KR20200010577A - 운전 지원 차량의 목표 차속 생성 방법 및 목표 차속 생성 장치 - Google Patents

운전 지원 차량의 목표 차속 생성 방법 및 목표 차속 생성 장치 Download PDF

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아키노부 고토오
다카시 후쿠시게
사토시 단게
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닛산 지도우샤 가부시키가이샤
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Abstract

운전 지원에 의해 주행할 때, 불필요한 가속을 억제하는 것에 더하여, 가속으로부터 감속으로 천이할 때의 저크를 저감하는 것. 복수의 차속 지령 생성부(21)를 갖고, 차량이 주행/정지할 때의 목표 차속을 생성하는 자동 운전 컨트롤 유닛(2)(컨트롤러)을 탑재한 운전 지원 차량(자동 운전 차량)의 목표 차속 생성 장치이며, 자동 운전 컨트롤 유닛(2)은, 룩 어헤드 차속 지령 산출부(22)와, 최소 차속 지령 조정부(23)를 구비한다. 룩 어헤드 차속 지령 산출부(22)는, 복수의 차속 지령 생성부(21)에 의해 생성된 각각의 차속 지령값에 대하여, 현시각으로부터 소정 시간을 경과한 후의 룩 어헤드 차속 지령값을 산출한다. 최소 차속 지령 조정부(23)는, 룩 어헤드 차속 지령 산출부(22)에 의해 산출된 복수의 룩 어헤드 차속 지령값 중, 최솟값을 목표 차속으로서 선택한다.

Description

운전 지원 차량의 목표 차속 생성 방법 및 목표 차속 생성 장치
본 개시는, 복수의 차속 지령값에 기초하여 목표 차속을 생성하는 운전 지원 차량의 목표 차속 생성 방법 및 목표 차속 생성 장치에 관한 것이다.
종래, 전방 인식 가능 거리 이내의 제동 거리가 되는 속도를 제한 차속으로서 산출하고, 적어도 제한 차속 이하가 되도록 목표 차속을 제한 설정하는 차량의 운전 지원 제어 장치가 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).
일본 특허 공개 제2016-141387호 공보
그러나, 종래 장치에 있어서는, 제한 차속과 운전자가 설정한 차간 거리에 기초한 목표 차속 중 낮은 쪽을 선택하여 목표 차속을 설정하고 있다. 이 때문에, 앞에서 감속할 것을 알고 있어도, 목표 차속으로서, 현시점의 차속보다 가속측 차속이 설정되어 버리면, 불필요한 가속이 발생하고, 가속으로부터 감속으로 천이할 때 저크(가속도의 변화)가 커진다는 문제가 있다.
본 개시는, 상기 문제에 주목하여 이루어진 것이며, 운전 지원에 의해 주행할 때, 불필요한 가속을 억제하는 것에 더하여, 가속으로부터 감속으로 천이할 때의 저크를 저감하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 개시는, 복수의 차속 지령값에 기초하여 차량이 주행/정지할 때의 목표 차속을 생성하는 운전 지원 차량의 목표 차속 생성 방법이다.
복수의 차속 지령값의 각각의 차속 지령값에 대하여, 현시각으로부터 소정 시간을 경과한 후의 룩 어헤드 차속 지령값을 산출한다.
산출된 복수의 룩 어헤드 차속 지령값 중, 최솟값을 목표 차속으로서 선택한다.
상기와 같이, 장래값(룩 어헤드 차속 지령값)을 예측하고, 복수의 장래값으로부터의 최솟값 선택에 의해 목표 차속을 생성함으로써, 운전 지원에 의해 주행할 때, 불필요한 가속을 억제할 수 있는 것에 더하여, 가속으로부터 감속으로 천이할 때의 저크를 저감할 수 있다.
도 1은 실시예 1의 목표 차속 생성 방법 및 목표 차속 생성 장치가 적용된 자동 운전 제어 시스템을 도시하는 전체 시스템도이다.
도 2는 실시예 1의 목표 차속 생성 방법 및 목표 차속 생성 장치의 제1 차속 지령 생성부(ACC)를 도시하는 블록도이다.
도 3은 실시예 1의 목표 차속 생성 방법 및 목표 차속 생성 장치의 제2 차속 지령 생성부(정지선)를 도시하는 블록도이다.
도 4는 제2 차속 지령 생성부(정지선)에서 생성되는 차속 프로파일의 일례를 도시하는 차속 프로파일 특성도이다.
도 5는 실시예 1의 목표 차속 생성 방법 및 목표 차속 생성 장치의 제3 차속 지령 생성부(제한 차속)를 도시하는 블록도이다.
도 6은 실시예 1의 목표 차속 생성 방법 및 목표 차속 생성 장치의 제4 차속 지령 생성부(코너 감속)를 도시하는 블록도이다.
도 7은 실시예 1의 목표 차속 생성 방법 및 목표 차속 생성 장치의 룩 어헤드 차속 지령 산출부의 상세 구성을 도시하는 블록도이다.
도 8은 실시예 1의 자동 운전 컨트롤 유닛에서 실행되는 목표 차속 생성 처리의 흐름을 설명하는 흐름도이다.
도 9는 비교예에 있어서 안개의 발생에 의해 제한 속도까지 감속을 개시한 직후에 선행차가 소실된 주행 씬에서의 목표 차속(최솟값)의 특성을 나타내는 타임차트이다.
도 10은 실시예 1에 있어서 앞의 정지선을 향하여 감속을 개시한 후에 선행차가 소실된 감속 정차 씬에서의 목표 차속(룩 어헤드 차속의 최솟값)의 특성을 나타내는 타임차트이다.
도 11은 실시예 1에 있어서 전방에 정차 차량이 존재하고 있을 때 제한 차속보다도 낮은 차속으로의 주행으로부터 정차 차량의 직전 위치에서 정차하는 감속 정차 씬에서의 자차로부터 정차 차량까지의 거리와 목표 차속의 관계 특성을 나타내는 목표 차속 특성도이다.
도 12는 실시예 1에 있어서 선행차는 가속하고 있지만 앞에 감속해야 할 코너가 있는 감속 선회 씬에서의 목표 차속의 특성을 나타내는 타임차트이다.
이하, 본 개시에 의한 운전 지원 차량의 목표 차속 생성 방법 및 목표 차속 생성 장치를 실현하는 최량의 실시 형태를, 도면에 나타내는 실시예 1에 기초하여 설명한다.
실시예 1
먼저, 구성을 설명한다.
실시예 1에 있어서의 목표 차속 생성 방법 및 목표 차속 생성 장치는, 자동 운전 모드의 선택에 의해 조타/구동/제동이 자동 제어되는 자동 운전 차량(운전 지원 차량의 일례)에 적용한 것이다. 이하, 실시예 1의 구성을, 「전체 시스템 구성」, 「차속 지령 생성부의 상세 구성」, 「룩 어헤드 차속 지령 산출부의 상세 구성」으로 나누어 설명한다.
[전체 시스템 구성]
도 1은 실시예 1의 목표 차속 생성 방법 및 목표 차속 생성 장치가 적용된 자동 운전 제어 시스템을 도시하는 전체 시스템도이다. 이하, 도 1에 기초하여 전체 시스템 구성을 설명한다.
자동 운전 제어 시스템은, 도 1에 도시한 바와 같이, 센서(1)와, 자동 운전 컨트롤 유닛(2)과, 액추에이터(3)를 구비하고 있다. 또한, 자동 운전 컨트롤 유닛(2)은, CPU 등의 연산 처리 장치를 구비하고, 연산 처리를 실행하는 컴퓨터이다.
센서(1)는, 전방 인식 카메라(11)와, 라이다/레이다(12)(LIDAR·RADAR)와, 차륜속 센서(13)와, 요 레이트 센서(14)와, 지도(15)와, GPS(16)를 갖는다.
전방 인식 카메라(11)는, 예를 들어 CCD 등의 촬상 소자를 구비하는 차량 탑재의 촬상 장치이며, 적외선 카메라, 스테레오 카메라여도 된다. 전방 인식 카메라(11)는, 자차의 소정의 위치에 설치되어, 자차의 주위의 대상물을 촬상한다. 자차의 주위는, 자차의 전방에 한하지 않고, 후방, 좌측방, 우측방을 포함한다. 대상물은, 노면에 표기된 정지선 등의 이차원의 표지를 포함한다. 대상물은 삼차원의 물체를 포함한다. 대상물은, 표지 등의 정지물을 포함한다. 대상물은, 보행자, 선행차 등의 이동 물체를 포함한다. 대상물은, 가드레일, 중앙 분리대, 연석 등의 도로 구조물을 포함한다.
