WO2023100355A1 - 車両制御方法及び車両制御装置 - Google Patents

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WO2023100355A1
WO2023100355A1 PCT/JP2021/044489 JP2021044489W WO2023100355A1 WO 2023100355 A1 WO2023100355 A1 WO 2023100355A1 JP 2021044489 W JP2021044489 W JP 2021044489W WO 2023100355 A1 WO2023100355 A1 WO 2023100355A1
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WO
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vehicle
target
distance
lane
intersection
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/044489
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English (en)
French (fr)
Inventor
ダニエル ゴンゴラフロレス
裕史 高田
Original Assignee
日産自動車株式会社
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Publication date
Application filed by 日産自動車株式会社 filed Critical 日産自動車株式会社
Priority to PCT/JP2021/044489 priority Critical patent/WO2023100355A1/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/14Adaptive cruise control
    • B60W30/16Control of distance between vehicles, e.g. keeping a distance to preceding vehicle
    • B60W30/17Control of distance between vehicles, e.g. keeping a distance to preceding vehicle with provision for special action when the preceding vehicle comes to a halt, e.g. stop and go
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/02Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle control method and a vehicle control device.
  • Patent Document 1 describes a follow-up running device that decelerates the own vehicle to the minimum speed and stops it at a predetermined distance from the preceding vehicle when it detects that the preceding vehicle has stopped.
  • the present invention can provide the oncoming lane of the first road from the second road that intersects the first road. The object is to facilitate the resolution of interference between a second other vehicle and a first other vehicle that turn over.
  • a vehicle control method for stopping the own vehicle so that the distance between the own vehicle and the preceding vehicle or between the own vehicle and the stop line becomes a predetermined target distance.
  • the vehicle control method within a predetermined distance from the own vehicle in front of the own vehicle, the road on which the own vehicle is traveling and the cross road intersect at an intersection with a traffic signal, and the travel road is the same as the traveling direction of the own vehicle. It is determined whether or not there is a target lane in which the vehicle is traveling in the same direction and an oncoming lane in which the vehicle is traveling in the direction opposite to the traveling direction of the own vehicle, and the leading vehicle on the target lane in the section up to the intersection is identified as the target vehicle.
  • the subject vehicle is a following vehicle located immediately after the subject vehicle, or whether the subject lane is sandwiched between the oncoming lane and the adjacent lane and the subject vehicle is on the adjacent lane in the section up to the intersection. If the own vehicle is the following vehicle, set a longer target distance than if the own vehicle is not the following vehicle, or if the own vehicle is the leading vehicle on the adjacent lane , a longer target distance is set than when the host vehicle is not the leading vehicle on the adjacent lane.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an example of a vehicle control device according to an embodiment
  • FIG. It is an explanatory view of the vehicle control method of the embodiment. It is an explanatory view of the vehicle control method of the embodiment.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram of another example of a target lane
  • 4 is a block diagram of an example of a functional configuration of a controller
  • FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram of an example of a target vehicle that is detected when the own vehicle is in the target lane
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of an example in which the target vehicle is not detected when the own vehicle is in the target lane;
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of an example of a target vehicle detected when the host vehicle is in a lane adjacent to the target lane;
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of an example in which the subject vehicle is not detected when it is in a lane adjacent to the target lane;
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of an example of a target distance for stopping the own vehicle with respect to the stop line;
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of an example of a target distance for stopping the own vehicle with respect to the target vehicle;
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of an example of a normal target inter-vehicle distance;
  • 4 is an explanatory diagram of an example of an increased target inter-vehicle distance; 4 is a flowchart of an example of a vehicle control method according to the embodiment; It is a flow chart of an example of object vehicle detection processing. 9 is a flowchart of an example of target distance update processing;
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an example of a vehicle control device according to an embodiment.
  • the host vehicle 1 includes a vehicle control device 10 that controls travel of the host vehicle 1 .
  • Driving control by the vehicle control device 10 includes autonomous driving control for automatically driving the vehicle 1 without the involvement of the driver, driving, braking, and steering of the vehicle 1 based on the driving environment around the vehicle 1.
  • driving assistance control for assisting the driver's driving of the own vehicle 1 by controlling at least one of Driving support control may be, for example, automatic steering, automatic braking, preceding vehicle follow-up control, constant speed control, lane keeping control, merging support control, and the like.
  • the vehicle control device 10 includes an object sensor 11 , a vehicle sensor 12 , a positioning device 13 , a map database (map DB) 14 , a communication device 15 , a navigation device 16 , an actuator 17 and a controller 18 .
  • the object sensor 11 includes a plurality of different types of sensors for detecting objects around the vehicle 1, such as laser radar, millimeter wave radar, camera, and LIDAR (Light Detection and Ranging, Laser Imaging Detection and Ranging) mounted on the vehicle 1. object detection sensor.
  • the vehicle sensor 12 is mounted on the own vehicle 1 and detects various information (vehicle signals) obtained from the own vehicle 1 .
  • the vehicle sensors 12 include, for example, a vehicle speed sensor for detecting the vehicle speed of the own vehicle 1, a wheel speed sensor for detecting the rotational speed of the tires of the own vehicle 1, and a sensor 3 for detecting the acceleration and deceleration of the own vehicle 1 in three axial directions.
  • An accelerator sensor that detects the accelerator opening of the vehicle and a brake sensor that detects the amount of brake operation by the driver are included.
  • the positioning device 13 has a global positioning system (GNSS) receiver, receives radio waves from a plurality of navigation satellites, and measures the current position of the vehicle 1 .
  • a GNSS receiver may be, for example, a global positioning system (GPS) receiver or the like.
  • the positioning device 13 may be, for example, an inertial navigation device.
  • the map database 14 stores road map data.
  • the map database 14 may store high-precision map data (hereinafter simply referred to as "high-precision map”) suitable as map information for automatic driving.
  • the map database 14 may store map data for navigation (hereinafter simply referred to as "navigation map").
  • the communication device 15 performs wireless communication with a communication device outside the vehicle 1 .
  • the communication method of the communication device 15 may be, for example, wireless communication using a public mobile phone network, vehicle-to-vehicle communication, road-to-vehicle communication, or satellite communication.
  • the navigation device 16 recognizes the current position of the own vehicle using the positioning device 13 and acquires map information at the current position from the map database 14 .
  • the navigation device 16 sets the travel route to the destination input by the occupant, and provides route guidance to the occupant according to the travel route.
  • the navigation device 16 also outputs information on the set travel route to the controller 18 .
  • the controller 18 automatically drives the host vehicle 1 so as to travel along the travel route set by the navigation device 16 .
  • the actuator 17 operates the steering wheel, the accelerator opening and the braking device of the own vehicle according to the control signal from the controller 18 to generate the vehicle behavior of the own vehicle.
  • the actuator 17 includes a steering actuator, an accelerator opening actuator, and a brake control actuator.
  • the steering actuator controls the steering direction and amount of steering of the host vehicle.
  • the accelerator opening actuator controls the accelerator opening of the host vehicle.
