JP7105267B2 - 走行制御システム - Google Patents

走行制御システム Download PDF

Info

Publication number
JP7105267B2
JP7105267B2 JP2020056694A JP2020056694A JP7105267B2 JP 7105267 B2 JP7105267 B2 JP 7105267B2 JP 2020056694 A JP2020056694 A JP 2020056694A JP 2020056694 A JP2020056694 A JP 2020056694A JP 7105267 B2 JP7105267 B2 JP 7105267B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
lane
steering
imaging device
planning unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020056694A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021154855A (ja
Inventor
貴嗣 久保
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2020056694A priority Critical patent/JP7105267B2/ja
Priority to US17/207,813 priority patent/US11618503B2/en
Priority to CN202110306780.2A priority patent/CN113511200B/zh
Publication of JP2021154855A publication Critical patent/JP2021154855A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7105267B2 publication Critical patent/JP7105267B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/025Active steering aids, e.g. helping the driver by actively influencing the steering system after environment evaluation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/10Path keeping
    • B60W30/12Lane keeping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/20Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of steering systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/02Control of vehicle driving stability
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50Context or environment of the image
    • G06V20/56Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50Context or environment of the image
    • G06V20/56Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
    • G06V20/588Recognition of the road, e.g. of lane markings; Recognition of the vehicle driving pattern in relation to the road

