JP6612708B2 - 車両制御装置 - Google Patents
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Description
<全体構成>
図1は、本発明の各実施形態に共通する車両制御装置10の構成を示すブロック図である。車両制御装置10は、車両100(図7等)に組み込まれており、且つ、車両100の自動運転又は自動運転支援を実行可能に構成される。この車両制御装置10は、制御システム12と、入力装置と、出力装置と、を備える。入力装置及び出力装置はそれぞれ、制御システム12に通信線を介して接続されている。
外界センサ14は、車両100の外界状態を示す情報(以下、外界情報)を取得する複数のカメラ33と複数のレーダ34を備え、取得した外界情報を制御システム12に出力する。外界センサ14は、さらに、複数のLIDAR(Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging;光検出と測距)装置を備えてもよい。
駆動力装置28は、駆動力ECU(電子制御装置;Electronic Control Unit)と、エンジン・駆動モータを含む駆動源から構成される。駆動力装置28は、車両制御部60から入力される車両制御値Cvhに従って車両100が走行するための走行駆動力(トルク)を生成し、トランスミッションを介し、或いは直接的に車輪に伝達する。
制御システム12は、1つ又は複数のECUにより構成され、各種機能実現部の他、記憶装置40等を備える。なお、機能実現部は、この実施形態では、CPU(中央処理ユニット)が記憶装置40に記憶されているプログラムを実行することにより機能が実現されるソフトウエア機能部であるが、集積回路等からなるハードウエア機能部により実現することもできる。
先ず、第1実施形態における車両制御装置10A(特に、短期軌道生成部73)について、図2〜図11を参照しながら説明する。
図2は、第1実施形態における主要な特徴部を示す機能ブロック図である。車両制御装置10Aは、局所環境マップ生成部54(図1)の他、外界状態検出部80と、レーン情報取得部82と、状態検知部84と、目標舵角生成部86と、舵角制御部88と、を備える。
図3は、第1実施形態における目標舵角生成部86の詳細ブロック図である。目標舵角生成部86は、パターン生成部90と、軌道候補生成部92と、軌道評価部94と、出力軌道生成部96と、を備える。
続いて、第1実施形態による車両制御装置10Aの具体的な動作について、図7〜図11を参照しながら詳細に説明する。
ρ=1/R=tan(δst/Ng)/L ‥‥(1)
以上のように、車両制御装置10Aは、自動運転又は自動運転支援を実行可能に構成される装置であって、[1]車両100の外界状態を検出する外界状態検出部80と、[2]外界状態検出部80による検出結果に基づいて、車両100が走行しようとする走行レーン102の形状を特定可能なレーン情報を取得するレーン情報取得部82と、[3]車両100の速度Vsが所定値以下である低速走行状態を検知する状態検知部84と、[4]低速走行状態が検知されている間、取得されたレーン情報と車両100の姿勢の関係から、車両100の目標舵角を生成する目標舵角生成部86と、[5]生成された目標舵角に合わせる車両100の舵角制御を行う舵角制御部88と、を備える。
続いて、第1実施形態の変形例について、図12及び図13を参照しながら説明する。この変形例において、レーン情報取得部130及び目標舵角生成部132の機能が、第1実施形態(図2のレーン情報取得部82、目標舵角生成部86)とは異なっている。
図12は、変形例における目標舵角生成部132の詳細ブロック図である。目標舵角生成部132は、上記したパターン生成部90、軌道候補生成部92及び出力軌道生成部96の他に、軌道評価部94(図3)とは動作が異なる軌道評価部134を備える。
続いて、第2実施形態における車両制御装置10B(特に、短期軌道生成部74)について、図14〜図16Bを参照しながら説明する。なお、第1実施形態と同様の構成には同一の参照符号を付すると共に、その構成に関する説明を省略する場合がある。
図14は、第2実施形態における主要な特徴部を示す機能ブロック図である。車両制御装置10Bは、局所環境マップ生成部54(図1)の他、外界状態検出部80、レーン情報取得部82及び舵角制御部88の他に、移行検知部140と、目標舵角生成部142と、を備える。
図15は、図14に示す目標舵角生成部142の詳細ブロック図である。目標舵角生成部142は、パターン生成部90、軌道候補生成部92、及び出力軌道生成部96の他、第1実施形態(図3の軌道評価部94)とは動作が異なる軌道評価部144をさらに備える。
続いて、第2実施形態による車両制御装置10Bの具体的な動作について、図16A及び図16Bを参照しながら詳細に説明する。
