JP2023009531A - Travel trajectory generation method, traveling supporting method, travel trajectory generation device, and traveling supporting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、走行軌道生成方法、走行支援方法、走行軌道生成装置および走行支援装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a travel trajectory generation method, a travel support method, a travel trajectory generation device, and a travel support device.
下記特許文献1には、手動運転で走行した際の走行軌跡を蓄えて、走行軌跡を自車両の目標軌道として設定する車両走行制御装置が提案されている。車両走行制御装置は、自車両が走行中の車線を認識し、車線を維持して走行可能であるときは自車両にその車線を維持させつつ目標軌道に沿って走行させる。 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-200001 proposes a vehicle travel control device that stores a travel locus during manual operation and sets the travel locus as a target trajectory for the own vehicle. The vehicle travel control device recognizes the lane in which the vehicle is traveling, and when the vehicle is able to travel while maintaining the lane, causes the vehicle to travel along the target track while maintaining the lane.
しかしながら、特許文献1に記載の車両走行制御装置は、適切な目標走行軌道を設定できないことがある。例えば、自車両が走行中の車線を認識できない場合には、過去に走行した走行軌跡をそのまま目標走行軌道に設定するため、最適な軌道となるとは限らない。
本発明は、過去に同じ道路を走行したときの走行軌跡に基づいて、最適化された目標走行軌道を設定することを目標とする。
However, the vehicle travel control device described in
An object of the present invention is to set an optimized target travel trajectory based on the travel trajectory when traveling on the same road in the past.
本発明の一態様の走行軌道生成方法では、同一の道路の所定区間を車両が複数回走行したときの走行軌跡を取得し、取得した走行軌跡毎に、走行軌跡上の位置である複数の通過点を抽出して複数の通過点の各々に信頼度を付与し、通過点と信頼度とを対応付けて記憶装置に記憶し、記憶装置に記憶された通過点を接続することにより、所定区間を走行する複数の走行軌道候補を生成し、生成された複数の走行軌道候補のうち、走行軌道候補に属する通過点の信頼度の合算値に基づいて、いずれかの走行軌道候補を抽出し、抽出された走行軌道候補を車両が走行する目標走行軌道として生成する。 In the traveling trajectory generation method of one aspect of the present invention, a traveling trajectory is acquired when a vehicle travels a predetermined section of the same road a plurality of times, and a plurality of passages, which are positions on the traveling trajectory, are obtained for each acquired traveling trajectory. Points are extracted, a reliability is assigned to each of a plurality of passing points, the passing points and the reliability are associated and stored in a storage device, and the passing points stored in the storage device are connected to obtain a predetermined section. and extracting one of the plurality of running track candidates based on the sum of reliability of passing points belonging to the running track candidate, The extracted travel trajectory candidate is generated as a target travel trajectory on which the vehicle travels.
本発明によれば、過去に同じ道路を走行したときの走行軌跡に基づいて、最適化された目標走行軌道を設定できる。 According to the present invention, an optimized target travel trajectory can be set based on the travel trajectory when traveling on the same road in the past.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付し、重複する説明を省略する。各図面は模式的なものであり、現実のものとは異なる場合が含まれる。以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、下記の実施形態に例示した装置や方法に特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals, and overlapping descriptions are omitted. Each drawing is schematic and may differ from the actual one. The embodiments shown below illustrate devices and methods for embodying the technical idea of the present invention, and the technical idea of the present invention is specific to the devices and methods illustrated in the following embodiments. not something to do. Various modifications can be made to the technical idea of the present invention within the technical scope described in the claims.
(構成)
