WO2020090004A1 - 目標軌跡生成装置、車両制御装置、目標軌跡生成方法および車両制御方法 - Google Patents

目標軌跡生成装置、車両制御装置、目標軌跡生成方法および車両制御方法 Download PDF

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伶 吉野
雅也 遠藤
堀　保義
哲治 ▲濱▼田
貴寛 占部
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三菱電機株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a technique of generating a target locus for causing a vehicle to follow a preceding vehicle (another vehicle traveling ahead).
  • Patent Document 1 there is a technique in which a traveling locus of the preceding vehicle is calculated from a relative position of the preceding vehicle with respect to the own vehicle, and the traveling locus is set as a target trajectory for causing the own vehicle to follow the preceding vehicle. Proposed.
  • the target locus of the own vehicle is calculated from the relative position of the preceding vehicle. Therefore, if the relative position of the preceding vehicle includes a detection error, an error occurs in the target locus of the own vehicle.
  • the target trajectory should be linear, but there is a possibility that a meandering target trajectory may be calculated due to the influence of detection error. ..
  • the host vehicle follows such a target trajectory, the number of times the host vehicle is steered increases more than necessary, making it difficult to control the host vehicle appropriately and smoothly.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to suppress the influence of the detection error of the relative position of the preceding vehicle on the target locus of the own vehicle.
  • the target trajectory generation device includes a preceding vehicle position acquisition unit that acquires a relative position of a preceding vehicle traveling in front of the own vehicle, an own vehicle state amount acquisition unit that obtains a state amount of the own vehicle, and Based on the state quantity of the own vehicle, a own vehicle movement amount calculation unit that calculates the movement amount of the own vehicle, a relative position of the preceding vehicle, and a history of the relative position of the preceding vehicle based on the own vehicle movement amount.
  • the own vehicle reference preceding vehicle position calculation unit that calculates a point group of the own vehicle reference preceding vehicle position, which is represented by a coordinate system based on the current position of the own vehicle, and the point group of the own vehicle reference preceding vehicle position
  • a target locus generation unit that generates a target locus of the own vehicle, and a target locus correction that determines whether or not the target locus needs to be corrected based on the point cloud of the own vehicle reference preceding vehicle position or the target locus.
  • the vehicle reference preceding Based on the point cloud or the target trajectory of the position, and correcting the target trajectory generation unit that generates a corrected target trajectory obtained by correcting the target locus, in which comprises a.
  • the target locus calculated from the relative position of the preceding vehicle is corrected based on the point cloud or the target locus of the own vehicle reference preceding vehicle position, so that the detection error of the relative position of the preceding vehicle is the target.
  • the influence on the trajectory can be suppressed.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a vehicle control device according to the first embodiment. It is a figure for explaining a calculation method of the amount of movement of the own vehicle.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a target trajectory correction determination unit of the vehicle control device according to the first embodiment. It is a figure which shows the example of the history and target locus of the position of the preceding vehicle which the own vehicle follows. It is a figure which shows the example of the history and target locus of the position of the preceding vehicle which the own vehicle follows. It is a figure for demonstrating the method of a preceding vehicle straight-ahead determination.
  • 3 is a flowchart showing an operation of the vehicle control device according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a flowchart of target trajectory correction determination in the first embodiment.
  • 3 is a flowchart of a preceding vehicle straight ahead determination in the first embodiment.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a target trajectory correction determination unit of the vehicle control device according to the second embodiment. It is a figure which shows the example of the history and target locus of the position of the preceding vehicle which the own vehicle follows. It is a figure which shows the example of the history and target locus of the position of the preceding vehicle which the own vehicle follows. It is a figure for demonstrating the method of inter-vehicle distance determination.
  • 9 is a flowchart of target trajectory correction determination according to the second embodiment. 9 is a flowchart of inter-vehicle distance determination in the second embodiment.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a target trajectory correction determination unit of the vehicle control device according to the third embodiment.
  • FIG. It is a figure for explaining a method of target locus difference determination.
  • 16 is a flowchart of target trajectory correction determination in the third embodiment.
  • 9 is a flowchart of target trajectory difference determination in the third embodiment. It is a figure showing the example of hardware constitutions of a target locus generation device. It is a figure showing the example of hardware constitutions of a target locus generation device.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a vehicle control device 100 according to the first embodiment of the present invention.
  • the vehicle control device 100 includes a preceding vehicle position acquisition unit 1, a vehicle state amount acquisition unit 2, a vehicle movement amount calculation unit 3, a vehicle reference preceding vehicle position calculation unit 4, and a target trajectory generation unit 5.
  • the target trajectory generation device 10 includes a target trajectory correction determination unit 6 and a corrected target trajectory generation unit 7, and a control unit 8.
  • the vehicle in which the vehicle control device 100 is installed is referred to as “own vehicle”, and other vehicles traveling in front of the own vehicle are referred to as “preceding vehicle”.
  • the preceding vehicle position acquisition unit 1 acquires the relative position of the preceding vehicle with respect to the own vehicle. More specifically, the preceding vehicle position acquisition unit 1 uses a vehicle-mounted sensor such as a front camera (a camera that captures the front of the vehicle) or a millimeter-wave radar that can detect an object existing around the vehicle. Then, the relative position of the preceding vehicle is acquired by detecting the distance and the direction from the own vehicle to the preceding vehicle. Further, the preceding vehicle position acquisition unit 1 stores the acquired history of the relative position of the preceding vehicle for a certain period.
  • a vehicle-mounted sensor such as a front camera (a camera that captures the front of the vehicle) or a millimeter-wave radar that can detect an object existing around the vehicle. Then, the relative position of the preceding vehicle is acquired by detecting the distance and the direction from the own vehicle to the preceding vehicle. Further, the preceding vehicle position acquisition unit 1 stores the acquired history of the relative position of the preceding vehicle for a certain period.
  • the own vehicle state quantity acquisition unit 2 acquires the state quantity of the own vehicle.
  • the vehicle state quantity acquisition unit 2 acquires the speed and yaw rate of the vehicle as the vehicle state quantity necessary for the vehicle movement amount calculation unit 3 to calculate the movement amount of the vehicle. ..
  • the information acquired by the vehicle state quantity acquisition unit 2 may be any information as long as it can be used to calculate the amount of movement of the vehicle. For example, instead of the speed of the vehicle, the rotation of the tire may be changed. Information such as speed may be acquired.
  • the own vehicle movement amount calculation unit 3 calculates the movement amount of the own vehicle based on the own vehicle state amount acquired by the own vehicle state amount acquisition unit 2. For example, as shown in FIG. 2, assuming a coordinate system in which the traveling direction of the host vehicle is the X axis and the vehicle width direction of the host vehicle is the Y axis, the travel amount of the host vehicle at a certain time t (the travel amount ⁇ X (t ), The movement amount ⁇ Y (t) in the Y direction and the rotation angle (change amount in the traveling direction) ⁇ (t)) are the vehicle speed V (t) and the yaw rate ⁇ (dots) (t), and the sampling time ⁇ t. And can be calculated from the following equations (1) to (3).
  • the own vehicle reference preceding vehicle position calculation unit 4 determines the relative position of the preceding vehicle based on the relative position of the preceding vehicle acquired by the preceding vehicle position acquisition unit 1 and the own vehicle movement amount calculated by the own vehicle movement amount calculation unit 3. Coordinates the position into a coordinate system based on the current position of the vehicle.
  • the coordinate system based on the current position of the host vehicle will be referred to as the "host vehicle reference coordinate system”
  • the relative position of the preceding vehicle converted to the host vehicle reference coordinate system will be referred to as the "host vehicle reference preceding vehicle position”.
  • the own vehicle reference preceding vehicle position calculation unit 4 calculates the relative position history of the preceding vehicle stored in the preceding vehicle position acquisition unit 1 and the own vehicle movement amount calculated by the own vehicle movement amount calculation unit 3. Based on and, the point cloud including the history of the position of the preceding vehicle based on the host vehicle is calculated. For example, if a coordinate system having the traveling direction of the own vehicle as the X axis and the vehicle width direction of the own vehicle as the Y axis is used as the own vehicle reference coordinate system, the own vehicle reference preceding vehicle position calculation unit 4 For each sampling time, the relative position (X m (t), Y m (t)) of the preceding vehicle stored in the preceding vehicle position acquisition unit 1 is obtained from the own vehicle obtained by the equations (2) and (3).
  • the own vehicle reference preceding vehicle position calculation unit 4 calculates the equations (4), () for all the history of the relative positions (X m (t), Y m (t)) stored in the preceding vehicle position acquisition unit 1.
  • the point cloud of the own vehicle reference preceding vehicle position (X mct (t), Y mct (t)) is calculated by performing the calculation of 5).
  • the target locus generation unit 5 generates a running locus of the preceding vehicle by performing polynomial approximation on the point group of the own vehicle reference preceding vehicle position calculated by the own vehicle reference preceding vehicle position calculation unit 4, and generates it. Use it as the target trajectory of your vehicle. For example, when a target trajectory is generated by approximating a point group of the own vehicle reference preceding vehicle position (X mct (t), Y mct (t)) to a cubic function, the traveling direction of the own vehicle is the X axis, In the vehicle reference coordinate system with the Y axis in the vehicle width direction, the target locus Y 3 (t) at a certain time t can be expressed by the following equation (6).
  • K 03 (t) is a term related to the lateral position (position in the vehicle width direction) of the own vehicle from the reference position
  • K 13 (t) is a term related to the inclination of the target trajectory
  • K 23 (t). ) Represents a term related to the curvature of the target trajectory
  • K 33 (t) represents a term related to the curvature change rate of the target trajectory.
  • the curvature K 2r (t) and the curvature change rate K 3r (t) of the actual target locus at the X coordinate X tt on the target locus can be calculated by the following equations (7) and (8).
  • the locus Y 2 (t) can be expressed by the following equation (9).
  • K 02 (t) is a term related to the lateral position of the vehicle from the reference position
  • K 12 (t) is a term related to the inclination of the target trajectory
  • K 22 (t) is a curvature of the target trajectory. Represents each relevant section.
  • the actual curvature K 2r (t) of the target trajectory can be calculated by the following equation (10).
  • target locus correction determination unit 6 Does the target locus correction determination unit 6 need to correct the target locus based on the own vehicle reference preceding vehicle position calculated by the own vehicle reference preceding vehicle position calculation unit 4 or the target locus generated by the target locus generation unit 5? Whether or not (hereinafter referred to as “target locus correction determination”) is determined.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the target trajectory correction determination unit 6 of the first embodiment.
  • the target trajectory correction determination unit 6 of the first embodiment includes a preceding vehicle straight traveling determination unit 6a that determines whether or not the preceding vehicle is traveling straight ahead (hereinafter referred to as "preceding vehicle straight traveling determination"). Based on the result of the determination of the preceding vehicle going straight by the determination unit 6a, it is determined whether the correction of the target locus is necessary.
  • FIG. 4 and FIG. 5 show examples of the position history of the preceding vehicle VEH 2 (the point cloud of the own vehicle reference preceding vehicle position) and the target locus that the own vehicle VEH 1 follows.
  • FIG. 4 and FIG. 5 show a point group P fvne that does not include a detection error and a point group P fv that includes a detection error as the point group of the vehicle reference front vehicle position of the preceding vehicle VEH 2 . ..
  • FIG. 4 is an example of a case in which the own vehicle VEH 1 travels following the preceding vehicle VEH 2 that is traveling in a curve, and a target trajectory TT 1 obtained by polynomial approximation of a point group P fvne that does not include a detection error, and detection
  • a target locus TT 2 (hereinafter also referred to as “target locus including error”) obtained by polynomial approximation of the point group P fv including an error is shown.
