JP7400912B1 - automatic driving device - Google Patents

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Abstract

【課題】自車両前方の障害物を回避する際の安全性を向上する。【解決手段】ポテンシャル場に基づいて自車両Vの運転行動を決定する自動運転装置1は、自車両Vの周辺の障害物を検出する障害物検出部121と、障害物検出部121が検出した自車両の進行方向前方で静止している静止障害物の外縁から自車両Vの走行車線の幅方向に所定の障害物回避最小距離だけ離れた回避位置が、走行車線の幅に基づく幅方向において自車両が移動可能な移動最大位置よりも走行車線の中心位置に近い場合、幅方向における静止障害物と自車両との距離が障害物回避最小距離以上になる障害物回避軌道を生成する回避軌道生成部122と、障害物回避軌道に沿って自車両を走行させる車速の推奨度合いを示す車速ポテンシャル及び走行位置の推奨度合いを示す車線ポテンシャルを生成するポテンシャル生成部124と、を有する。【選択図】図1An object of the present invention is to improve safety when avoiding obstacles in front of a vehicle. [Solution] An automatic driving device 1 that determines the driving behavior of a vehicle V based on a potential field includes an obstacle detection unit 121 that detects obstacles around the vehicle V, and an obstacle detection unit 121 that detects obstacles around the vehicle V. An avoidance position that is a predetermined minimum obstacle avoidance distance in the width direction of the travel lane of the host vehicle V from the outer edge of a stationary obstacle that is stationary in front of the host vehicle in the travel direction is located in the width direction based on the width of the travel lane. An avoidance trajectory that generates an obstacle avoidance trajectory in which the distance between the stationary obstacle and the own vehicle in the width direction is greater than or equal to the minimum obstacle avoidance distance when the own vehicle is closer to the center of the driving lane than the maximum movable position. It includes a generation unit 122 and a potential generation unit 124 that generates a vehicle speed potential indicating the degree of recommendation of the vehicle speed at which the host vehicle travels along the obstacle avoidance trajectory and a lane potential indicating the degree of recommendation of the traveling position. [Selection diagram] Figure 1

Description

本発明は、本発明は、自車両の運転行動を決定する自動運転装置に関する。 The present invention relates to an automatic driving device that determines the driving behavior of its own vehicle.

自車両前方の障害物を回避する技術が知られている。特許文献1には、自車両の前方に障害物を検出すると、自車両の走行車線からはみ出して障害物を回避する技術が開示されている。 Techniques for avoiding obstacles in front of one's own vehicle are known. Patent Document 1 discloses a technique in which, when an obstacle is detected in front of the own vehicle, the vehicle runs out of the travel lane of the own vehicle to avoid the obstacle.

特開2022-60073号公報JP 2022-60073 Publication

しかしながら、障害物を回避するために走行車線から自車両がはみ出しすぎると、隣接車線を走行する他車両や対向車線を走行する対向車に接触するおそれがあった。 However, if the own vehicle protrudes too far from the driving lane in order to avoid an obstacle, there is a risk of collision with another vehicle traveling in an adjacent lane or an oncoming vehicle traveling in the opposite lane.

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、自車両前方の障害物を回避する際の安全性を向上することを目的とする。 The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to improve safety when avoiding obstacles in front of the own vehicle.

本発明の態様においては、ポテンシャル場に基づいて自車両の運転行動を決定する自動運転装置であって、前記自車両の周辺の障害物を検出する障害物検出部と、前記障害物検出部が検出した前記自車両の進行方向前方で静止している静止障害物の外縁から前記自車両の走行車線の幅方向に所定の障害物回避最小距離だけ離れた回避位置が、前記走行車線の幅に基づく前記幅方向において前記自車両が移動可能な移動最大位置よりも前記走行車線の中心位置に近い場合、前記幅方向における前記静止障害物と前記自車両との距離が前記障害物回避最小距離以上になる障害物回避軌道を生成する回避軌道生成部と、前記障害物回避軌道に沿って前記自車両を走行させる車速の推奨度合いを示す車速ポテンシャル及び走行位置の推奨度合いを示す車線ポテンシャルを生成するポテンシャル生成部と、を有する自動運転装置を提供する。 In an aspect of the present invention, there is provided an automatic driving device that determines the driving behavior of its own vehicle based on a potential field, wherein the obstacle detection section detects obstacles around the own vehicle; An avoidance position that is a predetermined minimum obstacle avoidance distance in the width direction of the travel lane of the host vehicle from the outer edge of the detected stationary obstacle that is stationary in front of the travel direction of the host vehicle is within the width of the travel lane. When the distance between the stationary obstacle and the own vehicle in the width direction is closer to the center position of the driving lane than the maximum movable position of the own vehicle in the width direction based on the width direction, the distance between the stationary obstacle and the own vehicle in the width direction is equal to or greater than the minimum obstacle avoidance distance. an avoidance trajectory generation unit that generates an obstacle avoidance trajectory, and a vehicle speed potential that indicates a recommended degree of a vehicle speed for driving the host vehicle along the obstacle avoidance trajectory, and a lane potential that indicates a recommended degree of a driving position. An automatic driving device having a potential generating section is provided.

前記回避軌道生成部は、前記回避位置が前記移動最大位置よりも前記中心位置から遠ければ前記障害物回避軌道を生成せず、前記回避位置が前記移動最大位置よりも前記中心位置に近ければ、前記障害物回避最小距離以上になる一以上の前記障害物回避軌道を生成してもよい。 The avoidance trajectory generation unit does not generate the obstacle avoidance trajectory if the avoidance position is further from the center position than the maximum movement position, and does not generate the obstacle avoidance trajectory if the avoidance position is closer to the center position than the maximum movement position. One or more of the obstacle avoidance trajectories that are greater than or equal to the minimum obstacle avoidance distance may be generated.

前記自車両が走行中の走行軌道を走行し続けるときの維持コストよりも前記障害物回避軌道を走行するときの障害物回避コストが低ければ、前記障害物回避軌道を走行する障害物回避モードを前記自車両の走行モードに決定する走行モード決定部をさらに備えてもよい。 If the obstacle avoidance cost when traveling on the obstacle avoidance track is lower than the maintenance cost when the host vehicle continues to travel on the current travel track, an obstacle avoidance mode in which the own vehicle runs on the obstacle avoidance track is selected. The vehicle may further include a driving mode determining unit that determines the driving mode of the host vehicle.

前記走行モード決定部は、前記自車両の向きが、前記走行軌道の経路点の接線方向を基準とする所定の判定角度範囲内であり、前記障害物回避軌道の終点での前記自車両の向きが、前記障害物回避軌道の終点の接線方向を基準とする前記判定角度範囲内であり、前記障害物回避軌道を走行するときの回避リスクがリスク閾値未満であり、かつ前記維持コストよりも前記障害物回避コストが低い状態が、所定の判定継続時間以上続いたら、前記障害物回避モードを前記自車両の走行モードに決定してもよい。 The driving mode determining unit determines that the orientation of the own vehicle is within a predetermined determination angle range based on the tangential direction of the route point of the travel trajectory, and the orientation of the own vehicle at the end point of the obstacle avoidance trajectory. is within the determination angle range based on the tangential direction of the end point of the obstacle avoidance trajectory, the avoidance risk when traveling on the obstacle avoidance trajectory is less than the risk threshold, and the above maintenance cost is lower than the maintenance cost. If the state in which the obstacle avoidance cost is low continues for a predetermined determination duration or longer, the obstacle avoidance mode may be determined as the driving mode of the host vehicle.

前記回避軌道生成部は、前記静止障害物と前記自車両との距離及び前記自車両の目標速度のうちの少なくともいずれかが異なる複数の前記障害物回避軌道を生成し、前記走行モード決定部は、前記複数の障害物回避軌道のうちの前記障害物回避コストが最も低い障害物回避軌道を走行する障害物回避モードを前記自車両の走行モードに決定してもよい。 The avoidance trajectory generation unit generates a plurality of obstacle avoidance trajectories that differ in at least one of the distance between the stationary obstacle and the own vehicle and the target speed of the own vehicle, and the driving mode determination unit , an obstacle avoidance mode in which the host vehicle travels on an obstacle avoidance track with the lowest obstacle avoidance cost among the plurality of obstacle avoidance tracks may be determined as the drive mode of the host vehicle.

前記回避軌道生成部は、前記自車両が前記静止障害物を通過した後、前記走行車線の前記幅方向において前記中心位置を走行する復帰走行軌道を生成し、前記走行モード決定部は、前記自車両の向きが、前記自車両が走行中の前記障害物回避軌道の経路点の接線方向を基準とする前記判定角度範囲内であり、前記復帰走行軌道の終点での前記自車両の向きが、前記復帰走行軌道の終点の接線方向を基準とする前記判定角度範囲内であり、前記復帰走行軌道を走行するときの復帰リスクが前記リスク閾値未満であり、かつ前記障害物回避軌道を走行し続けるときの復帰軌道コストよりも前記復帰走行軌道を走行するときの復帰軌道コストが低い状態が、前記判定継続時間以上続いたら、前記復帰走行軌道を走行する走行モードを前記自車両の走行モードに決定してもよい。 The avoidance trajectory generation section generates a return trajectory in which the host vehicle travels at the center position in the width direction of the travel lane after the host vehicle passes the stationary obstacle; The orientation of the vehicle is within the determination angle range based on the tangential direction of the route point of the obstacle avoidance trajectory on which the vehicle is traveling, and the orientation of the vehicle at the end point of the return travel trajectory is The vehicle is within the determination angle range based on the tangential direction of the end point of the return trajectory, the return risk when traveling on the return trajectory is less than the risk threshold, and the vehicle continues to travel on the obstacle avoidance trajectory. If a state in which the return trajectory cost when traveling on the return trajectory is lower than the return trajectory cost when traveling on the return trajectory continues for the determination duration time or more, the driving mode for traveling on the return trajectory is determined to be the driving mode of the own vehicle. You may.

前記走行モード決定部は、前記静止障害物の位置が前記中心位置に近いほど、前記判定継続時間を長くしてもよい。 The driving mode determining unit may lengthen the determination continuation time as the position of the stationary obstacle is closer to the center position.

前記走行モード決定部は、前記静止障害物の位置と前記中心位置との距離が所定の閾値未満の場合には前記障害物回避モードを前記自車両の走行モードに決定せず、前記静止障害物の位置と前記中心位置との距離が前記閾値以上の場合には前記障害物回避モードを前記自車両の走行モードに決定してもよい。 When the distance between the position of the stationary obstacle and the center position is less than a predetermined threshold, the driving mode determining unit does not determine the obstacle avoidance mode as the driving mode of the own vehicle, and If the distance between the position and the center position is greater than or equal to the threshold value, the obstacle avoidance mode may be determined as the driving mode of the host vehicle.

前記走行モード決定部は、前記静止障害物が静止し続けることが特定されたら前記判定継続時間を短くし、前記静止障害物が移動を開始することが特定されたら前記判定継続時間を長くしてもよい。 The driving mode determining unit shortens the determination duration time when it is determined that the stationary obstacle continues to remain stationary, and lengthens the determination duration time when it is determined that the stationary obstacle starts moving. Good too.

本発明によれば、自車両前方の障害物を回避する際の安全性を向上できるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to improve safety when avoiding obstacles in front of the vehicle.