図1は、実施形態の走行支援装置を搭載する車両の概略構成の一例を示す。走行支援装置は、目標走行軌道に沿った自車両1の走行を支援する。実施形態の走行支援装置による自車両1の走行支援制御は、例えば、乗員(例えば運転者)が関与せずに自動で目標走行軌道に沿って自車両1を走行させる自律走行制御を含んでよい。また、走行支援装置による走行支援制御は、例えば自車両1の少なくとも操舵角を制御して、目標走行軌道に沿った自車両1の走行を支援する運転支援制御を含んでもよい。
(Constitution)
FIG. 1 shows an example of a schematic configuration of a vehicle equipped with a driving support device according to an embodiment. The travel assistance device assists the
実施形態の走行支援装置は、車速センサ2と、ヨーレイトセンサ3と、自車位置取得装置4と、車線認識装置5と、アクチュエータ6と、走行制御装置7を備える。
車速センサ2は、自車両1の車輪速を検出し、車輪速に基づいて自車両1の車速を算出する車両センサ(自車両1の走行状態を検出するセンサ)である。
ヨーレイトセンサ3は、自車両1に発生するヨーレイトを検出する車両センサである。
The driving support device of the embodiment includes a
The
The
自車位置取得装置4は、自車両1の現在位置を測定する。自車位置取得装置4は、例えば全地球型測位システム(GNSS)受信機を備えてよい。GNSS受信機は、例えば地球測位システム(GPS)受信機等であり、複数の航法衛星から電波を受信して自車両1の現在位置を測定する。自車位置取得装置4は、例えば慣性航法装置であってもよい。
車線認識装置5は、自車両の周囲の物体を検出するカメラ、レーザレーダ、LiDAR(Light Detection and Ranging)などの物体センサにより、自車両1が走行する車線の車線境界線(例えば、白線や黄線等のラインマーク)を検出して、自車両1が走行する車線を認識する。
The own vehicle
The
アクチュエータ6は、走行制御装置7からの制御信号に応じて自車両1の転舵装置、駆動装置及び制動装置を作動させることにより自車両1の車両挙動を発生させる。アクチュエータ6は、ステアリングアクチュエータと、アクセル開度アクチュエータと、ブレーキ制御アクチュエータを備える。
ステアリングアクチュエータは、転舵装置を作動させて車両の操舵方向及び操舵量を制御する。アクセル開度アクチュエータは、エンジンや駆動モータである駆動装置を作動させて自車両1の加速度を制御する。ブレーキ制御アクチュエータは、制動装置を作動させて自車両1の減速度を制御する。
The
The steering actuator operates the steering device to control the steering direction and steering amount of the vehicle. The accelerator opening actuator controls the acceleration of the
走行制御装置7は、自車両1の走行支援制御を行う電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)である。例えば走行支援制御として自律走行制御を実行する場合には、走行制御装置7は、自車両1の周囲の走行環境に基づいてアクチュエータ6を駆動することにより自車両1の走行を自動的に制御する。
また例えば、走行支援制御として運転支援制御を実行する場合には、走行制御装置7は、自車両1の周囲の走行環境に基づいてアクチュエータ6を駆動することにより、自車両1の少なくとも操舵角を制御する。
走行制御装置7は、プロセッサ10と、記憶装置11等の周辺部品とを含む。プロセッサ10は、例えばCPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro-Processing Unit)であってよい。記憶装置11は、半導体記憶装置や、磁気記憶装置、光学記憶装置等を備えてよい。
以下に説明する走行制御装置7の機能は、例えばプロセッサ10が、記憶装置11に格納されたコンピュータプログラムを実行することにより実現される。なお、走行制御装置7を、以下に説明する各情報処理を実行するための専用のハードウエアにより形成してもよい。
The
Further, for example, when driving support control is executed as the driving support control, the
The
The functions of the
図2は、走行制御装置7の機能構成の一例のブロック図である。走行制御装置7は、走行軌跡記憶部20と、軌跡最適化部21と、信頼度算出部22と、地図情報記憶部23と、リンク割当部24と、組み合わせ最適化部25と、軌道候補記憶部26と、走行道路判定部27と、走路形状推定部28と、車両制御部29を備える。
走行制御装置7は、例えば、少なくとも次の3つ動作モードで動作してよい。
(1)手動運転時において自車両1の走行軌跡を蓄積する走行軌跡取得モード
(2)蓄積した走行軌跡を最適化して走行軌道候補を生成する軌道候補生成モード
(3)走行軌道候補に沿った自車両1の走行を支援する走行支援モード
なお、例えば軌道候補生成モードにおける処理はオフライン処理によって行ってもよい。以下、動作モードにおける走行制御装置7による処理を説明する。
FIG. 2 is a block diagram of an example of the functional configuration of the
The
(1) A traveling locus acquisition mode for accumulating the traveling locus of the
(走行軌跡取得モード)
走行軌跡取得モードにおいて走行制御装置7は、手動運転により自車両1を走行させている間に、車線認識装置5から、自車両1が走行する車線の左右の車線境界線の位置を取得する。また、車速センサ2とヨーレイトセンサ3が検出した自車両1の車速とヨーレイトを、CAN(Controller Area Network)8を経由して取得する。また、自車位置取得装置4から自車両1の位置情報を取得する。走行制御装置7は、これらのデータの組合せが取得時刻の時刻情報に関連付けられた時系列データを走行軌跡記憶部20に蓄積する。
(Travel locus acquisition mode)
In the travel locus acquisition mode, the
(軌道候補生成モード)
走行軌跡取得モードにおける走行軌跡の蓄積が十分に行われた後、軌道候補生成モードにおいて走行制御装置7は、オフライン処理によって走行軌跡を最適化して走行軌道候補を生成する。
走行軌跡取得モードにおいて蓄積された走行軌跡は、自車位置取得装置4がオンライン処理により自車両1の位置推定を行った推定結果であり、位置情報に誤差を含んでいることがある。例えば、GNSS受信機による受信状況が悪い場所では、位置情報に誤差が発生することがある。このため、軌跡最適化部21は、走行軌跡記憶部20から走行軌跡を読み込み、自車位置取得装置4が取得した位置情報と、CAN8から取得した車速、ヨーレイトに基づいて、位置情報の誤差を最小化する最適化問題を解くバンドル調整(Bundle Adjustment)を行って走行軌跡の形状を最適化する。
(Trajectory candidate generation mode)
After the travel loci are sufficiently accumulated in the travel locus acquisition mode, the
The travel locus accumulated in the travel locus acquisition mode is the estimation result of the vehicle
