JP2021041828A - 先行車車線変更推定方法及び先行車追従制御方法、先行車車線変更推定装置 - Google Patents
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Abstract
Description
先行車追従コントローラ10は、先行車追従機能を有し、図1に示すように、車線構造取得部11と、物体検出部12と、自車経路算出部13と、先々行車・先行車特定部14と、を備えている。さらに、先々行車車線変更検出部15と、車両挙動情報取得部16と、先行車挙動判断部17と、先行車意図推定部18と、追従対象判定部19と、自車経路生成部20と、車両制御部21と、を備えている。
(a) 先行車を検出しているときは、ドライバやシステムがセットした設定車速を上限とし、車速に応じた車間距離(=車間時間)を保つように車間制御を行う。
(b) 先行車を検出していないときは、設定車速で定速走行する。
(c) 先行車が停止したときは、先行車に続いて自車も停止する。
(d) 先行車が停止から発進したときは、ドライバ操作やシステム判断により停止状態を解除し、再び追従走行を開始する。
図2は、実施例1の先行車追従コントローラ10において車速情報を用いる先行車の車線変更推定に基づいて実行される先行車追従制御処理の流れを示す。以下、図2の各ステップについて説明する。
特開2016−43809号公報に開示されている背景技術においては、自車の走行予測経路に対する先行車のラップ率が判定値以下である場合に先行車が車線変更を行うことを推定している。このため、自車の走行予測経路に対する先行車の横位置が所定量以上変化しなければ、先行車が車線変更するか否かを推定することができない、という課題があった。
(A) 先々行車に引き続いて先行車が車線変更する場合には、先々行車の車線変更挙動(車線変更動作)が先行車の車線変更挙動よりも早いタイミングで発生する。
(B) 先々行車に引き続いて先行車が車線変更する場合、先々行車と先行車の挙動が連動する関係にあり、応答遅れはあるものの挙動特性の類似性が高い。
ということを知見した。そして、先々行車の車線変更挙動(車線変更動作)をトリガーとし、先々行車と先行車の挙動特性の類似性を判定することにより、先行車が車線変更するか否かを早期に推定したいという要望に応えることができる点に着目した。
自車Aが先行車Bを追従対象として先行車追従制御にて走行している場合であって、先々行車Cと先行車Bが特定され、且つ、先々行車Cの車線変更動作が検出されると、図2のフローチャートにおいて、S101→S102→S103→S104→S106へと進む。S104では、先々行車Cと先行車Bの車速Vx1,Vx2が取得される。S106では、先々行車車速Vx1と先行車車速Vx2の車速差(=|Vx1−Vx2|)は車速判定閾値Vxth以下であるか否かが判断される。
自車Aが先行車Bを追従対象として先行車追従制御にて走行している場合であって、先々行車Cと先行車Bが特定され、且つ、先々行車Cの車線変更動作が検出されると、図2のフローチャートにおいて、S101→S102→S103→S104→S106へと進む。S104では、先々行車Cと先行車Bの車速Vx1,Vx2が取得される。S106では、先々行車車速Vx1と先行車車速Vx2の車速差(=|Vx1−Vx2|)は車速判定閾値Vxth以下であるか否かが判断される。
このため、自車Aの前方を走行する先行車Bと先々行車Cが存在するシーンにおいて、先行車Bが車線変更を開始した後の早期タイミングにて先行車Bが車線変更するか否かを推定する先行車車線変更推定方法を提供することができる。
このため、自車Aの前方を走行する先行車Bと先々行車Cが存在するシーンにおいて、先々行車Cが車線変更動作を開始した後、早期タイミングにて先行車Bが車線変更することなく直進すると推定することができる。
このため、先々行車Cと自車線CLとの位置関係を判断基準とし、先々行車Cの車線変更動作の有無を検出することができる。
このため、車線変更する先々行車Cが自車線CLのレーンマーカーRMに対して所定範囲内に近づいた位置関係にまで移動すると、先々行車Cの車線変更動作有りと検出することができる。
このため、車線変更する先々行車Cが自車線CLのレーンマーカーRMに対して所定速度以上の横速度で近づく場合、所定範囲内に近づいた位置関係になる前に早期に先々行車Cの車線変更動作有りと検出することができる。
このため、比較判断の繰り返し処理により加算される推定評価値(車線変更の確信度、直進の確信度)を用いた推定にしたことで、一時的な比較判断結果による誤推定が排除され、先行車Bが車線変更するか否かを精度よく推定することができる。