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Description

本発明は、車両の走行を制御する走行制御システムであって、特に車両を走行車線に沿って走行させる車線維持制御を行う走行制御システムに関する。
カーブの旋回時における車両の走行支援を行う走行支援システムが公知である(例えば、特許文献1)。特許文献1の走行支援システムは、カーブに入る前に、操舵アシスト力を発生させて、車線の維持及び車線の逸脱回避を補助する。カーブに入る前の操舵アシスト力の開始タイミングは、運転者の操舵タイミングの遅れに応じて早められる。
特開2016-147541号公報
自律走行する車両が直線状をなす部分からカーブ状をなす部分に進入すると、カメラによって取得された画像に基づいて、転舵が開始される。転舵が開始されるタイミング(以下、転舵タイミング)はカメラによって取得された画像に基づいて定められる。しかし、カメラの配置位置と、車両のヨー回転軸の位置とが異なるため、カメラによって取得された画像に基づいて転舵タイミングを定めて転舵を行うと、車両にふらつきが発生することがある。
本発明は、以上の背景を鑑み、転舵装置を備えた車両の走行制御システムにおいて、転舵タイミングを適切に設定することを課題とする。
上記課題を解決するために本発明のある態様は、転舵装置(3C)を備えた車両(2)の走行制御システム(1)であって、前記車両の車体の前方の画像を取得する撮像装置(4)と、前記車両の車速を検出する車速センサ(5)と、前記転舵装置を制御する制御装置(7)とを有し、前記制御装置は、前記撮像装置によって取得された前記画像から前記車両が現在走行する走行車線(D)の車線形状を認識する走行車線検出部(7A)と、前記車両が認識された前記走行車線を走行するように前記転舵装置を転舵させる転舵タイミングを設定する車線維持計画部(7B)と、前記車線維持計画部によって設定された前記転舵タイミングで前記転舵装置を転舵させる車線維持実行部(7C)とを有し、前記車線維持計画部は、前記転舵装置を転舵する前記転舵タイミングを、取得された前記車線形状及び検出された前記車速に基づいて変更することを特徴とする。
この構成によれば、転舵タイミングが走行車線の車線形状によって決定される。よって、直進している車両がカーブ形状をなす部分に進入したときに、転舵タイミングを変更することができる。これにより、車両がカーブ形状をなす部分に進入したときに、撮像装置が設けられた位置とヨー回転軸の位置が異なることを考慮して転舵タイミングを適切に設定することができるため、車両のふらつきの発生を抑制することができる。
上記態様において、前記車線維持計画部は前記車両の前記撮像装置が設けられた位置が前記走行車線の中央を通過するように前記転舵タイミングを設定するとよい。
この構成によれば、転舵角の大きさや車速等の設定が容易になる。
上記態様において、前記車線維持計画部は、前記車両が直線状をなす部分に進入しようとしている場合に比べて、前記車両がカーブ状をなす部分に進入しようとしているときには、前記転舵タイミングを所定の遅延時間(τ)だけ遅らせるとよい。
この構成によれば、車両がカーブ形状をなす部分に進入しようとしているときに、転舵タイミングをヨー回転軸に近づけるように設定することができるため、車両のふらつきの発生を抑制することができる。一方、車両が直線状をなす部分に進入しようとしているときには、車両の応答性を高めることができる。
上記態様において、前記車線維持計画部は、前記撮像装置が設けられた位置と、前記車体のヨー回転軸との前後方向の長さ(L)が長くなるにつれて、前記遅延時間をより大きく設定するとよい。
この構成によれば、転舵タイミングをヨー回転軸に近づけるように設定することができるため、車両のふらつき発生を防止することができる。
上記態様において、前記車線維持計画部は、前記遅延時間を、前記撮像装置が設けられた位置と、前記ヨー回転軸との前記前後方向の距離を前記車速センサによって取得された前記車速で割った値に設定するとよい。
この構成によれば、転舵タイミングをヨー回転軸に合致させるように設定することができるため、車両のふらつきの発生を抑制することができる。
上記態様において、前記撮像装置は前記車体のヨー回転軸(X)の前方に位置し、前記車線維持計画部は、前記車線維持計画部は前記車両の前記撮像装置が設けられた位置における前記走行車線の方向と、前記車両の前方とのなす角度が閾値以上であるときには、前記車両は前記カーブ状をなす部分に進入しようとしている判定するとよい。
この構成によれば、車両がカーブ形状をなす部分に進入しようとしているか否かを容易に判定することができる。
以上の構成によれば、転舵装置を備えた車両の走行制御システムにおいて、転舵タイミングを適切に設定することができる。
走行制御システムの機能ブロック図 車両における撮像装置の位置、及び、ヨー回転軸の位置を説明するための説明図 設定処理のフローチャートを示す図
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
<<第1実施形態>>
走行制御システム1は、自動車等の車両2(図2参照)に搭載されるものであって、車両2を走行車線Dに沿って自律走行させるための装置である。図1に示すように、走行制御システム1は、挙動制御装置3、撮像装置4、車速センサ5、HMI6、及び、制御装置7を備えている。走行制御システム1の各構成は、CAN(Controller Area Network)等の通信手段によって信号伝達可能に互いに接続されている。