軌跡最適化部21は、最適化した走行軌跡上の地点(x、y)と、その地点における自車両1の姿勢θを所定間隔(例えば1メートル)毎にサンプリングする。以下、サンプリングされた走行軌跡上の地点(すなわち、通過点、走行地点)を「ノード」と表記する。各ノードにおける自車両1の姿勢θは、例えば、当該ノードにおける自車両1の進行方向であってもよく、車体姿勢角であってもよい。
The
信頼度算出部22は、時刻情報により走行軌跡の位置情報に紐付けられて走行軌跡記憶部20に記憶された車線境界線の認識結果から、自車両1が走行する車線の中央の位置を算出する。例えば、車両座標系で表される左右の車線境界線の位置の中点を車線の中央の位置として算出してよい。
いま、車両座標系においては自車両1の位置が座標系の原点となるので、左右の車線境界線の位置の中点と原点との距離が、車線中央からのノードの横方向偏差となる。
The
Now, in the vehicle coordinate system, the position of the
信頼度算出部22は、道路の車線の中央からのノードの横方向偏差が小さいほど高い信頼度(スコア)を算出する。
例えば信頼度算出部22は、この横方向偏差に基づいて、各ノードにおいて自車両1が車線の略中央を走行しているか否かを判定する。
ここでは、広い車線では狭い車線よりも車両の走行ラインに多少のブレがあっても一般に許容されることから、車線幅に応じて自車両1の位置が略中央か否かを判定してもよい。例えば、検出された車線幅(左右の白線の間隔)をW(m)、車両の一般的な幅を1.8mとすると、閾値をmax((W-1.8)/2-0.4、0.2)と設定し、横方向偏差がこの閾値以下の場合に自車両1は車線の略中央を走行していると判定してよい。
自車両1が車線の略中央を走行していると判定される場合は、このノードに対して信頼度(+1)を与え、自車両1が車線の略中央を走行していないと判定される場合は、信頼度(-1)を与える。また、車線が認識されていなかった場合は、車線の位置を知ることができないので信頼度0を与える。
以上の処理により、各ノードは、位置姿勢(x、y、θ)と信頼度{-1、0、+1}の情報を有する。なお、信頼度は道路の車線の中央からのノードの横方向偏差が小さくなるほど無段階で高くなる信頼度としても良いし、段階的に高くなる信頼度としても良い。すなわち、信頼度は道路の車線の中央からのノードの横方向偏差が小さい場合には大きい場合よりも高くなる様に算出されれば良い。
The
For example, the
Here, since it is generally acceptable even if there is some deviation in the running line of the vehicle in a wide lane than in a narrow lane, whether or not the position of the
If it is determined that the
With the above processing, each node has information on the position and orientation (x, y, θ) and reliability {−1, 0, +1}. The reliability may increase steplessly as the lateral deviation of the node from the center of the lane of the road decreases, or may increase stepwise. That is, the reliability should be calculated such that when the lateral deviation of a node from the center of the lane of the road is small, it is higher than when it is large.
地図情報記憶部23には、道路単位の位置情報を有する地図情報が記憶される。地図情報記憶部23に記憶される地図情報は、例えばナビゲーション用の地図情報であってもよい。
図3は、地図情報記憶部23に記憶される地図情報の一例の説明図である。地図情報記憶部23に記憶される地図情報は、地図ノードNm(図3、図4において黒塗りプロットで表記する)と、地図ノード同士を接続する地図リンクLm(図3、図4において矢印で表記する)により構成されるグラフ構造を有する。
The map
FIG. 3 is an explanatory diagram of an example of map information stored in the map
交差点領域Ac1、Ac2と、その他の領域(単路)では、道路区分が異なっており、交差点領域Ac1、Ac2内のグラフ構造は、交差点領域において直進する地図リンクと、右折及び/又は左折する地図リンクと、に分割されており、これらの地図リンクの各々は、複数の地図リンクにより表現されている。
図4を参照する。例えば十字路の交差点領域Ac1では、交差点領域において直進する地図リンクは、3つの地図リンクLm1、Lm2、Lm3により表現されている。また、右折する地図リンクは、対角の地図リンクLm4を含んだ3つの地図リンクLm1、Lm4、Lm5により表現されている。左折する地図リンクは、2つの地図リンクLm1、Lm6により表現されている。
The intersection areas Ac1 and Ac2 and the other areas (single roads) have different road classifications, and the graph structure in the intersection areas Ac1 and Ac2 consists of a map link for going straight in the intersection area and a map link for turning right and/or left. and each of these map links is represented by a plurality of map links.
Please refer to FIG. For example, in an intersection area Ac1 of a crossroad, map links that go straight in the intersection area are represented by three map links Lm1, Lm2, and Lm3. The right-turn map link is represented by three map links Lm1, Lm4, and Lm5 including the diagonal map link Lm4. The left-turn map link is represented by two map links Lm1 and Lm6.
本実施形態では、後述の処理を容易にするために、交差点領域Ac1、Ac2の入口から出口までの複数の地図リンクを単一の地図リンクとして取り扱う。
例えば、3つの地図リンクLm1、Lm2、Lm3を連結して直進する単一の地図リンクLSとして取り扱う。また、3つの地図リンクLm1、Lm4、Lm5を連結して右折する単一の地図リンクLRとして取り扱う。また2つの地図リンクLm1、Lm6を連結して左折する単一の地図リンクLLとして取り扱う。
このように交差点内で連結した複数の地図リンクを単一の地図リンクとして扱うことで、後述するように走行軌跡を地図リンクに割り当てる際の精度が改善される。
In this embodiment, a plurality of map links from the entrance to the exit of intersection areas Ac1 and Ac2 are handled as a single map link in order to facilitate the processing described later.
