JP6525405B1 - Vehicle control device - Google Patents
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Abstract
【課題】周囲の物標に応じた運転支援制御を実行する車両制御装置において、物標が多数存在しても計算負荷の増大を抑制することが可能な車両制御装置を提供する。【解決手段】ＥＣＵは、所定の対象物の周囲に相対速度の許容上限値Ｖlimの分布を規定する速度分布領域を設定し、許容上限値Ｖlimを超えないように車両１の速度制御（エンジン制御，ブレーキ制御）及び／又は操舵制御（ステアリング制御）を実行し、周囲に存在する物標（Ｔ１，Ｔ２，・・・）の中から２以上の物標を所定の対象物として選定する選定処理を実行し、この選定処理において、車両１と物標との距離が小さい物標ほど高い優先度を設定し、最も高い優先度を有する物標から順に２以上の物標を選定する。【選択図】図５The present invention provides a vehicle control apparatus that executes driving support control according to surrounding targets, and can suppress an increase in calculation load even if there are many targets. An ECU sets a velocity distribution area defining a distribution of an allowable upper limit value Vlim of a relative velocity around a predetermined object, and controls the speed of the vehicle 1 so as not to exceed the allowable upper limit value Vlim (engine control , Brake control) and / or steering control (steering control), and a selection process of selecting two or more targets from among the targets (T1, T2,...) Present in the vicinity as predetermined objects In the selection process, the target with the smaller distance between the vehicle 1 and the target is set to have a higher priority, and two or more targets are selected in order from the target having the highest priority. [Selected figure] Figure 5
Description
本発明は、車両制御装置に係り、特に、車両の運転を支援する車両制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device, and more particularly to a vehicle control device that supports the driving of a vehicle.
車両の周囲の物標に応答して運転支援処理を実行する種々の車両制御装置が知られている。例えば、特許文献１に記載の装置では、車両から最も近くに位置する物標（他の車両等）が運転支援制御の対象として選定され、この物標に対する衝突予測時間（ＴＴＣ＝距離／相対速度）に基づいて運転支援制御が実行されるようになっている。 Various vehicle control devices are known that perform driving assistance processing in response to targets around the vehicle. For example, in the device described in Patent Document 1, a target (other vehicles etc.) located closest to a vehicle is selected as a target for driving assistance control, and a collision prediction time for this target (TTC = distance / relative speed) Driving support control is performed based on the above.
特許文献１のように、単一の物標を処理対象とする場合には、計算負荷を小さく抑制することができる。しかしながら、多数の物標を処理対象とする場合には、計算負荷が大きくなってしまう。 In the case where a single target is to be processed as in Patent Document 1, the calculation load can be reduced. However, when a large number of targets are to be processed, the computational load becomes large.
例えば、物標の周囲に相対速度の許容上限値の分布を規定する速度分布領域を設定し、速度分布領域の許容上限値を超えないように車両の速度制御及び／又は操舵制御を実行する運転支援制御処理では、車両の周囲に多数の物標が存在する場合、計算負荷が高くなり、運転支援制御処理に遅れが生じるおそれがある。したがって、多数の物標が存在する場合に、計算負荷の増大を抑制することが極めて重要となる。 For example, a speed distribution area that defines the distribution of the allowable upper limit of the relative speed around the target is set, and the vehicle performs speed control and / or steering control so as not to exceed the allowable upper limit of the speed distribution area. In the support control process, when there are many targets around the vehicle, the calculation load becomes high, and there is a possibility that a delay may occur in the drive support control process. Therefore, when there are a large number of targets, it is extremely important to suppress the increase in computational load.
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、周囲の物標に応じた運転支援制御を実行する車両制御装置において、物標が多数存在しても計算負荷の増大を抑制することが可能な車両制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and in a vehicle control device that performs driving support control in accordance with surrounding targets, the calculation load is increased even if there are a large number of targets. An object of the present invention is to provide a vehicle control device that can be suppressed.
上記の目的を達成するために、本発明は、車両が走行する車線の目標経路を設定する車両制御装置であって、目標経路は、目標位置及び目標速度を含み、車線上に所定の対象物が存在する場合、所定の対象物の周囲に対象物に対する車両の相対速度の許容上限値の分布を規定する速度分布領域を設定し、この速度分布領域における許容上限値は対象物から距離が離れるほど大きくなるように設定され、速度分布領域内において車両の相対速度が速度分布領域の許容上限値を超えず、且つ、車両が対象物を回避するように、目標経路を補正して速度分布領域内を車両が走行するための補正経路を計算し、この補正経路上を走行するように車両の速度制御及び／又は操舵制御を実行し、車両制御装置は、車両の周囲に存在する物標の中から２以上の物標を所定の対象物として選定する選定処理を実行し、この選定処理において、車両と物標との距離が小さい物標ほど高い優先度を設定し、最も高い優先度を有する物標から順に２以上の物標を選定する、ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention is a vehicle control device for setting a target route of a lane in which a vehicle travels, the target route including a target position and a target velocity, and a predetermined target object on the lane If there exists , set a velocity distribution area that defines the distribution of the allowable upper limit of the relative speed of the vehicle relative to the object around the given object, and the allowable upper limit in this velocity distribution area is a distance away from the object The speed distribution area is set such that the relative velocity of the vehicle does not exceed the allowable upper limit of the speed distribution area within the speed distribution area and the vehicle avoids the target by correcting the target route. the inner calculates a correction path for which the vehicle travels, and executes the speed control and / or steering control of the vehicle so as to travel on the correction path, the vehicle control apparatus, the target existing around the vehicle 2 or more from inside A selection process of selecting a target as a predetermined target is executed, and in this selection process, the higher the distance between the vehicle and the target, the higher the priority, and the targets having the highest priority are sequentially selected It is characterized in that two or more targets are selected.
原則的に車両から遠い物標よりも車両に近い物標の方が、衝突又は接近可能性が高い。したがって、本発明では、検知されたすべての物標に対して速度分布領域を設定するのではなく、衝突可能性がより高くなる距離の小さい物標を、速度分布領域の設定対象物として優先的に選定するように構成されている。これにより本発明では、車両制御装置の計算負荷の増大を抑制しつつ、周囲の物標との衝突可能性を確実に低減することができる。 In principle, targets closer to the vehicle than targets farther from the vehicle are more likely to collide or approach. Therefore, in the present invention, rather than setting the velocity distribution area for all the detected targets, a target with a small distance at which the possibility of collision is higher is prioritized as a setting object of the velocity distribution area. It is configured to be selected. Thus, in the present invention, the possibility of collision with surrounding targets can be reliably reduced while suppressing an increase in the calculation load of the vehicle control device.
本発明において、好ましくは、選定処理は、車両に対して横方向に沿う横方向距離が小さい物標ほど、優先度を高く補正する処理を含む。
車両の横方向に存在する物標よりも車両の進行方向に存在する物標の方が、車両に対する衝突可能性が高い。このため、本発明では、横方向距離が小さい物標ほど、高い優先度を設定して、対象物として選定され易くする。これにより本発明では、車両制御装置の計算負荷の増大を抑制しつつ、周囲の物標との衝突可能性を確実に低減することができる。
In the present invention, preferably, the selection process includes a process of correcting the priority of the target with the smaller lateral distance along the lateral direction with respect to the vehicle.
The targets existing in the traveling direction of the vehicle are more likely to collide with the vehicle than the targets existing in the lateral direction of the vehicle. For this reason, in the present invention, the higher the lateral distance is, the higher the priority is set to make it easier to be selected as the object. Thus, in the present invention, the possibility of collision with surrounding targets can be reliably reduced while suppressing an increase in the calculation load of the vehicle control device.
本発明において、好ましくは、速度分布領域は、歩行者及び車両を含む種別によらず、対象物に対して同じ許容上限値の分布が設定され、選定処理は、歩行者の物標の優先度を、この物標が車両であった場合よりも高い優先度に設定する処理を含む。
このように構成された本発明によれば、物標の種別によらず同じ基準で速度分布領域が設定されるので、計算負荷の増大が抑制される。更に、車両よりも歩行者に対して、すれ違い又は追い越し時における接触又は接近を回避すべきである。よって、本発明では、歩行者に対する優先度を高める補正を実行することにより、歩行者を対象物として優先的に選定するように構成されている。
In the present invention, preferably, regardless of the type including the pedestrian and the vehicle, the distribution of the same allowable upper limit value is set for the object regardless of the type including the pedestrian and the vehicle, and the selection processing is the priority of the pedestrian target Is set to a higher priority than when this target is a vehicle.