  • Figure 5 is an example in which the preceding vehicle VEH 2 in straight host vehicle VEH 1 to follow the travel, the target locus TT 3 obtained the point group P Fvne containing no detection error by polynomial approximation (hereinafter "Error And a target trajectory TT 4 obtained by polynomial approximation of the point group P fv including the detection error.
  • the target locus TT 3 obtained the point group P Fvne containing no detection error by polynomial approximation (hereinafter "Error And a target trajectory TT 4 obtained by polynomial approximation of the point group P fv including the detection error.
  • the target locus correction determination unit 6 determines that the target locus needs to be corrected when the preceding vehicle straight traveling determination unit 6a determines that the preceding vehicle is traveling straight ahead.
  • the own vehicle reference coordinate system in which the traveling direction of the own vehicle VEH 1 is the X axis and the vehicle width direction is the Y axis is taken, and the reference position of the own vehicle VEH 1 is P sd and the own vehicle VEH 1. 1 of the reference position preceding vehicle relative positions P fv for P sd, distance in the X-axis direction from the reference position P sd of the vehicle VEH 1 to the preceding vehicle relative position P fv (headway distance) to l 1, the target locus Be TT.
  • a threshold value d th1 for determining the straight ahead vehicle is set at a position apart from the X axis in the Y axis direction by a distance l 1 from the reference position P sd of the own vehicle VEH 1 in the X axis direction.
  • a position distant from the position by the threshold value d th1 in the Y-axis direction is determined as the preceding vehicle straight-ahead traveling determination position P sj .
  • the locus CT 1 connecting the reference position P sd of the host vehicle and the preceding vehicle straight-ahead traveling determination position P sj (X sj (t), Y sj (t)) can be expressed by the following equation (11).
  • curvature K CT1 (t) of the locus CT 1 represented by the equation (11) can be represented by the following equation (12).
  • the preceding vehicle straight-ahead traveling determination unit 6a determines the magnitude of the curvature K CT1 (t) expressed by Expression (12) and the curvature K 2r (t) of the target trajectory TT expressed by Expression (7) or Expression (10). When the magnitude of the curvature K 2r (t) is smaller than the magnitude of the curvature K CT1 (t), it is determined that the preceding vehicle is traveling straight ahead.
  • the target locus correction determination unit 6 determines that the target locus generated by the target locus generation unit 5 needs to be corrected when the preceding vehicle straight-movement determination unit 6a determines that the preceding vehicle is traveling straight ahead.
  • the corrected target locus generation unit 7 calculates the own vehicle reference preceding vehicle position calculated by the own vehicle reference preceding vehicle position calculation unit 4, or the target locus.
  • the target locus is corrected based on the target locus generated by the generation unit 5.
  • the corrected target trajectory will be referred to as a “corrected target trajectory”.
  • the corrected target trajectory generation unit 7 generates the corrected target trajectory by lowering the degree of the polynomial representing the target trajectory with respect to the target trajectory generated by the target trajectory generation unit 5 by the multinomial approximation.
  • the corrected target locus generated by the corrected target locus generation unit 7 is a polynomial having a lower degree than the polynomial approximation used by the target locus generation unit 5 to generate the target locus with respect to the point group of the own vehicle reference preceding vehicle position. It is generated by performing an approximation.
  • the corrected target locus generation unit 7 causes the secondary locus expressed by the formula (9).
  • An approximate target locus or a linear approximation target locus represented by the following equation (13) is generated as a corrected target locus.
  • K 01 (t) represents a term related to the lateral position of the vehicle from the reference position
  • K 11 (t) represents a term related to the inclination of the target trajectory
  • the corrected target trajectory generation unit 7 also generates a low-order target trajectory by setting the high-order terms included in the approximate expression of the target trajectory generated by the target trajectory generation unit 5 to 0, and It may be a corrected target locus.
  • the control unit 8 operates the vehicle based on the target locus generated by the target locus generation device 10 (the target locus generated by the target locus generation unit 5 or the corrected target locus generated by the corrected target locus generation unit 7). To control. Specifically, the control unit 8 controls the steering angle of the own vehicle so that the own vehicle follows the target trajectory generated by the target trajectory generation device 10.
  • the target trajectory generation device 10 corrects the target trajectory by lowering the degree of the polynomial representing the target trajectory when the preceding vehicle is traveling straight ahead.
  • the detection error of the relative position of the preceding vehicle tends to affect the shape of the target trajectory, but the influence can be suppressed by reducing the order of the target trajectory.
  • the vehicle control device 100 can control the own vehicle accurately and smoothly by controlling the own vehicle based on the target trajectory generated by the target trajectory generation device 10.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the overall operation of vehicle control device 100.
  • the vehicle state quantity acquisition unit 2 acquires state quantities such as the speed and yaw rate of the vehicle.
  • the own vehicle movement amount calculation unit 3 calculates the movement amount of the own vehicle based on the own vehicle state amount acquired in step ST1.
  • the preceding vehicle position acquisition unit 1 acquires the relative position of the preceding vehicle with respect to the own vehicle. The history of the relative position of the preceding vehicle acquired in step ST3 is stored in the preceding vehicle position acquisition unit 1 for a certain period.
  • step ST4 the own vehicle reference preceding vehicle position calculation unit 4 uses the own vehicle reference coordinate system based on the own vehicle movement amount calculated in step ST2 and the history of the relative position of the preceding vehicle acquired in step ST3.
  • the history of the preceding vehicle position (point cloud of the own vehicle reference preceding vehicle position) converted to is calculated.
  • step ST5 the target trajectory generation unit 5 generates a target trajectory by performing polynomial approximation on the point group of the own vehicle reference preceding vehicle position calculated in step ST4.
  • step ST6 the target trajectory correction determination unit 6 determines whether or not the target trajectory generated in step ST5 needs to be corrected. The detailed flow of step ST6 will be described later.
  • the corrected target trajectory generator 7 corrects the target trajectory generated in step ST5 in step ST7.
  • the method of correcting the target trajectory is performed by performing polynomial approximation again on the target trajectory generated in step ST5 with a lower order than that to generate a corrected target trajectory.
  • a higher-order term of the higher-order target locus may be set to 0 to calculate a low-order target locus, and this target locus may be used as the corrected target locus.
  • step ST8 the control unit 8 controls the own vehicle so as to follow the target locus generated by the target locus generation device 10. That is, when it is determined that the correction of the target locus is not necessary, the control unit 8 controls the operation of the vehicle based on the target locus generated in step ST5. When it is determined that the target locus needs to be corrected, the control unit 8 controls the operation of the vehicle based on the target locus corrected in step ST7 (corrected target locus).
  • the vehicle control device 100 repeatedly executes the process of FIG. 7.
  • step ST6a the preceding vehicle straight traveling determination unit 6a determines whether or not the preceding vehicle is traveling straight ahead.
  • the process proceeds to step ST6b, and the target trajectory correction determination unit 6 determines that the target trajectory needs to be corrected.
  • step ST6c the target locus correction determination unit 6 determines that the correction of the target locus is not necessary.
  • step ST6a1 the preceding vehicle straight-ahead traveling determination unit 6a sets a threshold value dth1 for preceding vehicle straight-ahead traveling determination at a position away from the reference position P sd (X sd , Y sd ) in the vehicle width direction (Y-axis direction) by a certain distance.
  • step ST6a2 the preceding vehicle straight traveling determination unit 6a calculates the inter-vehicle distance l 1 between the vehicle and the preceding vehicle.
  • step ST6a3 the preceding vehicle straight-ahead traveling determination unit 6a moves away from the reference position P sd (X sd , Y sd ) by an inter-vehicle distance l 1 in the traveling direction (X-axis direction) by a threshold value d th1 in the vehicle width direction.
  • preceding vehicle straight travel determination unit 6a generates a trajectory CT 1 connecting the vehicle in the reference position P sd (X sd, Y sd ) and the preceding vehicle straight travel determination position P sj.
  • step ST6a5 the preceding vehicle straight traveling determination unit 6a calculates the curvature K CT1 (t) of the trajectory CT 1 .
  • step ST6a6 the preceding vehicle straight-ahead traveling determination unit 6a determines whether or not the magnitude of the curvature K 2r (t) of the target trajectory is smaller than the curvature K CT1 (t) of the trajectory CT 1 .
  • the process proceeds to step ST6a7, and the preceding vehicle straight traveling determination unit 6a determines that the preceding vehicle is traveling straight. To do.
  • step ST6a8 the preceding vehicle straight traveling determination unit 6a determines that the preceding vehicle is not traveling straight. ..
  • the target trajectory correction determination unit 6 determines whether or not the target trajectory needs to be corrected according to whether or not the preceding vehicle is traveling straight ahead, but in the second embodiment, the determination is performed by the own vehicle. Based on the distance between the vehicle and the preceding vehicle.
  • FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the target trajectory correction determination unit 6 according to the second embodiment.
  • the target trajectory correction determination unit 6 according to the second embodiment determines the inter-vehicle distance between the host vehicle and the preceding vehicle to be equal to or less than a predetermined threshold (hereinafter referred to as "inter-vehicle distance determination"). 6b is provided.
  • 11 and 12 show examples of the position history of the preceding vehicle VEH 2 followed by the own vehicle VEH 1 (point group of the own vehicle reference preceding vehicle position) and the target trajectory.
  • FIG. 11 and FIG. 12 show a point group P fvne that does not include a detection error and a point group P fv that includes a detection error as the point group of the own vehicle reference preceding vehicle position of the preceding vehicle VEH 2 . ..
  • the host vehicle VEH 1 leading vehicle VEH 2 and inter-vehicle distance is an example of a shorter
  • the target locus TT 3 obtained the point group P Fvne containing no detection error by polynomial approximation, including detection error
  • a target locus TT 4 obtained by polynomial approximation of the point group P fv is shown.
  • the host vehicle VEH 1 leading vehicle VEH 2 and inter-vehicle distance is an example of a case is long
  • the target locus TT 5 obtained the point group P Fvne containing no detection error by polynomial approximation, including detection error
  • the target locus TT 6 obtained by polynomial approximation of the point group P fv is shown.
  • the target locus (TT 4 or TT 6 ) including an error and the target locus (TT 3 or TT 5 ) including no error are set regardless of whether the inter-vehicle distance is short or long. There is a difference between them.
  • the fluctuation cycle of the target trajectory TT 4 including the error in the vehicle width direction is short. Therefore, when the host vehicle VEH 1 is made to follow the target trajectory TT 4 , The number of times of steering (or per fixed distance) is relatively large.
  • the inter-vehicle distance is long (FIG.
  • the fluctuation cycle of the target trajectory TT 6 including the error in the vehicle width direction is long, and therefore even if the host vehicle VEH 1 is made to follow the target trajectory TT 6 , it is constant.
  • the number of steering operations per hour is relatively small. Therefore, it can be said that the necessity of correcting the target locus is low when the inter-vehicle distance is long, and the necessity is high when the inter-vehicle distance is short.
  • the target locus correction determination unit 6 determines that the target locus needs to be corrected when the inter-vehicle distance determination unit 6b determines that the inter-vehicle distance between the host vehicle and the preceding vehicle is less than or equal to the threshold value.
  • the inter-vehicle distance determining unit 6b A method of determining whether or not the preceding vehicle is going straight ahead, which is performed by the inter-vehicle distance determining unit 6b, will be described with reference to FIG.
  • the own vehicle reference coordinate system having the traveling direction of the own vehicle VEH 1 as the X axis and the vehicle width direction as the Y axis is taken, and the reference position of the own vehicle VEH 1 is P sd and the own vehicle VEH 1.
  • the preceding vehicle position relative to the first reference position P sd P fv the distance in the X-axis direction from the reference position P sd of the vehicle VEH 1 to the preceding vehicle relative position P fv (the inter-vehicle distance) to l 1.
