JP7069624B2 - Position calculation method, vehicle control method and position calculation device - Google Patents
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本発明は、位置演算方法、車両制御方法及び位置演算装置に関するものである。 The present invention relates to a position calculation method, a vehicle control method, and a position calculation device.
従来より、航法衛星から送信される航法信号を受信し、受信した航法信号に基づいて定まる座標である衛星測位座標を演算し、慣性センサが検出する信号を取得して移動体の移動量を逐次算出し、仮想基準点から移動量だけ移動したとして移動体の位置を逐次決定し、航法信号を受信した時点における移動体の位置と衛星測位座標とにそれぞれ重み係数を乗じて定まる座標を仮想基準点の座標とし、位置更新処理が実行されるごとに、重み係数を大きくすることで、仮想基準点を衛星測位座標に近づける測位方法が知られている。 Conventionally, the navigation signal transmitted from the navigation satellite is received, the satellite positioning coordinates which are the coordinates determined based on the received navigation signal are calculated, the signal detected by the inertial sensor is acquired, and the movement amount of the moving body is sequentially calculated. Calculated, the position of the moving object is sequentially determined assuming that it has moved by the amount of movement from the virtual reference point, and the coordinates determined by multiplying the position of the moving object and the satellite positioning coordinates at the time of receiving the navigation signal by the weight coefficient are the virtual reference. A positioning method is known in which the virtual reference point is brought closer to the satellite positioning coordinates by using the coordinates of the points and increasing the weighting coefficient each time the position update process is executed.
しかしながら、上記従来技術の測位方法では、衛星の受信感度が悪くなり衛星の精度が一時的に低下した後、衛星の受信感度が良好になった場合に、測定される位置が不連続になり、位置の演算値の変化が大きいという問題がある。 However, in the above-mentioned conventional positioning method, when the reception sensitivity of the satellite is deteriorated and the accuracy of the satellite is temporarily lowered, and then the reception sensitivity of the satellite is improved, the measured position becomes discontinuous. There is a problem that the change in the calculated position value is large.
本発明が解決しようとする課題は、位置の演算値の変化を抑制した位置演算方法又は位置演算装置を提供することである。 An object to be solved by the present invention is to provide a position calculation method or a position calculation device that suppresses a change in a position calculation value.
本発明は、センサの検出値及び衛星信号に基づき自車両の位置を自車位置として演算し、走行制御装置における自車両の動きの許容範囲に応じて自車位置の許容変化量を演算し、許容変化量と自車位置の変化量とを比較し、その比較結果に応じて自車位置の変化に制限をかける補正処理を実行し、当該補正処理後の自車位置を出力することによって上記課題を解決する。
The present invention calculates the position of the own vehicle as the own vehicle position based on the detection value of the sensor and the satellite signal, and calculates the allowable change amount of the own vehicle position according to the allowable range of the movement of the own vehicle in the travel control device . The above is performed by comparing the allowable change amount and the change amount of the own vehicle position, executing a correction process for limiting the change in the own vehicle position according to the comparison result, and outputting the own vehicle position after the correction process. Solve the problem.
本発明は位置の演算値の変化を抑制できる。 The present invention can suppress changes in the calculated value of the position.
以下、本発明の一実施の形態に係る車両の車両制御システムを図面に基づいて説明する。なお、本実施形態では、車両に搭載される走行制御装置を例示して本発明を説明する。 Hereinafter, a vehicle control system for a vehicle according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, the present invention will be described by exemplifying a travel control device mounted on a vehicle.
