JP6895111B2 - 車両の走行制御装置 - Google Patents
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外界センサの情報から自車線と隣接車線の区分線および各車線上の他車を認識する周囲認識機能と、内界センサの情報から自車の状態を取得する機能を含む環境状態推定部と、
前記環境状態推定部に取得される情報に基づいて自動車線変更のための目標経路を生成する経路生成部と、
前記目標経路に自車を追従させるべく速度制御および操舵制御を行う車両制御部と、
を備え、先行他車を避けるために隣接車線への自動車線変更を実施可能な車両の走行制御装置において、
前記自動車線変更の実施中に、自車の前方所定距離と後方所定距離と側方所定距離とによって画定される所定領域内に他車が認識された場合に、前記隣接車線との区分線に対する自車の位置により車線変更を継続するか否かを判定する車線変更継続可否判定手段と、該車線変更継続可否判定手段により車線変更を継続すべきでないと判定された場合に、元車線に復帰すべく前記目標経路を再生成する機能を備え、
前記車線変更継続可否判定手段は、車線変更を継続すべきと判定された場合に、前記前方所定距離、前記後方所定距離、前記側方所定距離よりそれぞれ小さく、かつ、自車の最小前方所定距離、最小後方所定距離、最小側方所定距離と同じかまたはそれより大きい第2の前方所定距離、後方所定距離、側方所定距離によって画定される第2の所定領域内に他車が認識された場合には、元車線に復帰すべく前記目標経路を再生成するように構成されていることを特徴とする。
図1において、本発明に係る走行制御システムを備えた車両1は、エンジンや車体など一般的な自動車の構成要素に加え、従来運転者が行っていた認知・判断・操作を車両側で行うために、車両周囲環境を検知する外界センサ21、車両情報を検知する内界センサ22、速度制御および操舵制御のためのコントローラ/アクチュエータ群、定速走行/追従走行制御のためのACCコントローラ14、および、自動車線変更(経路追従制御)を実施するための自動運転コントローラ10を備えている。
次に、中央分離帯のある片側二車線以上の高速道路で、先行車を追い越すための車線変更を想定して、自動車線変更機能の概要を説明する。
自動車線変更機能は、主としてACCコントローラ14による縦方向制御(速度制御)とEPSコントローラ31による横方向制御(操舵制御)を組み合わせることにより実施される。ACCコントローラ14、EPSコントローラ31、エンジンコントローラ32、および、ESP/ABSコントローラ33は、自動操舵とは無関係に独立して作動するが、自動車線変更機能の作動中は、自動運転コントローラ10からの指令入力でも作動可能になっている。
ところで、既に述べたように、自車周囲環境および目標経路が確認され、「自動車線変更可能フラグ」が立った状態で、運転者の車線変更意思(ウインカ操作等)があった場合にのみ、自動車線変更が開始されるが、車線変更を開始し隣接車線に移動するまでの間に、他車両の挙動により周囲環境が変化する可能性もある。
自動車線変更中、自動運転コントローラ10(環境・状態推定部11)は、外界センサ21により自車周囲の車線区分線を認識し、図7に示すように、車線変更前に走行していた車線51の区分線5s,5cと、経路生成により車線変更後に移行する予定の隣接車線52の区分線5c,5dと、自車左右前後輪の接地面中心点WFL,WFR,WRL,WRRの相対位置(車両重心Gのxy座標中心を原点とする前後輪接地面中心点WFL,WFR,WRL,WRRの相対座標)を推定し、常時監視している。
(a)前輪・後輪接地面中心が全て車線区分線端よりも元車線側にある。
(b)変更先側前輪接地面中心のみが車線区分線端より変更先車線側にある。
(c)変更先側前後輪接地面中心のみが車線区分線端より変更先車線側にある。
(d)変更先側前後輪と変更元側前輪の接地面中心が車線区分線端より変更先車線側にある(左右前車輪と変更先側後輪の接地面中心が車線区分線端より変更先車線側にある、すなわち、変更元側後輪の接地面中心のみが車線区分線端より変更元車線側にある)。
(e)前輪・後輪接地面中心が全て車線区分線端より変更先車線側にある。
以下、改良された自動車線変更フローについて図4を参照しながら説明する。