  • the first threshold value d th2 for the inter-vehicle distance determination is set at a position apart from the X axis in the Y axis direction by a certain distance.
  • the X coordinate when the Y coordinate of the trajectory CT 2 represented by the equation (14) becomes equal to the first threshold d th2 is set as the second threshold l th for the inter-vehicle distance determination. ..
  • the second threshold l th can be expressed by the following equation (15).
  • the inter-vehicle distance determination unit 6b compares the inter-vehicle distance l 1 between the own vehicle and the preceding vehicle with the second threshold l th represented by the equation (15), and the inter-vehicle distance l 1 is the second threshold l th. In the following cases, it is determined that the inter-vehicle distance is short.
  • the inter-vehicle distance can be determined according to the speed of the host vehicle.
  • the method of determining the threshold does not have to be based on the lateral acceleration limit value ⁇ ylim .
  • a table describing the relationship between the vehicle speed of the own vehicle and the threshold value for determining the inter-vehicle distance may be prepared in advance.
  • the target locus correction determination unit 6 generates the target locus generated by the target locus generation unit 5 when the inter-vehicle distance determination unit 6b determines that the inter-vehicle distance between the own vehicle and the preceding vehicle is short. It is determined that correction of is necessary.
  • the method of correcting the target trajectory by the corrected target trajectory generator 7 may be a method of lowering the degree of the polynomial representing the target trajectory, as in the first embodiment.
  • the target trajectory generation device 10 corrects the target trajectory by lowering the degree of the polynomial representing the target trajectory when the inter-vehicle distance between the vehicle and the preceding vehicle is short.
  • the vehicle control device 100 can control the own vehicle accurately and smoothly by controlling the own vehicle based on the target trajectory generated by the target trajectory generation device 10.
  • vehicle control device 100 The operation of the vehicle control device 100 according to the second embodiment will be described below using a flowchart. Since the overall operation of vehicle control device 100 is similar to the flowchart of FIG. 7 described in the first embodiment, only the determination process (target trajectory correction determination) in step ST6 of FIG. 7 will be described here.
  • step ST6d the inter-vehicle distance determining unit 6b determines whether or not the inter-vehicle distance between the host vehicle and the preceding vehicle is equal to or less than a predetermined threshold for inter-vehicle distance determination (for example, the second threshold d th2 described above).
  • a predetermined threshold for inter-vehicle distance determination for example, the second threshold d th2 described above.
  • the process proceeds to step ST6e, and the target trajectory correction determination unit 6 determines that the target trajectory needs to be corrected.
  • the process proceeds to step ST6f, and the target trajectory correction determination unit 6 determines that the target trajectory correction is unnecessary.
  • step ST6d of FIG. 14 Details of the determination process (inter-vehicle distance determination) in step ST6d of FIG. 14 are shown in the flowchart of FIG. 15 (see also the explanatory diagram of FIG. 13).
  • the X axis of the vehicle reference coordinate system is the traveling direction of the vehicle
  • the Y axis is the vehicle width direction of the vehicle.
  • step ST6d1 the inter-vehicle distance determining unit 6b sets the first threshold value d th2 for inter-vehicle distance determination at a position separated from the X-axis of the host vehicle reference coordinate system in the Y-axis direction by a certain distance.
  • step ST6d2 the following distance determination unit 6b calculates the following distance l 1 between the host vehicle and the preceding vehicle.
  • step ST6d3 the following distance determination unit 6b sets a lateral acceleration limit value ⁇ ylim of the vehicle.
  • step ST6d4 the inter-vehicle distance determination unit 6b generates a locus CT 2 that assumes a steady circular turn when the lateral acceleration of the vehicle is the limit value ⁇ ylim .
  • inter-vehicle distance determining unit 6b calculates the X-coordinate at which the Y-coordinate of the trajectory CT 2 is equal to the first threshold d th2, the value as the second threshold l th for inter-vehicle distance determining Set.
  • step ST6d6 the following distance determination unit 6b determines whether the following distance l 1 is less than or equal to the second threshold l th .
  • the process proceeds to step ST6d7, and the inter-vehicle distance determination unit 6b determines that the inter-vehicle distance l 1 is short.
  • the process proceeds to step ST6d8, and the inter-vehicle distance determining unit 6b determines that the inter-vehicle distance l 1 is long.
  • the target trajectory generation unit 5 generates two target trajectories having different orders of polynomial approximation, and the target trajectory correction determination unit 6 corrects the target trajectory based on the difference between the two target trajectories. The necessity of is judged.
  • FIG. 16 is a block diagram showing the configuration of the target trajectory correction determination unit 6 according to the third embodiment.
  • the target trajectory correction determination unit 6 according to the third embodiment determines whether or not the difference between two target trajectories having different degrees of polynomial approximation is equal to or less than a predetermined threshold (hereinafter referred to as “target trajectory difference determination”).
  • target trajectory difference determination determines whether or not the difference between two target trajectories having different degrees of polynomial approximation is equal to or less than a predetermined threshold (hereinafter referred to as “target trajectory difference determination”).
  • the target trajectory difference determination unit 6c is provided.
  • FIG. 17 shows an example of the history of the position of the preceding vehicle VEH 2 (the point group of the own vehicle reference preceding vehicle position) and the target trajectory that the own vehicle VEH 1 follows.
  • the history of the position of the preceding vehicle (the point cloud of the own vehicle reference preceding vehicle position is taken by taking the own vehicle reference coordinate system with the traveling direction of the own vehicle VEH 1 as the X axis and the vehicle width direction as the Y axis. ) Is P fvrec .
  • the target trajectory generation unit 5 generates two target trajectories by performing two kinds of polynomial approximations of different orders on the point group P fvrec .
  • the target trajectory generation unit 5 uses the equation (6) to cubically approximate the point trajectory P fvrec to the target trajectory TT 7 and the equation (13) to linearly approximate the point group P fvrec.
  • the target trajectory TT 8 is generated.
  • the point representing the position of the preceding vehicle detected most recently is defined as P fvnew (X fvnew , Y fvnew ).
  • the target trajectory difference determination unit 6c determines the Y coordinate Y h when the X coordinate is equal to the X coordinate (X fvnew ) of the point P fvnew in the target trajectory TT 7 , and the X coordinate is P in the target trajectory TT 8 .
  • calculating a Y coordinate Y l when equal to the X coordinate of fvnew (X fvnew) further calculates the magnitude of the difference between the Y h and Y l as the target locus difference d e.
  • the target locus difference determination unit 6c compares the threshold value d th3 for target locus difference determination which is predetermined target locus difference d e. If the target locus difference d e is the threshold value d th3 below, the target locus difference determination unit 6c determines that the difference between the two target locus TT 7 and TT 8 is small. If the target locus difference d e is larger than the threshold value d th3, the target locus difference determination unit 6c determines that the difference between the two target locus TT 7 and TT 8 is large.
  • the target locus obtained by a high-order polynomial approximation has a high approximation accuracy, but since it has a shape with many curvature variations, the number of steering operations when the vehicle is made to follow increases. On the contrary, the target locus obtained by the low-order polynomial approximation does not have a high approximation accuracy, but has a stable shape with little curvature variation, so the number of times of steering when the own vehicle is made to follow can be reduced and smooth. You can contribute to the control of your own vehicle.
  • the target locus obtained by the low-order polynomial approximation may be used. preferable.
  • the target locus correction determination unit 6 of the third embodiment determines the target locus of high order as the order of the order in order to realize smooth control of the own vehicle. It is determined that it is necessary to correct to a low target trajectory.
  • the target trajectory correction determination unit 6 determines that correction of the target trajectory with a high degree is not necessary in order to maintain the accuracy of approximation.
  • the corrected target trajectory generation unit 7 determines that one of the two target trajectories having a lower degree of polynomial approximation is the corrected target trajectory, and that the target trajectory is not required to be corrected. In this case, the higher order of the polynomial approximation is set as the corrected target locus.
  • the target trajectory generation device 10 corrects the target trajectory by adopting the target trajectory of the smaller order, thereby reducing the detection error. It is possible to suppress the variation in the curvature of the target locus that is caused. Further, the vehicle control device 100 can control the own vehicle accurately and smoothly by controlling the own vehicle based on the target trajectory generated by the target trajectory generation device 10.
  • the operation of the vehicle control device 100 according to the third embodiment will be described below using a flowchart.
  • the overall operation of the vehicle control device 100 is almost the same as the flowchart of FIG. 7 described in the first embodiment, except that the target trajectory generation process in step ST5, the target trajectory correction determination process in step ST6, and the step The content of the correction target trajectory generation process in ST7 is different from that of the first embodiment. Therefore, the processing of steps ST5, ST6 and ST7 in FIG. 7 will be described here.
  • step ST5 of FIG. 7 the target trajectory generation unit 5 and the target trajectory generation unit 5 generate two target trajectories having different degrees of polynomial approximation.
  • the higher order of the two target trajectories is the regular target trajectory.
  • the target locus with the lower order is used for the target locus correction determination in step ST6, and becomes the corrected target locus when it is determined that the target locus needs to be corrected.
  • the target trajectory generation unit 5 may generate three or more target trajectories of different orders, and the target trajectory correction determination unit 6 may select two of them.
  • the target trajectory generation unit 5 may generate the target trajectory of the lower order by setting the higher-order term of the target trajectory of the higher order to 0.
  • step ST6g the target trajectory difference determination unit 6c determines whether or not the difference between two target trajectories of different orders is small. When the difference between the target loci is small, the process proceeds to step ST6h, and the target locus difference determination unit 6c determines that the correction of the target locus is necessary. When the difference between the target loci is large, the process proceeds to step ST6i, and the target locus difference determination unit 6c determines that the correction of the target locus is not necessary.
  • step ST6g of FIG. 18 The details of the determination process (target trajectory difference determination) in step ST6g of FIG. 18 are shown in the flowchart of FIG. 19 (see also the explanatory diagram of FIG. 17).
  • the X axis of the vehicle reference coordinate system is the traveling direction of the vehicle
  • the Y axis is the vehicle width direction of the vehicle.
  • step ST6g1 the target trajectory difference determination unit 6c sets a threshold d th3 for target trajectory difference determination.
  • the target trajectory difference determination unit 6c calculates the Y coordinate Y h when the X coordinate is equal to a specific value (for example, X fvnew in FIG. 17) in the target trajectory of the higher order.
  • the target trajectory difference determination unit 6c calculates the Y coordinate Y 1 when the X coordinate is equal to the above-described specific value in the target trajectory of the lower order.
  • step ST6g5 target locus difference determination unit 6c decides whether the target locus difference d e is the threshold value d th3 below. If the target locus difference d e is the threshold value d th3 less, the process proceeds to step ST6g6, target locus difference determination unit 6c determines that the difference between the two target locus small. If the target locus difference d e is larger than the threshold value d th3, the process proceeds to step ST6g7, the difference between the two target locus is determined to be greater.
  • step ST7 of FIG. 7 when it is determined in step ST6 that the target trajectory needs to be corrected, one of the two target trajectories generated in step ST5 having the lower order is selected.
  • the target locus is the corrected target locus.
  • ⁇ Hardware configuration example> 20 and 21 are diagrams each showing an example of the hardware configuration of the target trajectory generation device 10.
  • Each function of the constituent elements of the target trajectory generation device 10 shown in FIG. 1 is realized by the processing circuit 50 shown in FIG. 20, for example. That is, the target trajectory generation device 10 acquires the relative position of the preceding vehicle traveling in front of the own vehicle, acquires the state amount of the own vehicle, and calculates the movement amount of the own vehicle based on the state amount of the own vehicle. Then, based on the relative position of the preceding vehicle and the moving amount of the own vehicle, the point cloud of the own vehicle reference preceding vehicle position is calculated, which represents the history of the relative position of the preceding vehicle in a coordinate system with the current position of the own vehicle as a reference.