このため、先行車Bは車線変更すると推定する際、車線変更の確信度を用いた推定にしたことで、一時的な判断結果による誤推定が排除され、先行車Bは車線変更するとの推定精度を高めることができる。
このため、先行車Bは直進と推定する際、直進の確信度を用いた推定にしたことで、一時的な判断結果による誤推定が排除され、先行車Bは直進する(車線変更しない)との推定精度を高めることができる。
このため、先々行車Cに引き続いて先行車Bが車線変更する際、類似した車速変化による縦方向挙動になることに着目し、車速情報を用いて先行車Bが車線変更するか否かを推定することができる。なお、車両挙動情報として車速情報(車両進行方向の縦速度情報)を用いた場合には、先行車Bの横方向移動距離が大きくなる前に先行車Bが車線変更するか否かを推定することが可能である。
このため、自車前方を走行する先行車Bが車線変更すると推定した際に、適切に自車Aの追従対象車を切替えて、良好な先行車追従走行を維持する先行車追従制御方法を提供することができる。
このため、自車Aの前方を走行する先行車Bと先々行車Cが存在するシーンにおいて、先行車Bが車線変更を開始した後の早期タイミングにて先行車Bが車線変更するか否かを推定する先行車車線変更推定装置を提供することができる。
図10は、実施例2の先行車追従コントローラ10において加速度情報を用いる先行車の車線変更推定に基づいて実行される先行車追従制御処理の流れを示す。以下、図10の各ステップについて説明する。なお、S201〜S204、及び、S207〜S215の各ステップは、図2のS101〜S104、及び、S107〜S115の各ステップに対応するので説明を省略する。
先々行車Cに引き続いて先行車Bが車線変更する場合、先々行車加速度XG1に対して先行車加速度XG2が収束するまで(値が近づくまで)の短い区間は加速度差が加速度判定閾値XGthを超えることで、S204→S205→S206→S211→S212→S213へと進む流れが繰り返される。しかし、先々行車加速度XG1に対して先行車加速度XG2が収束すると加速度差が加速度判定閾値XGth以下になり、S204→S205→S206→S207→S208→S209へと進む流れが繰り返される。S207では、先行車Bが車線変更であると一時判定され、S208では、車線変更の確信度が加算される。次のS209では、車線変更の確信度が閾値を超えたか否かが判断される。
先々行車Cは車線変更するが先行車Bは直進する場合、減速する先々行車加速度XG1に対して先行車加速度XG2との間で加速度乖離幅が小さい短い区間は、加速度差が加速度判定閾値XGth以下になる。このため、S204→S205→S206→S207→S208→S209へと進む流れが繰り返される。しかし、減速する先々行車加速度XG1に対して先行車加速度XG2との間で加速度乖離幅が大きくなって加速度差が加速度判定閾値XGthを超えると、その後、S204→S205→S206→S211→S212→S213へと進む流れが繰り返される。S211では、先行車Bが直進すると一時判定され、S212では、直進の確信度が加算される。次のS213では、直進の確信度が閾値を超えたか否かが判断される。
このため、先々行車Cに引き続いて先行車Bが車線変更する際、類似した加速度変化による縦方向挙動になることに着目し、加速度情報を用いて先行車Bが車線変更するか否かを推定することができる。なお、車両挙動情報として加速度情報(車両進行方向の縦加速度情報)を用いた場合には、先行車Bの横方向挙動が大きくなる前に先行車Bが車線変更するか否かを推定することが可能である。
図13は、実施例3の先行車追従コントローラ10において横速度情報を用いる先行車の車線変更推定に基づいて実行される先行車追従制御処理の流れを示す。以下、図13の各ステップについて説明する。なお、S301〜S303、及び、S307〜S315の各ステップは、図2のS101〜S103、及び、S107〜S115の各ステップに対応するので説明を省略する。
先々行車Cに引き続いて先行車Bが車線変更する場合、先々行車横速度Vy1に対して先行車横速度Vy2が収束するまでの短い区間は横速度差が横速度判定閾値Vythを超えることで、S304→S306→S311→S312→S313へと進む流れが繰り返される。しかし、先々行車横速度Vy1に対して先行車横速度Vy2が収束すると横速度差が横速度判定閾値Vyth以下になり、S304→S306→S307→S308→S309へと進む流れが繰り返される。S307では、先行車Bが車線変更すると一時判定され、S308では、車線変更の確信度が加算される。次のS309では、車線変更の確信度が閾値を超えたか否かが判断される。