According to the present invention configured as described above, the velocity distribution region is set based on the same reference regardless of the type of the target, so that the increase in calculation load is suppressed. Furthermore, for pedestrians rather than vehicles, contact or approach should be avoided when passing or passing. Therefore, in the present invention, the pedestrian is preferentially selected as the object by executing the correction for raising the priority for the pedestrian.
本発明において、好ましくは、選定処理において、所定数の物標が所定の対象物として選定される。
このように構成された本発明によれば、対象物の数を所定数に制限することにより、車両制御装置の計算負荷の増大抑制と、周囲の物標との衝突可能性の低減とをバランスよく実現可能である。
In the present invention, preferably, a predetermined number of targets are selected as predetermined objects in the selection process.
According to the present invention configured in this way, by limiting the number of objects to a predetermined number, it is possible to achieve well-balanced control of increase in calculation load of the vehicle control device and reduction of the possibility of collision with surrounding targets. It is possible.
本発明によれば、周囲の物標に応じた運転支援制御を実行する車両制御装置において、物標が多数存在しても計算負荷の増大を抑制することが可能である。 According to the present invention, in a vehicle control device that performs driving support control according to surrounding targets, it is possible to suppress an increase in calculation load even if there are many targets.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による車両制御システムについて説明する。先ず、図１を参照して、車両制御システムの構成について説明する。図１は、車両制御システムの構成図である。 Hereinafter, a vehicle control system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the attached drawings. First, the configuration of a vehicle control system will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram of a vehicle control system.
図１に示すように、車両制御システム１００は、車両１（図２参照）に搭載されており、車両制御装置（ＥＣＵ）１０と、複数のセンサと、複数の制御システムとを備えている。複数のセンサには、車載カメラ２１，ミリ波レーダ２２，車速センサ２３，測位システム２４，ナビゲーションシステム２５が含まれる。また、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が含まれる。 As shown in FIG. 1, a vehicle control system 100 is mounted on a vehicle 1 (see FIG. 2), and includes a vehicle control unit (ECU) 10, a plurality of sensors, and a plurality of control systems. The plurality of sensors include an on-vehicle camera 21, a millimeter wave radar 22, a vehicle speed sensor 23, a positioning system 24, and a navigation system 25. Further, the plurality of control systems include an engine control system 31, a brake control system 32, and a steering control system 33.
ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ，各種プログラムを記憶するメモリ，入出力装置等を備えたコンピュータにより構成される。ＥＣＵ１０は、複数のセンサから受け取った信号に基づき、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要求信号を出力可能に構成されている。このため、ＥＣＵ１０は、機能的に、データ取得部と、物標検知部と、対象物選定部と、速度分布領域設定部と、経路算出部と、挙動制御実行部とを備えている。 The ECU 10 is constituted by a computer provided with a CPU, a memory for storing various programs, an input / output device and the like. The ECU 10 requests each of the engine control system 31, the brake control system 32, and the steering control system 33 to request the engine system, the brake system, and the steering system appropriately based on the signals received from the plurality of sensors. It is configured to be able to output. Therefore, the ECU 10 functionally includes a data acquisition unit, a target detection unit, an object selection unit, a velocity distribution area setting unit, a route calculation unit, and a behavior control execution unit.
車載カメラ２１は、車両１の周囲を撮像し、撮像した画像データを出力する。ＥＣＵ１０は、画像データに基づいて、物標及びその種別（例えば、車両，自動二輪車，歩行者，自転車等）を特定する。なお、ＥＣＵ１０は、画像データから物標の進行方向又は前後方向を特定することができる。また、ＥＣＵ１０は、画像データから走行車線の両端部（例えば、白線等の区画線等）を特定する。 The on-vehicle camera 21 captures an image of the surroundings of the vehicle 1 and outputs the captured image data. The ECU 10 specifies a target and its type (for example, a vehicle, a motorcycle, a pedestrian, a bicycle, etc.) based on image data. In addition, ECU10 can specify the advancing direction or front-back direction of a target object from image data. Further, the ECU 10 specifies both ends (for example, a dividing line such as a white line) of the traveling lane from the image data.
ミリ波レーダ２２は、物標の位置及び速度を測定する測定装置であり、車両１の前方及び側方へ向けて電波（送信波）を送信し、物標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、ミリ波レーダ２２は、送信波と受信波に基づいて、車両１と物標との間の直線距離（例えば、車間距離）や車両１に対する物標の相対速度及び方位角を測定する。なお、本実施形態において、ミリ波レーダ２２に代えて、レーザレーダや超音波センサ等を用いて物標との距離，相対速度，方位角を測定するように構成してもよい。また、複数のセンサを用いて、位置及び速度測定装置を構成してもよい。 The millimeter wave radar 22 is a measurement device that measures the position and velocity of a target, transmits radio waves (transmission waves) toward the front and sides of the vehicle 1, and the transmission wave is generated by being reflected by the target Receive the reflected wave. Then, the millimeter wave radar 22 measures the linear distance between the vehicle 1 and the target (for example, the inter-vehicle distance) and the relative velocity and azimuth of the target with respect to the vehicle 1 based on the transmission wave and the reception wave. In the present embodiment, in place of the millimeter wave radar 22, a laser radar, an ultrasonic sensor, or the like may be used to measure the distance, relative velocity, and azimuth angle to the target. Also, a plurality of sensors may be used to construct a position and velocity measurement device.
車速センサ２３は、車両１の絶対速度を算出する。
測位システム２４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）を算出する。
ナビゲーションシステム２５は、内部に地図情報を格納しており、ＥＣＵ１０へ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、進行方向前方）に存在する道路、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。
The vehicle speed sensor 23 calculates the absolute speed of the vehicle 1.
The positioning system 24 is a GPS system and / or a gyro system, and calculates the position of the vehicle 1 (current vehicle position information).
The navigation system 25 stores map information inside, and can provide the ECU 10 with map information. The ECU 10 specifies a road, a traffic signal, a building, etc. present around the vehicle 1 (particularly, ahead of the traveling direction) based on the map information and the current vehicle position information. Map information may be stored in the ECU 10.
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コントローラである。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、エンジン出力の変更を要求するエンジン出力変更要求信号を出力する。 The engine control system 31 is a controller that controls the engine of the vehicle 1. When it is necessary to accelerate or decelerate the vehicle 1, the ECU 10 outputs, to the engine control system 31, an engine output change request signal for requesting a change of 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ためのコントローラである。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、車両１への制動力の発生を要求するブレーキ要求信号を出力する。 The brake control system 32 is a controller for controlling a brake system of the vehicle 1. When it is necessary to decelerate the vehicle 1, the ECU 10 outputs a brake request signal that requests the brake control system 32 to generate a braking force on the vehicle 1.
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コントローラである。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、操舵方向の変更を要求する操舵方向変更要求信号を出力する。 The steering control system 33 is a controller that controls a steering device of the vehicle 1. When it is necessary to change the traveling direction of the vehicle 1, the ECU 10 outputs, to the steering control system 33, a steering direction change request signal for requesting a change in the steering direction.
本実施形態では、運転者は、操作部（図示せず）を介して運転支援モードを選択することができる。運転支援モードを選択することにより、ＥＣＵ１０により、運転支援制御が実行される。本実施形態では、運転支援モードは、自動速度制御モードを備えている。この自動速度制御モードでは、車両１は、設定速度を維持しながら、車線の中央に沿って走行するように制御される。 In the present embodiment, the driver can select the driving support mode via the operation unit (not shown). By selecting the driving support mode, the ECU 10 executes the driving support control. In the present embodiment, the driving support mode includes an automatic speed control mode. In this automatic speed control mode, the vehicle 1 is controlled to travel along the center of the lane while maintaining the set speed.
この自動速度制御モードにおいて、ＥＣＵ１０は、所定時間分（例えば、３秒）についての、目標位置及び目標速度を含む目標経路の計算を繰り返し実行する。この経路計算処理において、ＥＣＵ１０は、カメラ２１からの画像データに基づいて特定した車線の両端部から、車線の中央に仮想的なベースライン５（図５等参照）を目標位置に設定する。また、ＥＣＵ１０は、運転者が操作部を介して設定した設定速度を目標速度に設定する。そして、ＥＣＵ１０は、このようにして計算された目標経路を車両１が走行するように、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に対して要求信号を出力する。 In this automatic speed control mode, the ECU 10 repeatedly executes calculation of a target path including a target position and a target speed for a predetermined time (for example, 3 seconds). In this route calculation process, the ECU 10 sets a virtual baseline 5 (see FIG. 5 or the like) at the center of the lane from the both ends of the lane specified based on the image data from the camera 21 as the target position. Further, the ECU 10 sets the set speed set by the driver via the operation unit as the target speed. Then, the ECU 10 outputs a request signal to the engine control system 31, the brake control system 32, and the steering control system 33 so that the vehicle 1 travels along the target route thus calculated.