  • the processing circuit 50 Generate a target trajectory of the own vehicle based on the point group of the own vehicle reference preceding vehicle position, and determine whether or not the target trajectory needs to be corrected based on the point group or the target trajectory of the own vehicle reference preceding vehicle position
  • the processing circuit 50 is provided for generating a corrected target locus in which the target locus is corrected based on the point cloud or the target locus of the own vehicle reference preceding vehicle position.
  • the processing circuit 50 may be dedicated hardware, or a processor that executes a program stored in a memory (Central Processing Unit (CPU), processing device, arithmetic device, microprocessor, microcomputer, It may be configured using a DSP (Digital Signal Processor).
  • CPU Central Processing Unit
  • processing device arithmetic device
  • microprocessor microcomputer
  • DSP Digital Signal Processor
  • the processing circuit 50 includes, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), and an FPGA (Field-Programmable). Gate Array), or a combination of these.
  • Each function of the constituent elements of the target trajectory generation device 10 may be realized by an individual processing circuit, or those functions may be collectively realized by one processing circuit.
  • FIG. 21 shows an example of the hardware configuration of the target trajectory generation device 10 when the processing circuit 50 is configured using the processor 51 that executes a program.
  • the functions of the constituent elements of the target trajectory generation device 10 are realized by software or the like (software, firmware, or a combination of software and firmware).
  • the software and the like are described as programs and stored in the memory 52.
  • the processor 51 realizes the function of each unit by reading and executing the program stored in the memory 52.
  • the target trajectory generation device 10 when executed by the processor 51, acquires the relative position of the preceding vehicle traveling in front of the own vehicle, the process of acquiring the state quantity of the own vehicle, and A process of calculating the movement amount of the own vehicle based on the state amount, and a coordinate system in which the history of the relative position of the preceding vehicle is based on the current position of the own vehicle based on the relative position of the preceding vehicle and the movement amount of the own vehicle.
  • the process of calculating the point group of the own vehicle reference preceding vehicle position represented by, the process of generating the target trajectory of the own vehicle based on the point group of the own vehicle reference preceding vehicle position, and the point of the own vehicle reference preceding vehicle position Based on the group or the target locus, a process of determining whether or not the target locus needs to be corrected, and when it is determined that the target locus needs to be corrected, based on the point cloud or the target locus of the own vehicle reference preceding vehicle position, As a result, the process of generating the corrected target trajectory by correcting the target trajectory A memory 52 for storing a program that is going to be. In other words, it can be said that this program causes a computer to execute the procedure and method of the operation of the constituent elements of the target trajectory generation device 10.
  • the memory 52 is, for example, a nonvolatile memory such as a RAM (RandomAccessMemory), a ROM (ReadOnlyMemory), a flash memory, an EPROM (ErasableProgrammableReadOnlyMemory), and an EEPROM (ElectricallyErasableProgrammableReadOnlyMemory).
  • a volatile semiconductor memory HDD (Hard Disk Drive), magnetic disk, flexible disk, optical disk, compact disk, mini disk, DVD (Digital Versatile Disc) and its drive device, or any storage medium used in the future. May be.
  • the present invention is not limited to this, and a configuration may be such that some of the constituent elements of the target trajectory generation device 10 are realized by dedicated hardware, and some of the other constituent elements are realized by software or the like.
  • the function is realized by the processing circuit 50 as dedicated hardware, and for some of the other constituent elements, the processing circuit 50 as the processor 51 executes a program stored in the memory 52. The function can be realized by reading and executing.
  • the target trajectory generation device 10 can realize each function described above by hardware, software, or a combination thereof.
  • 100 vehicle control device 10 target trajectory generation device, 1 preceding vehicle position acquisition unit, 2 own vehicle state amount acquisition unit, 3 own vehicle movement amount calculation unit, 4 own vehicle reference preceding vehicle position calculation unit, 5 target trajectory generation unit, 6 target locus correction determination unit, 7 corrected target locus generation unit, 8 control unit, 6a preceding vehicle straight traveling determination unit, 6b inter-vehicle distance determination unit, 6c target locus difference determination unit.

Abstract

目標軌跡生成装置（１０）において、先行車位置取得部（１）は、先行車の相対位置を取得する。自車状態量取得部（２）は、自車の状態量を取得する。自車移動量算出部（３）は、自車の状態量に基づいて、自車の移動量を算出する。自車基準先行車位置算出部（４）は、先行車の相対位置および自車移動量に基づいて、先行車の相対位置の履歴を自車の現在位置を基準にする座標系で表した自車基準先行車位置の点群を算出する。目標軌跡生成部（５）は、自車基準先行車位置の点群に基づいて、自車の目標軌跡を生成する。目標軌跡補正判定部（６）は、自車基準先行車位置の点群または目標軌跡に基づいて、目標軌跡の補正が必要か否か判定する。目標軌跡の補正が必要と判定されると、補正目標軌跡生成部（７）は、自車基準先行車位置の点群または目標軌跡に基づいて、目標軌跡を補正した補正目標軌跡を生成する。

Description

目標軌跡生成装置、車両制御装置、目標軌跡生成方法および車両制御方法
　本発明は、車両を先行車（前方を走行する他の車両）に追従させるための目標軌跡を生成する技術に関するものである。