先々行車Cは車線変更するが先行車Bは直進する場合、先々行車横速度Vy1に対して先行車横速度Vy2との間で横速度乖離幅が小さい短い区間は、横速度差が横速度判定閾値Vyth以下になる。このため、S304→S306→S307→S308→S309へと進む流れが繰り返される。しかし、先々行車横速度Vy1に対して先行車横速度Vy2との間で横速度乖離幅が大きくなって横速度差が横速度判定閾値Vythを超えると、その後、S304→S306→S311→S312→S313へと進む流れが繰り返される。S311では、先行車Bが直進すると一時判定され、S312では、直進の確信度が加算される。次のS313では、直進の確信度が閾値を超えたか否かが判断される。
このため、先々行車Cに引き続いて先行車Bが車線変更する際、類似した横速度変化による横方向挙動になることに着目し、横速度情報を用いて先行車Bが車線変更するか否かを推定することができる。
図16は、実施例4の先行車追従コントローラ10において横加速度情報を用いる先行車の車線変更推定に基づいて実行される先行車追従制御処理の流れを示す。以下、図16の各ステップについて説明する。なお、S401〜S403、及び、S407〜S415の各ステップは、図2のS101〜S103、及び、S107〜S115の各ステップに対応するので説明を省略する。
先々行車Cに引き続いて先行車Bが車線変更する場合、先々行車横加速度YG1に対して先行車横加速度YG2が収束するまでの短い区間は横速度差が横加速度判定閾値YGthを超えることで、S404→S405→S406→S411→S412→S413へと進む流れが繰り返される。しかし、先々行車横加速度YG1に対して先行車横加速度YG2が収束すると横加速度差が横加速度判定閾値YGth以下になり、S404→S405→S406→S407→S408→S409へと進む流れが繰り返される。S407では、先行車Bが車線変更すると一時判定され、S408では、車線変更の確信度が加算される。次のS409では、車線変更の確信度が閾値を超えたか否かが判断される。
先々行車Cは車線変更するが先行車Bは直進する場合、先々行車横加速度YG1に対して先行車横加速度YG2との間で横加速度乖離幅が小さい短い区間は、横加速度差が横加速度判定閾値YGth以下になる。このため、S404→S405→S406→S407→S408→S409へと進む流れが繰り返される。しかし、先々行車横加速度YG1に対して先行車横加速度YG2との間で横加速度乖離幅が大きくなって横加速度差が横加速度判定閾値YGthを超えると、その後、S404→S405→S406→S411→S412→S413へと進む流れが繰り返される。S411では、先行車Bが直進すると一時判定され、S412では、直進の確信度が加算される。次のS413では、直進の確信度が閾値を超えたか否かが判断される。
このため、先々行車Cに引き続いて先行車Bが車線変更する際、類似した横加速度変化による横方向挙動になることに着目し、横加速度情報を用いて先行車Bが車線変更するか否かを推定することができる。
11 車線構造取得部
12 物体検出部
13 自車経路算出部
14 先々行車・先行車特定部
15 先々行車車線変更検出部
16 車両挙動情報取得部
17 先行車挙動判断部
18 先行車意図推定部
19 追従対象判定部
20 自車経路生成部
21 車両制御部
A 自車
B 先行車
C 先々行車
D 停止車両
CL 自車線
LL 左隣接車線
RL 右隣接車線
LM、RM レーンマーカー
Claims (14)
- 自車が走行している自車線上で自車前方を走行する先行車が車線変更をするか否かを推定するコントローラを備える先行車車線変更推定方法において、
前記コントローラは、
前記先行車の前方を走行する先々行車の車線変更動作を検出し、
前記先々行車と前記先行車のそれぞれの車両挙動を示す車両挙動情報を取得し、
前記先々行車が車線変更動作を開始した後、前記先々行車の車両挙動情報と前記先行車の車両挙動情報の差が車両挙動判定閾値以下であるか否かを判断し、
前記車両挙動情報の差が車両挙動判定閾値以下と判断されると、前記先行車は車線変更すると推定する
ことを特徴とする先行車車線変更推定方法。 - 請求項1に記載された先行車車線変更推定方法において、
前記車両挙動情報の差が車両挙動判定閾値より大きいと判断されると、前記先行車は直進すると推定する
ことを特徴とする先行車車線変更推定方法。 - 請求項1又は2に記載された先行車車線変更推定方法において、
前記先々行車の車線変更動作の有無は、前記先々行車と自車線との位置関係に基づいて検出する