  • the brake control actuator controls the braking operation of the brake system of the own vehicle.
  • the controller 18 is an electronic control unit that controls travel of the vehicle 1 .
  • the controller 18 includes a processor 18a and peripheral components such as a storage device 18b.
  • the processor 18a may be, for example, a CPU or MPU.
  • the storage device 18b may include a semiconductor storage device, a magnetic storage device, an optical storage device, or the like.
  • the storage device 18b may include memories such as registers, cache memory, and ROM and RAM used as main storage devices.
  • the functions of the controller 18 described below are implemented by, for example, the processor 18a executing a computer program stored in the storage device 18b.
  • the controller 18 may be formed of dedicated hardware for executing each information processing described below.
  • controller 18 may comprise functional logic circuitry implemented in a general purpose semiconductor integrated circuit.
  • the controller 18 may have a PLD such as an FPGA.
  • the controller 18 stops the own vehicle so that the distance between the own vehicle 1 and the preceding vehicle (vehicle Vt in the example of FIG. 2A) or between the own vehicle 1 and the stop line becomes a predetermined target distance. Execute control.
  • Reference sign Ro in FIG. 2A is a road on which the vehicle 1 travels, and reference sign Rc is an intersecting road that intersects the travel road Ro within a predetermined distance in front of the vehicle 1 .
  • Traffic signals S1 to S4 are provided at an intersection C between the traveling road Ro and the cross road Rc.
  • the traveling road Ro has lanes L1 and L3 in which vehicles travel in the same direction as the traveling direction of the own vehicle 1 and an opposite lane L2 in which the vehicle travels in the opposite direction to the traveling direction of the own vehicle 1 .
  • Such a situation around the own vehicle 1 may be referred to as a "target situation" in the following description.
  • the lanes L1 and L3 are lanes in which vehicles are permitted (designated) by the Road Traffic Act to run in the same direction as the direction in which the vehicle 1 is traveling. is a lane that is permitted (designated) by the Road Traffic Act.
  • the lanes L1 and L3 along which the vehicle travels in the same direction as the traveling direction of the own vehicle 1 may be referred to as "target lanes.”
  • the target lane L3 is a lane in which a vehicle traveling in the traveling direction of the own vehicle 1 is permitted to cross the oncoming lane L2 at the intersection C and turn into the intersecting road Rc under the Road Traffic Law.
  • the target lane L1 is a lane in which at least one of the vehicle 1 is allowed to go straight at the intersection C or to turn in the opposite direction to the oncoming lane L2 under the Road Traffic Law.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of another example of the target lane.
  • the vehicle traveling in the traveling direction of the own vehicle 1 crosses the oncoming lane L2 at the intersection C and turns to the cross road Rc, and also turns to the opposite side at the intersection C (left turn in the example of FIG. 2A). ) or a lane in which you are permitted to go straight.
  • Reference sign Vt indicates a preceding vehicle positioned in front of own vehicle 1
  • reference signs Vo1, Vo2, and Vp indicate other vehicles around own vehicle 1
  • the own vehicle 1, the preceding vehicle Vt, the other vehicle Vo1, and the other vehicle Vo2 are stopped because the traffic signal S1 is red. Since the preceding vehicle Vt has crossed the stop line and stopped, the preceding vehicle Vt may interfere with the course of the other vehicle Vp when the other vehicle Vp, which is a large vehicle, turns from the cross road Rc to the oncoming lane L2. .
  • the controller 18 detects the leading vehicle on the turning lane L3 in the section up to the intersection C as the target vehicle Vt, and the positional relationship between the own vehicle 1 and the target vehicle Vt is the specific positional relationship shown below. Determine whether or not For example, when the own vehicle 1 is a following vehicle positioned immediately after the target vehicle Vt, the controller 18 may determine that the positional relationship between the own vehicle 1 and the target vehicle Vt is a specific positional relationship. In such a positional relationship, even if the preceding vehicle Vt crosses the stop line of the intersection and stops, the preceding vehicle Vt adjusts the stop position so that it does not interfere with another vehicle that is about to turn from the cross road Rc into the oncoming lane L2.
  • a space can be secured between the host vehicle 1 and the target vehicle Vt. Therefore, when it is determined that the positional relationship between the own vehicle 1 and the target vehicle Vt is such a specific positional relationship, a longer target distance is set than when it is determined that the positional relationship is not the specific positional relationship. . As a result, a wider space Dt is secured between the host vehicle 1 and the target vehicle Vt, as shown in FIG. 2B, for example. As a result, since the own vehicle 1 does not prevent the preceding vehicle Vt from adjusting its parking position so as not to interfere with the other vehicle Vp, it is possible to facilitate resolution of interference between the preceding vehicle Vt and the other vehicle Vp.
  • the controller 18 includes an object detection unit 30, an own vehicle position estimation unit 31, a map acquisition unit 32, a detection integration unit 33, an object tracking unit 34, an in-map position calculation unit 35, and a target traveling trajectory generation unit. , and a vehicle control unit 37 .
  • the object detection unit 30 Based on the detection signal from the object sensor 11, the object detection unit 30 detects the position, posture, size, speed, etc. of objects around the vehicle 1, such as vehicles, motorcycles, pedestrians, and obstacles.
  • the object detection unit 30 may acquire information about objects around the host vehicle 1 from other vehicles or infrastructure via vehicle-to-vehicle communication and road-to-vehicle communication by the communication device 15 .
  • the vehicle position estimator 31 calculates the absolute position of the vehicle 1, that is, the position of the vehicle 1 with respect to a predetermined reference point, based on odometry using the measurement results of the positioning device 13 and the detection results of the vehicle sensor 12. , attitude and velocity.
  • the map acquisition unit 32 acquires map information indicating the structure of the road on which the vehicle 1 travels from the map database 14 .
  • the map acquisition unit 32 may acquire map information from an external map data server using the communication device 15 .
  • the detection integration unit 33 integrates multiple detection results obtained by the object detection unit 30 from each of the multiple object detection sensors, and outputs one detection result for each object. Specifically, from the behavior of the object obtained from each of the object detection sensors, the most rational behavior of the object with the least error is calculated after considering the error characteristics of each object detection sensor. For example, sensor fusion technology is used to comprehensively evaluate the detection results of multiple types of sensors to obtain more accurate detection results.
  • the object tracking section 34 tracks the object detected by the object detection section 30 . Specifically, based on the detection result integrated by the detection integration unit 33, the identity of the object between different times is verified (associated) from the behavior of the object output at different times, and the Behavior such as velocity of an object is predicted based on the correspondence.
  • the in-map position calculation unit 35 estimates the position and orientation of the vehicle 1 on the map from the absolute position of the vehicle 1 obtained by the vehicle position estimation unit 31 and the map information obtained by the map acquisition unit 32. do. Further, the in-map position calculation unit 35 identifies the road Ro on which the vehicle 1 is traveling, and the lane on which the vehicle 1 is traveling on the road Ro.
  • the target travel trajectory generation unit 36 generates a target travel trajectory on which the vehicle 1 is to travel.