挙動制御装置3は車両2を加速、減速、及び操舵を行い車両2の挙動を制御するための装置であって、推進装置3A、ブレーキ装置3B、及びステアリング装置3C(転舵装置)を含む。推進装置3Aは車両2に駆動力を付与する装置であり、例えば動力源及び変速機を含む。動力源はガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関及び電動機の少なくとも一方を有する。ブレーキ装置3Bは車両2に制動力を付与する装置であり、例えばブレーキロータにパッドを押し付けるブレーキキャリパと、ブレーキキャリパの駆動を制御する油圧を供給する電動シリンダとを含む。ブレーキ装置3Bはワイヤケーブルによって車輪の回転を規制する電動のパーキングブレーキ装置を含んでもよい。
ステアリング装置3Cは車輪の舵角を変えるための装置であり、例えば車輪を転舵するラックアンドピニオン機構と、ラックアンドピニオン機構を駆動する電動モータとを有する。推進装置3A、ブレーキ装置3B、及びステアリング装置3Cは、制御装置7によって制御される。
撮像装置4は車両2の周辺からの光、電磁波や音波等を捉えて、車両2の車体前方を像として取得する装置(外界取得装置)である。撮像装置4は車外カメラ4Aを含み、取得した像を制御装置7に出力する。
車外カメラ4Aは車両2の前方及び側方を撮像する装置であり、例えば、CCDやCMOS等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。車外カメラ4Aはそのカメラ光軸が車体前方となるように車室内に固定されている。
但し、撮像装置4はソナー、ミリ波レーダやレーザライダであってもよい。ソナー、ミリ波レーダ、及びレーザライダはそれぞれ、超音波、ミリ波、レーザを車両2の前方及び側方に発射し、その反射波を捉えることで、車両2の前方及び側方を像として取得する。撮像装置4は、複数のソナー、複数のミリ波レーダ、及び、複数のレーザライダによって構成されていてもよく、それらを組み合わせることによって、車両2の前方及び側方を像として取得するものであってもよい。
図2に示すように、撮像装置4は車両中心線M上であって、車両2の前部に配置されている。本実施形態では、撮像装置4は車外カメラ4Aであり、車室内においてフロントガラスの上部に近接するように車体に固定されている。車両2のヨー回転軸Xは車両2の重心点を通過しているため、撮像装置4はヨー回転軸Xよりも車体前側に位置している。また撮像装置4は車両中心線M上に位置しているため、撮像装置4とヨー回転軸Xとは車両中心線Mに沿って前後に並ぶ位置にある。但し、撮像装置4とヨー回転軸Xとの配置はこの態様には限定されず、撮像装置4とヨー回転軸Xとは車体前後方向にオフセットし、更に、左右方向にもオフセットした位置に設けられていてもよい。また、ここでいうヨー回転軸Xは上下方向に延びる軸線であって、車体のヨーイング運動(図2の矢印参照)の回転軸線を意味する。
車速センサ5は、車両2の速度を検出する公知のセンサである。車速センサ5は、例えば、車輪に設けられた磁石と、車輪の回転による磁気の変化を検出する磁気センサ(ホールセンサ)とを含む、公知の磁気センサを用いた方式のものであってよい。
HMI6は、乗員に対して表示や音声によって各種情報を通知するとともに、乗員から入力操作を受け付ける出入力装置である。HMI6は、例えば、液晶や有機EL等の表示画面を有し、乗員からの画面への入力操作を受け付けるタッチパネル6Aやスイッチ類を含む。
制御装置7は、CPU、不揮発性メモリ(ROM)、及び、揮発性メモリ(RAM)等を含む電子制御装置(ECU)である。制御装置7はCPUでプログラムに沿った演算処理を実行することで、各種の車両制御を実行する。制御装置7は1つのハードウェアとして構成されていてもよく、複数のハードウェアからなるユニットとして構成されていてもよい。また、制御装置7のLSIやASIC、FPGA等のハードウェアがプログラムを実行することによって、制御装置7にはそれぞれ所定の機能を果たす機能部が構成される。
制御装置7は、撮像装置4によって取得された画像に基づいて車両2が走行すべき走行車線Dを判定し、車速センサ5によって取得された車速や、撮像装置4によって取得された画像に基づいて推進装置3A、ブレーキ装置3B、及びステアリング装置3Cを制御して、車両2を走行車線Dに沿って自律走行させる。そのような制御を行うため、制御装置7は図1に示すように、機能部として、走行車線検出部7Aと、車線維持計画部7Bと、車線維持実行部7Cとを含む。
走行車線検出部7Aは、撮像装置4によって取得された画像の中の白線や、道路の境界等を抽出し、車体側方及び前方の走行車線Dの形状を検出する。走行車線検出部7Aが検出する走行車線Dの範囲は撮像装置4が設けられた位置を中心として半円状をなしているとよく、上面視で少なくとも車両2の前端から半径5メートルの領域内を含むとよい。
車線維持計画部7Bは、HMIに所定の入力があったときに、車両2を走行車線Dの中央付近を維持して走行させるための車線維持処理を実行する。車線維持処理において、車線維持計画部7Bは、走行車線検出部7Aによって検出された走行車線Dの形状に基づいて、車両2を走行車線Dの中心を走行させるために通過すべき目標点と、車両2を目標点に向かって走行させるために要する走行パラメータとを算出する。走行パラメータには、例えば、算出直後に設定すべき車速、及び、転舵角の大きさの情報が含まれる。但し、車線維持計画部7Bは、走行パラメータに含まれる転舵角及び車速を算出するときには、撮像装置4が設けられた位置が目標点を通過するように定める。本実施形態では、目標点は車体中央前端から概ね2メートル程度の距離の位置に設定される。車線維持計画部7Bは、設定処理を行って遅延時間τ及び走行パラメータを算出し、算出直後から遅延時間τの後に、車線維持計画部7Bに走行パラメータを出力する。