For example, three map links Lm1, Lm2, and Lm3 are connected and treated as a single map link LS that goes straight. Also, the three map links Lm1, Lm4, and Lm5 are connected and treated as a single map link LR for turning right. Also, the two map links Lm1 and Lm6 are connected and treated as a single map link LL for turning left.
By treating a plurality of map links connected within an intersection as a single map link in this way, accuracy in assigning a travel locus to a map link is improved as will be described later.
図2を参照する。リンク割当部24は、走行軌跡からサンプリングされたノードを、このノードに最も近い地図リンクに割り当てる。リンク割当部24は、割り当てられた地図リンクが変化するノードを境にして走行軌跡を分割する。これにより、単一の地図リンクに対応する所定区間毎に走行軌跡が分割される。
図3を参照する。一点鎖線は、交差点領域Ac1に図面下方から進入して右折し、その後に交差点領域Ac2で左折して図面上方へ向かう走行軌跡を示している。リンク割当部24は、この走行軌跡を、図面下方から交差点領域Ac1に進入する単路の区間を走行する走行軌跡S1と、交差点領域Ac1内で右折する走行軌跡S2と、交差点領域Ac1から進出して交差点領域Ac2に進入する単路の区間を走行する走行軌跡S3と、交差点領域Ac2内で左折する走行軌跡S4と、交差点領域Ac2から進出する単路の区間を走行する走行軌跡S5とに分割される。
Please refer to FIG. The
Please refer to FIG. The dashed-dotted line indicates a travel locus in which the vehicle enters the intersection area Ac1 from the bottom of the drawing, turns right, then turns left at the intersection area Ac2 and heads upward in the drawing. The
図2を参照する。組み合わせ最適化部25は、同一の地図リンクに割り当てられた複数の走行軌跡のノード同士の接続を組み替えることで新たな走行軌道候補を生成する。ここで、ノードの接続を組み替える際には、接続するノード同士が空間的に滑らかに連結できなければならない。そこで、組み合わせ最適化部25は、ノード同士の接続可能性を以下のように判定する。
図5を参照する。ノードN1の位置及び姿勢を(x1、y1、θ1)とし、ノードN2の位置及び姿勢を(x2、y2、θ2)とする。組み合わせ最適化部25は、次の接続可能条件(1)、(2)及び(3)を全て満たす場合に、ノードN1からノードN2へ接続することができると判定する。
Please refer to FIG. The
Please refer to FIG. Let the position and orientation of the node N1 be (x1, y1, θ1), and let the position and orientation of the node N2 be (x2, y2, θ2). The
(x2-x1)2+(y2-y1)2<D2 …(1)
atan((y2-y1)/(x2-x1))<A …(2)
|θ2-θ1|<B …(3)
接続可能条件(1)及び(2)は、ノードN1から見てノードN2が図5の網掛けの領域内に位置することを意味し、接続可能条件(3)はノードN1の姿勢とノードN2の姿勢とが類似することを意味する。
(x2-x1) 2 +(y2-y1) 2 <D 2 (1)
atan((y2-y1)/(x2-x1))<A (2)
|θ2−θ1|<B (3)
The connectable conditions (1) and (2) mean that the node N2 is positioned within the hatched area in FIG. It means that the posture of
組み合わせ最適化部25は、これら接続可能条件(1)~(3)に基づいて、同一の地図リンクに割り当てられた複数の走行軌跡から新たな走行軌道候補を生成する。
図6を参照して、組み合わせ最適化部25が走行軌道候補を生成する手順を説明する。
ステップS1において組み合わせ最適化部25は、同一地図リンクに割り当てられた走行軌跡を取得する。取得した走行軌跡の総数をNとする。
ステップS2において組み合わせ最適化部25は、取得した走行軌跡の順序をランダムに並べ替えて順位1~Nを割り当てる。第i番目の走行軌跡を走行軌跡Tiと表記する(i:1~N)。
Based on these connectable conditions (1) to (3), the
With reference to FIG. 6, the procedure for the
In step S1, the
In step S2, the
ステップS3において組み合わせ最適化部25は、カウンタiの値を「1」に初期化する。
ステップS4において組み合わせ最適化部25は、走行軌跡Tiと走行軌跡T(i+1)のすべてのノードの組み合わせに対して接続可能性を判断する。ここで、走行軌跡Tiと走行軌跡T(i+1)の組み合わせに対して、走行軌跡Tiのノードから走行軌跡T(i+1)のノードへ接続する場合の接続可能性と、走行軌跡T(i+1)のノードから走行軌跡Tiのノードへ接続する場合の接続可能性と、の両方を別々に判断する。
In step S3, the
In step S4, the
ステップS5において組み合わせ最適化部25は、接続可能なノードをランダムに接続する(すなわち、走行軌跡Tiと走行軌跡T(i+1)のノード間の接続をランダムに組み替える)ことにより複数の走行軌道候補を生成する。
図7を参照する。走行軌跡T1と走行軌跡T2は、2車線道路を走行した際に取得された走行軌跡である。参照符号N1、N2、…N8の白抜きプロットは、走行軌跡T1上のノードを示し、参照符号Na、Nb、…Ngの白抜きプロットは、走行軌跡T2上のノードを示す。これらの走行軌跡T1及びT2は、2か所で交差しているのでこれら交差箇所にて接続可能である。
In step S5, the
Please refer to FIG. A travel locus T1 and a travel locus T2 are travel loci obtained when the vehicle travels on a two-lane road. White plots with reference signs N1, N2, . . . N8 indicate nodes on the travel locus T1, and white plots with reference signs Na, Nb, . Since these running trajectories T1 and T2 intersect at two points, they can be connected at these intersection points.