　近年、車両を先行車に追従して走行させる自動運転技術の開発が進んでいる。例えば下記の特許文献１には、自車に対する先行車の相対位置から当該先行車の走行軌跡を算出し、当該走行軌跡を、自車を先行車に追従させるための目標軌跡として設定する技術が提案されている。
特開２００４－３２２９１６号公報
　特許文献１の技術では、先行車の相対位置から自車の目標軌跡を算出している。そのため、先行車の相対位置に検出誤差が含まれていると、自車の目標軌跡に誤差が生じる。例えば、先行車が直進走行中（以下、単に「直進中」という）のとき、目標軌跡は直線状になるべきであるが、検出誤差の影響によって、蛇行した目標軌跡が算出されるおそれがある。そのような目標軌跡に自車を追従させると、自車の操舵回数が必要以上に増え、適確かつスムーズな自車の制御が困難になる。
　本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、先行車の相対位置の検出誤差が自車の目標軌跡に与える影響を抑制することを目的とする。
　本発明に係る目標軌跡生成装置は、自車の前方を走行する先行車の相対位置を取得する先行車位置取得部と、前記自車の状態量を取得する自車状態量取得部と、前記自車の状態量に基づいて、前記自車の移動量を算出する自車移動量算出部と、前記先行車の相対位置および前記自車移動量に基づいて、前記先行車の相対位置の履歴を前記自車の現在位置を基準にする座標系で表した自車基準先行車位置の点群を算出する自車基準先行車位置算出部と、前記自車基準先行車位置の点群に基づいて、前記自車の目標軌跡を生成する目標軌跡生成部と、前記自車基準先行車位置の点群または前記目標軌跡に基づいて、前記目標軌跡の補正が必要か否か判定する目標軌跡補正判定部と、前記目標軌跡の補正が必要と判定されると、前記自車基準先行車位置の点群または前記目標軌跡に基づいて、前記目標軌跡を補正した補正目標軌跡を生成する補正目標軌跡生成部と、を備えるものである。
　本発明によれば、先行車の相対位置から算出された目標軌跡が、自車基準先行車位置の点群または目標軌跡に基づいて補正されることにより、先行車の相対位置の検出誤差が目標軌跡に与える影響を抑制することができる。
　本発明の目的、特徴、態様、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
実施の形態１に係る車両制御装置の構成を示すブロック図である。 自車の移動量の算出方法を説明するための図である。 実施の形態１に係る車両制御装置の目標軌跡補正判定部の構成を示すブロック図である。 自車が追従する先行車の位置の履歴および目標軌跡の例を示す図である。 自車が追従する先行車の位置の履歴および目標軌跡の例を示す図である。 先行車直進判定の方法を説明するための図である。 実施の形態１に係る車両制御装置の動作を示すフローチャートである。 実施の形態１における目標軌跡補正判定のフローチャートである。 実施の形態１における先行車直進判定のフローチャートである。 実施の形態２に係る車両制御装置の目標軌跡補正判定部の構成を示すブロック図である。 自車が追従する先行車の位置の履歴および目標軌跡の例を示す図である。 自車が追従する先行車の位置の履歴および目標軌跡の例を示す図である。 車間距離判定の方法を説明するための図である。 実施の形態２における目標軌跡補正判定のフローチャートである。 実施の形態２における車間距離判定のフローチャートである。 実施の形態３に係る車両制御装置の目標軌跡補正判定部の構成を示すブロック図である。 目標軌跡差分判定の方法を説明するための図である。 実施の形態３における目標軌跡補正判定のフローチャートである。 実施の形態３における目標軌跡差分判定のフローチャートである。 目標軌跡生成装置のハードウェア構成例を示す図である。 目標軌跡生成装置のハードウェア構成例を示す図である。
　＜実施の形態１＞
　図１は、本発明の実施の形態１に係る車両制御装置１００の構成を示すブロック図である。図１のように、車両制御装置１００は、先行車位置取得部１、自車状態量取得部２、自車移動量算出部３、自車基準先行車位置算出部４、目標軌跡生成部５、目標軌跡補正判定部６および補正目標軌跡生成部７を備える目標軌跡生成装置１０と、制御部８とから構成される。以下、車両制御装置１００が搭載された車両を「自車」と称し、自車の前方を走行する他の車両を「先行車」と称す。
　先行車位置取得部１は、先行車の自車に対する相対位置を取得する。より具体的には、先行車位置取得部１は、例えば、前方カメラ（自車の前方を撮影するカメラ）やミリ波レーダなど、自車の周辺に存在する物体を検出可能な車載センサを用いて、自車から先行車までの距離および方向を検出することにより、先行車の相対位置を取得する。また、先行車位置取得部１は、取得した先行車の相対位置の履歴を一定期間分、記憶する。
　自車状態量取得部２は、自車の状態量を取得する。本実施の形態では、自車状態量取得部２は、自車移動量算出部３が自車の移動量を算出するために必要な自車状態量として、自車の速度およびヨーレートを取得する。ただし、自車状態量取得部２が取得する情報は、自車の移動量の演算に用いることができるものであれば任意の情報でよく、例えば、自車の速度に代えて、タイヤの回転速度などの情報を取得してもよい。
　自車移動量算出部３は、自車状態量取得部２が取得した自車状態量に基づいて、自車の移動量を算出する。例えば図２のように、自車の進行方向をＸ軸、自車の車幅方向をＹ軸とする座標系をとると、ある時刻ｔにおける自車移動量（Ｘ方向の移動量ΔＸ（ｔ）、Ｙ方向の移動量ΔＹ（ｔ）、回転角（進行方向の変化量）Δγ（ｔ））は、自車の速度Ｖ（ｔ）およびヨーレートγ（ドット）（ｔ）と、サンプリング時間Δｔとを用いて、以下の式（１）～（３）より算出できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　自車基準先行車位置算出部４は、先行車位置取得部１が取得した先行車の相対位置と、自車移動量算出部３が算出した自車移動量とに基づいて、先行車の相対位置を、自車の現在位置を基準にする座標系へと座標変換する。以下、自車の現在位置を基準にする座標系を「自車基準座標系」と称し、自車基準座標系に変換された先行車の相対位置を「自車基準先行車位置」と称す。
　より詳細には、自車基準先行車位置算出部４は、先行車位置取得部１に記憶されている先行車の相対位置の履歴と、自車移動量算出部３が算出した自車移動量とに基づいて、自車基準先行車位置の履歴からなる点群を算出する。例えば、自車基準座標系として図２と同様に自車の進行方向をＸ軸、自車の車幅方向をＹ軸とする座標系をとると、自車基準先行車位置算出部４は、サンプリング時間ごとに、先行車位置取得部１に記憶されている先行車の相対位置（Ｘｍ（ｔ）、Ｙｍ（ｔ））を、式（２）、（３）で得られた自車移動量（ΔＸ（ｔ）、ΔＹ（ｔ））だけシフトさせ、式（１）で得られた回転角（Δγ（ｔ））だけ回転させる座標変換式である以下の式（４）、（５）を用いて、自車基準先行車位置（Ｘｍｃｔ（ｔ）、Ｙｍｃｔ（ｔ））を算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　自車基準先行車位置算出部４は、先行車位置取得部１に記憶されている相対位置（Ｘｍ（ｔ）、Ｙｍ（ｔ））の履歴の全てに対して式（４）、（５）の演算を行うことで、自車基準先行車位置（Ｘｍｃｔ（ｔ）、Ｙｍｃｔ（ｔ））の点群を算出する。
　目標軌跡生成部５は、自車基準先行車位置算出部４が算出した自車基準先行車位置の点群に対して、多項式近似を行うことで、先行車の走行軌跡を生成し、それを自車の目標軌跡とする。例えば、自車基準先行車位置（Ｘｍｃｔ（ｔ）、Ｙｍｃｔ（ｔ））の点群を３次関数近似して目標軌跡を生成する場合、自車の進行方向をＸ軸、自車の車幅方向のＹ軸とする自車基準座標系において、ある時刻ｔでの目標軌跡Ｙ３（ｔ）は、次の式（６）で表現できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　式（６）において、Ｋ０３（ｔ）は自車の基準位置からの横位置（車幅方向の位置）に関わる項、Ｋ１３（ｔ）は目標軌跡の傾きに関わる項、Ｋ２３（ｔ）は目標軌跡の曲率に関わる項、Ｋ３３（ｔ）は目標軌跡の曲率変化率に関わる項をそれぞれ表している。ただし、目標軌跡上のＸ座標Ｘｔｔにおける実際の目標軌跡の曲率Ｋ２ｒ（ｔ）、曲率変化率Ｋ３ｒ（ｔ）は以下の式（７）、（８）により算出できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
　また、目標軌跡を曲率変化の無い曲線とみなして、自車基準先行車位置（Ｘｍｃｔ（ｔ）、Ｙｍｃｔ（ｔ））の点群を２次関数近似した目標軌跡を生成する場合、目標軌跡Ｙ２（ｔ）は次の式（９）で表現できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
　式（９）において、Ｋ０２（ｔ）は自車の基準位置からの横位置に関わる項、Ｋ１２（ｔ）は目標軌跡の傾きに関わる項、Ｋ２２（ｔ）は目標軌跡の曲率に関わる項をそれぞれ表している。ただし、実際の目標軌跡の曲率Ｋ２ｒ（ｔ）は次の式（１０）により算出できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
　目標軌跡補正判定部６は、自車基準先行車位置算出部４が算出した自車基準先行車位置、または、目標軌跡生成部５が生成した目標軌跡に基づいて、目標軌跡の補正が必要か否かの判定（以下「目標軌跡補正判定」と称す）を行う。
　図３は、実施の形態１の目標軌跡補正判定部６の構成を示すブロック図である。実施の形態１の目標軌跡補正判定部６は、先行車が直進中か否かの判定（以下「先行車直進判定」と称す）を行う先行車直進判定部６ａを備えており、先行車直進判定部６ａによる先行車直進判定の結果に基づいて、目標軌跡の補正が必要か否かを判定する。
　先行車直進判定部６ａが行う先行車直進判定について説明する。図４および図５に、自車ＶＥＨ１が追従する先行車ＶＥＨ２の位置の履歴（自車基準先行車位置の点群）および目標軌跡の例を示す。図４および図５には、先行車ＶＥＨ２の自車基準先行車位置の点群として、検出誤差を含まない点群Ｐｆｖｎｅと、検出誤差を含む点群をＰｆｖとが示されている。
　図４は、カーブ走行中の先行車ＶＥＨ２に自車ＶＥＨ１が追従走行する場合の例であり、検出誤差を含まない点群Ｐｆｖｎｅを多項式近似して得られる目標軌跡ＴＴ１と、検出誤差を含む点群Ｐｆｖを多項式近似して得られる目標軌跡ＴＴ２（以下「誤差を含む目標軌跡」ということもある）とが示されている。図５は、直進中の先行車ＶＥＨ２に自車ＶＥＨ１が追従走行する場合の例であり、検出誤差を含まない点群Ｐｆｖｎｅを多項式近似して得られる目標軌跡ＴＴ３（以下「誤差を含まない目標軌跡」ということもある）と、検出誤差を含む点群Ｐｆｖを多項式近似して得られる目標軌跡ＴＴ４とが示されている。
　図４および図５のように、カーブ走行時および直進走行時のどちらにおいても、誤差を含む目標軌跡（ＴＴ２またはＴＴ４）と誤差を含まない目標軌跡（ＴＴ１またはＴＴ３）との間に差が生じる。ただし、カーブ走行時（図４）では、先行車の車幅方向の移動量に対する検出誤差の大きさが小さいため、誤差を含む目標軌跡ＴＴ２の形状と誤差を含まない目標軌跡ＴＴ１の形状とには大きな差は生じにくい。一方、直進時（図５）には、先行車の車幅方向の移動量（≒０）に対する検出誤差の大きさが大きいため、誤差を含む目標軌跡ＴＴ４の形状と誤差を含まない目標軌跡ＴＴ３の形状との差は比較的大きいものとなる。そのため、カーブ走行時には目標軌跡の補正を行う必要性は低く、直進時にはその必要性が高いと言える。
　従って、実施の形態１の目標軌跡補正判定部６は、先行車直進判定部６ａにより先行車が直進中であると判定された場合に、目標軌跡の補正が必要と判定する。
　図６を用いて、先行車直進判定部６ａが行う先行車直進判定の方法について説明する。ここで、図６のように、自車ＶＥＨ１の進行方向をＸ軸、車幅方向をＹ軸とする自車基準座標系をとり、自車ＶＥＨ１の基準位置をＰｓｄ、自車ＶＥＨ１の基準位置Ｐｓｄに対する先行車の相対位置をＰｆｖ、自車ＶＥＨ１の基準位置Ｐｓｄから先行車の相対位置ＰｆｖまでのＸ軸方向の距離（車間距離）をｌ１、目標軌跡をＴＴとする。また、Ｘ軸からＹ軸方向に一定距離だけ離れた位置に先行車直進判定用の閾値ｄｔｈ１を設定し、自車ＶＥＨ１の基準位置ＰｓｄからＸ軸方向に車間距離ｌ１だけ離れた位置からＹ軸方向に閾値ｄｔｈ１だけ離れた位置を、先行車直進判定位置Ｐｓｊとして定める。
　この場合、自車の基準位置Ｐｓｄと先行車直進判定位置Ｐｓｊ（Ｘｓｊ（ｔ）、Ｙｓｊ（ｔ））とを結ぶ軌跡ＣＴ１は、次の式（１１）で表現できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
　また、式（１１）で表される軌跡ＣＴ１の曲率ＫＣＴ１（ｔ）は、次の式（１２）で表現できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000012