車線維持実行部7Cは、車線維持計画部7Bから走行パラメータが入力されると、走行パラメータに従って、可能な限り迅速にステアリング装置3C、推進装置3A、及び、ブレーキ装置3Bを制御する。すなわち、遅延時間τ及び走行パラメータを算出してから遅延時間後の時刻に転舵が行わる。以下、遅延時間τ及び走行パラメータを算出してから遅延時間後の時刻を転舵タイミングと記載する。
次に、直線状の走行車線Dを走行しているときに行われる設定処理の詳細について、図3を参照して説明する。ここでは、設定処理は十分短い時間内で行われるため、設定処理中における車両2の移動は無視できるものとする。
車線維持計画部7Bは、設定処理の最初のステップST1において、まず、撮像装置4によって取得された画像に基づいて車両2が走行すべき走行車線Dの車線形状を取得する。その後、車線維持計画部7Bは、車両2がカーブ状をなす部分に進入しようとしているか否かを判定する。より具体的には、車線維持計画部7Bは、まず、走行車線検出部7Aが検出した走行車線Dの形状に基づいて、撮像装置4(車外カメラ4A)が設けられた地点における走行車線Dの向きを取得する。ここでいう撮像装置4(車外カメラ4A)が設けられた地点(又は、撮像装置4)における走行車線Dの向きとは、撮像装置4(車外カメラ4A)が設けられた地点における走行車線Dの中央を通過する線の接線の向き(延在方向)をいう。次に、取得した向きと、車体前方との向きのなす角度Δθ(図2参照)を算出し、算出された角度Δθが増加して所定の閾値以上である場合には、カーブ状をなす部分に進入しようとしていると判定してステップST2を実行する。車線維持計画部7Bはそれ以外の場合にはステップST3を実行する。
車線維持計画部7BはステップST2において、車速センサ5から車速vを取得する。次に、車線維持計画部7Bは、撮像装置4とヨー回転軸Xとの車体前後方向の距離L(図2参照)を車速vで割ることによって遅延時間τ(=L/v)を算出する。これにより、遅延時間τは正の所定の値に設定される。車線維持計画部7Bは遅延時間τの算出が完了すると、ステップST4を実行する。
車線維持計画部7BはステップST3において、遅延時間τを零に設定する。遅延時間τの設定が完了すると、車線維持計画部7BはステップST4を実行する。
車線維持計画部7Bは、ステップST4において、ステップST1において取得した走行車線Dの形状に基づいて、撮像装置4が設けられた位置を目標点に移動させるために設定されるべき、転舵角、及び車速を含む走行パラメータを算出する。走行パラメータの算出が完了すると、車線維持計画部7Bは設定処理を終える。
次に、このように構成した走行制御システム1の効果について説明する。撮像装置4が設けられた位置がヨー回転軸Xよりも前方に位置している。よって、撮像装置4の位置において算出される転舵タイミングは、ヨー回転軸Xの位置で行う場合よりも、撮像装置4とヨー回転軸Xとの車体前後方向の距離Lを車速vで割った時間だけ早めたものになる。
本実施形態では、車両2が直線状の走行車線Dを走行しているときに、車両2がカーブ状をなす部分に進入しようとしているときには(ST1:Yes)、車線維持計画部7BはステップST2において、遅延時間τが正の値に設定する(ST2)。これにより、撮像装置4の位置において算出される転舵を行うタイミングを遅らせることができる。
図2に示すように、車両2が走行車線Dの直線状をなす部分からカーブ状をなす部分に進入するとき、撮像装置4はヨー回転軸Xよりも早くカーブ状をなす部分に進入する。遅延時間τが零であるときには、撮像装置4がカーブ状をなす部分に進入した直後に車両2の操舵が開始されてしまうのに対して、正の遅延時間τが設定されることによって、転舵が開始されるタイミングを遅らせることができる。よって、ヨー回転軸Xがカーブ状をなす部分に進入したタイミングに操舵が開始されるタイミングを近づけることできる。これにより、ヨー回転軸Xの移動軌跡を走行車線Dの中心線により近づけることができる。
このように、遅延時間τを正の値に設定することによって、撮像装置4が設けられた位置とヨー回転軸Xの位置が異なることを考慮して転舵タイミングを適切に設定することができる。よって、車両2の走行車線Dの中央位置からのずれや、姿勢のふらつきの発生を抑制することができる。
更に、遅延時間τは、撮像装置4とヨー回転軸Xとの車体前後方向の距離Lを車速vで割った値に設定されている。これにより、転舵タイミングを遅延時間τ分遅らせることによって、転舵タイミングをヨー回転軸Xに合致させることができる。
車線維持計画部7Bは、ステップST3において、撮像装置4によって取得した画像に基づいて、撮像装置4が設けられた位置を目標位置に移動させるように走行パラメータを設定する。このように、走行パラメータを決めることによって、例えば、車体の他の部分を目標点に到達させる場合に比べて、撮像装置4とその車体の他の部分との位置関係による補正が不要となるため、走行パラメータの設定が容易になる。
車線維持計画部7Bは、ステップST1において、車線維持計画部7Bは、車線維持処理において、車両2が直線状の車線を走行しており、且つ、車両2がカーブ形状をなす部分に進入しようとしていると判定したときに、遅延時間τを正の値に設定する。これにより、撮像装置4が設けられた位置とヨー回転軸Xの位置が異なることを考慮して転舵タイミングを設定することができるため、車両2のふらつきの発生を抑制することができる。
一方、迅速な処理が求められる場合、例えば、車両2が直線状の車線に沿って車両2が直進し、直進状態を継続すべきときには、遅延時間τは零に設定され、算出直後に、車線維持実行部7Cに走行パラメータが出力される。これにより、車両2の応答性を高めることができる。