自動運転装置の構成を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the configuration of an automatic driving device. 障害物回避軌道を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining an obstacle avoidance trajectory. 障害物回避ステートマシンの模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of an obstacle avoidance state machine. 安定走行状態かを判定する処理を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining processing for determining whether the vehicle is in a stable running state. 障害物回避モードに決定するかを判定する処理の一例を示すフローチャートである。12 is a flowchart illustrating an example of a process for determining whether to enter the obstacle avoidance mode. 走行車線の中心位置に復帰するかを判定する処理の一例を示すフローチャートである。12 is a flowchart illustrating an example of a process for determining whether to return to the center position of the driving lane.

図1は、自動運転装置1の構成を説明するための図である。自動運転装置1は、自動運転車両である自車両Vに搭載されている。自車両Vは、自動運転装置1の他に、センサ群2及びECU(Electronic Control Unit)3を搭載している。 FIG. 1 is a diagram for explaining the configuration of an automatic driving device 1. As shown in FIG. The automatic driving device 1 is mounted on a self-driving vehicle V, which is an automatic driving vehicle. In addition to the automatic driving device 1, the own vehicle V is equipped with a sensor group 2 and an ECU (Electronic Control Unit) 3.

センサ群2は、自車両Vの状態及び周辺環境を検出するセンサである。センサ群2は、例えば自車両Vの状態として車速を検出する車速センサ及び加速度を検出する加速度センサを含み、自車両Vの車速及び加速度を検出する。センサ群2は、車両の位置を検出するためのGPS(Global Positioning System)受信機を含み、自車両Vの位置を検出する。また、センサ群2は、自車両Vの状態として、ヨーレートを検出するセンサを含み、ヨーレートを検出する。センサ群2は、自車両Vの進行する向きを検出する。自車両Vの進行する向きは、例えば北を基準とする自車両Vの方位角である。センサ群2は、周辺環境を検出するセンサとして、カメラ、レーダ、LIDAR等の外部センサを有する。センサ群2は、外部センサの出力値を自動運転装置1に出力する。 The sensor group 2 is a sensor that detects the state of the host vehicle V and the surrounding environment. The sensor group 2 includes, for example, a vehicle speed sensor that detects vehicle speed and an acceleration sensor that detects acceleration as the state of the host vehicle V, and detects the vehicle speed and acceleration of the host vehicle V. The sensor group 2 includes a GPS (Global Positioning System) receiver for detecting the position of the vehicle, and detects the position of the own vehicle V. Further, the sensor group 2 includes a sensor that detects the yaw rate as the state of the own vehicle V, and detects the yaw rate. The sensor group 2 detects the direction in which the host vehicle V is traveling. The traveling direction of the host vehicle V is, for example, the azimuth of the host vehicle V with respect to north. The sensor group 2 includes external sensors such as a camera, radar, and LIDAR as sensors for detecting the surrounding environment. The sensor group 2 outputs the output value of the external sensor to the automatic driving device 1.

ECU3は、自車両Vを制御するECUである。ECU3は、自動運転装置1が決定した運転行動に従い、自車両Vの加速度及びヨーレートを制御する。例えば、ECU3は、自動運転装置1が決定した加速度になるように自車両Vの駆動輪に接続されたエンジンのスロットル開度又はモータに供給する電力量を制御する。また、ECU3は、自動運転装置1が決定したヨーレートになるように、自車両Vの操舵輪の角度を制御する。 ECU3 is an ECU that controls own vehicle V. The ECU 3 controls the acceleration and yaw rate of the own vehicle V according to the driving behavior determined by the automatic driving device 1. For example, the ECU 3 controls the throttle opening of the engine connected to the drive wheels of the host vehicle V or the amount of electric power supplied to the motor so that the acceleration determined by the automatic driving device 1 is achieved. Further, the ECU 3 controls the angle of the steered wheels of the own vehicle V so that the yaw rate determined by the automatic driving device 1 is achieved.

自動運転装置1は、記憶部11及び制御部12を備える。記憶部11は、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)及びハードディスク等を含む記憶媒体である。記憶部11は、制御部12が実行するプログラムを記憶する。 The automatic driving device 1 includes a storage section 11 and a control section 12. The storage unit 11 is a storage medium including a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a hard disk, and the like. The storage unit 11 stores programs executed by the control unit 12.

制御部12は、例えばCPU(Central Processing Unit)等のプロセッサを含む計算リソースである。制御部12は、記憶部11に記憶されたプログラムを実行することにより、障害物検出部121、回避軌道生成部122、基本走行モード決定部123、ポテンシャル生成部124及び運転行動決定部125としての機能を実現する。 The control unit 12 is a calculation resource including a processor such as a CPU (Central Processing Unit). By executing the program stored in the storage unit 11, the control unit 12 operates as an obstacle detection unit 121, an avoidance trajectory generation unit 122, a basic driving mode determination unit 123, a potential generation unit 124, and a driving behavior determination unit 125. Achieve functionality.

障害物検出部121は、センサ群2の出力値に基づいて自車両Vの周辺の障害物を検出する。例えば、障害物検出部121は、移動障害物(例えば、他車両、自転車、歩行者等)を検出する。また、障害物検出部121は、自車両Vの進行方向の前方の静止障害物を検出する。静止障害物は、例えば、自車両Vの走行車線の進行方向の前方で停車している他車両である。また、静止障害物は、塀、ガードレール、標識、看板等であってもよい。 The obstacle detection unit 121 detects obstacles around the own vehicle V based on the output values of the sensor group 2. For example, the obstacle detection unit 121 detects a moving obstacle (eg, another vehicle, a bicycle, a pedestrian, etc.). Further, the obstacle detection unit 121 detects a stationary obstacle in front of the own vehicle V in the traveling direction. The stationary obstacle is, for example, another vehicle stopped in front of the vehicle V in the traveling direction of the vehicle V. Further, the stationary obstacle may be a fence, a guardrail, a sign, a signboard, or the like.

障害物検出部121は、センサ群2に含まれるカメラが撮像した撮像画像に基づいて、障害物として検出した他車両の状態を特定する。例えば、障害物検出部121は、撮像画像を解析することにより、他車両のブレーキランプ、非常点滅表示灯及び方向指示器の点灯状態を特定する。具体的には、障害物検出部121は、ブレーキランプが点灯しているか否か、非常点滅表示灯が点滅しているか否か、及び方向指示器が点滅しているか否かを特定する。 The obstacle detection unit 121 identifies the state of another vehicle detected as an obstacle based on the captured image captured by the camera included in the sensor group 2. For example, the obstacle detection unit 121 identifies the lighting states of the other vehicle's brake lights, emergency flashing indicator lights, and direction indicators by analyzing the captured image. Specifically, the obstacle detection unit 121 identifies whether the brake lamp is on, whether the emergency blinking indicator light is blinking, and whether the direction indicator is blinking.

また、障害物検出部121は、センサ群2の出力値に基づいて自車両Vが走行する走行車線の位置や幅等を検出してもよい。具体的には、障害物検出部121は、カメラが撮像した撮像画像を解析することにより自車両Vの走行車線の車道外側線及び車線境界線を検出し、車道外側線と車線境界線の間の距離を走行車線の幅として検出する。障害物検出部121は、自車両Vの走行車線の左右の車線境界線を検出し、左右の車線境界線間の距離を走行車線の幅として検出する。 Further, the obstacle detection unit 121 may detect the position, width, etc. of the lane in which the host vehicle V travels based on the output values of the sensor group 2. Specifically, the obstacle detection unit 121 detects the outer road line and the lane boundary line of the lane in which the own vehicle V is traveling by analyzing the captured image taken by the camera, and detects the outer road line and the lane boundary line of the lane in which the own vehicle V is traveling. The distance is detected as the width of the driving lane. The obstacle detection unit 121 detects the left and right lane boundaries of the lane in which the host vehicle V is traveling, and detects the distance between the left and right lane boundaries as the width of the traveling lane.

回避軌道生成部122は、障害物検出部121が検出した静止障害物を回避する障害物回避軌道を生成する。障害物回避軌道には、例えば、現時点から所定の予測時間後までの各時刻における自車両Vの目標速度、目標位置及び目標位置に到達する目標時刻を示す情報が含まれている。図2は、障害物回避軌道Tを説明するための図である。他車両Bは、自車両Vの進行方向Xの前方で、車道外側線Gを跨いで停車している静止障害物である。 The avoidance trajectory generation unit 122 generates an obstacle avoidance trajectory that avoids the stationary obstacle detected by the obstacle detection unit 121. The obstacle avoidance trajectory includes, for example, information indicating the target speed, target position, and target time of reaching the target position of the host vehicle V at each time from the current moment until after a predetermined predicted time. FIG. 2 is a diagram for explaining the obstacle avoidance trajectory T. The other vehicle B is a stationary obstacle that is stopped in front of the host vehicle V in the traveling direction X, straddling the outer road line G.

まず、回避軌道生成部122は、走行車線の幅方向Yにおける他車両Bの外縁の位置Eから障害物回避最小距離Kだけはなれた回避位置Aを特定する。外縁の位置Eは、例えば幅方向Yにおける他車両Bの右端又は左端である。具体的には、外縁の位置Eは、他車両Bの右端と左端うちの走行車線の中心位置Cに近い方である。回避軌道生成部122は、静止障害物が他車両であれば障害物回避最小距離Kを基準距離よりも長くする。回避軌道生成部122は、静止障害物が塀、ガードレール、標識、看板等であれば障害物回避最小距離Kを基準距離よりも短くする。基準距離は、例えば自車両Vの車幅の半分の長さに所定の長さを加えた距離である。所定の長さは、例えば1メートルであるが、これに限定するものではない。一例を挙げると、基準距離は、自車両Vの車幅の半分の長さが1メートルであれば、2メートルである。 First, the avoidance trajectory generation unit 122 specifies an avoidance position A that is separated by the minimum obstacle avoidance distance K from the position E of the outer edge of the other vehicle B in the width direction Y of the driving lane. The position E of the outer edge is, for example, the right end or left end of the other vehicle B in the width direction Y. Specifically, the outer edge position E is the one of the right end and left end of the other vehicle B that is closer to the center position C of the driving lane. If the stationary obstacle is another vehicle, the avoidance trajectory generation unit 122 makes the minimum obstacle avoidance distance K longer than the reference distance. The avoidance trajectory generation unit 122 makes the minimum obstacle avoidance distance K shorter than the reference distance if the stationary obstacle is a wall, guardrail, sign, signboard, etc. The reference distance is, for example, a distance obtained by adding a predetermined length to half the width of the own vehicle V. The predetermined length is, for example, one meter, but is not limited to this. For example, if half the width of the own vehicle V is 1 meter, the reference distance is 2 meters.

