RU2777141C1 - Traffic aid method and traffic aid device - Google Patents
Traffic aid method and traffic aid device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2777141C1 RU2777141C1 RU2021136625A RU2021136625A RU2777141C1 RU 2777141 C1 RU2777141 C1 RU 2777141C1 RU 2021136625 A RU2021136625 A RU 2021136625A RU 2021136625 A RU2021136625 A RU 2021136625A RU 2777141 C1 RU2777141 C1 RU 2777141C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- path
- static
- dynamic
- vehicle
- driving
- Prior art date
Links
- 230000003068 static Effects 0.000 claims abstract description 278
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 96
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 25
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 13
- 230000001131 transforming Effects 0.000 claims description 7
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 5
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 29
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 18
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 8
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 8
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
[0001] Настоящее изобретение относится к способу помощи при движении и устройству помощи при движении для помощи при движении транспортного средства.[0001] The present invention relates to a driving assistance method and a driving assistance device for driving a vehicle.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION
[0002] Известно устройство помощи при вождении, которое снабжено средством для получения множества информации о маршруте движения с разными диапазонами распознавания и средством для генерации курса для транспортного средства с использованием множества информации о маршруте движения в соответствии со средой вождения (например, Патентный документ 1). Множество информации о маршруте движения включает в себя, например, обширную карту местности, используемую для определения приблизительного маршрута движения от начальной точки транспортного средства до пункта назначения, среднюю карту местности, используемую для распознавания пешеходов и других транспортных средств и для предсказания их перемещений, и локальную карту местности, используемую для обнаружения и избежания перемещений пешеходов и других транспортных средств, которые не могут быть распознаны на средней карте местности.[0002] A driving assistance device is known which is provided with means for obtaining a plurality of driving route information with different recognition ranges and means for generating a course for a vehicle using a plurality of driving route information according to a driving environment (for example, Patent Document 1) . The plurality of driving route information includes, for example, a broad terrain map used to determine an approximate driving route from a vehicle's starting point to a destination, an average terrain map used to recognize pedestrians and other vehicles and predict their movements, and a local a terrain map used to detect and avoid the movement of pedestrians and other vehicles that cannot be recognized on the average terrain map.
Документ предшествующего уровня техникиPrior Art Document
Патентный документpatent document
[0003] Патентный документ 1 Публикация международной патентной заявки WO 2012/014280[0003]
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Задачи, решаемые изобретениемProblems solved by the invention
[0004] В предшествующем уровне техники, поскольку невозможно объединить пути рассматриваемого транспортного средства, сгенерированные из карт с разными диапазонами распознавания, существует проблема, заключающаяся в том, что это трудно составить план движения, совместимый как с реагированием на окружающую среду, так и с плавным движением.[0004] In the prior art, since it is not possible to merge the paths of the vehicle in question generated from maps with different recognition ranges, there is a problem that it is difficult to make a driving plan compatible with both environmental responsiveness and smooth movement.
[0005] Задача, которая должна быть решена настоящим изобретением, состоит в том, чтобы обеспечить способ помощи при движении и устройство помощи при движении, которые могут составлять план движения, совместимый как с реагированием на окружающую среду, так и с плавным движением.[0005] The problem to be solved by the present invention is to provide a driving assistance method and a driving assistance device that can make a driving plan compatible with both environmental responsiveness and smooth driving.
Средства для решения задачTools for solving problems
[0006] Настоящее изобретение решает описанные выше проблемы посредством получения информации о границах статического пути движения между путем движения рассматриваемого транспортного средства и другим, чем упомянутый путь движения, получения информации о границах динамического пути движения, отличных от границ статического пути движения, генерации статического пути движения, по которому рассматриваемое транспортное средство может двигаться на основе информации о границах статического пути движения, генерации динамического пути движения, который короче статического пути движения и соответствует окружающей среде, на основе информации о статическом пути движения и границах динамического пути движения, и управления рассматриваемым транспортным средством для движения по целевому пути движения, включающему в себя статический путь движения и динамический путь движения.[0006] The present invention solves the problems described above by obtaining information about the boundaries of the static driving path between the driving path of the vehicle in question and other than the mentioned driving path, obtaining information about the boundaries of the dynamic driving path other than the boundaries of the static driving path, generating a static driving path , along which the considered vehicle can move based on the information about the boundaries of the static travel path, generate a dynamic path that is shorter than the static path and matches the environment, based on the information about the static path and the boundaries of the dynamic travel path, and control the considered vehicle for driving along a target driving path including a static driving path and a dynamic driving path.
Эффект изобретенияInvention Effect
[0007] В соответствии с этим изобретением возможно создать план движения, который совместим как с реагированием на окружающую среду, так и с плавным движением.[0007] In accordance with this invention, it is possible to create a movement plan that is compatible with both environmental response and smooth movement.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
[0008][0008]
Фиг. 1 является блок-схемой, иллюстрирующей устройство помощи при движении согласно варианту осуществления настоящего изобретения.Fig. 1 is a block diagram illustrating a driving assistance device according to an embodiment of the present invention.
Фиг. 2 является блок-схемой, иллюстрирующей каждую функцию устройства управления, показанного на фиг. 1.Fig. 2 is a block diagram illustrating each function of the control device shown in FIG. one.
Фиг. 3 является схемой, поясняющей статический путь движения.Fig. 3 is a diagram explaining the static driving path.
Фиг. 4 является схемой, поясняющей различные виды информации, используемой для генерации динамического пути движения.Fig. 4 is a diagram explaining various kinds of information used to generate a dynamic path.
Фиг. 5 является схемой, поясняющей, как комбинируются статический путь движения и динамический путь движения.Fig. 5 is a diagram explaining how the static driving path and the dynamic driving path are combined.
Фиг. 6 является схемой, поясняющей примерный способ вычисления значения управляющей команды.Fig. 6 is a diagram for explaining an exemplary method for calculating a control command value.
Фиг. 7 является схемой, поясняющей вычислительный цикл и вычислительную нагрузку процессора в каждом процессе устройства управления.Fig. 7 is a diagram explaining the computational cycle and the computational load of the processor in each control device process.
Фиг. 8А является схемой, поясняющей процесс коррекции статического пути движения.Fig. 8A is a diagram for explaining a static motion path correction process.
Фиг. 8B является схемой каждого статического пути движения в каждом блоке, показанном на фиг. 8A.Fig. 8B is a diagram of each static travel path in each block shown in FIG. 8A.
Фиг. 9 является блок-схемой, иллюстрирующей последовательность операций процесса управления настоящего варианта осуществления.Fig. 9 is a flowchart illustrating the control process of the present embodiment.
ВАРИАНТ(Ы) ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯOPTION(S) FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[0009] В дальнейшем устройство помощи при движении для транспортного средства и его способ согласно варианту осуществления настоящего изобретения будут описаны со ссылкой на чертежи. В данном случае, в настоящем варианте осуществления настоящее изобретение будет описано на примере устройства помощи при движении, установленного на транспортном средстве.[0009] Hereinafter, a driving assistance device for a vehicle and a method thereof according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, in the present embodiment, the present invention will be described using the driving assistance device installed on the vehicle as an example.
[0010] Фиг. 1 является схемой, иллюстрирующей конфигурацию устройства 100 помощи при движении транспортного средства согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 1, устройство 100 помощи при движении согласно настоящему варианту осуществления содержит устройство 110 определения местоположения рассматриваемого транспортного средства, картографическую базу 120 данных, датчик 130 скорости транспортного средства, датчик 140 измерения расстояния, камеру 150, приводной механизм 170, устройство 180 управления и датчик 190 скорости рыскания. Эти компоненты подключены друг к другу через сеть контроллеров (CAN) или другую локальную сеть в транспортном средстве для взаимного обмена информацией.[0010] FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of a vehicle
[0011] Устройство 110 определения местоположения рассматриваемого транспортного средства содержит блок GPS. Устройство 110 определения местоположения рассматриваемого транспортного средства детектирует радиоволны, передаваемые через передачи множества спутников посредством локатора (антенны GPS), и периодически получает информацию о местоположении рассматриваемого транспортного средства. Устройство 110 определения местоположения рассматриваемого транспортного средства определяет текущее местоположение рассматриваемого транспортного средства на основе полученной информации о местоположении рассматриваемого транспортного средства, информации об изменении угла, полученной от гироскопического датчика (не показан), и скорости транспортного средства, полученной от датчика 130 скорости транспортного средства. Устройство 110 определения местоположения рассматриваемого транспортного средства также может определять местоположение рассматриваемого транспортного средства на карте с использованием хорошо известной техники сопоставления с картой. Информация о местоположении рассматриваемого транспортного средства, обнаруженная устройством 110 определения местоположения рассматриваемого транспортного средства, выводится в устройство 180 управления.[0011] The device 110 determines the location of the vehicle in question contains a GPS unit. The subject vehicle positioning apparatus 110 detects radio waves transmitted through transmissions of a plurality of satellites by means of a locator (GPS antenna), and periodically acquires position information of the subject vehicle. The subject vehicle location device 110 determines the current location of the subject vehicle based on the received position information of the subject vehicle, the angle change information obtained from the gyro sensor (not shown), and the vehicle speed obtained from the vehicle speed sensor 130. The subject vehicle location device 110 may also determine the location of the subject vehicle on a map using a well-known map matching technique. The location information of the subject vehicle detected by the subject vehicle location device 110 is output to the
[0012] Картографическая база 120 данных содержит картографическую информацию. Картографическая информация, хранящаяся в картографической базе 120 данных, включает в себя информацию об атрибутах дорог в каждой координате карты. Атрибуты дорог включают в себя, например, кривые, уклоны, перекрестки, развязки, узкие дороги, прямые дороги, точки слияния и т.п. Атрибуты этих дорог являются просто примерами и не предназначены для ограничения атрибутов дорог. Атрибуты дорог включают в себя информацию о формах дорог и уклонах дорог. Картографическая информация также включает в себя информацию о центральной линии полосы движения и кривизне полосы движения. Центральная линия полосы движения является центральной линией полосы движения вдоль направления движения транспортного средства и задается для каждой полосы движения. Кривизна полосы движения является кривизной по центральной линии полосы движения и задается для каждой полосы движения.[0012] The cartographic database 120 contains cartographic information. The cartographic information stored in the cartographic database 120 includes information about road attributes at each map coordinate. Road attributes include, for example, curves, grades, intersections, junctions, narrow roads, straight roads, confluence points, and the like. The attributes of these roads are just examples and are not intended to limit the attributes of the roads. Road attributes include information about road shapes and road grades. The mapping information also includes lane center line and lane curvature information. The center line of the lane is the center line of the lane along the direction of travel of the vehicle and is set for each lane. The lane curvature is the curvature along the center line of the lane and is set for each lane.
[0013] Картографическая информация также включает в себя информацию о границах пути движения. Границы пути движения являются границами между путем движения рассматриваемого транспортного средства и другим, чем упомянутый путь движения рассматриваемого транспортного средства. Путь движения рассматриваемого транспортного средства является дорогой, по которой движется рассматриваемое транспортное средство. Другими словами, границы пути движения являются границами, которые образуют дорогу, по которой движется рассматриваемое транспортное средство. Границы пути движения расположены как с левой, так и с правой сторон от направления движения рассматриваемого транспортного средства. Границы пути движения могут быть заданы для каждой полосы движения или для каждой дороги. Картографическая информация, включающая в себя информацию о границах пути движения, представляет собой, например, высокоточную картографическую информацию, подходящую для автоматизированного или автономного вождения. Высокоточная картографическая информация может быть получена, например, посредством связи с сервером или системой, обеспеченной вне рассматриваемого транспортного средства, или может быть заранее сохранена в картографической базе 120 данных.[0013] The mapping information also includes information about the boundaries of the travel path. The boundaries of the travel path are the boundaries between the travel path of the vehicle in question and other than said travel path of the vehicle in question. The travel path of the vehicle in question is the road on which the vehicle in question is traveling. In other words, the path boundaries are the boundaries that form the road on which the vehicle in question is traveling. The boundaries of the path of movement are located both on the left and on the right sides of the direction of movement of the vehicle in question. Path boundaries can be set for each lane or for each road. The map information including the travel path boundary information is, for example, high-precision map information suitable for automated or autonomous driving. Highly accurate mapping information may be obtained, for example, by communication with a server or system provided outside of the vehicle in question, or may be stored in advance in the mapping database 120.
