JP2021172098A - Travel route generation system and vehicle operation support system - Google Patents

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Abstract

To generate a target travel route which considers a travel route by an expert driver concerning complex curve adequately.SOLUTION: A travel route generation system 100 includes an ECU 10 which acquires track information from a camera 21 and a radar 22 and generates a target travel route which causes a vehicle 1 to travel in a track. The ECU 10 detects a complex curve which is composed of a first curved path, a second curved path which is present in a proceeding direction end of the first curved path and curves in a direction identical to the first curved path and a straight track which is interposed by these curved paths on the basis of the track information. The target travel route is generated so that a portion of the target travel route corresponding to the straight track positions apart from a lane center line in a direction reversed to a direction in which the second curved path curves when the complex curve is detected and so that a clipping point contained in a portion of the target travel route corresponding to the second curved path positions the proceeding direction end rather than the central position in a length direction of the second curved path.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、車両の走行経路を生成する走行経路生成システム、及び走行経路に基づき車両の運転支援を行う車両運転支援システムに関する。 The present invention relates to a travel route generation system that generates a travel route of a vehicle and a vehicle driving support system that assists the driving of a vehicle based on the travel route.

従来から、自車両の周辺の状況や自車両の状態などに基づき、自車両に走行させるための目標走行経路を設定し、この目標走行経路に基づき車両の運転支援(具体的には運転アシスト制御や自動運転制御)を行う技術が開発されている。例えば、特許文献1には、車線内において幅方向の中央に位置する中心線(車線中心線)の曲率半径よりも、コーナリングラインの曲率半径が大きくなるように目標走行経路を設定することで、車両の乗り心地や燃費の改善を図った技術が開示されている。 Conventionally, a target driving route for driving the vehicle is set based on the surrounding conditions of the vehicle and the condition of the vehicle, and the vehicle driving support (specifically, driving assist control) is performed based on the target driving route. And automatic operation control) are being developed. For example, in Patent Document 1, the target traveling route is set so that the radius of curvature of the cornering line is larger than the radius of curvature of the center line (lane center line) located at the center in the width direction in the lane. The technology for improving the riding comfort and fuel efficiency of the vehicle is disclosed.

特開2017−100652号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-100652

ところで、運転に熟練したエキスパートドライバは、曲線路を走行するときに、車線幅の範囲内において車線中心線からずれた位置を車両に通過させるように運転を行う傾向にある。また、エキスパートドライバは、クリッピングポイント(車両が曲線路を旋回するときに当該曲線路の車幅方向内側の端部に最も近付く位置)を曲線路中の適当な位置に意識的に設定して、このクリッピングポイントを車両に通過させるように運転を行う傾向にある。 By the way, an expert driver who is skilled in driving tends to drive a vehicle so as to pass a position deviated from the center line of the lane within the range of the lane width when traveling on a curved road. In addition, the expert driver consciously sets the clipping point (the position closest to the inner end of the curved road in the vehicle width direction when the vehicle turns the curved road) at an appropriate position on the curved road. There is a tendency to drive so that the vehicle passes through this clipping point.

特に、エキスパートドライバは、同方向に曲がる2つの曲線路とこれらの曲線路に挟まれた直線路とから成る所定の走行路(以下では適宜「複合コーナー」と呼ぶ。)を走行するときに、クリッピングポイントを特異な位置に意識的に設定して運転する傾向にある。したがって、このような複合コーナーでのエキスパートドライバによる走行経路を考慮して、複合コーナーに適用する目標走行経路を生成できれば良いと考えられる。具体的には、複合コーナーに適用する目標走行経路を生成する場合に、複合コーナーにおいてエキスパートドライバが用いるクリッピングポイントの位置を考慮に入れると良いと考えられる。 In particular, when the expert driver travels on a predetermined traveling path (hereinafter, appropriately referred to as a "composite corner") composed of two curved roads that turn in the same direction and a straight road sandwiched between these curved roads. There is a tendency to consciously set the clipping point to a peculiar position and drive. Therefore, it is considered that it is sufficient to be able to generate a target traveling route to be applied to the compound corner in consideration of the traveling route by the expert driver in such a compound corner. Specifically, when generating a target traveling route to be applied to a compound corner, it is considered good to take into consideration the position of the clipping point used by the expert driver in the compound corner.

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、同方向に曲がる2つの曲線路とこれらの曲線路に挟まれた直線路とから成る所定の走行路に対して、エキスパートドライバによる走行経路を適切に考慮に入れた目標走行経路を生成することができる走行経路生成システム、及び、この目標走行経路に基づき車両の運転支援を行うことができる車両運転支援システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and is an expert on a predetermined traveling road consisting of two curved roads that turn in the same direction and a straight road sandwiched between these curved roads. To provide a driving route generation system capable of generating a target driving route that appropriately considers the driving route by the driver, and a vehicle driving support system capable of providing vehicle driving support based on the target driving route. With the goal.

上記の目的を達成するために、本発明は、走行経路生成システムであって、車両の走行路に関する走行路情報を取得する走行路情報取得装置と、走行路情報に基づいて、走行路において車両に走行させる目標走行経路を生成するよう構成された演算装置と、を有し、演算装置は、第1曲線路と、第1曲線路の進行方向先に存在し且つ当該第1曲線路と同方向に曲がる第2曲線路と、第1曲線路と第2曲線路とに挟まれた直線路と、から成る所定の走行路を、走行路情報に基づき検出し、所定の走行路が検出された場合に、(1)直線路に対応する目標走行経路の部分が、第2曲線路の曲がる方向とは逆方向に車線中心線から離れて位置し、(2)第2曲線路に対応する目標走行経路の部分に含まれるクリッピングポイントが、第2曲線路の長さ方向における中央位置よりも進行方向先に位置するように、目標走行経路を生成するよう構成されている、ことを特徴とする。
このように構成された本発明によれば、同方向に曲がる2つの曲線路とこれらの曲線路に挟まれた直線路とから成る所定の走行路(複合コーナー)を走行するときのエキスパートドライバによる走行経路に類似した目標走行経路を生成することができる。そして、この目標走行経路に沿って車両を走行させるように運転制御すると、複合コーナーでのエキスパートドライバによる走行経路を車両にトレースさせることができ、複合コーナーにおいてスポーティーな走行を実現することができる。
In order to achieve the above object, the present invention is a travel route generation system, which is a travel route information acquisition device for acquiring travel route information regarding a vehicle's travel route, and a vehicle on the travel route based on the travel route information. It has an arithmetic unit configured to generate a target traveling route to be traveled on the first curved road, and the arithmetic unit exists in the traveling direction of the first curved road and the first curved road and is the same as the first curved road. A predetermined travel path consisting of a second curved path that turns in a direction and a straight path sandwiched between the first curved path and the second curved path is detected based on the traveling path information, and the predetermined traveling path is detected. In this case, (1) the part of the target travel path corresponding to the straight road is located away from the lane center line in the direction opposite to the turning direction of the second curved road, and (2) corresponds to the second curved road. The feature is that the clipping point included in the part of the target traveling path is configured to generate the target traveling path so as to be located ahead of the central position in the length direction of the second curved road in the traveling direction. do.
According to the present invention configured in this way, an expert driver when traveling on a predetermined traveling path (composite corner) consisting of two curved roads that turn in the same direction and a straight road sandwiched between these curved roads. It is possible to generate a target travel route similar to the travel route. Then, if the driving is controlled so that the vehicle travels along the target traveling route, the traveling route by the expert driver at the compound corner can be traced by the vehicle, and sporty driving can be realized at the compound corner.

