JP2019089549A - Travel control device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、走行環境を認識し、自車両の走行情報を検出して自動運転制御を行う車両の走行制御装置に関する。 The present invention relates to a travel control device for a vehicle that recognizes travel environment, detects travel information of a host vehicle, and performs automatic driving control.
近年、車両においては、ドライバの運転を、より快適に安全に行えるように自動運転の技術を利用した様々なものが開発され提案されている。例えば、特開2014−133477号公報(以下、特許文献1)では、自車両前方の撮像画像から目標走路を設定して目標走路に沿って走行するように自車両を制御する走行支援装置であって、自車両の走路に一のカーブ路が含まれる場合に、撮像画像に基づく車線認識の程度を示す情報である自信度が低下して、自動運転が中止された場合に、ドライバが余裕を持って操舵を引き継ぐことができるようにするために、自車両がカーブ路の内側寄りを走行するように目標走路にオフセットを加える走行支援装置の技術が開示されている。 In recent years, various types of vehicles have been developed and proposed using automatic driving technology so that driving of a driver can be performed more comfortably and safely. For example, JP-A-2014-133477 (hereinafter referred to as Patent Document 1) is a travel support device that controls a host vehicle to travel along a target lane by setting a target lane from a captured image in front of the host vehicle. When the self-vehicle's runway includes one curved road, the driver's margin is reduced when the degree of confidence, which is information indicating the degree of lane recognition based on the captured image, is reduced and the automatic driving is canceled. In order to be able to take over and take over steering, there is disclosed a technology of a travel support device that adds an offset to a target travel path so that the host vehicle travels inward of a curved road.
ところで、上述の特許文献1の走行支援装置の技術に開示されるように、車線認識の自信度に基づき、カーブ路の内側寄りを走行するように目標進路をオフセット補正した場合、補正がなされた後のドライバ操舵を想定した場合、旋回軌跡を外側へ修正する切り戻し操舵は人間工学的に難しいことが知られている。上述のようにカーブ路の内側寄りに補正を行うためには、単に、走行支援装置で収集する情報のみならず、このようなドライバの反応遅れを考慮して補正を行わなければ安全性を十分に確保できない虞がある。
By the way, as disclosed in the technology of the travel support device of
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、自動運転状態から自動運転状態ではないと判定された際にドライバの修正操作の反応遅れが予想される場合、ドライバの反応遅れを考慮して適切に目標進路を設定して安全性を十分に確保した制御がなされる車両の走行制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and in the case where it is predicted that the automatic operation state is not the automatic operation state, the reaction delay of the driver's correction operation can be expected. It is an object of the present invention to provide a travel control device for a vehicle in which control is performed with the target course set and safety sufficiently secured.
本発明の車両の走行制御装置の一態様は、自車両が走行する走行環境情報を取得する走行環境情報取得手段と、上記自車両の走行情報を検出する走行情報検出手段とを備え、上記走行環境情報と上記自車両の走行情報に基づいて自動運転制御を実行する車両の走行制御装置において、ドライバの状態を検出するドライバ状態検出手段と、上記ドライバ状態検出手段で検出した上記ドライバの状態から該ドライバによる修正操作の反応遅れが予想されるか否かを調べ、該反応遅れが予想される場合には、目標進路を該目標進路のカーブ内側方向に、予め設定した補正量でオフセット補正し、該補正された目標進路に応じた目標車速と目標操舵角を設定する目標進路補正手段とを備えた。 One aspect of the travel control device of a vehicle according to the present invention includes travel environment information acquisition means for acquiring travel environment information in which the host vehicle travels, and travel information detection means for detecting travel information of the host vehicle, and the travel In a travel control device of a vehicle that executes automatic driving control based on environment information and travel information of the host vehicle, a driver state detection unit that detects a state of a driver, and a state of the driver detected by the driver state detection unit It is checked whether the reaction delay of the correction operation by the driver is expected, and if the reaction delay is expected, the target route is offset-corrected by a preset correction amount in the curve inward direction of the target route. And a target track correction means for setting a target vehicle speed and a target steering angle according to the corrected target track.
本発明による車両の走行制御装置によれば、自動運転状態から自動運転状態ではないと判定された際にドライバの修正操作の反応遅れが予想される場合、ドライバの反応遅れを考慮して適切に目標進路を設定して安全性を十分に確保した制御がなされるという優れた効果を奏する。 According to the travel control device for a vehicle according to the present invention, when the reaction delay of the driver's correction operation is expected when it is determined that the automatic driving state is not the automatic driving state, the reaction delay of the driver is taken into consideration appropriately. This achieves an excellent effect of setting a target route and performing control with sufficient safety.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings.
