JP6311628B2 - Collision avoidance control device - Google Patents
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Description
本発明は、衝突回避制御装置に関する。 The present invention relates to a collision avoidance control device.
従来、自車両と障害物との衝突を回避する衝突回避制御に関する技術文献として、例えば、下記の特許文献1が知られている。この特許文献1には、先行車と自車両との衝突可能性があると判定された場合に、先行車を回避する回避経路を設定する装置が記載されている。また、特許文献1には、第1先行車及び第2先行車の二台の先行車を検出した場合に、第1先行車及び第2先行車の間隔に基づいて、自車両が第1先行車及び第2先行車の間をすり抜けられるか否かを判定することが記載されている。
Conventionally, for example, the following
ところで、前述した従来の装置では、第1先行車と第2先行車の両方を一度に検出できたことが前提となっているが、第1先行車及び第2先行車が近接していない場合には第1先行車を検出してから第2先行車を検出するまでに時間差が存在することがある。このような場合、従来の装置では、先に検出した第1先行車を回避する回避経路を設定するが、この回避経路上に第2先行車が存在するおそれがある。 By the way, in the conventional device described above, it is assumed that both the first preceding vehicle and the second preceding vehicle can be detected at one time, but the first preceding vehicle and the second preceding vehicle are not in proximity. There may be a time difference between the detection of the first preceding vehicle and the detection of the second preceding vehicle. In such a case, the conventional device sets an avoidance route that avoids the first preceding vehicle detected earlier, but there is a possibility that the second preceding vehicle exists on the avoidance route.
また、従来の装置では、第1先行車及び第2先行車の間隔に基づいて自車両が第1先行車及び第2先行車の間をすり抜けられるか否かを判定しているが、第1先行車及び第2先行車の間をすり抜ける具体的な制御内容が記載されておらず、自車両の制御に関して改善の余地がある。 Further, in the conventional apparatus, it is determined whether or not the host vehicle can pass between the first preceding vehicle and the second preceding vehicle based on the interval between the first preceding vehicle and the second preceding vehicle. There is no description of the specific control contents that pass between the preceding vehicle and the second preceding vehicle, and there is room for improvement regarding the control of the host vehicle.
そこで、本発明では、自車両の前方の第1障害物を回避する第1回避経路上に第2障害物が存在する場合に、第1障害物及び第2障害物を適切に回避する第2回避経路に沿った衝突回避制御を行うことができる衝突回避制御装置を提供する。 Therefore, in the present invention, when there is a second obstacle on the first avoidance route that avoids the first obstacle ahead of the host vehicle, the second obstacle that appropriately avoids the first obstacle and the second obstacle. A collision avoidance control device capable of performing collision avoidance control along an avoidance path is provided.
上記課題を解決するため、本発明は、自車両と障害物との衝突を回避する衝突回避制御を行う衝突回避制御装置であって、自車両の前方の障害物を検出する障害物検出部と、自車両の走行する走行車線の白線を認識する白線認識部と、障害物検出部により自車両の前方の第1障害物が検出された場合に、障害物検出部の検出結果に基づいて、自車両と第1障害物との衝突可能性の有無を判定する第1判定部と、第1判定部により自車両と第1障害物との衝突可能性があると判定された場合に、障害物検出部の検出結果及び白線認識部の認識結果に基づいて、走行車線内で第1障害物を回避する第1回避経路を設定する第1回避経路設定部と、障害物検出部により第1回避経路上に第2障害物が検出されたときに、障害物検出部の検出結果に基づいて、第1障害物及び第2障害物の間隔が予め設定された自車両の車幅及び予め設定された自車両の内輪差の和より大きいか否かを判定する第2判定部と、第2判定部により第1障害物及び第2障害物の間隔が自車両の車幅及び自車両の内輪差の和より大きいと判定された場合に、障害物検出部の検出結果、白線認識部の認識結果に基づいて、走行車線内で第1障害物及び第2障害物を回避する第2回避経路を設定する第2回避経路設定部と、第1回避経路が設定された場合において、第1回避経路上に第2障害物が検出されないときには第1回避経路に沿った自車両の衝突回避制御を行い、第1回避経路上に第2障害物が検出され、且つ、第2回避経路設定部により第2回避経路が設定された場合には、第2回避経路に沿った自車両の衝突回避制御を行う制御部と、を備え、第2回避経路設定部は、走行車線の二本の白線のうち第1回避経路に沿って自車両が第1障害物を回避するために接近する側の白線より走行車線の車線幅方向に自車両の車幅の半分だけ離れた位置を経由してから、第1障害物及び第2障害物の中間位置を通る第2回避経路を設定する。 In order to solve the above-described problem, the present invention provides a collision avoidance control device that performs collision avoidance control for avoiding a collision between an own vehicle and an obstacle, and includes an obstacle detection unit that detects an obstacle ahead of the own vehicle; When the first obstacle ahead of the host vehicle is detected by the obstacle detection unit and the white line recognition unit that recognizes the white line of the traveling lane on which the host vehicle travels, based on the detection result of the obstacle detection unit, A first determination unit that determines whether or not there is a collision possibility between the host vehicle and the first obstacle, and the first determination unit determines that there is a collision possibility between the host vehicle and the first obstacle. Based on the detection result of the object detection unit and the recognition result of the white line recognition unit, a first avoidance route setting unit that sets a first avoidance route that avoids the first obstacle in the traveling lane, and an obstacle detection unit first When a second obstacle is detected on the avoidance route, the detection result of the obstacle detection unit is used. A second determination unit that determines whether the distance between the first obstacle and the second obstacle is larger than a sum of a preset vehicle width and a preset inner wheel difference of the own vehicle; 2 When the determination unit determines that the distance between the first obstacle and the second obstacle is greater than the sum of the vehicle width of the host vehicle and the inner wheel difference of the host vehicle, the detection result of the obstacle detection unit, Based on the recognition result, when the second avoidance route setting unit for setting the second avoidance route for avoiding the first obstacle and the second obstacle in the travel lane and the first avoidance route are set, When the second obstacle is not detected on the avoidance route, the collision avoidance control of the host vehicle along the first avoidance route is performed, the second obstacle is detected on the first avoidance route, and the second avoidance route setting unit If the second avoidance route is set by the And a second avoidance route setting unit, which is a side on which the host vehicle approaches to avoid the first obstacle along the first avoidance route of the two white lines of the traveling lane. A second avoidance route that passes through a position that is half the vehicle width of the host vehicle in the lane width direction of the traveling lane from the white line is set through the intermediate position between the first obstacle and the second obstacle.