本発明において、好ましくは、演算装置は、走行路情報に基づき、走行路の曲率分布を演算し、曲率分布を正規化した正規化曲率分布を演算し、正規化曲率分布に基づき、所定の走行路に含まれる直線路を特定し、特定された直線路に対応する正規化曲率分布の部分を、第2曲線路の曲がる方向に対応する方向と逆方向にシフトさせ、このシフト後の正規化曲率分布に基づいて、直線路に対応する目標走行経路の部分が第2曲線路の曲がる方向とは逆方向に車線中心線から離れて位置するような目標走行経路を生成するよう構成されている。
このように構成された本発明によれば、直線路に対応する目標走行経路の部分を、車線幅の範囲内において、車線中心線の外側(曲線路の曲がる方向と逆側)に適切に位置させることができる。
In the present invention, preferably, the arithmetic unit calculates the curvature distribution of the traveling path based on the traveling path information, calculates the normalized curvature distribution obtained by normalizing the curvature distribution, and performs a predetermined traveling based on the normalized curvature distribution. The straight road included in the road is specified, and the portion of the normalized curvature distribution corresponding to the specified straight road is shifted in the direction opposite to the direction corresponding to the bending direction of the second curved road, and the normalization after this shift is performed. Based on the curvature distribution, it is configured to generate a target travel path such that the portion of the target travel path corresponding to the straight road is located away from the lane center line in the direction opposite to the curve direction of the second curved road. ..
According to the present invention configured in this way, the portion of the target traveling path corresponding to the straight road is appropriately positioned outside the lane center line (opposite to the turning direction of the curved road) within the range of the lane width. Can be made to.

本発明において、好ましくは、演算装置は、シフト後の正規化曲率分布を進行方向に対応する方向に更にシフトさせ、このシフト後の正規化曲率分布に基づいて、クリッピングポイントが第2曲線路の長さ方向における中央位置よりも進行方向先に位置するような目標走行経路を生成するよう構成されている。
このように構成された本発明によれば、第2曲線路でのクリッピングポイントを、当該第2曲線路の中央位置よりも進行方向先に適切に位置させることができる。
In the present invention, preferably, the arithmetic unit further shifts the normalized curvature distribution after the shift in the direction corresponding to the traveling direction, and the clipping point is the second curved path based on the normalized curvature distribution after the shift. It is configured to generate a target travel path that is located ahead of the central position in the longitudinal direction in the direction of travel.
According to the present invention configured as described above, the clipping point on the second curved path can be appropriately positioned ahead of the central position of the second curved path in the traveling direction.

好適な例では、演算装置は、正規化曲率分布に対して所定の遅延フィルタを適用することで、正規化曲率分布を進行方向に対応する方向にシフトさせるよう構成されているのがよい。 In a preferred example, the arithmetic unit may be configured to shift the normalized curvature distribution in a direction corresponding to the direction of travel by applying a predetermined delay filter to the normalized curvature distribution.

他の観点では、本発明において、車両運転支援システムは、上述した走行経路生成システムによって生成された走行経路に沿って車両が走行するように、車両を運転制御するよう構成された制御装置を有することを特徴とする。 In another aspect, in the present invention, the vehicle driving support system has a control device configured to drive and control the vehicle so that the vehicle travels along the travel path generated by the travel route generation system described above. It is characterized by that.

本発明の走行経路生成システムによれば、同方向に曲がる2つの曲線路とこれらの曲線路に挟まれた直線路とから成る所定の走行路(複合コーナー)に対して、エキスパートドライバによる走行経路を適切に考慮に入れた目標走行経路を生成することができ、また、本発明の車両運転支援システムによれば、このような目標走行経路に基づき車両の運転支援を適切に行うことができる。 According to the travel route generation system of the present invention, a travel route by an expert driver is provided for a predetermined travel route (composite corner) consisting of two curved roads that turn in the same direction and a straight road sandwiched between these curved roads. It is possible to generate a target traveling route that appropriately takes into consideration the above, and according to the vehicle driving support system of the present invention, it is possible to appropriately provide driving support for a vehicle based on such a target traveling route.

本発明の実施形態による走行経路生成システムが適用された車両運転支援システムの概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the schematic structure of the vehicle driving support system to which the traveling route generation system by embodiment of this invention is applied. 本発明の実施形態による目標走行経路の基本概念の説明図である。It is explanatory drawing of the basic concept of the target traveling path by embodiment of this invention. 本発明の実施形態による目標走行経路生成及び運転支援に係るフローチャートである。It is a flowchart which concerns on the target traveling route generation and driving support by embodiment of this invention. 図3のフローチャートに係る処理を適用する複合コーナーの一例である。This is an example of a composite corner to which the process related to the flowchart of FIG. 3 is applied. 図3のフローチャートの各ステップに係る処理を図4の複合コーナーに適用した場合の結果を示す。The result when the process related to each step of the flowchart of FIG. 3 is applied to the composite corner of FIG. 4 is shown. 図3のフローチャートの処理を図4の複合コーナーに対して実行した場合に生成された目標走行経路を示す。The target traveling route generated when the processing of the flowchart of FIG. 3 is executed for the composite corner of FIG. 4 is shown. 図6の目標走行経路中の第2左カーブ部分の拡大図である。It is an enlarged view of the 2nd left curve part in the target traveling path of FIG.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による走行経路生成システム及び車両運転支援システムについて説明する。 Hereinafter, the traveling route generation system and the vehicle driving support system according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

[システム構成]
まず、図1を参照して、本発明の実施形態による走行経路生成システムが適用された車両運転支援システムの構成について説明する。図1は、本発明の実施形態による走行経路生成システムが適用された車両運転支援システムの概略構成を示すブロック図である。
[System configuration]
First, with reference to FIG. 1, the configuration of the vehicle driving support system to which the traveling route generation system according to the embodiment of the present invention is applied will be described. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a vehicle driving support system to which the traveling route generation system according to the embodiment of the present invention is applied.

車両運転支援システム100は、走行路において車両1に走行させるための目標走行経路を設定する走行経路生成システムとしての機能を有すると共に、車両1をこの目標走行経路に沿って走行させるように運転支援制御(運転アシスト制御や自動運転制御)を行うように構成されている。図1に示すように、車両運転支援システム100は、演算装置及び制御装置としてのECU(Electronic Control Unit)10と、複数のセンサ類と、複数の制御システムと、を有する。 The vehicle driving support system 100 has a function as a traveling route generation system for setting a target traveling route for the vehicle 1 to travel on the traveling road, and also has a driving support for driving the vehicle 1 along the target traveling route. It is configured to perform control (driving assist control and automatic driving control). As shown in FIG. 1, the vehicle driving support system 100 includes an ECU (Electronic Control Unit) 10 as an arithmetic unit and a control device, a plurality of sensors, and a plurality of control systems.

具体的には、複数のセンサ類には、カメラ21、レーダ22や、車両1の挙動や乗員による運転操作を検出するための車速センサ23、加速度センサ24、ヨーレートセンサ25、操舵角センサ26、アクセルセンサ27、ブレーキセンサ28が含まれている。さらに、複数のセンサ類には、車両1の位置を検出するための測位システム29、ナビゲーションシステム30が含まれている。複数の制御システムには、エンジン制御システム31、ブレーキ制御システム32、ステアリング制御システム33が含まれている。 Specifically, the plurality of sensors include a camera 21, a radar 22, a vehicle speed sensor 23 for detecting the behavior of the vehicle 1 and a driving operation by an occupant, an acceleration sensor 24, a yaw rate sensor 25, a steering angle sensor 26, and the like. The accelerator sensor 27 and the brake sensor 28 are included. Further, the plurality of sensors include a positioning system 29 and a navigation system 30 for detecting the position of the vehicle 1. The plurality of control systems include an engine control system 31, a brake control system 32, and a steering control system 33.