図1において、符号1は、車両の走行制御装置を示し、この走行制御装置1には、走行制御部10に、周辺環境認識装置11、ドライバ状態検出装置12、走行パラメータ検出装置13、自車位置情報検出装置14、車車間通信装置15、道路交通情報通信装置16、スイッチ群17の各入力装置と、エンジン制御装置21、ブレーキ制御装置22、ステアリング制御装置23、表示装置24、スピーカ・ブザー25の各出力装置が接続されている。
In FIG. 1,
周辺環境認識装置11は、車両の外部環境を撮影して画像情報を取得する車室内に設けた固体撮像素子等を備えたカメラ装置(ステレオカメラ、単眼カメラ、カラーカメラ等)と、車両の周辺に存在する立体物からの反射波を受信するレーダ装置(レーザレーダ、ミリ波レーダ等)、ソナー等(以上、図示せず)で構成されている。
The surrounding
周辺環境認識装置11は、カメラ装置で撮像した画像情報を基に、例えば、距離情報に対して周知のグルーピング処理を行い、グルーピング処理した距離情報を予め設定しておいた三次元的な道路形状データや立体物データ等と比較することにより、車線区画線データ、道路に沿って存在するガードレール、縁石等の側壁データ、車両(先行車、対向車、並走車、駐車車両)等の立体物データ等を自車両からの相対的な位置(距離、角度)を、速度と共に抽出する。
The surrounding
また、周辺環境認識装置11は、レーダ装置で取得した反射波情報を基に、反射した立体物の存在する位置(距離、角度)を、速度と共に検出する。尚、本実施の形態では、周辺環境認識装置11で認識可能な最大距離(立体物までの距離、車線区画線の最遠距離)を視程としている。このように、周辺環境認識装置11は走行環境情報取得手段として設けられている。
In addition, the surrounding
ドライバ状態検出装置12は、例えば、特開2006−318049号公報に開示されるような車室内に設けた、視野カメラ、赤外線ランプ等により、ドライバの視野挙動を検出して、ドライバの視線や顔の向きを検出し、ドライバの視線や顔向きが設定範囲から外側にあり、ドライバが脇見運転状態か否か判定して走行制御部10に出力する。 The driver state detection device 12 detects the behavior of the driver's visual field with a visual field camera, an infrared lamp or the like provided in the vehicle compartment as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-318049. The driver's gaze or face direction is outside the setting range, and it is determined whether or not the driver is in a look-ahead driving state and output to the travel control unit 10.
また、ドライバ状態検出装置12は、上述の視野カメラ、赤外線ランプ等や、或いは、特開2012−234398号に開示されるような、ハンドル操作(操舵角)を検出することにより、ドライバの覚醒度の低下を検出し、走行制御部10に出力する。 In addition, the driver state detection device 12 detects the steering wheel operation (steering angle) as disclosed in the above-described field-of-view camera, infrared lamp, or the like or disclosed in JP 2012-233498 Is detected and output to the traveling control unit 10.
更に、ドライバ状態検出装置12は、特開2002−104013号公報に開示されるような、生体センサにより、ドライバの心拍数、脈波形、血圧、発汗状態、体温等を検出し、これら検出した値と、例えば、ドライバの個人時歴データ平均値とを比較し、ある程度の範囲内にあるかどうかを判定することによりドライバの体調が異常状態か否か判定し、走行制御部10に出力する。 Furthermore, the driver state detection device 12 detects the heart rate, pulse waveform, blood pressure, sweating state, body temperature, etc. of the driver with a living body sensor as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-104013, and the detected values For example, the driver's personal time history data average value is compared, and it is determined whether or not the driver's physical condition is abnormal by determining whether it is within a certain range, and output to the traveling control unit 10.
このように、本実施の形態では、ドライバ状態検出装置12は、ドライバ状態検出手段として設けられている。 As described above, in the present embodiment, the driver state detection device 12 is provided as a driver state detection unit.
走行パラメータ検出装置13は、自車両の走行情報、具体的には、車速V、操舵トルクTdrv、操舵角θH、ヨーレートγ、アクセル開度、スロットル開度、及び走行する路面の路面勾配、路面摩擦係数推定値等を検出する。また、走行パラメータ検出装置13は、他に、自車両の電源系、すなわち、電源電圧の低下状態、バッテリの充電状態(State of charge:SOC)の低下状態、通信エラーの頻度等を算出して走行制御部10に出力する。このように、走行パラメータ検出装置13は、走行情報検出手段の機能を有して設けられている。 The travel parameter detection device 13 detects travel information of the host vehicle, specifically, vehicle speed V, steering torque Tdrv, steering angle θH, yaw rate γ, accelerator opening degree, throttle opening degree, road surface slope of traveling road surface, road surface friction Detect coefficient estimates and the like. In addition, the traveling parameter detection device 13 calculates the power supply system of the host vehicle, that is, the reduction state of the power supply voltage, the reduction state of the state of charge (SOC) of the battery, the frequency of communication error, etc. It outputs to the traveling control unit 10. Thus, the traveling parameter detection device 13 is provided with the function of the traveling information detection means.
自車位置情報検出装置14は、例えば、公知のナビゲーションシステムである。このナビゲーションシステムは、例えば、GPS[Global Positioning System:全地球測位システム]衛星から発信された電波を受信し、その電波情報に基づいて現在位置を検出して、フラッシュメモリや、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)、ブルーレイ(Blu−ray:登録商標)ディスク、HDD(Hard disk drive)等に予め記憶しておいた地図データ上に自車位置を特定する。 The vehicle position information detection device 14 is, for example, a known navigation system. This navigation system receives, for example, a radio wave transmitted from a GPS (Global Positioning System) satellite, detects the current position based on the radio wave information, and detects a flash memory or a CD (Compact Disc). , The vehicle position is specified on map data stored in advance in a DVD (Digital Versatile Disc), a Blu-ray (Blu-ray (registered trademark)) disc, an HDD (Hard disk drive) or the like.