라이다/레이다(12)는 측거 센서이며, 레이저 레이다, 밀리미터파 레이다, 초음파 레이다, 레이저 레인지 파인더 등의 출원 시에 알려진 방식의 것을 사용할 수 있다. 라이다/레이다(12)는, 대상물 검출 장치를 갖고, 대상물 검출 장치에서는, 라이다/레이다(12)로부터의 출력 신호와 수신 신호에 기초하여, 대상물의 존부, 대상물의 위치, 대상물까지의 거리를 검출한다. 또한, 라이다는 광을 발광하는 측거 센서이며, 레이다는, 전파를 방사하는 측거 센서이다.
차륜속 센서(13)는, 4륜의 각 바퀴에 마련되어, 각 바퀴의 차륜속을 검출한다. 그리고, 좌우 종동륜의 차륜속 평균값을, 현시점에서의 차속 검출값으로서 사용한다.
요 레이트 센서(14)는, 차량의 요 레이트(차량의 무게 중심점을 통과하는 연직축 주위의 회전 각속도)를 검출하는 자세 센서이다. 또한, 자세 센서로서는, 차량의 피치각, 요각, 롤각을 검출할 수 있는 자이로 센서를 포함한다.
지도(15)는, 소위 전자 지도이며, 위도 경도와 지도 정보가 대응지어진 정보이다. 지도(15)에는, 각 지점에 대응지어진 도로 정보를 갖고, 도로 정보는, 노드와, 노드간을 접속하는 링크에 의해 정의된다. 도로 정보는, 도로의 위치/영역에 의해 도로를 특정하는 정보와, 도로별 도로 종별, 도로별 도로 폭, 도로의 형상 정보를 포함한다. 도로 정보는, 각 도로 링크의 식별 정보별로, 교차점의 위치, 교차점의 진입 방향, 교차점의 종별 그 밖의 교차점에 관한 정보를 대응지어 기억한다. 또한, 도로 정보는, 각 도로 링크의 식별 정보마다, 도로 종별, 도로 폭, 도로 형상, 직진의 가부, 진행의 우선 관계, 추월의 가부(인접 레인으로의 진입의 가부), 제한 차속, 그 밖의 도로에 관한 정보를 대응지어 기억한다.
GPS(16)(「Global Positioning System」의 약칭)는, 주행 중인 자차의 주행 위치(위도·경도)를 검출한다.
자동 운전 컨트롤 유닛(2)은, 차속 지령 생성부(21)와, 룩 어헤드 차속 지령 산출부(22)와, 최소 차속 지령 조정부(23)와, 차속 서보 제어부(24)와, 자차의 주행 궤적 계산부(25)와, 타각 서보 제어부(26)를 구비한다.
차속 지령 생성부(21)는, 제1 차속 지령 생성부(ACC)(211)와, 제2 차속 지령 생성부(정지선)(212)와, 제3 차속 지령 생성부(제한 차속)(213)와, 제4 차속 지령 생성부(코너 감속)(214)를 구비한다. 그리고, 복수의 차속 지령 생성부(211, 212, 213, 214)의 각각에 있어서 차속 지령값과 목표 가속도를 생성한다.
룩 어헤드 차속 지령 산출부(22)는, 제1 룩 어헤드 차속 지령 산출부(ACC)(221)와, 제2 룩 어헤드 차속 지령 산출부(정지선)(222)와, 제3 룩 어헤드 차속 지령 산출부(제한 차속)(223)와, 제4 룩 어헤드 차속 지령 산출부(코너 감속)(224)를 구비한다. 그리고, 복수의 차속 지령 생성부(211, 212, 213, 214)에 의해 생성된 각각의 차속 지령값에 대하여, 현시각으로부터 소정 시간을 경과한 후의 룩 어헤드 차속 지령값을 산출한다.
최소 차속 지령 조정부(23)는, 룩 어헤드 차속 지령 산출부(221, 222, 223, 224)에 의해 산출된 복수의 룩 어헤드 차속 지령값 중, 최솟값을 목표 차속으로서 선택한다. 이 최소 차속 지령 조정부(23)에서는, 최솟값이 되는 목표 차속을 선택하는 것 외에, 선택된 목표 차속의 종류에 따른 가감 속도 제한량을 동시에 선택한다.
차속 서보 제어부(24)는, 최소 차속 지령 조정부(23)로부터의 목표 차속과, 현재 차속을 입력하고, 차속 서보 제어에 의해 제어 지령값을 연산하고, 연산 결과를 구동 제어 액추에이터(31)나 제동 제어 액추에이터(32)로 출력한다.
여기서, 차속 서보 제어에 의해 제어 지령값의 연산 방법으로서는, 예를 들어 목표 차속의 값이나 변화율에 따른 F/F 제어와, 목표 차속과 현재 차속의 차에 따른 F/B 제어를 합한 F/F+F/B 제어를 행한다. 이때, 도로 구배 등에 의한 목표값과의 괴리도 고려한다.
자차의 주행 궤적 계산부(25)는, 자차가 주행을 예정하고 있는 도로에 있어서의 자차의 주행 궤적을 계산한다. 또한, 실시예 1에서는, 제1 차속 지령 생성부(ACC)(211)에 있는 자차의 주행 궤적 계산부(211a)를 사용하고 있다.
타각 서보 제어부(26)는, 자차의 주행 궤적 계산부(25)로부터의 자차의 주행 궤적 정보를 입력하고, 예를 들어 주행 궤적에 자차가 추종하도록 목표 요 레이트를 정한다. 그리고, 목표 요 레이트에 실제 요 레이트가 일치하도록 타각 제어값을 연산하고, 연산 결과를 타각 제어 액추에이터(33)에 출력한다.
액추에이터(3)는, 구동 제어 액추에이터(31)와, 제동 제어 액추에이터(32)와, 타각 제어 액추에이터(33)를 갖는다.
구동 제어 액추에이터(31)는, 엔진차의 경우, 엔진 구동 액추에이터이며, 하이브리드차의 경우, 엔진 구동 액추에이터와 모터 구동 액추에이터이고, 전기 자동차의 경우, 모터 구동 액추에이터이다. 제동 제어 액추에이터(32)는, 전동 브레이크 부스터나 유압 부스터 등이다. 타각 제어 액추에이터(33)는, 스티어링계에 마련된 타각 제어 모터이다.
[차속 지령 생성부의 상세 구성]
이하, 도 2 내지 도 6에 기초하여 차속 지령 생성부(21)의 상세 구성에 대하여 설명한다.
제1 차속 지령 생성부(ACC)(211)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 자차의 주행 궤적 계산부(211a)와, 차간 거리·상대 차속 취득부(211b)와, 차속 지령 산출부(211c)를 갖는다. 자차의 주행 궤적 계산부(211a)는, 자차 궤도 예측 센서를, 요 레이트 센서(14) 및 차륜속 센서(13)로 하고, 자차의 주행 궤적을 계산한다. 차간 거리·상대 차속 취득부(211b)는, 선행차 검출 센서를, 전방 인식 카메라(11) 및/또는 라이다/레이다(12)로 하고, 선행차와의 차간 거리·상대 차속을 취득한다. 차속 지령 산출부(211c)는, 취득한 차간 거리·상대 차속과 현재의 차속 정보에 따라서 자차가 선행차에 추종하기 위해 필요한 차속 지령값(ACC) 및 목표 가속도를 산출한다.
차속 지령 산출부(211c)에서는, 선행차의 유무 등에 따라서 정속이나 가감속에 의한 목표 차속의 차속 프로파일이 작성된다. 그리고, 작성된 차속 프로파일에서의 현재 위치로부터의 이격 위치에 따라서 차속 지령값(목표 차속)이 구해진다. 이때, 현재 차속으로부터 소정의 이격 위치에서의 목표 차속으로 하는 데 필요한 가속도 또는 감속도가 목표 가속도로 된다.
여기서, 「ACC(「Adaptive Cruise Control」의 약칭)」란, 선행차를 검출하였을 때, 운전자가 세트한 차속을 상한으로 하여, 차속에 따른 차간 거리를 유지하도록 차간 제어를 행한다. 선행차를 검출하지 않았을 때, 운전자가 세트한 차속으로 정속 주행한다. 또한, 선행차가 정지하였을 때는, 선행차에 이어서 자차도 정지한다.
제2 차속 지령 생성부(정지선)(212)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 정지선 상대 거리 취득부(212a)와, 차속 지령 산출부(212b)를 갖는다.
정지선 상대 거리 취득부(212a)는 (GPS(16)+지도(15)) 및/또는 전방 인식 카메라(11)로 하고, 자차와 정지선까지의 거리를 취득한다. 차속 지령 산출부(212b)는, 취득된 정지선 상대 거리에 대하여 감속·정지하기 위해 필요한 차속 지령값(정지선) 및 목표 가속도를 산출한다.
차속 지령 산출부(212b)에서는, 도 4에 도시한 바와 같이, 감속 개시 차속 vo과, 자차와 정지선까지의 거리 dtrgt에 기초하여, 일정한 감속도 α로 감속하였을 때의 목표 차속의 변화를 나타내는 차속 프로파일(=목표 차속 프로파일)을 작성한다.