また、他のセンサ類として、車両1に対する周辺構造物の距離及び位置を測定する周辺ソナー、車両1の4箇所の角部における周辺構造物の接近を測定するコーナーレーダや、車両1の車室内を撮影するインナーカメラが含まれていてもよい。 Other sensors include a peripheral sonar that measures the distance and position of the peripheral structure with respect to the vehicle 1, a corner radar that measures the approach of the peripheral structure at the four corners of the vehicle 1, and a vehicle interior of the vehicle 1. An inner camera may be included to capture the image.

ECU10は、複数のセンサ類から受け取った信号に基づいて種々の演算を実行し、エンジン制御システム31、ブレーキ制御システム32、ステアリング制御システム33に対して、それぞれエンジンシステム、ブレーキシステム、ステアリングシステムを適宜に作動させるための制御信号を送信する。ECU10は、1つ以上のプロセッサ(典型的にはCPU)と、各種プログラムを記憶するメモリ(ROM、RAMなど)と、入出力装置などを備えたコンピュータにより構成される。なお、ECU10は、本発明における「演算装置」及び「制御装置」の一例に相当する。 The ECU 10 executes various calculations based on signals received from a plurality of sensors, and appropriately sets the engine system, the brake system, and the steering system for the engine control system 31, the brake control system 32, and the steering control system 33, respectively. Sends a control signal to operate. The ECU 10 is composed of one or more processors (typically a CPU), a memory (ROM, RAM, etc.) for storing various programs, and a computer including an input / output device and the like. The ECU 10 corresponds to an example of the "arithmetic device" and the "control device" in the present invention.

カメラ21は、車両1の周囲を撮影し、画像データを出力する。ECU10は、カメラ21から受信した画像データに基づいて、対象物(例えば、先行車両(前方車両)、後続車両(後方車両)、駐車車両、歩行者、走行路、区画線(車線境界線、白線、黄線)、交通信号、交通標識、停止線、交差点、障害物等)を特定する。なお、ECU10は、交通インフラや車々間通信等により、外部から対象物の情報を取得してもよい。これにより、対象物の種類、相対位置、移動方向等が特定される。 The camera 21 photographs the surroundings of the vehicle 1 and outputs image data. Based on the image data received from the camera 21, the ECU 10 has an object (for example, a preceding vehicle (front vehicle), a following vehicle (rear vehicle), a parked vehicle, a pedestrian, a driving path, a lane marking line (lane boundary line, white line). , Yellow line), traffic signals, traffic signs, stop lines, intersections, obstacles, etc.). The ECU 10 may acquire information on the target object from the outside through transportation infrastructure, vehicle-to-vehicle communication, or the like. Thereby, the type, relative position, moving direction, etc. of the object are specified.

レーダ22は、対象物(特に、先行車両、後続車両、駐車車両、歩行者、走行路上の落下物等)の位置及び速度を測定する。レーダ22として、例えばミリ波レーダを用いることができる。レーダ22は、車両1の進行方向に電波を送信し、対象物により送信波が反射されて生じた反射波を受信する。そして、レーダ22は、送信波と受信波に基づいて、車両1と対象物との間の距離(例えば、車間距離)や、車両1に対する対象物の相対速度を測定する。なお、本実施形態において、レーダ22に代えて、レーザレーダや超音波センサ等を用いて対象物との距離や相対速度を測定してもよい。また、複数のセンサ類を用いて、位置及び速度測定装置を構成してもよい。 The radar 22 measures the position and speed of an object (particularly, a preceding vehicle, a following vehicle, a parked vehicle, a pedestrian, a falling object on a traveling path, etc.). As the radar 22, for example, a millimeter wave radar can be used. The radar 22 transmits radio waves in the traveling direction of the vehicle 1 and receives the reflected waves generated by reflecting the transmitted waves by the object. Then, the radar 22 measures the distance between the vehicle 1 and the object (for example, the inter-vehicle distance) and the relative speed of the object with respect to the vehicle 1 based on the transmitted wave and the received wave. In this embodiment, instead of the radar 22, a laser radar, an ultrasonic sensor, or the like may be used to measure the distance to the object and the relative speed. Further, a position and speed measuring device may be configured by using a plurality of sensors.

なお、カメラ21及びレーダ22は、本発明における「走行路情報取得装置」の一例に相当する。また、「走行路情報」は、例えば、走行路の形状(直線、カーブ、カーブ曲率)、走行路幅、車線数、車線幅、標識などに規定された走行路の規制情報(制限速度など)、交差点、横断歩道等に関する情報を含んでいる。ECU10は、このような走行路情報に加えて、障害物情報に基づき、車両1に走行させるための目標走行経路を設定する。この障害物情報は、車両1の走行路上の障害物(例えば先行車両や後続車両や駐車車両や歩行者などの車両1の走行において障害となり得る対象物)の有無や、障害物の移動方向、障害物の移動速度等に関する情報を含んでいる。 The camera 21 and the radar 22 correspond to an example of the "travel road information acquisition device" in the present invention. In addition, "runway information" is, for example, the regulation information (speed limit, etc.) of the runway specified in the shape of the runway (straight line, curve, curve curvature), runway width, number of lanes, lane width, sign, etc. , Intersections, pedestrian crossings, etc. In addition to such travel path information, the ECU 10 sets a target travel route for the vehicle 1 to travel based on obstacle information. This obstacle information includes the presence or absence of an obstacle on the traveling path of the vehicle 1 (for example, an object that may be an obstacle in the traveling of the vehicle 1 such as a preceding vehicle, a following vehicle, a parked vehicle, or a pedestrian), a moving direction of the obstacle, and the like. It contains information about the moving speed of obstacles.

車速センサ23は、車両1の絶対速度を検出する。加速度センサ24は、車両1の加速度を検出する。この加速度は、前後方向の加速度と、横方向の加速度(つまり横加速度)とを含む。なお、加速度には、速度が増加する方向の速度の変化率だけでなく、速度が減少する方向の速度の変化率(つまり減速度)も含むものとする。 The vehicle speed sensor 23 detects the absolute speed of the vehicle 1. The acceleration sensor 24 detects the acceleration of the vehicle 1. This acceleration includes a longitudinal acceleration and a lateral acceleration (ie, lateral acceleration). It should be noted that the acceleration includes not only the rate of change of speed in the direction of increasing speed but also the rate of change of speed in the direction of decreasing speed (that is, deceleration).

ヨーレートセンサ25は、車両1のヨーレートを検出する。操舵角センサ26は、車両1のステアリングホイールの回転角度(操舵角)を検出する。ECU10は、車速センサ23が検出した絶対速度、及び、操舵角センサ26が検出した操舵角に基づいて所定の演算を実行することにより、車両1のヨー角を取得することができる。アクセルセンサ27は、アクセルペダルの踏み込み量を検出する。ブレーキセンサ28は、ブレーキペダルの踏み込み量を検出する。 The yaw rate sensor 25 detects the yaw rate of the vehicle 1. The steering angle sensor 26 detects the rotation angle (steering angle) of the steering wheel of the vehicle 1. The ECU 10 can acquire the yaw angle of the vehicle 1 by executing a predetermined calculation based on the absolute speed detected by the vehicle speed sensor 23 and the steering angle detected by the steering angle sensor 26. The accelerator sensor 27 detects the amount of depression of the accelerator pedal. The brake sensor 28 detects the amount of depression of the brake pedal.

