JPWO2019180919A1 - 経路生成装置、および、車両制御システム - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本実施の形態に関する経路生成装置および車両制御システムを含む車両操舵系について説明する。
図1は、本実施の形態に関する車両操舵系の構成の例を説明するための図である。図1に例が示されるように、ドライバー(すなわち、運転者)が実車両20を操作するために設置されているステアリングホイール1は、ステアリング軸2に結合されている。ステアリング軸2にはピニオン軸が連接され、往復移動自在なラックアンドピニオン機構4が形成される。
図8は、本実施の形態に関する経路生成装置52における、目標経路演算の計算フローを示すフローチャートである。以下では、このフローチャートに基づいて、目標経路を生成する手法について示す。
図9は、ナビゲーション装置8とGNSSセンサー9とを組み合わせることによって自車両が走行すべき経路(以下、「GNSSセンサー9による経路」と略称する場合がある)を生成する手法を示すフローチャートである。
前方カメラ12から自車両に対して左右に見える区画線が3次曲線のパラメータで表現され、かつ、経路生成装置52から出力される。
図10は、前方レーダ13によって自車両が走行すべき経路を生成する手法を示すフローチャートである。
本実施の形態に関する経路生成装置および車両制御システムを含む車両操舵系について説明する。以下の説明においては、以上に記載された実施の形態で説明された構成要素と同様の構成要素については同じ符号を付して図示し、その詳細な説明については適宜省略するものとする。
図16は、本実施の形態に関する車両操舵系の機能ブロック図である。図16に例が示されるように、車両操舵系は、走行環境検出部50と、走行状態検出部51と、走行環境検出部50および走行状態検出部51の出力が入力される車両制御システム21Aと、車両制御システム21Aからの出力が入力される操舵制御装置6とを備える。
本実施の形態に関する経路生成装置および車両制御システムを含む車両操舵系について説明する。以下の説明においては、以上に記載された実施の形態で説明された構成要素と同様の構成要素については同じ符号を付して図示し、その詳細な説明については適宜省略するものとする。
第2の実施の形態では、目標経路が、複数の経路とその重みを用いて重み付き平均によって生成された。しかしながら、車両の動的モデルを用いて、制約付き最適化問題を逐次解くように構成すれば、より高精度で、よい乗り心地を確保する車両制御を実現することができる。
本実施の形態に関する経路生成装置および車両制御システムを含む車両操舵系について説明する。以下の説明においては、以上に記載された実施の形態で説明された構成要素と同様の構成要素については同じ符号を付して図示し、その詳細な説明については適宜省略するものとする。
図20は、本実施の形態に関する車両操舵系の機能ブロック図である。図20に例が示されるように、車両操舵系は、走行環境検出部50と、走行状態検出部51と、走行環境検出部50および走行状態検出部51の出力が入力される車両制御システム21Cと、車両制御システム21Cからの出力が入力される操舵制御装置6とを備える。
次に、以上に記載された実施の形態によって生じる効果の例を示す。なお、以下の説明においては、以上に記載された実施の形態に例が示された具体的な構成に基づいて当該効果が記載されるが、同様の効果が生じる範囲で、本願明細書に例が示される他の具体的な構成と置き換えられてもよい。
以上に記載された実施の形態では、それぞれの構成要素の寸法、形状、相対的配置関係または実施の条件などについても記載する場合があるが、これらはすべての局面においてひとつの例であって、本願明細書に記載されたものに限られることはないものとする。
Claims (13)
- 複数の検出機器によって検出される車両の走行環境に関する環境測定データにそれぞれ対応して、前記車両が走行する複数の経路を生成する経路生成部(30)と、
生成されたそれぞれの前記経路に対し、あらかじめ定められた範囲内に前記経路の変動が収まる度合いに対応する経路自体の信頼度を設定する信頼度設定部(300)と、
前記経路自体の前記信頼度に基づいて、前記経路のそれぞれ対して重みを設定する経路重み設定部(31)とを備える、