図8は、これらノードN1~N8、Na~Ng間の接続可能性を模式的に示す。図8おいて矢印で接続される2つのノードは、矢印の示す向きに接続可能であることを示している。例えば、走行軌跡T2のノードNcから走行軌跡T1のノードN4へ接続可能であり、走行軌跡T1のノードN4から走行軌跡T2のノードNdへ接続可能であり、走行軌跡T2のノードNfから走行軌跡T1のノードN7へ接続可能である。
この場合、例えば組み合わせ最適化部25は、ノードN1から始まって、ノードN4からノードNdに進み、その後再びノードNfからノードN7に戻るような組み合わせの走行軌道候補を生成してよい。ノードNfからノードN7に戻らずにノードNgへ進む走行軌道候補を生成してもよい。
また例えば、ノードN2から始まって、ノードNcからノードN4に進み、ノードN4からノードN8へ進む走行軌道候補を生成してもよい。組み合わせ最適化部25は、それ以外にも、複数の走行軌道候補をランダムに生成してよい。
FIG. 8 schematically shows the connectivity between these nodes N1-N8 and Na-Ng. Two nodes connected by an arrow in FIG. 8 indicate that they can be connected in the direction indicated by the arrow. For example, the node Nc on the travel locus T2 can be connected to the node N4 on the travel locus T1, the node N4 on the travel locus T1 can be connected to the node Nd on the travel locus T2, the node Nf on the travel locus T2 can be connected to the node Nd on the travel locus T1. can be connected to the node N7 of
In this case, for example, the
Further, for example, a traveling trajectory candidate may be generated that starts from node N2, progresses from node Nc to node N4, and progresses from node N4 to node N8. The
図6を参照する。ステップS6において組み合わせ最適化部25は、生成したすべての走行軌道候補と、走行軌跡Ti、T(i+1)とのそれぞれに対して、これら軌道候補及び走行軌跡に属するすべてのノードの信頼度を合算して評価値を求める。例えば、組み合わせ最適化部25は、すべてのノードの信頼度の合計値を評価値として算出してもよく、平均値を評価値として算出してもよい。
ステップS7において組み合わせ最適化部25は、これらの走行軌道候補、走行軌跡Ti、T(i+1)のうち何れか1つを評価値に基づいて選択する。例えば、最も大きな評価値を有する走行軌道候補又は走行軌跡を選択してもよく、閾値以上の評価値を有する走行軌道候補又は走行軌跡のいずれか1つを選択してもよい。組み合わせ最適化部25は、選択した走行軌道候補又は走行軌跡で、走行軌跡Tiを置き換える(上書き更新する)。
Please refer to FIG. In step S6, the
In step S7, the
ステップS8において組み合わせ最適化部25は、カウンタiの値を1つ増加させる(インクリメントする)。
ステップS9において組み合わせ最適化部25は、カウンタiの値がN以上になったか否かを判定する。カウンタiの値がN以上になった場合(ステップS9:Y)に処理はステップS10へ進む。カウンタiの値がN未満である場合(ステップS9:N)に処理はステップS4へ戻る。
In step S8, the
In step S9, the
ステップS10において組み合わせ最適化部25は、ステップS2~S9の処理を所定回数繰り返したか否かを判定する。まだステップS2~S9の処理を所定回数繰り返していない場合(ステップS10:N)に処理はステップS2へ戻る。所定回数繰り返した場合(ステップS10:Y)に組み合わせ最適化部25は、処理は終了する。
以上の処理を経て更新された走行軌跡Ti(i:1~N)が、N個の走行軌道候補の集合として得られる。組み合わせ最適化部25は、走行軌道候補の集合を軌道候補記憶部26に記憶する。
In step S10, the
The travel trajectory Ti (i: 1 to N) updated through the above processing is obtained as a set of N travel trajectory candidates. The
これらの処理により、手動運転で自車両1を走行して得られた元の走行軌跡よりも、より良い評価値を有する走行軌道候補(すなわち、車線の中央に近い走行ラインで走行する走行軌道候補)の集合を得る。しかしながら、これらの走行軌道候補には、同じ車線を走行する複数の走行軌道候補を含まれており冗長である。
ここで、同じ車線を走行する走行軌道とは、例えば図7のような複数車線の道路において、2つの走行軌道が、両方とも右側の車線のみを走行する軌道である場合や、両方とも左側の車線のみを走行する軌道である場合に加えて、両方とも右側の車線から左側の車線へ車線変更する軌道である場合や、両方とも左側の車線から右側の車線へ車線変更する軌道である場合も含む。
Through these processes, a candidate traveling trajectory having a better evaluation value than the original traveling trajectory obtained by manually driving the own vehicle 1 (that is, a candidate traveling on a traveling line near the center of the lane) ). However, these traveling trajectory candidates include multiple traveling trajectory candidates traveling in the same lane, which is redundant.