この予め記憶される地図データは、道路データおよび施設データを有している。道路データは、リンクの位置情報と種別情報、ノードの位置情報と種別情報、および、ノードとリンクとの接続関係の情報、すなわち、道路の分岐、合流地点情報と分岐路における最大車速情報等を含んでいる。施設データは、施設毎のレコードを複数有しており、各レコードは、対象とする施設の名称情報、所在位置情報、施設種別(デパート、商店、レストラン、駐車場、公園、車両の故障時の修理拠点の別)情報を示すデータを有している。そして、地図位置上の自車位置を表示して、操作者により目的地が入力されると、出発地から目的地までの経路が所定に演算され、ディスプレイ、モニタ等の表示装置24に表示され、また、スピーカ・ブザー25により音声案内して誘導自在になっている。このように、自車位置情報検出装置14は、走行環境情報取得手段として設けられている。
The prestored map data includes road data and facility data. Road data includes link position information and type information, node position information and type information, and information on the connection relationship between nodes and links, that is, branch of the road, junction point information, maximum vehicle speed information on the branch, etc. It contains. The facility data has a plurality of records for each facility, and each record includes name information of the target facility, location information, facility type (department store, store, restaurant, parking lot, park, at the time of breakdown of the vehicle) It has the data which shows the information of repair base separately. Then, the vehicle position on the map position is displayed, and when the destination is input by the operator, the route from the departure place to the destination is calculated in a predetermined manner, and displayed on the
車車間通信装置15は、例えば、無線LANなど100[m]程度の通信エリアを有する狭域無線通信装置で構成され、サーバなどを介さずに他の車両と直接通信を行い、情報の送受信を行うことが可能となっている。そして、他の車両との相互通信により、車両情報、走行情報、交通環境情報等を交換する。車両情報としては車種(本形態では、乗用車、トラック、二輪車等の種別)を示す固有情報がある。また、走行情報としては車速、位置情報、ブレーキランプの点灯情報、右左折時に発信される方向指示器の点滅情報、緊急停止時に点滅されるハザードランプの点滅情報がある。更に、交通環境情報としては、道路の渋滞情報、工事情報等の状況によって変化する情報が含まれている。このように、車車間通信装置15は、走行環境情報取得手段として設けられている。
The
道路交通情報通信装置16は、所謂、道路交通情報通信システム(VICS:Vehicle Information and Communication System:登録商標)で、FM多重放送や道路上の発信機から、渋滞や事故、工事、所要時間、駐車場の道路交通情報をリアルタイムに受信し、この受信した交通情報を、上述の予め記憶しておいた地図データ上に表示する装置となっている。このように、道路交通情報通信装置16は、走行環境情報取得手段として設けられている。 The road traffic information communication device 16 is a so-called road traffic information communication system (VICS: Vehicle Information and Communication System: registered trademark), and from traffic broadcasts on FM multiplex and transmitters on the road, traffic congestion, accidents, construction, required time, parking The road traffic information in the parking lot is received in real time, and the received traffic information is displayed on the previously stored map data. As described above, the road traffic information communication device 16 is provided as a travel environment information acquisition unit.
スイッチ群17は、ドライバの運転支援制御に係るスイッチ群で、例えば、速度を予め設定しておいた一定速で走行制御させるスイッチ、或いは、先行車との車間距離、車間時間を予め設定しておいた一定値に維持して追従制御させるためのスイッチ、走行車線を設定車線に維持して走行制御するレーンキープ制御のスイッチ、走行車線からの逸脱防止制御を行う車線逸脱防止制御のスイッチ、先行車(追い越し対象車両)の追い越し制御を実行させる追い越し制御実行許可スイッチ、これら全ての制御を協調して行わせる自動運転制御を実行させるためのスイッチ、これら各制御に必要な車速、車間距離、車間時間、制限速度等を設定するスイッチ、或いは、これら各制御を解除するスイッチ等から構成されている。
The
エンジン制御装置21は、例えば、吸入空気量、スロットル開度、エンジン水温、吸気温度、酸素濃度、クランク角、アクセル開度、その他の車両情報に基づき、車両のエンジン(図示せず)についての燃料噴射制御、点火時期制御、電子制御スロットル弁の制御等の主要な制御を行う公知の制御ユニットである。
The
ブレーキ制御装置22は、例えば、ブレーキスイッチ、4輪の車輪速、操舵角θH、ヨーレートγ、その他の車両情報に基づき、4輪のブレーキ装置(図示せず)をドライバのブレーキ操作とは独立して制御可能で、公知のアンチロック・ブレーキ・システム(Antilock Brake System)や、横すべり防止制御等の車両にヨーモーメントを付加するヨーモーメント制御(ヨーブレーキ制御)を行う公知の制御ユニットである。そして、ブレーキ制御装置22は、走行制御部10から、各輪のブレーキ力が入力された場合には、該ブレーキ力に基づいて各輪のブレーキ液圧を算出し、ブレーキ駆動部(図示せず)を作動させる。このように、ブレーキ制御装置22は、自車両のヨー運動を制御する制御機能を備えている。また、ブレーキ制御装置22では、ハイドロリックユニット、ブレーキブースタ、その他等を含む制動系、ブレーキ制御装置22自身の異常を検出するようになっており、走行制御部10により、これらの異常状態の発生が監視されている。
The
ステアリング制御装置23は、例えば、車速、操舵トルク、操舵角、ヨーレート、その他の車両情報に基づき、車両の操舵系に設けた電動パワーステアリングモータ(図示せず)によるアシストトルクを制御する、公知の制御装置である。また、ステアリング制御装置23は、上述の走行車線を設定車線に維持して走行制御するレーンキープ制御、走行車線からの逸脱防止制御を行う車線逸脱防止制御が可能となっており、これらレーンキープ制御、車線逸脱防止制御に必要な操舵角(目標操舵角θHt)、或いは、操舵トルクが、走行制御部10により算出されてステアリング制御装置23に入力され、入力された制御量に応じて電動パワーステアリングモータが駆動制御される。また、ステアリング制御装置23では、操舵機構を含む操舵系、操舵トルクセンサ、操舵角センサ等の異常を検出するようになっており、走行制御部10により、これらの異常状態の発生が監視されている。尚、ステアリング制御装置23は、操舵機構そのものの明らかな異常以外にも、パワーステアリングモータの駆動回路やモータレゾルバ等の保護のために一時的に作動する保護状態(例えば、オーバーロードによる電流カット等)も異常として検出される。
The
表示装置24は、例えば、モニタ、ディスプレイ、アラームランプ等のドライバに対して視覚的な警告、報知を行う装置である。また、スピーカ・ブザー25は、ドライバに対して聴覚的な警告、報知を行う装置である。そして、これら表示装置24、スピーカ・ブザー25は、車両の様々な装置に異常が生じた場合には、ドライバに警報を適宜発生する。
The