車線維持計画部7Bは、ステップST1において、撮像装置4(車外カメラ4A)が設けられた地点における走行車線Dの向き、車両2の車体前方とのなす角度Δθが閾値以上であるときに、車両2がカーブ状をなす部分に進入しているか否かを判定する。このように、撮像装置4(車外カメラ4A)が設けられた地点における走行車線Dの向き、車体前方とのなす角度Δθを用いることで、走行車線Dの形状に基づいて曲率等を算出する必要がなく、車両2が車線のカーブ形状をなす部分に進入しようとしているか否かを簡便に判定することができる。
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。
上記実施形態では、制御装置7は、推進装置3A、ブレーキ装置3B、及びステアリング装置3Cを制御して、車両2を走行車線Dに沿って自律走行させていたが、この態様には限定されない。例えば、制御装置7は、ステアリング装置3Cのみを制御することによって、車両2を走行車線Dに沿って自律走行させるものであってもよい。
上記実施形態では、車両2が走行車線Dにおいて直線状をなす部分からカーブ形状をなす部分に進入する場合について説明したが、この態様には限定されない。例えば、車両2が緩やかに湾曲したカーブ形状をなす部分を走行する場合であっても、転舵タイミングをヨー回転軸Xに近づけることによって、車両2の姿勢を安定させることができる。また、上記実施形態は、車両2を交差点に進入させて目標経路に沿って右左折させる場合にも適用可能である。このとき、車線維持計画部7Bは、車両2の右左折操舵を行うタイミング(転舵タイミング)を、車両2が直進する場合に比べて遅れるように設定する。
上記実施形態では、ステップST2において、遅延時間τは、撮像装置4とヨー回転軸Xとの車体前後方向の距離Lを車速vで割った時間に設定されていたが、この態様には限定されない。遅延時間τは、撮像装置4が設けられた位置と、車体のヨー回転軸Xとの車体前後方向の距離Lが大きくなるにつれて、大きくなるように設定されているとよい。これにより、転舵タイミングをヨー回転軸Xに近づけるように設定することができるため、車両2のふらつき発生を防止することができる。
走行制御システム1は、上記態様には限定されず、走行車線Dの直線状をなす部分からカーブ状をなす(曲率が所定の閾値以上の)部分に車両2が進入したときに、直線状の部分を走行する場合に比べて、転舵タイミングを遅らせるものであれば、いかなる態様であってもよい。
より具体的には、ステアリング装置3Cを備えた車両2の走行制御システム51であって、車両2のヨー回転軸Xよりも前方に設けられ、車体前方の画像を取得する撮像装置4と、取得された画像から、車両2が現在走行する走行車線Dを認識し、撮像装置4が設けられた位置における走行車線Dの向きと、車体前方とがなす角度Δθ(図2参照)を算出し、その角度Δθ(すなわち、偏差)を零にすべく、ステアリング装置3Cをフィードバック制御する制御装置7とを有し、制御装置7は、角度Δθをヨー回転軸Xにおける走行車線Dの向きと、車体前方とがなす角度Δθ'に補正するものであってもよい。
補正は、例えば、車体に加わるヨーレートを取得するヨーレートセンサ52(図1参照)を設けて、車線維持計画部7Bが、車速及びヨーレートを用いて、所定時刻後に検出される走行車線Dの形状を推定し、その推定結果と、撮像装置4によって取得される走行車線Dの形状とを比較して、走行車線Dに対する車体の傾きの真値(ヨー回転軸Xにおける走行車線Dの向きと、車体前方とがなす角度Δθ')や、走行車線Dに対する車両2の左右方向のずれ量を推定することによって行われるとよい。このとき、走行車線Dの形状の推定には、オブザーバやカルマンフィルタ等による公知の状態推定手法が用いられていてもよい。
このように構成することによって、ヨー回転軸Xが設けられた部分における走行車線Dの向きと、車体前方とがなす角度Δθ'に基づいて転舵角が決定される。よって、車両2が直線状をなす部分からカーブ状をなす部分に進入したときに、ヨー回転軸Xが直線状をなす部分にあり、且つ、撮像装置4がカーブ状をなす部分にあるときに、転舵角がカーブ形状をなす部分を車両2が走行するために要する大きさに設定されることが防止できる。よって、撮像装置4が設けられた位置における走行車線Dの向きと、車体前方とがなす角度Δθに基づく場合に比べて、転舵が行われるタイミングを遅らせることが可能となる。
上記実施形態では、車線維持計画部7Bが遅延時間τをτ=L/vによって算出していたが、この態様には限定されない。車線維持計画部7BがステップST2において、車両2が高車速領域にあり、L/vが所定の時間閾値τよりも小さくなる場合には、遅延時間τを零とし、その他の場合には、遅延時間τをτ=L/vによって算出してもよい。このとき、時間閾値τは、転舵を開始してから転舵が完了するまでの動作時間τに基づいて定めるとよい。このように構成することによって、高車速域において操舵遅れが発生することを防止することができる。
また、車線維持計画部7BはステップST2において、遅延時間τを上記実施形態に比べて動作時間τ減じた値(すなわち、τ=L/v-τ)によって定めてもよい。但し、L/v-τが零以下になる場合には、車線維持計画部7BはステップST2において、遅延時間τを零に設定するとよい。
1 :走行制御システム
2 :車両
3C :ステアリング装置(転舵装置)
4 :撮像装置
5 :車速センサ
7 :制御装置
7A :走行車線検出部
7B :車線維持計画部
7C :車線維持実行部
X :ヨー回転軸
τ :遅延時間