測位システム29は、GPSシステム及び/又はジャイロシステムであり、車両1の位置(現在車両位置情報)を検出する。ナビゲーションシステム30は、内部に地図情報を格納しており、ECU10に地図情報を提供することができる。ECU10は、地図情報及び現在車両位置情報に基づいて、車両1の周囲(特に、進行方向)に存在する道路、交差点、交通信号、建造物等を特定する。地図情報は、ECU10内に格納されていてもよい。なお、ナビゲーションシステム30も、本発明における「走行路情報取得装置」の一例に相当する。 The positioning system 29 is a GPS system and / or a gyro system, and detects the position of the vehicle 1 (current vehicle position information). The navigation system 30 stores the map information inside, and can provide the map information to the ECU 10. The ECU 10 identifies roads, intersections, traffic signals, buildings, etc. existing around the vehicle 1 (particularly, the traveling direction) based on the map information and the current vehicle position information. The map information may be stored in the ECU 10. The navigation system 30 also corresponds to an example of the "travel road information acquisition device" in the present invention.

エンジン制御システム31は、車両1のエンジンを制御する。エンジン制御システム31は、エンジン出力(駆動力)を調整可能な構成部であり、例えば、点火プラグや、燃料噴射弁や、スロットルバルブや、吸排気弁の開閉時期を変化させる可変動弁機構などを含む。ECU10は、車両1を加速又は減速させる必要がある場合に、エンジン制御システム31に対して、エンジン出力を変更するために制御信号を送信する。 The engine control system 31 controls the engine of the vehicle 1. The engine control system 31 is a component whose engine output (driving force) can be adjusted. For example, a spark plug, a fuel injection valve, a throttle valve, a variable valve mechanism for changing the opening / closing timing of an intake / exhaust valve, and the like. including. When it is necessary to accelerate or decelerate the vehicle 1, the ECU 10 transmits a control signal to the engine control system 31 in order to change the engine output.

ブレーキ制御システム32は、車両1のブレーキ装置を制御する。ブレーキ制御システム32は、ブレーキ装置の制動力を調整可能な構成部であり、例えば液圧ポンプやバルブユニットなどを含む。ECU10は、車両1を減速させる必要がある場合に、ブレーキ制御システム32に対して、制動力を発生させるために制御信号を送信する。 The brake control system 32 controls the brake device of the vehicle 1. The brake control system 32 is a component capable of adjusting the braking force of the brake device, and includes, for example, a hydraulic pump, a valve unit, and the like. When it is necessary to decelerate the vehicle 1, the ECU 10 transmits a control signal to the brake control system 32 in order to generate a braking force.

ステアリング制御システム33は、車両1のステアリング装置を制御する。ステアリング制御システム33は、車両1の操舵角を調整可能な構成部であり、例えば電動パワーステアリングシステムの電動モータなどを含む。ECU10は、車両1の進行方向を変更する必要がある場合に、ステアリング制御システム33に対して、操舵方向を変更するために制御信号を送信する。 The steering control system 33 controls the steering device of the vehicle 1. The steering control system 33 is a component that can adjust the steering angle of the vehicle 1, and includes, for example, an electric motor of an electric power steering system. When it is necessary to change the traveling direction of the vehicle 1, the ECU 10 transmits a control signal to the steering control system 33 to change the steering direction.

[目標走行経路の生成]
次に、本発明の実施形態において上述したECU10によって実行される目標走行経路の生成について説明する。
[Generation of target travel route]
Next, the generation of the target travel path executed by the ECU 10 described above in the embodiment of the present invention will be described.

まず、図2を参照して、本発明の実施形態による目標走行経路の基本概念について説明する。図2に示すように、本実施形態では、ECU10は、車両1が、同方向に曲がる2つの曲線路(図2の例では2つの右カーブ(第1右カーブ及び第2右カーブ)であり、以下では適宜「同方向曲線路」と呼ぶ。)とこれらの曲線路に挟まれた直線路とから成る走行路を走行する場合、つまり複合コーナーを走行する場合に、適用すべき目標走行経路を生成するようにする。なお、本実施形態で取り扱う「複合コーナー」の走行路であるが、この走行路には、2つの曲線路の間に直線路が含まれているため、厳密にはコーナーではないが、直線路の区間が比較的短いため、本明細書では「複合コーナー」の文言を用いている。 First, with reference to FIG. 2, the basic concept of the target traveling route according to the embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the ECU 10 has two curved roads in which the vehicle 1 turns in the same direction (two right curves (first right curve and second right curve) in the example of FIG. 2). , Hereinafter referred to as "co-curved roads" as appropriate) and a straight road sandwiched between these curved roads, that is, a target traveling route to be applied when traveling in a compound corner. To generate. Although it is a "composite corner" running path handled in the present embodiment, since this running path includes a straight road between two curved roads, it is not strictly a corner, but a straight road. Since the section of is relatively short, the term "composite corner" is used in this specification.

図2において、実線L11は、運転に熟練したエキスパートドライバが複合コーナーを走行するときの車両1の走行経路(走行軌跡)の一例を示し、破線L12は、比較例に係る目標走行経路の生成方法によって複合コーナーに対して生成された目標走行経路を示し、一点鎖線L13は、複合コーナー中の車線中心線(走行路の車線内において幅方向の中央に位置する中心線)を示している。比較例では、車両1の乗り心地を改善する観点などから、基本的には車両1がほぼアウトインアウトの経路を走行するように目標走行経路L12が生成される。特に、比較例では、曲線路に対応する経路の曲率半径が、曲線路自体の曲率半径(具体的には車線中心線L13の曲率半径)よりも大きくなるように、目標走行経路L12が生成される。この目標走行経路L12では、第2右カーブでのクリッピングポイントP12が、第2右カーブの長さ方向における中央位置に位置している。つまり、比較例による目標走行経路L12によれば、車両1は、第2右カーブを旋回するときに、第2右カーブの中央位置において、第2右カーブの車幅方向内側の端部に最も近付くこととなる。 In FIG. 2, the solid line L11 shows an example of a traveling path (traveling locus) of the vehicle 1 when an expert driver skilled in driving travels in a compound corner, and the broken line L12 is a method of generating a target traveling route according to a comparative example. The target traveling route generated for the compound corner is shown, and the alternate long and short dash line L13 indicates the lane center line (the center line located in the center in the width direction in the lane of the traveling road) in the compound corner. In the comparative example, the target traveling route L12 is basically generated so that the vehicle 1 travels on an almost out-in-out route from the viewpoint of improving the riding comfort of the vehicle 1. In particular, in the comparative example, the target traveling path L12 is generated so that the radius of curvature of the path corresponding to the curved road is larger than the radius of curvature of the curved road itself (specifically, the radius of curvature of the lane center line L13). NS. In this target traveling path L12, the clipping point P12 on the second right curve is located at the center position in the length direction of the second right curve. That is, according to the target travel path L12 according to the comparative example, when the vehicle 1 turns the second right curve, the vehicle 1 is located at the innermost end of the second right curve in the vehicle width direction at the center position of the second right curve. It will be approaching.