次に、図２〜図４に基づいて、本実施形態のすれ違い制御について説明する。図２は速度分布領域の説明図であり、図３は対象物の横方向位置における相対速度の許容上限値とクリアランスとの関係を示す説明図、図４はすれ違い制御を説明する説明図である。 Next, passing control of the present embodiment will be described based on FIGS. 2 to 4. FIG. 2 is an explanatory view of a velocity distribution area, FIG. 3 is an explanatory view showing a relationship between an allowable upper limit value of relative velocity and a clearance at a lateral position of an object, and FIG. 4 is an explanatory view explaining passing control. .
一般に、道路上又は道路付近の対象物（例えば、先行車、駐車車両、ガードレール）とすれ違うとき（又は追い抜くとき）、走行車の運転者は、進行方向に対して直交する横方向において、走行車と対象物との間に所定のクリアランス又は間隔（横方向距離）を保ち、且つ、走行車の運転者が安全と感じる速度に減速する。具体的には、先行車が急に進路変更したり、対象物の死角から歩行者が出てきたり、駐車車両のドアが開いたりするといった危険を回避するため、クリアランスが小さいほど、対象物に対する相対速度は小さくされる。 Generally, when passing (or overtaking) an object on the road or in the vicinity of the road (for example, a preceding vehicle, a parked vehicle, a guardrail), the driver of the traveling vehicle travels in the lateral direction orthogonal to the traveling direction. Maintain a predetermined clearance or spacing (lateral distance) between the vehicle and the object, and decelerate to a speed at which the driver of the vehicle feels safe. Specifically, in order to avoid the danger that the preceding vehicle suddenly changes the course, the pedestrian comes out from the blind spot of the object, or the door of the parked vehicle opens, the smaller the clearance, the more The relative speed is reduced.
また、一般に、後方から先行車に近づいているとき、走行車の運転者は、進行方向に沿った車間距離（縦方向距離）に応じて速度（相対速度）を調整する。具体的には、車間距離が大きいときは、接近速度（相対速度）が大きく維持されるが、車間距離が小さくなると、接近速度は低速にされる。そして、所定の車間距離で両車両の間の相対速度はゼロとなる。これは、先行車が駐車車両であっても同様である。このように、運転者は、対象物と車両との間の距離（横方向距離及び縦方向距離を含む）と相対速度との関係を考慮しながら、危険を回避するように車両を運転している。 In general, when approaching the preceding vehicle from the rear, the driver of the traveling vehicle adjusts the speed (relative speed) according to the inter-vehicle distance (longitudinal distance) along the traveling direction. Specifically, when the inter-vehicle distance is large, the approach speed (relative speed) is maintained large, but when the inter-vehicle distance is small, the approach speed is reduced. Then, at a predetermined inter-vehicle distance, the relative speed between both vehicles is zero. This is the same even if the preceding vehicle is a parked vehicle. In this way, the driver drives the vehicle to avoid danger, taking into consideration the relationship between the distance between the object and the vehicle (including the lateral distance and the longitudinal distance) and the relative speed. There is.
そこで、本実施形態では、図２に示すように、車両１は、車両１から検知される対象物（例えば、車線２上の先行車３）に対して、対象物の周囲に（横方向領域、後方領域、及び前方領域にわたって）、車両１の進行方向における相対速度についての許容上限値を規定する２次元分布（速度分布領域４０）を設定するように構成されている。速度分布領域４０では、対象物の周囲の各点において、相対速度の許容上限値Ｖlimが設定されている。車両１は、運転支援システムの作動時において、この速度分布領域４０内の許容上限値Ｖlimによって、対象物に対する相対速度が制限される。 Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, the vehicle 1 has a (lateral direction area around the object with respect to the object detected from the vehicle 1 (for example, the preceding vehicle 3 on the lane 2) , And the rear area and the front area), it is configured to set a two-dimensional distribution (speed distribution area 40) that defines an allowable upper limit value for the relative speed in the traveling direction of the vehicle 1. In the velocity distribution area 40, an allowable upper limit value V lim of the relative velocity is set at each point around the object. When the vehicle 1 is in operation of the driving support system, the relative upper limit to the object is limited by the allowable upper limit value V lim in the speed distribution area 40.
図２から分かるように、速度分布領域４０は、対象物からの横方向距離及び縦方向距離が小さくなるほど（対象物に近づくほど）、相対速度の許容上限値が小さくなるように設定される。また、図２では、理解の容易のため、同じ許容上限値を有する点を連結した等相対速度線が示されている。等相対速度線ａ，ｂ，ｃ，ｄは、それぞれ許容上限値Ｖlimが０ｋｍ／ｈ，２０ｋｍ／ｈ，４０ｋｍ／ｈ，６０ｋｍ／ｈに相当する。 As can be seen from FIG. 2, the velocity distribution region 40 is set such that the allowable upper limit value of the relative velocity decreases as the lateral distance and the longitudinal distance from the object become smaller (closer to the object). Also, in FIG. 2, equal relative velocity lines connecting points having the same allowable upper limit value are shown for easy understanding. The equal relative speed lines a, b, c, d correspond to 0 km / h, 20 km / h, 40 km / h, and 60 km / h, respectively, of the allowable upper limit value V lim .
なお、図２では、許容上限値が６０ｋｍ／ｈまでの速度分布領域４０が示されているが、対向車線を走行する対向車とのすれ違いを考慮して、更に大きな相対速度まで速度分布領域４０を設定することができる。 Although FIG. 2 shows the speed distribution area 40 where the allowable upper limit is up to 60 km / h, the speed distribution area 40 can be further increased up to a relatively high speed in consideration of passing with the oncoming vehicle traveling on the opposite lane. Can be set.
図３に示すように、車両１がある絶対速度で走行するときにおいて、対象物の横方向に設定される許容上限値Ｖlimは、クリアランスＸがＤ0（安全距離）までは０（ゼロ）ｋｍ／ｈであり、Ｄ0以上で２次関数的に増加する（Ｖlim＝ｋ（Ｘ−Ｄ0）2。ただし、Ｘ≧Ｄ0）。即ち、安全確保のため、クリアランスＸがＤ0以下では相対速度がゼロとなる。一方、クリアランスＸがＤ0以上では、クリアランスが大きくなるほど、車両１は大きな相対速度ですれ違うことが可能となる。 As shown in FIG. 3, when the vehicle 1 travels at a certain absolute speed, the allowable upper limit value V lim set in the lateral direction of the object is 0 (zero) until the clearance X is D 0 (safety distance). It is km / h, and increases quadratically above D 0 (V lim = k (X−D 0 ) 2 , where X ≧ D 0 ). That is, since the safety clearance X is the relative speed becomes zero at D 0 below. On the other hand, the clearance X is D 0 or more, the clearance is larger, the vehicle 1 makes it possible to pass each other at a large relative speed.
図３の例では、対象物の横方向における許容上限値は、Ｖlim＝ｆ（Ｘ）＝ｋ（Ｘ−Ｄ0）2で定義されている。なお、ｋは、Ｘに対するＶlimの変化度合いに関連するゲイン係数である。本実施形態では、ゲイン係数及び安全距離は、対象物の種別（例えば、車両、自動二輪車、歩行者等）によらず、それぞれ所定値（固定値）に設定される。よって、対象物の種別によらず、同じように速度分布領域４０が設定される。なお、対象物の種別等に応じて、ゲイン係数及び安全距離を設定してもよい。 In the example of FIG. 3, the allowable upper limit value in the lateral direction of the object is defined by V lim = f (X) = k (X−D 0 ) 2 . Here, k is a gain coefficient related to the degree of change of V lim with respect to X. In the present embodiment, the gain coefficient and the safety distance are set to predetermined values (fixed values) regardless of the type of the object (for example, a vehicle, a motorcycle, a pedestrian, etc.). Therefore, the velocity distribution area 40 is set similarly, regardless of the type of the object. Note that the gain coefficient and the safety distance may be set in accordance with the type of the object or the like.
なお、本実施形態では、Ｖlimが安全距離を含み、且つ、Ｘの２次関数となるように定義されているが、これに限らず、Ｖlimが安全距離を含まなくてもよいし、他の関数（例えば、一次関数等）で定義されてもよい。また、図３を参照して、対象物の横方向の許容上限値Ｖlimについて説明したが、対象物の縦方向を含むすべての径方向について同様に設定することができる。その際、係数ｋ、安全距離Ｄ0は、対象物からの方向に応じて設定することができる。 In the present embodiment, V lim is defined to include the safe distance and be a quadratic function of X. However, the present invention is not limited to this, and V lim may not include the safe distance. It may be defined by another function (for example, a linear function etc.). Further, although the allowable upper limit value V lim in the lateral direction of the object has been described with reference to FIG. 3, the same may be applied to all radial directions including the longitudinal direction of the object. At that time, the coefficient k and the safe distance D 0 can be set in accordance with the direction from the object.