차속 프로파일 vtrgt(x)는,
vtrgt(x)=vo-√2αx
의 식에 의해 나타내어진다. 그리고, 작성된 차속 프로파일 vtrgt(x)에 있어서, 감속 개시 위치 xo으로부터의 이격 위치 x에 따라서 차속 지령값(목표 차속)이 구해진다. 이때, 일정한 감속도 α가 목표 가속도로 된다.
제3 차속 지령 생성부(제한 차속)(213)는, 도 5에 도시한 바와 같이, 제한 차속 취득부(213a)와, 차속 지령 산출부(213b)를 갖는다.
제한 차속 취득부(213a)는, 제한 차속 취득 센서를, (GPS(16)+지도(15)) 및/또는 전방 인식 카메라(11)로 하고, 도로의 제한 차속 정보를 취득한다. 차속 지령 산출부(213b)는, 취득된 제한 차속에 추종하기 위해 필요한 차속 지령값(제한 차속) 및 목표 가속도를 산출한다.
차속 지령 산출부(213b)에서는, 취득한 제한 차속에 따라서 자차의 차속을 제한 차속 이하로 하는 목표 차속의 차속 프로파일이 작성된다. 그리고, 작성된 차속 프로파일에서의 현재 위치로부터의 이격 위치에 따라서 차속 지령값(목표 차속)이 구해진다. 이때, 현재 차속으로부터 소정의 이격 위치에서의 목표 차속으로 하는 데 필요한 감속도가 목표 가속도로 된다.
제4 차속 지령 생성부(코너 감속)(214)는, 도 6에 도시한 바와 같이, 도로 곡률 정보 취득부(214a)와, 차속 지령 산출부(214b)를 갖는다.
도로 곡률 정보 취득부(214a)는, 곡률 취득 센서를, (GPS(16)+지도(15)) 및/또는 전방 인식 카메라(11)로 하고, 주행 경로의 곡률을 취득한다. 차속 지령 산출부(214b)는, 취득한 도로 곡률 정보에 따라서 미리 설정하는 한계 횡가속도를 초과하지 않는 차속 지령값(코너 감속) 및 목표 가속도를 산출한다.
차속 지령 산출부(214b)에서는, 취득한 주행 경로의 곡률에 따라서 코너를 빠져나가는 목표 차속의 차속 프로파일이 작성된다. 그리고, 작성된 차속 프로파일에서의 현재 위치로부터의 이격 위치에 따라서 차속 지령값(목표 차속)이 구해진다. 이때, 현재 차속으로부터 소정의 이격 위치에서의 목표 차속으로 하는 데 필요한 감속도가 목표 가속도로 된다.
[룩 어헤드 차속 지령 산출부의 상세 구성]
이하, 도 7에 기초하여 룩 어헤드 차속 지령 산출부(22)의 상세 구성을 설명한다. 또한, 제1 룩 어헤드 차속 지령 산출부(ACC)(221), 제2 룩 어헤드 차속 지령 산출부(정지선)(222), 제3 룩 어헤드 차속 지령 산출부(제한 차속)(223), 제4 룩 어헤드 차속 지령 산출부(코너 감속)(224)는, 모두 기본 구성을 도 7에 도시하는 구성으로 하고 있다.
각 룩 어헤드 차속 지령 산출부[221(222, 223, 224)]는, 도 7에 도시한 바와 같이, 룩 어헤드 차속 지령 계산부(22a)와, 필요 가속도 계산부(22b)와, 차속 지령 계산부(22c)와, 차속 리미터부(22d)와, 가속 억제 방지부(22e)를 갖는다.
룩 어헤드 차속 지령 계산부(22a)는, 차속 지령 생성부[211(212, 213, 214)]로부터의 현시점의 차속 지령값(도 7의 「구차속 지령」)과 목표 가속도와 룩 어헤드 시간을 입력한다. 그리고, 현시점의 차속 지령값과 목표 가속도에 기초하여, 룩 어헤드 시간이 경과한 후의 룩 어헤드 차속 지령값을 계산한다. 즉, 차속 지령 생성부(211, 212, 213, 214)에 의해 생성된 차속 프로파일에 있어서, 현시점으로부터 소정의 룩 어헤드 시간이 경과한 후의 차속 지령값(목표 차속)이, 룩 어헤드 차속 지령값으로서 계산된다.
여기서, 「룩 어헤드 시간」의 설정에 관해서는, 하기에 나타내는 조건 (a) 내지 (d)에 따라서 가변 시간(예를 들어, 2sec 내지 5sec 정도)에 의해 설정된다.
(a) 목표로 하는 가감속 거동에 따라 변화시킬 때, 완만하게 제어하고 싶은 경우에는 기민하게 제어하고 싶은 경우보다 긴 시간으로 설정한다.
(b) 차속 지령값이, 제한 차속에 대한 차속 지령값인 경우(제3 룩 어헤드 차속 지령 산출부(223)), 다른 차속 지령값에 비해 룩 어헤드 시간을 길게 설정한다.
(c) 목표로 하는 가감속 거동에 따라 변화시킬 때, 기민하게 제어하고 싶은 경우에는 완만하게 제어하고 싶은 경우보다 짧은 시간으로 설정한다.
(d) 차속 지령값이, 선행차 추종에 대한 차속 지령값인 경우(제1 룩 어헤드 차속 지령 산출부(221)), 다른 차속 지령값에 비해 룩 어헤드 시간을 짧게 설정한다.
필요 가속도 계산부(22b)는, 룩 어헤드 차속 지령 계산부(22a)로부터의 룩 어헤드 차속 지령값과, 전회의 차속 지령값을 입력한다. 그리고, 전회의 차속 지령값으로부터 금회의 룩 어헤드 차속 지령값에 이를 때까지 필요한 가속도를 계산한다.
차속 지령 계산부(22c)는, 필요 가속도 계산부(22b)에 의해 계산된 필요 가속도와, 계산 주기(샘플 시간)를 입력한다. 그리고, 필요 가속도와 계산 주기와 전회의 차속 지령값으로부터 현재 시각의 차속 지령값을 계산한다.
차속 리미터부(22d)는, 차속 지령 계산부(22c)에 의해 계산된 현재 시각의 차속 지령값과, 현재 차속을 입력한다. 그리고, 현재 시각의 차속 지령값이, 현재 차속에 기초하여 결정되는 목표 차속이 취할 수 있는 차속 영역을 초과할 때, 현재 시각의 차속 지령값을, 목표 차속이 취할 수 있는 차속 영역에 의해 제한한다.
여기서, 「목표 차속이 취할 수 있는 차속 영역」이란, 현재 차속으로부터의 차속 변화가 허용되는 목표 차속 영역을 말한다. 예를 들어, 현재 차속으로부터 감속측의 허용 차속 괴리 폭을 차감한 하한 차속으로부터, 현재 차속으로부터 가속측의 허용 차속 괴리 폭을 더한 상한 차속까지의 차속 영역에 의해 결정된다.
가속 억제 방지부(22e)는, 차속 지령 생성부[211(212, 213, 214)]로부터의 구차속 지령과, 상한 가속도와, 필요 가속도 계산부(22b)로부터의 필요 가속도와, 차속 리미터부(22d)로부터의 신차속 지령을 입력한다. 그리고, 필요 가속도가, 사전에 설정된 상한 가속도를 초과한 경우, 신차속 지령(금회의 룩 어헤드 차속 지령값)을 선택하지 않고, 구차속 지령(전회의 차속 지령값)을 선택한다.
이 가속 억제 방지부(22e)에 의해 선택된 차속 지령값이, 최소 차속 지령값 조정부(23)로 출력되는 최종의 차속 지령값(목표 차속)으로 된다.
다음에, 작용을 설명한다.
실시예 1의 작용을, 「비교예의 목표 차속 생성 작용」, 「목표 차속 생성 처리 작용」, 「정지선이 있는 감속 정차 씬에서의 목표 차속 생성 작용」, 「정차 차량이 있는 감속 정차 씬에서의 목표 차속 생성 작용」, 「감속 선회 씬에서의 목표 차속 생성 작용」으로 나누어 설명한다.
[비교예의 목표 차속 생성 작용]
도 9는 비교예에 있어서 안개의 발생에 의해 제한 속도까지의 감속을 개시한 직후에 선행차가 소실된 주행 씬에서의 목표 차속(최솟값)의 특성을 나타낸다. 이하, 도 9에 기초하여 비교예의 목표 차속 생성 작용을 설명한다.
먼저, 비교예는, 차속 지령 생성부로서, 차속 지령 생성부(ACC)와 차속 지령 생성부(제한 차속)를 갖고, 2개의 차속 지령 생성부에서 생성되는 차속 지령값 중, 최솟값을 목표 차속으로 하는 것으로 한다.