一方で、エキスパートドライバによる複合コーナーの走行経路L11は、基本的にはアウトインアウトの経路になっているが、直線路の出口付近(換言すると第2右カーブの入口付近)における経路が車線中心線L13から大きく外側(左方向)にずれている。また、この走行経路L11では、第2右カーブでのクリッピングポイントP11が、第2右カーブの長さ方向における中央位置よりも進行方向先に位置している(矢印A11参照)。つまり、エキスパートドライバによる走行経路L11では、車両1は、第2右カーブを旋回するときに、第2右カーブの中央位置よりも進行方向先の位置において、第2右カーブの車幅方向内側の端部に最も近付くこととなる。このようクリッピングポイントP11をエキスパートドライバが用いるのは、例えば、第2右カーブでの走行経路を直線に近付けることで(矢印A12参照)、第2右カーブを速く走行するためや、直線路の出口付近において先の第2右カーブを見るための視界を確保するためと考えられる。 On the other hand, the driving route L11 of the compound corner by the expert driver is basically an out-in-out route, but the route near the exit of the straight road (in other words, near the entrance of the second right curve) is the center of the lane. It deviates greatly outward (to the left) from the line L13. Further, in this traveling path L11, the clipping point P11 on the second right curve is located ahead of the central position in the length direction of the second right curve in the traveling direction (see arrow A11). That is, in the traveling path L11 by the expert driver, when the vehicle 1 turns the second right curve, the vehicle 1 is inside the vehicle width direction of the second right curve at a position ahead of the center position of the second right curve in the traveling direction. It will be closest to the edge. The reason why the expert driver uses the clipping point P11 in this way is, for example, to bring the traveling path on the second right curve closer to a straight line (see arrow A12), to travel faster on the second right curve, or to exit the straight road. It is considered that this is to secure a view for seeing the second right curve in the vicinity.

上述したようなエキスパートドライバによる走行経路L11をトレースするような目標走行経路を生成できれば、比較例による目標走行経路L12よりも、複合コーナーにおいてスポーティーな走行を実現できるものと考えられる。したがって、本実施形態では、ECU10は、複合コーナーについて目標走行経路を生成する場合に、(1)直線路に対応する目標走行経路の部分が、曲線路の曲がる方向とは逆方向に車線中心線から離れて位置し、(2)進行方向先にある曲線路(第2曲線路)に対応する目標走行経路の部分に含まれるクリッピングポイントが、当該曲線路の長さ方向における中央位置よりも進行方向先に位置するように、目標走行経路を生成するようにする。 If a target travel route that traces the travel route L11 by the expert driver as described above can be generated, it is considered that sportier travel can be realized in the compound corner than the target travel route L12 according to the comparative example. Therefore, in the present embodiment, when the ECU 10 generates the target travel route for the compound corner, (1) the portion of the target travel route corresponding to the straight road is the lane center line in the direction opposite to the bending direction of the curved road. The clipping point included in the part of the target travel path corresponding to the curved road (second curved road) located away from (2) the curved road ahead in the traveling direction advances from the central position in the length direction of the curved road. The target travel route is generated so that the vehicle is located ahead of the direction.

次に、図3を参照して、本発明の実施形態による目標走行経路生成及び運転支援に係るフローチャートについて説明する。このフローチャートに係る処理は、ECU10によって所定の周期(例えば、0.05〜0.2秒毎)で繰り返し実行される。ここでは、図3のフローチャートに係る処理の説明と並行して、本処理を図4に示すような複合コーナーに対して適用した場合を例に挙げて、この場合に得られた結果を図5乃至図7を参照して説明する。図4に示す複合コーナーは、進行方向に沿って見ると、第1左カーブ、直線路、第2左カーブ及び右カーブにより構成されている。また、図5は、図3のフローチャートの各ステップに係る処理を図4の複合コーナーに適用した場合の結果を示し、図6は、図4の複合コーナーに対して図3のフローチャートに係る処理を実行した場合に生成された目標走行経路を示し、図7は、図6の目標走行経路中の第2左カーブ部分の拡大図を示している。 Next, with reference to FIG. 3, a flowchart relating to target traveling route generation and driving support according to the embodiment of the present invention will be described. The process according to this flowchart is repeatedly executed by the ECU 10 at a predetermined cycle (for example, every 0.05 to 0.2 seconds). Here, in parallel with the explanation of the process according to the flowchart of FIG. 3, the case where this process is applied to the composite corner as shown in FIG. 4 is taken as an example, and the result obtained in this case is shown in FIG. It will be described with reference to FIG. The composite corner shown in FIG. 4 is composed of a first left curve, a straight road, a second left curve, and a right curve when viewed along the traveling direction. Further, FIG. 5 shows the result when the process related to each step of the flowchart of FIG. 3 is applied to the composite corner of FIG. 4, and FIG. 6 shows the process related to the flowchart of FIG. 3 with respect to the composite corner of FIG. The target traveling route generated when the above is executed is shown, and FIG. 7 shows an enlarged view of the second left curve portion in the target traveling route of FIG.

図3のフローチャートに係る処理が開始されると、ステップS1において、ECU10は、図1に示した複数のセンサ類(特にカメラ21、レーダ22、及びナビゲーションシステム30など)から各種種の情報を取得する。この場合、ECU10は、上述した走行路情報を少なくとも取得する。 When the process according to the flowchart of FIG. 3 is started, in step S1, the ECU 10 acquires various kinds of information from the plurality of sensors (particularly the camera 21, the radar 22, the navigation system 30, etc.) shown in FIG. do. In this case, the ECU 10 acquires at least the above-mentioned travel path information.

次いで、ステップS2において、ECU10は、ステップS1で取得された走行路情報に基づき、走行路の曲率分布、詳しくは走行路の車線中心線の曲率分布を演算する。典型的な例では、ECU10は、走行路情報に含まれる走行路を構成する複数の点(車線中心線上の所定間隔ごとに規定された複数の点)の位置座標から、走行路の曲率分布を演算する。なお、走行路情報に走行路の曲率の情報が含まれている場合、例えばナビゲーションシステム30の地図情報に走行路の曲率の情報が含まれている場合には、ECU10は、この曲率の情報から曲率分布を求めればよい。ここで、図5のグラフG11は、図4の複合コーナーから得られた曲率分布を示している。図5において、横軸は、図4の複合コーナーを含む走行路上の基準位置(出発点など)からの経路長を示し、縦軸は、走行路の曲率を示している。グラフG11に示すように、ステップS2の処理によれば、各曲線路(第1左カーブ、第2左カーブ及び右カーブ)ごとに曲率が求められ、また、直線路では曲率が0になっている。 Next, in step S2, the ECU 10 calculates the curvature distribution of the travel path, specifically the curvature distribution of the lane center line of the travel path, based on the travel path information acquired in step S1. In a typical example, the ECU 10 determines the curvature distribution of the travel path from the position coordinates of a plurality of points (a plurality of points defined at predetermined intervals on the lane center line) constituting the travel path included in the travel path information. Calculate. If the travel path information includes information on the curvature of the travel path, for example, if the map information of the navigation system 30 includes information on the curvature of the travel path, the ECU 10 uses the information on the curvature. The curvature distribution may be obtained. Here, the graph G11 of FIG. 5 shows the curvature distribution obtained from the composite corner of FIG. In FIG. 5, the horizontal axis represents the path length from a reference position (starting point or the like) on the travel path including the composite corner of FIG. 4, and the vertical axis represents the curvature of the travel path. As shown in the graph G11, according to the process of step S2, the curvature is obtained for each curved path (first left curve, second left curve and right curve), and the curvature becomes 0 on the straight path. There is.