そして、走行制御部10は、上述の各装置11〜16からの各入力信号に基づいて、障害物等との衝突防止制御、定速走行制御、追従走行制御、レーンキープ制御、車線逸脱防止制御、その他追い越し制御等を協調させて行って自動運転制御等を実行する。この自動運転制御の際に、ドライバ状態検出装置12からの信号により、ドライバの修正操作の反応遅れが予想される場合には、目標進路を該目標進路のカーブ内側方向に、予めドライバの反応遅れを予想し、車線逸脱を遅らせるために予め設定した補正量でオフセット補正し、該補正された目標進路に応じた目標車速Vtと目標操舵角θHtを設定し、この目標車速Vtと目標操舵角θHtとで自動運転制御を実行する。このように、走行制御部10は、目標進路補正手段としての機能を有して設けられている。 Then, the traveling control unit 10 performs collision prevention control with an obstacle or the like, constant speed traveling control, follow-up traveling control, lane keeping control, lane departure prevention control based on each input signal from each of the above-described devices 11-16. And other overtaking control etc. are coordinated and automatic operation control etc. are executed. In this automatic driving control, when a response delay of the driver's correction operation is predicted by a signal from the driver state detection device 12, the driver's response delay is made in advance in the curve inward direction of the target route. The target vehicle speed Vt and the target steering angle θHt are set according to the corrected target route in order to delay lane departure, and the target vehicle speed Vt and the target steering angle θHt are set. And execute automatic operation control. As described above, the traveling control unit 10 is provided with a function as a target path correction unit.
次に、走行制御部10で実行される、自動運転制御を、図2のフローチャートで説明する。 Next, the automatic driving control executed by the traveling control unit 10 will be described with reference to the flowchart of FIG.
まず、ステップ(以下、「S」と略称)101では、自動運転制御が実行されている自動運転状態か否か判定され、自動運転状態ではない場合は、プログラムを抜け、自動運転状態の場合には、S102に進み、走行制御部10は、操舵系、制動系、電源系統、通信系統の情報を取得する。 First, in step (hereinafter abbreviated as "S") 101, it is determined whether or not the automatic operation control is being performed in the automatic operation state. If the automatic operation control is not performed, the program is exited. The process proceeds to S102, and the traveling control unit 10 acquires information on the steering system, the braking system, the power supply system, and the communication system.
具体的には、ブレーキ制御装置22から、車両にヨーモーメントを付加するヨーモーメント制御(ヨーブレーキ制御)を行うヨー運動制御系の情報を読み込み、ステアリング制御装置23から、パワーステアリングモータの駆動回路やモータレゾルバ等の情報を読み込む。また、走行パラメータ検出装置13から、電源電圧、バッテリのSOC、通信エラー等の頻度等を読み込み、電源電圧が予め設定しておいた閾値よりも低下している場合、バッテリのSOCが予め設定しておいた閾値よりも低下している場合、通信エラーの頻度が所定値よりも高く、ヨー運動制御系に異常が予想される状況となっているか読み込む。
Specifically, the information of the yaw motion control system for performing yaw moment control (yaw brake control) for applying a yaw moment to the vehicle is read from the
次いで、S103に進み、舵角制御や、ヨーモーメント制御(ヨーブレーキ制御)の異常が予想されるか否か判定され、これらヨー運動制御系の異常発生が予想されない場合には、S104に進む。 Next, in S103, it is determined whether an abnormality in steering angle control or yaw moment control (yaw brake control) is expected. If an abnormality in the yaw motion control system is not expected, the process proceeds to S104.
S104では、ドライバ状態検出装置12で、ドライバ状態(ドライバの脇見運転状態、ドライバの覚醒度の低下状態、ドライバの体調の異常状態)の検出が行われる。 In S104, the driver state detection device 12 detects the driver state (the driver's look-ahead driving state, the driver's awakening degree reduction state, the driver's physical condition abnormality state).
そして、S105に進み、ドライバが脇見運転状態、或いは、ドライバの覚醒度が低下している状態、或いは、ドライバの体調が異常状態であり、自動運転状態から自動運転状態ではないと判定された際にドライバの修正操作の反応遅れが予想されるか否か判定される。 Then, the process proceeds to S105, and when it is determined that the driver is in the side-by-side driving state or the state in which the driver's awakening degree is reduced, or the driver's physical condition is abnormal and not in the automatic driving state. It is determined whether the reaction delay of the driver's correction operation is expected.
このS105の判定の結果、ドライバが脇見運転状態ではなく、且つ、覚醒度も低下しておらず、且つ、ドライバの体調の異常も検出されておらず、ドライバの修正操作の遅れが予想されない場合は、S106に進み、通常の自動運転制御(目標進路に沿った操舵・速度制御)が実行され、プログラムを抜ける。 As a result of the determination in S105, the driver is not in a look-ahead driving state, the arousal level is not reduced, and an abnormality in the driver's physical condition is not detected, and a delay in the driver's correction operation is not expected. In step S106, normal automatic driving control (steering / speed control along the target route) is executed, and the program is exited.