시각 t0에서 안개의 발생에 의해 제한 속도까지 감속을 개시하고, 감속을 개시한 직후의 시각 t1에서 선행차가 소실된 것으로 한다. 이 경우, 차속 지령 생성부(제한 차속)에서 생성되는 차속 지령값(=속도 제한 목표 차속)은, 시각 t0까지는 높은 차속 지령값이며, 시각 t0으로부터 시각 t3을 향하여 일정한 감속도에 의해 저하되고, 시각 t3부터 제한 속도(안개)를 유지하는 차속 지령값 특성이 된다. 한편, 차속 지령 생성부(ACC)에서 생성되는 차속 지령값(=선행차 추종 목표 차속)은, 시각 t1까지는 선행차에 추종하는 차간 제어에 의한 차속 지령값이며, 시각 t1이 되면 운전자 설정 차속으로 되돌리도록 단번에 높게 한 차속 지령값 특성이 된다. 또한, 차속 지령 생성부(ACC)에서는, 차속 지령값 특성 이외에 운전자 설정 차속이 그어진다.
따라서, 2개의 차속 지령 생성부에서 생성되는 차속 지령값 중, 최솟값을 선택하여 목표 차속 특성을 그리면, 시각 t1까지의 목표 차속 특성은, 선행차 추종 목표 차속을 따른 것이 된다. 그리고, 시각 t1이 되면 목표 차속 특성은, 선행차가 소실되었을 때의 자차속으로부터 운전자 설정 차속까지 단번에 상승한다. 그리고, 시각 t1부터 시각 t2까지의 목표 차속 특성은, 운전자 설정 차속 특성에 의해 일정 차속이 되고, 시각 t2부터는 제한 속도 특성을 따른 것이 된다.
따라서, 도 9의 화살표 A로 둘러싸인 목표 차속 특성에 나타내는 바와 같이, 앞에서 감속할 것을 알고 있어도, 목표 차속 특성이, 시각 t1에서 선행차가 소실되었을 때의 자차속으로부터 운전자 설정 차속까지 단번에 상승함으로써, 불필요한 가속이 발생한다. 또한, 자차의 실제 차속은 목표 차속에 대하여 응답 지연이 있음으로써, 시각 t2 직후에서 가속으로부터 감속으로 천이하게 되지만, 이때 가속(정의 가속도)으로부터 감속(부의 가속도)으로 전환될 때의 저크(가속도의 변화)가 커진다. 이 「불필요한 가속」이나 「저크 큼」은, 자동 운전 차량과 같은 운전 지원 차량의 경우에는, 운전자에 의한 액셀러레이터 조작이나 브레이크 조작에 의한 것이 아니며, 운전자에게 있어서 의도하지 않은 것이 되기 때문에, 운전자에게 위화감을 주게 된다. 마찬가지로, 동승자에게 있어서도 「불필요한 가속」이나 「저크 큼」은 위화감이 된다.
이 비교예에 대해, 「불필요한 가속」을 억제하기 위해, 목표 차속이 전환되면 가속을 금지하는 대책을 강구하는 것으로 한다. 이 경우, 예를 들어 정지선에 의한 목표 차속이 선택되었을 때, 정지선까지의 거리가 상당히 긴 경우에 있어서도 자차의 가속이 금지되게 되어, 자차와 주위의 타차의 차속차에 의해 교통 흐름의 방해가 된다는 문제가 발생한다.
[목표 차속 생성 처리 작용]
도 8은 실시예 1의 자동 운전 컨트롤 유닛(2)에서 실행되는 목표 차속 생성 처리의 흐름을 나타낸다. 이하, 도 8의 각 스텝에 대하여 설명한다.
스텝 S1에서는, 목표 차속의 생성이 개시되면, 목표 차속·가속도 정보를 취득하고, 스텝 S2로 진행한다.
여기서, 「목표 차속·가속도 정보의 취득」이란, 차속 지령 생성부(211 내지 214)의 각각에 있어서 생성되는 차속 지령값(목표 차속)과 목표 가속도를, 룩 어헤드 차속 지령 산출부(221 내지 224)에 있어서 취득하는 것을 말한다.
스텝 S2에서는, 스텝 S1에서의 목표 차속·가속도 정보의 취득에 이어, 룩 어헤드 시간을 설정하고, 스텝 S3으로 진행한다.
여기서, 「룩 어헤드 시간의 설정」이란, 룩 어헤드 차속 지령 계산부(22a)에 있어서, 상기와 같이 조건 (a) 내지 (d)에 따라서 룩 어헤드 시간을 가변 시간에 의해 설정하는 것을 말한다.
스텝 S3에서는, 스텝 S2에서의 룩 어헤드 시간의 설정에 이어, 룩 어헤드 시간 후의 목표 차속을 계산하고, 스텝 S4로 진행한다.
여기서, 「룩 어헤드 시간 후의 목표 차속의 계산」이란, 룩 어헤드 차속 지령 계산부(22a)에 있어서, 현시점의 차속 지령값과 목표 가속도에 기초하여, 룩 어헤드 시간이 경과한 후의 룩 어헤드 차속 지령값(목표 차속)을 계산하는 것을 말한다.
스텝 S4에서는, 스텝 S3에서의 룩 어헤드 시간 후의 목표 차속 계산에 이어, 룩 어헤드 시간처의 목표 차속에 도달하기 위한 가속도를 계산하고, 스텝 S5로 진행한다.
여기서, 「룩 어헤드 시간처의 목표 차속에 도달하기 위한 가속도 계산」이란, 필요 가속도 계산부(22b)에 있어서, 전회의 차속 지령값(전회의 목표 차속)으로부터 금회의 룩 어헤드 차속 지령값(룩 어헤드 시간처의 목표 차속)에 이를 때까지 필요한 가속도를 계산하는 것을 말한다.
스텝 S5에서는, 스텝 S4에서의 룩 어헤드 시간처의 목표 차속에 도달하기 위한 가속도 계산에 이어, 계산 주기를 취득하고, 스텝 S5로 진행한다.
여기서, 「계산 주기의 취득」이란, 차속 지령 계산부(22c)에 있어서, 계산 주기(샘플 시간)를 취득하는 것을 말한다.
스텝 S6에서는, 스텝 S5에서의 계산 주기의 취득에 이어, 현재 시각에 있어서의 목표 차속을 계산하고, 스텝 S7로 진행한다.
여기서, 「현재 시각에 있어서의 목표 차속의 계산」이란, 차속 지령 계산부(22c)에 있어서, 필요 가속도와 계산 주기(샘플 시간)와 전회의 차속 지령값으로부터 현재 시각의 차속 지령값(목표 차속)을 계산하는 것을 말한다.
스텝 S7에서는, 스텝 S6에서의 현재 시각에 있어서의 목표 차속의 계산에 이어, 다른 차속 지령값과의 조정에 의해 목표 차속을 선택(최솟값)하고, 목표 차속의 생성 종료로 진행한다.
여기서, 「다른 차속 지령값과의 조정에 의한 목표 차속의 선택」이란, 최소 차속 지령 조정부(23)에 있어서, 룩 어헤드 차속 지령 산출부(221, 222, 223, 224)에 의해 산출된 복수의 룩 어헤드 차속 지령값 중, 최솟값을 목표 차속으로서 선택하는 것을 말한다.
이와 같이, 목표 차속의 생성이 개시되면, 스텝 S1→스텝 S2→스텝 S3→스텝 S4→스텝 S5→스텝 S6→스텝 S7로 진행하여, 목표 차속의 생성이 종료된다. 즉, 룩 어헤드 차속 지령 산출부(22)에 있어서, 복수의 차속 지령 생성부(211 내지 214)에 의해 생성된 각각의 차속 지령값에 대하여, 현시각으로부터 소정 시간을 경과한 후의 룩 어헤드 차속 지령값이 산출된다. 그리고, 최소 차속 지령 조정부(23)에 있어서, 룩 어헤드 차속 지령 산출부(221 내지 224)에 의해 산출된 복수의 룩 어헤드 차속 지령값 중, 최솟값이 목표 차속으로서 선택된다.
그리고, 복수의 룩 어헤드 차속 지령값 중 최솟값을 목표 차속으로서 선택함으로써, 자동 운전 등에 의해 주행할 때, 불필요한 가속을 억제할 수 있는 것에 더하여, 가속으로부터 감속으로 천이할 때의 저크를 저감할 수 있다. 또한, 예를 들어 정지선에 의한 목표 차속이 선택되었을 때, 룩 어헤드 시간에 의해 자차가 도달하는 거리보다도 정지선까지의 거리가 길고, 현시점의 차속보다 룩 어헤드 시간 후의 차속이 높은 경우에 있어서는, 자차의 가속이 허용되게 된다. 이 때문에, 단순히 가속을 금지할 뿐인 기술이 아니라, 룩 어헤드 차속 지령값의 셀렉트 로우를 행함으로써, 교통 흐름의 방해가 되는 것을 방지할 수 있다.