  • the target travel trajectory may be information including, for example, a point sequence of points on the target trajectory along which the vehicle 1 is to travel, and a target value of the vehicle speed of the vehicle 1 at each point of the point sequence.
  • the target value of the vehicle speed of the own vehicle 1 on the target travel trajectory (that is, the vehicle speed plan) is referred to as "target vehicle speed profile”.
  • the target travel trajectory generation unit 36 based on the current position and attitude of the vehicle 1, a target route to a destination set by a navigation system (not shown), etc., and the surrounding environment of the vehicle 1, A target travel trajectory along which the own vehicle 1 travels is calculated.
  • a route space map that expresses the route around the vehicle 1 and the presence or absence of objects, and a risk map that quantifies the degree of danger of the driving area are generated, and the motion characteristics of the vehicle 1, the route space map, and the risk are generated.
  • a target travel trajectory is generated based on the map.
  • the target travel trajectory generating unit 36 sets the distance between the own vehicle 1 and the other vehicle to the set target distance. Generate a target vehicle speed profile so that Further, when the traffic light ahead of the vehicle 1 is a red light, the target vehicle speed profile is such that the vehicle 1 stops at a set target distance between the vehicle 1 and the stop line. to generate Further, when the preceding vehicle is running ahead of the own vehicle 1, the target vehicle speed profile is generated so that the inter-vehicle distance between the own vehicle 1 and the preceding vehicle is the set target inter-vehicle distance. Therefore, the target travel trajectory generation unit 36 includes a target situation detection unit 40 , a target vehicle detection unit 41 and a target distance setting unit 42 .
  • the target situation detection unit 40 acquires information about the surroundings of the own vehicle 1 from other vehicles and infrastructure via the map database 14, detection results of the object sensor 11, vehicle-to-vehicle communication by the communication device 15, and road-to-vehicle communication. , determines whether or not the situation ahead of the host vehicle 1 is the target situation described with reference to FIGS. 2A and 3 .
  • the target vehicle detection unit 41 detects the target vehicle Vt.
  • the target vehicle detection unit 41 determines that the positional relationship between the subject vehicle 1 and the leading vehicle on the turning lane L3 in the section up to the intersection C is a specific positional relationship illustrated below with reference to FIGS. 5A and 6A. , the leading vehicle is detected as the target vehicle Vt.
  • the traveling road Ro has a lane L1 and a turning lane L3 in which vehicles travel in the same direction as the traveling direction of the own vehicle 1, and an opposite lane L2 in which the vehicle travels in the direction opposite to the traveling direction of the own vehicle 1.
  • the lane L1 is a lane adjacent to the inflection lane L3, and the inflection lane L3 is sandwiched between the oncoming lane L2 and the adjacent lane L1.
  • the own vehicle 1 runs in the turning lane L3, and the vehicle 1 is the second vehicle running on the turning lane L3 in the section up to the intersection C (that is, immediately after the leading vehicle on the turning lane L3 in the section up to the intersection C). ), the leading vehicle is detected as the target vehicle Vt.
  • the leading vehicle Vo1 on the turning lane L3 is set as the target vehicle. Not detected.
  • the lane L1 adjacent to the inflection lane L3 is a lane in which vehicles travel in the same direction as the traveling direction of the vehicle 1.
  • the vehicle 1 is the leading vehicle traveling in the adjacent lane L1.
  • the leading vehicle on the turning lane L3 in the section up to the intersection C is detected as the target vehicle Vt.
  • the adjacent lane L1 may be, for example, the lane adjacent to the oncoming lane L2 and the inflection lane L3 on the opposite side. See FIG. 6B.
  • the leading vehicle Vo1 on the turning lane L3 in the section up to the intersection C is not detected as the target vehicle Vt.
  • the target distance setting unit 42 sets a target distance for stopping the own vehicle 1 with respect to another vehicle stopped in front of the own vehicle 1, a target distance for stopping the own vehicle 1 with respect to the stop line, and a distance between the own vehicle 1 and the preceding distance.
  • the target travel trajectory generation unit 36 generates a target vehicle speed profile based on the target distance and the target inter-vehicle distance set by the target distance setting unit 42 .
  • the target distance setting unit 42 sets the target distance and the target inter-vehicle distance when the target vehicle Vt is detected by the target vehicle detection unit 41 to longer distances than the target distance and the target inter-vehicle distance when the target vehicle Vt is not detected. set.
  • the target vehicle detection unit 41 may determine whether the target vehicle Vt is crossing the stop line of the intersection C or not.
  • the target distance setting unit 42 sets the target distance when the target vehicle Vt crosses the stop line of the intersection C to a longer distance than the target distance when the target vehicle Vt is not detected.
  • the target distance when the target vehicle is stopped without crossing the stop line C may not be increased from the target distance when the target vehicle Vt is not detected. See FIG. 7A.
  • the target distance setting unit 42 sets the target distance for stopping the own vehicle 1 to the normal target distance from the stop line Ls. Set to Dn1.
  • the target distance setting unit 42 sets the target distance for stopping the vehicle 1 with respect to the stop line Ls. , a distance (Dn1+De1) obtained by adding a predetermined distance De1 (for example, 2 m) to the normal target distance Dn1. That is, the target stop position Pt is set at a position away from the stop line Ls by a distance (Dn1+De1) on the opposite side of the intersection C.
  • the target stop position Pt by setting the target stop position Pt in this way, the target vehicle Vt that has stopped beyond the stop line can avoid the other vehicle Vp by avoiding to the adjacent lane L1 side in front of the own vehicle 1. Interference with vehicle Vt can be avoided.
  • the target distance setting unit 42 sets The target distance for stopping the own vehicle 1 is set to the normal target distance Dn2.
  • the target distance setting unit 42 sets the distance of the own vehicle 1 to the preceding vehicle stopped ahead of the own vehicle. is set to a distance (Dn2+De2) obtained by adding a predetermined distance De2 (for example, 3 m) to the normal target distance Dn2. That is, the target stop position Pt is set at a position away from the rear end of the preceding vehicle on the side opposite to the intersection C by a distance (Dn2+De2).
  • the target distance setting unit 42 sets the target inter-vehicle distance Dm1 between the host vehicle 1 and the preceding vehicle Vo1 based on at least the vehicle speed of the host vehicle 1 . For example, the target distance setting unit 42 sets the target inter-vehicle distance Dm1 so that the headway time THW between the host vehicle 1 and the preceding vehicle Vo1 and the collision margin distance TTC are predetermined values. See FIG. 8B.
  • the target inter-vehicle distance between the own vehicle 1 and the target vehicle Vt is set so as to be longer than the normal target inter-vehicle distance Dm1.
  • the target inter-vehicle distance Dm2 may be set by adding a predetermined distance to the normal target inter-vehicle distance Dm1.
  • a target inter-vehicle distance Dm2 may be set.
  • the vehicle 1 running in the inflection lane L3 changes.
  • a preceding vehicle may be detected as the target vehicle Vt.