本発明によれば、自車両の前方の第1障害物を回避する第1回避経路上に第2障害物が存在する場合に、第1障害物及び第2障害物を適切に回避する第2回避経路に沿った衝突回避制御を行うことができる。 According to the present invention, when there is a second obstacle on the first avoidance route that avoids the first obstacle ahead of the host vehicle, the first obstacle and the second obstacle are appropriately avoided. Collision avoidance control along the avoidance path can be performed.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1に示す本実施形態に係る衝突回避制御装置1は、例えば、自動車等の車両に搭載され、当該車両(自車両)と障害物との衝突回避制御を行う。衝突回避制御とは、自車両の制動及び自車両の操舵の少なくとも一方を制御することにより、自車両と障害物との衝突を回避する制御である。障害物は、例えば、歩行者、自転車、他車両、建物及び構造物等の静止物である。他車両は、四輪車に限定されず、二輪車であってもよい。他車両は、二輪車のみとしてもよい。
A collision
〈衝突回避制御装置の構成〉
図1に示すように、本実施形態に係る衝突回避制御装置1は、ECU[Electronic Control Unit]2、レーザレーダ3、ステレオカメラ4、車速センサ5、及びアクチュエータ6を備えている。
<Configuration of collision avoidance control device>
As shown in FIG. 1, the collision
ECU2は、自車両と障害物との衝突を回避する衝突回避制御を制御する。ECU2は、CPU[Central Processing Unit]、ROM[Read OnlyMemory]、RAM[Random Access Memory]等を有する電子制御ユニットである。ECU2では、ROMに記憶されているプログラムをRAMにロードし、CPUで実行することで、各種の制御を実行する。ECU2は、複数の電子制御ユニットから構成されていてもよい。
The
レーザレーダ3は、電波(例えばミリ波)を利用して自車両の周囲の障害物を検出する。レーザレーダ3は、電波を自車両の周囲に送信し、障害物で反射された電波を受信することで障害物を検出する。レーザレーダ3は、検出した障害物情報をECU2へ送信する。レーザレーダ3は、複数備えられていてもよい。レーザレーダ3に代えて、ミリ波を用いるミリ波レーダ又は光を用いるライダーを採用してもよい。
The laser radar 3 detects obstacles around the host vehicle using radio waves (for example, millimeter waves). The laser radar 3 detects an obstacle by transmitting a radio wave around the host vehicle and receiving the radio wave reflected by the obstacle. The laser radar 3 transmits the detected obstacle information to the
ステレオカメラ4は、例えば、自車両のフロントガラスの裏側に設けられ、自車両の前方を撮像する。ステレオカメラ4は、両眼視差を再現するように配置された二つの撮像部を有している。ステレオカメラ4の撮像画像からは、画像における奥行き方向の情報(視差情報)を取得できる。ステレオカメラ4は、自車両の前方の撮像画像をECU2へ送信する。なお、ステレオカメラ4に代えて、単眼カメラを採用してもよい。また、衝突回避制御装置1は、レーダ及びカメラの何れか一方のみ備えていればよい。
The stereo camera 4 is provided on the back side of the windshield of the host vehicle, for example, and images the front of the host vehicle. The stereo camera 4 has two imaging units arranged so as to reproduce binocular parallax. Information (parallax information) in the depth direction in the image can be acquired from the captured image of the stereo camera 4. The stereo camera 4 transmits the captured image in front of the host vehicle to the
車速センサ5は、自車両の車速を検出する検出器である。車速センサ5としては、例えば、自車両の車輪又は車輪と一体に回転するドライブシャフト等に対して設けられ、車輪の回転速度を検出する車輪速センサが用いられる。車速センサ5は、検出した車速情報(車輪速情報)をECU2へ送信する。
The vehicle speed sensor 5 is a detector that detects the vehicle speed of the host vehicle. As the vehicle speed sensor 5, for example, a wheel speed sensor that is provided for a wheel of the host vehicle or a drive shaft that rotates integrally with the wheel and detects the rotation speed of the wheel is used. The vehicle speed sensor 5 transmits the detected vehicle speed information (wheel speed information) to the
アクチュエータ6は、自車両の走行制御を実行する装置である。アクチュエータ6は、スロットルアクチュエータ、ブレーキアクチュエータ、及び操舵アクチュエータを少なくとも含む。スロットルアクチュエータは、ECU2からの制御信号に応じてエンジンに対する空気の供給量(スロットル開度)を制御し、自車両の駆動力を制御する。なお、自車両がハイブリッド車又は電気自動車である場合には、スロットルアクチュエータを含まず、動力源としてのモータにECU2からの制御信号が入力されて当該駆動力が制御される。