経路生成装置。 - 前記経路生成部(30)は、複数の前記経路を時間順次に生成し、
前記経路の、前記経路よりも前に生成された対応する経路からの変動が第1のしきい値よりも大きい場合、前記信頼度設定部(300)は、前記経路自体の前記信頼度を、前記変動が前記第1のしきい値よりも小さい場合に比べて低く設定する、
請求項1に記載の経路生成装置。 - 前記経路重み設定部(31)によって設定される前記重みが、前記経路自体の前記信頼度が第2のしきい値よりも高い場合よりも、前記経路自体の前記信頼度が前記第2のしきい値よりも低い場合の方が小さい、
請求項1または請求項2に記載の経路生成装置。 - 前記環境測定データに基づいて、前記経路の車線が推定され、
前記経路重み設定部(31)によって設定される前記重みが、前記経路が前記車線を逸脱しない場合よりも、前記経路が前記車線を逸脱する場合の方が小さい、
請求項1から請求項3のうちのいずれか1項に記載の経路生成装置。 - 前記重みが設定された複数の前記経路を用いて、単一の目標経路を生成する目標経路生成部(32)を備える、
請求項1から請求項4のうちのいずれか1項に記載の経路生成装置。 - 前記目標経路生成部(32)は、前記重みが設定された複数の前記経路を用いる重み付き平均によって、単一の前記目標経路を生成する、
請求項5に記載の経路生成装置。 - 前記重みが設定された複数の前記経路を用いて、評価関数を設定する評価関数設定部(40)と、
予測される前記車両の車両状態量の上限値および下限値を制約条件として設定する制約条件設定部(41)と、
現時点での前記車両状態量を最適化の初期値として設定する初期値設定部(42)と、
前記制約条件および前記初期値を最適化の条件として、前記評価関数を最適化する最適化部(44)とをさらに備える、
請求項1から請求項4のうちのいずれか1項に記載の経路生成装置。 - 請求項5または請求項6に記載の経路生成装置と、
車両制御装置とを備え、
前記車両制御装置は、
前記経路生成装置によって生成される単一の前記目標経路と、前記車両の走行状態に関する走行状態データとを用いて、前記車両が前記目標経路を走行するための目標操舵量を演算する演算部(34)を備える、
車両制御システム。 - 前記演算部(34)は、単一の前記目標経路において、前記車両の前方に設定される前方注視点での前記目標経路の曲率、横偏差量、角度偏差量、および、前記走行状態データに基づいて推定される前記車両の車両状態量を用いて、前記目標操舵量を演算する、
請求項8に記載の車両制御システム。 - 請求項1から請求項4のうちのいずれか1項に記載の経路生成装置と、
車両制御装置とを備え、
前記車両制御装置は、
前記重みが設定された複数の前記経路を用いて、単一の目標経路を生成する目標経路生成部(32)と、
単一の前記目標経路と、前記車両の走行状態に関する走行状態データとを用いて、前記車両が前記目標経路を走行するための目標操舵量を演算する演算部(34)とを備える、
車両制御システム。 - 請求項1から請求項4のうちのいずれか1項に記載の経路生成装置と、
車両制御装置とを備え、
前記車両制御装置は、
前記経路生成装置によって前記重みが設定された複数の前記経路を用いて、評価関数を設定する評価関数設定部(40)と、
予測される前記車両の車両状態量の上限値および下限値を制約条件として設定する制約条件設定部(41)と、
現時点での前記車両状態量を最適化の初期値として設定する初期値設定部(42)と、
前記制約条件および前記初期値を最適化の条件として、前記評価関数を最適化することによって、最適化された前記評価関数が示す目標経路を前記車両が走行するための目標操舵量を演算する演算部(43)とを備える、
車両制御システム。 - 請求項7に記載の経路生成装置と、
車両制御装置とを備え、
前記車両制御装置は、
最適化された前記評価関数と、前記車両の走行状態に関する走行状態データとを用いて、最適化された前記評価関数が示す目標経路を前記車両が走行するための目標操舵量を演算する演算部(34)を備える、
車両制御システム。 - 前記演算部(34)は、最適化された前記評価関数と、前記走行状態データに基づいて推定される前記車両の車両状態量とを用いて、前記目標操舵量を演算する、
請求項12に記載の車両制御システム。
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