Claims (5)

  1. 転舵装置を備えた車両の走行制御システムであって、
    前記車両の車体の前方の画像を取得する撮像装置と、
    前記車両の車速を検出する車速センサと、
    前記転舵装置を制御する制御装置とを有し、
    前記制御装置は、
    前記撮像装置によって取得された前記画像から前記車両が現在走行する走行車線の車線形状を認識する走行車線検出部と、
    前記車両が認識された前記走行車線を走行するように前記転舵装置を転舵させる転舵タイミングを設定する車線維持計画部と、
    前記車線維持計画部によって設定された前記転舵タイミングで前記転舵装置を転舵させる車線維持実行部とを有し、
    前記車線維持計画部は、前記転舵装置を転舵する前記転舵タイミングを、取得された前記車線形状及び検出された前記車速に基づいて変更し、
    前記車線維持計画部は、前記車両が直線状をなす部分に進入しようとしている場合に比べて、前記車両がカーブ状をなす部分に進入しようとしているときには、前記転舵タイミングを所定の遅延時間だけ遅らせることを特徴とする走行制御システム。
  2. 前記車線維持計画部は前記車両の前記撮像装置が設けられた位置が前記走行車線の中央を通過するように前記転舵タイミングを設定することを特徴とする請求項1に記載の走行制御システム。
  3. 前記車線維持計画部は、前記撮像装置が設けられた位置と、前記車体のヨー回転軸との前後方向の長さが長くなるにつれて、前記遅延時間をより大きく設定することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の走行制御システム。
  4. 前記車線維持計画部は、前記遅延時間を、前記撮像装置が設けられた位置と、前記ヨー回転軸との前記前後方向の距離を前記車速センサによって取得された前記車速で割った値に設定することを特徴とする請求項3に記載の走行制御システム。
  5. 前記撮像装置は前記車体のヨー回転軸の前方に位置し、
    前記車線維持計画部は、前記車線維持計画部は前記車両の前記撮像装置が設けられた位置における前記走行車線の方向と、前記車両の前方とのなす角度が閾値以上であるときには、前記車両は前記カーブ状をなす部分に進入しようとしている判定することを特徴とする請求項1に記載の走行制御システム。
JP2020056694A 2020-03-26 2020-03-26 走行制御システム Active JP7105267B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020056694A JP7105267B2 (ja) 2020-03-26 2020-03-26 走行制御システム
US17/207,813 US11618503B2 (en) 2020-03-26 2021-03-22 Travel control system
CN202110306780.2A CN113511200B (zh) 2020-03-26 2021-03-23 行驶控制系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020056694A JP7105267B2 (ja) 2020-03-26 2020-03-26 走行制御システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021154855A JP2021154855A (ja) 2021-10-07
JP7105267B2 true JP7105267B2 (ja) 2022-07-22