The
ブレーキアクチュエータは、ECU2からの制御信号に応じてブレーキシステムを制御し、自車両の車輪へ付与する制動力を制御する。ブレーキシステムとしては、例えば、液圧ブレーキシステムを用いることができる。操舵アクチュエータは、電動パワーステアリングシステムのうち操舵トルクを制御するアシストモータの駆動を、ECU2からの制御信号に応じて制御する。これにより、操舵アクチュエータは、自車両の操舵(操舵トルク)を制御する。
The brake actuator controls the brake system according to a control signal from the
次に、ECU2の機能的構成について説明する。ECU2は、障害物検出部10、白線認識部11、第1判定部12、第1回避経路設定部13、第2判定部14、第2回避経路設定部15、及び制御部16を有している。
Next, the functional configuration of the
障害物検出部10は、レーザレーダ3の障害物情報及びステレオカメラ4の撮像画像の少なくとも一方に基づいて、自車両の前方の障害物を認識する。障害物検出部10は、例えば、レーザレーダ3の障害物情報に基づいて障害物を認識する。障害物検出部10は、ステレオカメラ4の撮像画像に基づいて、周知の画像処理(例えばエッジ処理及びパターン認識処理)により障害物を認識してもよい。障害物検出部10は、ステレオカメラ4の撮像画像に基づいて、周知の画像処理により障害物の種別(歩行者、自転車、二輪車、四輪車、構造物)を認識してもよい。
The
白線認識部11は、レーザレーダ3の障害物情報及びステレオカメラ4の撮像画像の少なくとも一方に基づいて、自車両の走行する走行車線の白線(車線境界線、車両通行帯境界線、中央線)を認識する。白線認識部11は、例えば、ステレオカメラ4の撮像画像に基づいて、周知の画像処理手法により白線を認識する。白線認識部11は、例えば、複数のレーザレーダ3のうち一部が路面に対する電波の反射を検出している場合、レーザレーダ3の障害物情報に基づいて、周知の手法により白線を認識してもよい。
The white
第1判定部12は、障害物検出部10の認識した第1障害物と自車両との衝突可能性の有無を判定する。第1判定部12は、例えば、第1障害物に対する自車両のTTC[Time To Collision:衝突余裕時間]に基づいて、第1障害物と自車両との衝突可能性の有無を判定する。
The
第1判定部12は、レーザレーダ3の障害物情報及びステレオカメラ4の撮像画像の少なくとも一方に基づいて、第1障害物と自車両との距離及び第1障害物と自車両との相対速度を認識し、距離を相対速度で除してTTCを演算する。第1判定部12は、第1障害物に対する自車両のTTCが予め設定されたTTC閾値未満である場合、第1障害物と自車両との衝突可能性があると判定する。第1判定部12は、第1障害物に対する自車両のTTCがTTC閾値以上である場合、第1障害物と自車両との衝突可能性が無いと判定する。TTC閾値は、衝突可能性の有無の判定のために設定された適切な値である。なお、第1判定部12は、TTCに代えてTHW[Time Headway:車間時間]に基づいて、第1障害物と自車両との衝突可能性の有無を判定してもよい。
The
ここで、図2(a)は、衝突可能性の有無の判定の状況を示す平面図である。図2(a)に、自車両M、第1先行車(第1障害物)Na、走行車線R、走行車線の白線Ta,Tb、自車両Mが直進した場合の進路Msを示す。二輪車は停止していても走行中であってもよい。ここでは、第1障害物として二輪車の第1先行車Naを例示しているが、歩行者や構造物等その他の障害物であってもよい。第1判定部12は、例えば、図2(a)に示す状況において、第1障害物に対する自車両MのTTCが予め設定されたTTC閾値未満である場合、第1障害物と自車両Mとの衝突可能性があると判定する。
Here, FIG. 2A is a plan view showing a situation of determination of the possibility of collision. FIG. 2A shows the own vehicle M, the first preceding vehicle (first obstacle) Na, the traveling lane R, the white lines Ta and Tb of the traveling lane, and the course Ms when the own vehicle M travels straight. The two-wheeled vehicle may be stopped or traveling. Here, the first preceding vehicle Na of a motorcycle is illustrated as the first obstacle, but other obstacles such as a pedestrian and a structure may be used. For example, in the situation illustrated in FIG. 2A, the
また、第1判定部12は、第1先行車Naと自車両Mとの衝突可能性があると判定した場合、自車両Mと第1先行車Naとの距離が自車両Mの制動距離未満であるか否かを判定する。第1判定部12は、例えば、車速センサ5の車速情報に基づいて自車両Mの制動距離を演算する。第1判定部12は、例えば、路面摩擦係数を固定値として、自車両Mの現在の車速と自車両Mの設定減速度から制動距離を演算する。設定減速度は、例えば、衝突回避制御装置1が制御することを許容された最大の減速度である。なお、路面摩擦係数を固定値ではなく、周知の手法により演算してもよい。第1判定部12は、周知の手法により制動距離を演算することができる。
When the
ここで、図2(b)は、自車両Mと第1先行車Naとの距離が自車両Mの制動距離未満であるか否かの判定の状況を示す平面図である。第1判定部12は、例えば、図2(b)に示す状況において、自車両Mと第1先行車Naとの距離が自車両Mの制動距離未満であると判定する。自車両Mと第1先行車Naとの距離が自車両Mの制動距離未満である場合とは、自車両Mの制動のみで自車両Mと第1先行車Naとの衝突を回避できない場合である。すなわち、図2(b)に示す状況は、自車両Mの制動のみで自車両Mと第1先行車Naとの衝突を回避できない状況を示している。