次いで、ステップS3において、ECU10は、ステップS2で求められた曲率分布を正規化する。具体的には、ECU10は、曲率の値が−1から1までの範囲に収まるように、所定のシグモイド関数などを用いて曲率を符号化する。例えば、ECU10は、「f(s)=2/π×arctan{Rhalf・κ(s)}」という式を用いて、曲率分布を正規化する。この式において、「f(s)」は、正規化された曲率を示し、「κ(s)」は、元の曲率を示し、「Rhalf」は、曲線路を判定するために適宜設定される閾値に相当する(曲率半径(1/κ(s))がRhalfのときにf(s)が0.5となる)。ここで、図5のグラフG12は、グラフG11の曲率分布を正規化したものである。グラフG12に示すように、ステップS3の処理(正規化)によれば、曲率の値が全て−1から1までの範囲に収まっている。また、グラフG12において符号G12aで示す部分は、正規化された曲率の値がほぼ0である直線路部分を表している。なお、上述したシグモイド関数を用いて曲率分布を正規化することに限定はされず、公知の種々の方法を用いて曲率分布を正規化してもよい。 Next, in step S3, the ECU 10 normalizes the curvature distribution obtained in step S2. Specifically, the ECU 10 encodes the curvature using a predetermined sigmoid function or the like so that the value of the curvature falls within the range of -1 to 1. For example, the ECU 10 normalizes the curvature distribution using the equation “f (s) = 2 / π × arctan {R half · κ (s)}”. In this equation, "f (s)" indicates the normalized curvature, "κ (s)" indicates the original curvature, and "R half" is appropriately set to determine the curved path. Corresponds to the threshold value (when the radius of curvature (1 / κ (s)) is R half , f (s) becomes 0.5). Here, the graph G12 of FIG. 5 is a normalized curvature distribution of the graph G11. As shown in the graph G12, according to the process (normalization) in step S3, all the curvature values are in the range of -1 to 1. Further, the portion indicated by the reference numeral G12a in the graph G12 represents a straight road portion in which the value of the normalized curvature is substantially 0. The curvature distribution is not limited to the normalization using the above-mentioned sigmoid function, and the curvature distribution may be normalized by using various known methods.

次いで、ステップS4において、ECU10は、ステップS3で正規化された曲率分布(正規化曲率分布)に基づき、同方向曲線路に挟まれた直線路が存在するか否かを判定する。すなわち、ECU10は、処理対象となっている走行路が、同方向に曲がる2つの曲線路に挟まれた直線路を含んでいるか否かを判定する。ECU10は、正規化された曲率がほぼ0である走行路を直線路として判定し、この直線路の進行方向における前方及び後方に、正規化された曲率の絶対値が0よりも大きく、且つ曲率の正負の符号が同じ曲線路が存在する場合に、同方向曲線路に挟まれた直線路が存在すると判定する(ステップS4:Yes)。この場合、ECU10は、ステップS5に進む。これに対して、ECU10は、同方向曲線路に挟まれた直線路が存在しない場合(ステップS4:No)、図3に示すフローチャートに係る処理を終了する。 Next, in step S4, the ECU 10 determines whether or not a straight road sandwiched between the same-direction curved roads exists based on the curvature distribution (normalized curvature distribution) normalized in step S3. That is, the ECU 10 determines whether or not the traveling path to be processed includes a straight path sandwiched between two curved paths that turn in the same direction. The ECU 10 determines a traveling road having a normalized curvature of almost 0 as a straight road, and the absolute value of the normalized curvature is larger than 0 and the curvature is forward and backward in the traveling direction of the straight road. When there are curved paths having the same positive and negative signs of, it is determined that there is a straight path sandwiched between the curved paths in the same direction (step S4: Yes). In this case, the ECU 10 proceeds to step S5. On the other hand, when the straight road sandwiched between the curved roads in the same direction does not exist (step S4: No), the ECU 10 ends the process related to the flowchart shown in FIG.

次いで、ステップS5において、ECU10は、ステップS4による判定で特定された直線路部分を加工する。具体的には、ECU10は、直線路に対応する正規化曲率分布の部分を、直線路に繋がった曲線路の曲がる方向に対応する方向と逆方向にシフトさせる。こうすることで、直線路に対応する目標走行経路の部分を、車線中心線の外側(曲線路の曲がる方向と逆側)に位置させるようにする。この結果、直線路に対応する目標走行経路の部分が、緩やかな曲線路になる。ここで、図5のグラフG13は、直線路に対応する正規化曲率分布の部分G12a(グラフG12の一部分)を、曲線路の左方向とは逆の右方向にシフトさせたものである(矢印A21参照)。 Next, in step S5, the ECU 10 processes the straight road portion specified by the determination in step S4. Specifically, the ECU 10 shifts the portion of the normalized curvature distribution corresponding to the straight road in the direction opposite to the direction corresponding to the bending direction of the curved road connected to the straight road. By doing so, the portion of the target traveling route corresponding to the straight road is positioned outside the lane center line (opposite to the turning direction of the curved road). As a result, the portion of the target traveling route corresponding to the straight road becomes a gentle curved road. Here, in the graph G13 of FIG. 5, the portion G12a (a part of the graph G12) of the normalized curvature distribution corresponding to the straight road is shifted to the right direction opposite to the left direction of the curved road (arrow). See A21).

次いで、ステップS6において、ECU10は、ステップS5でシフトされた正規化曲率分布に対して所定の遅延フィルタを適用する。すなわち、ECU10は、正規化曲率分布を進行方向へと更にシフトさせると共に、正規化曲率分布の変化を滑らか(緩やか)にする処理を行う。こうすることで、複合コーナーにおいて進行方向先にある曲線路でのクリッピングポイントを、当該曲線路の長さ方向における中央位置よりも進行方向先に位置させるようにする。この結果、複合コーナーにおいて進行方向先にある曲線路に対応する目標走行経路の部分が、直線に近付くことになる。 Then, in step S6, the ECU 10 applies a predetermined delay filter to the normalized curvature distribution shifted in step S5. That is, the ECU 10 further shifts the normalized curvature distribution in the traveling direction and performs a process of smoothing (gentle) the change of the normalized curvature distribution. By doing so, the clipping point on the curved road ahead in the traveling direction at the compound corner is positioned ahead of the central position in the length direction of the curved road in the traveling direction. As a result, the portion of the target traveling path corresponding to the curved road ahead in the traveling direction at the compound corner approaches a straight line.