この通常の自動運転制御は、例えば、旋回半径R(図3に示すようなカーブ中心線の例)の目標進路を走行する場合、以下の(1)式により、目標操舵角θHtを算出し、該目標操舵角θHtをステアリング制御装置23に出力して目標進路に沿った操舵制御を実行する。
In this normal automatic driving control, for example, when traveling on a target route with a turning radius R (an example of a curve center line as shown in FIG. 3), the target steering angle θHt is calculated by the following equation (1) The target steering angle θHt is output to the
θHt=(1+A・V2)・(l/R)・n ・・・(1)
ここで、lはホイールベース、nはステアリングギヤ比、Aはスタビリティファクタ(車両固有値)である。
θ Ht = (1 + A · V 2 ) · (l / R) · n (1)
Here, l is a wheel base, n is a steering gear ratio, and A is a stability factor (vehicle characteristic value).
また、自動運転制御により設定される目標車速Vtは、周辺環境認識装置11、自車位置情報検出装置14、車車間通信装置15、道路交通情報通信装置16等からの情報(交通標識認識結果、地図情報、道路状況通信情報等)により取得した道路の制限速度とドライバが予め設定した目標車速の小さい方の値に設定され、この目標車速Vtになるように設定される。
Further, the target vehicle speed Vt set by the automatic driving control is the information from the surrounding
一方、S103で、舵角制御や、ヨーモーメント制御(ヨーブレーキ制御)の異常が予想される場合、或いは、前述のS105で、ドライバが脇見運転状態、或いは、ドライバの覚醒度が低下している状態、或いは、ドライバの体調が異常状態であり、ドライバの修正操作の反応遅れが予想される場合は、S107に進む。 On the other hand, when an abnormality in steering angle control or yaw moment control (yaw brake control) is predicted in S103, or in S105 described above, the driver is in a look-ahead driving state or the driver's awakening degree is lowered. If the condition or the driver's physical condition is abnormal and the response delay of the driver's correction operation is expected, the process proceeds to S107.
S107では、目標進路補正(目標進路を該目標進路のカーブ内側方向に、予めドライバの反応遅れを予想して設定した補正量でオフセットする補正)の禁止条件に関する情報の取得が実行される。 In S107, acquisition of information on the prohibition condition of the target course correction (correction for offsetting the target course in the curve inward direction of the target course by the correction amount which is set in anticipation of the reaction delay of the driver in advance) is executed.
具体的には、周辺環境認識装置11からの画像情報等を基に目標進路のカーブ内側に路側障害物やガードレールが存在するか否か、また、カーブ内側に対向車が存在するか否か、並走車が存在するか否か、ドライバの後述する前方注視点が周辺環境認識装置11の画像情報等で認識可能か(目標進路の前方が認識できるか)否かの情報の取得が行われる。
Specifically, based on image information and the like from the surrounding
上述の前方注視点とは、予め設定する目標進路の前方の点であり、例えば、自車両が直進して時刻t1(予め設定した値)後に到達する距離点とすると、(V・t1)前方の距離の点である。また、図4に示すように、自車両の進行路を考慮してx−y座標上で、前方注視点を算出すると以下のように算出される。 The above-mentioned forward fixation point is a point in front of a target route set in advance. For example, assuming that the vehicle travels straight ahead and is a distance point reached after time t1 (preset value), (V · t1) forward Point of distance. Further, as shown in FIG. 4, when the forward fixation point is calculated on the xy coordinates in consideration of the traveling path of the host vehicle, it is calculated as follows.
すなわち、現在の自車位置P0(x0,y0)、ヨー角をΨ、ヨーレートを(dΨ/dt)とおくと、時刻t1後に到達する前方注視点P1(x1,y1)は、以下の(2)式、(3)式の座標で算出される。尚、時刻t1まで、車速Vとヨーレート(dΨ/dt)は一定と仮定する。 That is, assuming that the current vehicle position P0 (x0, y0), the yaw angle is Ψ, and the yaw rate is (d Ψ / dt), the forward fixation point P1 (x1, y1) reached after time t1 is ) And the coordinates of equation (3). The vehicle speed V and the yaw rate (d と / dt) are assumed to be constant until time t1.
x1=x0+∫(V・cos(Ψ+(dΨ/dt)・t))dt
(但し、積分範囲は0〜t1)
=x0+(V/(dΨ/dt))・(cos(Ψ)・sin((dΨ/dt)
・t1)+sin(Ψ)・(cos((dΨ/dt)・t1)−1))
=x0+(V/(dΨ/dt))・(sin(Ψ+(dΨ/dt)・t1)
−sin(Ψ)) ・・・(2)
y1=y0+∫(V・sin(Ψ+(dΨ/dt)・t))dt
(但し、積分範囲は0〜t1)
=y0+(V/(dΨ/dt))・(sin(Ψ)・sin((dΨ/dt)
・t1)−cos(Ψ)・(cos((dΨ/dt)・t1)−1))
=y0−(V/(dΨ/dt))・(cos(Ψ+(dΨ/dt)・t1)
−cos(Ψ)) ・・・(3)
次いで、S108に進むと、目標進路のカーブ内側の路側障害物やガードレールの存在状態、カーブ内側の対向車の存在状態、並走車の存在状態、前方注視点の認識状態が判定される。
x1 = x0 + ∫ (V · cos (Ψ + (dΨ / dt) · t)) dt
(However, the integration range is 0 to t1)
= X0 + (V / (d Ψ / dt)) · (cos (Ψ) · sin ((d Ψ / dt)
T1) + sin (Ψ) (cos ((dΨ / dt) t1) -1))
= X0 + (V / (d Ψ / dt)) · (sin (Ψ + (d Ψ / dt) · t1)
-Sin (Ψ) · · · (2)
y1 = y0 + ∫ (V · sin (Ψ + (dΨ / dt) · t)) dt
(However, the integration range is 0 to t1)
= Y0 + (V / (d Ψ / dt)) · (sin (Ψ) · sin ((d Ψ / dt)
· T1)-cos (Ψ) · (cos ((d Ψ / dt) · t1)-1))
= Y0-(V / (d Ψ / dt)) · (cos (Ψ + (d Ψ / dt) · t1)
-Cos (Ψ) · · · (3)
Next, in S108, it is determined whether there is a roadside obstacle or guardrail present inside the curve on the target route, an oncoming vehicle present on the inside of the curve, a parallel vehicle present state, and a recognition state of the front fixation point.
