JP2017100652A - 走行軌跡生成装置、走行軌跡生成方法 - Google Patents
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Abstract
Description
[1.第1実施形態]
[1−1.全体構成]
図1に示す自動運転制御システムは、車載システム1と、インフラ3と、を備える。インフラ3は、管制センタ5と、路側機7と、を備える。
車載システム1は、通信器11、GNSS12、センサ13、高度地図情報記憶部14、室内ディスプレイ15、スピーカ16、入力装置17、自動運転制御装置2、パワートレインシステム4、ブレーキシステム6、ステアリングシステム8等を備える。
なお、自動運転制御装置2、パワートレインシステム4、ブレーキシステム6、ステアリングシステム8は、車内LANに接続されており、車内LANを介して相互に制御量等の車両情報を共有する。車内LANは、車両の内部に配備されているローカルエリアネットワークであり、例えば、周知のCANやFlexRay、LIN、MOST、AVC−LAN等の通信プロトコルが使用される。
管制センタ5は、予め定められたエリア内での各車両の自動走行を監視、制御するセンタ型装置である。管制センタ5は、図2に示すように、通信器31、データベース32、高度地図情報記憶部33、演算ユニット34を備える。
路側機7は、路車間通信により各車両から提供される周辺情報を収集すると共に、自動運転に必要な走行経路や環境情報などの情報を、路車間通信により各車両に提供する装置である。路側機7は、例えば、車載システム1と管制センタ5との無線通信や、車載システム1同士の車車間通信が困難な通信困難地点等に設置される。路側機7は、通信器、データベース、高度地図情報記憶部、演算ユニット等を備える。路側機7のデータベース及び高度地図情報記憶部は、管制センタ5のデータベース32及び高度地図情報記憶部33と同様のものであり、その記憶内容は、管制センタ5のデータベース32及び高度地図情報記憶部33のものと同期したものとなるように通信器を介した更新処理が演算ユニットによって逐次行われる。
次に、車載システム1の走行軌跡生成ユニット21について説明する。
走行軌跡生成ユニット21は、CPU25の各種処理の実行により実現される機能の構成として、図3に示すように、情報取得部41と、道路判定部42と、軌跡生成部43と、対象物認識部44と、最接近推定部45と、間隔設定部46と、を備える。また、軌跡生成部43は、第1の補正部47と、第2の補正部48と、を備える。なお、走行軌跡生成ユニット21が提供するこれら機能の一部または全部を、一つあるいは複数の論理回路やIC等の電子回路によりハードウェア的に構成してもよい。つまり、走行軌跡生成ユニット21では、ソフトウェアに限らず、ハードウェアあるいはそれらの組合せによっても上記機能を提供することができる。
第2の補正部48は、対象物認識部44により認識した近接対象物56に対する車線幅方向の間隔が、予め定められた安全間隔57以上となるように、車線走行経路53を補正する。本実施形態において、第2の補正部48は、図6及び図7に示すように、第1の補正部47により補正した車線走行経路53、つまり第1の補正部47により生成した走行予定軌跡54を第1補正経路62とし、対象物認識部44により認識した近接対象物56に対する車線幅方向の間隔が安全間隔以上となるように、第1補正経路62を更に補正することにより、第2補正経路63を生成する。第2の補正部48により生成された第2補正経路63は、対象車両51の走行予定軌跡54として自動走行制御ユニット22に出力される。なお、第2の補正部48を備えない構成においては、第1の補正部47により生成された第1補正経路62が、対象車両51の走行予定軌跡54として自動走行制御ユニット22に出力される。
[1−6−1.第1補正経路生成処理]
次に、走行軌跡生成ユニット21のCPU25が実行する第1補正経路生成処理について、図8のフローチャートを用いて説明する。本処理は、入力装置17を介して自動運転機能の利用意思が確認されている間、所定サイクル毎に繰り返し実行される。
次に、走行軌跡生成ユニット21のCPU25が実行する第2補正経路生成処理について、図9のフローチャートを用いて説明する。本処理は、入力装置17を介して自動運転機能の利用意思が確認されている間、所定サイクル毎に繰り返し実行される。なお、本実施形態では、第1補正経路62を補正する例を説明するが、これに限らず、車線走行経路53を直接補正しても良い。
以上詳述した第1実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1a)車両の走行経路として車線の中央位置を示す車線走行経路53の曲率半径よりも、走行予定軌跡54におけるコーナリングライン55の曲率半径が大きくなるため、コーナリング中に車両にかかる横向きの力(以下、横加速度)が減り、車両の乗り心地を改善することができる。また、横加速度が減ることによってタイヤの摩耗を低減できる。また、車両を比較的減速させずに済むので、車両の燃費を向上できる。
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
Claims (8)
- 予め設定された走行経路のうち対象車両が走行中の車線である対象車線の中央位置を示す経路を車線走行経路とし、該車線走行経路の道路線形を表す道路線形情報を取得する情報取得部(41)と、