Here, the trajectory for driving in the same lane means, for example, on a road with multiple lanes as shown in FIG. In addition to lane-only tracks, both tracks may change lanes from the right lane to the left lane, or both tracks may change lanes from the left lane to the right lane. include.
このため、組み合わせ最適化部25は、同じ車線を走行する複数の走行軌道候補を特定する。
例えば、組み合わせ最適化部25は、複数の走行軌道候補のうちいずれか2つの走行軌道候補を比較して、これら2つの走行軌道候補が空間的に独立しているか否かを判定してもよい。2つの走行軌道候補が空間的に独立している場合に、同じ車線を走行する走行軌道候補でないと判定し、独立していない場合に同じ車線を走行する走行軌道候補であると判定してよい。
Therefore, the
For example, the
例えば、組み合わせ最適化部25は、2つの走行軌道候補の始点のノードの間の距離と終点のノードの間の距離とに基づいて、2つの走行軌道候補が空間的に独立しているか否かを判定してもよい。
図9を参照する。例えば、組み合わせ最適化部25は、走行軌道候補T1の始点のノード1Sと走行軌道候補T2の始点のノード2Sとの間の距離DSと、走行軌道候補T1の終点のノード1Eと走行軌道候補T2の終点のノード2Eとの間の距離DEを算出する。
組み合わせ最適化部25は、距離DS又は距離DEの少なくとも一方が閾値より大きい場合には、走行軌道候補T1、T2が空間的に独立していると判定する。すなわち、走行軌道候補T1、T2が同じ車線を走行する走行軌道候補でないと判定する。
一方で、距離DS及び距離DEの両方が閾値以下である場合には、走行軌道候補T1、T2が空間的に独立していないと判定する。すなわち、走行軌道候補T1、T2が同じ車線を走行する走行軌道候補であると判定する。
For example, the
See FIG. For example, the
The
On the other hand, when both the distance DS and the distance DE are equal to or less than the threshold, it is determined that the running trajectory candidates T1 and T2 are not spatially independent. That is, it is determined that the running track candidates T1 and T2 are running track candidates running in the same lane.
組み合わせ最適化部25は、同じ車線を走行する走行軌道であると特定された複数の走行軌道候補のうちいずれかを選別する。例えば、組み合わせ最適化部25は、特定された複数の走行軌道候補のうちいずれかを保持(抽出)し、残りを軌道候補記憶部26から削除して(破棄して)よい。
組み合わせ最適化部25は、例えば評価値に基づいて走行軌道候補を選別してもよい。例えば最も評価値が大きい走行軌道候補を選別してもよく、所定値以上の評価値を有する走行軌道候補のいずれかを選別してもよい。
The
The
図10を参照する。走行軌道候補T1の始点のノード1Sと走行軌道候補T2の始点のノード2Sとの間の距離DSと、走行軌道候補T1の終点のノード1Eと走行軌道候補T2の終点のノード2Eとの間の距離DEの少なくとも一方が閾値より大きい場合には、走行軌道候補T1、T2が同じ車線を走行する走行軌道候補でないと判定される。このため、組み合わせ最適化部25は、走行軌道候補T1、T2の一方を選別する処理を行わない。すなわち、走行軌道候補T1、T2の両方が保持される。
一方で距離DS及び距離DEの両方が閾値以下である場合には、走行軌道候補T1、T2が同じ車線を走行する走行軌道候補であると判定される。このため、組み合わせ最適化部25は、走行軌道候補T1、T2のうち評価値が大きな一方の候補を保持し、評価値が小さな他方を軌道候補記憶部26から削除する。
Please refer to FIG. The distance DS between the starting point node 1S of the running track candidate T1 and the starting point node 2S of the running track candidate T2, and the distance DS between the ending
On the other hand, when both the distance DS and the distance DE are equal to or less than the threshold value, it is determined that the traveling trajectory candidates T1 and T2 are traveling trajectory candidates traveling in the same lane. Therefore, the
(走行支援モード)
図2を参照する。走行支援モードでは、走行制御装置7は、軌道候補生成モードにおいて生成された走行軌道候補に沿った自車両1の走行を支援する。
走行道路判定部27は、自車位置取得装置4により取得した自己位置に基づいて、自車両1が走行する道路の地図リンクを特定する。
走路形状推定部28は、走行中の道路の地図リンクに割り当てられている走行軌道候補を軌道候補記憶部26から取得し、自車両1の現在位置に最も近いノードを有する走行軌道候補を一つ選んで、目標走行軌道に設定する。
(driving support mode)
Please refer to FIG. In the travel assistance mode, the
The travel
The track
車両制御部29は、目標走行軌道に沿った自車両1の走行を支援するようにアクチュエータ6を制御する。例えば、走行支援制御として自律走行制御を実行する場合には、目標走行軌道に沿って自車両1が自動的に走行するようにアクチュエータ6を制御する。
また例えば走行支援制御として運転支援制御を実行する場合には、目標走行軌道に沿って自車両1が走行する操舵角となるように、アクチュエータ6を制御する。例えば、目標走行軌道に沿って自車両1が走行するように操舵補助力を与えてもよい。