次に、回避軌道生成部122は、幅方向Yにおいて、走行車線の幅に基づく自車両Vが移動可能な移動最大位置Mを特定する。移動可能な移動最大位置Mは、例えば、走行車線の中心位置Cから移動可能距離Wだけ離れた位置である。例えば、回避軌道生成部122は、移動可能距離Wを走行車線の幅の半分の長さに設定し、中心位置Cから移動可能距離Wだけ離れた車線境界線H上の位置を移動最大位置Mとして特定する。また、回避軌道生成部122は、自車両Vの周辺に障害物が検出されていれば、移動可能距離Wを走行車線の幅の半分の長さよりも短い長さにする。具体的には、回避軌道生成部122は、車線境界線Hを挟んで自車両Vの反対側を走行する他車両が検出されていれば移動可能距離Wを走行車線の幅の半分の長さよりも短い長さに設定する。一例を挙げると、回避軌道生成部122は、走行車線の幅が3メートルであれば、移動可能距離Wを1メートルにする。 Next, the avoidance trajectory generation unit 122 identifies a maximum movement position M in which the own vehicle V can move in the width direction Y based on the width of the driving lane. The maximum movable position M is, for example, a position that is a movable distance W away from the center position C of the driving lane. For example, the avoidance trajectory generation unit 122 sets the movable distance W to half the width of the driving lane, and moves the maximum movable distance M to a position on the lane boundary line H that is away from the center position C by the movable distance W. Specify as. Further, if an obstacle is detected around the host vehicle V, the avoidance trajectory generating unit 122 sets the movable distance W to a length shorter than half the width of the driving lane. Specifically, if another vehicle traveling on the opposite side of the own vehicle V across the lane boundary line H is detected, the avoidance trajectory generation unit 122 sets the movable distance W to less than half the width of the traveling lane. also set to a short length. For example, if the width of the driving lane is 3 meters, the avoidance trajectory generation unit 122 sets the movable distance W to 1 meter.

そして、回避軌道生成部122は、回避位置Aが移動最大位置Mよりも中心位置Cに近ければ、自車両Vと他車両Bとの距離が障害物回避最小距離K以上になる障害物回避軌道Tを生成する。具体的には、回避軌道生成部122は、複数の経路点の各々での目標速度、目標位置及び目標到達時刻を含む障害物回避軌道Tを生成する。また、回避軌道生成部122は、幅方向Yにおいて回避位置Aから移動最大位置Mの間の位置を走行する、自車両Vと他車両Bとの距離が異なる複数の障害物回避軌道Tを生成してもよい。具体的には、回避軌道生成部122は、移動最大位置Mを走行する障害物回避軌道Tと、回避位置Aを走行する第2障害物回避軌道を生成する。これにより、回避軌道生成部122は、自車両Vが走行車線を逸脱しすぎず、かつ他車両Bからできるだけ離れられる障害物回避軌道Tを生成できる。 Then, if the avoidance position A is closer to the center position C than the maximum movement position M, the avoidance trajectory generation unit 122 generates an obstacle avoidance trajectory in which the distance between the host vehicle V and the other vehicle B is equal to or greater than the minimum obstacle avoidance distance K. Generate T. Specifically, the avoidance trajectory generation unit 122 generates an obstacle avoidance trajectory T that includes a target speed, a target position, and a target arrival time at each of a plurality of route points. In addition, the avoidance trajectory generation unit 122 generates a plurality of obstacle avoidance trajectories T that travel between the avoidance position A and the maximum movement position M in the width direction Y and have different distances between the host vehicle V and the other vehicle B. You may. Specifically, the avoidance trajectory generation unit 122 generates an obstacle avoidance trajectory T that travels through the maximum movement position M and a second obstacle avoidance trajectory that travels through the avoidance position A. Thereby, the avoidance trajectory generation unit 122 can generate an obstacle avoidance trajectory T in which the own vehicle V does not deviate from the driving lane too much and is as far away from the other vehicle B as possible.

回避軌道生成部122は、例えば基本走行ポテンシャルや顕在リスクポテンシャルを加算することで求められるポテンシャル場を用いて決定された自車両Vの運転行動に応じて障害物回避軌道Tを生成する。具体的には、回避軌道生成部122は、ポテンシャル場を用いて決定された短期予測時間内の運転行動に基づき、短期予測時間よりも長い長期予測時間における障害物回避軌道Tを生成する。なお、回避軌道生成部122が障害物回避軌道Tを生成する方法はこれに限らない。 The avoidance trajectory generation unit 122 generates an obstacle avoidance trajectory T in accordance with the driving behavior of the own vehicle V determined using a potential field obtained by adding, for example, a basic driving potential and an actual risk potential. Specifically, the avoidance trajectory generation unit 122 generates an obstacle avoidance trajectory T in a long-term prediction time that is longer than the short-term prediction time, based on driving behavior within a short-term prediction time determined using a potential field. Note that the method by which the avoidance trajectory generation unit 122 generates the obstacle avoidance trajectory T is not limited to this.

回避軌道生成部122は、目標速度の異なる複数の障害物回避軌道Tを生成する。例えば、回避軌道生成部122は、自車両Vの現在の速度と同じ目標速度の障害物回避軌道、現在の速度よりも速い目標速度の障害物回避軌道、及び現在の速度よりも遅い目標速度の障害物回避軌道を生成する。具体的には、回避軌道生成部122は、自車両Vが走行する道路の制限速度を上限とし、0を下限とする複数の目標速度の各々の障害物回避軌道を生成する。具体例を挙げると、回避軌道生成部122は、制限速度が時速80キロメートルであり、自車両Vの速度が時速70キロメートルであれば、目標速度が80、75、70、60、50の複数の障害物回避軌道を生成する。 The avoidance trajectory generation unit 122 generates a plurality of obstacle avoidance trajectories T having different target speeds. For example, the avoidance trajectory generation unit 122 generates an obstacle avoidance trajectory with a target speed that is the same as the current speed of the host vehicle V, an obstacle avoidance trajectory with a target speed that is faster than the current speed, and an obstacle avoidance trajectory that has a target speed that is slower than the current speed. Generate an obstacle avoidance trajectory. Specifically, the avoidance trajectory generation unit 122 generates obstacle avoidance trajectories for each of a plurality of target speeds, with the upper limit being the speed limit of the road on which the host vehicle V travels and the lower limit being 0. To give a specific example, if the speed limit is 80 km/h and the speed of the host vehicle V is 70 km/h, the avoidance trajectory generation unit 122 generates multiple target speeds of 80, 75, 70, 60, and 50. Generate an obstacle avoidance trajectory.

なお、回避軌道生成部122は、所定の計算時間以内に生成できる数の障害物回避軌道を生成する。計算時間は、例えば50ミリ秒であるが、これに限定するものではない。例えば、回避軌道生成部122は、一の障害物回避軌道を生成するのに10ミリ秒かかるときには、目標速度及び自車両Vと他車両Bとの距離の少なくともいずれかが異なる5個の障害物回避軌道を生成する。 Note that the avoidance trajectory generation unit 122 generates as many obstacle avoidance trajectories as can be generated within a predetermined calculation time. The calculation time is, for example, 50 milliseconds, but is not limited to this. For example, when it takes 10 milliseconds to generate one obstacle avoidance trajectory, the avoidance trajectory generation unit 122 generates five obstacles that differ in at least one of the target speed and the distance between the host vehicle V and the other vehicle B. Generate an avoidance trajectory.

回避軌道生成部122は、回避位置Aが移動最大位置Mよりも中心位置Cから遠ければ障害物回避軌道Tを生成しない。これにより、回避軌道生成部122は、走行車線を逸脱しすぎたり、他車両Bの近くを通過したりする障害物回避軌道Tの生成を抑制できる。 The avoidance trajectory generation unit 122 does not generate the obstacle avoidance trajectory T if the avoidance position A is farther from the center position C than the maximum movement position M. Thereby, the avoidance trajectory generation unit 122 can suppress the generation of an obstacle avoidance trajectory T that would cause the vehicle to deviate from the driving lane too much or pass close to another vehicle B.

基本走行モード決定部123は、自車両Vの進行方向X前方に静止障害物が検出されていなければ、自車両Vの基本走行モードを車線維持モードに決定する。基本走行モード決定部123は、基本走行モードを車線維持モードに決定すると、自車両Vが走行中の走行車線の幅方向Yにおける中心位置Cを走行する走行軌道を生成する。走行軌道には、例えば、現時点から所定の予測時間後までの各時刻における自車両の目標速度、目標位置及び目標位置に到達する目標時刻を示す情報が含まれている。 The basic driving mode determining unit 123 determines the basic driving mode of the own vehicle V to be the lane keeping mode if no stationary obstacle is detected in front of the own vehicle V in the traveling direction X. When the basic driving mode determination unit 123 determines the basic driving mode to be the lane keeping mode, it generates a driving trajectory in which the host vehicle V travels in the center position C in the width direction Y of the driving lane in which the vehicle V is traveling. The travel trajectory includes, for example, information indicating the target speed of the host vehicle at each time from the current moment until after a predetermined predicted time, the target position, and the target time at which the vehicle reaches the target position.

基本走行モード決定部123は、自車両Vの進行方向X前方に静止障害物が検出されたら、障害物回避ステートマシンに基づいて複数の走行モードのうちの一の走行モードを自車両Vの走行モードに決定する。図3は、障害物回避ステートマシンSM1の模式図である。車線維持モードSM11は、障害物を回避せずに走行中の走行軌道を走行し続ける走行モードである。障害物右回避加速モードSM12は、静止障害物の右側を加速して通過する走行モードである。障害物右回避車速維持モードSM13は、車速を維持して静止障害物の右側を通過する走行モードである。障害物右回避減速モードSM14は、静止障害物の右側を減速して通過する走行モードである。障害物左回避加速モードSM15は、静止障害物の左側を加速して通過する走行モードである。障害物左回避車速維持モードSM16は、車速を維持して静止障害物の左側を通過する走行モードである。障害物左回避減速モードSM17は、静止障害物の左側を減速して回避する走行モードである。 When a stationary obstacle is detected in front of the vehicle V in the traveling direction Decide on mode. FIG. 3 is a schematic diagram of the obstacle avoidance state machine SM1. The lane keeping mode SM11 is a driving mode in which the vehicle continues to travel on the current traveling trajectory without avoiding obstacles. The right obstacle avoidance acceleration mode SM12 is a driving mode in which the vehicle accelerates and passes on the right side of a stationary obstacle. Obstacle right avoidance vehicle speed maintenance mode SM13 is a driving mode in which the vehicle passes on the right side of a stationary obstacle while maintaining the vehicle speed. Obstacle right avoidance deceleration mode SM14 is a driving mode in which the vehicle decelerates and passes on the right side of a stationary obstacle. Obstacle left avoidance acceleration mode SM15 is a driving mode in which the vehicle accelerates to pass the left side of a stationary obstacle. Obstacle left avoidance vehicle speed maintenance mode SM16 is a driving mode in which the vehicle passes on the left side of a stationary obstacle while maintaining the vehicle speed. The left obstacle avoidance deceleration mode SM17 is a driving mode in which the left side of a stationary obstacle is decelerated and avoided.

基本走行モード決定部123は、複数の障害物回避軌道が生成されていれば、各障害物痂皮に対応する走行モードうちのコスト関数の関数値が最も低い障害物回避軌道を走行する障害物回避モードを特定する。一例を挙げると、基本走行モード決定部123は、車速を維持して静止障害物の右側を通過する障害物回避軌道Tを走行する障害物右回避車速維持モードSM13の関数値が、他の走行モードの関数値よりも小さければ、障害物右回避車速維持モードSM13を関数値が最も低い走行モードとして特定する。 If a plurality of obstacle avoidance trajectories have been generated, the basic driving mode determination unit 123 determines whether the obstacle is to be traveled on the obstacle avoidance trajectory with the lowest cost function value among the driving modes corresponding to each obstacle eschar. Identify avoidance modes. For example, the basic driving mode determining unit 123 determines that the function value of the obstacle-right avoidance vehicle speed maintenance mode SM13, in which the vehicle travels on the obstacle avoidance trajectory T in which the vehicle maintains the vehicle speed and passes on the right side of a stationary obstacle, is If it is smaller than the function value of the mode, the obstacle right avoidance vehicle speed maintenance mode SM13 is specified as the driving mode with the lowest function value.