Here, FIG. 2B is a plan view showing a situation in which it is determined whether or not the distance between the host vehicle M and the first preceding vehicle Na is less than the braking distance of the host vehicle M. For example, in the situation illustrated in FIG. 2B, the
第1回避経路設定部13は、第1判定部12により自車両Mと第1先行車Naとの距離が自車両Mの制動距離以上であると判定された場合(すなわち自車両Mが制動のみで自車両Mと第1先行車Naとの衝突を回避できない場合)、第1先行車Naを回避するための第1回避経路を設定する。
When the
第1回避経路設定部13は、障害物検出部10及び白線認識部11の認識結果に基づいて、走行車線R内で自車両Mが第1先行車Naを回避するための第1回避経路を探索する。第1回避経路設定部13は、車速センサ5の車速情報に基づいて、自車両Mが停止するまでの第1回避経路を探索する。すなわち、第1回避経路の長さは、自車両Mの制動距離に相当する。第1回避経路は、自車両Mが十分な制動により減速しながら第1先行車Naを回避する経路として想定されている。
The first avoidance
ここで、図3(a)は、第1回避経路の探索の状況を示す平面図である。図3(a)に、探索された経路Ea,Ea1,Ea2、第2先行車(第2障害物)Nbを示す。第2先行車Nbは、例えば、二輪車である。第2先行車Nbは停止していても走行中であってもよい。ここでは、第1障害物として二輪車の第1先行車Naを例示しているが、歩行者や構造物等その他の障害物であってもよい。図3(a)に示すように、第1回避経路設定部13は、例えば、操舵角を±0.1degごとに変化させて適切な経路を探索する。
Here, FIG. 3A is a plan view showing a state of searching for the first avoidance route. FIG. 3A shows the searched routes Ea, Ea1, Ea2, and the second preceding vehicle (second obstacle) Nb. The second preceding vehicle Nb is, for example, a two-wheeled vehicle. The second preceding vehicle Nb may be stopped or traveling. Here, the first preceding vehicle Na of a motorcycle is illustrated as the first obstacle, but other obstacles such as a pedestrian and a structure may be used. As illustrated in FIG. 3A, the first avoidance
図3(a)において、障害物検出部10により自車両Mに近い第1先行車Naは検出されているが、自車両Mから遠い第2先行車Nbは検出されていない状況を考える。ここで、第1回避経路設定部13は、経路Ea1及び経路Ea2は走行車線Rから逸脱するため第1回避経路として採用しない。第1回避経路設定部13は、第2先行車Nbを認識していないため、走行車線Rから逸脱することなく第1先行車Naを回避できる経路Eaを第1回避経路として設定する。
In FIG. 3A, a situation is considered in which the
図3(b)に示す状況において、第1回避経路設定部13は、第1先行車Naが走行車線Rの右寄りを走行しているため、自車両Mは左側の白線Taに接近するように回避する第1回避経路Eaを設定する。なお、第1回避経路設定部13は、走行車線Rから逸脱することなく第1先行車Naを回避できる経路が複数存在する場合には、乗員の乗り心地に配慮して、自車両Mに加わる横加速度が最も小さくなる経路を第1回避経路として設定する。
In the situation shown in FIG. 3 (b), the first avoidance
その後、第1回避経路設定部13は、障害物検出部10の検出結果(最新の検出結果)に基づいて、第1回避経路Ea上に第2先行車Nbが存在するか否かを判定する。第2先行車Nbは、障害物検出部10において第1先行車Naに遅れて認識された障害物である。図3(a)に示す状況において、第1回避経路設定部13は、第1回避経路上に第2先行車Nbが存在すると判定する。
Thereafter, the first avoidance
第2判定部14は、第1回避経路設定部13により第1回避経路Ea上に第2先行車Nbが存在していると判定された場合、第1先行車Naと第2先行車Nbとの間隔Lが自車幅W(自車両Mの車幅)と自車両Mの内輪差Dの和より大きいか否かを判定する。第1先行車Naと第2先行車Nbとの間隔Lは、例えば、路面上で第1先行車Naと第2先行車Nbとの最短距離を結ぶ直線の長さに等しい。自車幅W及び内輪差Dは、予め設定された値である。すなわち、自車幅Wと自車両Mの内輪差Dの和も、予め設定された値(所定値)となる。自車幅Wは、自車両Mの諸元より求まる。内輪差Dは、この段階では経路が定まらないため、予め設定された値となる。内輪差Dは、例えば、自車両Mの大きさ及び旋回性能等から定まる最大内輪差としてもよい。
When it is determined by the first avoidance
第2回避経路設定部15は、第2判定部14により、第1先行車Naと第2先行車Nbとの間隔Lが自車幅Wと自車両Mの内輪差Dの和より大きいと判定された場合、第1先行車Na及び第2先行車Nbの両方を回避するための第2回避経路を設定する。まず、第2回避経路設定部15は、障害物検出部10の検出結果及び白線認識部11の認識結果に基づいて、第2回避経路を探索する。第2回避経路設定部15は、第1回避経路を利用して、第2回避経路を探索してもよい。
The second avoidance
ここで、図3(b)は、第2回避経路の探索の状況を示す平面図である。図3(b)に、探索された経路Eb1、Eb2、Eb、及び経由位置P1、第1先行車Naと第2先行車Nbの中間位置P2を示す。また、図3(b)に、自車幅Wの半分の幅Hを示す。図3(b)に示すように、第2回避経路設定部15は、第2回避経路として、経由位置P1を経由してから第1先行車Naと第2先行車Nbの中間位置P2を通る経路を探索する。