The
Further, for example, when driving support control is executed as driving support control, the
(変形例)
上記の説明では、走行支援装置は、自車両1が過去に走行した走行軌跡に基づいて、自車両1を走行させるための目標走行軌道を生成した。これに代えて、自車両1以外の他車両を走行させるための目標走行軌道を生成してもよい。また、自車両1以外の他車両が過去に走行した走行軌跡に基づいて自車両1を走行させるための目標走行軌道を生成してもよく、当該他車両、又は更に他の他車両を走行させるための目標走行軌道を生成してもよい。
(Modification)
In the above description, the driving support device generated the target travel trajectory for causing the
(実施形態の効果)
(1)走行制御装置7は、同一の道路の所定区間を車両が複数回走行したときの走行軌跡を取得し、取得した走行軌跡毎に、走行軌跡上の位置である複数の通過点を抽出して複数の通過点の各々に信頼度を付与し、通過点と信頼度とを対応付けて記憶装置に記憶し、
記憶装置に記憶された通過点を接続することにより、所定区間を走行する複数の走行軌道候補を生成し、生成された複数の走行軌道候補のうち、走行軌道候補に属する通過点の信頼度の合算値に基づいて、いずれかの走行軌道候補を抽出し、抽出された走行軌道候補を車両が走行する目標走行軌道として生成する。
これにより、同一の道路の所定区間を過去に複数回走行したときの走行軌跡に基づいて、最適化された目標走行軌道を設定できる。
(Effect of Embodiment)
(1) The
By connecting the passing points stored in the storage device, a plurality of traveling trajectory candidates for traveling a predetermined section are generated, and out of the plurality of traveling trajectory candidates generated, the reliability of the passing points belonging to the traveling trajectory candidates is evaluated. Based on the summed value, one of the running track candidates is extracted, and the extracted running track candidate is generated as a target running track on which the vehicle travels.
As a result, an optimized target travel trajectory can be set based on travel trajectories obtained when a predetermined section of the same road has been traveled a plurality of times in the past.
(2)走行制御装置7は、道路の車線の中央からの通過点の距離を算出し、算出された距離が小さい場合には大きい場合よりも高い信頼度を付与してもよい。これにより、車線の中央付近を走行するように最適化された目標走行軌道を設定できる。
(3)走行制御装置7は、道路の車線の車線境界線の位置から車線の中央を推定してもよい。これにより車線境界線の認識結果に基づいて車線の中央を推定し、通過点の信頼度を算出できる。
(2) The
(3) The
(4)走行制御装置7は、合算値が所定値以上の走行軌道候補を抽出してもよい。これにより車線の中央付近を走行するように最適化された目標走行軌道を設定できる。
(5)走行制御装置7は、記憶装置に記憶された通過点が接続可能であるか否かを判定し、接続可能であると判定された通過点を接続することにより、複数の走行軌道候補を生成してもよい。
例えば、2つの通過点間の距離が距離閾値以下であり且つ2つの通過点における車両の姿勢角又は進行方向の差が角度閾値以下である場合に、2つの通過点が接続可能であると判定してよい。
これにより、通過点が滑らかに接続された走行軌道候補を生成できる。
(4) The
(5) The
For example, if the distance between two passing points is equal to or less than a distance threshold and the difference in the attitude angle or direction of travel of the vehicle at the two passing points is equal to or less than an angle threshold, it is determined that the two passing points are connectable. You can
As a result, it is possible to generate a traveling trajectory candidate in which passing points are smoothly connected.
(6)走行制御装置7は、取得した走行軌跡のうち、異なる走行軌跡に属する通過点を接続することにより、複数の走行軌道候補を生成してよい。これにより、同一の道路の所定区間を走行して得た走行軌跡よりも、最適化された走行軌道候補を生成できる。
(7)走行制御装置7は、取得した走行軌跡のうちいずれか2つの走行軌跡を抽出する処理と、2つの走行軌跡のうち一方の走行軌跡に属する通過点と他方の走行軌跡に接続する通過点とを接続することによって走行軌道候補を生成する処理と、を複数回反復することにより、複数の走行軌道候補を生成してもよい。
これにより、より多くの複数の走行軌道候補を生成することにより、より最適化された目標走行軌道を設定できる。
(6) The
(7) The traveling
As a result, a more optimized target travel trajectory can be set by generating a greater number of multiple travel trajectory candidates.