前記情報取得部により取得した道路線形情報に基づき、前記車線走行経路のうち前記対象車両の現在位置から進路方向に予め設定された経路範囲内において、曲率半径により規定される曲線の経路である曲線経路が1ないし複数存在するか否かを判定する道路判定部(42)と、
前記道路判定部により前記曲線経路が存在すると判定した場合、前記経路範囲内の前記対象車線において前記対象車両が走行することを予定する軌跡である走行予定軌跡を生成する際に、該走行予定軌跡のうち前記各曲線経路に対応する軌跡をそれぞれコーナリングラインとし、該各コーナリングラインの曲率半径が、それぞれ対応する前記曲線経路の曲率半径よりも大きくなるように、前記車線走行経路を補正することによって、前記走行予定軌跡を生成する軌跡生成部(43)と、
を備える走行軌跡生成装置。 - 請求項1に記載の走行軌跡生成装置であって、
前記道路判定部(42)は、前記経路範囲内において前記曲線経路が存在すると判定した場合、該曲線経路を進入カーブとし、前記車線走行経路において該進入カーブの後に続く経路を後続走行経路として、該後続走行経路の種別を判定し、
前記軌跡生成部(43)は、前記コーナリングラインのうち前記対象車線において前記曲線経路の曲率中心に対する最内側地点をクリッピングポイントとし、前記道路判定部による判定結果を基に、前記後続走行経路の種別に応じて、前記進入カーブに対応する前記コーナリングラインの入口地点及び出口地点を設定する、
ように構成された走行軌跡生成装置。 - 請求項2に記載の走行軌跡生成装置であって、
前記軌跡生成部(43)は、前記道路判定部により前記後続走行経路が予め設定された長さ以上の直線の経路である直線経路と判定した場合、前記進入カーブに対応する前記コーナリングラインの入口地点及び出口地点について、前記入口地点を前記対象車線において前記進入カーブの曲率中心に対する外側地点、前記出口地点を前記対象車線の中央地点、にそれぞれ設定する、
ように構成された走行軌跡生成装置。 - 請求項3に記載の走行軌跡生成装置であって、
前記道路判定部(42)は、前記対象車両の速度に応じて前記直線経路とみなされる直線の長さを設定する、
ように構成された走行軌跡生成装置。 - 請求項2から請求項4までの何れか1項に記載の走行軌跡生成装置であって、
前記軌跡生成部(43)は、前記道路判定部により前記後続走行経路が前記曲線経路であり、且つ、該曲線経路が前記進入カーブと同じ向きに曲がる曲線経路であると判定した場合、前記進入カーブに対応する前記コーナリングラインの入口地点及び出口地点をそれぞれ前記対象車線において前記進入カーブの曲率中心に対する外側地点に設定する、
ように構成された走行軌跡生成装置。 - 請求項2から請求項5までの何れか1項に記載の走行軌跡生成装置であって、
前記軌跡生成部(43)は、前記道路判定部により前記後続走行経路が前記曲線経路であり、且つ、該曲線経路が前記進入カーブと逆の向きに曲がる曲線経路であると判定した場合、前記進入カーブに対応する前記コーナリングラインの入口地点及び出口地点について、前記入口地点を前記対象車線において前記進入カーブの曲率中心に対する外側地点、前記出口地点を前記対象車線において前記進入カーブの曲率中心に対する内側地点に設定する、
ように構成された走行軌跡生成装置。 - 予め設定された走行経路のうち対象車両が走行中の車線である対象車線の中央位置を示す経路を車線走行経路とし、該車線走行経路の道路線形を表す道路線形情報を取得する情報取得工程(41)と、
前記情報取得工程により取得した道路線形情報に基づき、前記車線走行経路のうち前記対象車両の現在位置から進路方向に予め設定された経路範囲内において、曲率半径により規定される曲線の経路である曲線経路が1ないし複数存在するか否かを判定する道路判定工程(42)と、
前記道路判定工程により前記曲線経路が存在すると判定した場合、前記経路範囲内の前記対象車線において前記対象車両が走行することを予定する軌跡である走行予定軌跡を生成する際に、該走行予定軌跡のうち前記各曲線経路に対応する軌跡をそれぞれコーナリングラインとし、該各コーナリングラインの曲率半径が、それぞれ対応する前記曲線経路の曲率半径よりも大きくなるように、前記車線走行経路を補正することによって、前記走行予定軌跡を生成する軌跡生成工程(43)と、
を備える走行軌跡生成方法。 - 予め設定された走行経路のうち対象車両が走行中の車線である対象車線の中央位置を示す経路を車線走行経路とし、該車線走行経路の道路線形を表す道路線形情報を取得し、
前記道路線形情報に基づき、前記車線走行経路のうち前記対象車両の現在位置から進路方向に予め設定された経路範囲内において、曲率半径により規定される曲線の経路である曲線経路が1ないし複数存在するか否かを判定し、
前記曲線経路が存在すると判定した場合、前記経路範囲内の前記対象車線において前記対象車両が走行することを予定する軌跡である走行予定軌跡を生成する際に、該走行予定軌跡のうち前記各曲線経路に対応する軌跡をそれぞれコーナリングラインとし、該各コーナリングラインの曲率半径が、それぞれ対応する前記曲線経路の曲率半径よりも大きくなるように、前記車線走行経路を補正することによって、前記走行予定軌跡を生成する、
ように構成された走行軌跡生成方法。
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