基本走行モード決定部123は、自車両Vが走行中の走行軌道を走行し続けるときの維持コストよりも、関数値が最も低い障害物回避モードの障害物回避コストが小さければ、障害物右回避車速維持モードSM13を自車両Vの走行モードに決定する。具体例を挙げると、基本走行モード決定部123は、障害物右回避車速維持モードSM13の障害物回避軌道コスト関数の関数値が、維持コスト関数の関数値よりも小さければ、障害物右回避車速維持モードSM13を自車両Vの走行モードに決定する。基本走行モード決定部123は、維持コストが障害物回避コスト以上であれば、自車両Vの走行モードを、障害物回避モードに決定せず、自車両Vが走行中の走行軌道を走行し続ける車線維持モードSM11に決定する。以下、複数の障害物回避モードのうちの関数値が最も低い障害物回避モードが「障害物右回避車速維持モードSM13」であるものとして説明する。 If the obstacle avoidance cost of the obstacle avoidance mode with the lowest function value is lower than the maintenance cost when the host vehicle V continues to travel on the current travel trajectory, the basic travel mode determination unit 123 determines that the obstacle avoidance The vehicle speed maintenance mode SM13 is determined as the driving mode of the own vehicle V. To give a specific example, if the function value of the obstacle avoidance trajectory cost function of the obstacle right avoidance vehicle speed maintenance mode SM13 is smaller than the function value of the maintenance cost function, the basic driving mode determination unit 123 determines the obstacle right avoidance vehicle speed. The maintenance mode SM13 is determined as the driving mode of the own vehicle V. If the maintenance cost is equal to or greater than the obstacle avoidance cost, the basic driving mode determining unit 123 does not decide the driving mode of the host vehicle V to be the obstacle avoidance mode, and continues running on the travel trajectory on which the host vehicle V is currently running. The lane keeping mode SM11 is determined. The following description will be made assuming that the obstacle avoidance mode with the lowest function value among the plurality of obstacle avoidance modes is "obstacle right avoidance vehicle speed maintenance mode SM13".

基本走行モード決定部123は、走行軌道を走行中の自車両Vが安定走行状態であり、かつ障害物回避軌道Tを走行する際に自車両Vが安定走行状態になる場合に、障害物右回避車速維持モードSM13を自車両Vの走行モードに決定する。図4は、安定走行状態かを判定する処理を説明するための図である。図4の黒丸は、自車両Vが走行中の走行軌道の経路点を示す。図4の白丸は、障害物回避軌道Tの経路点を示す。 The basic driving mode determination unit 123 determines whether the vehicle V running on the running track is in a stable running state and when the own vehicle V is in a stable running state when traveling on the obstacle avoidance track T. The avoidance vehicle speed maintenance mode SM13 is determined as the driving mode of the own vehicle V. FIG. 4 is a diagram for explaining the process of determining whether the vehicle is in a stable running state. The black circles in FIG. 4 indicate route points on the travel trajectory on which the own vehicle V is traveling. The white circles in FIG. 4 indicate the route points of the obstacle avoidance trajectory T.

基本走行モード決定部123は、自車両Vの進行する向きF1が第1判定角度範囲H1内であれば、自車両Vが安定走行状態であると判定する。第1判定角度範囲H1は、自車両Vの現在位置に最も近い最近経路点SPの接線方向を基準とする角度の範囲である。第1判定角度範囲H1は、例えば鋭角であり、走行軌道の最近経路点SPでの接線方向の当該最近経路点SPから次の経路点NPを向く向きD1を中心とするマイナス15度からプラス15度である。基本走行モード決定部123は、自車両Vの向きが第1判定角度範囲H1外であれば自車両Vが不安定走行状態であると判定し、自車両Vの走行モードを車線維持モードに決定する。 The basic running mode determination unit 123 determines that the own vehicle V is in a stable running state if the traveling direction F1 of the own vehicle V is within the first determination angle range H1. The first determination angle range H1 is an angle range based on the tangential direction of the closest route point SP closest to the current position of the own vehicle V. The first determination angle range H1 is, for example, an acute angle, and is from -15 degrees to plus 15 degrees centered on a direction D1 from the nearest route point SP of the travel trajectory to the next route point NP in the tangential direction. degree. If the direction of the own vehicle V is outside the first determination angle range H1, the basic driving mode determining unit 123 determines that the own vehicle V is in an unstable driving state, and determines the driving mode of the own vehicle V to be the lane keeping mode. do.

基本走行モード決定部123は、障害物回避軌道Tの終点EPでの自車両Vの進行する向きF2が、第2判定角度範囲H2内であれば、当該障害物回避軌道Tを走行する際に自車両Vが安定走行状態になると判定する。第2判定角度範囲H2は、障害物回避軌道Tの終点EPの接線方向を基準とする角度の範囲である。第2判定角度範囲H2は、例えば鋭角であり、終点EPでの接線方向の終点EPの直前の経路点BPから終点EPを向く向きを中心とするマイナス15度からプラス15度である。基本走行モード決定部123は、終点EPにおける自車両Vの向きが第2判定角度範囲H2外であれば、障害物回避軌道Tを走行すると自車両Vが不安定走行状態になると判定し、自車両Vの走行モードを車線維持モードに決定する。 If the traveling direction F2 of the own vehicle V at the end point EP of the obstacle avoidance trajectory T is within the second determination angle range H2, the basic driving mode determining unit 123 determines that when traveling on the obstacle avoidance trajectory T, It is determined that the host vehicle V is in a stable running state. The second determination angle range H2 is an angle range based on the tangential direction of the end point EP of the obstacle avoidance trajectory T. The second determination angle range H2 is, for example, an acute angle, and ranges from -15 degrees to plus 15 degrees centered on the direction from the route point BP immediately before the end point EP to the end point EP in the tangential direction at the end point EP. If the direction of the own vehicle V at the end point EP is outside the second determination angle range H2, the basic driving mode determination unit 123 determines that the own vehicle V will be in an unstable running state if it travels on the obstacle avoidance trajectory T, and The driving mode of vehicle V is determined to be lane keeping mode.

基本走行モード決定部123は、障害物回避軌道Tを安全に走行できると判定されたら、障害物右回避車速維持モードSM13を自車両Vの走行モードに決定する。基本走行モード決定部123は、障害物回避軌道Tを走行するときの回避リスクがリスク閾値未満であれば、障害物回避軌道Tを安全に走行できると判定する。回避リスクは、障害物回避軌道Tを走行するときの自車両Vの周辺の障害物と自車両Vが接触するリスクの大きさである。リスク閾値は、自車両Vの周辺の障害物を緊急回避する必要があるか否かを判定するための閾値である。リスク閾値は、平均的な運転者が車両を運転する際に緊急回避する必要があると判断する場合の基準リスクよりも低い値である。基本走行モード決定部123は、回避リスクがリスク閾値以上であれば、障害物回避軌道Tを安全に走行できないと判定し、自車両Vの走行モードを車線維持モードに決定する。 When it is determined that the vehicle V can safely travel on the obstacle avoidance trajectory T, the basic driving mode determining unit 123 determines the obstacle right avoidance vehicle speed maintenance mode SM13 as the driving mode of the own vehicle V. The basic driving mode determination unit 123 determines that the vehicle can safely travel on the obstacle avoidance trajectory T if the avoidance risk when traveling on the obstacle avoidance trajectory T is less than the risk threshold. The avoidance risk is the magnitude of the risk that the own vehicle V will come into contact with obstacles around the own vehicle V when traveling on the obstacle avoidance trajectory T. The risk threshold is a threshold for determining whether it is necessary to urgently avoid obstacles around the vehicle V. The risk threshold is a value lower than the standard risk at which an average driver determines that it is necessary to make an emergency avoidance when driving a vehicle. If the avoidance risk is equal to or greater than the risk threshold, the basic driving mode determining unit 123 determines that the vehicle cannot safely travel on the obstacle avoidance trajectory T, and determines the driving mode of the own vehicle V to be the lane keeping mode.

基本走行モード決定部123は、自車両Vが安定走行状態であり、かつ障害物回避軌道Tを走行する際に自車両Vが安定走行状態になり、かつ障害物回避軌道Tを安全に走行できると判定され、維持コストよりも障害物回避コストが小さい状態が判定継続時間以上継続したら、障害物右回避車速維持モードSM13を基本走行モードに決定する。判定継続時間は、判定結果が安定するのにかかると想定される時間であり、判定継続時間の基準値は例えば1秒であるが、これに限定するものではない。 The basic driving mode determination unit 123 determines that the own vehicle V is in a stable driving state, and that the own vehicle V is in a stable driving state when traveling on the obstacle avoidance trajectory T, and that the own vehicle V can safely travel on the obstacle avoidance trajectory T. When it is determined that the obstacle avoidance cost is smaller than the maintenance cost and continues for the determination duration time or more, the obstacle right avoidance vehicle speed maintenance mode SM13 is determined as the basic driving mode. The determination duration time is the time expected for the determination result to become stable, and the reference value for the determination duration time is, for example, 1 second, but is not limited to this.

このように、基本走行モード決定部123は、判定結果が判定継続時間以上継続する安定状態になってから障害物右回避車速維持モードSM13を基本走行モードに決定する。その結果、基本走行モード決定部123は、例えば条件が満たされた直後の判定でいずれかの条件が満たされなくなった場合には、障害物右回避車速維持モードSM13を基本走行モードにすることを抑制して、自車両Vの走行モードを車線維持モードに決定し続けられる。言い換えると、基本走行モード決定部123は、判定結果が頻繁に変わってしまうことによる走行モードの頻繁な切り換えを抑制できる。 In this manner, the basic driving mode determination unit 123 determines the obstacle right avoidance vehicle speed maintenance mode SM13 as the basic driving mode after the determination result becomes a stable state that continues for the determination duration time or longer. As a result, the basic driving mode determination unit 123 does not change the obstacle right avoidance vehicle speed maintenance mode SM13 to the basic driving mode, for example, if any of the conditions is no longer satisfied in the determination immediately after the conditions are satisfied. Thus, the driving mode of the own vehicle V can be continued to be determined as the lane keeping mode. In other words, the basic driving mode determination unit 123 can suppress frequent switching of driving modes due to frequent changes in determination results.