(8)走行制御装置7は、複数の走行軌道候補のうちいずれか2つの走行軌道候補を比較して、2つの走行軌道候補が空間的に独立している場合に2つの走行軌道候補の両方を抽出し、抽出した走行軌道候補が空間的に独立していない場合に2つの走行軌道候補の一方を抽出して他方を破棄してもよい。
例えば、2つの走行軌道候補の始点の通過点の間の距離と終点の通過点の間の距離とに基づいて、2つの走行軌道候補が空間的に独立しているか否かを判定してもよい。
これにより冗長な走行軌道候補を削除できるので、走行軌道候補を記憶する記憶容量や走行軌道候補から目標走行軌道を選択する処理負荷を軽減できる。
(9)上記(1)~(11)によって生成された目標走行軌道に沿った車両の走行を支援してよい。
これにより最適化された目標走行軌道に基づいて車両の走行を支援できる。
(8) The traveling
For example, based on the distance between the starting and ending passing points of the two running trajectory candidates, it may be determined whether or not the two trajectory candidates are spatially independent. good.
As a result, it is possible to delete redundant traveling trajectory candidates, so that the storage capacity for storing the traveling trajectory candidates and the processing load for selecting the target traveling trajectory from the traveling trajectory candidates can be reduced.
(9) The vehicle may be assisted to travel along the target travel trajectory generated by (1) to (11) above.
This makes it possible to assist the running of the vehicle based on the optimized target running trajectory.
1…自車両、2…車速センサ、3…ヨーレイトセンサ、4…自車位置取得装置、5…車線認識装置、6…アクチュエータ、7…走行制御装置、10…プロセッサ、11…記憶装置、20…走行軌跡記憶部、21…軌跡最適化部、22…信頼度算出部、23…地図情報記憶部、24…リンク割当部、25…最適化部、26…軌道候補記憶部、27…走行道路判定部、28…走路形状推定部、29…車両制御部
DESCRIPTION OF
Claims (13)
取得した前記走行軌跡毎に、前記走行軌跡上の位置である複数の通過点を抽出して前記複数の通過点の各々に信頼度を付与し、
前記通過点と前記信頼度とを対応付けて記憶装置に記憶し、
前記記憶装置に記憶された前記通過点を接続することにより、前記所定区間を走行する複数の走行軌道候補を生成し、
生成された前記複数の走行軌道候補のうち、前記走行軌道候補に属する前記通過点の信頼度の合算値に基づいて、いずれかの走行軌道候補を抽出し、
抽出された走行軌道候補を前記車両が走行する目標走行軌道として生成する、
ことを特徴とする走行軌道生成方法。 Acquire the travel trajectory when the vehicle travels multiple times on a predetermined section of the same road,
extracting a plurality of passing points, which are positions on the traveling trajectory, for each of the acquired traveling trajectories, and assigning reliability to each of the plurality of passing points;
storing the passing points and the reliability in a storage device in association with each other;
generating a plurality of running trajectory candidates for running the predetermined section by connecting the passing points stored in the storage device;
extracting one of the plurality of running track candidates generated based on the sum of reliability of the passing points belonging to the running track candidate;
generating the extracted travel trajectory candidate as a target travel trajectory on which the vehicle travels;
A running trajectory generation method characterized by:
前記2つの走行軌跡のうち一方の走行軌跡に属する通過点と他方の走行軌跡に接続する通過点とを接続することによって前記走行軌道候補を生成する処理と、
を複数回反復することにより、前記複数の走行軌道候補を生成することを特徴とする請求項7に記載の走行軌道生成方法。 A process of extracting any two running trajectories from the acquired running trajectories;
a process of generating the running trajectory candidate by connecting a passing point belonging to one of the two running trajectories and a passing point connected to the other running trajectory;
8. The running trajectory generating method according to claim 7, wherein the plurality of running trajectory candidates are generated by repeating a plurality of times.
前記車両の走行状態を検出する車両センサと、
記憶装置と、
前記測位装置の測位結果と前記車両センサの検出結果とに基づいて、同一の道路の所定区間を前記車両が複数回走行したときの走行軌跡を取得し、取得した前記走行軌跡毎に、前記走行軌跡上の位置である複数の通過点を抽出して前記複数の通過点の各々に信頼度を付与し、前記通過点と前記信頼度とを対応付けて前記記憶装置に記憶し、前記記憶装置に記憶された前記通過点を接続することにより、前記所定区間を走行する複数の走行軌道候補を生成し、生成された前記複数の走行軌道候補のうち、前記走行軌道候補に属する前記通過点の信頼度の合算値に基づいて、いずれかの走行軌道候補を抽出し、抽出された走行軌道候補を前記車両が走行する目標走行軌道として生成するコントローラと、
を備えることを特徴とする走行軌道生成装置。 a positioning device that measures the current position of the vehicle;
a vehicle sensor that detects the running state of the vehicle;
a storage device;
Based on the positioning result of the positioning device and the detection result of the vehicle sensor, a travel trajectory is acquired when the vehicle travels a predetermined section of the same road a plurality of times, and the travel is performed for each of the acquired travel trajectories. extracting a plurality of passing points that are positions on a trajectory, assigning a reliability to each of the plurality of passing points, and storing the passing points and the reliability in the storage device in association with each other; a plurality of running track candidates for running the predetermined section are generated by connecting the passing points stored in the a controller that extracts one of the running track candidates based on the total value of the reliability and generates the extracted running track candidate as a target running track on which the vehicle travels;
A traveling trajectory generating device comprising:
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