　先行車直進判定部６ａは、式（１２）で表される曲率ＫＣＴ１（ｔ）の大きさと、式（７）もしくは式（１０）で表される目標軌跡ＴＴの曲率Ｋ２ｒ（ｔ）の大きさとを比較し、曲率Ｋ２ｒ（ｔ）の大きさが曲率ＫＣＴ１（ｔ）の大きさより小さい場合、先行車は直進中と判定する。目標軌跡補正判定部６は、先行車直進判定部６ａで先行車が直進中であると判定された場合に、目標軌跡生成部５で生成された目標軌跡の補正が必要であると判定する。
　補正目標軌跡生成部７は、目標軌跡補正判定部６で目標軌跡の補正が必要と判定されたときに、自車基準先行車位置算出部４が算出した自車基準先行車位置、または目標軌跡生成部５が生成した目標軌跡に基づいて、目標軌跡を補正する。以下、補正後の目標軌跡を「補正目標軌跡」と称す。具体的には、補正目標軌跡生成部７は、目標軌跡生成部５が多数項近似によって生成した目標軌跡に対し、当該目標軌跡を表す多項式の次数を下げることによって補正目標軌跡を生成する。つまり、補正目標軌跡生成部７が生成する補正目標軌跡は、自車基準先行車位置の点群に対して、目標軌跡生成部５が目標軌跡の生成に用いた多項式近似よりも次数の低い多項式近似を行うことによって生成される。
　例えば、目標軌跡生成部５が生成した目標軌跡が式（６）で表される３次近似の目標軌跡であった場合、補正目標軌跡生成部７は、式（９）で表される２次近似の目標軌跡、もしくは、次の式（１３）で表される１次近似の目標軌跡を、補正目標軌跡として生成する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000013
　式（１３）において、Ｋ０１（ｔ）は自車の基準位置からの横位置に関わる項を表し、Ｋ１１（ｔ）は目標軌跡の傾きに関わる項を表している。
　また、補正目標軌跡生成部７は、目標軌跡生成部５が生成した目標軌跡の近似式に含まれる高次の項を０にすることによって、低い次数の目標軌跡を生成し、その目標軌跡を補正目標軌跡としてもよい。
　制御部８は、目標軌跡生成装置１０が生成した目標軌跡（目標軌跡生成部５が生成した目標軌跡、または、補正目標軌跡生成部７が生成した補正目標軌跡）に基づいて、自車の動作を制御する。具体的には、制御部８は、目標軌跡生成装置１０が生成した目標軌跡に自車を追従させるように、自車の舵角を制御する。
　実施の形態１に係る目標軌跡生成装置１０は、先行車が直進中のときに、目標軌跡を表す多項式の次数を下げることによって、目標軌跡を補正する。先行車が直進中のときは、先行車の相対位置の検出誤差が目標軌跡の形状に影響しやすいが、目標軌跡の次数が下げられることで、その影響を抑制できる。例えば、３次近似で得られた目標軌跡を２次近似で得られる目標軌跡へと補正することで、検出誤差に起因する目標軌跡の曲率変動を抑制できる。また、車両制御装置１００は、目標軌跡生成装置１０が生成した目標軌跡に基づいて自車を制御することにより、適確に且つスムーズに自車の制御を実行することができる。
　以下、フローチャートを用いて、実施の形態１に係る車両制御装置１００の動作を説明する。
　図７は、車両制御装置１００の全体的な動作を示すフローチャートである。ステップＳＴ１では、自車状態量取得部２が、自車の速度やヨーレートなどの状態量を取得する。ステップＳＴ２では、自車移動量算出部３が、ステップＳＴ１で取得された自車状態量に基づいて、自車の移動量を算出する。ステップＳＴ３では、先行車位置取得部１が、先行車の自車に対する相対位置を取得する。ステップＳＴ３で取得された先行車の相対位置の履歴は、先行車位置取得部１に一定期間分だけ記憶される。
　ステップＳＴ４では、自車基準先行車位置算出部４が、ステップＳＴ２で算出された自車移動量と、ステップＳＴ３で取得された先行車の相対位置の履歴とに基づいて、自車基準座標系に変換した先行車位置の履歴（自車基準先行車位置の点群）を算出する。ステップＳＴ５では、目標軌跡生成部５が、ステップＳＴ４で算出された自車基準先行車位置の点群に対する多項式近似を行うことで、目標軌跡を生成する。ステップＳＴ６では、目標軌跡補正判定部６が、ステップＳＴ５で生成された目標軌跡の補正が必要か否かを判定する。ステップＳＴ６の詳細なフローは後述する。
　ステップＳＴ６において目標軌跡の補正が必要と判定された場合、ステップＳＴ７において、補正目標軌跡生成部７が、ステップＳＴ５で生成された目標軌跡を補正する。目標軌跡の補正方法は、ステップＳＴ５で生成された目標軌跡を、それよりも低い次数で再度多項式近似を行って補正目標軌跡を生成することにより行われる。また、次数の高い方の目標軌跡の高次の項を０とすることで低い次数の目標軌跡を算出し、この目標軌跡を補正目標軌跡としてもよい。
　ステップＳＴ８では、制御部８が、目標軌跡生成装置１０が生成した目標軌跡に追従するように自車を制御する。すなわち、目標軌跡の補正が必要ないと判定された場合には、制御部８は、ステップＳＴ５で生成された目標軌跡に基づいて自車の動作を制御する。また、目標軌跡の補正が必要であると判断された場合には、制御部８は、ステップＳＴ７で補正された目標軌跡（補正目標軌跡）に基づいて自車の動作を制御する。車両制御装置１００は、図７の処理を繰り返し実行する。
　図７のステップＳＴ６の判定処理（目標軌跡補正判定）の詳細を、図８のフローチャートに示す。ステップＳＴ６ａでは、先行車直進判定部６ａが、先行車が直進中か否かを判断する。先行車が直進中と判定された場合、ステップＳＴ６ｂへ進み、目標軌跡補正判定部６は目標軌跡の補正が必要と判定する。一方、先行車が直進中でないと判定された場合、ステップＳＴ６ｃへ進み、目標軌跡補正判定部６は目標軌跡の補正は必要ないと判定する。
　図８のステップＳＴ６ａの判定処理（先行車直進判定）の詳細を、図９のフローチャートに示す（図６の説明図も参照されたい）。ステップＳＴ６ａ１では、先行車直進判定部６ａは、基準位置Ｐｓｄ（Ｘｓｄ、Ｙｓｄ）から車幅方向（Ｙ軸方向）に一定距離だけ離れた位置に先行車直進判定用の閾値ｄｔｈ１を設定する。ステップＳＴ６ａ２では、先行車直進判定部６ａは、自車と先行車との車間距離ｌ１を算出する。
　ステップＳＴ６ａ３では、先行車直進判定部６ａは、基準位置Ｐｓｄ（Ｘｓｄ、Ｙｓｄ）から進行方向（Ｘ軸方向）に車間距離ｌ１だけ離れた位置から車幅方向に閾値ｄｔｈ１だけ離れた位置に、先行車直進判定位置Ｐｓｊ（Ｘｓｊ、Ｙｓｊ）＝（ｌ１、ｄｔｈ１）を設定する。ステップＳＴ６ａ４では、先行車直進判定部６ａは、自車の基準位置Ｐｓｄ（Ｘｓｄ、Ｙｓｄ）と先行車直進判定位置Ｐｓｊを結ぶ軌跡ＣＴ１を生成する。ステップＳＴ６ａ５では、先行車直進判定部６ａは、軌跡ＣＴ１の曲率ＫＣＴ１（ｔ）を算出する。
　ステップＳＴ６ａ６では、先行車直進判定部６ａは、目標軌跡の曲率Ｋ２ｒ（ｔ）の大きさが軌跡ＣＴ１の曲率ＫＣＴ１（ｔ）よりも小さいか否かを判定する。目標軌跡の曲率Ｋ２ｒ（ｔ）の大きさが軌跡ＣＴ１の曲率ＫＣＴ１（ｔ）よりも小さい場合、ステップＳＴ６ａ７へ進み、先行車直進判定部６ａは、先行車は直進中であると判定する。目標軌跡の曲率Ｋ２ｒ（ｔ）の大きさが軌跡ＣＴ１の曲率ＫＣＴ１（ｔ）以上である場合、ステップＳＴ６ａ８へ進み、先行車直進判定部６ａは、先行車は直進中でないと判定する。
　＜実施の形態２＞
　実施の形態１では、目標軌跡補正判定部６は、目標軌跡の補正の要否を、先行車が直進中か否かに応じて判定したが、実施の形態２では、その判定を、自車と先行車との車間距離に基づいて行う。
　図１０は、実施の形態２の目標軌跡補正判定部６の構成を示すブロック図である。実施の形態２の目標軌跡補正判定部６は、自車と先行車との車間距離が予め定められた閾値以下か否かの判定（以下「車間距離判定」と称す）を行う車間距離判定部６ｂを備えている。
　なお、実施の形態２に係る車両制御装置１００の全体構成は、実施の形態１（図１）と同様であるため、ここでの説明は省略する。
　車間距離判定部６ｂが行う車間距離判定について説明する。図１１および図１２に、自車ＶＥＨ１が追従する先行車ＶＥＨ２の位置の履歴（自車基準先行車位置の点群）および目標軌跡の例を示す。図１１および図１２には、先行車ＶＥＨ２の自車基準先行車位置の点群として、検出誤差を含まない点群Ｐｆｖｎｅと、検出誤差を含む点群をＰｆｖとが示されている。
　図１１は、自車ＶＥＨ１と先行車ＶＥＨ２と車間距離が短い場合の例であり、検出誤差を含まない点群Ｐｆｖｎｅを多項式近似して得られる目標軌跡ＴＴ３と、検出誤差を含む点群Ｐｆｖを多項式近似して得られる目標軌跡ＴＴ４とが示されている。図１２は、自車ＶＥＨ１と先行車ＶＥＨ２と車間距離が長い場合の例であり、検出誤差を含まない点群Ｐｆｖｎｅを多項式近似して得られる目標軌跡ＴＴ５と、検出誤差を含む点群Ｐｆｖを多項式近似して得られる目標軌跡ＴＴ６とが示されている。
　図１１および図１２のように、車間距離が短い場合と長い場合のどちらにおいても、誤差を含む目標軌跡（ＴＴ４またはＴＴ６）と誤差を含まない目標軌跡（ＴＴ３またはＴＴ５）との間に差が生じる。ただし、車間距離が短い場合（図１１）では、誤差を含む目標軌跡ＴＴ４の車幅方向の揺らぎの周期が短いため、自車ＶＥＨ１を目標軌跡ＴＴ４に追従走行させると、一定時間あたり（または一定距離あたり）の操舵回数は比較的多くなる。一方、車間距離が長い場合（図１２）には、誤差を含む目標軌跡ＴＴ６の車幅方向の揺らぎの周期が長いため、自車ＶＥＨ１を目標軌跡ＴＴ６に追従走行させても、一定時間あたりの操舵回数が比較的少なくて済む。そのため、車間距離が長い場合には目標軌跡の補正を行う必要性は低く、車間距離が短い場合にはその必要性が高いと言える。
　従って、実施の形態２の目標軌跡補正判定部６は、車間距離判定部６ｂにより自車と先行車との車間距離が閾値以下と判定された場合に、目標軌跡の補正が必要と判定する。
　図１３を用いて、車間距離判定部６ｂが行う先行車直進判定の方法について説明する。ここで、図１３のように、自車ＶＥＨ１の進行方向をＸ軸、車幅方向をＹ軸とする自車基準座標系をとり、自車ＶＥＨ１の基準位置をＰｓｄ、自車ＶＥＨ１の基準位置Ｐｓｄに対する先行車の相対位置をＰｆｖ、自車ＶＥＨ１の基準位置Ｐｓｄから先行車の相対位置ＰｆｖまでのＸ軸方向の距離（車間距離）をｌ１とする。また、Ｘ軸からＹ軸方向に一定距離だけ離れた位置に車間距離判定用の第１の閾値ｄｔｈ２を設定する。
　自車の速度をＶ（ｔ）、横加速度の制限値をαｙｌｉｍとすると、横加速度が制限値αｙｌｉｍとなる状態の定常円旋回を想定した際の軌跡ＣＴ２は、次の式（１４）で表現できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000014
　実施の形態２では、式（１４）で表される軌跡ＣＴ２のＹ座標が第１の閾値ｄｔｈ２と等しくなるときのＸ座標を、車間距離判定用の第２の閾値ｌｔｈとして設定する。第２の閾値ｌｔｈは次の式（１５）で表現できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000015
　車間距離判定部６ｂは、自車と先行車との車間距離ｌ１と、式（１５）で表される第２の閾値ｌｔｈと比較して、車間距離ｌ１が第２の閾値ｌｔｈ以下のときに、車間距離が短い状態であると判定する。
　車間距離が短い状態か否かの判定基準とする閾値（第２の閾値ｌｔｈ）をこのように設定することで、自車の速度に応じた車間距離判定が可能になる。ただし、当該閾値の決定方法は、横加速度の制限値αｙｌｉｍに基づく方法でなくてもよい。例えば、自車の車速と車間距離判定用の閾値との関係を記述したテーブルを予め用意してもよい。
　実施の形態２の目標軌跡補正判定部６は、車間距離判定部６ｂで自車と先行車との間の車間距離が短いと判定された場合に、目標軌跡生成部５で生成された目標軌跡の補正が必要であると判定する。なお、補正目標軌跡生成部７による目標軌跡の補正方法は、実施の形態１と同様に、目標軌跡を表す多項式の次数を下げる方法でよい。
　実施の形態２に係る目標軌跡生成装置１０は、自車と先行車との車間距離が短い状態のときに、目標軌跡を表す多項式の次数を下げることによって、目標軌跡を補正する。車間距離が短いときは、先行車の相対位置の検出誤差に起因する目標軌跡の揺らぎの周期が短くなるが、目標軌跡の次数が下げられることで、目標軌跡の揺らぎが少なくなり、一定時間当たりの操舵回数が増えることが防止される。また、車両制御装置１００は、目標軌跡生成装置１０が生成した目標軌跡に基づいて自車を制御することにより、適確に且つスムーズに自車の制御を実行することができる。
　以下、フローチャートを用いて、実施の形態２に係る車両制御装置１００の動作を説明する。なお、車両制御装置１００の全体的な動作は実施の形態１で説明した図７のフローチャートと同様であるため、ここでは図７のステップＳＴ６の判定処理（目標軌跡補正判定）のみを説明する。
　実施の形態２における目標軌跡補正判定の処理を、図１４のフローチャートに示す。ステップＳＴ６ｄでは、車間距離判定部６ｂが、自車と先行車との車間距離が予め定められた車間距離判定用の閾値（例えば上記の第２の閾値ｄｔｈ２）以下か否かを判断する。自車と先行車との車間距離が閾値以下である場合、ステップＳＴ６ｅへ進み、目標軌跡補正判定部６は、目標軌跡の補正が必要と判定する。一方、自車と先行車との車間距離が閾値よりも大きい場合、ステップＳＴ６ｆへ進み、目標軌跡補正判定部６は、目標軌跡の補正は必要ないと判定する。
