JP7315601B2 - 車両制御装置、車両制御システム、及びプログラム - Google Patents
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Description
まず、本開示の前提となる「操舵アシスト制御」について説明する。
操舵アシスト制御では、運転者による車両の運転中に、車両が走行車線から逸脱する可能性がある場合に、システムの介入による操舵制御を作動させて車両の進路を変更する。操舵アシスト制御の手法は種々知られているが、例えば以下の手順で実行することができる。なお、以下では、車両の走行車線から逸脱を「車線逸脱」と略称する。
判定指標=f(横位置偏差、横位置偏差の変化速度、ヨー角、...) (2)
上述した操舵アシスト処理は、車線逸脱に対するシステム介入のタイミング、即ち、システムの介入による操舵制御の作動開始のタイミングによっては、運転者に違和感を与えてしまい、場合によってはシステムへの信頼性や安心感の低下を引き起こす。本発明は、システムの介入による操舵制御を作動する際のドライバの違和感を低減し、運転者にとって安心感のある車両制御システムを実現するものである。
ここで「前方注視角」の定義について説明する。
図2は前方注視角を説明するための模式図である。前方注視モデルでは、運転者が車両の前方(進行方向)L[m]の目標コース上の点(所定時間後の目標点)を注視し、現在の車両の姿勢のまま現在の進行方向にL[m]進むとする。車線逸脱に対するシステムでは、目標コースは走行車線の車線中央であり、前方注視角を算出する際の前方注視点は、所定時間後(例えば、数秒後)の走行車線中央上の点とすればよい。
L[m]先の目標点が「前方注視点」であり、矢印で示す車両の進行方向と、走行車線中央上の前方注視点へ向かう方向とがなす角が「前方注視角θgaze」である。前方注視角θgazeは、前方注視点まで距離L、走行車線に対する車両のヨー角θ、及び横位置偏差εから、下記式(1)の関係を用いて求めることができる。
図3は前方注視角と主観評価結果との関係の一例を示すグラフである。車線逸脱に対するシステムの介入のタイミングを一定とし、前方注視角の値を種々変更して特定の運転者による介入タイミングの主観評価を行った。評価結果は「許容できる」を0、「許容できない」を1の2値で表し、前方注視角に対してプロットした。評価結果をシグモイド関数で近似したときの近似値が0.5となるときの前方注視角を閾値とすると、前方注視角の閾値は約2degとなる。
次に、車両制御システムについて説明する。
図6は第1の実施形態に係る車両制御システムの構成の一例を示すブロック図である。図6に示すように、本実施に形態に係る車両制御システム10は、情報処理部12、車両・周囲情報検出部14、運転操作検出部16、ステアリング装置18、及び警報装置19を備えている。
次に、図6、図7を参照して「制御パラメータ変更処理」について説明する。
図7は第1の実施形態に係る制御パラメータ変更処理の流れの一例を示すフローチャートである。「制御パラメータ変更処理」のプログラムは、情報処理部12のCPUによって実行され、操舵アシスト処理が開始されるときに開始される。なお、制御パラメータ変更処理は、操舵アシスト処理と並列に実行される。
第1の実施形態では、前方注視角の閾値を一定値としているが、運転者によって違和感を生じる感度が異なることから、第2の実施形態では、操舵アシスト処理が実行される前の、運転者によるハンドル操作情報を基に、運転者毎に閾値を変更する。
次に、図8、図9を参照して、前方注視角の閾値変更処理について説明する。
図9は第2の実施形態に係る前方注視角の閾値変更処理の流れの一例を示すフローチャートである。前方注視角の閾値変更処理のプログラムは、情報処理部のCPUによって実行され、運転者による運転が開始されると開始される。
なお、上記各実施形態で説明した車両制御装置、車両制御システム、及びプログラムの構成は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において変更してもよいことは言うまでもない。
10A 車両制御システム
12 情報処理部
14 車両・周囲情報検出部
16 運転操作検出部
18 ステアリング装置
19 警報装置
20 車両状態算出部
22 制御状態判定部
24 制御パラメータ変更部
26 車両制御部
27 制御パラメータ記憶部
28 閾値記憶部
30 操舵アシスト制御部
32 操作・車両情報記憶部
34 閾値更新部
Claims (12)
- 車両が走行車線から逸脱しないようにするために車両の操舵制御を行う操舵制御部と、
前記車両の状態を表す状態量であって前記操舵制御に対する運転者の感覚と相関する状態量を算出する算出部と、
前記算出部で算出された前記状態量が、前記操舵制御に対する運転者の主観評価に基づいて設定された第1閾値を超えた場合に、前記状態量が前記第1閾値以下になるように前記操舵制御の制御パラメータを変更するパラメータ変更部と、
を備えた車両制御装置。 - 予め定めた一定の値が前記第1閾値として予め設定されている、
請求項1に記載の車両制御装置。 - 車両が走行車線から逸脱しないようにするために車両の操舵制御を行う操舵制御部と、