  • Dm1 to Dm2 the target inter-vehicle distance between the own vehicle 1 and the preceding vehicle from Dm1 to Dm2
  • the vehicle decelerates rapidly there is a risk that the behavior of the vehicle will suddenly change or that the occupants will feel uncomfortable.
  • the deceleration for decelerating the own vehicle 1 in order to increase the inter-vehicle distance to the target inter-vehicle distance Dm2 from the preceding vehicle can be limited to a predetermined allowable deceleration (eg -3.4 m/s 2 ) or less. preferable.
  • the vehicle control unit 37 drives the actuator 17 so that the vehicle 1 travels on the target travel trajectory at a speed according to the target vehicle speed profile generated by the target travel trajectory generation unit 36 .
  • FIG. 9 is a flowchart of an example of the vehicle control method of the embodiment.
  • the target situation detection section 40 of the target travel trajectory generation section 36 detects the situation around the vehicle 1 .
  • the target situation detection unit 40 determines whether or not the situation ahead of the host vehicle 1 is the target situation. If the situation ahead of the host vehicle 1 is the target situation (step S2: Y), the process proceeds to step S4. If the situation ahead of the host vehicle 1 is not the target situation (step S2: N), the process proceeds to step S3.
  • the target distance setting unit 42 sets the target distance at which the host vehicle 1 is stopped with respect to the stopped vehicle, the stop line, and the target inter-vehicle distance from the preceding vehicle to normal values. After that, the process proceeds to step S7.
  • step S4 target vehicle detection processing is performed.
  • the target vehicle detection process will be described later. If the target vehicle Vt is not detected (step S5: N), the process proceeds to step S3. If the target vehicle Vt is detected (step S5: Y), the process proceeds to step S6.
  • step S6 the target distance setting unit 42 performs target distance update processing.
  • the target distance update process will be described later.
  • step S7 the target travel trajectory generation unit 36 generates a target travel trajectory on which the vehicle 1 is to travel. At this time, a target vehicle speed profile is generated based on the target distance and the target inter-vehicle distance set in step S3 or S6.
  • step S ⁇ b>8 the vehicle control unit 37 drives the actuator 17 so that the vehicle 1 travels on the target travel trajectory at a speed according to the target vehicle speed profile generated by the target travel trajectory generation unit 36 . Processing then ends.
  • FIG. 10 is a flowchart of an example of target vehicle detection processing.
  • the in-map position calculation unit 35 determines the lane in which the vehicle 1 travels.
  • the target situation detection unit 40 identifies the turning lane L3.
  • the target vehicle detection unit 41 determines whether or not the own vehicle 1 is traveling in the turning lane L3. If the own vehicle 1 is traveling in the turning lane L3 (step S12: Y), the process proceeds to step S17. If the own vehicle 1 is not traveling in the inflection lane L3 (step S12: N), the process proceeds to step S13.
  • step S13 the target vehicle detection unit 41 determines whether or not the own vehicle 1 is traveling in the lane L1 adjacent to the inflection lane L3. If the own vehicle 1 is traveling in the adjacent lane L1 (step S13: Y), the process proceeds to step S15. If the own vehicle 1 is not traveling in the adjacent lane L1 (step S13: N), the process proceeds to step S14. In step S14, the target vehicle detection unit 41 determines that the target vehicle Vt is not detected. After that, the target vehicle detection process ends.
  • step S15 the target vehicle detection unit 41 determines whether or not the own vehicle 1 is the leading vehicle on the adjacent lane L1. If the own vehicle 1 is the leading vehicle (step S15: Y), the process proceeds to step S16. If the own vehicle 1 is not the leading vehicle (step S15: N), the process proceeds to step S14. In step S16, the target vehicle detection unit 41 detects the leading vehicle on the turning lane L3 as the target vehicle Vt. After that, the target vehicle detection process ends. On the other hand, in step S17, the target vehicle detection unit 41 determines whether or not the own vehicle 1 is the second vehicle traveling on the turning lane L3. If the own vehicle 1 is the second vehicle (step S17: Y), the process proceeds to step S19.
  • step S17 N
  • step S18 the target vehicle detection unit 41 determines that the target vehicle Vt is not detected. After that, the target vehicle detection process ends.
  • step S19 the target vehicle detection unit 41 detects the preceding vehicle of the own vehicle 1 as the target vehicle Vt. After that, the target vehicle detection process ends.
  • FIG. 11 is a flowchart of an example of target distance update processing.
  • the target distance setting unit 42 determines whether or not the vehicle 1 is traveling in the turning lane L3. If the host vehicle 1 is traveling in the inflection lane L3 (step S20: Y), the process proceeds to step S22. If the own vehicle 1 is not traveling in the inflection lane L3 (step S20: N), the process proceeds to step S21.
  • the target distance setting unit 42 increases the target distance for stopping the vehicle 1 from the stop line by a predetermined distance De1. After that, the target vehicle detection process ends.
  • step S22 the target distance setting unit 42 determines whether or not the target vehicle Vt is moving. If the target vehicle Vt is moving (step S22: Y), the process proceeds to step S24. If the target vehicle Vt is not moving (step S22: N), the process proceeds to step S23. In step S23, the target distance setting unit 42 increases the target distance for stopping the own vehicle 1 relative to the stopped preceding vehicle by a predetermined distance De2. After that, the target vehicle detection process ends. In step S ⁇ b>24 , the target distance setting unit 42 increases the target inter-vehicle distance between the moving preceding vehicle and the own vehicle 1 . After that, the target vehicle detection process ends.
  • the controller 18 stops the own vehicle 1 so that the distance between the own vehicle 1 and the preceding vehicle or between the own vehicle 1 and the stop line becomes a predetermined target distance.
  • the controller 18 determines that, within a predetermined distance from the own vehicle 1 in front of the own vehicle 1, the traveling road on which the own vehicle 1 travels and the cross road intersect at an intersection with a traffic signal, and the traveling road is the same as the traveling road of the own vehicle 1. It is determined whether or not there is a target lane in which the vehicle travels in the same direction as the direction and an opposite lane in which the vehicle travels in the opposite direction to the traveling direction of the own vehicle 1, and the head of the target lane in the section up to the intersection is determined.
  • a vehicle is detected as a target vehicle Vt, and whether or not the own vehicle 1 is a following vehicle positioned immediately after the target vehicle Vt, or the target lane is sandwiched between the oncoming lane and the adjacent lane and the section to the intersection determines whether or not the own vehicle 1 is the leading vehicle on the adjacent lane of the target lane, and sets a longer target distance when the own vehicle 1 is the following vehicle than when the own vehicle 1 is not the following vehicle.
  • a longer target distance is set than when the own vehicle 1 is not the leading vehicle on the adjacent lane.
  • the controller 18 determines whether or not the target vehicle Vt has crossed the stop line in front of the intersection, and determines whether the target vehicle Vt has crossed the stop line in front of the intersection and the own vehicle is a following vehicle or an adjacent vehicle.