[0014] В нижеследующем описании границы пути движения, заранее включенные в картографическую информацию, называются границами статического пути движения. Границы статического пути движения включают в себя формы дороги и ширины дороги, сохраненные в качестве картографической информации. Границы статического пути движения являются информацией, которая не будет обновляться, пока не обновлена картографическая информация. Для точек, где границы пути движения не могут быть четко идентифицированы (например, на перекрестке), границы пути движения устанавливаются в картографической информации заранее. Предварительно определенные границы пути движения представляют собой воображаемые границы пути движения, а не фактическую разметку поверхности дороги или дорожные конструкции. Помимо форм дороги и ширины дороги, границы статического пути движения могут также содержать информацию о местоположениях на карте.[0014] In the following description, the path boundaries included in the map information in advance are referred to as static path boundaries. Static path boundaries include road shapes and road widths stored as map information. Static path boundaries are information that will not be updated until the mapping information is updated. For points where the boundaries of the travel path cannot be clearly identified (for example, at an intersection), the boundaries of the travel path are set in the map information in advance. The predefined path boundaries are imaginary path boundaries and not actual road surface markings or road structures. In addition to road shapes and road widths, static path boundaries can also contain map location information.
[0015] Картографическая информация также включает в себя информацию о правилах дорожного движения, которые необходимо соблюдать во время движения транспортного средства. Информация о правилах дорожного движения включает в себя, например, паузы на маршруте, запреты на стоянку/остановку, низкую скорость, ограничение скорости (допустимую скорость) и запреты смены полосы движения, но не ограничена этим. Информация о правилах дорожного движения задается для каждой полосы движения. В данном случае, эта информация, включенная в картографическую информацию, задается узлами и соединениями (также называемыми дорожными соединениями), которые соединяют узлы.[0015] The map information also includes information about traffic rules to be followed while the vehicle is moving. Traffic information includes, for example, route pauses, parking/stopping prohibitions, low speed, speed limit (allowable speed), and lane change prohibitions. Traffic information is set for each lane. In this case, this information included in the map information is defined by nodes and junctions (also called road junctions) that connect the nodes.
[0016] Датчик 130 скорости транспортного средства измеряет скорость вращения системы привода, такой как ведущий вал, и определяет скорость движения рассматриваемого транспортного средства (далее также называемую скоростью транспортного средства) на основе измеренной скорости вращения. Скорость транспортного средства для рассматриваемого транспортного средства, определенная датчиком 130 скорости транспортного средства, выводится на устройство 180 управления. Датчик 190 скорости рыскания, например, установлен в кабине транспортного средства и определяет скорость рыскания рассматриваемого транспортного средства (изменение скорости угла поворота в направлении поворота). Информация о скорости рыскания рассматриваемого транспортного средства, определенная датчиком 190 скорости рыскания, выводится в устройство 180 управления. Соединения идентифицируются на уровне полосы движения.[0016] The vehicle speed sensor 130 measures the rotation speed of a drive system such as a drive shaft, and determines the traveling speed of the subject vehicle (hereinafter also referred to as vehicle speed) based on the measured rotation speed. The vehicle speed for the vehicle in question detected by the vehicle speed sensor 130 is output to the
[0017] Датчик 140 измерения расстояния обнаруживает объекты, существующие вокруг рассматриваемого транспортного средства. Кроме того, датчик 140 измерения расстояния вычисляет относительное расстояние между рассматриваемым транспортным средством и объектами, направление, в котором объекты расположены относительно рассматриваемого транспортного средства, и относительную скорость объектов относительно рассматриваемого транспортного средства. Объекты включают в себя, например, границы полос движения, центральные линии, срединные полосы, ограждения, бордюры, туннели или боковые стены автомагистралей. Другие объекты включают в себя, например, автомобили, отличные от рассматриваемого транспортного средства (другие транспортные средства), мотоциклы, велосипеды, дорожные знаки, светофоры, пешеходные переходы и т.д. То есть датчик 140 измерения расстояния представляет собой тип датчика, который обнаруживает окружающую среду рассматриваемого транспортного средства. Информация об объектах, обнаруженных датчиком 140 измерения расстояния, выводится на устройство 180 управления. Лазерный радар, радар миллиметрового диапазона и т.д. (LFR и т.д.) можно использовать в качестве датчика 140 измерения расстояния. Датчик 140 измерения расстояния имеет ограниченный диапазон, в котором объекты могут быть обнаружены, и обнаруживает объекты, существующие в пределах предварительно определенного диапазона. Предварительно определенный диапазон обнаружения отличается в зависимости от типа датчика и задается для каждого типа датчика. Количество датчиков 140 измерения расстояния в частности не ограничивается, и датчик 140 измерения расстояния обеспечен, например, спереди, сбоку и сзади рассматриваемого транспортного средства. Таким образом, датчик 140 измерения расстояния обнаруживает объекты, существующие во всей области вокруг рассматриваемого транспортного средства.[0017] The distance measurement sensor 140 detects objects existing around the vehicle in question. In addition, the distance measurement sensor 140 calculates the relative distance between the subject vehicle and the objects, the direction in which the objects are located relative to the subject vehicle, and the relative speed of the objects relative to the subject vehicle. Objects include, for example, lane boundaries, centerlines, median lanes, barriers, curbs, tunnels, or highway sidewalls. Other objects include, for example, cars other than the vehicle in question (other vehicles), motorcycles, bicycles, road signs, traffic lights, pedestrian crossings, and so on. That is, the distance measurement sensor 140 is a type of sensor that detects the environment of the vehicle in question. Information about the objects detected by the distance measurement sensor 140 is output to the
[0018] Камера 150 отображает дороги и/или объекты, существующие вокруг рассматриваемого транспортного средства. Объекты, отображаемые камерой 150, те же, что и объекты, обнаруженные датчиком 140 измерения расстояния. В настоящем варианте осуществления камера 150 отображает область перед рассматриваемым транспортным средством. Информация изображения, захваченная камерой 150, выводится в устройство 180 управления. Камера 150 представляет собой камеру для формирования изображения перед рассматриваемым транспортным средством и/или камеру для формирования изображения сбоку от рассматриваемого транспортного средства. В данном случае, камера 150, аналогично датчику 140 измерения расстояния, имеет ограниченный диапазон, в котором могут быть сформированы изображения объектов, и формирует изображения объектов, существующих в предварительно определенном диапазоне. Как правило, диапазон формирования изображения камеры 150 уже, чем диапазон обнаружения датчика 140 измерения расстояния, но в настоящем варианте осуществления соотношение между диапазоном формирования изображения камеры 150 и диапазоном обнаружения датчика 140 измерения расстояния в частности не ограничено.[0018]
[0019] Устройство 160 ввода является рабочим компонентом, которым может управлять водитель. В настоящем варианте осуществления водитель устанавливает включение/выключение управление автономным вождением посредством управления устройством 160 ввода. Водитель также может управлять устройством 160 ввода, чтобы устанавливать пункт назначения рассматриваемого транспортного средства.[0019] The input device 160 is an operating component that can be controlled by a driver. In the present embodiment, the driver sets the enable/disable of the autonomous driving control by controlling the input device 160 . The driver can also control the input device 160 to set the destination of the vehicle in question.
[0020] Приводной механизм 170 включает в себя двигатели и/или электродвигатели (силовые системы), тормоза (тормозные системы) и исполнительные механизмы рулевого управления (системы рулевого управления) и т.д. для автономного вождения рассматриваемого транспортного средства. В настоящем варианте осуществления, когда выполняется управление автономным вождением, которое будет описано ниже, работой приводного механизма 170 управляет устройство 180 управления.[0020] The
[0021] Устройство 180 управления представляет собой компьютер с процессором и содержит ПЗУ (постоянное запоминающее устройство), в котором хранится программа для управления движением рассматриваемого транспортного средства, ЦП (центральный процессор), который выполняет программу, хранящуюся в ПЗУ, и RAM (оперативное запоминающее устройство), которое функционирует как запоминающее устройство с произвольным доступом. В данном случае, в качестве рабочей схемы микропроцессор (MPU), процессор цифровых сигналов (DSP), специализированная интегральная схема (ASIC), программируемая вентильная матрица (FPGA) и т.п. могут использоваться в качестве замены или в дополнение к ЦП.[0021] The
[0022] В настоящем варианте осуществления программа, которая должна выполняться устройством 180 управления, описывается как пример конфигурации, заранее сохраненной в ПЗУ, но место, где хранится программа, не ограничивается ПЗУ. Например, программа может храниться на считываемом компьютером и портативном считываемом компьютером носителе записи (например, дисковых носителях, флэш-памяти и т.д.). В этом случае устройство 180 управления выполняет программу, загруженную со считываемого компьютером носителя записи. Другими словами, устройство 180 управления может включать в себя только рабочую схему и загружать программу извне.[0022] In the present embodiment, the program to be executed by the
[0023] Фиг. 2 является блок-схемой, иллюстрирующей функции устройства 180 управления. Каждая функция, реализуемая устройством 180 управления, будет описана со ссылкой на фиг. 2. Как показано на фиг. 2, устройство 180 управления включает в себя блок 181 генерации границ полосы движения рассматриваемого транспортного средства, блок 182 генерации статического пути движения, блок 183 генерации проходимой области, блок 184 генерации динамического пути движения, блок 185 комбинирования путей и блок 186 следования по пути. Эти блоки реализуют функции, описанные ниже, с помощью программного обеспечения, установленного в ПЗУ. В настоящем варианте осуществления функции устройства 180 управления разделены на шесть функциональных блоков, и описаны функции каждого функционального блока. Однако функции устройства 180 управления не обязательно должны быть разделены на шесть блоков и могут быть разделены на пять или меньше функциональных блоков или семь или более функциональных блоков. Функции устройства 180 управления не ограничиваются функциями функциональных блоков, описанных ниже, но также включают в себя, например, функцию управления навигационной системы. Кроме того, каждый блок, показанный на фиг. 2, имеет разный вычислительный цикл (также называемый временем обработки вычислений) процессора в каждом процессе, но вычислительный цикл процессора будет описан после описания функций.[0023] FIG. 2 is a block diagram illustrating the functions of the
[0024] Функция блока 181 генерации границы полосы движения рассматриваемого транспортного средства будет описана ниже. Блок 181 генерации границ полосы движения рассматриваемого транспортного средства генерирует границы полосы движения рассматриваемого транспортного средства (также называемые собственной полосой движения) между полосой движения, по которой движется рассматриваемое транспортное средство, и другим, чем упомянутая полоса движения. Блок 181 генерации границ полосы движения рассматриваемого транспортного средства генерирует границы полосы движения рассматриваемого транспортного средства, расположенные с левой и правой сторон по отношению к направлению движения рассматриваемого транспортного средства, соответственно.[0024] The function of the lane boundary generation block 181 of the vehicle in question will be described below. The subject vehicle lane
[0025] Информация о местоположении рассматриваемого транспортного средства от устройства 110 определения местоположения рассматриваемого транспортного средства, информация о границах статического пути движения, включенная в картографическую информацию из картографической базы данных 120, и информация плана действий, указывающая план маршрута рассматриваемого транспортного средства из навигационной системы (не показана) вводятся в блок 181 генерации границ полосы движения рассматриваемого транспортного средства, соответственно. Другими словами, блок 181 генерации границ полосы движения рассматриваемого транспортного средства получает текущую информацию о местоположении рассматриваемого транспортного средства от устройства 110 определения местоположения рассматриваемого транспортного средства, получает информацию о границах статического пути движения из картографической базы 120 данных и получает информацию плана действий от навигационной системы. Информация плана действий включает в себя по меньшей мере информацию о местонахождении пункта назначения рассматриваемого транспортного средства, информацию о местоположении точек проезда, которые запланировано проехать транспортному средству до достижения места назначения, и информацию о дорогах, по которым запланировано движение рассматриваемого транспортного средства. Другими словами, информация плана действий является приблизительной информацией о маршруте до места назначения рассматриваемого транспортного средства.[0025] The location information of the subject vehicle from the subject vehicle location apparatus 110, the static path boundary information included in the mapping information from the mapping database 120, and the action plan information indicating the route plan of the vehicle in question from the navigation system ( not shown) are input to the lane boundary generation block 181 of the vehicle in question, respectively. In other words, the subject vehicle lane