図1は、本発明の実施形態に係る車両の車両制御システムの構成を示す図である。図1に示すように、本実施形態に係る車両制御システムは、位置演算装置10、車両制御装置20及び駆動機構30を備えている。位置演算装置10は、GPSシステム及び自車両の状態を検出するセンサを用いて、自車両の現在位置を演算する。車両制御装置20は、地図データを用いて自車両の走行経路を演算し、位置演算装置10から自車両の現在位置を取得し、自車両が走行経路上を走行するように駆動機構30を制御することで、自車両の走行を制御する。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a vehicle control system for a vehicle according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the vehicle control system according to the present embodiment includes a
位置演算装置10は、受信機11、ヨーレートセンサ12、加速度センサ13、及び演算装置14を有している。これら装置は、相互に情報の授受を行うためにCAN(Controller Area Network)その他の車載LANによって接続されている。
The
受信機11は、複数の衛星通信から送信される電波を受信する。受信機11は、GPSユニットに含まれる受信装置である。受信機11は、GPS電波から送信された信号を復調して、衛星測位信号(衛星信号)を演算装置14に出力する。ヨーレートセンサ12は、自車両に設けられ、自車両のヨーレート(旋回方向への回転角の変化速度)を検出する。加速度センサ13は、自車両の加速度を検出するセンサである。加速度センサ13にはジャイロセンサ等が使用される。
The receiver 11 receives radio waves transmitted from a plurality of satellite communications. The receiver 11 is a receiving device included in the GPS unit. The receiver 11 demodulates the signal transmitted from the GPS radio wave and outputs the satellite positioning signal (satellite signal) to the
演算装置14は、自車両の現在位置を演算し、現在位置を補正するためのプログラムを格納したROM(Read Only Memory)と、このROMに格納されたプログラムを実行するプロセッサ(CPU:Central Processing Unit)と、アクセス可能な記憶装置として機能するRAM(Random Access Memory)等を有している。演算装置14は、演算された自車位置を車両制御装置20に出力する。
The
車両制御装置20は、走行経路を演算し、位置演算装置10により演算された自車位置に基づき、自車両が走行経路上を走行するように、自車両の走行を制御する。自車両の前方に先行車両が存在する場合には、車両制御装置20は、自車両と先行車両との車間距離をドライバが設定した車間距離に維持して自車両が先行車に追従するように、自車両を制御する。自車両の前方に先行車両が存在しない場合には、ドライバが設定した車速で自車両を走行させる速度制御が行われる。なお、車両制御装置20による車両制御(自動運転制御)は、ドライバ介入を不要とする制御に限らず、ドライバ介入を一部必要とするような制御でもよい。車両制御装置20は、カメラ21、地図データベース22、及び制御装置23を備えている。
The
カメラ21は、自車両の前方及び/又は後方に設置されており、自車両の周囲の道路や対象物を撮像する。地図データベース22は、地図情報を記録している。地図情報は、各地図座標における道路形状の情報、たとえばカーブ、坂道、交差点、インターチェンジ、狭路、直線路、路肩構造物、合流地点に関する属性が、地図座標に対応付けて記録されている。
The camera 21 is installed in front of and / or behind the own vehicle, and images the roads and objects around the own vehicle. The
制御装置23は、自車両の走行経路を演算し、自動運転制御を実行するためのプログラムを格納したROMと、このROMに格納されたプログラムを実行するプロセッサ(CPU:Central Processing Unit)と、RAM(Random Access Memory)等を有している。これら装置は、相互に情報の授受を行うためにCAN(Controller Area Network)その他の車載LANによって接続されている。制御装置23は、自車両を自動走行させるための制御指令値を演算し、制御指令値を駆動機構30に出力する。
The
駆動機構30には、エンジン及び/又はモータ(動力系)、ブレーキ(制動系)およびステアリングアクチュエータ(操舵系)などが含まれる。本実施形態では、後述する自動走行制御が行われる際に、制御装置23により、駆動機構30の動作が制御される。
The drive mechanism 30 includes an engine and / or a motor (power system), a brake (braking system), a steering actuator (steering system), and the like. In the present embodiment, the operation of the drive mechanism 30 is controlled by the
次に、図2を用いて、位置演算装置10により演算処理及び車両制御装置20による制御処理について説明する。図2は、演算装置10及び制御装置23にそれぞれ含まれる機能ブロックを示すブロック図である。
Next, with reference to FIG. 2, the arithmetic processing by the position
位置演算装置10の演算装置14は、演算処理を実行するための機能ブロックとして、自車位置演算部141、許容変化量演算部142、及び補正処理部143を有している。車両制御装置20の制御装置23は、自車両の走行制御処理を実行するための機能ブロックとして、走行経路演算部231及び走行制御部232を有している。
The
位置演算装置10の演算処理を説明する。演算装置14は、自車位置演算部141において、受信機11で受信された衛星信号及びヨーレートセンサ12等の各種センサの検出値により、自車位置を演算する。演算装置14は、衛星信号から位置座標及び衛星信号の送信時刻をそれぞれ取得し、各種センサの検出値及び車速情報から車両の状態量を取得する。車両の状態量は、車両の現在の走行状態を表す値であり、車速、加速度、ヨーレート等で表される。車速情報は、自車両の走行速度を含む。ドライブシャフトなどの駆動系には、車速センサが設けられており、車速センサは車輪速パルス信号を出力する。そして、車速は、車輪速パルス信号のパルス間隔から演算される。ヨーレート及び加速度は、慣性センサ(ヨーレートセンサ12及び加速度センサ13)により検出される。