Here, FIG. 3B is a plan view showing a state of searching for the second avoidance route. FIG. 3B shows the searched routes Eb1, Eb2, and Eb, the transit position P1, and the intermediate position P2 between the first preceding vehicle Na and the second preceding vehicle Nb. FIG. 3B shows a width H that is half the width W of the host vehicle. As shown in FIG. 3B, the second avoidance
経由位置P1とは、走行車線Rの二本の白線Ta、Tbのうち第1回避経路Eaに沿って自車両Mが第1先行車Naを回避するために接近する側の白線Taより走行車線Rの車線幅方向に幅Hだけ離れた位置である。図3(b)に示す状況では、第1先行車Naが走行車線Rの右寄りを走行しているため、自車両Mは左側(白線Ta側)に移動することで第1先行車Naを回避する。また、自車両Mは、白線Taより幅Hだけ離れた経由位置P1を経由することで、自車両Mが走行車線Rから逸脱しない範囲で第1先行車Naから十分な距離を取って回避することができる。 The via position P1 is the travel lane from the white line Ta on the side where the host vehicle M approaches to avoid the first preceding vehicle Na along the first avoidance route Ea of the two white lines Ta and Tb of the travel lane R. It is a position separated by a width H in the R lane width direction. In the situation shown in FIG. 3B, since the first preceding vehicle Na is traveling to the right of the traveling lane R, the host vehicle M avoids the first preceding vehicle Na by moving to the left side (white line Ta side). To do. In addition, the host vehicle M avoids by taking a sufficient distance from the first preceding vehicle Na within a range in which the host vehicle M does not deviate from the traveling lane R by passing through the via position P1 that is separated from the white line Ta by the width H. be able to.
中間位置P2とは、路面上で第1先行車Naと第2先行車Nbとの最短距離を結ぶ直線の中間位置である。中間位置P2は、第1先行車Na及び第2先行車Nbの両方から等距離の位置となる。自車両Mは、中間位置P2を通ることで第1先行車Na及び第2先行車Nbの両方に対して適切な余裕を確保しながら回避することができる。中間位置P2は、厳密に第1先行車Na及び第2先行車Nbの両方から等距離の位置に限定されず、誤差は許容される。 The intermediate position P2 is an intermediate position of a straight line connecting the shortest distance between the first preceding vehicle Na and the second preceding vehicle Nb on the road surface. The intermediate position P2 is a position equidistant from both the first preceding vehicle Na and the second preceding vehicle Nb. The own vehicle M can be avoided while ensuring an appropriate margin for both the first preceding vehicle Na and the second preceding vehicle Nb by passing through the intermediate position P2. The intermediate position P2 is not strictly limited to a position equidistant from both the first preceding vehicle Na and the second preceding vehicle Nb, and an error is allowed.
また、第2回避経路設定部15は、車速センサ5の車速情報に基づいて、自車両Mが停止するまでの第2回避経路を探索する。すなわち、第2回避経路の長さは、自車両Mの制動距離に相当する。
Further, the second avoidance
第2回避経路設定部15は、例えば、探索した経路Eb1、Eb2、Ebのうち、第1先行車Naの前に進む経路Eb1を第2回避経路として採用しない。なお、第2回避経路設定部15は、第1先行車Naが構造物等の静止障害物である場合には、経路Eb1を第2回避経路として採用してもよい。また、第2回避経路設定部15は、第2先行車Nbに向かう経路Eb2を第2回避経路として採用しない。
For example, among the searched routes Eb1, Eb2, and Eb, the second avoidance
図3(c)は、第2回避経路を設定した状況を示す平面図である。図3(c)に示すように、第2回避経路設定部15は、第1先行車Na及び第2先行車Nbを2段階で適切に回避する経路Ebを第2回避経路として設定する。第2回避経路設定部15は、経由位置P1及び中間位置P2を通る2段階回避の第2回避経路Ebを設定する。