  • the target distance may be set longer than when the target vehicle Vt is stopped without crossing the stop line in front of the intersection. This facilitates resolution of interference between the preceding vehicle Vt and other vehicles when the preceding vehicle Vt is stopped beyond the stop line of the intersection.
  • the target vehicle Vt may be a stationary vehicle or a moving vehicle. Thereby, the target distance when the target vehicle Vt is stopped can be set longer than the normal target distance.
  • the host vehicle 1 By setting the target inter-vehicle distance between the moving target vehicle Vt and the host vehicle 1 to be longer than the normal target inter-vehicle distance, the host vehicle 1 can be moved to the target vehicle Vt when the target vehicle Vt stops.
  • the target distance to stop can be set longer than the normal target distance.
  • the controller 18 increases the target distance for stopping the own vehicle 1 with respect to the stopped target vehicle Vt by a predetermined distance when the own vehicle 1 is a following vehicle on the target lane positioned immediately after the target vehicle Vt. You may let As a result, the movement of the preceding vehicle Vt can be facilitated so as not to interfere with other vehicles that are about to turn from the cross road.
  • the controller 18 calculates a target inter-vehicle distance between the own vehicle 1 and the preceding vehicle based on at least the vehicle speed of the own vehicle 1, and calculates the target inter-vehicle distance between the own vehicle 1 and the preceding vehicle.
  • the inter-vehicle distance between the moving target vehicle Vt and the host vehicle 1 may be increased beyond the target inter-vehicle distance.
  • the target distance for stopping the own vehicle 1 with respect to the target vehicle Vt can be set longer than the normal target distance.
  • the inter-vehicle distance between the target vehicle Vt and the host vehicle 1 may be increased beyond the target inter-vehicle distance so as not to exceed a predetermined allowable deceleration.
  • the target distance for stopping the own vehicle from the stop line before the intersection may be increased by a predetermined distance.
  • the movement of the preceding vehicle Vt can be facilitated so as not to interfere with other vehicles that are about to turn from the cross road.
  • Reference Signs List 1 own vehicle 10 vehicle control device 11 object sensor 12 vehicle sensor 13 positioning device 14 map database 15 communication device 16 navigation device 17 actuator 18 controller 18a Processor 18b Storage device 30 Object detection unit 31 Own vehicle position estimation unit 32 Map acquisition unit 33 Detection integration unit 34 Object tracking unit 35 On-map position calculation unit 36 Target traveling trajectory generation unit 37 Vehicle control unit 40 Target situation detection unit 41 Target vehicle detection unit 42 Target distance setting unit

Abstract

自車両と先行車両との間又は自車両と停止線との間の間隔が所定の目標距離となるように自車両を停止させる車両制御方法では、自車両前方の自車両から所定距離内に交差点があり、且つ自車両が走行する走行道路が自車両と同一方向に車両が走行する対象車線と、自車両と反対方向に車両が走行する対向車線と、を有するか否かを判定し(S1)、交差点までの区間における対象車線上の先頭車両を対象車両として検出し、自車両が対象車両の直後に位置する後続車両であるか否か、又は対象車線が対向車線と隣接車線との間に挟まれており交差点までの区間で自車両が隣接車線上の先頭車両であるか否かを判定し(S13、S15、S17)、自車両が後続車両である場合に自車両が後続車両でない場合に比べてより長い目標距離を設定する、又は、自車両が隣接車線上の先頭車両である場合に自車両が隣接車線上の先頭車両でない場合に比べてより長い目標距離を設定する(S6)。

Description

車両制御方法及び車両制御装置
 本発明は、車両制御方法及び車両制御装置に関する。
 下記特許文献1には、先行車両の停止を検知すると、自車両を最低速度まで減速させて先行車両から所定の距離で停止させる追従走行装置が記載されている。
特開2001-225669号公報