　図１４のステップＳＴ６ｄの判定処理（車間距離判定）の詳細を、図１５のフローチャートに示す（図１３の説明図も参照されたい）。ここで、自車基準座標系のＸ軸は自車の進行方向、Ｙ軸とする自車の車幅方向とする。
　ステップＳＴ６ｄ１では、車間距離判定部６ｂは、自車基準座標系のＸ軸からＹ軸方向に一定距離だけ離れた位置に車間距離判定用の第１の閾値ｄｔｈ２を設定する。ステップＳＴ６ｄ２では、車間距離判定部６ｂは、自車と先行車との車間距離ｌ１を算出する。ステップＳＴ６ｄ３では、車間距離判定部６ｂは、自車の横加速度の制限値αｙｌｉｍを設定する。ステップＳＴ６ｄ４では、車間距離判定部６ｂは、自車の横加速度が制限値αｙｌｉｍ時の定常円旋回を想定した軌跡ＣＴ２を生成する。ステップＳＴ６ｄ５では、車間距離判定部６ｂは、軌跡ＣＴ２のＹ座標が第１の閾値ｄｔｈ２と等しくなるときのＸ座標を算出し、その値を車間距離判定用の第２の閾値ｌｔｈとして設定する。
　ステップＳＴ６ｄ６では、車間距離判定部６ｂは、車間距離ｌ１が第２の閾値ｌｔｈ以下か否かを判定する。車間距離ｌ１が第２の閾値ｌｔｈ以下である場合、ステップＳＴ６ｄ７へ進み、車間距離判定部６ｂは、車間距離ｌ１が短い状態であると判定する。車間距離ｌ１が第２の閾値ｌｔｈより大きい場合、ステップＳＴ６ｄ８へ進み、車間距離判定部６ｂは、車間距離ｌ１が長い状態であると判定する。
　＜実施の形態３＞
　実施の形態３では、目標軌跡生成部５が、多項式近似の次数が異なる２つの目標軌跡を生成し、目標軌跡補正判定部６が、その２つの目標軌跡の差に基づいて、目標軌跡の補正の要否を判定する。
　図１６は、実施の形態３の目標軌跡補正判定部６の構成を示すブロック図である。実施の形態３の目標軌跡補正判定部６は、多項式近似の次数が異なる２つの目標軌跡の差が予め定められた閾値以下か否かの判定（以下「目標軌跡差分判定」と称す）を行う目標軌跡差分判定部６ｃを備えている。
　目標軌跡差分判定部６ｃが行う目標軌跡差分判定について説明する。図１７に、自車ＶＥＨ１が追従する先行車ＶＥＨ２の位置の履歴（自車基準先行車位置の点群）および目標軌跡の例を示す。
　図１７に示すように、自車ＶＥＨ１の進行方向をＸ軸、車幅方向をＹ軸とする自車基準座標系をとり、先行車の位置の履歴（自車基準先行車位置の点群）をＰｆｖｒｅｃとする。目標軌跡生成部５は、点群Ｐｆｖｒｅｃに対し、次数の異なる２種類の多項式近似を行うことで、２つの目標軌跡を生成する。図１７の例では、目標軌跡生成部５は、式（６）を用いて点群Ｐｆｖｒｅｃを３次近似した目標軌跡ＴＴ７と、式（１３）を用いて点群Ｐｆｖｒｅｃを１次近似した目標軌跡ＴＴ８とを生成している。また、自車基準先行車位置の点群Ｐｆｖｒｅｃのうち、最も新しく検出した先行車の位置を表す点をＰｆｖｎｅｗ（Ｘｆｖｎｅｗ、Ｙｆｖｎｅｗ）とする。
　目標軌跡差分判定部６ｃは、目標軌跡ＴＴ７において、Ｘ座標が点ＰｆｖｎｅｗのＸ座標（Ｘｆｖｎｅｗ）と等しくなるときのＹ座標Ｙｈと、目標軌跡ＴＴ8において、Ｘ座標が点をＰｆｖｎｅｗのＸ座標（Ｘｆｖｎｅｗ）と等しくなるときのＹ座標Ｙｌとを算出し、さらに、ＹｈとＹｌとの差の大きさを目標軌跡差分ｄｅとして算出する。
　そして、目標軌跡差分判定部６ｃは、目標軌跡差分ｄｅと予め定められた目標軌跡差分判定用の閾値ｄｔｈ３とを比較する。目標軌跡差分ｄｅが閾値ｄｔｈ３以下であれば、目標軌跡差分判定部６ｃは、２つの目標軌跡ＴＴ７とＴＴ８との差が小さいと判定する。目標軌跡差分ｄｅが閾値ｄｔｈ３よりも大きければ、目標軌跡差分判定部６ｃは、２つの目標軌跡ＴＴ７とＴＴ８との差が大きいと判定する。
　ここで、次数の高い多項式近似で得られる目標軌跡は、近似の精度は高いが、曲率変動の多い形状となるため、自車を追従走行させたときの操舵回数が多くなる。逆に、次数の低い多項式近似で得られる目標軌跡は、近似の精度は高くないが、曲率変動が少ない安定した形状となるため、自車を追従走行させたときの操舵回数を少なくでき、スムーズな自車の制御に寄与できる。そのため、次数の高い多項式近似で得られる目標軌跡と、次数の低い多項式近似で得られる目標軌跡との形状が互いに類似している場合は、次数の低い多項式近似で得られる目標軌跡を用いることが好ましい。
　そのため、実施の形態３の目標軌跡補正判定部６は、次数の異なる２つの目標軌跡の差が小さい場合には、スムーズな自車の制御を実現するために、次数の高い目標軌跡を次数の低い目標軌跡へ補正することが必要と判定する。また、２つの目標軌跡の差が大きい場合には、目標軌跡補正判定部６は、近似の精度を維持するために、次数の高い目標軌跡の補正は必要でないと判定する。
　補正目標軌跡生成部７は、目標軌跡の補正が必要と判定された場合、２つの目標軌跡のうち、多項式近似の次数が低い方を補正目標軌跡とし、目標軌跡の補正が必要ないと判定された場合、多項式近似の次数が高い方を補正目標軌跡とする。
　実施の形態３に係る目標軌跡生成装置１０は、次数の異なる２の目標軌跡の差が小さいときに、次数の小さい方の目標軌跡を採用することで目標軌跡を補正することで、検出誤差に起因する目標軌跡の曲率変動を抑制できる。また、車両制御装置１００は、目標軌跡生成装置１０が生成した目標軌跡に基づいて自車を制御することにより、適確に且つスムーズに自車の制御を実行することができる。
　以下、フローチャートを用いて、実施の形態３に係る車両制御装置１００の動作を説明する。車両制御装置１００の全体的な動作は実施の形態１で説明した図７のフローチャートとほぼ同様であるが、ステップＳＴ５における目標軌跡の生成処理と、ステップＳＴ６における目標軌跡補正判定の処理と、ステップＳＴ７における補正目標軌跡の生成処理の内容が、実施の形態１とは異なる。そのため、ここでは図７のステップＳＴ５，ＳＴ６，ＳＴ７の処理について説明する。
　実施の形態３において、図７のステップＳＴ５では、目標軌跡生成部５が、目標軌跡生成部５が、多項式近似の次数が異なる２つの目標軌跡を生成する。２つの目標軌跡のうち次数の高い方を正規の目標軌跡とする。次数の低い方の目標軌跡は、ステップＳＴ６における目標軌跡補正判定に用いられる他、目標軌跡の補正が必要と判断されたときの補正目標軌跡となる。
　なお、目標軌跡生成部５は、次数の異なる３つ以上の目標軌跡を生成し、目標軌跡補正判定部６がそのうちの２つを選択してもよい。また、目標軌跡生成部５は、次数の高い方の目標軌跡の高次の項を０とすることで、次数の低い方の目標軌跡を生成してもよい。
　実施の形態３におけるステップＳＴ６の判定処理を、図１８のフローチャートに示す。ステップＳＴ６ｇでは、目標軌跡差分判定部６ｃが、次数の異なる２つの目標軌跡の差が小さいか否かを判定する。目標軌跡の差が小さい場合、ステップＳＴ６ｈへ進み、目標軌跡差分判定部６ｃは、目標軌跡の補正は必要と判定する。目標軌跡の差分が大きい場合、ステップＳＴ６ｉへ進み、目標軌跡差分判定部６ｃは、目標軌跡の補正は必要でないと判定する。
　図１８のステップＳＴ６ｇの判定処理（目標軌跡差分判定）の詳細を、図１９のフローチャートに示す（図１７の説明図も参照されたい）。ここで、自車基準座標系のＸ軸は自車の進行方向、Ｙ軸とする自車の車幅方向とする。
　ステップＳＴ６ｇ１では、目標軌跡差分判定部６ｃは、目標軌跡差分判定用の閾値ｄｔｈ３を設定する。ステップＳＴ６ｇ２では、目標軌跡差分判定部６ｃは、次数の高い方の目標軌跡おいて、Ｘ座標が特定の値（例えば図１７のＸｆｖｎｅｗ）と等しくなるときのＹ座標Ｙｈを算出する。ステップＳＴ６ｇ３では、目標軌跡差分判定部６ｃは、次数の低い方の目標軌跡おいて、Ｘ座標が上記特定の値と等しくなるときのＹ座標Ｙｌを算出する。ステップＳＴ６ｇ４では、目標軌跡差分判定部６ｃは、目標軌跡差分ｄｅ＝｜Ｙｈ－Ｙｌ｜を算出する。
　ステップＳＴ６ｇ５では、目標軌跡差分判定部６ｃは、目標軌跡差分ｄｅが閾値ｄｔｈ３以下であるか否かを判定する。目標軌跡差分ｄｅが閾値ｄｔｈ３以下であれば、ステップＳＴ６ｇ６へ進み、目標軌跡差分判定部６ｃは、２つの目標軌跡の差は小さいと判定する。目標軌跡差分ｄｅが閾値ｄｔｈ３より大きければ、ステップＳＴ６ｇ７へ進み、２つの目標軌跡の差は大きいと判定する。
　また、実施の形態３において、図７のステップＳＴ７では、ステップＳＴ６で目標軌跡の補正が必要であると判定された場合に、ステップＳＴ５で生成した２つの目標軌跡のうち、次数の低い方の目標軌跡を補正目標軌跡とする。
　＜ハードウェア構成例＞
　図２０および図２１は、それぞれ目標軌跡生成装置１０のハードウェア構成の例を示す図である。図１に示した目標軌跡生成装置１０の構成要素の各機能は、例えば図２０に示す処理回路５０により実現される。すなわち、目標軌跡生成装置１０は、自車の前方を走行する先行車の相対位置を取得し、自車の状態量を取得し、自車の状態量に基づいて、自車の移動量を算出し、先行車の相対位置および自車移動量に基づいて、先行車の相対位置の履歴を自車の現在位置を基準にする座標系で表した自車基準先行車位置の点群を算出し、自車基準先行車位置の点群に基づいて、自車の目標軌跡を生成し、自車基準先行車位置の点群または目標軌跡に基づいて、目標軌跡の補正が必要か否か判定し、目標軌跡の補正が必要と判定されると、自車基準先行車位置の点群または目標軌跡に基づいて、目標軌跡を補正した補正目標軌跡を生成するための処理回路５０を備える。処理回路５０は、専用のハードウェアであってもよいし、メモリに格納されたプログラムを実行するプロセッサ（中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）とも呼ばれる）を用いて構成されていてもよい。
　処理回路５０が専用のハードウェアである場合、処理回路５０は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、またはこれらを組み合わせたものなどが該当する。目標軌跡生成装置１０の構成要素の各々の機能が個別の処理回路で実現されてもよいし、それらの機能がまとめて一つの処理回路で実現されてもよい。
　図２１は、処理回路５０がプログラムを実行するプロセッサ５１を用いて構成されている場合における目標軌跡生成装置１０のハードウェア構成の例を示している。この場合、目標軌跡生成装置１０の構成要素の機能は、ソフトウェア等（ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせ）により実現される。ソフトウェア等はプログラムとして記述され、メモリ５２に格納される。プロセッサ５１は、メモリ５２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。すなわち、目標軌跡生成装置１０は、プロセッサ５１により実行されるときに、自車の前方を走行する先行車の相対位置を取得する処理と、自車の状態量を取得する処理と、自車の状態量に基づいて、自車の移動量を算出する処理と、先行車の相対位置および自車移動量に基づいて、先行車の相対位置の履歴を自車の現在位置を基準にする座標系で表した自車基準先行車位置の点群を算出する処理と、自車基準先行車位置の点群に基づいて、自車の目標軌跡を生成する処理と、自車基準先行車位置の点群または目標軌跡に基づいて、目標軌跡の補正が必要か否か判定する処理と、目標軌跡の補正が必要と判定されると、自車基準先行車位置の点群または目標軌跡に基づいて、目標軌跡を補正した補正目標軌跡を生成する処理と、が結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ５２を備える。換言すれば、このプログラムは、目標軌跡生成装置１０の構成要素の動作の手順や方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。
　ここで、メモリ５２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリー、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）およびそのドライブ装置等、または、今後使用されるあらゆる記憶媒体であってもよい。
　以上、目標軌跡生成装置１０の構成要素の機能が、ハードウェアおよびソフトウェア等のいずれか一方で実現される構成について説明した。しかしこれに限ったものではなく、目標軌跡生成装置１０の一部の構成要素を専用のハードウェアで実現し、別の一部の構成要素をソフトウェア等で実現する構成であってもよい。例えば、一部の構成要素については専用のハードウェアとしての処理回路５０でその機能を実現し、他の一部の構成要素についてはプロセッサ５１としての処理回路５０がメモリ５２に格納されたプログラムを読み出して実行することによってその機能を実現することが可能である。
　以上のように、目標軌跡生成装置１０は、ハードウェア、ソフトウェア等、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。
　なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。
　本発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての態様において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