FIG.3 (c) is a top view which shows the condition which set the 2nd avoidance path | route. As shown in FIG. 3C, the second avoidance
制御部16は、自車両Mと障害物との衝突を回避する衝突回避制御を行う。制御部16は、アクチュエータ6に制御信号を送信することにより自車両Mの衝突回避制御を行う。制御部16は、第1判定部12により自車両Mと第1先行車Naとの衝突可能性があると判定された場合であって、自車両Mと第1先行車Naとの距離が自車両Mの制動距離以上であると判定されたときには、制動のみによる自車両Mの衝突回避制御を行う。制御部16は、ブレーキアクチュエータに制御信号を送信することにより、制動のみによる自車両Mの衝突回避制御を行う。制御部16は、例えば、自車両Mが停止するまで衝突回避制御を行う。
The
制御部16は、第1判定部12により自車両Mと第1先行車Naとの距離が自車両Mの制動距離以上であると判定された場合であって、第1回避経路Eaが設定されたときには、第1回避経路Eaに沿った衝突回避制御を行う。制御部16は、自車両Mを制動により減速させつつ、第1回避経路Eaに沿って自車両Mの操舵を制御する衝突回避制御を行う。この場合の衝突回避制御の制動力は、例えば、制動のみによる自車両Mの衝突回避制御の制動力と同じである。制御部16は、例えば、自車両Mが停止するまで衝突回避制御を行う。
The
制御部16は、第1回避経路設定部13により第1回避経路Ea上に第2先行車Nbが検出され、且つ、第2回避経路設定部15により第2回避経路Ebが設定された場合には、第2回避経路Ebに沿った自車両Mの衝突回避制御を行う。制御部16は、自車両Mを制動により減速させつつ、2段階回避の第2回避経路Ebに沿って自車両Mの操舵を制御する衝突回避制御を行う。この場合の衝突回避制御の制動力は、例えば、制動のみによる自車両Mの衝突回避制御の制動力と同じである。制御部16は、例えば、自車両Mが停止するまで衝突回避制御を行う。
When the first avoidance
その他、制御部16は、第1判定部12により自車両Mと第1先行車Naとの距離が自車両Mの制動距離未満であると判定された場合であって、第1回避経路設定部13により第1回避経路を設定できなかったとき、制動のみでは衝突を免れないことから、衝突被害軽減のためのプリクラッシュブレーキを行う。制御部16は、プリクラッシュブレーキとして周知の制御を実行することができる。制御部16は、例えば、ブレーキアクチュエータに制御信号を送信することにより、プリクラッシュブレーキを行う。また、制御部16は、プリクラッシュブレーキの制御として、乗員のヘッドレストの位置調整やシートベルトの張力調整を行ってもよい。
In addition, the
制御部16は、第1回避経路設定部13により第1回避経路Eaを設定された場合であっても、第1回避経路Ea上に第2先行車Nbが存在すると判定され、且つ、第1先行車Naと第2先行車Nbとの間隔Lが自車幅Wと自車両Mの内輪差Dの和より小さいと判定されたときには、衝突被害軽減のためのプリクラッシュブレーキを行う。このとき、制御部16は、自車両Mを第1回避経路Eaに沿って操舵制御しながら、第1先行車Naより遠くに位置する第2先行車Nbとの衝突に対してプリクラッシュブレーキを行ってもよい。制御部16は、第1先行車Naとの衝突に対してプリクラッシュブレーキを行ってもよい。
Even when the first avoidance
〈衝突回避制御装置の衝突回避制御〉
次に、本実施形態に係る衝突回避制御装置1の衝突回避制御について説明する。図4は、本実施形態に係る衝突回避制御装置1の衝突回避制御を示すフローチャートである。衝突回避制御装置1は、例えば、自車両Mの走行中の間、予め設定された時間毎に、図4に示すフローチャートを実行する。以下、第1障害物として第1先行車Naを例示すると共に、第2障害物として第2先行車Nbを例示して説明を行う。
<Collision avoidance control of collision avoidance control device>
Next, the collision avoidance control of the collision
図4に示すように、衝突回避制御装置1のECU2は、ステップS101として、障害物検出部10による第1先行車Naの存在の検出を行う。ECU2は、第1先行車Naの存在が検出されない場合(ステップS101:NO)、今回のフローチャートの制御を終了する。その後、ECU2は、予め設定された時間の経過後に、再びステップS101を実行する。ECU2は、第1先行車Naの存在が検出された場合(ステップS101:YES)、ステップS102に移行する。
As shown in FIG. 4, the
ステップS102において、ECU2は、第1判定部12により第1先行車Naと自車両Mとの衝突可能性の有無を判定する。第1判定部12は、例えば、第1先行車Naに対する自車両MのTTCが予め設定されたTTC閾値以上である場合、第1先行車Naと自車両Mとの衝突可能性が無いと判定する。ECU2は、第1先行車Naと自車両Mとの衝突可能性が無いと判定された場合(ステップS102:NO)、今回のフローチャートの制御を終了する。その後、ECU2は、予め設定された時間の経過後に、再びステップS101を実行する。
In step S <b> 102, the
一方で、第1判定部12は、例えば、第1先行車Naに対する自車両MのTTCが予め設定されたTTC閾値未満である場合に、第1先行車Naと自車両Mとの衝突可能性が有ると判定する。ECU2は、第1先行車Naと自車両Mとの衝突可能性が有ると判定された場合(ステップS102:YES)、ステップS103に移行する。
On the other hand, for example, when the TTC of the host vehicle M with respect to the first leading vehicle Na is less than a preset TTC threshold, the
ステップS103において、ECU2は、第1判定部12により自車両Mと第1先行車Naとの距離が自車両Mの制動距離未満であるか否かを判定する。ECU2は、自車両Mと第1先行車Naとの距離が自車両Mの制動距離以上であると判定された場合(ステップS103:NO)、ステップS104に移行する。ECU2は、自車両Mと第1先行車Naとの距離が自車両Mの制動距離未満であると判定された場合(ステップS103:YES)、ステップS105に移行する。
In step S <b> 103, the