また、図４に示すように、複数の対象物が存在する場合には、各対象物に速度分布領域が設定される。図４の例では、車両１の前方を走行している車両３A，３Ｂに対して、速度分布領域４０Ａ，４０Ｂが設定されている。 Further, as shown in FIG. 4, when there are a plurality of objects, velocity distribution regions are set for each object. In the example of FIG. 4, speed distribution regions 40A and 40B are set for the vehicles 3A and 3B traveling in front of the vehicle 1.
図４では、車両３Ａと車両３Ｂとの間の車間距離が短いため、速度分布領域４０Ａの等相対速度線ｄと速度分布領域４０Ｂの等相対速度線ｄとが重なっている。したがって、車両１が車両３Ａ，３Ｂの間を通過する経路（例えば、経路Ｒ１，Ｒ２等）を通る場合、車両１の相対速度は、２つの速度分布領域４０Ａ，４０Ｂにより制限される。具体的には、車両１の相対速度は、２つの速度分布領域４０Ａ，４０Ｂ内に規定される許容上限値のうち、より小さい許容上限値によって制限される。よって、実際には、等相対速度線が重なり合う領域では、略楕円形の２つの等相対速度線を滑らかにつなげるようにして等相対速度線が設定されることになる。 In FIG. 4, since the inter-vehicle distance between the vehicle 3A and the vehicle 3B is short, the equal relative velocity line d of the velocity distribution region 40A and the equal relative velocity line d of the velocity distribution region 40B overlap each other. Therefore, when the vehicle 1 passes a route (for example, routes R1, R2, etc.) passing between the vehicles 3A, 3B, the relative velocity of the vehicle 1 is limited by the two velocity distribution areas 40A, 40B. Specifically, the relative speed of the vehicle 1 is limited by the smaller allowable upper limit value among the allowable upper limit values defined in the two speed distribution areas 40A and 40B. Therefore, in fact, in the region where the equal relative velocity lines overlap, the equal relative velocity lines are set in such a manner as to smoothly connect the two approximately equal relative relative velocity lines.
運転支援モードにおける経路計算処理において、速度分布領域が設定されると、ＥＣＵ１０は、設定された速度分布領域に基づいて、目標経路の補正処理を実行する。即ち、ＥＣＵ１０は、対象物を追い抜く際に、設定したすべての速度分布領域（４０Ａ，４０Ｂ）で規定される相対速度の許容上限値を超えないように、目標位置及び／又は目標速度を修正する。これにより、目標位置は、必要によりベースラインよりも側方（横方向）に設定される。また、目標速度は、必要により設定速度以下で、許容上限値を超えない速度に設定される。 In the route calculation process in the driving support mode, when the velocity distribution area is set, the ECU 10 executes the correction process of the target route based on the set velocity distribution area. That is, when overtaking the target, the ECU 10 corrects the target position and / or the target velocity so as not to exceed the allowable upper limit of the relative velocity defined in all the set velocity distribution regions (40A, 40B). . Thereby, the target position is set sideways (laterally) than the baseline if necessary. In addition, the target speed is set to a speed that does not exceed the allowable upper limit, if necessary, below the set speed.
なお、本実施形態では、経路補正処理に関連して、運転者は、対象物を追い抜く際の操舵制御の介入が少ない直進優先モード（又は最短距離優先モード）、又は、対象物を追い抜く際の速度制御（速度低下）の介入が少ない速度優先モードを、操作部を介して選択可能である。 In the present embodiment, in connection with the route correction processing, the driver goes straight ahead priority mode (or shortest distance priority mode) with less intervention of the steering control when overtaking the object, or when overtaking the object. A speed priority mode with less speed control (speed reduction) intervention can be selected via the operating unit.
経路Ｒ１は、直進優先モードが設定されている場合に算出される経路の例である。この例では、車両１は設定速度で走行しており、現在の走行経路（即ち、経路Ｒ１）を走行して、車両３Ａ，３Ｂを追い抜く。車両１は、縦方向位置Ａにおいて、車両３Ａに対する相対速度が約０ｋｍ／ｈの許容上限値で制限され、車両３Ｂに対する相対速度が約６０ｋｍ／ｈの許容上限値で制限されることになる。また、縦方向位置Ｂにおいて、車両３Ａ，３Ｂに対する相対速度が約５０ｋｍ／ｈの許容上限値で制限されることになる。したがって、経路Ｒ１では、車両１は、設定速度以下で減速及び加速を行って車両３Ａ，３Ｂを追い越し、その後、設定速度で走行する。この例では、ＥＣＵ１０は、エンジン制御システム３１，ブレーキ制御システム３２に、それぞれエンジン出力変更要求信号，ブレーキ要求信号を出力する。 The route R1 is an example of a route calculated when the straight advance priority mode is set. In this example, the vehicle 1 is traveling at a set speed, and travels on the current traveling route (i.e., route R1) to overtake the vehicles 3A and 3B. At the longitudinal position A, the relative velocity to the vehicle 3A is limited by the allowable upper limit of about 0 km / h, and the relative velocity to the vehicle 3B is restricted by the allowable upper limit of about 60 km / h. Further, at the longitudinal position B, the relative velocity with respect to the vehicles 3A and 3B is limited by the allowable upper limit value of about 50 km / h. Accordingly, on the route R1, the vehicle 1 decelerates and accelerates at a set speed or less to overtake the vehicles 3A and 3B, and then travels at the set speed. In this example, the ECU 10 outputs an engine output change request signal and a brake request signal to the engine control system 31 and the brake control system 32, respectively.
また、経路Ｒ２は、速度優先モードが設定されている場合に算出される経路の例である。この速度優先モードでは、設定速度からの車速の低下が抑制される。経路Ｒ２は、例えば、相対速度６０ｋｍ／ｈで走行していた車両１が、そのときの車速を上限値として、許容上限値Ｖlimが最大となる地点を連続的に通過する経路である。したがって、車両１が経路Ｒ２を走行する場合、車両３Ｂの等相対速度線ｄに到達するまでは、経路Ｒ２が車両３Ａの等相対速度線ｄに沿っているため、許容上限値Ｖlimは６０ｋｍ／ｈに維持される。そして、車両３Ｂの等相対速度線ｄ内では、経路Ｒ２は、２つの速度分布領域４０Ａ，４０Ｂの許容上限値Ｖlimの最大値となるｘ方向位置を連続して横切る。 The route R2 is an example of a route calculated when the speed priority mode is set. In this speed priority mode, a decrease in vehicle speed from the set speed is suppressed. The route R2 is, for example, a route in which the vehicle 1 traveling at a relative speed of 60 km / h continuously passes a point where the allowable upper limit value V lim is maximum with the vehicle speed at that time as the upper limit value. Therefore, when the vehicle 1 travels the route R2, since the route R2 is along the equal relative speed line d of the vehicle 3A until reaching the equal relative speed line d of the vehicle 3B, the allowable upper limit value V lim is 60 km Maintained at / h. Then, in the equal relative velocity line d of the vehicle 3B, the route R2 continuously crosses the x-direction position which is the maximum value of the allowable upper limit value V lim of the two velocity distribution regions 40A and 40B.
よって、経路Ｒ２を走行する際には、ＥＣＵ１０は、経路Ｒ２上を走行するようにステアリング制御システム３３に操舵方向変更要求信号を出力する。また、ＥＣＵ１０は、経路Ｒ２上の各位置に設定された目標速度を維持するように、エンジン制御システム３１，ブレーキ制御システム３２に、それぞれエンジン出力変更要求信号，ブレーキ要求信号を出力する。 Therefore, when traveling on the route R2, the ECU 10 outputs a steering direction change request signal to the steering control system 33 so as to travel on the route R2. Further, the ECU 10 outputs an engine output change request signal and a brake request signal to the engine control system 31 and the brake control system 32, respectively, so as to maintain the target speed set at each position on the route R2.
なお、上述の直進優先モードや速度優先モード以外にも、運転者の好みに応じたモードを操作部へ入力可能として、経路Ｒ１，Ｒ２以外の経路を算出するように構成してもよい。例えば、経路上での縦方向加速度（縦Ｇ）の変動幅，横方向加速度（横Ｇ）の変動幅をパラメータとして、経路を算出するように構成することができる。 In addition to the straight traveling priority mode and the speed priority mode described above, a mode other than the routes R1 and R2 may be calculated as a mode according to the driver's preference can be input to the operation unit. For example, the route can be calculated using the variation width of longitudinal acceleration (longitudinal G) and the variation width of lateral acceleration (lateral G) on the route as parameters.