このS108の判定の結果、目標進路のカーブ内側に路側障害物やガードレールが存在する、或いは、カーブ内側に対向車が存在する、或いは、並走車が存在する、或いは、前方注視点が周辺環境認識装置11の画像情報等で認識できないと判定された場合は、目標進路補正(目標進路を該目標進路のカーブ内側方向に、予めドライバの反応遅れを予想して設定した補正量でオフセットする補正)を禁止して前述のS106の通常の自動運転制御を実行する。
As a result of the determination in S108, a roadside obstacle or a guardrail is present inside the curve of the target route, an oncoming vehicle is present on the inside of the curve, a parallel running vehicle is present, or the forward fixation point is the surrounding environment. If it is determined that the image information of the
また、目標進路のカーブ内側に路側障害物やガードレールが存在せず、且つ、カーブ内側に対向車が存在せず、且つ、並走車が存在せず、且つ、前方注視点が周辺環境認識装置11の画像情報等で認識できると判定された場合は、目標進路補正を実行すべくS109に進む。 In addition, roadside obstacles and guardrails do not exist inside the curve of the target route, and there are no oncoming vehicles inside the curve, and no parallel cars exist, and the front gaze point is the surrounding environment recognition device If it is determined that the image information can be recognized based on the 11 image information or the like, the process proceeds to S109 to execute the target path correction.
S109では、目標進路補正(目標進路を該目標進路のカーブ内側方向に、予めドライバの反応遅れを予想して設定した補正量でオフセットする補正)の目標進路補正旋回半径rを求める。この目標進路補正旋回半径rは、例えば、以下の(4)式により、算出する。 In S109, a target track correction turning radius r of target track correction (correction in which the target track is offset by a correction amount set in advance by predicting the reaction delay of the driver in the inward curve direction of the target track) is obtained. The target course correction turning radius r is calculated, for example, by the following equation (4).
r=R−((Wr−Wb)/2)+di ・・・(4)
ここで、図3に示すように、Rは走行車線のカーブ中心線を目標進路とした場合の旋回半径、Wrは車線幅、Wbは車両全幅、diは車体(図3の例では左側面)からカーブ内側の車線区画線までの距離(予め設定しておいた値)であり、オフセット補正量(R−r)は、予め設定されている距離diを基準に、車幅Wrと車両全幅Wbとに基づいて設定される。
(R−r)=((Wr−Wb)/2)−di
尚、図3中のdoは車体(図3の例では右側面)からカーブ外側の車線区画線までの距離であり、図3の車線では、Wr=Wb+di+doの関係となっている。
r = R-((Wr-Wb) / 2) + di (4)
Here, as shown in FIG. 3, R is the turning radius when the curve center line of the traveling lane is the target route, Wr is the lane width, Wb is the full vehicle width, and di is the vehicle body (left side in the example of FIG. 3) The offset correction amount (R-r) is a distance (a value set in advance) from the vehicle to a lane line inside the curve, and the offset correction amount (R-r) is based on the distance di which is set in advance. And set based on
(R-r) = ((Wr-Wb) / 2) -di
Note that do in FIG. 3 is the distance from the vehicle body (right side in the example of FIG. 3) to the lane marking outside the curve, and in the lane of FIG. 3, the relationship of Wr = Wb + di + do.
次いで、S110に進み、例えば、以下の(8)式により、上述の目標進路補正旋回半径rに沿って走行する目標車速Vtを算出する。 Next, the process proceeds to S110, where the target vehicle speed Vt traveling along the above-described target course correction turning radius r is calculated, for example, by the following equation (8).
ここで、目標車速Vtを算出する(8)式について説明する。 Here, equation (8) for calculating the target vehicle speed Vt will be described.
まず、カーブから接線方向への逸脱に関しては、以下の(5)式が成立する。 First, with respect to the deviation from the curve in the tangential direction, the following equation (5) is established.
d=(1/2)・(d2y/dt2)0・t2 ・・・(5)
ここで、dは目標進路から外側への膨らみ量、(d2y/dt2)0は元の旋回横加速度、tは経過時間である。
d = (1/2) (d 2 y / dt 2 ) 0 · t 2 (5)
Here, d is the amount of swelling outward from the target track, (d 2 y / dt 2 ) 0 is the original turning lateral acceleration, and t is the elapsed time.