ステップS104において、ECU2は、制御部16による制動のみの衝突回避制御を行う。制御部16は、ブレーキアクチュエータに制御信号を送信することにより、制動のみの衝突回避制御を行う。ECU2は、制動のみの衝突回避制御を行った後、今回のフローチャートの制御を終了する。その後、ECU2は、予め設定された時間の経過後に、再びステップS101を実行する。
In step S <b> 104, the
ステップS105において、ECU2は、第1回避経路設定部13による第1回避経路の設定(探索)を行う。第1回避経路設定部13は、障害物検出部10及び白線認識部11の認識結果に基づいて、走行車線R内で自車両Mが第1先行車Naを回避するための第1回避経路を探索する。第1回避経路設定部13は、探索できた場合、第1回避経路を設定する。ECU2は、その後、ステップS106に移行する。
In step S <b> 105, the
ステップS106において、ECU2は、第1回避経路設定部13により第1回避経路Eaを設定できたか否かを判定する。ECU2は、第1回避経路Eaを設定できない場合(ステップS106:NO)、ステップS107に移行する。ECU2は、第1回避経路Eaを設定できた場合(ステップS106:YES)、ステップS108に移行する。
In step S106, the
ステップS107において、ECU2は、制御部16によるプリクラッシュブレーキを行う。制御部16は、例えば、ブレーキアクチュエータに制御信号を送信することにより、プリクラッシュブレーキを行う。ECU2は、プリクラッシュブレーキを行った後、今回のフローチャートの制御を終了する。その後、ECU2は、予め設定された時間の経過後に、再びステップS101を実行する。
In step S107, the
ステップS108において、ECU2は、第1回避経路設定部13により第1回避経路Ea上に第2先行車Nbが存在するか否かの判定を行う。第1回避経路設定部13は、障害物検出部10の認識結果に基づいて、第1回避経路Ea上に第2先行車Nbが存在するか否かを判定する。ECU2は、第1回避経路Ea上に第2先行車Nbが存在しないと判定した場合(ステップS108:NO)、ステップS109に移行する。ECU2は、第1回避経路Ea上に第2先行車Nbが存在すると判定した場合(ステップS108:YES)、ステップS110に移行する。
In step S108, the
ステップS109において、ECU2は、制御部16による第1回避経路Eaに沿った衝突回避制御を行う。制御部16は、ブレーキアクチュエータ及び操舵アクチュエータに制御信号を送信することにより、自車両Mを制動により減速しながら、第1回避経路Eaに沿った操舵を制御する衝突回避制御を行う。ECU2は、衝突回避制御を行った後、今回のフローチャートの制御を終了する。その後、ECU2は、予め設定された時間の経過後に、再びステップS101を実行する。
In step S109, the
ステップS110において、ECU2は、第2判定部14により第1先行車Naと第2先行車Nbとの間隔Lが自車幅Wと自車両Mの内輪差Dの和より大きいか否かを判定する。ECU2は、第1先行車Naと第2先行車Nbとの間隔Lが自車幅Wと自車両Mの内輪差Dの和より小さいと判定された場合(ステップS110:NO)、ステップS107に移行する。ECU2は、第1先行車Naと第2先行車Nbとの間隔Lが自車幅Wと自車両Mの内輪差Dの和より大きいと判定された場合(ステップS110:YES)、ステップS111に移行する。
In step S110, the
ステップS111において、ECU2は、第2回避経路設定部15により第1先行車Na及び第2先行車Nbの両方を回避するための第2回避経路の設定(探索)を行う。第2回避経路設定部15は、障害物検出部10及び白線認識部11の認識結果に基づいて、第2回避経路Ebを探索して設定する。ECU2は、その後、ステップS112に移行する。なお、ECU2は、ステップS111において、第2回避経路Ebを設定できなかった場合には、ステップS107に移行してもよい。
In step S111, the
ステップS112において、ECU2は、制御部16による第2回避経路Ebに沿った衝突回避制御を行う。制御部16は、ブレーキアクチュエータ及び操舵アクチュエータに制御信号を送信することにより、自車両Mを制動により減速しながら、2段階回避の第2回避経路Ebに沿った操舵を制御する衝突回避制御を行う。ECU2は、衝突回避制御を行った後、今回のフローチャートの制御を終了する。その後、ECU2は、予め設定された時間の経過後に、再びステップS101を実行する。
In step S112, the
〈衝突回避制御装置の作用効果〉
以上説明した本実施形態に係る衝突回避制御装置1によれば、自車両Mと第1障害物(例えば第1先行車Na)との衝突を回避するため、第1障害物を回避する第1回避経路Eaを設定した後に、第1回避経路Ea上に第2障害物(例えば第2先行車Nb)が存在すると判定された場合に、2段階回避の第2回避経路Ebを設定(探索)して、第1障害物及び第2障害物を適切に回避する第2回避経路Ebに沿った衝突回避制御を行うことができる。しかも、この衝突回避制御装置1によれば、第2の回避経路Ebが経由位置P1を経由することで自車両Mは第1障害物と十分な距離を取って回避することができる。更に、この衝突回避制御装置1によれば、経由位置P1を経由してから第1障害物と第2障害物との中間位置P2を通る第2の回避経路Ebとすることで、第1障害物と第2障害物を結ぶ直線に対して角度を付けて(大きな進入角度で)自車両Mを進入させることができるので、第1障害物と第2障害物を結ぶ直線に対して小さな角度で進入する場合と比べて、第1障害物及び第2障害物と自車両Mとの余裕を確保しやすくすることができ、自車両Mと第1障害物及び第2障害物との衝突を適切に回避することができる。
<Operation and effect of collision avoidance control device>
According to the collision
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。本発明は、上述した実施形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, this invention is not limited to embodiment mentioned above. The present invention can be implemented in various forms including various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art including the above-described embodiments.