次に、図５〜図１０を参照して、本実施形態における、速度分布領域を設定する対象物の選定方法について説明する。図５は車両の走行状態を示す説明図、図６は対象物選定処理の説明図、図７は改変例のための車両の走行状態を示す説明図、図８は改変例に係る対象物選定処理の説明図、図９は別の改変例のための車両の走行状態を示す説明図、図１０は別の改変例に係る対象物選定処理の説明図である。 Next, with reference to FIGS. 5-10, the selection method of the target object which sets a velocity distribution area | region in this embodiment is demonstrated. 5 is an explanatory view showing a traveling state of the vehicle, FIG. 6 is an explanatory view of an object selecting process, FIG. 7 is an explanatory view showing a traveling state of the vehicle for the modification, and FIG. 8 is an object selection according to the modification Explanatory drawing of a process, FIG. 9 is explanatory drawing which shows the traveling state of the vehicle for another modification, FIG. 10 is explanatory drawing of the target object selection process which concerns on another modification.
多数の対象物に対して速度分布領域を設定すると、図４を参照して説明した経路計算処理の計算負荷が高くなり、ＥＣＵ１０が所定の計算時間内に経路計算処理を実行することができないおそれがある。そこで、本実施形態では、検出された多数の物標の中から所定数の物標（対象物）を選定し、選定した物標についてのみ、速度分布領域を設定するように構成されている。具体的には、最大で５つの物標が対象物として選定される。なお、対象物の選定数は５つに限らず、２以上且つ所定の有限数（例えば、５）以下であればよい。 If the velocity distribution area is set for a large number of objects, the calculation load of the route calculation processing described with reference to FIG. 4 becomes high, and the ECU 10 may not be able to execute the route calculation processing within a predetermined calculation time. There is. Therefore, in the present embodiment, a predetermined number of targets (target objects) are selected from a large number of detected targets, and the velocity distribution area is set only for the selected targets. Specifically, up to five targets are selected as objects. The number of selected objects is not limited to five, and may be two or more and a predetermined finite number (for example, five) or less.
図５は、車両１が車線２Ａを走行している状況を示している。ＥＣＵ１０は、カメラ２１からの画像データにより、車線２Ａの両側の端部（区画線）４ａ，４ｂを検出しており、車線２Ａの中央にベースライン５を設定している。更に、ＥＣＵ１０は、区画線４ａ，４ｂの距離Ｗ（車線２Ａの車線幅）を計算し、この距離Ｗに基づいて、区画線４ａ，４ｂの側方（横方向）に仮想区画線４ｃ，４ｄを設定している。即ち、仮想区画線４ｃ，４ｄは、区画線４ａ，４ｂから外側に距離Ｗだけ離間している。 FIG. 5 shows a situation where the vehicle 1 is traveling in the lane 2A. The ECU 10 detects the end portions (division lines) 4a and 4b on both sides of the lane 2A based on the image data from the camera 21, and sets the baseline 5 at the center of the lane 2A. Furthermore, the ECU 10 calculates the distance W of the demarcation lines 4a and 4b (the lane width of the lane 2A), and based on the distance W, virtual demarcation lines 4c and 4d in the lateral direction of the demarcation lines 4a and 4b. Is set. That is, the virtual demarcation lines 4c and 4d are separated outward from the demarcation lines 4a and 4b by the distance W.
ＥＣＵ１０は、両側の区画線４ａ，４ｂの間を検知領域６ａ、区画線４ｂと仮想区画線４ｃの間を検知領域６ｂ、区画線４ａと仮想区画線４ｄの間を検知領域６ｃに設定する。これら検知領域に存在する物標が検知対象となる。図５の例では、検知領域６ａ（即ち、車線２Ａ）において、車両１の前方には２台の走行車両（物標Ｔ２，Ｔ５）が走行している。また、検知領域６ｂ（右側の対向車線２Ｂ）には、走行車両（物標Ｔ１）と歩行者（物標Ｔ７）が存在している。更に、検知領域６ｃ（左側の領域２Ｃ（歩道、道路））には、歩行者（物標Ｔ３，Ｔ４）と停車車両（物標Ｔ６）が存在している。図５において、物標Ｔ１〜Ｔ７は、理解の容易のため、車両１からの直線距離が小さい順に番号付けられている。それぞれの直線距離は、図６に示す通りである。 The ECU 10 sets a detection area 6a between the dividing lines 4a and 4b on both sides, a detection area 6b between the dividing line 4b and the virtual dividing line 4c, and a detection area 6c between the dividing line 4a and the virtual dividing line 4d. Targets present in these detection areas are to be detected. In the example of FIG. 5, two traveling vehicles (targets T2 and T5) are traveling in front of the vehicle 1 in the detection area 6a (that is, the lane 2A). In addition, a traveling vehicle (target T1) and a pedestrian (target T7) are present in the detection area 6b (the opposite lane 2B on the right side). Further, pedestrians (targets T3 and T4) and a stopped vehicle (target T6) are present in the detection area 6c (area 2C on the left side (sidewalk, road)). In FIG. 5, the targets T1 to T7 are numbered in ascending order of linear distance from the vehicle 1 for easy understanding. The respective linear distances are as shown in FIG.
本実施形態では、車両１と衝突又は接近する可能性が高い物標が対象物として選定される。このため、本実施形態では、原則的に、車両１に近い物標（車両１からの直線距離が小さい物標）が選定される。したがって、図５の例では、図６に示すように、直線距離が小さい順に最大で５つの物標Ｔ１〜Ｔ５が優先的に対象物として選定される。なお、直線距離が小さいほど高い優先度を付与し、付与された優先度に応じて対象物を選定してもよい。図５では、選定された５つの物標Ｔ１〜Ｔ５が強調表示されている。 In the present embodiment, a target having a high possibility of colliding with or approaching the vehicle 1 is selected as an object. For this reason, in the present embodiment, in principle, a target close to the vehicle 1 (a target having a small linear distance from the vehicle 1) is selected. Therefore, in the example of FIG. 5, as shown in FIG. 6, a maximum of five targets T1 to T5 are preferentially selected as objects in ascending order of the linear distance. The smaller the linear distance is, the higher the priority may be given, and the target may be selected according to the given priority. In FIG. 5, the five selected targets T1 to T5 are highlighted.
図７及び図８を参照して、改変例について説明する。図７は、車両１に対する各物標の横方向距離に応じて、選定の優先度を補正する例を示している。即ち、車両１からの直線距離が小さくても、車両１の進行方向に直交する横方向の距離（横方向距離）が大きい物標は、車両１との接近可能性が低い。このため、図７の例では、直線距離を横方向距離によって補正して、選定の優先度が決定される。この補正のため、本実施形態では、縦方向距離よりも横方向距離の重み付けを大きくしている。 A modification is described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG. 7 shows an example in which the priority of selection is corrected according to the lateral distance of each target relative to the vehicle 1. That is, even if the linear distance from the vehicle 1 is small, the target having a large distance in the lateral direction (lateral distance) orthogonal to the traveling direction of the vehicle 1 has a low possibility of approaching the vehicle 1. For this reason, in the example of FIG. 7, the linear distance is corrected by the lateral distance, and the selection priority is determined. For this correction, in the present embodiment, the weighting of the horizontal distance is made larger than the vertical distance.
図７の例では、検知領域６ａにおいて、車両１の前方には２台の走行車両（物標Ｔ２，Ｔ４）が走行している。また、検知領域６ｂには、走行車両（物標Ｔ１）が存在している。更に、検知領域６ｃには、歩行者（物標Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５）と停車車両（物標Ｔ７）が存在している。 In the example of FIG. 7, in the detection area 6a, two traveling vehicles (targets T2 and T4) are traveling in front of the vehicle 1. In addition, a traveling vehicle (target T1) is present in the detection area 6b. Furthermore, pedestrians (targets T3, T4 and T5) and stopped vehicles (target T7) are present in the detection area 6c.
図８に示すように、図７の各物標には、まず直線距離に応じて距離スコアが設定される。即ち、最も直線距離が小さい物標Ｔ１に距離スコア「５０」が付与され、２番目以降の物標に対して順に、「４５」，「４０」・・・が付与される。次に、横方向距離による重み付け補正が行われる。 As shown in FIG. 8, a distance score is first set for each target in FIG. 7 according to the linear distance. That is, the distance score "50" is given to the target T1 having the shortest linear distance, and "45", "40",... Are given to the second and subsequent targets in order. Next, weighting correction with lateral distance is performed.