前記車両の状態を表す状態量であって前記操舵制御に対する運転者の感覚と相関する状態量を算出する算出部と、
前記算出部で算出された前記状態量が、前記操舵制御に対する運転者の感覚に基づいて設定された第1閾値を超えた場合に、前記状態量が前記第1閾値以下になるように前記操舵制御の制御パラメータを変更するパラメータ変更部と、
を備え、
前記操舵制御を開始するときの前記状態量を変化させて少なくとも1人の被験者による主観評価を行い、前記被験者が前記操舵制御を許容できると評価したときの前記状態量の最大値が、前記第1閾値として予め設定されている、
車両制御装置。 - 前記操舵制御部は、車両が走行車線から逸脱する可能性がある場合に、逸脱を回避する方向に前記車両の進路を変更するように操舵制御を行う、
請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の車両制御装置。 - 前記状態量が、前方注視モデルにおける前方注視角であって、車速に応じて予め定めた距離だけ前記車両より先の前記走行車線中央上にある目標点へ向かう方向と、前記車両の進行方向とがなす角度である前方注視角である、
請求項4に記載の車両制御装置。 - 前記前方注視角は、直線走行している場合には、前記走行車線に対する車両のヨー角と、前記走行車線中央に対する車両の横位置偏差と、前記車速に応じて予め定めた距離とから算出される、
請求項5に記載の車両制御装置。 - 前記制御パラメータは、車両が走行車線から逸脱する可能性の有無を判定し、前記操舵制御の開始可否を判定するための判定指標の閾値である第2閾値であり、前記第2閾値を低下させることにより前記操舵制御の開始タイミングを早くして、前記状態量を前記第1閾値以下にする、
請求項4から請求項6までのいずれか1項に記載の車両制御装置。 - 車両が走行車線から逸脱しないようにするために車両の操舵制御を行う操舵制御部と、
前記車両の状態を表す状態量であって前記操舵制御に対する運転者の感覚と相関する状態量を算出する算出部と、
前記算出部で算出された前記状態量が、前記操舵制御に対する運転者の感覚に基づいて設定された第1閾値を超えた場合に、前記状態量が前記第1閾値以下になるように前記操舵制御の制御パラメータを変更するパラメータ変更部と、
を備え、
前記第1閾値は、前記操舵制御を開始する前の前記運転者の操舵パターンに基づいて、前記運転者毎に設定される、
車両制御装置。 - 前記車両の横位置偏差が予め定めた第3閾値以上になった後で運転者が操舵を開始したときの前記状態量の許容値が、初期設定された前記第1閾値の初期値未満の場合は、前記許容値で前記第1閾値の初期値を更新する、
請求項8に記載の車両制御装置。 - 前記第1閾値は、数値、又は2次元マップ上の境界線として与えられる、
請求項1から請求項9までのいずれか1項に記載の車両制御装置。 - 請求項1から請求項10までのいずれか1項に記載の車両制御装置と、
前記車両に積載され、前記車両の状態を表す状態量の算出に用いられる情報を検出する情報検出部と、
前記操舵制御の制御対象となるステアリング装置と、
を備えた車両制御システム。 - コンピュータを、
車両が走行車線から逸脱しないようにするために車両の操舵制御を行う操舵制御部、
前記車両の状態を表す状態量であって前記操舵制御に対する運転者の感覚と相関する状態量を算出する算出部、
前記算出部で算出された前記状態量が、前記操舵制御に対する運転者の主観評価に基づいて設定された第1閾値を超えた場合に、前記状態量が前記第1閾値以下になるように前記操舵制御の制御パラメータを変更するパラメータ変更部、
として機能させるためのプログラム。
Priority Applications (1)
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JP2021034419A JP7315601B2 (ja) | 2021-03-04 | 2021-03-04 | 車両制御装置、車両制御システム、及びプログラム |
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JP2022134920A JP2022134920A (ja) | 2022-09-15 |
JP7315601B2 true JP7315601B2 (ja) | 2023-07-26 |
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Citations (3)
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JP2013184650A (ja) | 2012-03-09 | 2013-09-19 | Nippon Soken Inc | 運転支援装置 |
JP2019043405A (ja) | 2017-09-04 | 2019-03-22 | 日産自動車株式会社 | 運転支援方法及び運転支援装置 |
JP2019127081A (ja) | 2018-01-23 | 2019-08-01 | 株式会社デンソー | 車両の自動運転制御装置及び自動運転制御方法 |
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