The arithmetic processing of the position
自車位置演算部141は、複数の衛星から送信される衛星信号で示される各時刻から電波伝搬時間を演算し、電波伝搬時間に光速を乗じて、受信機11から複数の衛星までのそれぞれの距離を測定する。自車位置演算部141は、測定された各距離の交点を、衛星測位の自車位置として演算する。 The own vehicle position calculation unit 141 calculates the radio wave propagation time from each time indicated by the satellite signals transmitted from the plurality of satellites, multiplies the radio wave propagation time by the speed of light, and each of the receiver 11 to the plurality of satellites. Measure the distance. The own vehicle position calculation unit 141 calculates the intersection of each measured distance as the own vehicle position for satellite positioning.
自車位置演算部141は、自車位置の演算精度を高めるために、上記の衛星測位に対して、慣性航法を統合して自車位置を演算する。自車位置演算部141は、衛星測位で測定された自車位置及び車両状態量に対して、拡張カルマンフィルタ等の演算処理を実行する。衛星測位で演算される自車位置は、所定の周期で演算される時系列の離散値である。衛星測位で演算された演算値は誤差を含むため、自車位置演算部141は、フィルタリング処理を用いて誤差を小さくするような演算処理を行う。フィルタリング処理は、時系列で取得される演算値に対して、前回の演算値と今回の演算値とを比較しつつ、比較結果から次の自車位置を予測する。自車位置演算部141は、自車位置の予測のために車両の状態量を用いる。自車位置演算部141は、カルマンフィルタを用いてフィルタリング処理を繰り返し実行することで、衛星測位で測定された自車位置に対して最適な状態量を推定(特定演算)する。自車位置演算部141は、推定された最適な状態量を、自車位置として演算し、補正処理部143に出力する。なお、自車位置演算部141による自車位置の演算処理は、カルマンフィルタを用いた推定方法に限らず、他の公知の演算方法であってもよい。
The own vehicle position calculation unit 141 calculates the own vehicle position by integrating inertial navigation with the above satellite positioning in order to improve the calculation accuracy of the own vehicle position. The own vehicle position calculation unit 141 executes arithmetic processing such as an extended Kalman filter for the own vehicle position and the vehicle state quantity measured by satellite positioning. The vehicle position calculated by satellite positioning is a discrete value in a time series calculated in a predetermined cycle. Since the calculated value calculated by satellite positioning includes an error, the own vehicle position calculation unit 141 performs an calculation process for reducing the error by using a filtering process. The filtering process predicts the next own vehicle position from the comparison result while comparing the previous calculated value and the current calculated value with respect to the calculated value acquired in the time series. The own vehicle position calculation unit 141 uses the state quantity of the vehicle for predicting the own vehicle position. The own vehicle position calculation unit 141 repeatedly executes the filtering process using the Kalman filter to estimate (specific calculation) the optimum state quantity for the own vehicle position measured by satellite positioning. The own vehicle position calculation unit 141 calculates the estimated optimum state quantity as the own vehicle position and outputs it to the
演算装置14は、許容変化量演算部142において、車両状態量に基づき、許容変化量を演算する。許容変化量は、自車位置の変化量の上限値を示している。衛星測位による自車位置の演算は、アンダーパス(高架下の通過時)やマルチパス等により衛星の受信感度が悪くなった場合には、自車位置演算部141による演算値が不連続になり、時系列でみたときに、演算値の変化量が大きくなる。そして、後述する車両走行制御において、変化量の大きな自車位置に基づき車両を制御した場合には、車両の挙動が急変する可能性がある。そのため、本実施形態では、許容変化量を演算し、自車位置の変化に上限を設け、自車位置の変化量に制限をかけている。
The