[0026] Блок 181 генерации границ полосы движения рассматриваемого транспортного средства генерирует границы полосы движения рассматриваемого транспортного средства на основе различной входной информации. Например, блок 181 генерации границ полосы движения рассматриваемого транспортного средства идентифицирует полосу движения, по которой движется рассматриваемое транспортное средство, исходя из информации плана действий и текущего местоположения рассматриваемого транспортного средства. Блок 181 генерации границ полосы движения рассматриваемого транспортного средства получает информацию о границах статического пути движения, относящихся к идентифицированной полосе движения, из картографической информации и генерирует границы полосы движения рассматриваемого транспортного средства на основе информации о границах статического пути движения. Информация о границах статического пути движения может включать в себя не только информацию о полосе движения, по которой движется рассматриваемое транспортное средство, но также информацию о полосе движения, которая отличается от упомянутой полосы движения и по которой планируется движение транспортного средства. Например, когда планируется, что рассматриваемое транспортное средство покинет основную линию, по которой в настоящее время движется, в точке ответвления и будет двигаться по линии ответвления, информация о границах статического пути движения включает в себя информацию о линии ответвления, которая является полосой движения перед точкой ответвления в дополнение к информации о полосе движения, по которой в данный момент движется рассматриваемое транспортное средство. Кроме того, например, когда планируется, что рассматриваемое транспортное средство поворачивает направо или налево на перекрестке и т.п., информация о границах статического пути движения включает в себя информацию о полосе движения, по которой планируется движение рассматриваемого транспортного средства после поворота направо или налево, в дополнение к информации о полосе движения, по которой в данный момент движется рассматриваемое транспортное средство. Границы полосы движения рассматриваемого транспортного средства основаны на информации о границах статического пути движения. Границы полосы движения рассматриваемого транспортного средства отражают формы дороги и ширину дороги, хранящиеся в картографической информации. То есть границы полосы движения рассматриваемого транспортного средства, генерируемые блоком 181 генерации границ полосы движения рассматриваемого транспортного средства, являются границами между полосой движения в картографической информации и другим, чем упомянутая полоса движения в картографической информации. Информация о границах полосы движения рассматриваемого транспортного средства, генерируемая блоком 181 генерации границ полосы движения рассматриваемого транспортного средства, выводится в блок 182 генерации статического пути движения и блок 183 генерации проходимой области. Информация о местоположении рассматриваемого транспортного средства, показанная на фиг. 2, указывает информацию, введенную из устройства 110 определения местоположения рассматриваемого транспортного средства, информация о границах статического пути движения указывает информацию, введенную из картографической базы 120 данных 120, а информация плана действий указывает информацию, введенную из навигационной системы.[0026] The subject vehicle lane
[0027] Далее будет описана функция блока 182 генерации статического пути движения. Блок 182 генерации статического пути движения генерирует путь движения рассматриваемого транспортного средства на основе картографической информации в качестве статического пути движения. Статический путь движения является идеальным путем движения для рассматриваемого транспортного средства, который отражает формы дороги и ширину дороги, хранящиеся в картографической информации.[0027] Next, the function of the static
[0028] Как показано на фиг. 2, информация о границах полосы движения рассматриваемого транспортного средства вводится в блок 182 генерации статического пути движения из блока 181 генерации границ полосы движения рассматриваемого транспортного средства. Например, блок 182 генерации статического пути движения генерирует путь движения, на котором изменение поперечного ускорения, применяемого к рассматриваемому транспортному средству, когда рассматриваемое транспортное средство движется по пути движения на карте, минимизируется на основе информации о границах полосы движения рассматриваемого транспортного средства и/или информации о полосе движения, в качестве статического пути движения. Когда рассматриваемое транспортное средство движется по статическому пути движения, изменение поперечного ускорения, применяемого к рассматриваемому транспортному средству, минимизируется. Другими словами, статический путь движения является путем движения, по которому рассматриваемое транспортное средство может двигаться стабильно. Информация о статическом пути движения, генерируемая блоком 182 генерации статического пути движения, выводится в блок 184 генерации динамического пути движения и блок 185 комбинирования путей.[0028] As shown in FIG. 2, lane boundary information of the subject vehicle is input to the static
[0029] В качестве примера статического пути движения, путь движения, который минимизирует изменение поперечного ускорения рассматриваемого транспортного средства, когда рассматриваемое транспортное средство движется по пути движения на карте, используется в качестве примера, но статический путь движения этим не ограничивается. Статический путь движения может быть путем движения, по которому рассматриваемое транспортное средство может двигаться стабильно. Блок 182 генерации статического пути движения может генерировать статический путь движения с использованием других показателей для стабильного движения. Статический путь движения может быть путем движения с минимальным изменением кривизны. Кроме того, изменение поперечного ускорения или изменение кривизны не ограничиваются минимальным значением. Например, статический путь движения может быть путем движения, в котором изменение поперечного ускорения равно или меньше предварительно определенного порогового значения, или изменение кривизны равно или меньше порогового значения. Статический путь движения не требуется генерировать с использованием других показателей, перечисленных в приведенных выше примерах. Например, блок 182 генерации статического пути движения может генерировать путь движения вдоль центральной линии полосы движения на карте в качестве статического пути движения на основе информации о полосе движения на карте. В этом случае, например, статический путь движения генерируется в качестве пути движения, в котором не учитывается изменение поперечного ускорения рассматриваемого транспортного средства.[0029] As an example of a static driving path, a driving path that minimizes the change in lateral acceleration of the subject vehicle when the subject vehicle moves along the driving path on the map is used as an example, but the static driving path is not limited to this. A static driving path may be a driving path on which the vehicle in question can travel stably.
[0030] Кроме того, блок 182 генерации статического пути движения может выбирать информацию о границах статического пути движения в соответствии с обстановкой вождения рассматриваемого транспортного средства и генерировать статический путь движения на основе выбранной информации о границах статического пути движения. Например, в обстановке, в которой рассматриваемое транспортное средство движется по прямому пути, блок 182 генерации статического пути движения может выбирать информацию о границах статического пути движения, включая информацию о полосе движения, по которой в настоящее время движется рассматриваемое транспортное средство, и генерировать статический путь движения по прямому пути на основе выбранной информации о границах статического пути движения. Кроме того, например, в обстановке, в которой рассматриваемое транспортное средство покидает основную линию, по которой в настоящее время движется, в точке ответвления и движется по линии ответвления, блок 182 генерации статического пути движения может выбирать информацию о границах статического пути движения, чтобы включала в себя информацию об ответвлении перед точкой ответвления, в дополнение к полосе движения, по которой в настоящее время движется рассматриваемое транспортное средство, и может генерировать статический путь движения от места до прохождения точки ответвления до места после прохождения точки ответвления на основе выбранной информации о границах статического пути движения. В обстановке, в которой рассматриваемое транспортное средство поворачивает направо или налево на перекрестке и т.п., блок 182 генерации статического пути движения может выбирать информацию о границах статического пути движения, чтобы включала в себя информацию о полосе движения, по которой планируется движение транспортного средства после правого или левого поворота, в дополнение к информации о полосе движения, по которой в настоящее время движется рассматриваемое транспортное средство, и может генерировать статический путь движения от места до поворота направо или налево на перекрестке до места после поворота направо или налево на перекрестке на основе выбранной информации о границах статического пути движения.[0030] Further, the static
[0031] Фиг. 3 является схемой, поясняющей статический путь движения. На фиг. 3 символ «1» обозначает границу статического пути движения с левой стороны относительно направления движения рассматриваемого транспортного средства, символ «2» обозначает границу статического пути движения с правой стороны относительно направления движения рассматриваемого транспортного средства, а символ «3» обозначает статический путь движения, генерируемый блоком 182 генерации статического пути движения.[0031] FIG. 3 is a diagram for explaining the static driving path. In FIG. 3, the symbol "1" denotes the border of the static driving path on the left side with respect to the direction of travel of the considered vehicle, the symbol "2" denotes the border of the static travel path on the right side with respect to the direction of travel of the considered vehicle, and the symbol "3" denotes the static driving path generated by
[0032] Способ генерации статического пути движения будет описан со ссылкой на фиг. 3. Во-первых, блок 182 генерации статического пути движения идентифицирует границу 1 статического пути движения с левой стороны и границу 2 статического пути движения с правой стороны из информации о границах полосы движения рассматриваемого транспортного средства, введенной из блока 181 генерации границ полосы движения рассматриваемого транспортного средства. Граница 1 статического пути движения и граница 2 статического пути движения являются границами пути движения, отражающими формы дороги и ширину дороги, хранящиеся в картографической информации. То есть граница 1 статического пути движения и граница 2 статического пути движения являются границами пути движения, заданными в качестве картографической информации.[0032] A method for generating a static motion path will be described with reference to FIG. 3. First, the static
[0033] Затем блок 182 генерации статического пути движения устанавливает длину пути для статического пути движения. Например, блок 182 генерации статического пути движения устанавливает длину пути для статического пути движения, чтобы включал в себя по меньшей мере два поворота на дороге, по которой движется рассматриваемое транспортное средство. Кроме того, например, блок 182 генерации статического пути движения устанавливает длину пути для статического пути движения, чтобы включал в себя участок прямого пути на предварительно определенном расстоянии или более после поворота. Прямая линия является участком прямого пути, где кривизна равна или меньше предварительно определенного порогового значения, а расстояние равно или больше предварительно определенного расстояния. В примере на фиг. 3 блок 182 генерации статического пути движения устанавливает длину пути для статического пути 3 движения около 240 метров.[0033] Next, the static
[0034] Блок 182 генерации статического пути движения генерирует статический путь движения, используя, например, функцию оценки, которая является квадратичной выпуклой функцией, и метод Ньютона. Блок 182 генерации статического пути движения устанавливает функцию оценки, удовлетворяющую следующим уравнениям (1) и (2), в качестве статического пути движения.[0034] The static
[0035][0035]
[Уравнение 1][Equation 1]
[Уравнение 2][Equation 2]
Однако в приведенных выше уравнениях (1) и (2) символ «J» обозначает функцию оценки (статический путь движения), символ «u(i)» обозначает расстояние движения рассматриваемого транспортного средства от центральной линии пути движения в каждой точке. Символ «as» обозначает весовой коэффициент (например, as = 1), указывающий величину влияния границ статического пути движения на статический путь движения, символ «ysl» обозначает расстояние между границей статического пути движения с левой стороны и центральной линией пути движения, а символ «ysr» обозначает расстояние между границей статического пути движения с правой стороны и центральной линией пути движения. Символ «kρ» обозначает весовой коэффициент, указывающий величину влияния фактора уменьшения кривизны на первый динамический путь движения, как описано ниже. Возможно установить допустимую кривизну в соответствии со скоростью транспортного средства посредством установки переменного значения в соответствии со скоростью транспортного средства. Символ «ρ» обозначает кривизну.However, in the above equations (1) and (2), the symbol "J" denotes the evaluation function (static driving path), the symbol "u(i)" denotes the driving distance of the considered vehicle from the center line of the driving path at each point. The symbol "a s " indicates a weighting factor (for example, a s = 1) indicating the amount of influence of the boundaries of the static path of movement on the static path of movement, the symbol "y sl " indicates the distance between the boundary of the static path of movement on the left side and the center line of the path of movement, and the symbol "y sr " denotes the distance between the boundary of the static track on the right side and the center line of the track. The symbol "k ρ " denotes a weighting factor indicating the amount of influence of the curvature reduction factor on the first dynamic motion path, as described below. It is possible to set the allowable curvature according to the vehicle speed by setting a variable value according to the vehicle speed. The symbol "ρ" stands for curvature.