図3に示すような、Wr=Wb+di+doの車線において、車両が車線から逸脱するまでの時間をts(設定値)確保すると予め仮定した場合、目標進路から外側への膨らみ量dを上述のdoとして、経過時間tをtsとし、このtsを自車両が現在の走行車線をカーブの接線方向へ走行を継続しても現在の走行車線から逸脱しないと推定される予め設定した時間(自動運転制御においてドライバの修正操作の反応遅れが予想される場合、ドライバの反応遅れを考慮して、実験、計算等により予め設定した時間)として、以下の(6)式が得られる。 In the lane Wr = Wb + di + do as shown in FIG. 3, assuming that the time until the vehicle deviates from the lane is ts (predetermined value), it is assumed in advance that the above-mentioned do The elapsed time t is ts, and this ts is a preset time which is estimated not to deviate from the current traveling lane even if the vehicle continues traveling in the current traveling lane in the tangential direction of the curve (in automatic driving control When the reaction delay of the correction operation of the driver is expected, the following equation (6) is obtained as the time set in advance by experiment, calculation, etc. in consideration of the reaction delay of the driver.
Wr−Wb−di=(1/2)・(d2y/dt2)0・ts2 ・・・(6)
この(6)式を(d2y/dt2)0について解くと、
(d2y/dt2)0=2・(Wr−Wb−di)/ts2
=Vt2/r ・・・(7)
従って、この(7)式より、Vt=(r・(d2y/dt2)0)1/2であるから、
Vt=((R−((Wr−Wb)/2)+di)
・(2・(Wr−Wb−di)/ts2))1/2 ・・・(8)
そして、この目標車速Vtに基づいて、現在の車速Vとを比較して必要な加減速度を算出してエンジン制御装置21、及び、ブレーキ制御装置22に出力し、速度制御を実行する。尚、目標車速Vtは、S106で説明したように、周辺環境認識装置11、自車位置情報検出装置14、車車間通信装置15、道路交通情報通信装置16等からの情報(交通標識認識結果、地図情報、道路状況通信情報等)により取得した道路の制限速度とドライバが予め設定した目標車速の小さい方の値で制限される。
Wr−Wb−di = (1/2) · (d 2 y / dt 2 ) 0 · ts 2 (6)
If this equation (6) is solved for (d 2 y / dt 2 ) 0,
(D 2 y / dt 2 ) 0 = 2 · (Wr−Wb−di) / ts 2
= Vt 2 / r (7)
Therefore, according to this equation (7), Vt = (r · (d 2 y / dt 2 ) 0) 1/2 ,
Vt = ((R-((Wr-Wb) / 2) + di)
· (2 · (Wr-Wb-di) / ts 2 ) 1/2 (8)
Then, based on the target vehicle speed Vt, the necessary acceleration / deceleration is calculated by comparing it with the current vehicle speed V, and is outputted to the
次いで、S111に進み、例えば、前述の(1)式と同様の、以下の(9)式に従って、目標操舵角θHtを算出し、該目標操舵角θHtをステアリング制御装置23に出力して目標進路に沿った操舵制御を実行する。
Next, in S111, the target steering angle θHt is calculated according to the following equation (9), for example, similar to the above equation (1), and the target steering angle θHt is output to the
θHt=(1+A・V2)・(l/r)・n ・・・(9)
このように、本発明の実施の形態によれば、自動運転制御の際に、自車両のヨー運動制御系の異常発生が予想される場合、或いは、ドライバの修正操作の反応遅れが予想される場合は、自車両が現在の走行車線をカーブの接線方向へ走行を継続しても現在の走行車線から逸脱しないと推定される予め設定した時間(自動運転制御においてヨー運動制御系やドライバの修正操作の反応遅れが予想される場合、ドライバの反応遅れを考慮して、実験、計算等により予め設定した時間)分、目標進路を該目標進路のカーブ内側方向に、オフセット補正し、該補正された目標進路に応じた目標車速Vtと目標操舵角θHtで自動運転制御を実行する。このため、自動運転制御において、ドライバの修正操作の反応遅れが予想される場合、ドライバの反応遅れを考慮して適切に目標進路を設定して安全性を十分に確保した制御がなされる。また、目標進路のカーブ内側に路側障害物やガードレールが存在する、或いは、カーブ内側に対向車が存在する、或いは、並走車が存在する、或いは、前方注視点が周辺環境認識装置11の画像情報等で認識できないと判定された場合は、上述の目標進路補正をキャンセルするようになっているため、不用意な補正が確実に回避される。尚、本実施の形態では、目標進路補正のキャンセルを、目標進路のカーブ内側に路側障害物やガードレールが存在する場合、カーブ内側に対向車が存在する場合、並走車が存在する場合、前方注視点が周辺環境認識装置11の画像情報等で認識できないと判定された場合の何れか一つでも成立した場合としているが、何れか一つの条件をキャンセル条件とする構成であっても良く、何れか2つの条件をキャンセル条件とする構成であっても良く、何れか3つの条件をキャンセル条件とする構成であっても良い。
θ Ht = (1 + A · V 2 ) · (l / r) · n (9)
As described above, according to the embodiment of the present invention, occurrence of abnormality in the yaw motion control system of the host vehicle is expected during automatic operation control, or reaction delay of correction operation of the driver is expected. If the host vehicle continues traveling on the current traveling lane in the direction of the curve tangent, it is estimated that the vehicle will not deviate from the current traveling lane (predetermined time (correction of the yaw motion control system or driver in automatic driving control) When the reaction delay of the operation is expected, the target course is offset-corrected in the curve inward direction of the target course by the time set in advance by experiment, calculation, etc., in consideration of the reaction delay of the driver. The automatic driving control is executed at the target vehicle speed Vt and the target steering angle θHt according to the target route. For this reason, in automatic driving control, when the reaction delay of the correction operation of the driver is expected, control is performed in which the target course is appropriately set in consideration of the reaction delay of the driver and the safety is sufficiently ensured. In addition, roadside obstacles and guardrails exist on the inner side of the curve of the target route, or oncoming vehicles exist on the inside of the curve, parallel cars exist, or the image of the surrounding
1 走行制御装置
10 走行制御部(目標進路補正手段)
11 周辺環境認識装置(走行環境情報取得手段)
12 ドライバ状態検出装置(ドライバ状態検出手段)
13 走行パラメータ検出装置(走行情報検出手段)
14 自車位置情報検出装置(走行環境情報取得手段)
15 車車間通信装置(走行環境情報取得手段)
16 道路交通情報通信装置(走行環境情報取得手段)
17 スイッチ群
21 エンジン制御装置
22 ブレーキ制御装置
23 ステアリング制御装置
24 表示装置
25 スピーカ・ブザー
1 travel control device 10 travel control unit (target track correction means)
11 Peripheral environment recognition device (traveling environment information acquisition means)