基本走行モード決定部123は、静止障害物の状態に応じて判定継続時間を変更してもよい。例えば、基本走行モード決定部123は、静止障害物が信号待ちや渋滞で停車中の他車両であれば、判定継続時間を基準値よりも長くする。具体的には、基本走行モード決定部123は、静止障害物の位置が、走行車線の中心位置Cに近いほど静止障害物が信号待ちや渋滞で停車中の他車両である確率が高いので、判定継続時間を基準値よりも長くする。他車両の位置は、例えば他車両の幅方向の中心である。これにより、基本走行モード決定部123は、障害物回避軌道Tを走行する障害物右回避車速維持モードSM13に決定するまでの時間を長くできるので、信号待ちや渋滞で停車中の他車両の側方を通過することを抑制できる。 The basic driving mode determination unit 123 may change the determination duration depending on the state of the stationary obstacle. For example, if the stationary obstacle is another vehicle stopped at a traffic light or in a traffic jam, the basic driving mode determination unit 123 makes the determination duration longer than the reference value. Specifically, the basic driving mode determining unit 123 determines that the closer the position of a stationary obstacle is to the center position C of the driving lane, the higher the probability that the stationary obstacle is another vehicle stopped at a traffic light or in a traffic jam. Make the determination duration longer than the reference value. The position of the other vehicle is, for example, the center of the other vehicle in the width direction. As a result, the basic driving mode determining unit 123 can lengthen the time it takes to determine the obstacle right avoidance vehicle speed maintenance mode SM13 in which the vehicle travels on the obstacle avoidance trajectory T. It is possible to prevent people from passing by.

なお、基本走行モード決定部123は、静止障害物の位置と、走行車線の中心位置Cとの距離が所定の閾値未満の場合には、障害物右回避車速維持モードSM13を走行モードに決定しない。基本走行モード決定部123は、静止障害物の種別に応じて所定の閾値を設定する。例えば、基本走行モード決定部123は、静止障害物の種別が自動二輪車である場合の閾値を、静止障害物の種別が自動車である場合の閾値よりも大きくする。これにより、基本走行モード決定部123は、一時停止中の自動二輪車の側方を通過してしまうことを抑制できる。基本走行モード決定部123は、静止障害物の位置と、走行車線の中心位置Cとの距離が所定の閾値以上であれば障害物右回避車速維持モードSM13を走行モードに決定する。 Note that the basic driving mode determining unit 123 does not determine the obstacle right avoidance vehicle speed maintenance mode SM13 as the driving mode when the distance between the position of the stationary obstacle and the center position C of the driving lane is less than a predetermined threshold. . The basic driving mode determining unit 123 sets a predetermined threshold depending on the type of stationary obstacle. For example, the basic driving mode determining unit 123 sets the threshold value when the type of the stationary obstacle is a motorcycle to be larger than the threshold value when the type of the stationary obstacle is a car. Thereby, the basic driving mode determination unit 123 can prevent the vehicle from passing by the side of a temporarily stopped motorcycle. The basic driving mode determining unit 123 determines the obstacle right avoidance vehicle speed maintenance mode SM13 as the driving mode if the distance between the position of the stationary obstacle and the center position C of the driving lane is a predetermined threshold or more.

ところで、停車中の他車両が移動を開始しようとしているのにも関わらず、自車両Vが他車両の側方を通過するのは望ましくない。そこで、基本走行モード決定部123は、他車両が移動を開始することが特定されたら判定継続時間を基準値よりも長くする。例えば、基本走行モード決定部123は、他車両のブレーキランプが消灯したら、他車両が移動を開始すると特定する。また、基本走行モード決定部123は、点滅していた他車両の非常点滅表示灯が消灯した後、方向指示器が点滅したら、他車両が移動を開始すると特定する。これにより、基本走行モード決定部123は、静止障害物が移動を開始する他車両であるときに走行モードを障害物右回避車速維持モードSM13に決定することを抑制できるので、移動を開始する他車両の側方を通過すること抑制できる。 By the way, it is undesirable for the own vehicle V to pass by the side of another stopped vehicle even though the other vehicle is about to start moving. Therefore, when it is specified that another vehicle starts moving, the basic driving mode determining unit 123 makes the determination continuation time longer than the reference value. For example, the basic driving mode determining unit 123 determines that the other vehicle starts moving when the other vehicle's brake lamp goes out. Further, the basic driving mode determining unit 123 specifies that the other vehicle starts moving when the blinking emergency indicator light of the other vehicle goes out and the turn signal blinks. As a result, the basic driving mode determining unit 123 can suppress determining the driving mode to the obstacle right avoidance vehicle speed maintenance mode SM13 when the stationary obstacle is another vehicle that starts moving. It can prevent vehicles from passing by.

上記のとおり、停車中の他車両が移動を開始する場合に他車両の側方を通過するのは望ましくないが、静止し続ける他車両を回避せずに停車してしまうと、自車両Vが走行する道路の交通を妨げてしまうおそれがある。そこで、基本走行モード決定部123は、他車両が静止し続けると判定されたら判定継続時間を基準値よりも短くする。例えば、基本走行モード決定部123は、他車両の非常点滅表示灯が点滅していれば、他車両が停止し続けると判定する。これにより、基本走行モード決定部123は、停車中の他車両を回避しやすくできる。 As mentioned above, it is undesirable to pass by the side of another stopped vehicle when it starts moving, but if you stop without avoiding another vehicle that is stationary, your vehicle V will There is a risk that the vehicle may obstruct traffic on the road on which it is traveling. Therefore, if it is determined that the other vehicle continues to stand still, the basic driving mode determination unit 123 shortens the determination duration time from the reference value. For example, if the other vehicle's emergency flashing indicator light is flashing, the basic driving mode determination unit 123 determines that the other vehicle continues to stop. Thereby, the basic driving mode determination unit 123 can easily avoid other parked vehicles.

ポテンシャル生成部124は、障害物回避軌道Tに沿って自車両Vを走行させる車速の推奨度合いを示す車速ポテンシャル及び走行位置の推奨度合いを示す車線ポテンシャルを生成する。車速ポテンシャルは、障害物回避軌道Tの各経路点の目標速度と現時刻の速度との差に比例する引力又は斥力ポテンシャルである。車線ポテンシャルは、障害物回避軌道Tの各経路点の目標位置を基準とするポテンシャルであり、目標位置と自車両Vの現在位置との差に比例する引力ポテンシャルである。 The potential generation unit 124 generates a vehicle speed potential indicating the degree of recommendation of the vehicle speed at which the host vehicle V travels along the obstacle avoidance trajectory T, and a lane potential indicating the degree of recommendation of the traveling position. The vehicle speed potential is an attractive or repulsive force potential that is proportional to the difference between the target speed at each route point on the obstacle avoidance trajectory T and the current speed. The lane potential is a potential based on the target position of each route point on the obstacle avoidance trajectory T, and is a gravitational potential proportional to the difference between the target position and the current position of the own vehicle V.

運転行動決定部125は、車速ポテンシャル及び車線ポテンシャルを含み、自車両Vの運転行動をパラメータとするコスト関数を最小化する値を求めて、運転行動を決定する。具体的には、運転行動決定部125は、自車両Vの加速度及びヨ―レートをパラメータとするコスト関数を最小化する加速度及びヨ―レートを求めることにより、自車両Vの運転行動である加速度及びヨ―レートを決定する。より具体的には、運転行動決定部125は、自車両V周辺の障害物に応じて生成された障害物ポテンシャルに基づく接触リスクを含むコスト関数を最小化する値を求めて、自車両Vの運転行動を決定する。このようにすることで、自車両Vは、走行車線を逸脱しすぎずに障害物から一定距離離れる障害物回避軌道Tに沿って自車両Vの進行方向X前方の静止障害物を回避できる。 The driving behavior determination unit 125 determines the driving behavior by determining a value that minimizes a cost function that includes the vehicle speed potential and the lane potential and uses the driving behavior of the own vehicle V as a parameter. Specifically, the driving behavior determination unit 125 determines the acceleration and yaw rate that are the driving behavior of the own vehicle V by determining the acceleration and yaw rate that minimize the cost function using the acceleration and yaw rate of the own vehicle V as parameters. and determine the yaw rate. More specifically, the driving behavior determination unit 125 determines the value that minimizes the cost function including the contact risk based on the obstacle potential generated according to the obstacles around the own vehicle V, and Determine driving behavior. By doing so, the own vehicle V can avoid a stationary obstacle in front of the own vehicle V in the traveling direction X along the obstacle avoidance trajectory T that is a certain distance away from the obstacle without deviating from the driving lane too much.

(走行車線の中心位置に復帰する処理)
ところで、自車両Vが他車両Bの側方を通過した後も障害物回避軌道Tを走行して走行車線を逸脱し続けると、走行車線に隣接する隣接車線又は対向車線を走行する他車両と自車両Vが接触するリスクが高くなる。そこで、自動運転装置1は、自車両Vが他車両Bの側方を通過したら、走行車線の中心位置Cに復帰する。以下、走行車線の中心位置Cに復帰する処理を説明する。
(Process of returning to the center position of the driving lane)
By the way, if the own vehicle V continues to run on the obstacle avoidance track T and deviate from the driving lane even after passing by the side of the other vehicle B, it will collide with another vehicle driving in the adjacent lane or oncoming lane adjacent to the driving lane. The risk of collision between own vehicle V increases. Therefore, when the own vehicle V passes by the side of the other vehicle B, the automatic driving device 1 returns to the center position C of the driving lane. The process of returning to the center position C of the driving lane will be described below.

回避軌道生成部122は、自車両Vが静止障害物を通過したら、走行車線の中心位置Cに復帰する復帰走行軌道を生成する。具体的には、回避軌道生成部122は、走行車線の幅方向Yにおいて自車両Vが現在走行中の位置から中心位置Cに移動して走行する復帰走行軌道を生成する。 The avoidance trajectory generation unit 122 generates a return trajectory that returns the vehicle V to the center position C of the driving lane when the vehicle V passes a stationary obstacle. Specifically, the avoidance trajectory generation unit 122 generates a return trajectory in which the vehicle V moves from the current position to the center position C in the width direction Y of the driving lane.

基本走行モード決定部123は、障害物回避軌道Tを走行し続けるときの回避継続コストよりも復帰走行軌道を走行するときの復帰軌道コストが小さければ、復帰走行軌道を走行する車線維持モードを自車両Vの走行モードに決定する。具体的には、基本走行モード決定部123は、走行モードを障害物右回避車速維持モードSM13に決定する場合と同様に、障害物回避軌道Tを走行する自車両Vが安定走行状態であり、復帰走行軌道を走行するときに自車両Vが安定走行状態なり、復帰走行軌道を走行するときの復帰リスクがリスク閾値未満であり、復帰軌道コストが回避軌道コスト以上であれば、走行モードを車線維持モードに決定する。 If the return trajectory cost when traveling on the return travel trajectory is smaller than the avoidance continuation cost when continuing to travel on the obstacle avoidance trajectory T, the basic travel mode determination unit 123 automatically selects the lane keeping mode in which the vehicle travels on the return travel trajectory. The driving mode of vehicle V is determined. Specifically, the basic driving mode determination unit 123 determines that the own vehicle V traveling on the obstacle avoidance trajectory T is in a stable driving state, as in the case where the driving mode is determined to be the obstacle right avoidance vehicle speed maintenance mode SM13. If the own vehicle V is in a stable running state when traveling on the return trajectory, the return risk when traveling on the return trajectory is less than the risk threshold, and the return trajectory cost is greater than or equal to the avoidance trajectory cost, the vehicle V is changed to lane mode. Decide on maintenance mode.