[0036] Блок 182 генерации статического пути движения вычисляет u(i), удовлетворяющее вышеприведенному уравнению (2), и устанавливает функцию J оценки, когда вычисленное u(i) подставляется в вышеприведенное уравнение (1), в качестве статического пути движения.[0036] The static
[0037] В данном случае, центральная линия пути движения в вышеприведенном уравнении (1) является центральной линией, которая проходит вдоль центра левой и правой границ статического пути движения. Примером способа генерации центральной линии пути движения является вычисление потенциальных полей (позиционная энергия) для левой и правой границ статического пути движения, вычисление начальной точки, в которой потенциальная энергия становится равной 0 В на центральной линии пути движения, с помощью метода Ньютона и поиск контурных линий с потенциальной энергией 0 В с помощью RK4 (метода Рунге-Кутта). Вышеприведенный способ генерации центральной линии пути движения является лишь примером, и можно использовать другие способы.[0037] In this case, the center line of the driving path in the above equation (1) is the center line that runs along the center of the left and right boundaries of the static driving path. An example of the way to generate the center line of the travel path is to calculate the potential fields (positional energy) for the left and right boundaries of the static path of travel, calculate the starting point at which the potential energy becomes 0 V on the center line of the travel path using Newton's method, and search for contour lines with a potential energy of 0 V using RK4 (Runge-Kutta method). The above method for generating the center line of the travel path is just an example, and other methods can be used.
[0038] Возвращаясь снова к фиг. 2, будут описаны функции, реализуемые устройством 180 управления. Будет описана функция блока 183 генерации проходимой области. Блок 183 генерации проходимой области генерирует область, в которой может двигаться рассматриваемое транспортное средство по отношению к окружающей среде рассматриваемого транспортного средства, в качестве проходимой области.[0038] Returning again to FIG. 2, the functions implemented by the
[0039] Информация об относительном расстоянии между рассматриваемым транспортным средством и объектами, направлении, в котором объекты расположены по отношению к рассматриваемому транспортному средству, и относительной скорости объектов относительно рассматриваемого транспортного средства вводится с датчика 140 измерения расстояния в блок 183 генерации проходимой области. Кроме того, информация о захваченном изображении объектов, существующих вокруг рассматриваемого транспортного средства, вводится из камеры 150 в блок 183 генерации проходимой области. Блок 183 генерации проходимой области идентифицирует границы динамического пути движения, которые указывают границы между путем движения рассматриваемого транспортного средства и другим, чем путь движения рассматриваемого транспортного средства, на основе входной информации. В нижеследующем пояснении различная информация, вводимая из датчика 140 измерения расстояния и камеры 150, будет называться информацией о границах динамического пути движения. Другими словами, блок 183 генерации проходимой области получает информацию о границах динамического пути движения от датчика 140 измерения расстояния и камеры 150, которые обнаруживают окружающую среду рассматриваемого транспортного средства. Информация о границах динамического пути движения может быть только информацией, вводимой из датчика 140 измерения расстояния.[0039] Information about the relative distance between the subject vehicle and objects, the direction in which the objects are located with respect to the subject vehicle, and the relative speed of the objects relative to the subject vehicle is input from the distance measurement sensor 140 to the walkable
[0040] Границы динамического пути движения содержат информацию об объектах, обнаруженных датчиком 140 измерения расстояния, и/или объектах, отображаемых камерой 150. Границы динамического пути движения являются границами пути движения в соответствии с окружающей средой рассматриваемого транспортного средства. Границы динамического пути движения включают в себя, например, разметку поверхности дороги, дорожные конструкции и препятствия. Границы динамического пути движения разметки поверхности дороги включают в себя, например, границы полос движения, центральные линии. Границы динамического пути движения дорожных конструкций включают в себя, например, срединные полосы, ограждения, бордюры, туннели или боковые стены автомагистралей. Границы динамического пути движения препятствий включают, например, другие транспортные средства, мотоциклы и велосипеды.[0040] The dynamic path boundaries contain information about the objects detected by the distance measurement sensor 140 and/or the objects displayed by the
[0041] Блок 183 генерации проходимой области может различать границы динамического пути движения на первые границы динамического пути движения и вторые границы динамического пути движения в соответствии с типом границ динамического пути движения. Первыми границами динамического пути движения являются границы динамического пути движения разметки поверхности дороги. Первые границы динамического пути движения включают в себя, например, границы полос движения, центральные линии и т.п. Вторые границы динамического пути движения являются границами динамического пути движения дорожных конструкций и/или объектов (препятствий), существующих вокруг рассматриваемого транспортного средства. Вторые границы динамического пути движения включают в себя, например, срединные полосы, ограждения, бордюры, другие транспортные средства, мотоциклы, велосипеды и т.п.[0041] The traversable
[0042] Блок 183 генерации проходимой области генерирует проходимую область рассматриваемого транспортного средства на основе информации о границах динамического пути движения. Например, когда полоса движения, по которой движется рассматриваемое транспортное средство, задана левой и правой границами полосы движения (белые линии), блок 183 генерации проходимой области идентифицирует белую линию с левой стороны и белую линию с правой стороны в качестве границ динамического пути движения. Затем блок 183 генерации проходимой области генерирует область, расположенную между белой линией с левой стороны и белой линией с правой стороны, в качестве проходимой области рассматриваемого транспортного средства. В приведенном выше примере, когда впереди с левой стороны по отношению к направлению движения рассматриваемого транспортного средства находится припаркованное транспортное средство, блок 183 генерации проходимой области идентифицирует боковую часть припаркованного транспортного средства, а белую линию с правой стороны обнаруживает датчик 140 измерения расстояния в качестве границ динамического пути движения. Затем блок 183 генерации проходимой области генерирует область, исключая область, занимаемую припаркованным транспортным средством, в которой рассматриваемое транспортное средство может объехать припаркованное транспортное средство, в качестве проходимой области. Таким образом, границы динамического пути движения отличаются от границ статического пути движения тем, что границы динамического пути движения изменяются в соответствии с окружающей средой рассматриваемого транспортного средства. Кроме того, поскольку границы динамического пути движения основаны на информации, обнаруженной датчиком 140 измерения расстояния, который имеет ограниченный диапазон обнаружения, и/или информации, отображаемой камерой 150, которая имеет ограниченный диапазон формирования изображения, информация о границах динамического пути движения ограничена информацией о границах пути движения, существующих в пределах диапазона обнаружения датчика 140 измерения расстояния, и/или информацией о границах пути движения, существующих в пределах диапазона формирования изображения камеры 150. В отличие от этого, поскольку границы статического пути движения основаны на картографической информации, информация о границах статического пути движения включает в себя информацию о границах пути движения, существующих за пределами диапазона обнаружения датчика 140 измерения расстояния и/или за пределами диапазона формирования изображения камеры 150. Информация о проходимой области, генерируемая блоком 183 генерации проходимой области, выводится в блок 184 генерации динамического пути движения.[0042] The traversable
[0043] Далее будет описана функция блока 184 генерации динамического пути движения. Блок 184 генерации динамического пути движения генерирует путь движения, соответствующий окружающей среде рассматриваемого транспортного средства, в качестве динамического пути движения. Динамический путь движения является путем движения, который отличается от статического пути движения и отражает текущую окружающую среду рассматриваемого транспортного средства. Другими словами, динамический путь движения является путем движения для минимизации рисков, которые могут возникнуть в зависимости от окружающей среды рассматриваемого транспортного средства. Такие риски включают, например, риски того, что рассматриваемое транспортное средство выезжает за границы полосы движения, риски того, что рассматриваемое транспортное средство приближается к препятствиям, существующим на дороге, и т.п. Как показано на фиг. 2, информация о статическом пути движения от блока 182 генерации статического пути движения и информация о проходимой области от блока 183 генерации проходимой области вводятся в блок 184 генерации динамического пути движения, соответственно. Блок 184 генерации динамического пути движения генерирует динамический путь движения с использованием различной входной информации и выводит информацию о динамическом пути движения в блок 185 комбинирования путей.[0043] Next, the function of the dynamic
[0044] Фиг. 4 является схемой, поясняющей различные виды информации, используемой для генерации динамического пути движения. Различная информация, показанная на фиг. 4, является информацией, вводимой в блок 184 генерации динамического пути движения, когда рассматриваемое транспортное средство движется в местоположении P на фиг. 3. Ось x и ось y, показанные на фиг. 4, соответствуют оси x и оси y, показанным на фиг. 3. На фиг. 4 символ «3а» соответствует статическому пути 3 движения, показанному на фиг. 3. Статический путь 3a движения является путем движения, в котором статический путь 3 движения скорректирован блоком 184 генерации динамического пути движения. На фиг. 4 символы «4» и «5» обозначают белые линии (первые границы динамического пути движения), задающие полосу движения, по которой движется рассматриваемое транспортное средство, символы «6» и «7» обозначают дорожные конструкции (вторые границы динамического пути движения), такие как обочины дороги или ограждения, а символ «8» обозначает припаркованное транспортное средство (вторая граница динамического пути движения). В данном случае, на фиг. 4 границы 4-8 динамического пути движения отображаются как точечные данные, обнаруженные датчиком 140 измерения расстояния, но форма отображения границ динамического пути движения не ограничивается точечными данными. Кроме того, на фиг. 4 сами границы динамического пути движения показаны вместо проходимой области, но блок 184 генерации динамического пути движения может генерировать динамический путь движения, используя информацию о проходимой области. Коррекция статического пути движения будет описана позже.[0044] FIG. 4 is a diagram explaining various kinds of information used to generate a dynamic path. Various information shown in FIG. 4 is information input to the dynamic
[0045] Будут описаны способы генерации динамического пути движения с использованием различных видов информации, показанных в примерах на фиг. 4. Во-первых, блок 184 генерации динамического пути движения идентифицирует границы 4-8 динамического пути движения на основе информации, вводимой из датчика 140 измерения расстояния и камеры 150. Границы 4-8 динамического пути движения представляют собой информацию, указывающую окружающую среду рассматриваемого транспортного средства, когда рассматриваемое транспортное средство движется в местоположении P, показанном на фиг. 3.[0045] Methods for generating a dynamic path will be described using various kinds of information shown in the examples in FIG. 4. First, the dynamic
[0046] Затем блок 184 генерации динамического пути движения устанавливает длину пути для динамического пути движения. В настоящем варианте осуществления блок 184 генерации динамического пути движения устанавливает длину пути для динамического пути движения короче, чем длина пути для статического пути движения, показанного на фиг. 3. Это основано на том, что границы 4-8 динамического пути движения, показанные на фиг. 4, изменяются со временем, потому что окружающая среда рассматриваемого транспортного средства изменяется со временем. Например, блок 184 генерации динамического пути движения устанавливает длину пути для динамического пути движения, чтобы включал в себя весь динамический путь движения в пределах меньшего из диапазона обнаружения датчика 140 измерения расстояния и диапазона формирования изображения камеры 150. В примере, показанном на фиг. 4, блок 184 генерации динамического пути движения устанавливает длину пути для динамического пути движения равной 40 метрам.[0046] Next, the dynamic
[0047] Блок 184 генерации динамического пути движения генерирует динамический путь движения, используя, например, функцию оценки, которая является квадратичной выпуклой функцией, и метод Ньютона. Блок 184 генерации динамического пути движения устанавливает функцию оценки, удовлетворяющую следующим уравнениям (3) и (4), в качестве динамического пути движения.[0047] The dynamic motion
[0048][0048]
[Уравнение 3][Equation 3]
[Уравнение 4][Equation 4]
Однако в приведенных выше уравнениях (3) и (4) символ «J» обозначает функцию оценки (динамический путь движения) и символ «u(i)» обозначает расстояние движения рассматриваемого транспортного средства от центральной линии пути движения в каждой точке. Символ «as» обозначает весовой коэффициент (например, as = 1), указывающий величину влияния первых границ динамического пути движения на динамический путь движения, символ «ysl» обозначает расстояние между первой границей динамического пути движения с левой стороны и центральной линией пути движения, а символ «ysr» обозначает расстояние между первой границей динамического пути движения с правой стороны и центральной линией пути движения. Символ «ah» обозначает весовой коэффициент (например, ah = 10), указывающий величину влияния вторых границ динамического пути движения на динамический путь движения, символ «yhl» обозначает расстояние между второй границей динамического пути движения с левой стороны и центральной линией пути движения, а символ «yhr» обозначает расстояние между второй границей динамического пути движения с правой стороны и центральной линией пути движения. Символ «alp» обозначает весовой коэффициент (например, alp = 0,1), указывающий величину влияния статического пути движения на динамический путь движения, символ «yhp» обозначает расстояние между центральной линией пути движения и статическим путем движения. Символ «kρ» обозначает весовой коэффициент, указывающий величину влияния фактора уменьшения кривизны на первый динамический путь движения. Возможно установить допустимую кривизну в соответствии со скоростью транспортного средства посредством установки переменного значения в соответствии со скоростью транспортного средства. Символ «ρ» обозначает кривизну.However, in the above equations (3) and (4), the symbol "J" denotes the evaluation function (dynamic driving path) and the symbol "u(i)" denotes the driving distance of the considered vehicle from the center line of the driving path at each point. The symbol "a s " denotes a weighting factor (for example, a s = 1) indicating the amount of influence of the first boundaries of the dynamic path on the dynamic path, the symbol "y sl " denotes the distance between the first boundary of the dynamic path on the left side and the center line of the track and the symbol "y sr " denotes the distance between the first boundary of the dynamic travel path on the right side and the center line of the travel path. The symbol “a h ” indicates a weighting factor (for example, a h = 10) indicating the amount of influence of the second boundaries of the dynamic path on the dynamic path, the symbol “y hl ” indicates the distance between the second boundary of the dynamic path on the left side and the center line of the track and the symbol “y hr ” indicates the distance between the second boundary of the dynamic travel path on the right side and the center line of the travel path. The symbol “a lp ” denotes a weighting factor (for example, a lp = 0.1) indicating the amount of influence of the static travel path on the dynamic travel path, the symbol “y hp ” denotes the distance between the center line of the travel path and the static travel path. The symbol "k ρ " denotes a weighting factor indicating the amount of influence of the curvature reduction factor on the first dynamic motion path. It is possible to set the allowable curvature according to the vehicle speed by setting a variable value according to the vehicle speed. The symbol "ρ" stands for curvature.