1…衝突回避制御装置 2…ECU 3…レーザレーダ 4…ステレオカメラ 5…車速センサ 6…アクチュエータ 10…障害物検出部 11…白線認識部 12…第1判定部 13…第1回避経路設定部 14…第2判定部 15…第2回避経路設定部 16…制御部 Ea…第1回避経路、Ea1、Ea2、Eb1、Eb2…探索された経路 Eb…第2回避経路 M…自車両 Ms…進路 Na…第1先行車 Nb…第2先行車 H…幅(自車幅Wの半分の幅) P1…経由位置 P2…中間位置 R…走行車線 Ta,Tb…白線。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記自車両の前方の障害物を検出する障害物検出部と、
前記自車両の走行する走行車線の白線を認識する白線認識部と、
前記障害物検出部により前記自車両の前方の第1障害物が検出された場合に、前記障害物検出部の検出結果に基づいて、前記自車両と前記第1障害物との衝突可能性の有無を判定する第1判定部と、
前記第1判定部により前記自車両と前記第1障害物との衝突可能性があると判定された場合に、前記障害物検出部の検出結果及び前記白線認識部の認識結果に基づいて、前記走行車線内で前記第1障害物を回避する第1回避経路を設定する第1回避経路設定部と、
前記障害物検出部により前記第1回避経路上に第2障害物が検出されたときに、前記障害物検出部の検出結果に基づいて、前記第1障害物及び前記第2障害物の間隔が予め設定された前記自車両の車幅及び予め設定された前記自車両の内輪差の和より大きいか否かを判定する第2判定部と、
前記第2判定部により前記第1障害物及び前記第2障害物の間隔が前記自車両の車幅及び前記自車両の内輪差の和より大きいと判定された場合に、前記障害物検出部の検出結果、前記白線認識部の認識結果に基づいて、前記走行車線内で前記第1障害物及び前記第2障害物を回避する第2回避経路を設定する第2回避経路設定部と、
前記第1回避経路が設定された場合において、前記第1回避経路上に前記第2障害物が検出されないときには前記第1回避経路に沿った前記自車両の衝突回避制御を行い、前記第1回避経路上に前記第2障害物が検出され、且つ、前記第2回避経路設定部により前記第2回避経路が設定された場合には、前記第2回避経路に沿った前記自車両の衝突回避制御を行う制御部と、
を備え、
前記第2回避経路設定部は、前記走行車線の二本の前記白線のうち前記第1回避経路に沿って前記自車両が前記第1障害物を回避するために接近する側の前記白線より前記走行車線の車線幅方向に前記自車両の前記車幅の半分だけ離れた位置を経由してから、前記第1障害物及び前記第2障害物の中間位置を通る前記第2回避経路を設定する、衝突回避制御装置。 A collision avoidance control device for performing collision avoidance control for avoiding a collision between an own vehicle and an obstacle,
An obstacle detection unit for detecting an obstacle ahead of the host vehicle;
A white line recognition unit for recognizing a white line of a traveling lane on which the host vehicle travels;
When the first obstacle ahead of the host vehicle is detected by the obstacle detector, the possibility of collision between the host vehicle and the first obstacle is determined based on the detection result of the obstacle detector. A first determination unit for determining presence or absence;
When it is determined by the first determination unit that there is a possibility of collision between the host vehicle and the first obstacle, based on the detection result of the obstacle detection unit and the recognition result of the white line recognition unit, A first avoidance route setting unit for setting a first avoidance route for avoiding the first obstacle in the travel lane;
When a second obstacle is detected on the first avoidance path by the obstacle detection unit, an interval between the first obstacle and the second obstacle is determined based on a detection result of the obstacle detection unit. A second determination unit for determining whether the vehicle width of the host vehicle set in advance and the inner wheel difference of the host vehicle set in advance are larger than a sum;
When the second determination unit determines that the distance between the first obstacle and the second obstacle is greater than the sum of the vehicle width of the host vehicle and the inner wheel difference of the host vehicle, the obstacle detection unit A second avoidance route setting unit that sets a second avoidance route that avoids the first obstacle and the second obstacle in the travel lane based on the detection result, the recognition result of the white line recognition unit;
In the case where the first avoidance route is set, when the second obstacle is not detected on the first avoidance route, collision avoidance control of the host vehicle along the first avoidance route is performed, and the first avoidance route is performed. When the second obstacle is detected on the route and the second avoidance route is set by the second avoidance route setting unit, the collision avoidance control of the host vehicle along the second avoidance route is performed. A control unit for performing
With
The second avoidance route setting unit includes the white line on the side closer to the host vehicle to avoid the first obstacle along the first avoidance route of the two white lines of the travel lane. The second avoidance path that passes through a position that is half the vehicle width of the host vehicle in the lane width direction of the traveling lane and then passes through an intermediate position between the first obstacle and the second obstacle is set. , Collision avoidance control device.
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