基本走行モード決定部123は、自車両Vの向きが第3判定角度範囲内であれば、自車両Vが安定走行状態であると判定する。第3判定角度範囲は、第1判定角度範囲に対応しており、自車両Vが走行中の障害物回避軌道Tの経路点の接線方向を基準とする角度の範囲である。基本走行モード決定部123は、自車両Vの向きが第3判定角度範囲外であれば、自車両Vが不安定走行状態であると判定する。 The basic running mode determination unit 123 determines that the own vehicle V is in a stable running state if the direction of the own vehicle V is within the third determination angle range. The third determination angle range corresponds to the first determination angle range, and is an angle range based on the tangential direction of the route point of the obstacle avoidance trajectory T on which the host vehicle V is traveling. If the direction of the host vehicle V is outside the third determination angle range, the basic driving mode determining unit 123 determines that the host vehicle V is in an unstable driving state.

基本走行モード決定部123は、復帰走行軌道の終点での自車両Vの向きが第4判定角度範囲内であれば、復帰走行軌道を走行する際に自車両Vが安定走行状態になると判定する。第4判定角度範囲は、第2判定角度範囲に対応しており、復帰走行軌道の終点の接線方向を基準とする角度の範囲である。基本走行モード決定部123は、帰走行軌道の終点での自車両Vの向きが第4判定角度範囲外であれば、復帰走行軌道を走行すると自車両Vが不安定走行状態になると判定する。 If the direction of the host vehicle V at the end point of the return travel trajectory is within the fourth determination angle range, the basic driving mode determination unit 123 determines that the host vehicle V will be in a stable travel state when traveling on the return travel trajectory. . The fourth determination angle range corresponds to the second determination angle range, and is an angle range based on the tangential direction of the end point of the return travel trajectory. If the direction of the own vehicle V at the end point of the return trajectory is outside the fourth determination angle range, the basic running mode determining unit 123 determines that the own vehicle V will be in an unstable running state if it travels on the return trajectory.

基本走行モード決定部123は、復帰走行軌道を走行するときの復帰リスクがリスク閾値未満であれば、復帰走行軌道を安全に走行できると判定する。復帰リスクは、復帰走行軌道を走行するときの自車両Vの周辺の障害物と自車両Vが接触するリスクの大きさである。基本走行モード決定部123は、復帰リスクがリスク閾値以上であれば、復帰走行軌道を安全に走行できないと判定する。 The basic driving mode determining unit 123 determines that the vehicle can safely travel on the return trajectory if the return risk when traveling on the return trajectory is less than the risk threshold. The return risk is the magnitude of the risk that the own vehicle V will come into contact with obstacles around the own vehicle V when traveling on the return travel trajectory. If the return risk is greater than or equal to the risk threshold, the basic driving mode determination unit 123 determines that the vehicle cannot safely travel on the return travel trajectory.

基本走行モード決定部123は、自車両Vの向きが第3判定角度範囲内であり、復帰走行軌道の終点での自車両Vの向きが第4判定角度範囲内であり、復帰リスクがリスク閾値未満であり、かつ回避軌道コストよりも復帰走行軌道コストが小さい状態が、判定継続時間以上続いたら、車線維持モードを自車両Vの走行モードに決定する。基本走行モード決定部123は、上記の状態が判定継続時間以上続く前に、障害物回避軌道Tを走行する自車両Vが不安定走行状態である、復帰走行軌道を走行するときに自車両Vが不安定走行状態になる、復帰リスクがリスク閾値以上である、又は復帰軌道コストが回避軌道コスト以上であると判定したら、自車両Vの走行モードを障害物右回避車速維持モードSM13に決定する。 The basic driving mode determining unit 123 determines that the orientation of the host vehicle V is within a third determination angle range, the orientation of the host vehicle V at the end point of the return travel trajectory is within a fourth determination angle range, and the return risk is a risk threshold. If the state where the return travel trajectory cost is lower than the avoidance trajectory cost continues for the determination duration time or more, the lane keeping mode is determined as the travel mode of the own vehicle V. The basic driving mode determining unit 123 determines whether the own vehicle V traveling on the obstacle avoidance trajectory T is in an unstable traveling state and traveling on the return traveling trajectory before the above-mentioned state continues for the determination duration time or more. If it is determined that the vehicle is in an unstable running state, the return risk is equal to or higher than the risk threshold, or the return trajectory cost is equal to or greater than the avoidance trajectory cost, the vehicle V's traveling mode is determined to be the obstacle avoidance vehicle speed maintenance mode SM13. .

このように、基本走行モード決定部123は、自車両Vが他車両Bを通過して上記の条件を満たしたら、走行車線の中心位置Cに復帰する車線維持モードを走行モードに決定する。これにより、基本走行モード決定部123は、自車両Vが他車両Bの側方を通過した後も障害物回避軌道Tを走行して走行車線を逸脱し続けることを抑制でき、自車両Vの安全性を高められる。 In this way, when the host vehicle V passes the other vehicle B and satisfies the above conditions, the basic driving mode determination unit 123 determines the lane maintenance mode in which the vehicle V returns to the center position C of the driving lane as the driving mode. Thereby, the basic driving mode determining unit 123 can prevent the own vehicle V from continuing to run on the obstacle avoidance trajectory T and deviate from the driving lane even after passing the side of the other vehicle B, and Safety can be increased.

[障害物回避モードに決定するかを判定する処理]
図5は、障害物回避モードに決定するかを判定する処理の一例を示すフローチャートである。図5のフローチャートは、自車両Vの進行方向前方に静止障害物が検出されたら実行される。
[Processing to determine whether to enter obstacle avoidance mode]
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a process for determining whether to select the obstacle avoidance mode. The flowchart in FIG. 5 is executed when a stationary obstacle is detected in front of the own vehicle V in the direction of travel.

回避軌道生成部122は、回避位置Aが移動最大位置Mよりも中心位置Cに近いか否かを判定する(ステップS1)。具体的には、回避軌道生成部122は、走行車線の幅方向Yにおける、静止障害物である他車両Bの外縁の位置Eから障害物回避最小距離Kだけはなれた回避位置Aと、自車両Vが移動可能な移動最大位置Mとを特定し、回避位置Aが移動最大位置Mよりも中心位置Cに近いか否かを判定する(図2を参照)。 The avoidance trajectory generation unit 122 determines whether the avoidance position A is closer to the center position C than the maximum movement position M (step S1). Specifically, the avoidance trajectory generation unit 122 generates an avoidance position A that is separated by a minimum obstacle avoidance distance K from a position E of the outer edge of another vehicle B, which is a stationary obstacle, in the width direction Y of the driving lane, and The maximum movement position M in which V can move is specified, and it is determined whether the avoidance position A is closer to the center position C than the maximum movement position M (see FIG. 2).

回避軌道生成部122は、回避位置Aが移動最大位置Mよりも中心位置Cに近ければ(ステップS1でYes)、障害物回避軌道Tを生成する(ステップS2)。具体例を挙げると、回避軌道生成部122は、移動最大位置Mを走行する障害物回避軌道Tを生成する(図2を参照)。回避軌道生成部122は、回避位置Aが移動最大位置Mよりも中心位置から遠ければ(ステップS1でNo)、障害物回避軌道Tを生成しない。 If the avoidance position A is closer to the center position C than the maximum movement position M (Yes in step S1), the avoidance trajectory generation unit 122 generates an obstacle avoidance trajectory T (step S2). To give a specific example, the avoidance trajectory generation unit 122 generates an obstacle avoidance trajectory T that travels at the maximum movement position M (see FIG. 2). The avoidance trajectory generation unit 122 does not generate the obstacle avoidance trajectory T if the avoidance position A is farther from the center position than the maximum movement position M (No in step S1).

基本走行モード決定部123は、回避軌道生成部122が障害物回避軌道Tを生成したら、自車両Vが走行車線に対して安定走行状態であるか否かを判定する(ステップS3)。具体的には、基本走行モード決定部123は、自車両Vの進行する向きF1が第1判定角度範囲H1内であれば、自車両Vが安定走行状態であると判定する(図4を参照)。 After the avoidance trajectory generation section 122 generates the obstacle avoidance trajectory T, the basic driving mode determination unit 123 determines whether the own vehicle V is in a stable driving state with respect to the driving lane (step S3). Specifically, if the traveling direction F1 of the host vehicle V is within the first determination angle range H1, the basic driving mode determining unit 123 determines that the host vehicle V is in a stable running state (see FIG. 4). ).

基本走行モード決定部123は、自車両Vが安定走行状態であれば(ステップS3でYes)、障害物回避軌道Tを走行する際に自車両Vが安定走行状態になるか否かを判定する(ステップS4)。具体的には、基本走行モード決定部123は、障害物回避軌道Tの終点EPでの自車両の進行する向きF2が、障害物回避軌道Tの終点EPの接線方向を基準とする第2判定角度範囲H2内であれば、当該障害物回避軌道Tを走行する際に自車両Vが安定走行状態になると判定する(図4を参照)。 If the host vehicle V is in a stable travel state (Yes in step S3), the basic driving mode determination unit 123 determines whether the host vehicle V is in a stable travel state when traveling on the obstacle avoidance trajectory T. (Step S4). Specifically, the basic driving mode determining unit 123 makes a second determination that the traveling direction F2 of the own vehicle at the end point EP of the obstacle avoidance trajectory T is based on the tangential direction of the end point EP of the obstacle avoidance trajectory T. If it is within the angle range H2, it is determined that the own vehicle V will be in a stable running state when traveling on the obstacle avoidance trajectory T (see FIG. 4).

基本走行モード決定部123は、障害物回避軌道Tを走行する際に自車両Vが安定走行状態になる場合(ステップS4でYes)、障害物回避軌道Tを走行するときの回避リスクがリスク閾値未満であるか否かを判定する(ステップS5)。基本走行モード決定部123は、回避リスクがリスク閾値未満であれば(ステップS5でYes)、走行中の走行車線を走行する維持コストよりも、障害物回避軌道Tを走行する障害物回避コストが小さいか否かを判定する(ステップS6)。なお、ステップS3からS6までの処理の順は、これに限らず、いずれのステップから開始してもよい。また、ステップS3からS6までの処理は、並列に実行されてもよい。 If the own vehicle V is in a stable running state when traveling on the obstacle avoidance trajectory T (Yes in step S4), the basic driving mode determination unit 123 determines that the avoidance risk when traveling on the obstacle avoidance trajectory T is a risk threshold. It is determined whether or not it is less than (step S5). If the avoidance risk is less than the risk threshold (Yes in step S5), the basic driving mode determining unit 123 determines that the obstacle avoidance cost of traveling on the obstacle avoidance trajectory T is greater than the maintenance cost of traveling in the current travel lane. It is determined whether it is small (step S6). Note that the order of the processing from steps S3 to S6 is not limited to this, and the processing may be started from any step. Furthermore, the processes from steps S3 to S6 may be executed in parallel.