1つの例では、ECU10は、前の値を加重平均して後の値を求めるような一次遅れ関数を遅延フィルタとして適用する。この例では、ECU10は、「g(s+1)=(1−p)g(s)+pu(s)」という式を一次遅れ関数として用いる。「g(s)」は、前回の曲率の値を示し、「g(s+1)」は、今回得られた曲率の値を示し、「u(s)」は、事前に設定された所定の関数を示し、「p」は、事前に設定された所定の係数を示す。他の例では、ECU10は、遅延フィルタによる処理として、スプライン補間を行うと共に、スプラインの制御点を進行方向へとシフトさせる処理を行う。ここで、図5のグラフG14は、ステップS4でシフトされた正規化曲率分布G13に対して一次遅れ関数を適用したものである。グラフG14に示すように、ステップS6の処理によれば、正規化曲率分布が進行方向にシフトすると共に(矢印A22参照)、正規化曲率分布の変化が滑らかになっている。これにより、第2左カーブでのクリッピングポイントが、第2左カーブの長さ方向における中央位置よりも進行方向先に位置するようになる(矢印A23参照)。 In one example, the ECU 10 applies as a delay filter a first-order lag function that weighted averages the previous values to obtain the later values. In this example, the ECU 10 uses the equation “g (s + 1) = (1-p) g (s) + pu (s)” as the first-order lag function. “G (s)” indicates the value of the previous curvature, “g (s + 1)” indicates the value of the curvature obtained this time, and “u (s)” is a predetermined function set in advance. , And “p” indicates a predetermined coefficient set in advance. In another example, the ECU 10 performs spline interpolation and shifts the control point of the spline in the traveling direction as a process by the delay filter. Here, the graph G14 of FIG. 5 applies a first-order lag function to the normalized curvature distribution G13 shifted in step S4. As shown in the graph G14, according to the process of step S6, the normalized curvature distribution is shifted in the traveling direction (see arrow A22), and the change of the normalized curvature distribution is smooth. As a result, the clipping point on the second left curve is located ahead of the center position in the length direction of the second left curve in the traveling direction (see arrow A23).

次いで、ステップS7において、ECU10は、ステップS6で遅延フィルタが適用された正規化曲率分布に基づき、目標走行経路を生成する。具体的には、ECU10は、この正規化曲率分布に規定された曲率に応じて、走行路(複合コーナー)の車線中心線から法線方向(車幅方向)にオフセットさせた線を、適用すべき目標走行経路として生成する。すなわち、ECU10は、車線中心線上の所定間隔ごとに規定された複数の点のそれぞれを、正規化曲率分布に規定された曲率に応じて法線方向にオフセットさせ、こうしてオフセットさせた複数の点を繋いだ線を、適用すべき目標走行経路として生成する。 Next, in step S7, the ECU 10 generates a target traveling path based on the normalized curvature distribution to which the delay filter is applied in step S6. Specifically, the ECU 10 applies a line offset from the lane center line of the traveling path (composite corner) in the normal direction (vehicle width direction) according to the curvature defined in the normalized curvature distribution. Generate as a target driving route to be. That is, the ECU 10 offsets each of the plurality of points defined at predetermined intervals on the lane center line in the normal direction according to the curvature defined in the normalized curvature distribution, and thus offsets the plurality of points. Generate the connected lines as the target driving route to be applied.

次いで、ステップS8において、ECU10は、ステップS7で生成された目標走行経路に沿って車両1が走行するように、車両1の速度制御及び操舵制御を含む運転制御を実行する。具体的には、ECU10は、エンジン制御システム31、ブレーキ制御システム32及びステアリング制御システム33のうちの少なくとも1以上に制御信号を送信して、エンジン制御、制動制御及び操舵制御の少なくとも1以上を実行する。 Next, in step S8, the ECU 10 executes driving control including speed control and steering control of the vehicle 1 so that the vehicle 1 travels along the target traveling path generated in step S7. Specifically, the ECU 10 transmits a control signal to at least one of the engine control system 31, the brake control system 32, and the steering control system 33 to execute at least one or more of engine control, braking control, and steering control. do.

ここで、図3のフローチャートに係る処理を図4に示す複合コーナーに対して実行した場合、図6及び図7に示すような目標走行経路L3が得られる。図6に示すように、この目標走行経路L3は、概してアウトインアウトの経路になっている。より詳しくは、直線路に対応する目標走行経路L3の部分、特に直線路の出口付近(換言すると第2左カーブの入口付近)の目標走行経路L3の部分が、車線中心線の外側(つまり第2左カーブとは逆の右方向)にずれている。また、図7に示すように、第2左カーブに対応する目標走行経路L3の部分に含まれるクリッピングポイントP2が、第2左カーブの長さ方向における中央位置よりも進行方向先に位置している(矢印A3参照)。 Here, when the process according to the flowchart of FIG. 3 is executed for the composite corner shown in FIG. 4, the target traveling route L3 as shown in FIGS. 6 and 7 is obtained. As shown in FIG. 6, this target traveling route L3 is generally an out-in-out route. More specifically, the portion of the target travel route L3 corresponding to the straight road, particularly the portion of the target travel route L3 near the exit of the straight road (in other words, near the entrance of the second left curve) is outside the lane center line (that is, the first). 2 It is shifted to the right, which is the opposite of the left curve). Further, as shown in FIG. 7, the clipping point P2 included in the portion of the target traveling path L3 corresponding to the second left curve is located ahead of the central position in the length direction of the second left curve in the traveling direction. (See arrow A3).

[作用及び効果]
次に、本発明の実施形態による作用及び効果について説明する。
[Action and effect]
Next, the action and effect according to the embodiment of the present invention will be described.

本実施形態によれば、ECU10は、第1曲線路と、第1曲線路の進行方向先に存在し且つ当該第1曲線路と同方向に曲がる第2曲線路と、これら第1曲線路と第2曲線路とに挟まれた直線路と、から成る所定の走行路(複合コーナー)について目標走行経路を生成する場合に、(1)直線路に対応する目標走行経路の部分が、第2曲線路の曲がる方向とは逆方向に車線中心線から離れて位置し、(2)第2曲線路に対応する目標走行経路の部分に含まれるクリッピングポイントが、第2曲線路の長さ方向における中央位置よりも進行方向先に位置するように、目標走行経路を生成する。これにより、複合コーナーを走行するときのエキスパートドライバによる走行経路に類似した目標走行経路を生成することができる。このような目標走行経路に沿って車両1を走行させるように運転制御すると、複合コーナーでのエキスパートドライバによる走行経路をトレースすることができ、複合コーナーにおいてスポーティーな走行を実現することができる。 According to the present embodiment, the ECU 10 includes a first curved path, a second curved path that exists ahead of the traveling direction of the first curved path and bends in the same direction as the first curved path, and these first curved paths. When a target travel route is generated for a predetermined travel route (composite corner) composed of a straight road sandwiched between the second curved roads, (1) the portion of the target travel route corresponding to the straight road is the second. It is located away from the center line of the lane in the direction opposite to the turning direction of the curved road, and (2) the clipping point included in the part of the target traveling route corresponding to the second curved road is in the length direction of the second curved road. The target travel route is generated so that the vehicle is located ahead of the center position in the traveling direction. As a result, it is possible to generate a target travel route similar to the travel route by the expert driver when traveling in the compound corner. If the driving is controlled so that the vehicle 1 travels along such a target traveling route, the traveling route by the expert driver at the compound corner can be traced, and sporty driving can be realized at the compound corner.

また、本実施形態によれば、ECU10は、走行路情報に基づき、走行路の曲率分布を演算し、曲率分布を正規化した正規化曲率分布を演算し、正規化曲率分布に基づき、所定の走行路(複合コーナー)中の直線路を特定し、特定された直線路に対応する正規化曲率分布の部分を、第2曲線路の曲がる方向に対応する方向と逆方向にシフトさせ、このシフト後の前記正規化曲率分布に基づき目標走行経路を生成する。これにより、直線路に対応する目標走行経路の部分を、車線幅の範囲内において車線中心線の外側(曲線路の曲がる方向と逆側)に適切に位置させることができる。 Further, according to the present embodiment, the ECU 10 calculates the curvature distribution of the traveling path based on the traveling path information, calculates the normalized curvature distribution obtained by normalizing the curvature distribution, and determines a predetermined value based on the normalized curvature distribution. A straight road in the traveling road (composite corner) is specified, and the portion of the normalized curvature distribution corresponding to the specified straight road is shifted in the direction opposite to the direction corresponding to the bending direction of the second curved road, and this shift is performed. A target traveling path is generated based on the normalized curvature distribution described later. As a result, the portion of the target traveling path corresponding to the straight road can be appropriately positioned outside the lane center line (opposite to the turning direction of the curved road) within the range of the lane width.