[0049] В вышеприведенных уравнениях (3) и (4) весовой коэффициент as, весовой коэффициент ah и весовой коэффициент alp предварительно определены устройством 180 управления, чтобы удовлетворяли соотношению «весовой коэффициент ah > весовой коэффициент al > весовой коэффициент alp».[0049] In the above equations (3) and (4), the weight factor a s , the weight factor a h and the weight factor a lp are predetermined by the
[0050] Блок 184 генерации динамического пути движения вычисляет u(i), удовлетворяющее вышеприведенному уравнению (4), и устанавливает функцию J оценки, когда вычисленное u(i) подставляется в вышеприведенное уравнение (3), в качестве динамического пути движения. Способ генерации центральной линии пути движения описан ранее.[0050] The dynamic
[0051] Возвращаясь снова к фиг. 2, будут описаны функции, реализуемые устройством 180 управления. Будет описана функция блока 185 комбинирования путей. Блок 185 комбинирования путей генерирует целевой путь движения рассматриваемого транспортного средства посредством комбинирования динамического пути движения и статического пути движения. Целевой путь движения рассматриваемого транспортного средства является путем движения, по которому рассматриваемое транспортное средство движется плавно, приспосабливаясь к окружающей среде. Целевой путь движения является путем движения, проходящим по динамическому пути движения от текущего местоположения рассматриваемого транспортного средства и по статическому пути движения после конечной точки динамического пути движения. Другими словами, целевой путь движения является путем движения, который представляет собой комбинацию динамического пути движения и статического пути движения.[0051] Returning again to FIG. 2, the functions implemented by the
[0052] Как показано на фиг. 2, информация о статическом пути движения от блока 182 генерации статического пути движения и информация о динамическом пути движения от блока 184 генерации динамического пути движения вводятся в блок 185 комбинирования путей, соответственно. Блок 185 комбинирования путей комбинирует статический путь движения и динамический путь движения, так что конечная точка динамического пути движения (также называемая окончанием динамического пути движения) размещается на статическом пути движения. Путь (целевой путь движения), скомбинированный блоком 185 комбинирования путей, выводится в блок 186 следования по пути.[0052] As shown in FIG. 2, the static driving path information from the static driving
[0053] Фиг. 5 является схемой, поясняющей, как комбинируются статический путь движения и динамический путь движения. На фиг. 5 символ «3а» соответствует статическому пути 3 движения, показанному на фиг. 3. Статический путь 3a движения является путем, в котором статический путь 3 движения скорректирован блоком 185 комбинирования путей. На фиг. 5 символ «10» обозначает динамический путь движения, а символ «11» обозначает припаркованное транспортное средство (препятствие), соответственно. Коррекция статического пути движения будет описана позже.[0053] FIG. 5 is a diagram explaining how a static driving path and a dynamic driving path are combined. In FIG. 5, the symbol "3a" corresponds to the
[0054] Как показано на фиг. 5, блок 185 комбинирования путей комбинирует динамический путь 10 движения и статический путь 3a движения, так что конечная точка 10a динамического пути 10 движения располагается на статическом пути 3a движения. Таким образом, генерируется целевой путь движения, который представляет собой комбинацию динамического пути 10 движения для объезда препятствия 11 и статического пути 3а движения для плавного движения транспортного средства по кривым.[0054] As shown in FIG. 5, the
[0055] Ссылаясь на фиг. 2 будет описана функция блока 186 следования по пути. Блок 186 следования по пути выполняет автоматическое управление движением, которое автоматически выполняет все или часть движения рассматриваемого транспортного средства, так что рассматриваемое транспортное средство движется по целевому пути движения посредством управления приводным механизмом 170. Блок 186 следования по пути вычисляет значение управляющей команды, чтобы следовать по целевому пути движения, и выводит значение управляющей команды в приводной механизм 170. Значение управляющей команды включает в себя, например, значение команды угла поворота рулевого колеса для управления углом поворота рулевого колеса рассматриваемого транспортного средства. Блок 186 следования по пути также может выполнять процесс следования по пути (например, управление с обратной связью), известный на момент подачи этой заявки.[0055] Referring to FIG. 2, the function of the
[0056] Фиг. 6 является схемой, поясняющей примерный способ вычисления значения управляющей команды. На фиг. 6 символ «12» обозначает целевой путь движения, символ «13" обозначает точку наблюдения (xfront, ye) на целевом пути движения, установленную моделью прямого наблюдения, а символ «14» обозначает окружность в контакте с началом O координат и точкой 13 наблюдения. Ось x и ось y, показанные на фиг. 6, соответствуют оси x и оси y, показанным на фиг. 3. В данном случае, моделью прямого наблюдения является предварительно определенной моделью, которая моделирует переднюю точку, на которую смотрит водитель, когда он или она за рулем. В примере на фиг.6 предполагается, что рассматриваемое транспортное средство V расположено в начале O координат.[0056] FIG. 6 is a diagram for explaining an exemplary method for calculating a control command value. In FIG. 6, the character "12" indicates the target movement path, the character "13" indicates the observation point (x front , y e ) on the target movement path set by the forward observation model, and the character "14" indicates a circle in contact with the origin O and
[0057] Например, блок 186 следования по пути вычисляет кривизну окружности 14 с использованием следующего уравнения (7), чтобы сделать так, чтобы рассматриваемое транспортное средство двигалось по целевому пути движения. Затем блок 186 следования по пути вычисляет значение команды угла поворота рулевого колеса для движения рассматриваемого транспортного средства по целевому пути 12 движения на основе кривизны окружности 14, показанной на фиг. 6.[0057] For example, the
[0058][0058]
[Уравнение 5][Equation 5]
Однако в вышеприведенном уравнении (7) символ «ρ» обозначает кривизну окружности 14, символ «xfront» обозначает координату оси x в точке 13 наблюдения, а символ «ye» обозначает координату оси Y в точке 13 наблюдения.However, in the above equation (7), the symbol "ρ" denotes the curvature of the
[0059] Далее вычислительный цикл и вычислительная нагрузка процессора в каждом процессе будут описаны со ссылкой на фиг. 7. Фиг. 7 является схемой, поясняющей вычислительный цикл и вычислительную нагрузку процессора в каждом процессе устройства 180 управления. Поскольку фиг. 7 соответствует фиг. 2, описание функции каждого блока, показанного на фиг. 7, основано на предыдущем описании.[0059] Next, the processing cycle and processing load of the processor in each process will be described with reference to FIG. 7. FIG. 7 is a diagram explaining the computational cycle and the computational load of the processor in each process of the
[0060] Как показано на фиг. 7, вычислительный цикл процессора (также называемый временем арифметической обработки) можно разделить на три категории: высокая скорость, средняя скорость и низкая скорость, в зависимости от блока устройства 180 управления. В частности, вычислительный цикл процессора в процессе генерации статического пути движения продолжительнее, чем вычислительный цикл процессора в процессе генерации динамического пути движения и вычислительный цикл процессора в процессе вычисления значения управляющей команды. Кроме того, вычислительный цикл процессора в процессе генерации динамического пути движения продолжительнее, чем вычислительный цикл процессора в процессе вычисления значения управляющей команды.[0060] As shown in FIG. 7, the processing cycle of the processor (also referred to as arithmetic processing time) can be divided into three categories: high speed, medium speed, and low speed, depending on the block of the
[0061] Как показано на фиг. 7, вычислительная нагрузка процессора может быть разделена на три категории: высокая нагрузка, средняя нагрузка и низкая нагрузка, в зависимости от блока устройства 180 управления. В частности, вычислительная нагрузка процессора в процессе генерации статического пути движения больше, чем вычислительная нагрузка процессора в процессе генерации динамического пути движения и вычислительная нагрузка процессора в процессе вычисления значения управляющей команды. Кроме того, вычислительная нагрузка процессора в процессе генерации динамического пути движения больше, чем вычислительная нагрузка процессора в процессе вычисления значения управляющей команды.[0061] As shown in FIG. 7, the processing load of the processor can be divided into three categories: high load, medium load, and low load, depending on the block of the
[0062] В блоках, относящихся к статическому пути движения (блок 181 генерации границ полосы движения рассматриваемого транспортного средства и блок 182 генерации статического пути движения), процессор выполняет процесс с низкоскоростным вычислительным циклом. Предпочтительно, чтобы статический путь движения, который имеет относительно большую длину пути и отражает картографическую информацию, обновляемую с меньшей частотой, обновлялся с меньшей частотой. Например, процессор выполняет процесс, связанный со статическим путем движения, с вычислительным циклом 2 Гц. С другой стороны, поскольку каждый процесс требует огромного количества данных, таких как картографическая информация, вычислительная нагрузка процессора высока.[0062] In the blocks related to the static driving path (block 181 generation of lane boundaries of the subject vehicle and block 182 generation of the static driving path), the processor performs a process with a low-speed computing cycle. Preferably, the static driving path, which has a relatively long path length and reflects map information updated at a slower rate, is updated at a lower frequency. For example, the processor executes a process associated with a static path of motion with a computing cycle of 2 Hz. On the other hand, since each process requires a huge amount of data such as map information, the processing load of the processor is high.
[0063] Как показано на фиг. 7, в блоках, относящихся к динамическому пути движения (блок 183 генерации проходимой области, блок 184 генерации динамического пути движения и блок 185 комбинирования путей), процессор выполняет обработку со среднескоростным вычислительным циклом. Предпочтительно, чтобы динамический путь движения, который необходимо обновлять в соответствии с окружающей средой рассматриваемого транспортного средства и имеет относительно короткую длину пути, обновлялся с немного большей частотой. Например, процессор выполняет процесс, связанный с динамической путем движения, с вычислительным циклом 10 Гц. С другой стороны, поскольку каждый процесс требует немного больших данных, таких как результаты обнаружения, обнаруженные датчиком 140 измерения расстояния, и захваченные изображения камеры 150, вычислительная нагрузка процессора немного больше.[0063] As shown in FIG. 7, in the blocks relating to the dynamic driving path (walkable
[0064] Как показано на фиг. 7, в блоке, относящемся к следованию по пути (блок 186 следования по пути), процессор выполняет процесс с высокоскоростным вычислительным циклом. Предпочтительно, чтобы процесс следования по пути, требующий управления с обратной связью, обновлялся с большей частотой. Например, процессор выполняет процесс, связанный со следованием по пути, с вычислительным циклом 10 Гц. С другой стороны, поскольку каждый процесс требует только относительно малых данных, таких как модель прямого наблюдения, вычислительная нагрузка процессора мала.[0064] As shown in FIG. 7, in the block related to following the path (block 186 following the path), the processor executes a process with a high-speed computing cycle. Preferably, the path following process requiring feedback control is updated more frequently. For example, the processor executes a path-following process with a computing cycle of 10 Hz. On the other hand, since each process requires only relatively small data such as a direct observation model, the processing load of the processor is small.