 しかしながら、自車両が走行する第1道路上の第1他車両が交差点の停止線を越えて停車した結果、第1道路と交差する第2道路から第1道路の対向車線へ曲がる第2他車両の進路に干渉することがある。このような状況が発生した場合に、自車両が第1他車両に近付けて停車すると、第2他車両に干渉しないように第1他車両が停車位置を調整するのを妨げてしまい、第1の他車両と第2の他車両との干渉を解決できない虞がある。
 本発明は、自車両が走行する第1道路上の第1他車両が交差点の停止線を越えて停車した場合であっても、第1道路と交差する第2道路から第1道路の対向車線へ曲がる第2他車両と第1他車両との間の干渉の解決を促進することを目的とする。
 本発明の一態様によれば、自車両と先行車両との間又は自車両と停止線との間の間隔が所定の目標距離となるように自車両を停止させる車両制御方法が与えられる。車両制御方法では、自車両前方の自車両から所定距離内において、自車両が走行する走行道路と交差道路とが交通信号機のある交差点で交差し、且つ走行道路が、自車両の進行方向と同一方向に車両が走行する対象車線と、自車両の進行方向と反対方向に車両が走行する対向車線と、を有するか否かを判定し、交差点までの区間における対象車線上の先頭車両を対象車両として検出し、自車両が対象車両の直後に位置する後続車両であるか否か、又は対象車線が対向車線と隣接車線との間に挟まれており交差点までの区間において自車両が隣接車線上の先頭車両であるか否かを判定し、自車両が後続車両である場合に自車両が後続車両でない場合に比べてより長い目標距離を設定する、又は、自車両が隣接車線上の先頭車両である場合に自車両が隣接車線上の先頭車両でない場合に比べてより長い目標距離を設定する。
 本発明によれば、自車両が走行する第1道路上の第1他車両が交差点の停止線を越えて停車した場合であっても、第1道路と交差する第2道路から第1道路の対向車線へ曲がる第2他車両と第1他車両との間の干渉の解決を促進できる。
 本発明の目的及び利点は、特許請求の範囲に示した要素及びその組合せを用いて具現化され達成される。前述の一般的な記述及び以下の詳細な記述の両方は、単なる例示及び説明であり、特許請求の範囲のように本発明を限定するものでないと解するべきである。
実施形態の車両制御装置の例の概略構成図である。 実施形態の車両制御方法の説明図である。 実施形態の車両制御方法の説明図である。 対象車線の他の例の説明図である。 コントローラの機能構成の一例のブロック図である。 自車両が対象車線にいる場合に検出される対象車両の一例の説明図である。 自車両が対象車線にいる場合に対象車両が検出されない例の説明図である。 自車両が対象車線の隣接車線にいる場合に検出される対象車両の一例の説明図である。 自車両が対象車線の隣接車線にいる場合に検出されない例の説明図である。 停止線に対して自車両を停止させる目標距離の一例の説明図である。 対象車両に対して自車両を停止させる目標距離の一例の説明図である。 通常の目標車間距離の一例の説明図である。 増加させた目標車間距離の一例の説明図である。 実施形態の車両制御方法の一例のフローチャートである。 対象車両検出処理の一例のフローチャートである。 目標距離更新処理の一例のフローチャートである。
 (構成)
 図1は、実施形態の車両制御装置の例の概略構成図である。自車両1は、自車両1の走行を制御する車両制御装置10を備える。車両制御装置10による走行制御は、自車両1の周辺の走行環境に基づいて、運転者が関与せずに自車両1を自動で運転する自律運転制御や、自車両1の駆動、制動及び操舵 の少なくとも1つを制御することにより運転者による自車両1の運転を支援する運転支援制御を含む。運転支援制御は、例えば自動操舵、自動ブレーキ、先行車追従制御、定速走行制御、車線維持制御、合流支援制御などであってよい。
 車両制御装置10は、物体センサ11と、車両センサ12と、測位装置13と、地図データベース(地図DB)14と、通信装置15と、ナビゲーション装置16と、アクチュエータ17と、コントローラ18を備える。
 物体センサ11は、自車両1に搭載されたレーザレーダやミリ波レーダ、カメラ、LIDAR(Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging)など、自車両1の周辺の物体を検出する複数の異なる種類の物体検出センサを備える。
 車両センサ12は、自車両1に搭載され、自車両1から得られる様々な情報(車両信号)を検出する。車両センサ12には、例えば、自車両1の車速を検出する車速センサ、自車両1のタイヤの回転速度を検出する車輪速センサ、自車両1の3軸方向の加速度及び減速度を検出する3軸加速度センサ、ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角センサ、操向輪の転舵角を検出する転舵角センサ、自車両1の角速度を検出するジャイロセンサ、ヨーレートを検出するヨーレートセンサ、自車両のアクセル開度を検出するアクセルセンサと、運転者によるブレーキ操作量を検出するブレーキセンサが含まれる。
 測位装置13は、全地球型測位システム(GNSS)受信機を備え、複数の航法衛星から電波を受信して自車両1の現在位置を測定する。GNSS受信機は、例えば地球測位システム(GPS)受信機等であってよい。測位装置13は、例えば慣性航法装置であってもよい。
 地図データベース14は、道路地図データを記憶している。例えば地図データベース14は、自動運転用の地図情報として好適な高精度地図データ(以下、単に「高精度地図」という)を記憶してよい。地図データベース14は、ナビゲーション用の地図データ(以下、単に「ナビ地図」という)を記憶してもよい。
 通信装置15は、自車両1の外部の通信装置との間で無線通信を行う。通信装置15による通信方式は、例えば公衆携帯電話網による無線通信や、車車間通信、路車間通信、又は衛星通信であってよい。
 ナビゲーション装置16は、測位装置13により自車両の現在位置を認識し、その現在位置における地図情報を地図データベース14から取得する。ナビゲーション装置16は、乗員が入力した目的地までの走行経路を設定し、この走行経路に従って乗員に経路案内を行う。また、ナビゲーション装置16は、設定した走行経路の情報をコントローラ18へ出力する。自律運転制御の際に、コントローラ18はナビゲーション装置16が設定した走行経路に沿って走行するように自車両1を自動で運転する。
 アクチュエータ17は、コントローラ18からの制御信号に応じて、自車両のステアリングホイール、アクセル開度及びブレーキ装置を操作して、自車両の車両挙動を発生させる。アクチュエータ17は、ステアリングアクチュエータと、アクセル開度アクチュエータと、ブレーキ制御アクチュエータを備える。ステアリングアクチュエータは、自車両のステアリングの操舵方向及び操舵量を制御する。アクセル開度アクチュエータは、自車両のアクセル開度を制御する。ブレーキ制御アクチュエータは、自車両のブレーキ装置の制動動作を制御する。
 コントローラ18は、自車両1の走行制御を行う電子制御ユニットである。コントローラ18は、プロセッサ18aと、記憶装置18b等の周辺部品とを含む。プロセッサ18aは、例えばCPUやMPUであってよい。
 記憶装置18bは、半導体記憶装置や、磁気記憶装置、光学記憶装置等を備えてよい。記憶装置18bは、レジスタ、キャッシュメモリ、主記憶装置として使用されるROM及びRAM等のメモリを含んでよい。
 以下に説明するコントローラ18の機能は、例えばプロセッサ18aが、記憶装置18bに格納されたコンピュータプログラムを実行することにより実現される。
 なお、コントローラ18を、以下に説明する各情報処理を実行するための専用のハードウエアにより形成してもよい。例えば、コントローラ18は、汎用の半導体集積回路中に設定される機能的な論理回路を備えてもよい。例えばコントローラ18はFPGA等のPLD等を有していてもよい。
 図2A及び図2Bを参照して、コントローラ18による走行制御方法の一例を説明する。
 コントローラ18は、自車両1と先行車両(図2Aの例では車両Vt)との間、又は自車両1と停止線との間の間隔が所定の目標距離となるように自車両を停止させる走行制御を実行する。