　１００　車両制御装置、１０　目標軌跡生成装置、１　先行車位置取得部、２　自車状態量取得部、３　自車移動量算出部、４　自車基準先行車位置算出部、５　目標軌跡生成部、６　目標軌跡補正判定部、７　補正目標軌跡生成部、８　制御部、６ａ　先行車直進判定部、６ｂ　車間距離判定部、６ｃ　目標軌跡差分判定部。

Claims (16)

  1. 　自車の前方を走行する先行車の相対位置を取得する先行車位置取得部（１）と、
    　前記自車の状態量を取得する自車状態量取得部（２）と、
    　前記自車の状態量に基づいて、前記自車の移動量を算出する自車移動量算出部（３）と、
    　前記先行車の相対位置および前記自車移動量に基づいて、前記先行車の相対位置の履歴を前記自車の現在位置を基準にする座標系で表した自車基準先行車位置の点群を算出する自車基準先行車位置算出部（４）と、
    　前記自車基準先行車位置の点群に基づいて、前記自車の目標軌跡を生成する目標軌跡生成部（５）と、
    　前記自車基準先行車位置の点群または前記目標軌跡に基づいて、前記目標軌跡の補正が必要か否か判定する目標軌跡補正判定部（６）と、
    　前記目標軌跡の補正が必要と判定されると、前記自車基準先行車位置の点群または前記目標軌跡に基づいて、前記目標軌跡を補正した補正目標軌跡を生成する補正目標軌跡生成部（７）と、
    を備える目標軌跡生成装置（１０）。
  2. 　前記目標軌跡生成部（５）は、前記自車基準先行車位置の点群の多項式近似により前記目標軌跡を生成し、
    　前記補正目標軌跡生成部（７）は、前記目標軌跡を生成した多項式近似の次数を下げることによって前記補正目標軌跡を生成する、
    請求項１に記載の目標軌跡生成装置（１０）。
  3. 　前記補正目標軌跡生成部（７）は、前記目標軌跡を表す多項式の高次の項を０に設定することによって前記補正目標軌跡を生成する、
    請求項２に記載の目標軌跡生成装置（１０）。
  4. 　前記目標軌跡補正判定部（６）は、前記先行車が直進中か否かを判定し、前記先行車が直進中であると判定した場合に、前記目標軌跡の補正が必要と判定する、
    請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の目標軌跡生成装置（１０）。
  5. 　前記目標軌跡補正判定部（６）は、前記自車と前記先行車との車間距離が予め定められた閾値よりも小さい場合に、前記目標軌跡の補正が必要と判定する、
    請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の目標軌跡生成装置（１０）。
  6. 　前記目標軌跡生成部（５）は、前記自車基準先行車位置の点群に次数の異なる２つの多項式近似を行うことで、次数の異なる２つの目標軌跡を生成し、
    　前記目標軌跡補正判定部（６）は、前記２つの目標軌跡の差の大きさを判定し、前記２つの目標軌跡の差が予め定められた閾値以下の場合に、前記目標軌跡の補正が必要であると判定し、
    　前記２つの目標軌跡のうち、次数の低い方は前記補正目標軌跡として扱われ、次数の高い方は補正前の目標軌跡として扱われる、
    請求項１に記載の目標軌跡生成装置（１０）。
  7. 　前記２つの目標軌跡は、１次関数近似した目標軌跡、２次関数近似した目標軌跡、３次関数近似した目標軌跡のうちのいずれか２つである
    請求項６に記載の目標軌跡生成装置（１０）。
  8. 　請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の目標軌跡生成装置（１０）と、
    　前記目標軌跡または前記補正目標軌跡に基づいて、前記自車の動作を制御する制御部（８）と、
    を備える車両制御装置（１００）。
  9. 　目標軌跡生成装置（１０）における目標軌跡生成方法であって、
    　前記目標軌跡生成装置（１０）の先行車位置取得部（１）が、自車の前方を走行する先行車の相対位置を取得し、
    　前記目標軌跡生成装置（１０）の自車状態量取得部（２）が、前記自車の状態量を取得し、
    　前記目標軌跡生成装置（１０）の自車移動量算出部（３）が、前記自車の状態量に基づいて、前記自車の移動量を算出し、
    　前記目標軌跡生成装置（１０）の自車基準先行車位置算出部（４）が、前記先行車の相対位置および前記自車移動量に基づいて、前記先行車の相対位置の履歴を前記自車の現在位置を基準にする座標系で表した自車基準先行車位置の点群を算出し、
    　前記目標軌跡生成装置（１０）の目標軌跡生成部（５）が、前記自車基準先行車位置の点群に基づいて、前記自車の目標軌跡を生成し、
    　前記目標軌跡生成装置（１０）の目標軌跡補正判定部（６）が、前記自車基準先行車位置の点群または前記目標軌跡に基づいて、前記目標軌跡の補正が必要か否か判定し、
    　前記目標軌跡の補正が必要と判定されると、前記目標軌跡生成装置（１０）の補正目標軌跡生成部（７）が、前記自車基準先行車位置の点群または前記目標軌跡に基づいて、前記目標軌跡を補正した補正目標軌跡を生成する、
    目標軌跡生成方法。
  10. 　前記目標軌跡生成部（５）は、前記自車基準先行車位置の点群の多項式近似により前記目標軌跡を生成し、
    　前記補正目標軌跡生成部（７）は、前記目標軌跡を生成した多項式近似の次数を下げることによって前記補正目標軌跡を生成する、
    請求項９に記載の目標軌跡生成方法。
  11. 　前記補正目標軌跡生成部（７）は、前記目標軌跡を表す多項式の高次の項を０に設定することによって前記補正目標軌跡を生成する、
    請求項１０に記載の目標軌跡生成方法。
  12. 　前記目標軌跡補正判定部（６）は、前記先行車が直進中か否かを判定し、前記先行車が直進中であると判定した場合に、前記目標軌跡の補正が必要と判定する、
    請求項９から請求項１１のいずれか一項に記載の目標軌跡生成方法。
  13. 　前記目標軌跡補正判定部（６）は、前記自車と前記先行車との車間距離が予め定められた閾値よりも小さい場合に、前記目標軌跡の補正が必要と判定する、
    請求項９から請求項１１のいずれか一項に記載の目標軌跡生成方法。
  14. 　前記目標軌跡生成部（５）は、前記自車基準先行車位置の点群に次数の異なる２つの多項式近似を行うことで、次数の異なる２つの目標軌跡を生成し、
    　前記目標軌跡補正判定部（６）は、前記２つの目標軌跡の差の大きさを判定し、前記２つの目標軌跡の差が予め定められた閾値以下の場合に、前記目標軌跡の補正が必要であると判定し、
    　前記２つの目標軌跡のうち、次数の低い方は前記補正目標軌跡として扱われ、次数の高い方は補正前の目標軌跡として扱われる、
    請求項９に記載の目標軌跡生成方法。
  15. 　前記２つの目標軌跡は、１次関数近似した目標軌跡、２次関数近似した目標軌跡、３次関数近似した目標軌跡のうちのいずれか２つである
    請求項１４に記載の目標軌跡生成方法。
  16. 　前記目標軌跡生成装置（１０）を備える車両制御装置（１００）における車両制御方法であって、
    　前記目標軌跡生成装置（１０）が、請求項９から請求項１５のいずれか一項に記載の目標軌跡生成方法により前記目標軌跡または前記補正目標軌跡を生成し、
    　前記車両制御装置（１００）の制御部（８）が、前記目標軌跡または前記補正目標軌跡に基づいて、前記自車の動作を制御する、
    車両制御方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114312840A (zh) * 2021-12-30 2022-04-12 重庆长安汽车股份有限公司 自动驾驶障碍目标轨迹拟合方法、系统、车辆及存储介质
JP2023057677A (ja) * 2021-10-12 2023-04-24 本田技研工業株式会社 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115092212B (zh) * 2022-07-14 2024-03-22 北京世纪东方智汇科技股份有限公司 隧道内列车轨迹校准方法、装置、设备及介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1120499A (ja) * 1997-06-27 1999-01-26 Mitsubishi Motors Corp 自動追従走行システム
JP2017065473A (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 富士重工業株式会社 操舵支援制御装置
JP2017162410A (ja) * 2016-03-11 2017-09-14 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 送信装置、受信装置、送信方法、受信方法、通信システム
WO2018030271A1 (ja) * 2016-08-11 2018-02-15 株式会社デンソー 走行制御装置
JP2018131042A (ja) * 2017-02-15 2018-08-23 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両運動制御装置、車両運動制御方法および車両運動制御システム

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3581914B2 (ja) * 1997-05-29 2004-10-27 三菱ふそうトラック・バス株式会社 自動追従制御方法
JP3966219B2 (ja) 2003-04-25 2007-08-29 三菱自動車工業株式会社 運転支援装置
CN102822880B (zh) * 2010-04-15 2015-07-15 三菱电机株式会社 行驶辅助装置
GB201100841D0 (en) * 2011-01-18 2011-08-17 Bae Systems Plc Trajectory planning
JP5783204B2 (ja) * 2013-05-01 2015-09-24 トヨタ自動車株式会社 運転支援装置および運転支援方法
JP5821917B2 (ja) * 2013-09-20 2015-11-24 トヨタ自動車株式会社 運転支援装置
US9862364B2 (en) * 2015-12-04 2018-01-09 Waymo Llc Collision mitigated braking for autonomous vehicles
EP3401182B1 (en) * 2017-05-09 2020-09-09 Veoneer Sweden AB Apparatus for lane detection
CN107507245A (zh) * 2017-08-18 2017-12-22 南京阿尔特交通科技有限公司 一种车辆跟驰轨迹的动态采集方法及系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1120499A (ja) * 1997-06-27 1999-01-26 Mitsubishi Motors Corp 自動追従走行システム
JP2017065473A (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 富士重工業株式会社 操舵支援制御装置
JP2017162410A (ja) * 2016-03-11 2017-09-14 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 送信装置、受信装置、送信方法、受信方法、通信システム
WO2018030271A1 (ja) * 2016-08-11 2018-02-15 株式会社デンソー 走行制御装置
JP2018131042A (ja) * 2017-02-15 2018-08-23 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両運動制御装置、車両運動制御方法および車両運動制御システム

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023057677A (ja) * 2021-10-12 2023-04-24 本田技研工業株式会社 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム
JP7376547B2 (ja) 2021-10-12 2023-11-08 本田技研工業株式会社 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム
CN114312840A (zh) * 2021-12-30 2022-04-12 重庆长安汽车股份有限公司 自动驾驶障碍目标轨迹拟合方法、系统、车辆及存储介质
CN114312840B (zh) * 2021-12-30 2023-09-22 重庆长安汽车股份有限公司 自动驾驶障碍目标轨迹拟合方法、系统、车辆及存储介质

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