[0065] Как описано выше, в настоящем варианте осуществления, назначая вычислительный цикл каждому блоку в соответствии с вычислительной нагрузкой, возможно предотвратить, например, обновление с высокой частотой статического пути движения с высокой вычислительной нагрузкой, тем самым уменьшая вычислительную нагрузку всего устройства 180 управления. [0065] As described above, in the present embodiment, by assigning a computational cycle to each block according to the computational load, it is possible to prevent, for example, a high frequency update of the static driving path with a high computational load, thereby reducing the computational burden of the
[0066] Далее со ссылкой на фиг. 8A и фиг. 8B будет описан процесс коррекции для статического пути движения, выполняемый блоком 184 генерации динамического пути движения и блоком 185 комбинирования путей. В нижеследующем пояснении тот же процесс может выполняться в блоке 185 комбинирования путей. Фиг. 8A является схемой, поясняющей процесс коррекции для статического пути движения, а фиг. 8B является диаграммой каждого статического пути движения в каждом блоке, показанном на фиг. 8A.[0066] Next, with reference to FIG. 8A and FIG. 8B, the correction process for the static driving path performed by the dynamic driving
[0067] Блок 184 генерации динамического пути движения корректирует статический путь движения посредством отражения расстояние движения рассматриваемого транспортного средства в течение периода, в течение которого генерируется динамический путь движения, в статическом пути движения. В частности, сначала блок 184 генерации динамического пути движения оценивает местоположение рассматриваемого транспортного средства на карте на основе картографической информации и результатов обнаружения датчика 140 измерения расстояния. Затем, как показано на фиг. 8A, блок 184 генерации динамического пути движения выполняет процесс преобразования координат для преобразования координаты, задающей статический путь движения, из системы координат с центром в местоположении рассматриваемого транспортного средства в систему координат с центром в местоположении на карте на основе оцененного местоположения рассматриваемого транспортного средства на карте. Система координат с центром в местоположении рассматриваемого транспортного средства также называется системой координат транспортного средства. Система координат с центром в местоположении на карте также называется статической системой координат.[0067] The dynamic driving
[0068] На фиг. 8A преобразование координат из системы координат транспортного средства в статическую систему координат соответствует преобразованию координат A. На фиг. 8B статический путь движения, который задан в системе координат транспортного средства и обновляется с вычислительным циклом (низкая скорость) процессора в процессе генерации статического пути движения, показан статическим путем R0 движения.[0068] FIG. 8A, the coordinate transformation from the vehicle coordinate system to the static coordinate system corresponds to the coordinate transformation A. In FIG. 8B, the static driving path that is specified in the vehicle coordinate system and updated with the computing cycle (low speed) of the processor in the static driving path generation process is shown by the static driving path R 0 .
[0069] Блок 184 генерации динамического пути движения выполняет процесс преобразования координат из системы координат транспортного средства в статическую систему координат для статического пути движения, и в последующем процессе обрабатывает статический путь движения с вычислительным циклом процессора (средняя скорость) процесса генерации динамического пути движения. Таким образом, частота обновления статического пути движения изменяется от вычислительного цикла (низкая скорость) процессора в процессе генерации статического пути движения до вычислительного цикла (средняя скорость) процессора в процессе генерации динамического пути движения. На фиг. 8В статический путь движения, который задан в статической системе координат и обновляется с вычислительным циклом процессора в процессе генерации динамического пути движения, показан статическим путем R1 движения.[0069] The dynamic
[0070] Блок 184 генерации динамического пути движения выполняет процесс преобразования координат, чтобы преобразовать координаты, задающие статический путь движения, из статической системы координат в систему координат транспортного средства на основе оцененного местоположения рассматриваемого транспортного средства на карте. На фиг. 8В статический путь движения, который задан системой координат транспортного средства и обновляется с вычислительным циклом процессора в процессе генерации динамического пути движения, показан статическим путем R2 движения. Статический путь R2 движения является путем движения, который отражает расстояние движения рассматриваемого транспортного средства относительно статического пути R2 движения.[0070] The dynamic
[0071] Далее будет описан процесс управления для помощи при движении транспортного средства. Фиг. 9 является блок-схемой, иллюстрирующей последовательность операций процесса управления настоящего варианта осуществления. Описанный ниже процесс управления движением выполняется устройством 180 управления. Кроме того, описанный ниже процесс управления движением начинается, когда включается включатель зажигания или включатель питания, и выполняется повторно в предварительно определенном цикле (например, каждые 10 миллисекунд) до тех пор, пока включатель зажигания или включатель питания не будет выключен. Вычислительный цикл процессора на каждом этапе, показанном на фиг. 9, удовлетворяет соотношению вычислительного цикла процессора в каждом блоке, показанном на фиг. 7. [0071] Next, the control process for driving assistance of the vehicle will be described. Fig. 9 is a flowchart illustrating the control process of the present embodiment. The motion control process described below is performed by the
[0072] На этапе S1 устройство 180 управления генерирует границы полосы движения рассматриваемого транспортного средства. Например, устройство 180 управления получает информацию о текущем местоположении рассматриваемого транспортного средства от устройства 110 определения местоположения рассматриваемого транспортного средства, получает информацию о границах статического пути движения из картографической базы 120 данных и получает информацию плана действий из навигационной системы. Устройство 180 управления генерирует границы полосы движения рассматриваемого транспортного средства, которые указывают границы между полосой движения рассматриваемого транспортного средства и другим, чем упомянутая полоса движения рассматриваемого транспортного средства, на основе входной информации.[0072] In step S1, the
[0073] На этапе S2 устройство 180 управления генерирует статический путь движения на основе информации о границах полосы движения рассматриваемого транспортного средства, сгенерированной на этапе S1. Сначала устройство 180 управления устанавливает длину пути для статического пути движения. Например, устройство 180 управления устанавливает длину пути для статического пути движения, чтобы включал в себя по меньшей мере два поворота на дороге, по которой движется рассматриваемое транспортное средство. Кроме того, например, устройство 180 управления устанавливает длину пути для статического пути движения, чтобы включал в себя участок прямого пути на предварительно определенном расстоянии или более. Затем устройство 180 управления генерирует, например, путь движения, на котором изменение поперечного ускорения, применяемого к рассматриваемому транспортному средству, минимизируется, когда упомянутое транспортное средство движется по пути движения на карте, в качестве статического пути движения. Например, устройство 180 управления генерирует статический путь движения с использованием функции оценки, которая представляет собой квадратичную выпуклую функцию, и метод Ньютона.[0073] In step S2, the
[0074] На этапе S3 устройство 180 управления генерирует проходимую область. Например, устройство 180 управления получает информацию о границах динамического пути движения от датчика 140 измерения расстояния и камеры 150 и распознает границы динамического пути движения. Устройство 180 управления генерирует область, которая задается границами динамического пути движения и по которой может двигаться рассматриваемое транспортное средство, в качестве проходимой области.[0074] In step S3, the
[0075] На этапе S4 устройство 180 управления генерирует динамический путь движения. Устройство 180 управления генерирует путь движения, соответствующий окружающей среде рассматриваемого транспортного средства, в качестве динамического пути движения на основе статического пути движения, сгенерированного на этапе S2, и проходимой области, сгенерированной на этапе S3. В данном случае, устройство 180 управления выполняет процесс коррекции статического пути движения с другой частотой обновления и генерирует динамический путь движения с использованием скорректированного статического пути движения.[0075] In step S4, the
[0076] На этапе S5 устройство 180 управления генерирует целевой путь движения посредством комбинирования динамического пути движения и статического пути движения. Устройство 180 управления генерирует целевой путь движения, содержащий динамический путь движения и статический путь движения, на основе статического пути движения, сгенерированного на этапе S2, и динамического пути движения, сгенерированного на этапе S4. Устройство 180 управления комбинирует динамический путь движения и статический путь движения, так что конечная точка динамического пути движения располагается на статическом пути движения.[0076] In step S5, the
[0077] На этапе S6 устройство 180 управления генерирует значение управляющей команды для движения рассматриваемого транспортного средства по целевому пути движения. Устройство 180 управления генерирует значение управляющей команды (например, значение команды угла поворота рулевого колеса) на основе целевого пути движения, сгенерированного на этапе S5. После того, как значение управляющей команды сгенерировано устройством 180 управления, устройство 180 управления завершает процесс управления, показанный на фиг. 9.[0077] In step S6, the
[0078] Как описано выше, в настоящем варианте осуществления устройство 180 управления получает информацию о границах статического пути движения между путем движения рассматриваемого транспортного средства и другим, чем упомянутый путь движения рассматриваемого транспортного средства, из картографической базы 120 данных, которая хранит картографическую информацию, и получает информацию о границах динамического пути движения, отличных от границ статического пути движения, от датчика 140 измерения расстояния и камеры 150, которые обнаруживают окружающую среду рассматриваемого транспортного средства. Затем устройство 180 управления генерирует статический путь движения, по которому может двигаться рассматриваемое транспортное средство, на основе информации о границах статического пути движения, и генерирует динамический путь движения, который короче статического пути движения и соответствует окружающей среде рассматриваемого транспортного средства, на основе информации о статическом пути движения и границах динамического пути движения. Устройство 180 управления управляет рассматриваемым транспортным средством, чтобы рассматриваемое транспортное средством двигалось по целевому пути движения, включающему в себя статический путь движения и динамический путь движения. Поскольку динамический путь движения соответствует окружающей среде рассматриваемого транспортного средства и основан на статическом пути движения для плавного движения рассматриваемого транспортного средства, возможно составить план движения, который совместим как с окружающей средой, так и с движением плавно.[0078] As described above, in the present embodiment, the
[0079] Кроме того, в настоящем варианте осуществления, поскольку информация о границах статического пути движения также включает в себя информацию о местоположениях, удаленных от рассматриваемого транспортного средства, таким образом, он имеет преимущество, заключающееся в том, что ее можно использовать для генерации плавного пути на большие расстояния, который учитывает последующие дорожные ситуации. С другой стороны, информация о границах статического пути движения не включает в себя информацию о динамических окружающих ситуациях и не подходит для движения в соответствии с динамической окружающей средой. Поэтому, чтобы компенсировать динамические окружающие ситуации, в настоящем варианте осуществления динамический путь движения, соответствующий окружающей среде рассматриваемого транспортного средства, генерируется на основе информации о границах динамического пути движения. Кроме того, если путь движения генерируется с использованием только информации о границах динамического пути движения, то будет генерироваться путь движения с резкими изменениями, и движение по этому пути движения может вызвать дискомфорт для людей, находящихся в рассматриваемом транспортном средстве. Поэтому, в настоящем варианте осуществления, чтобы устранить дискомфорт, причиняемый людям, находящимся в рассматриваемом транспортном средстве, динамический путь движения генерируется с использованием статического пути движения, характеризующимся плавностью, не ограничиваясь информацией о границах динамического пути движения. Это обеспечивает движение в соответствии с динамической окружающей средой, чего трудно достичь, используя только информацию о границах статического пути движения.[0079] In addition, in the present embodiment, since the static path boundary information also includes information about locations distant from the vehicle in question, thus it has the advantage that it can be used to generate a smooth long-distance path that takes into account subsequent traffic situations. On the other hand, the boundary information of the static driving path does not include information about the dynamic environments and is not suitable for driving according to the dynamic environment. Therefore, in order to compensate for dynamic environments, in the present embodiment, a dynamic driving path corresponding to the environment of the vehicle under consideration is generated based on the boundary information of the dynamic driving path. In addition, if the driving path is generated using only the boundary information of the dynamic driving path, then a driving path with abrupt changes will be generated, and driving along this driving path may cause discomfort to the people in the considered vehicle. Therefore, in the present embodiment, in order to eliminate the discomfort caused to people in the subject vehicle, the dynamic driving path is generated using the static driving path having smoothness without being limited to the boundary information of the dynamic driving path. This allows movement in accordance with the dynamic environment, which is difficult to achieve using only information about the boundaries of the static path of movement.