 図2Aの参照符号Roは、自車両1が走行する走行道路であり、参照符号Rcは、自車両1の前方の所定距離内において走行道路Roと交差する交差道路である。走行道路Roと交差道路Rcとの交差点Cには、交通信号機S1~S4が設けられている。
 走行道路Roは、自車両1の進行方向と同一方向に車両が走行する車線L1、L3と、自車両1の進行方向と反対方向に車両が走行する対向車線L2とを有している。このような自車両1の周囲の状況を、以下の説明において「対象状況」と表記することがある。車線L1、L3は、自車両1の進行方向と同一方向に車両が走行することが道交法で許可(指定)された車線であり、対向車線L2は、自車両1の進行方向と反対方向に車両が走行することが道交法で許可(指定)された車線である。
 また、自車両1の進行方向と同一方向に車両が走行する車線L1、L3を「対象車線」と表記することがある。
 図2Aの例では、対象車線L3は、自車両1の進行方向に走行する車両が交差点Cで対向車線L2を跨いで交差道路Rcへ曲がることが道交法上許可された車線である。また、対象車線L1は、交差点Cで自車両1が直進すること又は対向車線L2と反対側に曲がることの少なくとも何れかが道交法上許可された車線である。
 対象車線L3の例は、対向車線L2を跨いで交差道路Rcへ曲がることのみが道交法上許可された屈折車線である(左側走行が義務づけられている地域では右折専用レーンであり、右側走行が義務づけられている地域では左折専用レーンである)。
 図3は、対象車線の他の例の説明図である。対象車線L4は、自車両1の進行方向に走行する車両が交差点Cで対向車線L2を跨いで交差道路Rcへ曲がること以外にも、交差点Cで反対側へ曲がること(図2Aの例では左折)や、直進することを許可された車線であってもよい。
 以下の説明では、屈折車線L3を対象車線として設定した場合の例を用いて実施形態を説明する。図2Aを参照する。参照符号Vtは、自車両1の直前に位置する先行車両を示し、参照符号Vo1、Vo2、Vpは自車両1の周囲の他車両を示す。自車両1、先行車両Vt、他車両Vo1、他車両Vo2は、交通信号機S1が赤信号であるため停車している。先行車両Vtが停止線を越えて停車しているため、大型車両である他車両Vpが交差道路Rcから対向車線L2へ曲がる場合に、他車両Vpの進路に先行車両Vtが干渉することがある。
 このような場合において、自車両1が先行車両Vtのすぐ後ろに停車していると、先行車両Vtは後退することができないため、他車両Vpに干渉しないように先行車両Vtが駐車位置を調整するのを妨げてしまう。このため、先行車両Vtと他車両Vpとの間の干渉を解決できない虞がある。
 そこでコントローラ18は、交差点Cまでの区間における屈折車線L3上の先頭車両を対象車両Vtとして検出し、自車両1と対象車両Vtとの間の位置関係が、以下に示す特定の位置関係であるか否かを判定する。例えば、自車両1が対象車両Vtの直後に位置する後続車両である場合、コントローラ18は、自車両1と対象車両Vtとの間の位置関係が特定の位置関係であると判定してよい。このような位置関係では、先行車両Vtが交差点の停止線を越えて停車しても、交差道路Rcから対向車線L2に曲がろうとする他車両に干渉しないように先行車両Vtが停止位置を調整する空間を、自車両1と対象車両Vtとの間に確保できる。
 そこで、自車両1と対象車両Vtとの間の位置関係がこのような特定の位置関係であると判定した場合は、特定の位置関係でないと判定した場合に比べてより長い目標距離を設定する。
 これにより、例えば図2Bに示すように自車両1と対象車両Vtとの間に、より広い空間Dtが確保される。この結果、他車両Vpに干渉しないように先行車両Vtが駐車位置を調整するのを自車両1が妨げないため、先行車両Vtと他車両Vpとの間の干渉の解決を促進できる。
 図4を参照して、コントローラ18の機能を詳しく説明する。コントローラ18は、物体検出部30と、自車両位置推定部31と、地図取得部32と、検出統合部33と、物体追跡部34と、地図内位置演算部35と、目標走行軌道生成部と、車両制御部37を備える。
 物体検出部30は、物体センサ11の検出信号に基づいて、自車両1の周辺の物体、例えば車両やバイク、歩行者、障害物などの位置、姿勢、大きさ、速度などを検出する。物体検出部30は、通信装置15による車車間通信、路車間通信を介して他車両やインフラストラクチャーから自車両1の周辺の物体の情報を取得してもよい。
 自車両位置推定部31は、測位装置13による測定結果や、車両センサ12からの検出結果を用いたオドメトリに基づいて、自車両1の絶対位置、すなわち、所定の基準点に対する自車両1の位置、姿勢及び速度を計測する。
 地図取得部32は、地図データベース14から自車両1が走行する道路の構造を示す地図情報を取得する。地図取得部32は、通信装置15により外部の地図データサーバから地図情報を取得してもよい。
 検出統合部33は、複数の物体検出センサの各々から物体検出部30が得た複数の検出結果を統合して、各物体に対して一つの検出結果を出力する。
 具体的には、物体検出センサの各々から得られた物体の挙動から、各物体検出センサの誤差特性などを考慮した上で、最も誤差が少なくなる最も合理的な物体の挙動を算出する。例えば、センサ・フュージョン技術を用いて、複数種類のセンサの検出結果を総合的に評価して、より正確な検出結果を取得する。
 物体追跡部34は、物体検出部30によって検出された物体を追跡する。具体的には、検出統合部33により統合された検出結果に基づいて、異なる時刻に出力された物体の挙動から、異なる時刻間における物体の同一性の検証(対応付け)を行い、かつ、その対応付けを基に、物体の速度などの挙動を予測する。
 地図内位置演算部35は、自車両位置推定部31により得られた自車両1の絶対位置、及び地図取得部32により取得された地図情報から、地図上における自車両1の位置及び姿勢を推定する。また、地図内位置演算部35は、自車両1が走行している走行道路Ro、さらに走行道路Roのうちで自車両1が走行する車線を特定する。
 目標走行軌道生成部36は、自車両1を走行させる目標走行軌道を生成する。目標走行軌道は、例えば自車両1を走行させる目標軌道上の地点の点列と、これら点列の各々の地点における自車両1の車速の目標値とを含む情報であってよい。以下の説明において、目標走行軌道上の自車両1の車速の目標値(すなわち車速計画)を「目標車速プロファイル」と表記する。
 例えば目標走行軌道生成部36は、自車両1の現在位置及び姿勢と、ナビゲーションシステム等(図示せず)によって設定された目的地までの目標経路と、自車両1の周囲環境とに基づいて、自車両1を走行させる目標走行軌道を算出する。例えば、自車両1の周辺の経路や物体の有無を表現する経路空間マップと、走行場の危険度を数値化したリスクマップとを生成し、自車両1の運動特性、経路空間マップと、リスクマップとに基づいて目標走行軌道を生成する。
 また、目標走行軌道生成部36は、自車両1の前方に他車両が停車している場合には、自車両1と他車両との間の間隔が設定された目標距離となって自車両1が停止するように目標車速プロファイルを生成する。また、自車両1の前方の交通信号機が赤信号である場合には、自車両1と停止線との間の間隔が設定された目標距離となって自車両1が停止するように目標車速プロファイルを生成する。また、自車両1の前方に先行車両が走行している場合には、自車両1と先行車両との間の車間距離が設定された目標車間距離となるように目標車速プロファイルを生成する。
 このため、目標走行軌道生成部36は、対象状況検出部40と、対象車両検出部41と、目標距離設定部42を備える。
 対象状況検出部40は、地図データベース14、物体センサ11の検出結果、通信装置15による車車間通信、路車間通信を介して他車両やインフラストラクチャーから取得した自車両1の周辺の情報に基づいて、自車両1の前方の状況が、図2A及び図3を参照して説明した対象状況であるか否かを判定する。
 自車両1の前方の状況が対象状況であると判定した場合に、対象車両検出部41は対象車両Vtを検出する。