この横方向距離補正では、ＥＣＵ１０は、ミリ波レーダ２２により測定された各物標の位置情報（直線距離、進行方向に対する方位角）を用いる。物標の方位角は、ミリ波レーダ２２の電波送受信方向に相当する。ＥＣＵ１０は、各物標の位置情報から、車両１の所定場所（例えば、重心位置）に対する各物標の座標（横方向（ｘ方向）距離、縦方向（ｙ方向）距離）を算出する。そして、ＥＣＵ１０は、各物標Ｔ１〜Ｔ７の横方向距離（ｘ方向位置）を比較して、最も横方向距離が小さい３つの物標を選択する。図７の例では、物標Ｔ２，Ｔ４，Ｔ６の順に横方向距離が小さいと判定される。したがって、横方向距離が最も小さい物標から順に横方向距離補正値「＋３０」，「＋２０」，「＋１０」が付与される。これにより本実施形態では、横方向距離を重み付けしている。なお、横方向距離に比例するように、補正値の大きさを設定してもよい。 In this lateral distance correction, the ECU 10 uses position information (linear distance, azimuth angle with respect to the traveling direction) of each target measured by the millimeter wave radar 22. The azimuth angle of the target corresponds to the radio wave transmission and reception direction of the millimeter wave radar 22. The ECU 10 calculates the coordinates (horizontal direction (x direction) distance, vertical direction (y direction) distance) of each target with respect to a predetermined place (for example, the center of gravity) of the vehicle 1 from the position information of each target. And ECU10 compares the horizontal direction distance (x direction position) of each target T1-T7, and selects three target objects with the smallest horizontal direction distance. In the example of FIG. 7, it is determined that the lateral distance is smaller in the order of the targets T2, T4, and T6. Therefore, the lateral distance correction values “+30”, “+20”, and “+10” are given in order from the target with the smallest lateral distance. Thus, in the present embodiment, the lateral distance is weighted. The magnitude of the correction value may be set so as to be proportional to the lateral distance.
なお、本実施形態では、３つの物標のみに横方向距離補正値を付与しているが、これに限らず、検知されたすべての物標に横方向距離に応じた補正値を付与してもよい。この場合、図８の例では、横方向距離が４番目以降の物標に対して順に、例えば補正値「＋５」，「＋５」，「＋０」，「＋０」を付与することができる。 In the present embodiment, the lateral distance correction value is given only to three targets, but not limited to this, a correction value according to the lateral distance is given to all the detected targets. It is also good. In this case, in the example of FIG. 8, for example, correction values “+5”, “+5”, “+0”, and “+0” can be sequentially applied to targets whose horizontal distance is the fourth and subsequent ones.
ＥＣＵ１０は、横方向距離補正値により距離スコアを重み付け補正して最終スコアを算出し、図８に示すように、最終スコアの最も大きい物標から５つの物標Ｔ２，Ｔ４，Ｔ１，Ｔ３，Ｔ６を対象物として選定する。本実施形態では、物標Ｔ６は、物標Ｔ５よりも直線距離が大きいが、横方向距離による重み付け補正により、物標Ｔ５よりも優先して選定される。図７では、選定された５つの物標Ｔ２，Ｔ４，Ｔ１，Ｔ３，Ｔ６が強調表示されている。 The ECU 10 weights and corrects the distance score with the lateral distance correction value to calculate the final score, and, as shown in FIG. 8, five targets T2, T4, T1, T3, T6 from the target with the highest final score. Is selected as the target object. In the present embodiment, the target T6 has a linear distance larger than that of the target T5, but is selected prior to the target T5 by weighting correction based on the lateral distance. In FIG. 7, the five selected targets T2, T4, T1, T3, and T6 are highlighted.
なお、本実施形態では、車両１の進行方向に対する各物標の横方向距離を用いているが、これに限らず、各物標のベースライン５からの横方向の離間距離を横方向距離として用いてもよい。車線２Ａがカーブしている場合には、ベースライン５からの横方向の離間距離を用いることにより、車線２Ａに実際に近い物標を優先的に選定することができる。 In the present embodiment, although the lateral distance of each target with respect to the traveling direction of the vehicle 1 is used, the present invention is not limited to this, and the lateral distance from each baseline to the target 5 is used as the lateral distance You may use. When the lane 2A is curved, by using the lateral separation distance from the baseline 5, it is possible to preferentially select a target that is actually close to the lane 2A.
また、図８の例では、横方向距離による重み付け補正において、横方向距離補正値を用いているが、これに限らない。例えば、各物標Ｔkの座標位置（ｘk，ｙk）から、以下のような距離評価関数Ｆを設定することができる。
Moreover, in the example of FIG. 8, although the horizontal direction distance correction value is used in the weighting correction | amendment by a horizontal direction distance, it does not restrict to this. For example, from the coordinate position (x k , y k ) of each target T k , the following distance evaluation function F can be set.
ここで、α，βはそれぞれ横方向距離，縦方向距離の重み付け係数（α，β≧０）である。αはβよりも大きな値に設定される（α＞β。例えば、α＝１．０，β＝０．５）。これにより、横方向距離の重み付けを縦方向距離の重み付けよりも大きくすることができる。
また、図９及び図１０を参照して、別の改変例について説明する。図９は、車両１に対する各物標の横方向距離に加えて、物標の種別を考慮して、選定の優先度を補正する例を示している。車両よりも歩行者に対して、すれ違い又は追い越し時における接触又は接近を回避すべきである。このため、図９の例では、種別により、選定の優先度が補正される。
Here, α and β are weighting factors (α, β ≧ 0) for the horizontal distance and the vertical distance, respectively. α is set to a value larger than β (α> β, for example, α = 1.0, β = 0.5). Thereby, the weighting of the horizontal distance can be made larger than the weighting of the vertical distance.
Another modified example will be described with reference to FIGS. 9 and 10. FIG. 9 shows an example in which the priority of selection is corrected in consideration of the type of target in addition to the lateral distance of each target with respect to the vehicle 1. For pedestrians rather than vehicles, contact or approach should be avoided when passing or passing. For this reason, in the example of FIG. 9, the priority of selection is corrected according to the type.
図９の例では、検知領域６ａにおいて、車両１の前方には走行車両（物標Ｔ２）が走行している。また、検知領域６ｂには、２台の走行車両（物標Ｔ１，Ｔ４）が存在している。更に、検知領域６ｃには、歩行者（物標Ｔ３，Ｔ５，Ｔ６）と停車車両（物標Ｔ７）が存在している。 In the example of FIG. 9, a traveling vehicle (target T2) is traveling in front of the vehicle 1 in the detection area 6a. In addition, two traveling vehicles (targets T1 and T4) exist in the detection area 6b. Furthermore, pedestrians (targets T3, T5, T6) and stopped vehicles (target T7) are present in the detection area 6c.
図１０に示すように、図９の各物標には、まず直線距離に応じて距離スコアが設定される。即ち、最も直線距離が小さい物標Ｔ１に距離スコア「５０」が付与され、２番目以降の物標に対して順に、「４５」，「４０」・・・が付与される。次に、横方向距離による重み付け補正が行われる。この例では、最も横方向距離が小さい３つの物標Ｔ２，Ｔ６，Ｔ１の順に横方向距離が小さいと判定され、これら物標にそれぞれ横方向距離補正値「＋３０」，「＋２０」，「＋１０」が付与される。 As shown in FIG. 10, a distance score is first set for each target in FIG. 9 according to the linear distance. That is, the distance score "50" is given to the target T1 having the shortest linear distance, and "45", "40",... Are given to the second and subsequent targets in order. Next, weighting correction with lateral distance is performed. In this example, the lateral distances are determined to be smaller in the order of the three targets T2, T6 and T1 having the smallest lateral distance, and the lateral distance correction values "+30", "+20" and "+10" are respectively applied to these targets. "Is given.
また、ＥＣＵ１０は、車載カメラ２１による画像データから特定した各物標の種別に応じて、各物標に種別補正値を付与する。この例では、種別が歩行者である物標Ｔ３，Ｔ５，Ｔ６に種別補正値「＋１０」が付与され、種別が車両である物標には種別補正値は与えられない。 Further, the ECU 10 applies a type correction value to each target according to the type of each target specified from the image data by the on-vehicle camera 21. In this example, the type correction value “+10” is given to the targets T3, T5 and T6 whose types are pedestrians, and the type correction value is not given to the targets whose type is vehicle.