[0080] Кроме того, в настоящем варианте осуществления информация о границах динамического пути движения включает в себя информацию о динамических окружающих ситуациях, и путь движения может быть сгенерирован на основе информации о границах динамического пути движения, и движение может быть адаптировано к динамической окружающей среде посредством движения по упомянутому пути движения. Однако, поскольку информация о границах динамического пути движения ограничена диапазоном обнаружения датчика рассматриваемого транспортного средства, она не подходит для получения информации о местоположениях, удаленных от рассматриваемого транспортного средства, и генерации пути движения с учетом ситуаций в местоположениях, удаленных от рассматриваемого транспортного средства. Поэтому, в настоящем варианте осуществления также рассматривается статический путь движения, сгенерированный с использованием информации за пределами диапазона обнаружения датчика, обнаруживающего границы динамического пути движения, в дополнение к границам динамического пути движения. Это позволяет сгенерировать путь движения, который учитывает ситуации за пределами обнаружения датчика, то есть вдали от рассматриваемого транспортного средства.[0080] In addition, in the present embodiment, the dynamic motion path boundary information includes dynamic environment information, and the motion path can be generated based on the dynamic motion path boundary information, and the motion can be adapted to the dynamic environment by movement along the said path. However, since the dynamic path boundary information is limited to the detection range of the sensor of the considered vehicle, it is not suitable for obtaining information about locations far from the considered vehicle and generating a driving path considering situations at locations far from the considered vehicle. Therefore, the present embodiment also considers the static driving path generated using information outside the detection range of the sensor detecting the boundaries of the dynamic path in addition to the boundaries of the dynamic path. This allows a motion path to be generated that takes into account situations beyond the detection of the sensor, i.e. away from the vehicle in question.
[0081] В настоящем варианте осуществления генерируют динамический путь движения, который короче статического пути движения. Посредством генерации пути движения на большое расстояние, возможно генерировать плавный путь на большом расстоянии с учетом последующей ситуации движения. Однако, с другой стороны этого преимущества, вычисление пути на большое расстояние имеет большую вычислительную нагрузку. Вычисление пути движения для той же длины, что и статический путь движения, на основе информации о границах динамического пути движения, также имеет высокую вычислительную нагрузку. Поэтому, в настоящем варианте осуществления вычислительная нагрузка для генерации динамического пути движения может быть снижена посредством генерации динамического пути движения, который короче статического пути движения.[0081] In the present embodiment, a dynamic driving path is generated that is shorter than the static driving path. By generating a long distance travel path, it is possible to generate a smooth long distance path in consideration of the following driving situation. However, on the other side of this advantage, computing a path over a long distance has a large computational load. Computing a travel path for the same length as a static travel path based on dynamic path boundary information also has a high computational load. Therefore, in the present embodiment, the computational burden for generating a dynamic driving path can be reduced by generating a dynamic driving path that is shorter than a static driving path.
[0082] В настоящем варианте осуществления информация о границах статического пути движения включает в себя информацию за пределами диапазона обнаружения датчика для обнаружения границ динамического пути движения, и статический путь движения генерируется с использованием информации за пределами диапазона обнаружения датчика для обнаружения границ динамического пути движения. В генерации статического пути движения с использованием информации о границах статического пути движения обычно используются данные, хранящиеся в памяти, или данные, уже хранящиеся в облаке. Таким образом, информация за пределами диапазона обнаружения упомянутого датчика может быть получена стабильно, и может быть сгенерирован статический путь движения на большое расстояние. С другой стороны, поскольку информация о границах динамического пути движения основана на информации, обнаруженной упомянутым датчиком, она ограничивается информацией в пределах диапазона обнаружения упомянутого датчика. Поскольку информация о границах динамического пути движения включает в себя информацию, которая является информацией вблизи рассматриваемого транспортного средства, которая не включена в информацию о границах статического пути движения (например, информацию о динамических объектах), возможно адаптироваться к окружающей среды посредством получения информации о границах динамического пути движения и генерации динамического пути движения на основе информации о динамическом пути движения.[0082] In the present embodiment, the static path boundary information includes information outside the detection range of the sensor for detecting the boundaries of the dynamic path, and the static path is generated using the information outside the detection range of the sensor for detecting the boundaries of the dynamic path. Static path generation using static path boundary information typically uses data stored in memory or data already stored in the cloud. Thus, information beyond the detection range of said sensor can be obtained stably, and a static long-distance travel path can be generated. On the other hand, since the dynamic path boundary information is based on information detected by said sensor, it is limited to information within the detection range of said sensor. Since the dynamic path boundary information includes information that is information near the considered vehicle that is not included in the static path boundary information (e.g., dynamic object information), it is possible to adapt to the environment by obtaining the dynamic path boundary information. motion path and generating a dynamic motion path based on the information about the dynamic motion path.
[0083] В настоящем варианте осуществления информация о границах статического пути движения включает в себя информацию о полосе движения, по которой движется рассматриваемое транспортное средство, и информацию о планируемой полосе движения, которая отличается от упомянутой полосы движения и по которой планируется движение рассматриваемого транспортного средства, и статический путь движения генерируется с использованием информации о полосе движения, по которой движется транспортное средство, и информации о запланированной полосе движения, которая отличается от упомянутой полосы движения и по которой планируется движение рассматриваемого транспортного средства. Например, когда рассматриваемое транспортное средство въезжает на объединяющуюся полосу движения или, когда рассматриваемое транспортное средство поворачивает направо и налево, статический путь движения может быть сгенерирован с учетом не только полосы движения, по которой в настоящее время движется рассматриваемое транспортное средство, но также ситуаций на полосе движения после въезда или поворота направо или налево. Это позволяет сгенерировать более плавный путь движения.[0083] In the present embodiment, the static driving path boundary information includes lane information on which the subject vehicle is traveling and information on a planned lane that is different from said lane and on which the subject vehicle is planned to travel, and the static driving path is generated using information about the lane in which the vehicle is traveling and information about the planned lane, which is different from said lane and in which the subject vehicle is planned to travel. For example, when the vehicle in question enters a merging lane, or when the vehicle in question turns right and left, a static driving path can be generated considering not only the lane the vehicle in question is currently traveling in, but also lane situations. movement after entering or turning right or left. This allows you to generate a smoother motion path.
[0084] В настоящем варианте осуществления устройство 180 управления вычисляет значение управляющей команды для движения рассматриваемого транспортного средства по целевому пути движения и управляет рассматриваемым транспортным средством на основе значения управляющей команды. Это позволяет рассматриваемому транспортному средству плавно двигаться в соответствии с окружающей средой.[0084] In the present embodiment, the
[0085] В настоящем варианте осуществления устройство 180 управления генерирует целевой путь движения посредством комбинирования динамического пути движения и статического пути движения, так что конечная точка динамического пути движения располагается на статическом пути движения. Таким образом, даже при объединении путей движения, сгенерированных на основе разной информации, возможно устранить возникновение точки разрыва кривизны в точке комбинирования. В результате возможно плавное перемещение рассматриваемого транспортного средства по целевому пути движения.[0085] In the present embodiment, the
[0086] В настоящем варианте осуществления вычислительный цикл процессора в процессе генерации статического пути движения продолжительней, чем вычислительный цикл процессора в процессе генерации динамического пути движения. Это позволяет обновлять динамический путь движения с помощью короткого цикла для адаптации условий вокруг рассматриваемого транспортного средства, которые изменяются динамически, тем самым делая возможным движение рассматриваемого транспортного средства в ответ на окружающую среду.[0086] In the present embodiment, the processor cycle in the static path generation process is longer than the processor cycle in the dynamic path generation process. This allows the dynamic travel path to be updated with a short cycle to adapt conditions around the vehicle in question that change dynamically, thereby allowing the vehicle in question to move in response to the environment.
[0087] В общем, информация о границах статического пути движения не изменяется динамически и является стабильной в качестве информации. Поэтому, даже если статический путь движения обновляется с высокой частотой, форма статического пути движения существенно не меняется. Однако, поскольку рассматриваемое транспортное средство перемещается, даже когда рассматриваемое транспортное средство управляется на основе статического пути движения и динамического пути движения, местоположение рассматриваемого транспортного средства изменилось с момента последнего расчета статического пути движения. Поэтому, также необходимо генерировать статический путь движения, начиная с местоположения рассматриваемого транспортного средства после перемещения (также называемого новым местоположением). Таким образом, даже если статический путь движения не вычисляется с высокой частотой, статический путь движения, начиная с местоположения рассматриваемого транспортного средства после перемещения, также должен быть сгенерирован, и поэтому в настоящем варианте осуществления вычислительный цикл процессора в процессе генерации статического пути движения продолжительнее, чем вычислительный цикл процессора в процессе генерации динамического пути движения. Это позволяет сгенерировать плавный статический путь движения и, в конечном итоге, динамический путь движения, уменьшая при этом вычислительную нагрузку для генерации статического пути движения.[0087] In general, the static path boundary information does not change dynamically and is stable as information. Therefore, even if the static driving path is updated at a high frequency, the shape of the static driving path does not change significantly. However, since the subject vehicle is moving even when the subject vehicle is steered based on the static driving path and the dynamic driving path, the position of the subject vehicle has changed since the last calculation of the static driving path. Therefore, it is also necessary to generate a static driving path starting from the location of the considered vehicle after moving (also called a new location). Thus, even if the static driving path is not calculated at a high frequency, the static driving path starting from the location of the subject vehicle after moving must also be generated, and therefore, in the present embodiment, the processing cycle of the processor in the process of generating the static driving path is longer than computational cycle of the processor in the process of generating a dynamic path of motion. This allows a smooth static motion path and eventually a dynamic motion path to be generated, while reducing the computational burden for generating the static motion path.
[0088] Вычислительный цикл процессора в процессе генерации статического пути движения продолжительнее, чем вычислительный цикл процессора в процессе вычисления значения управляющей команды. Это позволяет выполнять управление следованием с более высокой степенью отслеживания сгенерированного пути движения, поскольку значение управляющей команды обновляется чаще. С точки зрения стабильности управления возможно повысить стабильность управления следованием. Те же эффекты могут быть получены, если вычислительный цикл процессора в процессе генерации статического пути движения продолжительнее, чем вычислительный цикл процессора в процессе генерации динамического пути движения, и, кроме того, вычислительный цикл процессора в процессе генерации статического пути движения продолжительнее, чем вычислительный цикл процессора в процессе вычисления значения управляющей команды.[0088] The computational cycle of the processor in the process of generating the static motion path is longer than the computational cycle of the processor in the process of calculating the value of the control command. This allows following control to be performed with a higher degree of tracking of the generated motion path since the value of the control command is updated more frequently. From the viewpoint of control stability, it is possible to improve the stability of the follow control. The same effects can be obtained if the processing cycle of the processor in the process of generating a static motion path is longer than the computational cycle of the processor in the process of generating a dynamic motion path, and, in addition, the computational cycle of the processor in the process of generating a static motion path is longer than the computing cycle of the processor in the process of calculating the value of the control command.
[0089] Вычислительный цикл процессора в процессе генерации динамического пути движения продолжительнее, чем вычислительный цикл процессора в процессе вычисления значения управляющей команды. Это позволяет выполнять управление следованием с более высокой степенью отслеживания сгенерированного пути движения, поскольку значение управляющей команды обновляется чаще. С точки зрения стабильности управления возможно повысить стабильность управления следованием. Те же эффекты могут быть получены, если вычислительный цикл процессора в процессе генерации статического пути движения продолжительнее, чем вычислительный цикл процессора в процессе генерации динамического пути движения, и, кроме того, вычислительный цикл процессора в процессе генерации динамического пути движения продолжительнее, чем вычислительный цикл процессора в процессе вычисления значения управляющей команды.[0089] The computational cycle of the processor in the process of generating the dynamic motion path is longer than the computational cycle of the processor in the process of calculating the value of the control command. This allows following control to be performed with a higher degree of tracking of the generated motion path since the value of the control command is updated more frequently. From the viewpoint of control stability, it is possible to improve the stability of the follow control. The same effects can be obtained if the processor computation cycle in the process of generating a static motion path is longer than the computational cycle of the processor in the process of generating a dynamic motion path, and, in addition, the computation cycle of the processor in the process of generating a dynamic motion path is longer than the computational cycle of the processor in the process of calculating the value of the control command.