[정지선이 있는 감속 정차 씬에서의 목표 차속 생성 작용]
도 10은 실시예 1에 있어서 앞의 정지선을 향하여 감속을 개시한 후에 선행차가 소실된 감속 정차 씬에서의 목표 차속(룩 어헤드 차속의 최솟값)의 특성을 도시한다. 이하, 도 10에 기초하여 정지선이 있는 감속 정차 씬에서의 목표 차속 생성 작용을 설명한다.
시각 t0에서 정지선을 검지한 것에 의해 감속을 개시하고, 감속을 개시한 후의 시각 t2에서 선행차가 소실된 것으로 한다. 이 경우, 제1 차속 지령 생성부(ACC)(211)에서 생성되는 차속 지령값은, 선행차가 존재하지 않는 시각 t1까지는 운전자 설정 차속이며, 선행차가 존재하는 시각 t1부터 시각 t2까지는 선행차에 추종하는 차간 제어에 의한 차속 지령값이다. 시각 t2가 되면 운전자 설정 차속으로 되돌리도록 단번에 높게 한 차속 지령값 특성이 된다. 제2 차속 지령 생성부(정지선)(212)에서 생성되는 차속 지령값은, 시각 t0까지는 높은 차속 지령값이며, 시각 t0부터 시각 t6을 향하여 일정한 감속도에 의해 저하되고, 시각 t6부터 시각 t7까지는 매끄럽게 정차하는 감속도의 정지선 특성을 따른 차속 지령값 특성이 된다. 제3 차속 지령 생성부(제한 차속)(213)에서 생성되는 차속 지령값은, 시각에 상관없이 일정한 제한 차속으로 그어지는 차속 지령값 특성이 된다.
따라서, 3개의 차속 지령 생성부(211, 212, 213)에서 생성되는 차속 지령값 중, 최솟값을 선택하여 목표 차속 특성(굵은 실선 특성)을 그리면, 시각 t1부터 시각 t2까지의 목표 차속 특성은, 선행차 추종 목표 차속 특성을 따른 것이 된다. 그리고, 시각 t2가 되면 목표 차속 특성은, 선행차가 소실되었을 때의 자차속으로부터 제한 차속까지 단번에 상승한다. 그리고, 시각 t2부터 시각 t3까지의 목표 차속 특성은, 제한 차속 특성에 의해 일정 차속이 되고, 시각 t3부터는 정지선 특성을 따른 것이 된다.
이에 반해, 3개의 차속 지령 생성부(211, 212, 213)에서 생성되는 차속 지령값의 각각에 대하여 룩 어헤드 시간(도 10의 시각 t2 내지 시각 t4)을 경과한 룩 어헤드 차속 지령값 중, 최솟값을 선택하여 목표 차속 특성(굵은 점선 특성)을 그린다. 이 경우, 시각 t2가 되면, 시각 t4에서의 룩 어헤드 차속 지령값의 최솟값에 기초하여 목표 차속이 결정됨으로써, 시각 t2에서의 자차의 실제 차속과 거의 변함이 없다. 그리고, 시각 t2 이후는, 샘플 시간 Δt마다 룩 어헤드 시간에서의 룩 어헤드 차속 지령값의 최솟값에 기초하여 목표 차속이 결정되기 때문에, 샘플 시간 Δt마다 결정된 목표 차속을 연결한 특성은, 시각 t2로부터 시각 t5를 향하여 매끄럽게 감속하는 특성이 된다. 그리고, 시각 t5부터는 정지선 특성을 따른 것이 된다.
따라서, 실시예 1에서의 목표 차속 특성(굵은 점선 특성)은, 도 10의 화살표 B로 둘러싸인 목표 차속 특성(굵은 실선 특성, 굵은 점선 특성)의 대비로부터 명백해지는 바와 같이, 비교예에서의 목표 차속 특성(굵은 실선 특성)을 감속측으로 밀어 내린 특성이 된다. 이 때문에, 앞에서 감속할 것을 알고 있을 때, 룩 어헤드 차속 지령값에 기초하여 목표 차속이 생성됨으로써, 비교예와 같은 불필요한 가속이 발생하는 것이 억제된다. 또한, 실시예 1의 목표 차속 특성은, 시각 t2로부터 시각 t5를 향하여 매끄럽게 감속하는 특성이 되기 때문에, 가속으로부터 감속으로 전환될 때의 저크가 거의 없어지거나, 혹은, 저크가 작게 저감된다.
이 결과, 자동 운전 차량과 같은 운전 지원 차량의 경우에 요구되는 차량 거동의 억제 기능이 발휘되게 되어, 운전자나 동승자에게 위화감을 주는 일이 없다. 또한, 복수의 룩 어헤드 차속 지령값의 최솟값을 선택하여 목표 차속으로 함으로써, 복수의 룩 어헤드 차속 지령값 중, 주행 안전성이 확보되는 차속 계획이 된다. 또한, 비교예과 같이, 안개의 발생에 의해 제한 속도까지의 감속을 개시한 직후에 선행차가 소실된 주행 씬에 있어서도, 앞의 정지선을 향하여 감속을 개시하는 경우와 마찬가지의 목표 차속 생성 작용을 나타낸다.
[정차 차량이 있는 감속 정차 씬에서의 목표 차속 생성 작용]
도 11은 실시예 1에 있어서 전방에 정차 차량이 존재하고 있을 때 제한 차속보다도 낮은 차속으로의 주행으로부터 정차 차량의 직전 위치에서 정차하는 감속 정차 씬에서의 자차로부터 정차 차량까지의 거리와 목표 차속의 관계 특성을 도시한다. 이하, 도 11에 기초하여 정차 차량이 있는 감속 정차 씬에서의 목표 차속 생성 작용을 설명한다.
정차 차량이 있는 감속 정차 씬에서는, 정차 차량을 인식하였을 때의 자차 후륜 위치를 xo이라 하고, 감속하여 정지하였을 때의 자차 후륜 위치를 x1이라 하고, 위치 xo으로부터 자차 전단 위치까지의 거리를 dmin이라 한다. 이때, 위치 xo에서의 자차 전단 위치로부터 위치 x1에서의 자차 전단 위치까지의 거리가 d(=e+dmin)가 되고, 이 거리 d 사이에, 자차의 차속을 위치 xo에서의 차속 vo으로부터 제로(정지)로 할 필요가 있다.
이 경우, 제1 차속 지령 생성부(ACC)(211)에서 생성되는 차속 지령값은, 제한 차속보다도 낮은 차속으로 주행하고 있는 자차가 위치 xo에서 정차 차량을 선행차로서 인식함으로써, 선행차에 추종하는 차간 제어에 의해 단번에 높게 한다. 그리고, 위치 xo 이후는 차간 제어에 의해 위치 x1을 향하여 서서히 감속하는 차속 지령값 특성이 된다. 제2 차속 지령 생성부(정지선)(212)에서 생성되는 차속 지령값은, 정지선의 인식이 없음으로써, 시각에 상관없이 일정한 정지선 차속으로 그어지는 차속 지령값 특성이 된다. 제3 차속 지령 생성부(제한 차속)(213)에서 생성되는 차속 지령값은, 시각에 상관없이 일정한 제한 차속(<정지선 차속)으로 그어지는 차속 지령값 특성이 된다.
따라서, 3개의 차속 지령 생성부(211, 212, 213)에서 생성되는 차속 지령값 중, 최솟값을 선택하여 목표 차속 특성(굵은 실선 특성)을 그리면, 위치 xo에서는 선행차 추종 목표 차속 특성을 따라서 자차속으로부터 제한 차속까지 단번에 상승한다. 그리고, 위치 xo으로부터 위치 xo1까지의 목표 차속 특성은, 제한 차속 특성에 의해 일정 차속이 되고, 위치 xo1로부터는 선행차 추종 목표 차속 특성을 따른 것이 된다.
이에 반해, 3개의 차속 지령 생성부(211, 212, 213)에서 생성되는 차속 지령값의 각각에 대하여 룩 어헤드 시간을 경과한 룩 어헤드 차속 지령값 중, 최솟값을 선택하여 목표 차속 특성(굵은 점선 특성)을 그린다. 이 경우, 위치 xo이 되면, 샘플 시간 Δt마다 룩 어헤드 시간에서의 룩 어헤드 차속 지령값의 최솟값에 기초하여 목표 차속이 결정된다. 이 때문에, 샘플 시간 Δt마다 결정된 목표 차속을 연결한 특성은, 위치 xo으로부터 위치 xo2를 향하여 완만한 가속으로부터 완만한 감속으로 이행하는 매끄러운 특성이 된다. 그리고, 위치 xo2로부터는 감속 특성인 선행차 추종 목표 차속 특성을 따른 것이 된다.