ＥＣＵ１０は、重み付け補正による横方向距離補正値、及び、種別補正による種別補正値を距離スコアに加算して最終スコアを算出し、図１０に示すように、最終スコアの最も大きい物標から５つの物標Ｔ２，Ｔ１，Ｔ６，Ｔ３，Ｔ５を対象物として選定する。本実施形態では、物標Ｔ５，Ｔ６は、物標Ｔ４よりも直線距離が大きいが、横方向距離による重み付け補正及び種別補正値による種別補正により、物標Ｔ４よりも優先して選定される。図９では、選定された５つの物標Ｔ２，Ｔ１，Ｔ６，Ｔ３，Ｔ５が強調表示されている。 The ECU 10 calculates the final score by adding the lateral distance correction value by the weighting correction and the type correction value by the type correction to the distance score, and as shown in FIG. 10, five targets from the target with the largest final score Targets T2, T1, T6, T3 and T5 are selected as objects. In the present embodiment, although the targets T5 and T6 have a linear distance larger than that of the target T4, they are selected with priority over the target T4 by the weighting correction based on the lateral distance and the type correction based on the type correction value. In FIG. 9, five selected targets T2, T1, T6, T3, and T5 are highlighted.
次に、図１１を参照して、本実施形態の運転支援制御の処理の流れについて説明する。図１１は車両制御装置の処理フローである。なお、この処理フローは、改変例を含む処理フローを示している。改変例を含まない場合には、処理ステップの一部を省略することができる。 Next, with reference to FIG. 11, the flow of processing of driving support control of the present embodiment will be described. FIG. 11 is a processing flow of the vehicle control device. Note that this process flow shows a process flow including a modification. When the modification is not included, part of the processing steps can be omitted.
ＥＣＵ１０は、図１１の処理フローを所定時間毎（例えば、０．１〜０．３秒）に繰り返し実行する。なお、運転者により、運転支援モードが選択され、設定速度が設定されているものとする。 The ECU 10 repeatedly executes the process flow of FIG. 11 every predetermined time (for example, 0.1 to 0.3 seconds). It is assumed that the driving support mode is selected by the driver and the set speed is set.
まず、車両１のＥＣＵ１０（データ取得部）は、複数のセンサから種々のデータを取得する（Ｓ１０）。この処理において、ＥＣＵ１０は、車載カメラ２１から車両１の前方を撮像した画像データを受け取り、ミリ波レーダ２２から測定データを受け取り、車速センサ２３から車速データを受け取る。 First, the ECU 10 (data acquisition unit) of the vehicle 1 acquires various data from a plurality of sensors (S10). In this process, the ECU 10 receives image data obtained by imaging the front of the vehicle 1 from the on-vehicle camera 21, receives measurement data from the millimeter wave radar 22, and receives vehicle speed data from the vehicle speed sensor 23.
そして、ＥＣＵ１０（物標検知部）は、画像データの画像処理を実行して、検知領域６ａ〜６ｃを設定し、画像データ及び測定データに基づいて、これら検知領域内の物標を検知すると共に、その種別を特定する（Ｓ１１）。なお、ＥＣＵ１０は、検知された物標がいずれの検知領域に位置するのかを特定する。 Then, the ECU 10 (target detection unit) executes image processing of the image data to set the detection regions 6a to 6c, and detect targets in these detection regions based on the image data and the measurement data. , And its type (S11). The ECU 10 specifies in which detection area the detected target is located.
更に、ＥＣＵ１０は、測定データに基づいて、車両１から検知した物標までの直線距離，物標の位置及び相対速度を取得する。なお、物標の位置は、車両１の進行方向に沿ったｙ方向位置（縦方向距離）と、進行方向と直交する横方向に沿ったｘ方向位置（横方向距離）が含まれる。この処理により、検知された物標に対して、直線距離が最も小さい物標から順に番号が付けられる（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３・・・）。 Furthermore, the ECU 10 acquires the linear distance from the vehicle 1 to the detected target, the position of the target, and the relative velocity based on the measurement data. The position of the target includes the y-direction position (longitudinal distance) along the traveling direction of the vehicle 1 and the x-direction position (horizontal distance) along the lateral direction orthogonal to the traveling direction. By this processing, the detected targets are numbered sequentially from the target having the smallest linear distance (T1, T2, T3...).
次に、ＥＣＵ１０（対象物選定部）は、ステップＳ１２〜Ｓ１５において、対象物の選定処理を実行する。まず、ＥＣＵ１０（対象物選定部）は、検知された物標に対して、直線距離に応じて優先度を算出する（Ｓ１２）。よって、ＥＣＵ１０は、まず直線距離に応じて物標に優先度を付与する。例えば、図６の例では、直線距離に応じて各物標に優先順位が与えられる。また、図８，図１０の例では、検知された物標に直線距離に応じた距離スコアが付与される。 Next, the ECU 10 (target object selection unit) executes target object selection processing in steps S12 to S15. First, the ECU 10 (target object selection unit) calculates the priority for the detected target according to the linear distance (S12). Therefore, the ECU 10 first gives priority to the target according to the linear distance. For example, in the example of FIG. 6, each target is prioritized according to the linear distance. Moreover, in the example of FIG. 8, FIG. 10, the distance score according to linear distance is provided to the detected target object.
更に、ＥＣＵ１０（対象物選定部）は、検知された物標に対して、物標の横方向距離に応じて優先度を補正する（Ｓ１３）。例えば、図８，図１０の例では、横方向距離が最も小さい３つの物標を優先的に選定するため、これら物標の距離スコアが横方向距離補正値により補正される。 Furthermore, the ECU 10 (target object selection unit) corrects the priority of the detected target according to the lateral distance of the target (S13). For example, in the examples of FIGS. 8 and 10, the distance score of these targets is corrected by the lateral distance correction value in order to preferentially select the three targets with the smallest lateral distance.
更に、ＥＣＵ１０（対象物選定部）は、検知された物標に対して、物標の種別に応じて優先度を補正する（Ｓ１４）。例えば、図１０の例では、歩行者である物標Ｔ３，Ｔ５，Ｔ６を優先的に選定するため、これら物標の距離スコアが種別補正値により補正される。 Furthermore, the ECU 10 (target object selection unit) corrects the priority of the detected target according to the type of the target (S14). For example, in the example of FIG. 10, the distance score of these targets is corrected by the type correction value in order to preferentially select the targets T3, T5, and T6 that are pedestrians.
ＥＣＵ１０（対象物選定部）は、検知された物標の中から優先度に応じて所定数の対象物を決定する（Ｓ１５）。即ち、ＥＣＵ１０は、直線距離（Ｓ１２），横方向距離（Ｓ１３），及び種別（Ｓ１４）により設定された優先度（例えば、図１０の最終スコア）に応じて優先順位を設定し、優先順位の高い物標から最大で５つの物標を選定し、これらを対象物に設定する。 The ECU 10 (object selection unit) determines a predetermined number of objects from among the detected targets in accordance with the priority (S15). That is, the ECU 10 sets the priority according to the priority (for example, the final score in FIG. 10) set by the linear distance (S12), the lateral distance (S13), and the type (S14). Select up to 5 targets from the high targets and set them as objects.
次に、ＥＣＵ１０（速度分布領域設定部）は、決定された対象物について、それぞれ速度分布領域４０を設定する（Ｓ１６）。そして、ＥＣＵ１０（経路計算部）は、設定されたすべての速度分布領域４０に基づいて、初期設定経路（ベースライン、設定速度）を補正して、補正経路（例えば、図４の経路Ｒ１，Ｒ２）を算出する（Ｓ１７）。 Next, the ECU 10 (speed distribution area setting unit) sets the speed distribution area 40 for each of the determined objects (S16). Then, the ECU 10 (path calculation unit) corrects the initially set path (baseline, set speed) based on all of the set speed distribution areas 40, and corrects the corrected path (for example, paths R1 and R2 in FIG. 4). ) Is calculated (S17).
そして、ＥＣＵ１０（挙動制御実行部）は、車両１が算出された経路を走行するように、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に対して要求信号を出力し（Ｓ１８）、処理を終了する。 Then, the ECU 10 (behavior control execution unit) outputs a request signal to the engine control system 31, the brake control system 32, and the steering control system 33 so that the vehicle 1 travels the calculated route (S18). End the process.
次に、本実施形態の車両制御装置（ＥＣＵ）１０の作用について説明する。
本実施形態の車両制御装置（ＥＣＵ）１０は、所定の対象物の周囲に対象物に対する相対速度の許容上限値Ｖlimの分布を規定する速度分布領域４０を設定し、この速度分布領域４０の許容上限値Ｖlimを超えないように車両１の速度制御（エンジン制御，ブレーキ制御）及び／又は操舵制御（ステアリング制御）を実行する。
Next, the operation of the vehicle control device (ECU) 10 of the present embodiment will be described.