[0090] Кроме того, в настоящем варианте осуществления, в процессе генерации динамического пути движения, устройство 180 управления корректирует статический путь движения посредством отражения расстояния движения рассматриваемого транспортного средства в течение периода, в течении которого генерируется динамический путь движения, в статическом пути движения. Это позволяет генерировать динамический путь движения на основе информации о статическом пути движения, соответствующей текущему местоположению рассматриваемого транспортного средства, даже когда частота обновления статического пути движения ниже, чем частота обновления динамического пути движения. В результате возможно улучшить стабильность управления следованием по целевому пути движения.[0090] In addition, in the present embodiment, in the process of generating the dynamic driving path, the
[0091] Кроме того, в настоящем варианте осуществления устройство 180 управления оценивает местоположение рассматриваемого транспортного средства на карте на основе картографической информации и результатов обнаружения датчика 140 измерения расстояния, и в процессе коррекции статического пути движения, выполняет процесс преобразования координат, чтобы преобразовать координату, задающую статический путь движения, из системы координат с центром в местоположении рассматриваемого транспортного средства в систему координат с центром в местоположении на карте на основе местоположения рассматриваемого транспортного средства на карте, и затем корректирует статический путь движения с использованием вычислительного цикла процессора в процессе генерации динамического пути движения. Поскольку процесс коррекции статического пути движения выполняется на основе высокоточной картографической информации, точность коррекции статического пути движения может быть повышена.[0091] In addition, in the present embodiment, the
[0092] Кроме того, в настоящем варианте осуществления устройство 180 управления генерирует путь движения с минимальным изменением кривизны в качестве статического пути движения. Это позволяет рассматриваемому транспортному средству плавно двигаться независимо от форм дороги.[0092] In addition, in the present embodiment, the
[0093] Кроме того, в настоящем варианте осуществления длина пути для статического пути движения больше, чем длина пути для динамического пути движения. Это позволяет, например, обеспечить план движения для плавного движения рассматриваемого транспортного средства даже в диапазоне, который не может быть обнаружен датчиком 140 измерения расстояния.[0093] In addition, in the present embodiment, the path length for the static movement path is longer than the path length for the dynamic movement path. This makes it possible, for example, to provide a driving plan for smooth movement of the vehicle in question even in a range that cannot be detected by the distance measurement sensor 140 .
[0094] Кроме того, в настоящем варианте осуществления устройство 180 управления устанавливает длину пути для статического пути движения, чтобы включал в себя по меньшей мере два поворота. Так как начальная точка и конечная точка поворота включены в статический путь движения, то возможно устранить возникновение точек разрыва кривизны в начальной точке и конечной точке поворота. В результате рассматриваемое транспортное средство может плавно двигаться по целевому пути движения.[0094] In addition, in the present embodiment, the
[0095] Кроме того, в настоящем варианте осуществления устройство 180 управления устанавливает длину пути для статического пути движения, чтобы включал в себя участок прямого пути на предварительно определенном расстоянии или более после поворота. Возможно устранить возникновение точек разрыва кривизны на участке между прямым путем от поворота. В результате рассматриваемое транспортное средство может плавно двигаться по целевому пути движения.[0095] In addition, in the present embodiment, the
[0096] Кроме того, в настоящем варианте осуществления устройство 180 управления устанавливает длину пути для динамического пути движения, так что динамический путь движения включен в диапазон обнаружения датчика 140 измерения расстояния. Это позволяет использовать результаты обнаружения датчика 140 измерения расстояния для генерации динамического пути движения. В результате возможно сгенерировать динамический путь движения, соответствующую окружающей среде рассматриваемого транспортного средства.[0096] In addition, in the present embodiment, the
[0097] Кроме того, в настоящем варианте осуществления устройство 180 управления идентифицирует границы динамического пути движения, которые представляют собой разметку поверхности дороги, в качестве первых границ динамического пути движения и идентифицирует границы динамического пути движения, которые представляют собой препятствия, существующие вокруг рассматриваемого транспортного средства, в качестве вторых границ динамического пути движения. Это позволяет, например, в процессе генерации динамического пути движения изменить степень влияния первых границ динамического пути движения на динамический путь движения и степень влияния вторых границ динамического пути движения на динамический путь движения. В результате, например, возможно сгенерировать динамический путь движения, который отражает движение, чтобы избежать препятствий, а не движение, чтобы избежать пересечения белой линии.[0097] In addition, in the present embodiment, the
[0098] Кроме того, в настоящем варианте осуществления устройство 180 управления генерирует динамический путь движения, используя соотношение, в котором весовой коэффициент ah, весовой коэффициент as, и весовой коэффициент alp уменьшаются в этом порядке. Это обеспечивает генерацию динамического пути движения, чтобы избежать препятствий при их наличии. Когда препятствий нет, возможно сгенерировать динамический путь движения, чтобы избежать пересечения белой линии. Независимо от наличия препятствий, возможно сгенерировать динамический путь движения для плавного движения. Другими словами, возможно управлять рассматриваемым транспортным средством в соответствии с фактической окружающей средой рассматриваемого транспортного средства.[0098] In addition, in the present embodiment, the
[0099] Следует принимать во внимание, что варианты осуществления, объясненные ранее, описаны для облегчения понимания настоящего изобретения и не описаны для ограничения настоящего изобретения. Поэтому предполагается, что элементы, раскрытые в вышеприведенных вариантах осуществления, включают в себя все изменения в конструкции и эквиваленты, подпадающие под объем технических сведений в настоящем изобретении.[0099] It should be appreciated that the embodiments explained above are described to facilitate understanding of the present invention and are not described to limit the present invention. Therefore, it is intended that the elements disclosed in the above embodiments include all design changes and equivalents falling within the scope of the technical specification of the present invention.
[0100] Например, в вышеописанном варианте осуществления случаи, в которых блок 184 генерации динамического пути движения и блок 185 комбинирования путей выполняют процесс коррекции статического пути движения (см. Фиг. 8A и фиг. 8B), были описаны в качестве примера, но блок 186 следования по пути может выполнять процесс коррекции целевого пути движения. Другими словами, в процессе вычисления значения управляющей команды устройство 180 управления может корректировать целевой путь движения посредством отражения расстояния движения рассматриваемого транспортного средства в течение периода, в течение которого вычисляется значение управляющей команды, в целевом пути движения. Это позволяет вычислять значения управляющих команд на основе информации о целевом пути движения, соответствующем текущему местоположению рассматриваемого транспортного средства, даже когда частота обновления целевого пути движения ниже, чем частота обновления значения управляющей команды. В результате возможно улучшить стабильность управления следованием по целевому пути движения.[0100] For example, in the above embodiment, the cases in which the dynamic
[0101] Устройство 180 управления может оценивать местоположение рассматриваемого транспортного средства на карте на основе картографической информации и результатов обнаружения датчика 140 измерения расстояния в процессе коррекции целевого пути движения на основе местоположения рассматриваемого транспортного средства на карте, выполнять процесс преобразования координат, чтобы преобразовать координату, задающую целевой путь движения, из системы координат с центром в местоположении рассматриваемого транспортного средства в систему координат с центром в местоположении на карте, и затем корректировать целевой путь движения с использованием вычислительного цикла процессора в процессе вычисления значения управляющей команды. Поскольку процесс коррекции целевого пути движения выполняется на основе высокоточной картографической информации, точность коррекции целевого пути движения может быть улучшена.[0101] The
[0102] Кроме того, например, в вышеописанном варианте осуществления в качестве примера статического пути движения был описан путь движения, на котором изменение поперечного ускорения рассматриваемого транспортного средства равно или меньше предварительно определенного значения, но путь движения с учетом поперечного ускорения рассматриваемого транспортного средства не ограничивается статическим путем движения. Например, блок 184 генерации динамического пути движения может генерировать динамический путь движения, который минимизирует изменение поперечного ускорения, применяемого к рассматриваемому транспортному средству, когда транспортное средство движется по пути движения на карте, на основе информации о границах динамического пути движения. Это позволяет, например, плавно избегать препятствия (например, проезжать), когда препятствия существуют вокруг рассматриваемого транспортного средства. Кроме того, когда рассматриваемое транспортное средство движется в точке комбинирования динамического пути движения и статического пути движения, поперечное ускорение, применяемое к рассматриваемому транспортному средству, может быть подавлено, и движение рассматриваемого транспортного средства может быть плавно переведено из динамического пути движения в статический путь движения. Точно так же возможно плавно переводить движение рассматриваемого транспортного средства из статического пути движения в динамический путь движения. В результате возможно устранить дискомфорт, причиняемый людям, находящимся в рассматриваемом транспортном средстве, из-за разницы в пути движения.[0102] In addition, for example, in the above embodiment, as an example of a static driving path, a driving path in which the change in the lateral acceleration of the subject vehicle is equal to or less than a predetermined value has been described, but the running path considering the lateral acceleration of the subject vehicle is not limited to static way of movement. For example, dynamic
Описание ссылочных позицийDescription of reference positions
[0103][0103]
100 Устройство помощи при движении100 Driving assistance device
110 Устройство определения местоположения рассматриваемого транспортного средства110 Device for determining the location of the vehicle in question
120 Картографическая база данных120 Cartographic database
130 Датчик скорости транспортного средства130 Vehicle speed sensor
140 Датчика измерения расстояния140 Distance sensor
150 Камера150 Camera
160 Устройство ввода160 Input device
170 Приводной механизм170 Drive mechanism
180 Устройство управления (Процессор)180 Control Unit (Processor)
190 Датчик скорости рыскания.190 Yaw rate sensor.
Claims (55)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2777141C1 true RU2777141C1 (en) | 2022-08-01 |
Family
ID=
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018066560A1 (en) * | 2016-10-03 | 2018-04-12 | 本田技研工業株式会社 | Vehicle control device |
WO2018073886A1 (en) * | 2016-10-18 | 2018-04-26 | 本田技研工業株式会社 | Vehicle control device |
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018066560A1 (en) * | 2016-10-03 | 2018-04-12 | 本田技研工業株式会社 | Vehicle control device |
WO2018073886A1 (en) * | 2016-10-18 | 2018-04-26 | 本田技研工業株式会社 | Vehicle control device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3524934B1 (en) | Systems and methods for determining a projection of an obstacle trajectory onto a reference line of an autonomous vehicle | |
EP3517893B1 (en) | Path and speed optimization fallback mechanism for autonomous vehicles | |
US11561542B2 (en) | Safety and comfort constraints for navigation | |
JP6637400B2 (en) | Vehicle control device | |
CN109947090B (en) | Non-blocking boundary for autonomous vehicle planning | |
RU2645388C2 (en) | Device for identifying wrong recognition | |
US11520335B2 (en) | Determining driving paths for autonomous driving vehicles based on map data | |
EP3861291B1 (en) | Spline curve and spiral curve based reference line smoothing method | |
US11099017B2 (en) | Determining driving paths for autonomous driving vehicles based on offset points | |
US10816985B2 (en) | Method on moving obstacle representation for trajectory planning | |
EP3659004B1 (en) | Drifting correction between planning stage and controlling stage of operating autonomous driving vehicles | |
JP6610799B2 (en) | Vehicle traveling control method and traveling control apparatus | |
US10261516B2 (en) | Vehicle control device | |
JP2018192954A (en) | Drive assisting device | |
US11614740B2 (en) | Determining speeds for an autonomous vehicle | |
US11377112B2 (en) | Low-speed, backward driving vehicle controller design | |
US20210269056A1 (en) | Lane based routing system for autonomous driving vehicles | |
US11414096B2 (en) | QP spline path and spiral path based reference line smoothing method for autonomous driving | |
JP2019066445A (en) | Position correction method, vehicle control method, and position correction device | |
JP7226545B2 (en) | Driving support method and driving support device | |
RU2777141C1 (en) | Traffic aid method and traffic aid device | |
CN117999204A (en) | Vehicle control device, vehicle control method, and vehicle control system | |
JP6971315B2 (en) | Information management device | |
JP2020053069A (en) | On-vehicle electronic control device | |
US11242057B2 (en) | Method for optimizing three-point turn of autonomous driving vehicles |