運転者により自動車線変更機能オン/オフ・スイッチのオン操作がなされると(ステップ100)、ACCおよびLKAの作動判定が行われ(ステップ101)、非作動の場合には、ACC・LKAを起動し、ACC・LKA起動中である旨をメーターパネル内に表示する(ステップ104)。既にACC・LKAが作動している場合には、自動車線変更実行に必要な自動運転コントローラ10、ACCコントローラ14、EPSコントローラ31、エンジンコントローラ32、ESP/ABSコントローラ33、外界センサ21、内界センサ22、および、アクチュエータ類のシステムチェックが実施される(ステップ102)。
システムチェック後、自動運転コントローラ10が自動車線変更機能の起動可否判定を行う(ステップ103)。何らかの理由により、各コントローラ・センサ・アクチュエータ類が正常に動作せず、NGとなった場合には、メーターパネル内に自動車線変更機能起動不可表示するとともに、運転者に対して音声等により、自動車線変更機能起動不可である旨を通知する(ステップ105)。
起動可否判定でOKとなった場合は自動車線変更機能を起動する(ステップ110)。自動車線変更機能の起動中は、自動運転コントローラ10(環境・状態推定部11、経路生成部12)により、次項に記載する(i)周囲環境認識と(ii)自動車線変更経路・車速目標の生成が常時実施されている。
(i)周囲環境認識
自動運転コントローラ10の環境・状態推定部11は、外界センサ21から得た点群データと画像データから求めた自車に対する自車線区分線の相対座標、他車両の相対座標・相対速度と、地図情報23を参照してGPS測位手段24に取得された自車の絶対座標から、車線上の自車位置(x,y座標)を推定する。
(ii)車線変更経路・車速目標の生成
自動運転コントローラ10の経路生成部12では、環境・状態推定部11の周囲環境認識処理によって推定された車線51上の自車位置と、隣接車線52の区分線位置、および、内界センサ22に取得される車速を基に、Δt秒後に隣接車線中央を走行することを想定した自車位置(xt,yt)と目標車速(Vt)を算出し、それに基づいて目標経路50を生成する(ステップ111)。
次に、自動運転コントローラ10の経路生成部12は、生成した目標経路・車速目標と外界センサ21で検知した先行他車の相対位置・速度と自車速度により決まる前方所定距離(XFOC)、自車および後続他車速度により決まる後方所定距離(XROC)、および、側方所定距離(XSOC)によって画定される「所定領域」内に他車が存在するか否かによって、車線変更可否を判定する。
XLC:車線変更距離(m)、XST:制動後所定距離(m)
VVUT:自車両速度(km/h)、VFD:前方車両速度(km/h)
XL:車線幅(m)=3.75m、ay:自車横加速度(m/s2)、
ST:所定車間時間(sec)=1.0sec
最小前方所定距離(XFOCmin)は、車線幅(XL)を現在走行中の車線幅(=3.75m)として、自車横加速度ay(m/s2)と自車両速度VVUT(km/h)に応じて算出した最小値とする。
(式2) XROC=XRT+XBB+XBD+XST
ここで、
XRT=(VRO−VVUT)・RT
XBB={VRO 2−(VRO−(aRO/2)・BB)2}/aRO−VVUT・BB
XBD={(VRO 2−VVUT 2)/2・aRO}−{(VRD−VVUT)/aRO}・VVUT
XST=VVUT・ST
但し、
XRT:後方車両反応距離(m)、XBB:制動立ち上り距離(m)
XBD:制動距離(m)、XST:制動後所定車間距離(m)
VVUT:自車両速度(km/h)、VRO:後方車両速度(km/h)
aRO:後方車両減速度(m/s2)=3.0
RT:反応時間(sec)=1.2sec
BB:制動立ち上り時間(sec)=0.5sec
ST:所定車間時間(sec)=1.0sec
最小後方所定距離(XROCmin)は、aRO:後方車両減速度(m/s2)を最大値、例えば0.6G(5.88m/s2)として算出した値とする。
(式3) XSOLC=XSORC=1.5XL
但し、
XSOLC:左側方所定距離(m)
XSORC:右側方所定距離(m)
XL:車線幅(m)=3.75m