12 Driver status detection device (driver status detection means)
13 Travel parameter detection device (travel information detection means)
14 Vehicle position information detection device (traveling environment information acquisition means)
15 Vehicle-to-vehicle communication device (traveling environment information acquisition means)
16 Road Traffic Information Communication Device (Traveling Environment Information Acquisition Means)
17 switches 21
Claims (4)
自動運転の際のドライバの状態を検出するドライバ状態検出手段と、
上記ドライバ状態検出手段で検出した上記ドライバの状態から該ドライバによる修正操作の反応遅れが予想されるか否かを調べ、該反応遅れが予想される場合には、目標進路を該目標進路のカーブ内側方向に、予め設定した補正量でオフセット補正し、該補正された目標進路に応じた目標車速と目標操舵角を設定する目標進路補正手段と、
を備えたことを特徴とする車両の走行制御装置。 The vehicle is provided with traveling environment information acquisition means for acquiring traveling environment information in which the host vehicle travels, and traveling information detection means for detecting traveling information of the host vehicle, and automatic based on the traveling environment information and the host vehicle traveling information. In a travel control device of a vehicle that executes driving control,
Driver state detection means for detecting the state of the driver in automatic operation;
It is checked whether the reaction delay of the correction operation by the driver is predicted from the state of the driver detected by the driver state detecting means, and if the reaction delay is predicted, the target track is a curve of the target track Target path correction means for performing offset correction in the inward direction with a correction amount set in advance and setting a target vehicle speed and a target steering angle according to the corrected target path;
A travel control device for a vehicle, comprising:
上記目標進路補正手段は、上記ドライバ状態検出手段が上記ドライバの脇見運転状態と覚醒度の低下状態と体調の異常状態との少なくとも一つを検出した場合に、上記ドライバの反応遅れを予想する
ことを特徴とする請求項1記載の車両の走行制御装置。 The driver state detection unit detects the driver's state by monitoring the driver's gaze direction, awakening degree, and physical condition.
The target course correction means predicts a reaction delay of the driver when the driver state detection means detects at least one of the driver's aft driving state, the awakening degree reduction state, and the physical condition abnormal state. The travel control device of a vehicle according to claim 1, characterized in that
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112477875A (en) * | 2020-12-03 | 2021-03-12 | 平安消费金融有限公司 | Vehicle speed micro-control method and device, electronic equipment and storage medium |
CN112660152A (en) * | 2019-10-15 | 2021-04-16 | 丰田自动车株式会社 | Vehicle control system |
JP7458429B2 (en) | 2022-01-24 | 2024-03-29 | 本田技研工業株式会社 | route generation device |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007326447A (en) * | 2006-06-07 | 2007-12-20 | Toyota Motor Corp | Travel supporting device |
JP2012218551A (en) * | 2011-04-07 | 2012-11-12 | Toyota Motor Corp | Collision avoidance control system and method |
JP2014511301A (en) * | 2011-02-18 | 2014-05-15 | 本田技研工業株式会社 | System and method for responding to driver behavior |
JP2014099078A (en) * | 2012-11-15 | 2014-05-29 | Toyota Motor Corp | Driving support apparatus and driving support method |
JP2014118000A (en) * | 2012-12-14 | 2014-06-30 | Nissan Motor Co Ltd | Turning travel control device and turning travel control method |
JP2014133477A (en) * | 2013-01-10 | 2014-07-24 | Toyota Motor Corp | Traveling support device |
-
2019
- 2019-01-29 JP JP2019013442A patent/JP6757430B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007326447A (en) * | 2006-06-07 | 2007-12-20 | Toyota Motor Corp | Travel supporting device |
JP2014511301A (en) * | 2011-02-18 | 2014-05-15 | 本田技研工業株式会社 | System and method for responding to driver behavior |
JP2012218551A (en) * | 2011-04-07 | 2012-11-12 | Toyota Motor Corp | Collision avoidance control system and method |
JP2014099078A (en) * | 2012-11-15 | 2014-05-29 | Toyota Motor Corp | Driving support apparatus and driving support method |
JP2014118000A (en) * | 2012-12-14 | 2014-06-30 | Nissan Motor Co Ltd | Turning travel control device and turning travel control method |
JP2014133477A (en) * | 2013-01-10 | 2014-07-24 | Toyota Motor Corp | Traveling support device |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112660152A (en) * | 2019-10-15 | 2021-04-16 | 丰田自动车株式会社 | Vehicle control system |
CN112477875A (en) * | 2020-12-03 | 2021-03-12 | 平安消费金融有限公司 | Vehicle speed micro-control method and device, electronic equipment and storage medium |
CN112477875B (en) * | 2020-12-03 | 2023-03-28 | 平安消费金融有限公司 | Vehicle speed micro-control method and device, electronic equipment and storage medium |
JP7458429B2 (en) | 2022-01-24 | 2024-03-29 | 本田技研工業株式会社 | route generation device |
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