基本走行モード決定部123は、維持コストよりも障害物回避コストが小さければ(ステップS6でYes)、ステップS3からステップS6までの判定がYesである状態が判定継続時間以上継続したか否かを判定する(ステップS7)。具体的には、基本走行モード決定部123は、自車両Vが安定走行状態であり、障害物回避軌道Tを走行する際に自車両Vが安定走行状態になり、回避リスクがリスク閾値未満であり、かつ維持コストよりも障害物回避コストが小さい状態が判定継続時間以上継続したか否かを判定する。基本走行モード決定部123は、ステップS3からステップS6までの判定がYesである状態が判定継続時間以上継続していれば(ステップS7でYes)、障害物回避モードを基本走行モードに決定する(ステップS8)。 If the obstacle avoidance cost is smaller than the maintenance cost (Yes in step S6), the basic driving mode determining unit 123 determines whether the state in which the determinations from step S3 to step S6 are Yes continues for the determination duration time or more. A determination is made (step S7). Specifically, the basic driving mode determining unit 123 determines that the own vehicle V is in a stable driving state, that the own vehicle V is in a stable driving state when traveling on the obstacle avoidance trajectory T, and that the avoidance risk is less than the risk threshold. It is determined whether or not a state where the obstacle avoidance cost is lower than the maintenance cost continues for the determination duration time or more. If the state in which the determinations from step S3 to step S6 are Yes continues for the determination duration time or longer (Yes in step S7), the basic driving mode determining unit 123 determines the obstacle avoidance mode to be the basic driving mode ( Step S8).

基本走行モード決定部123は、回避軌道生成部122が障害物回避軌道Tを生成しない場合(ステップS1でNo)、及びステップS3からステップS7のいずれかの判定がNoである場合には、障害物回避モードを基本走行モードに決定せず、車線維持モードを基本走行モードに決定する(ステップS9)。なお、障害物回避モードに決定するかを判定する処理は、自車両Vの走行モードが障害物回避モードに決定されるか、自車両Vが静止障害物を通過するか、又は自車両Vが静止障害物の手前で停車するまで繰り返し実行される。 If the avoidance trajectory generation unit 122 does not generate the obstacle avoidance trajectory T (No in step S1) and if any of the determinations from steps S3 to S7 is No, the basic driving mode determination unit 123 determines whether the obstacle The object avoidance mode is not determined to be the basic driving mode, but the lane keeping mode is determined to be the basic driving mode (step S9). Note that the process for determining whether to set the obstacle avoidance mode is performed when the driving mode of the own vehicle V is determined to be the obstacle avoidance mode, when the own vehicle V passes a stationary obstacle, or when the own vehicle V This will be repeated until the vehicle stops in front of a stationary obstacle.

[走行車線の中心位置に復帰するかを判定する処理]
図6は、走行車線の中心位置に復帰するかを判定する処理の一例を示すフローチャートである。図6のフローチャートは、自車両Vの走行モードが障害物回避モードになったら実行される。
[Processing to determine whether to return to the center position of the driving lane]
FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of a process for determining whether to return to the center position of the driving lane. The flowchart of FIG. 6 is executed when the driving mode of the own vehicle V becomes the obstacle avoidance mode.

基本走行モード決定部123は、自車両Vが静止障害物を通過したか否かを判定する(ステップS11)。例えば、基本走行モード決定部123は、自車両Vの進行方向前方に検出されていた静止障害物が、自車両Vの進行方向後方で検出されたら、自車両Vが静止障害物を通過したと判定する。回避軌道生成部122は、自車両Vが静止障害物を通過したと判定されたら(ステップS11でYes)、走行車線の中心位置に復帰する復帰走行軌道を生成する。具体的には、回避軌道生成部122は、幅方向Yにおいて自車両Vが現在走行中の位置から幅方向Yの中心位置Cに移動して、走行車線の幅方向Yの中心位置C付近を走行する復帰走行軌道を生成する(ステップS12)。 The basic driving mode determining unit 123 determines whether the host vehicle V has passed a stationary obstacle (step S11). For example, if a stationary obstacle that was detected in front of the vehicle V in the direction of travel is detected behind the vehicle V in the direction of travel, the basic driving mode determining unit 123 determines that the vehicle V has passed the stationary obstacle. judge. When it is determined that the own vehicle V has passed a stationary obstacle (Yes in step S11), the avoidance trajectory generation unit 122 generates a return trajectory that returns to the center position of the driving lane. Specifically, the avoidance trajectory generation unit 122 moves the own vehicle V from the current traveling position in the width direction Y to the center position C in the width direction Y, and moves around the center position C in the width direction Y of the driving lane. A return traveling trajectory is generated (step S12).

基本走行モード決定部123は、障害物回避軌道Tを走行する自車両Vが安定走行状態であるか否かを判定する(ステップS13)。例えば、基本走行モード決定部123は、自車両Vの向きが第3判定角度範囲内であれば、障害物回避軌道Tを走行する自車両Vが安定走行状態であると判定する。基本走行モード決定部123は、自車両Vの向きが第3判定角度範囲外であれば、障害物回避軌道Tを走行する自車両Vが不安定走行状態であると判定する。 The basic driving mode determining unit 123 determines whether the own vehicle V traveling on the obstacle avoidance trajectory T is in a stable driving state (step S13). For example, if the direction of the host vehicle V is within the third determination angle range, the basic driving mode determining unit 123 determines that the host vehicle V traveling on the obstacle avoidance trajectory T is in a stable driving state. If the direction of the host vehicle V is outside the third determination angle range, the basic driving mode determining unit 123 determines that the host vehicle V traveling on the obstacle avoidance trajectory T is in an unstable driving state.

基本走行モード決定部123は、障害物回避軌道Tを走行する自車両Vが安定走行状態であれば(ステップS13でYes)、復帰走行軌道を走行する際に自車両Vが安定走行状態になるか否かを判定する(ステップS14)。基本走行モード決定部123は、復帰走行軌道の終点での自車両Vの向きが第4判定角度範囲内であれば、自車両Vが安定走行状態になると判定し、復帰走行軌道の終点での自車両Vの向きが第4判定角度範囲外であれば不安定走行状態になると判定する。 If the host vehicle V traveling on the obstacle avoidance trajectory T is in a stable travel state (Yes in step S13), the basic travel mode determination unit 123 determines that the host vehicle V will be in a stable travel state when traveling on the return travel trajectory. It is determined whether or not (step S14). If the direction of the host vehicle V at the end point of the return travel trajectory is within the fourth determination angle range, the basic driving mode determination unit 123 determines that the host vehicle V is in a stable travel state, and If the direction of the host vehicle V is outside the fourth determination angle range, it is determined that the vehicle is in an unstable running state.

基本走行モード決定部123は、復帰走行軌道を走行する際に自車両Vが安定走行状態になる場合(ステップS14でYes)、復帰走行軌道を走行するときの復帰リスクがリスク閾値未満か否かを判定する(ステップS15)。基本走行モード決定部123は、復帰リスクがリスク閾値未満であれば(ステップS15でYes)、復帰軌道コストが回避軌道コストよりも小さいか否かを判定する(ステップS16)。なお、ステップS13からS16までの処理の順は、これに限らず、いずれのステップから開始してもよい。また、ステップS13からS16までの処理は、並列に実行されてもよい。 If the host vehicle V is in a stable running state when traveling on the return travel trajectory (Yes in step S14), the basic driving mode determining unit 123 determines whether the return risk when traveling on the return travel trajectory is less than the risk threshold value. is determined (step S15). If the return risk is less than the risk threshold (Yes in step S15), the basic driving mode determining unit 123 determines whether the return trajectory cost is smaller than the avoidance trajectory cost (step S16). Note that the order of the processing from steps S13 to S16 is not limited to this, and the processing may be started from any step. Furthermore, the processes from steps S13 to S16 may be executed in parallel.

基本走行モード決定部123は、復帰軌道コストが回避軌道コストよりも小さければ(ステップS16でYes)、ステップS13からステップS16までの判定がYesである状態が判定継続時間以上継続しているか否かを判定する(ステップS17)。具体的には、基本走行モード決定部123は、障害物回避軌道Tを走行する自車両Vが安定走行状態であり、復帰走行軌道を走行する際に自車両Vが安定走行状態になり、復帰リスクがリスク閾値未満であり、かつ回避軌道コストよりも復帰軌道コストが小さい状態が判定継続時間以上継続したか否かを判定する。基本走行モード決定部123は、ステップS13からステップS16までの判定がYesである状態が判定継続時間以上継続していれば(ステップS17でYes)、復帰走行軌道を走行する車線維持モードを基本走行モードに決定する(ステップS18)。 If the return trajectory cost is smaller than the avoidance trajectory cost (Yes in step S16), the basic driving mode determining unit 123 determines whether the state in which the determinations from step S13 to step S16 are Yes continues for the determination duration time or more. is determined (step S17). Specifically, the basic driving mode determining unit 123 determines that the own vehicle V traveling on the obstacle avoidance trajectory T is in a stable traveling state, and that the own vehicle V enters the stable traveling state when traveling on the return traveling trajectory, and that the vehicle V is in a stable traveling state when traveling on the return traveling trajectory. It is determined whether the state in which the risk is less than the risk threshold and the return trajectory cost is smaller than the avoidance trajectory cost continues for a determination duration time or more. If the state in which the determination from step S13 to step S16 is Yes continues for the determination duration time or longer (Yes in step S17), the basic driving mode determination unit 123 sets the basic driving mode to the lane keeping mode in which the determination is made on the return traveling trajectory. mode is determined (step S18).

基本走行モード決定部123は、自車両Vが静止障害物を通過してしない場合(ステップS11でNo)、及びステップS13からステップS17のいずれかの判定がNoである場合には、復帰走行軌道を走行する車線維持モードを基本走行モードに決定せず、障害物回避モードを基本走行モードに決定する(ステップS19)。なお、走行車線の中心位置に復帰するかを判定する処理は、自車両Vの走行モードが車線維持モードに決定されるまで繰り返し実行される。 If the own vehicle V has not passed a stationary obstacle (No in step S11), and if any of the determinations in steps S13 to S17 is No, the basic driving mode determining unit 123 determines the return traveling trajectory. The lane keeping mode in which the vehicle travels is not determined to be the basic driving mode, but the obstacle avoidance mode is determined to be the basic driving mode (step S19). Note that the process of determining whether to return to the center position of the driving lane is repeatedly executed until the driving mode of the host vehicle V is determined to be the lane keeping mode.