따라서, 실시예 1에서의 목표 차속 특성(굵은 점선 특성)은, 도 11의 화살표 C로 둘러싸인 목표 차속 특성(굵은 실선 특성, 굵은 점선 특성)의 대비로부터 명백해지는 바와 같이, 비교예에서의 목표 차속 특성(굵은 실선 특성)을 감속측으로 밀어 내린 특성이 된다. 이 때문에, 앞에서 감속할 것을 알고 있을 때, 룩 어헤드 차속 지령값에 기초하여 목표 차속이 생성됨으로써, 비교예와 같은 불필요한 가속이 발생하는 것이 억제된다. 또한, 실시예 1의 목표 차속 특성은, 위치 xo으로부터 위치 xo2를 향하여 완만한 가속으로부터 완만한 감속으로 이행하는 매끄러운 특성이 되기 때문에, 가속으로부터 감속으로 전환될 때의 저크가 작게 저감된다. 이와 같이, 전방에 정차 차량이 존재하고 있을 때 제한 차속보다도 낮은 차속으로의 주행으로부터 정차 차량의 직전 위치에서 정차하는 감속 정차 씬에 있어서, 제한 차속에 접근하기 위한 가속이 발생하는 것이 억제된다.
[감속 선회 씬에서의 목표 차속 생성 작용]
도 12는 실시예 1에 있어서 선행차는 가속하고 있지만 앞에 감속해야 할 코너가 있는 감속 선회 씬에서의 목표 차속의 특성을 나타낸다. 이하, 도 12에 기초하여 감속 선회 씬에서의 목표 차속 생성 작용을 도시한다.
선행차는 가속하고 있지만, 시각 t0에서 코너 진입에 의해 감속을 개시하고, 코너 선회 중인 시각 t4에서 최저 차속이 되어 감속으로부터 가속으로 이행하고, 시각 t6에서 코너를 빠져나간 것으로 한다. 이 경우, 제1 차속 지령 생성부(ACC)(211)에서 생성되는 차속 지령값은, 선행차가 가속하고 있기 때문에, 시각 t0 전부터 선행차에 추종하는 차간 제어에 의해 서서히 차속이 상승하는 선행차 추종 목표 차속 특성에 의한 차속 지령값 특성이 된다. 제4 차속 지령 생성부(코너 감속)(214)에서 생성되는 차속 지령값은, 직진 주행의 시각 t0까지는 높은 차속 지령값이다. 그리고, 시각 t0으로부터 시각 t4를 향하여 감속에 의해 차속이 서서히 저하되고, 최저 차속이 되는 시각 t4로부터 시각 t6을 향하여 가속에 의해 차속이 상승하는 코너 목표 차속 특성을 따른 차속 지령값 특성이 된다.
따라서, 2개의 차속 지령 생성부(211, 214)에서 생성되는 차속 지령값 중, 최솟값을 선택하여 목표 차속 특성(굵은 실선 특성)을 그리면, 시각 t2까지의 목표 차속 특성은, 선행차 추종 목표 차속 특성을 따른 것이 된다. 그리고, 시각 t2부터 시각 t5까지의 목표 차속 특성은, 코너 목표 차속 특성을 따른 것이 된다. 그리고, 시각 t5부터는 다시 선행차 추종 목표 차속 특성을 따른 것이 된다.
이에 반해, 2개의 차속 지령 생성부(211, 214)에서 생성되는 차속 지령값의 각각에 대하여 룩 어헤드 시간(도 12의 시각 t1 내지 시각 t3)을 경과한 룩 어헤드 차속 지령값 중, 최솟값을 선택하여 목표 차속 특성(굵은 점선 특성)을 그린다. 이 경우, 시각 t0이 되면, 룩 어헤드 차속 지령값의 최솟값에 기초하여 목표 차속이 결정됨으로써, 시각 t0에서의 자차의 실제 차속과 거의 변함이 없다. 그리고, 시각 t0 이후는, 샘플 시간 Δt마다 룩 어헤드 시간에서의 룩 어헤드 차속 지령값의 최솟값에 기초하여 목표 차속이 결정되기 때문에, 샘플 시간 Δt마다 결정된 목표 차속을 연결한 특성은, 시각 t0으로부터 시각 t3을 향하여 완만하게 가속한 후에 완만하게 감속하는 특성이 된다. 그리고, 시각 t3부터 시각 t5까지는 코너 목표 차속 특성을 따른 것이 되고, 시각 t5부터는 선행차 추종 목표 차속 특성을 따른 것이 된다.
따라서, 실시예 1에서의 목표 차속 특성(굵은 점선 특성)은, 도 12의 화살표 D로 둘러싸인 목표 차속 특성(굵은 실선 특성, 굵은 점선 특성)의 대비로부터 명백해지는 바와 같이, 비교예에서의 목표 차속 특성(굵은 실선 특성)을 감속측으로 밀어 내린 특성이 된다. 이 때문에, 앞에서 감속할 것을 알고 있을 때, 룩 어헤드 차속 지령값에 기초하여 목표 차속이 생성됨으로써, 비교예와 같은 불필요한 가속이 발생하는 것이 억제된다. 또한, 실시예 1의 목표 차속 특성은, 시각 t0으로부터 시각 t3을 향하여 완만하게 가속한 후에 완만하게 감속하는 특성이 되기 때문에, 가속으로부터 감속으로 전환될 때의 저크가 작게 저감된다.
이와 같이, 선행차는 가속하고 있지만, 앞에 감속해야 할 코너가 있는 경우, 가속하고 있는 선행차에 추종하여 자차가 가속되는 것이 억제되고, 코너에 맞추어 자차가 감속을 개시하게 된다. 또한, 전방에 감속 대상이 되는 타이트 코너가 있는 경우도 물론, 적용 가능하다.
다음에, 효과를 설명한다.
실시예 1에 있어서의 자동 운전 차량의 목표 차속 생성 방법 및 목표 차속 생성 장치에 있어서는, 하기에 열거하는 효과가 얻어진다.
(1) 복수의 차속 지령값에 기초하여 차량이 주행/정지할 때의 목표 차속을 생성하는 운전 지원 차량(자동 운전 차량)의 목표 차속 생성 방법이다.
복수의 차속 지령값의 각각의 차속 지령값에 대하여, 현시각으로부터 소정 시간을 경과한 후의 룩 어헤드 차속 지령값을 산출한다(룩 어헤드 차속 지령 산출부(22)).
산출된 복수의 룩 어헤드 차속 지령값 중, 최솟값을 목표 차속으로서 선택한다(최소 차속 지령 조정부(23): 도 1).
이 때문에, 운전 지원(자동 운전)에 의해 주행할 때, 불필요한 가속을 억제할 수 있는 것에 더하여, 가속으로부터 감속으로 천이할 때의 저크를 저감하는 자동 운전 차량의 목표 차속 생성 방법을 제공할 수 있다. 즉, 목표 차속의 장래값을 예측한 제어가 가능하여, 불필요한 가속을 억제할 수 있다. 가속으로부터 감속으로 전환될 때의, 저크를 저감할 수 있다. 또한, 최솟값을 취함으로써, 복수의 차속 지령값 중 안전 사이드의 차속 계획을 입안할 수 있다.
(2) 룩 어헤드 차속 지령값을 산출할 때(룩 어헤드 차속 지령 산출부(22)), 현시점의 차속 지령값과 목표 가속도와 룩 어헤드 시간에 기초하여, 룩 어헤드 시간이 경과한 후의 룩 어헤드 차속 지령값을 계산한다(룩 어헤드 차속 지령 계산부(22a)).
전회의 차속 지령값으로부터 금회의 룩 어헤드 차속 지령값에 이를 때까지 필요한 필요 가속도를 계산한다(필요 가속도 계산부(22b)).
필요 가속도와 계산 주기와 전회의 차속 지령값으로부터 현재 시각의 룩 어헤드 차속 지령값을 계산한다(차속 지령 계산부(22c): 도 7).
이 때문에, (1)의 효과에 더하여, 실시간으로 룩 어헤드 차속 지령값을 계산할 수 있다. 그리고, 계산 주기(샘플 시간)마다, 룩 어헤드 차속 지령값을 계산하기 때문에, 장래의 목표 차속을 모르고 있는 경우라도, 적용할 수 있다.
(3) 룩 어헤드 차속 지령값을 계산할 때(룩 어헤드 차속 지령 계산부(22a)), 룩 어헤드 시간을, 목표로 하는 가감속 거동에 따라 변화시킬 때, 완만하게 제어하고 싶은 경우에는 기민하게 제어하고 싶은 경우보다 긴 시간으로 설정한다(도 7).
이 때문에, (2)의 효과에 더하여, 완만하게 제어하고 싶은 경우, 가감속 거동을 보다 매끄럽게 할 수 있음과 함께, 가속으로부터 감속으로 전환될 때까지 요하는 시간을 조금 이르게 할 수 있다.
(4) 룩 어헤드 차속 지령값을 계산할 때(룩 어헤드 차속 지령 계산부(22a)), 룩 어헤드 차속 지령값이, 제한 차속에 대한 차속 지령값인 경우, 다른 차속 지령값에 비해 룩 어헤드 시간을 길게 설정한다(도 7).