The vehicle control unit (ECU) 10 of the present embodiment sets a velocity distribution area 40 which defines the distribution of the allowable upper limit value V lim of the relative velocity with respect to the target object around the predetermined target object. Speed control (engine control, brake control) and / or steering control (steering control) of the vehicle 1 is performed so as not to exceed the allowable upper limit value V lim .
車両制御装置１０は、車両１の周囲に存在する物標（Ｔ１，Ｔ２，・・・）の中から２以上の物標を所定の対象物として選定する選定処理（Ｓ１２−Ｓ１５）を実行し、この選定処理において、車両１と物標との距離が小さい物標ほど高い優先度を設定し（Ｓ１２）、最も高い優先度を有する物標から順に２以上の物標を選定する（Ｓ１５；図６では、物標Ｔ１〜Ｔ６）。 The vehicle control device 10 executes a selection process (S12 to S15) of selecting two or more targets as targets from among targets (T1, T2, ...) existing around the vehicle 1 In the selection process, the target with the smaller distance between the vehicle 1 and the target is set to have higher priority (S12), and two or more targets are selected in order from the target with the highest priority (S15; In FIG. 6, targets T1 to T6).
原則的に車両１から遠い物標よりも車両１に近い物標の方が、衝突又は接近可能性が高い。したがって、本実施形態では、検知されたすべての物標に対して速度分布領域４０を設定するのではなく、衝突可能性がより高くなる距離の小さい物標を、速度分布領域４０の設定対象物として優先的に選定するように構成されている。これにより本実施形態では、ＥＣＵ１０の計算負荷の増大を抑制しつつ、周囲の物標との衝突可能性を確実に低減することができる。 In principle, targets closer to the vehicle 1 than targets farther from the vehicle 1 are more likely to collide or approach. Therefore, in the present embodiment, instead of setting the velocity distribution area 40 for all the detected targets, a target having a small distance at which the possibility of collision is higher is set as an object for setting the speed distribution area 40. It is configured to be selected preferentially. Thus, in the present embodiment, the possibility of collision with surrounding targets can be reliably reduced while suppressing an increase in the calculation load of the ECU 10.
また、本実施形態では、選定処理は、車両１に対して横方向に沿う横方向距離が小さい物標ほど、優先度を高く補正する処理（Ｓ１３）を含む。
車両１の横方向に存在する物標よりも車両１の進行方向に存在する物標の方が、車両１に対する衝突可能性が高い。このため、本実施形態では、横方向距離が小さい物標ほど、高い優先度を設定して、対象物として選定され易くする。これにより本実施形態では、ＥＣＵ１０の計算負荷の増大を抑制しつつ、周囲の物標との衝突可能性を確実に低減することができる。
Further, in the present embodiment, the selection process includes a process (S13) of correcting the priority of the target with a smaller distance in the lateral direction along the lateral direction with respect to the vehicle 1.
The targets existing in the traveling direction of the vehicle 1 are more likely to collide with the vehicle 1 than targets existing in the lateral direction of the vehicle 1. For this reason, in the present embodiment, the higher the lateral distance is, the higher the priority is set to facilitate selection as an object. Thus, in the present embodiment, the possibility of collision with surrounding targets can be reliably reduced while suppressing an increase in the calculation load of the ECU 10.
また、本実施形態では、速度分布領域４０は、歩行者及び車両を含む種別によらず、対象物に対して同じ許容上限値Ｖlimの速度分布領域が設定され、選定処理は、歩行者の物標の優先度を、この物標が車両であった場合よりも高い優先度に設定する処理（Ｓ１４）を含む。このように本実施形態では、物標の種別によらず同じ基準で速度分布領域４０が設定されるので、計算負荷の増大が抑制される。更に、車両よりも歩行者に対して、すれ違い又は追い越し時における接触又は接近を回避すべきである。よって、本実施形態では、歩行者に対する優先度を高める補正を実行することにより、歩行者を対象物として優先的に選定するように構成されている。 Further, in the present embodiment, the velocity distribution area 40 is set to the velocity distribution area of the same allowable upper limit value V lim for the object regardless of the type including the pedestrian and the vehicle, and the selection process A process (S14) of setting the priority of the target to a higher priority than when the target is a vehicle is included. As described above, in the present embodiment, the velocity distribution area 40 is set based on the same reference regardless of the type of the target, so that the increase in the calculation load is suppressed. Furthermore, for pedestrians rather than vehicles, contact or approach should be avoided when passing or passing. Therefore, in the present embodiment, the pedestrian is preferentially selected as the object by executing the correction to increase the priority for the pedestrian.
また、本実施形態では、選定処理において、所定数（本例では、５つ）の物標が所定の対象物として選定される。このように本実施形態では、対象物の数を所定数に制限することにより、ＥＣＵ１０の計算負荷の増大抑制と、周囲の物標との衝突可能性の低減とをバランスよく実現可能である。 Further, in the present embodiment, in the selection process, a predetermined number (five in the present example) of targets are selected as the predetermined objects. As described above, in the present embodiment, by limiting the number of objects to a predetermined number, it is possible to achieve well-balanced control of increase in calculation load of the ECU 10 and reduction of the possibility of collision with surrounding targets.
１，３，３Ａ，３Ｂ 車両
２，２Ａ，２Ｂ 車線
４ａ，４ｂ 区画線
４ｃ，４ｄ 仮想区画線
５ ベースライン
６ａ，６ｂ，６ｃ 検知領域
１０ 車両制御装置（ＥＣＵ）
４０、４０Ａ、４０Ｂ 速度分布領域
１００ 車両制御システム
ａ，ｂ，ｃ，ｄ 等相対速度線
Ｒ１、Ｒ２ 経路
Ｔ１〜Ｔ７ 物標
1, 3, 3A, 3B Vehicle 2, 2A, 2B Lane 4a, 4b Sectioning line 4c, 4d Virtual sectioning line 5 Baseline 6a, 6b, 6c Detection area 10 Vehicle control unit (ECU)
40, 40A, 40B Speed distribution area 100 Vehicle control system a, b, c, d Equal relative speed line R1, R2 Path T1 to T7 Object
Claims (4)
前記目標経路は、目標位置及び目標速度を含み、
前記車線上に所定の対象物が存在する場合、前記所定の対象物の周囲に前記対象物に対する前記車両の相対速度の許容上限値の分布を規定する速度分布領域を設定し、この速度分布領域における許容上限値は前記対象物から距離が離れるほど大きくなるように設定され、前記速度分布領域内において前記車両の相対速度が前記速度分布領域の許容上限値を超えず、且つ、前記車両が前記対象物を回避するように、前記目標経路を補正して前記速度分布領域内を前記車両が走行するための補正経路を計算し、この補正経路上を走行するように車両の速度制御及び／又は操舵制御を実行し、
前記車両制御装置は、前記車両の周囲に存在する物標の中から２以上の物標を前記所定の対象物として選定する選定処理を実行し、この選定処理において、前記車両と物標との距離が小さい物標ほど高い優先度を設定し、最も高い優先度を有する物標から順に２以上の物標を選定する、車両制御装置。 A vehicle control apparatus for setting a target route of a lane in which a vehicle travels,
The target path includes a target position and a target velocity,
When a predetermined object is present on the lane, a velocity distribution area defining the distribution of the allowable upper limit of the relative velocity of the vehicle with respect to the object is set around the predetermined object, and this velocity distribution area The allowable upper limit in the above is set to increase as the distance from the object increases, and the relative velocity of the vehicle does not exceed the allowable upper limit of the velocity distribution region in the velocity distribution region , and the vehicle In order to avoid an object , the target route is corrected to calculate a correction route for the vehicle to travel in the velocity distribution region, and the vehicle speed control and / or the vehicle to travel on the correction route run the steering control,
The vehicle control device executes a selection process of selecting two or more targets from among targets existing around the vehicle as the predetermined target object, and in the selection process, the vehicle and the targets are selected. The vehicle control apparatus which sets a high priority to a target having a smaller distance and selects two or more targets in order from a target having the highest priority.
前記選定処理は、歩行者の物標の優先度を、この物標が車両であった場合よりも高い優先度に設定する処理を含む、請求項１又は２に記載の車両制御装置。 In the speed distribution area, the same allowable upper limit distribution is set for the object regardless of the type including pedestrians and vehicles.
The vehicle control device according to claim 1 or 2, wherein the selection process includes a process of setting the priority of a pedestrian's target to a higher priority than when the target is a vehicle.
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