また、本実施形態によれば、ECU10は、上記のようにシフトさせた後の正規化曲率分布を進行方向に対応する方向に更にシフトさせ、このシフト後の正規化曲率分布に基づき目標走行経路を生成する。これにより、第2曲線路でのクリッピングポイントを、当該第2曲線路の長さ方向における中央位置よりも進行方向先に適切に位置させることができる。 Further, according to the present embodiment, the ECU 10 further shifts the normalized curvature distribution after the shift as described above in the direction corresponding to the traveling direction, and the target traveling path based on the normalized curvature distribution after the shift. To generate. As a result, the clipping point on the second curved path can be appropriately positioned ahead of the central position in the length direction of the second curved path in the traveling direction.

また、本実施形態によれば、ECU10は、正規化曲率分布に対して所定の遅延フィルタを適用することで、正規化曲率分布を進行方向に対応する方向に適切にシフトさせることができる。 Further, according to the present embodiment, the ECU 10 can appropriately shift the normalized curvature distribution in the direction corresponding to the traveling direction by applying a predetermined delay filter to the normalized curvature distribution.

[変形例]
上記した実施形態では、エンジンを駆動源とする車両1に本発明を適用する例を示したが(図1参照)、本発明は、電気モータを駆動源とする車両(電気自動車やハイブリッド車)にも適用可能である。加えて、上述した実施形態では、ブレーキ装置(ブレーキ制御システム32)により制動力を車両1に付与していたが、他の例では、電気モータの回生により制動力を車両に付与してもよい。
[Modification example]
In the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to a vehicle 1 having an engine as a drive source is shown (see FIG. 1), but the present invention is a vehicle (electric vehicle or hybrid vehicle) whose drive source is an electric motor. It is also applicable to. In addition, in the above-described embodiment, the braking force is applied to the vehicle 1 by the braking device (brake control system 32), but in another example, the braking force may be applied to the vehicle by the regeneration of the electric motor. ..

1 車両
10 ECU
21 カメラ
22 レーダ
30 ナビゲーションシステム
31 エンジン制御システム
32 ブレーキ制御システム
33 ステアリング制御システム
100 車両運転支援システム(走行経路生成システム)
1 vehicle 10 ECU
21 Camera 22 Radar 30 Navigation system 31 Engine control system 32 Brake control system 33 Steering control system 100 Vehicle driving support system (driving route generation system)

Claims (5)

走行経路生成システムであって、
車両の走行路に関する走行路情報を取得する走行路情報取得装置と、
前記走行路情報に基づいて、前記走行路において前記車両に走行させる目標走行経路を生成するよう構成された演算装置と、を有し、
前記演算装置は、
第1曲線路と、前記第1曲線路の進行方向先に存在し且つ当該第1曲線路と同方向に曲がる第2曲線路と、前記第1曲線路と前記第2曲線路とに挟まれた直線路と、から成る所定の走行路を、前記走行路情報に基づき検出し、
前記所定の走行路が検出された場合に、(1)前記直線路に対応する前記目標走行経路の部分が、前記第2曲線路の曲がる方向とは逆方向に車線中心線から離れて位置し、(2)前記第2曲線路に対応する前記目標走行経路の部分に含まれるクリッピングポイントが、前記第2曲線路の長さ方向における中央位置よりも進行方向先に位置するように、前記目標走行経路を生成するよう構成されている、
ことを特徴とする走行経路生成システム。
It is a travel route generation system
A travel path information acquisition device that acquires travel path information related to the vehicle's travel path,
It has an arithmetic unit configured to generate a target travel route to be traveled by the vehicle on the travel route based on the travel route information.
The arithmetic unit
It is sandwiched between the first curved road, the second curved road that exists ahead of the traveling direction of the first curved road and bends in the same direction as the first curved road, and the first curved road and the second curved road. A predetermined track consisting of a straight road and a straight track is detected based on the track information.
When the predetermined travel path is detected, (1) the portion of the target travel path corresponding to the straight road is located away from the lane center line in the direction opposite to the bending direction of the second curved road. , (2) The target so that the clipping point included in the portion of the target traveling path corresponding to the second curved road is located ahead of the central position in the length direction of the second curved road in the traveling direction. It is configured to generate a travel path,
A travel route generation system characterized by this.
前記演算装置は、
前記走行路情報に基づき、前記走行路の曲率分布を演算し、
前記曲率分布を正規化した正規化曲率分布を演算し、
前記正規化曲率分布に基づき、前記所定の走行路に含まれる前記直線路を特定し、
特定された前記直線路に対応する前記正規化曲率分布の部分を、前記第2曲線路の曲がる方向に対応する方向と逆方向にシフトさせ、このシフト後の前記正規化曲率分布に基づいて、前記直線路に対応する前記目標走行経路の部分が前記第2曲線路の曲がる方向とは逆方向に車線中心線から離れて位置するような前記目標走行経路を生成するよう構成されている、
請求項1に記載の走行経路生成システム。
The arithmetic unit
Based on the travel path information, the curvature distribution of the travel path is calculated.
Calculate the normalized curvature distribution obtained by normalizing the curvature distribution.
Based on the normalized curvature distribution, the straight road included in the predetermined traveling road is specified, and the straight road is specified.
The portion of the normalized curvature distribution corresponding to the specified straight path is shifted in the direction opposite to the direction corresponding to the bending direction of the second curved path, and based on the shifted, the normalized curvature distribution is used. It is configured to generate the target travel path such that the portion of the target travel path corresponding to the straight road is located away from the lane center line in the direction opposite to the bending direction of the second curved road.
The traveling route generation system according to claim 1.
前記演算装置は、前記シフト後の前記正規化曲率分布を進行方向に対応する方向に更にシフトさせ、このシフト後の前記正規化曲率分布に基づいて、前記クリッピングポイントが前記第2曲線路の長さ方向における中央位置よりも進行方向先に位置するような前記目標走行経路を生成するよう構成されている、請求項2に記載の走行経路生成システム。 The arithmetic unit further shifts the normalized curvature distribution after the shift in a direction corresponding to the traveling direction, and based on the normalized curvature distribution after the shift, the clipping point is the length of the second curved path. The travel route generation system according to claim 2, wherein the target travel route is generated so as to be located ahead of the central position in the longitudinal direction in the traveling direction. 前記演算装置は、前記正規化曲率分布に対して所定の遅延フィルタを適用することで、前記正規化曲率分布を進行方向に対応する方向にシフトさせるよう構成されている、請求項3に記載の走行経路生成システム。 The third aspect of the present invention, wherein the arithmetic unit is configured to shift the normalized curvature distribution in a direction corresponding to a traveling direction by applying a predetermined delay filter to the normalized curvature distribution. Travel route generation system. 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の走行経路生成システムによって生成された目標走行経路に沿って車両が走行するように、前記車両を運転制御するよう構成された制御装置を有することを特徴とする車両運転支援システム。 Having a control device configured to drive and control the vehicle so that the vehicle travels along a target travel route generated by the travel route generation system according to any one of claims 1 to 4. A featured vehicle driving support system.
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