이 때문에, (2) 또는 (3)의 효과에 더하여, 제한 차속에 대하여, 자차의 차속을 매끄럽게 추종시킬 수 있다.
(5) 룩 어헤드 차속 지령값을 계산할 때(룩 어헤드 차속 지령 계산부(22a)), 룩 어헤드 시간을, 목표로 하는 가감속 거동에 따라 변화시킬 때, 기민하게 제어하고 싶은 경우에는 완만하게 제어하고 싶은 경우보다 짧은 시간으로 설정한다(도 7).
이 때문에, (2) 내지 (4)의 효과에 더하여, 기민하게 제어하고 싶은 경우, 가감속 거동을 보다 기민하게 할 수 있음과 함께, 가속으로부터 감속으로 전환될 때까지의 시간이 늦어져, 가속 구간을 많게 할 수 있다.
(6) 룩 어헤드 차속 지령값을 계산할 때(룩 어헤드 차속 지령 계산부(22a)), 룩 어헤드 차속 지령값이, 선행차 추종에 대한 차속 지령값인 경우, 다른 차속 지령값에 비해 룩 어헤드 시간을 짧게 설정한다(도 7).
이 때문에, (2) 내지 (5)의 효과에 더하여, 선행차에 대하여, 자차를 기민하게 추종시킬 수 있다.
(7) 룩 어헤드 차속 지령값을 산출할 때(룩 어헤드 차속 지령 산출부(22)), 필요 가속도가, 사전에 설정된 상한 가속도를 초과한 경우, 금회의 룩 어헤드 차속 지령값을 선택하지 않고, 전회의 룩 어헤드 차속 지령값을 선택한다(가속 억제 방지부(22c): 도 7).
이 때문에, (2) 내지 (6)의 효과에 더하여, 본래 가속하고 싶은 씬에서 가속이 억제되어 버리는 것을 방지할 수 있다.
(8) 룩 어헤드 차속 지령값을 산출할 때(룩 어헤드 차속 지령 산출부(22)), 현재 시각의 룩 어헤드 차속 지령값이, 목표 차속이 취할 수 있는 차속 영역을 초과할 때, 현재 시각의 룩 어헤드 차속 지령값을, 목표 차속이 취할 수 있는 차속 영역에 의해 제한한다(차속 리미터부(22d): 도 7).
이 때문에, (2) 내지 (7)의 효과에 더하여, 목표 차속이 마이너스가 되어, 필요 이상으로 감속되는 것을 방지할 수 있다.
(9) 복수의 룩 어헤드 차속 지령값 중 최솟값을 선택하여 목표 차속을 생성할 때, 선택된 룩 어헤드 차속 지령값의 종류에 따른 가감 속도 제한량을 동시에 선택한다(최소 차속 지령 조정부(23): 도 1).
이 때문에, (1) 내지 (8)의 효과에 더하여, 선택된 목표 차속의 종류에 따라서 가감속 제한량을 적용함으로써, 종류에 대응하는 개별의 가감속 거동으로 할 수 있다. 예를 들어, 제한 차속에 의한 목표 차속이 선택될 때는, 가감 속도를 작게 함으로써, 매끄럽게 추종할 수 있다. 또한, ACC에 의한 목표 차속이 선택될 때는, 가감 속도를 크게 함으로써, 선행차의 위치 변화에 대하여, 응답성 좋게 추종할 수 있다.
(10) 차속 지령값을 생성할 때(제1 차속 지령 생성부(211)), 선행차와의 차간 거리·상대 차속을 취득하고(차간 거리·상대 차속 취득부(211b)), 취득한 차간 거리·상대 차속에 따라서 자차가 선행차에 추종하기 위해 필요한 차속 지령값을 산출한다(차속 지령 산출부(211c): 도 2).
이 때문에, (1) 내지 (9)의 효과에 더하여, 전방에 차량이 멈추어 있는 경우나 전방에 저속의 차량이 존재하고 있는 경우, 그 바로 앞에서 발생할 불필요한 가속(예를 들어, 제한 차속에 추종하기 위한 가속 등)을 억제할 수 있다.
(11) 차속 지령값을 생성할 때(제3 차속 지령 생성부(213)), 도로의 제한 차속 정보를 취득하고(제한 차속 취득부(213a)), 취득된 제한 차속에 추종하기 위해 필요한 차속 지령값을 산출한다(차속 지령 산출부(213b): 도 5).
이 때문에, (1) 내지 (10)의 효과에 더하여, 자차의 전방에서 제한 차속이 내려갈 것을 알고 있는 경우, 그 바로 앞에서 발생할 불필요한 가속을 억제할 수 있다.
(12) 차속 지령값을 생성할 때(제2 차속 지령 생성부(212)), 자차와 정지선까지의 거리를 취득하고(정지선 상대 거리 취득부(212a)), 취득된 정지선 상대 거리에 대하여 감속·정지하기 위해 필요한 차속 지령값을 산출한다(차속 지령 산출부(212b): 도 3).
이 때문에, (1) 내지 (11)의 효과에 더하여, 감속·정지할 것을 알고 있는 경우(예를 들어, 전방에 정지선이 있거나, 전방의 신호가 적색 신호인 것 등), 그 바로 앞에서 발생할 불필요한 가속을 억제할 수 있다.
(13) 차속 지령값을 생성할 때(제4 차속 지령 생성부(214)), 주행 경로의 곡률을 취득하고(도로 곡률 정보 취득부(214a)), 취득한 도로 곡률 정보에 따라서 미리 설정하는 한계 횡가속도를 초과하지 않는 차속 지령값을 산출한다(차속 지령 산출부(214b): 도 6).
이 때문에, (1) 내지 (12)의 효과에 더하여, 전방에 타이트한 코너가 있어, 미리 감속할 것을 알고 있는 경우, 그 바로 앞에서 발생할 불필요한 가속을 억제할 수 있다.
(14) 복수의 차속 지령 생성부(21)를 갖고, 차량이 주행/정지할 때의 목표 차속을 생성하는 컨트롤러(자동 운전 컨트롤 유닛(2))를 탑재한 운전 지원 차량(자동 운전 차량)의 목표 차속 생성 장치이며, 컨트롤러(자동 운전 컨트롤 유닛(2))는, 룩 어헤드 차속 지령 산출부(22)와, 최소 차속 지령 조정부(23)를 구비한다.
룩 어헤드 차속 지령 산출부(22)는, 복수의 차속 지령 생성부(21)에 의해 생성된 각각의 차속 지령값에 대하여, 현시각으로부터 소정 시간을 경과한 후의 룩 어헤드 차속 지령값을 산출한다.
최소 차속 지령 조정부(23)는, 룩 어헤드 차속 지령 산출부에 의해 산출된 복수의 룩 어헤드 차속 지령값 중, 최솟값을 목표 차속으로서 선택한다(도 1).
이 때문에, 운전 지원(자동 운전)에 의해 주행할 때, 불필요한 가속을 억제할 수 있는 것에 더하여, 가속으로부터 감속으로 천이할 때의 저크를 저감하는 자동 운전 차량의 목표 차속 생성 장치를 제공할 수 있다.
이상, 본 개시의 운전 지원 차량의 목표 차속 생성 장치를 실시예 1에 기초하여 설명하였다. 그러나, 구체적인 구성에 대해서는, 이 실시예 1에 한정되는 것은 아니고, 청구범위의 각 청구항에 관한 발명의 요지를 일탈하지 않는 한, 설계의 변경이나 추가 등은 허용된다.
실시예 1에서는, 차속 지령 생성부(21) 및 룩 어헤드 차속 지령 산출부(22)로서, ACC, 정지선, 제한 차속, 코너 감속에 대응하는 4개의 종류의 차속 지령 생성부 및 룩 어헤드 차속 지령 산출부를 구비하는 예를 나타냈다. 그러나, 차속 지령 생성부 및 룩 어헤드 차속 지령 산출부로서는, 적어도 2개 이상의 종류의 차속 지령 생성부 및 룩 어헤드 차속 지령 산출부를 구비하는 예이면 되고, 2종류나 3종류나 5종류 이상의 차속 지령 생성부 및 룩 어헤드 차속 지령 산출부를 구비하는 예도 포함된다.
실시예 1에서는, 본 개시의 목표 차속 생성 방법 및 목표 차속 생성 장치를, 자동 운전 모드의 선택에 의해 조타/구동/제동이 자동 제어되는 자동 운전 차량에 적용하는 예를 나타냈다. 그러나, 본 개시의 목표 차속 생성 방법 및 목표 차속 생성 장치는, 목표 차속을 표시함으로써 운전자의 운전 지원을 하는 운전 지원 차량이나 ACC만을 탑재한 운전 지원 차량 등과 같이, 목표 차속을 사용하여 운전자의 운전 지원을 하는 차량이면 적용할 수 있다.