Family

ID=77855489

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020056694A Active JP7105267B2 (ja) 2020-03-26 2020-03-26 走行制御システム

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11618503B2 (ja)
JP (1) JP7105267B2 (ja)
CN (1) CN113511200B (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116823958A (zh) * 2023-04-20 2023-09-29 阿波罗智联(北京)科技有限公司 车载相机的偏航角估计方法、装置、设备、车辆及介质

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015194946A (ja) 2014-03-31 2015-11-05 富士重工業株式会社 車両の車線逸脱防止制御装置
JP2020029140A (ja) 2018-08-22 2020-02-27 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両制御装置、車両制御方法及び車両制御システム

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2617628Y (zh) * 2003-06-09 2004-05-26 秦皇岛秦冠弧度镜有限公司 汽车倒车后视监视及左、右转向后视监视控制器
DE102012214206B4 (de) * 2012-08-09 2022-12-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Krümmungserkennung eines Fahrspurverlaufs während einer vollautomatischen Fahrzeugführung
JP6190830B2 (ja) 2015-02-10 2017-08-30 本田技研工業株式会社 走行支援システム及び走行支援方法
JPWO2017159489A1 (ja) * 2016-03-15 2018-11-08 本田技研工業株式会社 車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラム
JP6432116B2 (ja) * 2016-05-23 2018-12-05 本田技研工業株式会社 車両位置特定装置、車両制御システム、車両位置特定方法、および車両位置特定プログラム
JP6543828B2 (ja) * 2017-06-01 2019-07-17 本田技研工業株式会社 車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラム
JP6941070B2 (ja) * 2018-02-28 2021-09-29 日立Astemo株式会社 ステレオカメラ装置
CN110083109B (zh) * 2019-05-20 2020-08-07 中国汽车工程研究院股份有限公司 一种无人车远程控制系统及其方法
CN110155049A (zh) * 2019-06-03 2019-08-23 吉林大学 一种横纵向车道中心保持方法及其保持系统
CN110341697B (zh) * 2019-07-19 2020-09-01 王亚 车辆转向主动侧倾控制方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015194946A (ja) 2014-03-31 2015-11-05 富士重工業株式会社 車両の車線逸脱防止制御装置
JP2020029140A (ja) 2018-08-22 2020-02-27 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両制御装置、車両制御方法及び車両制御システム

Also Published As

Publication number Publication date
US20210300469A1 (en) 2021-09-30
JP2021154855A (ja) 2021-10-07
US11618503B2 (en) 2023-04-04
US20220194470A9 (en) 2022-06-23
CN113511200B (zh) 2024-03-26
CN113511200A (zh) 2021-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11780502B2 (en) Lane change assist apparatus for vehicle
US11008039B2 (en) Lane change assist apparatus for vehicle
US20220118971A1 (en) Lane change assist device
CN108995644B (zh) 转向辅助系统
US10600324B2 (en) Lane change assist device
US10515278B2 (en) Driving assistance device
CN108995652B (zh) 转向操纵辅助装置
CN108778886B (zh) 行驶辅助装置
US20190084572A1 (en) Driving support apparatus
JP6690450B2 (ja) 運転支援装置
US10661794B2 (en) Driving assistance device
CN110733572B (zh) 驾驶辅助装置
US11938925B2 (en) Vehicle movement assist system
JP2007269312A (ja) 車両用運転操作補助装置
JP2007190977A (ja) 車両制御装置
JP7105267B2 (ja) 走行制御システム
JP7273370B2 (ja) 衝突回避支援装置
JP5045097B2 (ja) 走行支援装置
WO2019244490A1 (ja) 車両制御装置
US20240174224A1 (en) Vehicle control device, vehicle control method, and storage medium
US20230202466A1 (en) Drive assist apparatus, drive assist method, and program
US20230286575A1 (en) Vehicle control device
US11299171B2 (en) Driving support control device of vehicle, driving support system of vehicle, and driving support control method of vehicle
JP7365319B2 (ja) 車両、及び、車両に搭載される車載センサの軸ずれ判定装置
US20240109583A1 (en) Driving assistance device, driving assistance method, and storage medium

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201127

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220125

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220316

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220628

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220711

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7105267

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150