JP5083959B2 - 車両の運転支援装置 - Google Patents
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Description
図1乃至図6は本発明の実施の一形態を示し、図1は車両に搭載した運転支援装置の概略構成図、図2は運転支援制御プログラムのフローチャート、図3は立体物に設定するリスク関数の説明図、図4は前後方向の長さが不明な立体物に設定するリスク関数の説明図、図5は前方に設定されるリスク関数の一例を示す説明図、図6は生成される回避ルートの一例を示す説明図である。
まず、ステップ(以下、「S」と略称)101で必要パラメータ、具体的には、白線データ、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、及び、立体物データ(種別、自車両1からの距離、中心位置(xobstacle,yobstacle)、速度(vxobstacle,vyobstacle)等)、自車速Vの各データを読み込む。
Dline=exp(aR・y4)−1 …(1)
aR=(2/WR)4・log(Ds+1) …(2)
ここで、WRは道路幅、Dsは道路端(すなわち、y=±WR/2)における予め設定した危険度を示す。
Dobstacle=DG・exp(−px・(x−xobstacle)2
−py・(y−yobstacle)2) …(3)
DG=DEx・(DEy/DR)Wy・Wy/(4・q・(Wy+q)) …(4)
px=−(2/Wx)2・log(DEx/DR) …(5)
py=(1/(b・(Wy+q)))・log(DEy/DR) …(6)
ここで、DEx、DEy、DR、qは、図3に示すように、予め設定される。すなわち、立体物は、前後方向に設定する危険度と左右方向に設定する危険度とが異なるように設定されており、前後方向に設定する危険度は、図3(c)の中心位置(xobstacle,yobstacle)を通るX方向断面に示すように、前後の上端部の危険度が予め設定した値DExとなるように設定される。また、左右方向に設定する危険度は、図3(b)の中心位置(xobstacle,yobstacle)を通るY方向断面に示すように、左右の上端部の危険度が予め設定した値DEyとなるように設定され、更に、左右の縁部から距離q離れた位置の危険度が予め設定した値DRとなるように設定される。すなわち、存在する立体物に対し、制駆動制御して回避する場合と立体物の横をすり抜けて回避する場合とではドライバが感じる感覚が異なり、このように、前後方向に設定する危険度と左右方向に設定する危険度とを異なるように設定することで、実際の回避運転に則した自然な回避制御を行えるようになっている。
D=Dline+Dobstacle …(7)
(xobstacle(t),yobstacle(t))
=(xobstacle+vxobstacle・t,yobstacle+vyobstacle・t) …(8)
(vx0・t+(1/2)・ax0・t2,
vy0・t+(1/2)・ay0・t2)…(9)
また、前方距離Sにおける自車両の横方向位置は上述の(10)式で得られる時間tsを(9)式のY座標に代入することで得ることができる。
J=∫(K1・D(s))ds(積分範囲0〜S)
+∫(C+K2・ax02+K3・ay02)dt(積分範囲0〜Tf)…(11)
ここで、Cは走行時間の重みを表すパラメータ、K1は危険度の重みパラメータ、K2は前後加速度の重みパラメータ、K3は横加速度の重みパラメータである。
δft=((N・(1+A0・V2))/V2)・ay0 …(12)
ここで、Nはステアリングギヤ比、A0はスタビリティファクタである。
2 運転支援装置
3 ステレオカメラ(周辺環境認識手段)
4 ステレオ画像認識装置(周辺環境認識手段)
5 制御ユニット(危険度設定手段、危険度変化予測手段、評価関数設定手段、制御量演算手段)
11 車速センサ
12 メインスイッチ
21 ディスプレイ
22 自動ブレーキ制御装置(制動制御手段)
23 自動操舵制御装置(操舵制御手段)
Claims (4)
- 自車両の周辺環境を認識する周辺環境認識手段と、
上記認識した周辺環境の各対象に現在の危険度を設定する危険度設定手段と、
上記危険度を設定した各対象の位置の時間的変化を予測して上記危険度の時間的変化を予測する危険度変化予測手段と、
上記危険度変化予測手段で予測した上記危険度の時間的変化に基づき自車両前方の各距離毎に変換して、該距離毎の上記危険度を示す第1の演算項と少なくとも上記各距離毎の時間における自車両の前後方向と横方向の加速状態を示す第2の演算項とを有する評価関数を設定する評価関数設定手段と、
上記評価関数が最小となる上記自車両の前後方向と横方向の加速状態を演算し、該自車両の前後方向と横方向の加速状態を制御量として出力する制御量演算手段と、
を備えたことを特徴とする車両の運転支援装置。 - 上記危険度設定手段は、周囲に存在する立体物に対応する危険度と走行レーンに対応する危険度とにより上記危険度を設定することを特徴とする請求項1記載の車両の運転支援装置。
- 上記周囲に存在する立体物に対応する危険度は、立体物の前後方向に設定する危険度と左右方向に設定する危険度とを異なる危険度に設定することを特徴とする請求項2記載の車両の運転支援装置。
- 上記制御量演算手段で演算した上記制御量に基づいて操舵制御を行う操舵制御手段と制動制御を行う制動制御手段の少なくとも一方を備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか一つに記載の車両の運転支援装置。
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