Claims (14)

  1. 복수의 차속 지령값에 기초하여 차량이 주행/정지할 때의 목표 차속을 생성하는 운전 지원 차량의 목표 차속 생성 방법이며,
    상기 복수의 차속 지령값의 각각의 차속 지령값에 대하여, 현시각으로부터 소정 시간을 경과한 후의 룩 어헤드 차속 지령값을 산출하고,
    상기 산출된 복수의 룩 어헤드 차속 지령값 중, 최솟값을 상기 목표 차속으로서 선택하는 것을 특징으로 하는 운전 지원 차량의 목표 차속 생성 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 룩 어헤드 차속 지령값을 산출할 때, 현시점의 차속 지령값과 목표 가속도와 룩 어헤드 시간에 기초하여, 상기 룩 어헤드 시간이 경과한 후의 룩 어헤드 차속 지령값을 계산하고,
    전회의 차속 지령값으로부터 금회의 룩 어헤드 차속 지령값에 이를 때까지 필요한 필요 가속도를 계산하고,
    상기 필요 가속도와 계산 주기와 전회의 차속 지령값으로부터 현재 시각의 룩 어헤드 차속 지령값을 계산하는 것을 특징으로 하는 운전 지원 차량의 목표 차속 생성 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 룩 어헤드 차속 지령값을 계산할 때, 상기 룩 어헤드 시간을, 목표로 하는 가감속 거동에 따라 변화시킬 때, 완만하게 제어하고 싶은 경우에는 기민하게 제어하고 싶은 경우보다 긴 시간으로 설정하는 것을 특징으로 하는 운전 지원 차량의 목표 차속 생성 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 룩 어헤드 차속 지령값을 계산할 때 상기 룩 어헤드 차속 지령값이, 제한 차속에 대한 차속 지령값인 경우, 다른 차속 지령값에 비해 상기 룩 어헤드 시간을 길게 설정하는 것을 특징으로 하는 운전 지원 차량의 목표 차속 생성 방법.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 룩 어헤드 차속 지령값을 계산할 때, 상기 룩 어헤드 시간을, 목표로 하는 가감속 거동에 따라 변화시킬 때, 기민하게 제어하고 싶은 경우에는 완만하게 제어하고 싶은 경우보다 짧은 시간으로 설정하는 것을 특징으로 하는 운전 지원 차량의 목표 차속 생성 방법.
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 룩 어헤드 차속 지령값을 계산할 때, 상기 룩 어헤드 차속 지령값이, 선행차 추종에 대한 차속 지령값인 경우, 다른 차속 지령값에 비해 상기 룩 어헤드 시간을 짧게 설정하는 것을 특징으로 하는 운전 지원 차량의 목표 차속 생성 방법.
  7. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 룩 어헤드 차속 지령값을 산출할 때, 상기 필요 가속도가, 사전에 설정된 상한 가속도를 초과한 경우, 금회의 룩 어헤드 차속 지령값을 선택하지 않고, 전회의 룩 어헤드 차속 지령값을 선택하는 것을 특징으로 하는 운전 지원 차량의 목표 차속 생성 방법.
  8. 제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 룩 어헤드 차속 지령값을 산출할 때, 상기 현재 시각의 룩 어헤드 차속 지령값이, 상기 목표 차속이 취할 수 있는 차속 영역을 초과할 때, 상기 현재 시각의 룩 어헤드 차속 지령값을, 상기 목표 차속이 취할 수 있는 차속 영역에 의해 제한하는 것을 특징으로 하는 운전 지원 차량의 목표 차속 생성 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 룩 어헤드 차속 지령값 중 최솟값을 선택하여 상기 목표 차속을 생성할 때, 선택된 룩 어헤드 차속 지령값의 종류에 따른 가감 속도 제한량을 동시에 선택하는 것을 특징으로 하는 운전 지원 차량의 목표 차속 생성 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차속 지령값을 생성할 때, 선행차와의 차간 거리·상대 차속을 취득하고, 취득한 차간 거리·상대 차속에 따라서 자차가 선행차에 추종하기 위해 필요한 차속 지령값을 산출하는 것을 특징으로 하는 운전 지원 차량의 목표 차속 생성 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차속 지령값을 생성할 때, 도로의 제한 차속 정보를 취득하고, 취득된 제한 차속에 추종하기 위해 필요한 차속 지령값을 산출하는 것을 특징으로 하는 운전 지원 차량의 목표 차속 생성 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차속 지령값을 생성할 때, 자차와 정지선까지의 거리를 취득하고, 취득된 정지선 상대 거리에 대하여 감속·정지하기 위해 필요한 차속 지령값을 산출하는 것을 특징으로 하는 운전 지원 차량의 목표 차속 생성 방법.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차속 지령값을 생성할 때, 주행 경로의 곡률을 취득하고, 취득한 도로 곡률 정보에 따라서 미리 설정하는 한계 횡가속도를 초과하지 않는 차속 지령값을 산출하는 것을 특징으로 하는 운전 지원 차량의 목표 차속 생성 방법.
  14. 복수의 차속 지령 생성부를 갖고, 차량이 주행/정지할 때의 목표 차속을 생성하는 컨트롤러를 탑재한 운전 지원 차량의 목표 차속 생성 장치이며,
    상기 컨트롤러는,
    상기 복수의 차속 지령 생성부에 의해 생성된 각각의 차속 지령값에 대하여, 현시각으로부터 소정 시간을 경과한 후의 룩 어헤드 차속 지령값을 산출하는 룩 어헤드 차속 지령 산출부와,
    상기 룩 어헤드 차속 지령 산출부에 의해 산출된 복수의 룩 어헤드 차속 지령값 중, 최솟값을 상기 목표 차속으로서 선택하는 최소 차속 지령 조정부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 운전 지원 차량의 목표 차속 생성 장치.
KR1020207001450A 2017-07-03 2017-07-03 운전 지원 차량의 목표 차속 생성 방법 및 목표 차속 생성 장치 KR20200010577A (ko)

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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017221097A1 (de) * 2017-11-24 2019-05-29 Daimler Ag Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs
DE102018210650A1 (de) * 2018-06-28 2020-01-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Längsführendes Fahrerassistenzsystem in einem Kraftfahrzeug
JP7208106B2 (ja) * 2019-05-30 2023-01-18 日産自動車株式会社 走行支援方法および走行支援装置
CN110816530B (zh) * 2019-11-14 2021-05-11 东风商用车有限公司 一种自适应巡航系统的速度跟随控制方法及系统
RU2746533C1 (ru) * 2020-01-15 2021-04-15 Роман Павлович Курганов Система и способ контроля скорости автомобиля, автомобиль с системой контроля скорости
JP2022110452A (ja) * 2021-01-18 2022-07-29 日立Astemo株式会社 車両制御装置
US11794779B2 (en) * 2021-03-19 2023-10-24 Waymo Llc Pullover maneuvers for autonomous vehicles
JP2023013304A (ja) * 2021-07-15 2023-01-26 株式会社Subaru 車両制御システム
JP2023046109A (ja) * 2021-09-22 2023-04-03 株式会社Subaru 車両の運転支援装置
US11919451B2 (en) 2022-02-28 2024-03-05 Nissan North America, Inc. Vehicle data display system
CN116061933B (zh) * 2023-03-31 2023-06-16 深圳海星智驾科技有限公司 一种基于限速信息的车辆速度规划方法、装置和域控制器

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016141387A (ja) 2015-02-05 2016-08-08 富士重工業株式会社 車両の運転支援制御装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6199001B1 (en) * 1996-12-19 2001-03-06 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control system for controlling the behavior of a vehicle based on accurately detected route information
JP4515725B2 (ja) 2003-07-11 2010-08-04 日産自動車株式会社 車両の車速制御装置
JP5061776B2 (ja) * 2007-08-03 2012-10-31 日産自動車株式会社 車両用走行制御装置および車両用走行制御方法
JP4712830B2 (ja) * 2008-06-19 2011-06-29 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両制御装置
WO2012085611A1 (en) * 2010-12-22 2012-06-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicular driving assist apparatus, method, and vehicle
JP2015095907A (ja) * 2013-11-08 2015-05-18 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置
JP6032213B2 (ja) * 2014-01-08 2016-11-24 トヨタ自動車株式会社 車速制御装置及び車速制御方法
SE539599C2 (sv) * 2014-05-21 2017-10-17 Scania Cv Ab Förfarande och system för att anpassa ett fordons acceleration vid framförande av fordonet utmed en färdväg
JP6446245B2 (ja) * 2014-11-28 2018-12-26 日立オートモティブシステムズ株式会社 自動運転制御装置
JP6344695B2 (ja) * 2015-10-28 2018-06-20 本田技研工業株式会社 車両制御装置、車両制御方法、および車両制御プログラム
US10800416B2 (en) * 2016-09-21 2020-10-13 Apple Inc. Vehicle control system
JP6642413B2 (ja) * 2016-12-27 2020-02-05 トヨタ自動車株式会社 車両走行制御装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016141387A (ja) 2015-02-05 2016-08-08 富士重工業株式会社 車両の運転支援制御装置

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