許容変化量は、車両の動き(挙動)の許容される範囲を、自車位置の変化量で表した値である。許容変化量は、自車両の動きの許容範囲に応じて設定されている。例えば、自動運転制御を実行するにあたって、車両の状態変化に対して乗員が違和感を受けるような、車両の動きの許容範囲を、車両状態量の制限値で予め決定する。例えば、自動運転制御における速度変化で、どの程度の速度変化(加速度)であれば、乗員が違和感を受けないか、実験又はシミュレーション等で予め決まる。決定された車両状態量に対応する自車位置の変化量が、許容変化量として設定される。車両状態量の制限値(車両の動きの許容範囲)は、例えば車両の横加速度で表される。横加速度は、自車両の進行方向に対して垂直方向への自車両の加速度(自車両の横方向成分の加速度)である。横加速度の制限の下限は-0.05Gに設定され、横加速度の制限の上限は+0.05Gに設定される。 The permissible amount of change is a value expressing the permissible range of the movement (behavior) of the vehicle by the amount of change in the position of the own vehicle. The permissible amount of change is set according to the permissible range of movement of the own vehicle. For example, in executing the automatic driving control, the permissible range of the movement of the vehicle is determined in advance by the limit value of the vehicle state amount so that the occupant feels uncomfortable with the change in the state of the vehicle. For example, it is determined in advance by an experiment or a simulation whether or not the occupant feels uncomfortable with the speed change (acceleration) in the automatic driving control. The amount of change in the position of the own vehicle corresponding to the determined amount of vehicle condition is set as the allowable amount of change. The limit value of the vehicle state amount (allowable range of vehicle movement) is expressed by, for example, the lateral acceleration of the vehicle. The lateral acceleration is the acceleration of the own vehicle (acceleration of the lateral component of the own vehicle) in the direction perpendicular to the traveling direction of the own vehicle. The lower limit of the lateral acceleration limit is set to -0.05G, and the upper limit of the lateral acceleration limit is set to + 0.05G.
許容変化量演算部142は、下記式(1)~(6)を用いて許容変化量を演算する。まず、許容変化量演算部142は、車速情報から車速を取得し、式(1)を用いて、許容転舵量(δ)を演算する。
ただし、式(1)において、gは重力加速度を示し、lはホイールベースを示し、mは車両重量を示し、V0は現在の車速を示し、lfは車両重心点から前車軸間の距離を示し、lgは車両重心点から後車軸間の距離を示し、Kfは前輪タイヤのコーナリングパワーを示し、Krは後輪タイヤのコーナリングパワーを示す。 However, in equation (1), g indicates the gravitational acceleration, l indicates the wheelbase, m indicates the vehicle weight, V 0 indicates the current vehicle speed, and l f indicates the distance from the vehicle center of gravity to the front axle. , L g indicates the distance from the center of gravity of the vehicle to the rear axle, K f indicates the cornering power of the front wheel tire, and Kr indicates the cornering power of the rear wheel tire.
許容変化量演算部142は、式(1)の演算結果(δ)を用いて、式(2)及び式(3)により、許容されるヨーレート(γ)及び許容される車体スリップ角(β)を演算する。
許容変化量演算部142は、式(2)及び式(3)の演算結果(γ、β)を用いて、式(4)~式(6)により、許容変化量を演算する。
ただし、Xは自車両の横方向の位置座標を示し、Yは自車両の進行方向(縦方向)の位置座標を示し、θは自車両のX軸に対する方位角である。X0、Y0は現在の自車位置の位置座標を示し、θ0は現在の方位角である。なお、tは任意の時間であり、例えばサンプリング時間とすればよい。 However, X indicates the lateral position coordinates of the own vehicle, Y indicates the position coordinates in the traveling direction (vertical direction) of the own vehicle, and θ is the azimuth angle with respect to the X axis of the own vehicle. X 0 and Y 0 indicate the position coordinates of the current vehicle position, and θ 0 is the current azimuth angle. Note that t is an arbitrary time, and may be, for example, a sampling time.
