合には、車両１が異なる挙動を示す。

図７（ｂ）の実線に示されるように、車両１に図７（ａ）に示されるヨー角Φよりも小さいヨー角Φが生じているとき、手動運転モードから自動走行モードに移行した場合、自動走行モードの移行後において、制御装置８０は、図７（ｂ）の二点鎖線で示されるようにヨー角Φを小さくする方向に転舵する。このときの車両１を中心線ＬＣに一致させるまでに必要な転舵角の変化量は、図７（ａ）で示される場合の転舵角の変化量よりも小さい。すなわち、自動走行する車両は、ヨー角Φが大きいときほど、操舵装置１０により操舵角が変更されたときに不安定な挙動を示しやすい。制御装置８０は、曲率半径閾値ＤＸを、ヨー角Φに応じて設定する。このため、曲率半径閾値ＤＸを一定とする場合と比較して、車両１の挙動をより適切に予測でき、車両１が自動走行するときに不安定な挙動を一層示しにくくなる。

一方、曲率半径差ＤＲの絶対値が同じであっても、ヨー角Φが小さいときは、転舵角が急激に変化するおそれが小さい。制御装置８０は、曲率半径差ＤＲの絶対値が同じであっても、ヨー角Φが小さいときは、自動走行を開始しやすくなる。このため、曲率半径閾値ＤＸを一定とする場合と比較して、転舵角が急激に変化するおそれが発生する頻度を低減することと、自動走行モードに移行する機会が低減することを抑制することとを両立できる。

本実施形態の制御装置８０は、以下の効果を奏する。
（２）制御装置８０は、ヨー角Φに基づいて曲率半径閾値ＤＸを設定している。このため、ヨー角Φが大きい場合には、ヨー角Φが低い場合と比較して、曲率半径閾値ＤＸが小さく設定される。このため、曲率半径差ＤＲの絶対値が曲率半径閾値ＤＸ以上を示す判定結果が生じやすくなる。このため、ヨー角Φが大きい場合には自動走行制御が開始されにくくなる。このため、車両１が自動走行するときに不安定な挙動を一層示しにくくなる。

・第１、および、第２実施形態の曲率半径閾値ＤＸを、車速Ｖに応じて設定することもできる。手動運転モードから自動走行モードに移行した後に転舵角が変更されたとき、車速Ｖが高いほど、中心線ＬＣを越えて反対側のレーンマークＬＲ，ＬＬに近づくおそれが高い。このため、車速Ｖが高いほど、曲率半径閾値ＤＸを小さくする。これにより、車両が自動走行するときに不安定な挙動をより示しにくくなる。なお、この変形例の車速Ｖは、「車両情報」に相当する。また、曲率半径閾値ＤＸを、横ずれ量ΔＹ、ヨー角Φ、および、車速Ｖのうちの２、または、３つに応じて設定することもできる。

・第１、および、第２実施形態において、（２）式の近似式の定数「ａ」の正負に基づいて車線曲率半径ＲＢに正負の符号を追加することもできる。具体的には、車両１が右旋回するときの走行曲率半径ＲＡの符号と、「ａ」が正のときの車線曲率半径ＲＢの符号を合わせる。また、車両１が左旋回するときの走行曲率半径ＲＡの符号と、「ａ」が負のときの車線曲率半径ＲＢの符号を合わせる。この変形例においては、車両１の旋回方向と車線のカーブの方向とが加味された曲率半径差ＤＲを演算できる。車両１の旋回方向と車線のカーブの方向とが異なる場合には、曲率半径差ＤＲの絶対値が、車両１の旋回方向と車線のカーブの方向とが一致する場合よりも大きくなる。このため、車両が自動走行するときに不安定な挙動をより示しにくくなる。

・第１、および、第２実施形態において、開始判定制御のステップＳ１４、および、ステップＳ１７を、以下のように変更することもできる。すなわち、制御装置８０は、走行曲率半径ＲＡの絶対値が以下の（４）式を満たすとき、曲率半径差が曲率半径閾値よりも小さいとしてステップＳ１８に進む。また、制御装置８０は、走行曲率半径ＲＡの絶対値は、以下の（４）式を満たさないとき、曲率半径差が曲率半径閾値以上としてステップＳ１９に進む。

・上記各実施形態の開始判定制御において、以下の判定処理を加えることもできる。すなわち、自動走行モードに移行したと仮定したとき、所定の期間後に中心線ＬＣを越えて反対側のレーンマークＬＲ，ＬＬに近づく、または、車線を逸脱ことが推定される旨が判定されるとき、自動走行モードに移行しない。なお、この判定処理は、曲率半径差ＤＲ、横ずれ量ΔＹ、および、ヨー角Φの少なくとも１つに応じて行われる。また、車速Ｖに応じて、所定の期間を変更することもできる。

Claims (1)

1. 車両を自動走行させる自動走行制御を実行し、前記自動走行制御により前記車両の操舵装置を制御する車両制御装置であって、
   前記自動走行制御を開始するか否かを判定する処理に用いる曲率半径閾値を、車両の走行に関する情報である車両情報に応じて設定し、
   前記車両の走行経路が持つ曲率半径である走行曲率半径と、前記車両が走行する車線が持つ曲率半径である車線曲率半径との差である曲率半径差の絶対値が前記曲率半径閾値以上のとき、前記自動走行制御を開始しない
   車両制御装置。