最小側方所定距離(XSOCmin)は、XL:車線幅(m)を現在走行中の車線幅(外界センサ21で計測可能)として算出した値、または、係数1.5を1とした値とする。
上記のように自動車線変更機能の起動から車線変更可否判定までのフローが完了した段階で、自動車線変更準備が整ったものとして、メーターパネル内に「自動車線変更準備完了(READY)」が表示される(ステップ120)。運転者は追従走行中に「自動車線変更準備完了(READY)」表示によって自動車線変更可能であることを確認する。なお、片側3車線以上の道路の中央車線を走行中の場合、左右何れの隣接車線に変更可能か、「自動車線変更準備完了(READY)」表示を左右それぞれに対応して設けることもできる。
上記のように「自動車線変更準備完了(READY)」が表示された状態で、運転者がウインカ操作することにより、自動車線変更を開始する(ステップ130)。このウインカ操作は自動車線変更開始のトリガ操作であると同時に、先述のように、左右それぞれに対応して「自動車線変更準備完了(READY)」表示が設けられている場合は、左右何れの隣接車線に変更するかの意思表示となる。
ウインカ点滅開始後3秒経過した時点から自動操舵を開始する(ステップ140)。それと同時に、メーターパネル内に「自動車線変更中」が表示され、音声等での自動車線変更中であることが運転者に通知される(ステップ141)。自動操舵の開始とともに、ACCコントローラ14からの加減速指令により車両が加速され、変更された車線においてACC目標車速(クルーズコントロールセット速度)で走行して先行他車を追い越す。
経路生成部12により、自動車線変更中も、車線変更可否判定(所定領域内への他車侵入検知)は車線変更継続可否判定として実施されており(ステップ142)、所定領域内への他車侵入等が無く、車線変更継続可能と判定された場合には、車線変更終了判定が行われる(ステップ143)。
自動車線変更終了の判定は、自車位置(横方向位置)と後方車間距離(縦方向位置)により判定し、自車位置が目標とした車線の略中央にあり、かつ、追い越した他車との車間距離、若しくは元車線に復帰した場合における後方他車との車間距離が、後方所定距離よりも大きいことをもってなされる(ステップ143)。自動車線変更終了と判定されると、メーターパネル内の「自動車線変更中」表示が消灯する(ステップ145)。
自動車線変更終了後も、運転者による自動車線変更機能オン/オフSWのオフ操作がない場合には、自動車線変更機能は起動状態にあり、周囲環境認識と自動車線変更経路・車速目標の生成、車線変更可否判定は継続して行われているが、運転者により自動車線変更機能オン/オフSWのオフ操作がなされた場合には(ステップ146)、自動車線変更準備完了(READY)表示が消灯し(ステップ147)、自動車線変更機能が停止し(ステップ150)、周囲環境認識と自動車線変更経路・車速目標の生成、車線変更可否判定が停止される(ステップ151)。
以上詳述したように、本発明に係る車両の走行制御装置では、自動車線変更の実施中に自車の前方所定距離と後方所定距離と側方所定距離とによって画定される所定領域内に他車が認識された場合に、隣接車線との区分線に対する自車位置に基づいて車線変更継続可否を判定し、車線変更の継続または中止を行うので、隣接車線への車線変更がほぼ完了した状態で車線変更を中止して元車線に戻る場合のような不自然な車両挙動を回避でき、交通流や乗員への影響を低減するうえで有利であるとともに、車線変更時間(車線に跨って走行する時間)を最小限に留めるうえでも有利である。
2 車両(先行他車)
3 車両(側方他車)
4,4′ 車両(後続他車)
5,5c,5d,5s 区分線
10 自動運転コントローラ
11 環境・状態推定部
12 経路生成部
13 車両制御部
14 ACCコントローラ
21 外界センサ
22 内界センサ
31 EPSコントローラ
32 エンジンコントローラ
33 ESP/ABSコントローラ
41 操舵機構
42 エンジン
43 ブレーキ
50 目標経路
51,52,53 車線
Claims (3)
- 外界センサの情報から自車線と隣接車線の区分線および各車線上の他車を認識する周囲認識機能と、内界センサの情報から自車の状態を取得する機能を含む環境状態推定部と、
前記環境状態推定部に取得される情報に基づいて自動車線変更のための目標経路を生成する経路生成部と、