許容変化量演算部142は、式(4)~式(6)に含まれる第2項の値を、許容変化量として演算し、補正処理部143に出力する。
The permissible change amount calculation unit 142 calculates the value of the second term included in the equations (4) to (6) as the permissible change amount and outputs it to the
演算装置14は、補正処理部143において、自車両の位置の変化量を演算し、許容変化量と自車位置の変化量とを比較し、その比較結果に応じて自車位置の変化を補正する。
The
補正処理部143は、自車位置演算部141により演算された自車位置の前回値と今回値との差分を演算することで、自車位置の変化量を演算する。自車位置は、位置座標(X、Y)及び方位角(θ)で表される。補正処理部143は、自車位置を示す複数の指標(位置座標、方位角)に対して、それぞれ変化量を演算し、許容変化量(X、Y、θ)と対応させて比較する。変化量が許容変化量以下である場合には、補正処理部143は、自車位置演算部14の演算値を補正せず、自車位置演算部141の出力値を位置演算装置10の最終的な出力演算値として車両制御装置20に出力する。出力演算値は、位置演算装置10から車両制御装置20に出力される自車位置の演算値である。
The
変化量が許容変化量より大きい場合には、補正処理部143は、変化量が許容変化量(許容上限値)となるように自車位置の変化に制限をかけて、自車位置を補正する。そして、補正処理部143は、補正後の自車位置の演算値を、位置演算装置10の最終的な出力演算値として、車両制御装置20に出力する。これにより、補正処理部143は、自車位置の変化が許容変化量以下となるように、自車位置の演算値に対して補正処理を行う。
When the amount of change is larger than the allowable change amount, the
車両制御装置20の制御処理を説明する。制御装置23は、走行経路演算部231において、自車両の走行経路を演算する。走行経路演算部231は、目的地の情報及び地図情報を用いて、自車両の走行経路を演算する。目的地は、ドライバ又はユーザから入力される。地図情報は、地図データベース22に記憶されている。走行経路は、自車両が走行すべき車線を表している。走行経路演算部231は、演算された走行経路を走行制御部232に出力する。
The control process of the
走行制御部232は、カメラ画像を用いて先行車の位置を検出する。走行制御部23は、位置演算装置10から、自車両の現在位置を取得する。走行制御部23は、自車両が先行車と所定の間隔を空けて追随しつつ、自車両が走行経路上を走行するように、速度制御及び操舵制御を実行するための制御指令値を演算する。制御指令値は、アクセル開度、ブレーキ操作量、ステアリングアクチュエータの動作量等で表される。走行制御部23は、演算された制御指令値を駆動機構30に出力する。
The
次に、車両制御システムの制御フローを、図3に示すフローチャートを用いて説明する。図3において、ステップ1~ステップ9の制御フローは、位置演算装置10で実行される制御フローを示し、ステップS10の制御フローは車両制御装置20で実行される制御フローを示す。なお、ステップ1~ステップ10の制御フローは、自動運転制御の実行中、所定の周期で繰り返し実行される。
Next, the control flow of the vehicle control system will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In FIG. 3, the control flow of
ステップ1にて、受信機11は衛星信号を受信する。ステップ2にて、演算装置14は、車速情報を取得する。ステップ3にて、演算装置14は、ヨーレートセンサ12等の各種センサから車両状態量を取得する。ステップ4にて、演算装置14は、衛星信号及びセンサの検出値に基づき自車位置を演算する。具体的には、自車位置演算部141は、衛星測位による測定方法(外部信号を用いた位置測定方法)と慣性航法とを統合して、自車位置を演算する。
In
ステップ5にて、演算装置14は、車両状態量に基づき許容変化量を演算する。ステップ6にて、演算装置14は、前回の自車位置と今回の自車位置との差分をとることで、自車位置の変化量を演算する。ステップ7にて、演算装置14は、自車位置の変化量と許容変化量とを比較し、自車位置の変化量が許容変化量以下であるか否かを判定する。
In step 5, the
自車位置の変化量が許容変化量以下であると判定した場合には、ステップ8にて、演算装置14は、衛星測位と慣性航法とを統合して演算された自車位置の演算値を、出力演算値として、車両制御装置20に出力する。自車位置の変化量が許容変化量より大きいと判定した場合には、ステップ9にて、演算装置14は、自車位置の変化量が許容変化量(許容上限値)となるように、自車位置の演算値を補正し、補正処理後の演算値を出力演算値として、車両制御装置20に出力する。
When it is determined that the change amount of the own vehicle position is equal to or less than the allowable change amount, the
ステップ10にて、車両制御装置20の制御装置23は、車両制御装置20から出力された、自車位置の演算値及び走行経路に基づき制御指令値を演算し、駆動機構30に出力する。これにより、自車両の車両走行制御(自動運転制御)が実行される。
In