[自動運転装置1の効果]
以上説明したとおり、自動運転装置1は、自車両Vの進行方向前方の静止障害物の外縁から走行車線の幅方向Yに障害物回避最小距離Kだけ離れた回避位置Aが、自車両Vの移動最大位置Mよりも走行車線の中心位置Cに近い場合、幅方向Yにおける静止障害物と自車両Vの距離が障害物回避最小距離K以上になる障害物回避軌道Tを生成する。そして、自動運転装置1は、障害物回避軌道Tに沿って自車両Vを走行させるための車速ポテンシャル及び車線ポテンシャルを生成し、生成したポテンシャルに基づいて自車両Vの運転行動を決定する。このようにすることで、自動運転装置1は、自車両Vが走行車線を逸脱しすぎずに静止障害物から一定距離離れて静止障害物を回避できる。その結果、自動運転装置1は、走行車線に隣接する隣接車線又は対向車線を走行する他車両と自車両Vとが接触するリスク、及び静止障害物と自車両Vが接触するリスクを低減できるので、自車両V前方の静止障害物を回避する際の安全性を向上できる。
[Effects of automatic driving device 1]
As explained above, the automatic driving device 1 determines that the avoidance position A, which is the minimum obstacle avoidance distance K in the width direction Y of the driving lane from the outer edge of a stationary obstacle in front of the vehicle V in the traveling direction, is If the center position C of the driving lane is closer than the maximum movement position M, an obstacle avoidance trajectory T is generated in which the distance between the stationary obstacle and the own vehicle V in the width direction Y is equal to or greater than the minimum obstacle avoidance distance K. Then, the automatic driving device 1 generates a vehicle speed potential and a lane potential for driving the vehicle V along the obstacle avoidance trajectory T, and determines the driving behavior of the vehicle V based on the generated potentials. By doing so, the automatic driving device 1 can move the vehicle V away from the stationary obstacle by a certain distance and avoid the stationary obstacle without causing the vehicle V to deviate from the driving lane too much. As a result, the automatic driving device 1 can reduce the risk of the own vehicle V coming into contact with another vehicle traveling in an adjacent or oncoming lane adjacent to the driving lane, and the risk of the own vehicle V coming into contact with a stationary obstacle. , it is possible to improve safety when avoiding stationary obstacles in front of the own vehicle V.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。 Although the present invention has been described above using the embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist. be. For example, all or part of the device can be functionally or physically distributed and integrated into arbitrary units. In addition, new embodiments created by arbitrary combinations of multiple embodiments are also included in the embodiments of the present invention. The effects of the new embodiment resulting from the combination have the effects of the original embodiment.

1 自動運転装置
11 記憶部
12 制御部
121 障害物検出部
122 回避軌道生成部
123 基本走行モード決定部
124 ポテンシャル生成部
125 運転行動決定部
2 センサ群
3 ECU
V 自車両
1 Automatic driving device 11 Storage unit 12 Control unit 121 Obstacle detection unit 122 Avoidance trajectory generation unit 123 Basic driving mode determination unit 124 Potential generation unit 125 Driving behavior determination unit 2 Sensor group 3 ECU
V own vehicle

Claims (9)

車両の運転行動を決定する自動運転装置であって、
前記自車両の周辺の障害物を検出する障害物検出部と、
前記障害物検出部が検出した前記自車両の進行方向前方で静止している静止障害物の外縁から前記自車両の走行車線の幅方向に所定の障害物回避最小距離だけ離れた回避位置が、前記走行車線の幅に基づく前記幅方向において前記自車両が移動可能な移動最大位置よりも前記走行車線の中心位置に近い場合、前記幅方向における前記静止障害物と前記自車両との距離が前記障害物回避最小距離以上になる障害物回避軌道を生成する回避軌道生成部と、
前記障害物回避軌道に沿って前記自車両を走行させる車速の推奨度合いを示し、前記障害物回避軌道の各経路点の目標速度と前記自車両の現時刻の速度との差に比例する引力又は斥力ポテンシャルである車速ポテンシャル及び前記障害物回避軌道の各経路点の目標位置を基準とし、前記経路点の目標位置と前記自車両の現在位置との差に比例する引力ポテンシャルである走行位置の推奨度合いを示す車線ポテンシャルを生成するポテンシャル生成部と、
前記ポテンシャル生成部が生成した前記車速ポテンシャル及び前記車線ポテンシャルを含み、前記自車両の加速度及びヨーレートをパラメータとするコスト関数を最小化する加速度及びヨーレートを前記運転行動として決定する運転行動決定部と、
を有する自動運転装置。
An automatic driving device that determines driving behavior of its own vehicle,
an obstacle detection unit that detects obstacles around the own vehicle;
an avoidance position that is a predetermined minimum obstacle avoidance distance in the width direction of the travel lane of the host vehicle from an outer edge of a stationary obstacle that is stationary in front of the host vehicle in the traveling direction detected by the obstacle detection unit; When the distance between the stationary obstacle and the own vehicle in the width direction is closer to the center position of the driving lane than the maximum movement position of the own vehicle in the width direction based on the width of the driving lane, the distance between the stationary obstacle and the own vehicle in the width direction is an avoidance trajectory generation unit that generates an obstacle avoidance trajectory that is equal to or greater than the minimum obstacle avoidance distance;
A gravitational force that indicates a recommended vehicle speed for driving the own vehicle along the obstacle avoidance trajectory, and is proportional to the difference between the target speed at each route point of the obstacle avoidance trajectory and the current speed of the own vehicle. or a vehicle speed potential which is a repulsive force potential , and a running position which is an attractive potential which is proportional to the difference between the target position of the route point and the current position of the own vehicle, based on the target position of each route point on the obstacle avoidance trajectory. a potential generation unit that generates a lane potential indicating the degree of recommendation of the lane;
a driving behavior determining unit that determines, as the driving behavior, an acceleration and a yaw rate that minimize a cost function that includes the vehicle speed potential and the lane potential generated by the potential generating unit and uses the acceleration and yaw rate of the host vehicle as parameters;
An automatic driving device with
前記回避軌道生成部は、前記回避位置が前記移動最大位置よりも前記中心位置から遠ければ前記障害物回避軌道を生成せず、前記回避位置が前記移動最大位置よりも前記中心位置に近ければ、前記障害物回避最小距離以上になる一以上の前記障害物回避軌道を生成する、
請求項1に記載の自動運転装置。
The avoidance trajectory generation unit does not generate the obstacle avoidance trajectory if the avoidance position is further from the center position than the maximum movement position, and does not generate the obstacle avoidance trajectory if the avoidance position is closer to the center position than the maximum movement position. generating one or more of the obstacle avoidance trajectories that are greater than or equal to the minimum obstacle avoidance distance;
The automatic driving device according to claim 1.
前記自車両が走行中の走行軌道を走行し続けるときの維持コストよりも前記障害物回避軌道を走行するときの障害物回避コストが低ければ、前記障害物回避軌道を走行する障害物回避モードを前記自車両の走行モードに決定する走行モード決定部をさらに備える、
請求項1又は2に記載の自動運転装置。
If the obstacle avoidance cost when traveling on the obstacle avoidance track is lower than the maintenance cost when the host vehicle continues to travel on the current travel track, an obstacle avoidance mode in which the own vehicle runs on the obstacle avoidance track is selected. further comprising a driving mode determining unit that determines the driving mode of the own vehicle;
The automatic driving device according to claim 1 or 2.
前記走行モード決定部は、
前記自車両の向きが、前記走行軌道の経路点の接線方向を基準とする所定の判定角度範囲内であり、
前記障害物回避軌道の終点での前記自車両の向きが、前記障害物回避軌道の終点の接線方向を基準とする前記判定角度範囲内であり、
前記障害物回避軌道を走行するときの回避リスクがリスク閾値未満であり、
かつ前記維持コストよりも前記障害物回避コストが低い状態が、所定の判定継続時間以上続いたら、前記障害物回避モードを前記自車両の走行モードに決定する、
請求項3に記載の自動運転装置。
The driving mode determining unit includes:
the orientation of the host vehicle is within a predetermined determination angle range based on a tangential direction of a route point of the traveling track;
the orientation of the host vehicle at the end point of the obstacle avoidance trajectory is within the determination angle range with respect to the tangential direction of the end point of the obstacle avoidance trajectory;
the avoidance risk when traveling on the obstacle avoidance trajectory is less than a risk threshold;
and if a state in which the obstacle avoidance cost is lower than the maintenance cost continues for a predetermined determination duration or more, the obstacle avoidance mode is determined to be the driving mode of the own vehicle;
The automatic driving device according to claim 3.
前記回避軌道生成部は、前記静止障害物と前記自車両との距離及び前記自車両の目標速度のうちの少なくともいずれかが異なる複数の前記障害物回避軌道を生成し、
前記走行モード決定部は、前記複数の障害物回避軌道のうちの前記障害物回避コストが最も低い障害物回避軌道を走行する障害物回避モードを前記自車両の走行モードに決定する、
請求項4に記載の自動運転装置。
The avoidance trajectory generation unit generates a plurality of obstacle avoidance trajectories that differ in at least one of a distance between the stationary obstacle and the own vehicle and a target speed of the own vehicle;
The driving mode determining unit determines an obstacle avoidance mode in which the host vehicle travels on an obstacle avoidance trajectory with the lowest obstacle avoidance cost among the plurality of obstacle avoidance paths as the driving mode of the host vehicle.
The automatic driving device according to claim 4.
前記回避軌道生成部は、前記自車両が前記静止障害物を通過した後、前記走行車線の前記幅方向において前記中心位置を走行する復帰走行軌道を生成し、
前記走行モード決定部は、
前記自車両の向きが、前記自車両が走行中の前記障害物回避軌道の経路点の接線方向を基準とする前記判定角度範囲内であり、
前記復帰走行軌道の終点での前記自車両の向きが、前記復帰走行軌道の終点の接線方向を基準とする前記判定角度範囲内であり、
前記復帰走行軌道を走行するときの復帰リスクが前記リスク閾値未満であり、
かつ前記障害物回避軌道を走行し続けるときの復帰軌道コストよりも前記復帰走行軌道を走行するときの復帰軌道コストが低い状態が、前記判定継続時間以上続いたら、
前記復帰走行軌道を走行する走行モードを前記自車両の走行モードに決定する、
請求項4に記載の自動運転装置。
The avoidance trajectory generation unit generates a return trajectory in which the host vehicle travels at the center position in the width direction of the travel lane after passing the stationary obstacle;
The driving mode determining unit includes:
the orientation of the host vehicle is within the determination angle range based on a tangential direction of a route point of the obstacle avoidance trajectory on which the host vehicle is traveling;
the orientation of the vehicle at the end point of the return trajectory is within the determination angle range with respect to the tangential direction of the end point of the return trajectory;
The return risk when traveling on the return travel trajectory is less than the risk threshold,
And if a state in which the return trajectory cost when traveling on the return travel trajectory is lower than the return trajectory cost when continuing to travel on the obstacle avoidance trajectory continues for more than the determination duration time,
determining a driving mode for traveling on the return traveling trajectory as a driving mode for the host vehicle;
The automatic driving device according to claim 4.
前記走行モード決定部は、前記静止障害物の位置が前記中心位置に近いほど、前記判定継続時間を長くする、
請求項4に記載の自動運転装置。
The driving mode determining unit increases the determination duration time as the position of the stationary obstacle is closer to the center position.
The automatic driving device according to claim 4.
前記走行モード決定部は、前記静止障害物の位置と前記中心位置との距離が所定の閾値未満の場合には前記障害物回避モードを前記自車両の走行モードに決定せず、前記静止障害物の位置と前記中心位置との距離が前記閾値以上の場合には前記障害物回避モードを前記自車両の走行モードに決定する、
請求項4に記載の自動運転装置。
When the distance between the position of the stationary obstacle and the center position is less than a predetermined threshold, the driving mode determining unit does not determine the obstacle avoidance mode as the driving mode of the own vehicle, and and determining the obstacle avoidance mode as the driving mode of the own vehicle if the distance between the position of
The automatic driving device according to claim 4.
前記走行モード決定部は、前記静止障害物が静止し続けることが特定されたら前記判定継続時間を短くし、前記静止障害物が移動を開始することが特定されたら前記判定継続時間を長くする、
請求項4に記載の自動運転装置。
The driving mode determining unit shortens the determination duration time when it is determined that the stationary obstacle continues to remain stationary, and lengthens the determination duration time when it is determined that the stationary obstacle starts moving.
The automatic driving device according to claim 4.
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