前記目標経路に自車を追従させるべく速度制御および操舵制御を行う車両制御部と、
を備え、先行他車を避けるために隣接車線への自動車線変更を実施可能な車両の走行制御装置において、
前記自動車線変更の実施中に、自車の前方所定距離と後方所定距離と側方所定距離とによって画定される所定領域内に他車が認識された場合に、前記隣接車線との区分線に対する自車の位置により車線変更を継続するか否かを判定する車線変更継続可否判定手段と、該車線変更継続可否判定手段により車線変更を継続すべきでないと判定された場合に、元車線に復帰すべく前記目標経路を再生成する機能を備え、
前記車線変更継続可否判定手段は、車線変更を継続すべきと判定された場合に、前記前方所定距離、前記後方所定距離、前記側方所定距離よりそれぞれ小さく、かつ、自車の最小前方所定距離、最小後方所定距離、最小側方所定距離と同じかまたはそれより大きい第2の前方所定距離、後方所定距離、側方所定距離によって画定される第2の所定領域内に他車が認識された場合には、元車線に復帰すべく前記目標経路を再生成するように構成されていることを特徴とする車両の走行制御装置。 - 前記車線変更継続可否判定手段は、前記隣接車線との前記区分線に対し自車の左右前車輪の接地面の中心位置が前記隣接車線側に位置する場合は、車線変更を継続すべきと判断することを特徴とする請求項1記載の車両の走行制御装置。
- 前記車線変更継続可否判定手段は、前記隣接車線との前記区分線に対し自車の重心位置が前記隣接車線側に位置する場合は、車線変更を継続すべきと判断するように構成されていることを特徴とする請求項1記載の車両の走行制御装置。
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JP7219200B2 (ja) * | 2019-10-18 | 2023-02-07 | 日立Astemo株式会社 | 車両制御装置 |
DE112020006142T5 (de) * | 2019-12-18 | 2022-11-17 | Denso Corporation | Autonomes-Fahren-Vorrichtung, Regelbestimmungsvorrichtung, Autonomes-Fahren-Verfahren, und Regelbestimmungsverfahren |
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Family Cites Families (8)
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---|---|---|---|---|
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JP5966862B2 (ja) * | 2012-10-31 | 2016-08-10 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | レーン変更案内システム、サーバ、方法およびプログラム |
JP6031066B2 (ja) * | 2014-06-17 | 2016-11-24 | 富士重工業株式会社 | 車両の走行制御装置 |
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JP6307383B2 (ja) * | 2014-08-07 | 2018-04-04 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 行動計画装置 |
JP5970513B2 (ja) * | 2014-09-29 | 2016-08-17 | 富士重工業株式会社 | 運転支援制御装置 |
EP3330944A4 (en) * | 2015-07-28 | 2018-08-08 | Nissan Motor Co., Ltd. | Method for controlling travel control device, and travel control device |
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