上記のように本実施形態では、センサの検出値及び衛星信号に基づき自車両の位置を自車位置として演算し、自車両の動きの許容範囲に応じて設定される自車位置の許容変化量と自車位置の変化量とを比較し、その比較結果に応じて自車位置の変化に制限をかける補正処理を実行し、補正処理後の自車位置を出力する。これにより、衛星の測位状態が悪い状況において自車位置の変化を抑制できる。 As described above, in the present embodiment, the position of the own vehicle is calculated as the own vehicle position based on the detection value of the sensor and the satellite signal, and the allowable change amount of the own vehicle position set according to the allowable range of the movement of the own vehicle. Is compared with the amount of change in the position of the own vehicle, a correction process for limiting the change in the position of the own vehicle is executed according to the comparison result, and the position of the own vehicle after the correction process is output. As a result, it is possible to suppress changes in the position of the own vehicle in a situation where the positioning condition of the satellite is poor.
また本実施形態では、自車両の状態に基づき許容変化量を演算し、自車位置の変化量が許容変化量より大きい場合には、自車位置に変化に制限をかけるように、自車位置の補正処理を実行する。これにより、自車位置の変化量が許容変化量以下に収まるように、自車位置の変化を抑制できる。 Further, in the present embodiment, the allowable change amount is calculated based on the state of the own vehicle, and when the change amount of the own vehicle position is larger than the allowable change amount, the change is limited to the own vehicle position. Executes the correction process of. As a result, the change in the position of the own vehicle can be suppressed so that the amount of change in the position of the own vehicle is within the allowable change amount.
また本実施形態では、横加速度の変化量の上限値に基づき許容変化量を演算する。これにより、自車位置の横方向の加速度の変化が許容値以下に収まるように、自車位置の変化を抑制できる。 Further, in the present embodiment, the allowable change amount is calculated based on the upper limit value of the change amount of the lateral acceleration. As a result, it is possible to suppress the change in the position of the own vehicle so that the change in the lateral acceleration of the position of the own vehicle is within the permissible value.
また本実施形態では、許容変化量は、平面座標系における位置変化の許容値と、自車両のヨーレートの変化の許容値により設定されている。これにより、自車位置の平面座標系の位置変化に加えて、ヨーレートの変化を抑制できる。 Further, in the present embodiment, the permissible amount of change is set by the permissible value of the position change in the plane coordinate system and the permissible value of the change of the yaw rate of the own vehicle. As a result, in addition to the position change of the plane coordinate system of the own vehicle position, the change of the yaw rate can be suppressed.
また本実施形態では、地図データを用いて自車両の走行経路を演算し、補正処理後の自車位置と走行経路に基づき、自車両が走行経路上を走行するように車両の走行を制御する。これにより、自車位置変化に伴う車両挙動の急変を抑制し、様々な走行環境に対して安定した走行制御を実現できる。 Further, in the present embodiment, the travel route of the own vehicle is calculated using the map data, and the travel of the vehicle is controlled so that the own vehicle travels on the travel route based on the correction processing of the own vehicle position and the travel route. .. As a result, sudden changes in vehicle behavior due to changes in the position of the own vehicle can be suppressed, and stable driving control can be realized in various driving environments.