以上のように、車両制御装置10Bは、自動運転又は自動運転支援を実行可能に構成される装置であって、[1]車両100の外界状態を検出する外界状態検出部80と、[2]外界状態検出部80による検出結果に基づいて、走行レーン102の形状を特定可能なレーン情報を取得するレーン情報取得部82と、[3]車両100の停止中に自動運転モードがオフ状態からオン状態に移行したモード移行時点を検知する移行検知部140と、[4]検知されたモード移行時点から所定条件を満たすまでの間、取得されたレーン情報と車両100の姿勢の関係から、車両100の目標舵角を生成する目標舵角生成部142と、[5]生成された目標舵角に合わせる車両100の舵角制御を行う舵角制御部88と、を備える。
なお、この発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。或いは、技術的に矛盾が生じない範囲で各々の構成を任意に組み合わせてもよい。
14…外界センサ 16…ナビゲーション装置
22…自動運転スイッチ 24…操作デバイス
40…記憶装置 52…外界認識部
54…局所環境マップ生成部 60…車両制御部
70…統括制御部 71…長期軌道生成部(軌道生成部)
72…中期軌道生成部 73、74…短期軌道生成部
80…外界状態検出部 82、130…レーン情報取得部
84…状態検知部 86、132、142…目標舵角生成部
88…舵角制御部 90…パターン生成部
92…軌道候補生成部 94、134、144…軌道評価部
96…出力軌道生成部 100…車両
102…走行レーン(レーン) 104…対向レーン
106…レーンマーク 108a〜108f…短期軌道プロット
110…検出可能領域 112…参照範囲
126…レーンプロット 128…理想走行経路
136a〜136e…長期軌道プロット 140…移行検知部
Claims (7)
- 自動運転又は自動運転支援を実行可能に構成される車両制御装置であって、
車両の外界状態を検出する外界状態検出部と、
前記外界状態検出部による検出結果に基づいて、前記車両が走行しようとするレーンの形状を特定可能なレーン情報を取得するレーン情報取得部と、
前記車両の速度が所定値以下である低速走行状態を検知する状態検知部と、
前記状態検知部により前記低速走行状態が検知されている間、前記レーン情報取得部により取得された前記レーン情報と前記車両の姿勢の関係から、前記車両の目標舵角を生成する目標舵角生成部と、
前記目標舵角生成部により生成された前記目標舵角に合わせる前記車両の舵角制御を行う舵角制御部と、
を備えることを特徴とする車両制御装置。 - 請求項1に記載の車両制御装置において、
前記目標舵角生成部は、前記レーン情報が示す前記レーンの向きと前記車両の向きの関係、及び/又は、前記レーン情報が示す前記レーンの曲率と前記車両の姿勢に対応する曲率の関係から前記目標舵角を生成することを特徴とする車両制御装置。 - 請求項1又は2に記載の車両制御装置において、
前記レーン情報取得部は、前記低速走行状態下にて前記外界状態検出部により実際に検出される前記レーン情報を取得することを特徴とする車両制御装置。 - 請求項1又は2に記載の車両制御装置において、
前記外界状態検出部による検出結果に基づいて前記車両の走行軌道を生成する軌道生成部をさらに備え、
前記レーン情報取得部は、前記レーン情報として、前記軌道生成部により生成された前記走行軌道を取得する
ことを特徴とする車両制御装置。 - 自動運転又は自動運転支援を実行可能に構成される車両制御装置であって、
車両の外界状態を検出する外界状態検出部と、
前記外界状態検出部による検出結果に基づいて、前記車両が走行しようとするレーンの形状を特定可能なレーン情報を取得するレーン情報取得部と、
前記車両の停止中に自動運転モードがオフ状態からオン状態に移行したモード移行時点を検知する移行検知部と、
前記移行検知部により検知された前記モード移行時点から所定条件を満たすまでの間、前記レーン情報取得部により取得された前記レーン情報と前記車両の姿勢の関係から、前記車両の目標舵角を生成する目標舵角生成部と、
前記目標舵角生成部により生成された前記目標舵角に合わせる前記車両の舵角制御を行う舵角制御部と、
を備えることを特徴とする車両制御装置。 - 請求項5に記載の車両制御装置において、
前記目標舵角生成部は、前記レーン情報が示す前記レーンの向きと前記車両の向きの関係、及び/又は、前記レーン情報が示す前記レーンの曲率と前記車両の姿勢に対応する曲率の関係から前記目標舵角を生成することを特徴とする車両制御装置。 - 請求項5又は6に記載の車両制御装置において、
前記レーン情報取得部は、前記所定条件を満たすまでの間に前記外界状態検出部により実際に検出される前記レーン情報を取得することを特徴とする車両制御装置。
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