ことを特徴とする先行車車線変更推定方法。 - 請求項3に記載された先行車車線変更推定方法において、
前記先々行車が自車線のレーンマーカーに対して所定範囲内に近づいた位置関係になると、前記先々行車の車線変更動作有りと検出する
ことを特徴とする先行車車線変更推定方法。 - 請求項3に記載された先行車車線変更推定方法において、
前記先々行車が自車線のレーンマーカーに対して所定速度以上の横速度で近づくと、前記先々行車の車線変更動作有りと検出する
ことを特徴とする先行車車線変更推定方法。 - 請求項1から5までの何れか一項に記載された先行車車線変更推定方法において、
前記先々行車の車両挙動情報と前記先行車の車両挙動情報の差が車両挙動判定閾値以下になったか否かの比較判断を、前記先々行車が車線変更動作を開始した時刻から繰り返し、
前記比較判断の繰り返し処理により加算される推定評価値の大きさに基づいて、前記先行車が車線変更をするか否かを推定する
ことを特徴とする先行車車線変更推定方法。 - 請求項6に記載された先行車車線変更推定方法において、
前記推定評価値として、車線変更可能性の高さをあらわす車線変更の確信度を用い、
前記車両挙動情報の差が前記判定閾値以下であると判断される毎に前記車線変更の確信度を加算し、
前記車線変更の確信度が閾値を超えると、前記先行車は車線変更すると推定する
ことを特徴とする先行車車線変更推定方法。 - 請求項6又は7に記載された先行車車線変更推定方法において、
前記推定評価値として、直進可能性の高さをあらわす直進の確信度を用い、
前記車両挙動情報の差が前記判定閾値を超えていると判断される毎に前記直進の確信度を加算し、
前記直進の確信度が閾値を超えると、前記先行車は直進すると推定する
ことを特徴とする先行車車線変更推定方法。 - 請求項1から8までの何れか一項に記載された先行車車線変更推定方法において、
前記車両挙動情報は、前記先々行車と前記先行車のそれぞれの進行方向車両速度を示す車速情報であり、
前記先々行車が車線変更動作を開始した後、先々行車車速と先行車車速の車速差が車速判定閾値以下であるか否かを判断する
ことを特徴とする先行車車線変更推定方法。 - 請求項1から8までの何れか一項に記載された先行車車線変更推定方法において、
前記車両挙動情報は、前記先々行車と前記先行車のそれぞれの進行方向加速度を示す加速度情報であり、
前記先々行車が車線変更動作を開始した後、先々行車加速度と先行車加速度の加速度差が加速度判定閾値以下であるか否かを判断する
ことを特徴とする先行車車線変更推定方法。 - 請求項1から8までの何れか一項に記載された先行車車線変更推定方法において、
前記車両挙動情報は、前記先々行車と前記先行車のそれぞれの車線幅方向速度を示す横速度情報であり、
前記先々行車が車線変更動作を開始した後、先々行車横速度と先行車横速度の横速度差が横速度判定閾値以下であるか否かを判断する
ことを特徴とする先行車車線変更推定方法。 - 請求項1から8までの何れか一項に記載された先行車車線変更推定方法において、
前記車両挙動情報は、前記先々行車と前記先行車のそれぞれの車幅方向加速度を示す横加速度情報であり、
前記先々行車が車線変更動作を開始した後、先々行車横加速度と先行車横加速度の横加速度差が横加速度判定閾値以下であるか否かを判断する
ことを特徴とする先行車車線変更推定方法。 - 請求項1から12までの何れか一項に記載された先行車車線変更推定方法を用いて先行車両の車線変更を推定し、
前記コントローラは、自車が走行している自車線上で自車前方を走行する先行車に追従走行する先行車追従制御を行う先行車追従コントローラであり、
前記先行車追従コントローラは、前記先行車が車線変更すると推定されると、そのときの先行車を追従対象から外す
ことを特徴とする先行車追従制御方法。 - 自車が走行している自車線上で自車前方を走行する先行車が車線変更をするか否かを推定するコントローラを備える先行車車線変更推定装置において、
前記コントローラは、
前記先行車の前方を走行する先々行車の車線変更動作を検出する先々行車車線変更検出部と、
前記先々行車と前記先行車のそれぞれの車両挙動を示す車両挙動情報を取得する車両挙動情報取得部と、
前記先々行車が車線変更動作を開始した後、前記先々行車の車両挙動情報と前記先行車の車両挙動情報の差が車両挙動判定閾値以下であるか否かを判断する先行車挙動判断部と、
前記車両挙動情報の差が車両挙動判定閾値以下と判断されると、前記先行車は車線変更すると推定する先行車意図推定部と、を有する
ことを特徴とする先行車車線変更推定装置。
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