また本実施形態では、自車両の位置変化量が許容変化量以下である場合には、補正処理前の自車位置と走行経路に基づき、自車両が走行経路上を走行するように自車両の走行を制御する。これにより、自車位置の変化が許容範囲内になった場合には、車両走行制御に使用される自車位置の演算値を真値に戻すことができる。 Further, in the present embodiment, when the amount of change in the position of the own vehicle is equal to or less than the allowable change amount, the own vehicle is driven on the travel route based on the position of the own vehicle and the travel route before the correction process. Control driving. As a result, when the change in the position of the own vehicle is within the allowable range, the calculated value of the position of the own vehicle used for the vehicle traveling control can be returned to the true value.
なお、本実施形態の変形例に係る位置演算方法又は位置演算装置10として、許容変化量演算部142は、走行軌跡に基づき許容変化量を演算してもよい。走行軌跡は、自動運転制御を実行する際に、自車両が走行するための目標軌跡に相当する。車両制御装置20は、自動制御制御を行うにあたって、車両軌跡予測モデルを用いて、自車両の目標軌跡を演算する。車両制御装置20は、走行経路、地図情報及びカメラ画像を用いて、自車両が走行すべき目標軌跡を演算する。
As the position calculation method or the
許容変化量演算部142は、演算された目標軌跡に対して許容される位置の変化量を、許容変化量として演算する。許容変化量は、走行経路上の道路形状に応じて設定される。例えば、車両が交差点を右折する場合には、車両横方向の挙動はある程度の大きさまで許容される。一方、車両が直線道路を走行しており、車両の横方向の変化が大きい場合には、乗員に対して違和感を与える。そのため、許容変化量演算部142は、目標軌跡が直線である場合には、許容変化量を小さくし、目標軌跡が右左折あるいは曲線である場合には、許容変化量を大きくする。これにより、変形例では、自車位置の急な変化を抑制しつつ、車両姿勢の変化も抑制できる。 The permissible change amount calculation unit 142 calculates the amount of change in the position allowed with respect to the calculated target locus as the permissible change amount. The permissible amount of change is set according to the shape of the road on the travel route. For example, when a vehicle turns right at an intersection, lateral behavior of the vehicle is allowed to some extent. On the other hand, when the vehicle is traveling on a straight road and the lateral change of the vehicle is large, the occupant feels uncomfortable. Therefore, the permissible change amount calculation unit 142 reduces the permissible change amount when the target locus is a straight line, and increases the permissible change amount when the target locus is a right / left turn or a curved line. As a result, in the modified example, it is possible to suppress a sudden change in the position of the own vehicle and also suppress a change in the posture of the vehicle.
10…位置演算装置
11…受信機
12…ヨーレートセンサ
13…加速度センサ
14…演算装置
20…車両制御装置
21…カメラ
22…地図データベース
23…制御装置
30…駆動機構
141…自車位置演算部
142…許容変化量演算部
143…補正処理部
231…走行経路演算部
232…走行制御部
10 ... Position calculation device 11 ... Receiver 12 ... Yaw rate sensor 13 ...
Claims (8)
センサを用いて、自車両の状態を検出し、
前記衛星信号及び前記センサより検出された検出値に基づき前記自車両の位置を自車位置として演算し、
前記自車位置に基づいて前記自車両が走行経路上を走行するように自車両の走行を制御する走行制御装置に、前記自車位置を出力する位置演算方法であって、
前記自車位置の変化量を演算し、
前記センサより検出された検出値に基づき、前記走行制御装置における前記自車両の動きの許容範囲に応じて前記自車位置の許容変化量を演算し、
前記許容変化量と前記自車位置の変化量とを比較し、その比較結果に応じて前記自車位置の変化に制限をかける補正処理を実行し、
前記補正処理後の前記自車位置を出力する位置演算方法。 Receive satellite signal,
Using a sensor, detect the state of your vehicle and
Based on the satellite signal and the detection value detected by the sensor, the position of the own vehicle is calculated as the own vehicle position.
It is a position calculation method that outputs the own vehicle position to a traveling control device that controls the traveling of the own vehicle so that the own vehicle travels on the traveling path based on the own vehicle position.
Calculate the amount of change in the position of the own vehicle,
Based on the detection value detected by the sensor, the permissible change amount of the own vehicle position is calculated according to the permissible range of the movement of the own vehicle in the travel control device.
The allowable change amount and the change amount of the own vehicle position are compared, and a correction process for limiting the change of the own vehicle position is executed according to the comparison result.
A position calculation method for outputting the position of the own vehicle after the correction process.
前記自車両の状態に基づき前記許容変化量を演算し、
前記補正処理において、前記自車位置の変化量が前記許容変化量より大きい場合に、前記自車位置に変化に制限をかける位置演算方法。 The position calculation method according to claim 1.
The permissible change amount is calculated based on the state of the own vehicle, and the allowable change amount is calculated.
A position calculation method for limiting a change in the position of the own vehicle when the amount of change in the position of the own vehicle is larger than the allowable change amount in the correction process.
横加速度の変化量の上限値に基づき前記許容変化量を演算し、
前記横加速度は、前記自車両の進行方向に対して垂直方向への前記自車両の加速度を示す位置演算方法。 The position calculation method according to claim 2.
The permissible change amount is calculated based on the upper limit value of the change amount of the lateral acceleration.
The lateral acceleration is a position calculation method indicating the acceleration of the own vehicle in a direction perpendicular to the traveling direction of the own vehicle.
前記自車両の走行軌跡を演算し、
前記走行軌跡に基づき前記許容変化量を演算する位置演算方法。 The position calculation method according to claim 2 or 3.
Calculate the traveling locus of the own vehicle and calculate
A position calculation method for calculating the allowable change amount based on the travel locus.
前記許容変化量は、平面座標系における位置変化の許容値と、前記自車両のヨーレートの変化の許容値により設定されている位置演算方法。 In the position calculation method according to any one of claims 1 to 4,
The permissible change amount is a position calculation method set by the permissible value of the position change in the plane coordinate system and the permissible value of the change of the yaw rate of the own vehicle.
地図データを用いて前記自車両の走行経路を演算し、
前記補正処理後の前記自車位置と前記走行経路に基づき、前記自車両が走行経路上を走行するように前記自車両の走行を制御する車両制御方法。 In the vehicle control method for controlling a vehicle based on the own vehicle position calculated by the position calculation method according to any one of claims 1 to 5.
Using the map data, the travel route of the own vehicle is calculated, and
A vehicle control method for controlling the traveling of the own vehicle so that the own vehicle travels on the traveling route based on the own vehicle position and the traveling route after the correction processing.
前記自車両の位置の変化量が前記許容変化量以下である場合には、前記補正処理前の前記自車位置と前記走行経路に基づき、前記自車両が走行経路上を走行するように前記自車両の走行を制御する車両制御方法。 In the vehicle control method according to claim 6,
When the amount of change in the position of the own vehicle is equal to or less than the allowable change amount, the own vehicle is driven on the travel route based on the position of the own vehicle and the travel route before the correction process. A vehicle control method that controls the running of a vehicle.
自車両の状態を検出するセンサと、
前記衛星信号及び前記センサより検出された検出値に基づき前記自車両の位置を自車位置として演算し、前記自車位置に基づいて前記自車両が走行経路上を走行するように自車両の走行を制御する走行制御装置に、前記自車位置を出力するコントローラとを備え、
前記コントローラは、
前記自車位置の変化量を演算し、
前記センサより検出された検出値に基づき、前記走行制御装置における前記自車両の動きの許容範囲に応じて前記自車位置の許容変化量を演算し、
前記許容変化量と前記自車位置の変化量とを比較し、その比較結果に応じて前記自車位置の変化に制限をかける補正処理を実行し、
前記補正処理後の前記自車位置を出力する位置演算装置。 A communication device that receives satellite signals and
A sensor that detects the state of your vehicle and
Based on the satellite signal and the detection value detected by the sensor, the position of the own vehicle is calculated as the own vehicle position, and the own vehicle travels so that the own vehicle travels on the travel path based on the own vehicle position. The travel control device that controls the vehicle is equipped with a controller that outputs the vehicle position .
The controller
Calculate the amount of change in the position of the own vehicle,
Based on the detection value detected by the sensor, the permissible change amount of the own vehicle position is calculated according to the permissible range of the movement of the own vehicle in the travel control device.
The allowable change amount and the change amount of the own vehicle position are compared, and a correction process for limiting the change of the own vehicle position is executed according to the comparison result.
A position calculation device that outputs the position of the own vehicle after the correction process.
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