 対象車両検出部41は、自車両1と、交差点Cまでの区間における屈折車線L3上の先頭車両との間の位置関係が、図5A及び図6Aを参照して以下に例示する特定の位置関係である場合に、先頭車両を対象車両Vtとして検出する。
 図5Aを参照する。走行道路Roは、自車両1の進行方向と同一方向に車両が走行する車線L1及び屈折車線L3と、自車両1の進行方向と反対方向に車両が走行する対向車線L2を有し、車線L1は屈折車線L3の隣接車線であり、屈折車線L3は対向車線L2と隣接車線L1との間に挟まれている。
 自車両1が屈折車線L3を走行し、自車両1が、交差点Cまでの区間における屈折車線L3上を2番目に走行する車両(すなわち交差点Cまでの区間における屈折車線L3上の先頭車両の直後に位置する後続車両)である場合には、先頭車両を対象車両Vtとして検出する。
 図5Bを参照する。自車両1が屈折車線L3を走行し、自車両1が、交差点Cまでの区間における屈折車線L3上を2番目に走行する車両でない場合には、屈折車線L3上の先頭車両Vo1を対象車両として検出しない。
 図6Aを参照する。屈折車線L3の隣接車線L1は、自車両1の進行方向と同一方向に車両が走行する車線であり、交差点Cまでの区間において、自車両1は隣接車線L1を走行する先頭車両である。この場合には、交差点Cまでの区間における屈折車線L3上の先頭車両を対象車両Vtとして検出する。なお、隣接車線L1は、例えば対向車線L2と反対側の屈折車線L3の隣接車線であってよい。
 図6Bを参照する。交差点Cまでの区間において、自車両1が、隣接車線L1を走行する先頭車両でない場合には、交差点Cまでの区間における屈折車線L3上の先頭車両Vo1を対象車両Vtとして検出しない。
 目標距離設定部42は、自車両1の前方に停車している他車両に対して自車両1を停止させる目標距離、停止線に対して自車両1を停止させる目標距離、自車両1と先行車両との間の目標車間距離を設定する。目標走行軌道生成部36は、目標距離設定部42が設定した目標距離及び目標車間距離に基づいて目標車速プロファイルを生成する。
 目標距離設定部42は、対象車両検出部41によって対象車両Vtが検出された場合の目標距離及び目標車間距離を、対象車両Vtが検出されない場合の目標距離及び目標車間距離に比べて長い距離に設定する。
 なお、対象車両検出部41は、対象車両Vtが交差点Cの停止線を越えているか否かを判定してもよい。目標距離設定部42は、対象車両Vtが交差点Cの停止線を越えている場合の目標距離を、対象車両Vtが検出されない場合の目標距離に比べて長い距離に設定し、対象車両Vtが交差点Cの停止線を超えないで停止している場合の目標距離を、対象車両Vtが検出されない場合の目標距離より増加させなくてもよい。
 図7Aを参照する。自車両1が、隣接車線L1を走行しており且つ対象車両Vtが検出されない場合には、目標距離設定部42は、停止線Lsに対して自車両1を停止させる目標距離を通常の目標距離Dn1に設定する。
 一方で、自車両1が、隣接車線L1を走行しており且つ対象車両Vtが検出された場合には、目標距離設定部42は、停止線Lsに対して自車両1を停止させる目標距離を、通常の目標距離Dn1に所定距離De1(例えば2m)を加算した距離(Dn1+De1)に設定する。すなわち、目標停止位置Ptを停止線Lsから距離(Dn1+De1)だけ交差点Cと反対側に離れた位置に設定する。
 なお、このように、目標停止位置Ptを設定することで、停止線を超えて停止している対象車両Vtが、自車両1の前方の隣接車線L1側に避けることで、他車両Vpと対象車両Vtとの干渉を回避することができる。
 図7Bを参照する。自車両1が、屈折車線L3を走行しており且つ対象車両Vtが検出されない場合には、目標距離設定部42は、自車両前方に停止している先行車両(すなわち対象車両Vt)に対して自車両1を停止させる目標距離を通常の目標距離Dn2に設定する。
 一方で、自車両1が、屈折車線L3を走行しており且つ対象車両Vtが検出された場合は、目標距離設定部42は、自車両前方に停止している先行車両に対して自車両1を停止させる目標距離を、通常の目標距離Dn2に所定距離De2(例えば3m)を加算した距離(Dn2+De2)に設定する。すなわち、目標停止位置Ptを先行車両後端から距離(Dn2+De2)だけ交差点Cと反対側に離れた位置に設定する。
 図8Aを参照する。目標距離設定部42は、自車両1と先行車両Vo1との間の目標車間距離Dm1を、少なくとも自車両1の車速に基づいて設定する。例えば目標距離設定部42は、自車両1と先行車両Vo1との間の車頭時間THWや衝突余裕距離TTCが所定値となるように目標車間距離Dm1を設定する。
 図8Bを参照する。自車両1が、屈折車線L3を走行しており且つ対象車両Vtが検出された場合は、通常の目標車間距離Dm1よりも長くなるように、自車両1と対象車両Vtとの間の目標車間距離Dm2を設定する。例えば、通常の目標車間距離Dm1に所定距離を加算して目標車間距離Dm2を設定してもよく、通常の目標車間距離Dm1の算出時よりも車頭時間THWや衝突余裕距離TTCが長くなるように目標車間距離Dm2を設定してもよい。
 自車両1が先行車両との車間距離が目標車間距離Dm1に制御されている状態で、自車両1と先行車両が交差点Cに接近することにより、屈折車線L3を走行している自車両1の先行車両を対象車両Vtと検出することがある。この場合に、自車両1と先行車両との目標車間距離がDm1からDm2に変更することによって、先行車両との車間距離を増加させるために自車両1の減速が必要になる場合がある。この場合、急激に減速すると、車両挙動が急変したり、乗員に違和感を与える虞がある。
 このため、先行車両との車間距離を目標車間距離Dm2まで増加させるために自車両1を減速させる減速度は、所定の許容減速度(例えば-3.4m/s)以下に制限することが好ましい。
 図4を参照する。車両制御部37は、目標走行軌道生成部36が生成した目標車速プロファイルに従う速度で自車両1が目標走行軌道を走行するように、アクチュエータ17を駆動する。
 (動作)
 図9は、実施形態の車両制御方法の一例のフローチャートである。
 ステップS1において目標走行軌道生成部36の対象状況検出部40は、自車両1の周囲の状況を検出する。
 ステップS2において対象状況検出部40は、自車両1の前方の状況が対象状況であるか否かを判定する。自車両1の前方の状況が対象状況である場合(ステップS2:Y)に処理はステップS4に進む。自車両1の前方の状況が対象状況でない場合(ステップS2:N)処理はステップS3に進む。
 ステップS3において目標距離設定部42は、停止車両、停止線に対して自車両1を停止させる目標距離、先行車両との間の目標車間距離を通常値に設定する。その後に処理はステップS7に進む。
 ステップS4では対象車両検出処理を行う。対象車両検出処理は後述する。
 対象車両Vtが検出されない場合(ステップS5:N)に処理はステップS3に進む。対象車両Vtが検出された場合(ステップS5:Y)に処理はステップS6に進む。
 ステップS6において目標距離設定部42は、目標距離更新処理を行う。目標距離更新処理は後述する。
 ステップS7において目標走行軌道生成部36は、自車両1を走行させる目標走行軌道を生成する。この際に、ステップS3又はS6で設定した目標距離と目標車間距離に基づいて目標車速プロファイルを生成する。
 ステップS8において車両制御部37は、目標走行軌道生成部36が生成した目標車速プロファイルに従う速度で自車両1が目標走行軌道を走行するように、アクチュエータ17を駆動する。その後に処理は終了する。
 図10は、対象車両検出処理の例のフローチャートである。
 ステップS10において地図内位置演算部35は、自車両1が走行する車線を判定する。
 ステップS11において対象状況検出部40は、屈折車線L3を特定する。ステップS12において対象車両検出部41は、自車両1が屈折車線L3を走行しているか否かを判定する。自車両1が屈折車線L3を走行している場合(ステップS12:Y)に処理はステップS17に進む。自車両1が屈折車線L3を走行していない場合(ステップS12:N)処理はステップS13に進む。
 ステップS13において対象車両検出部41は、自車両1が屈折車線L3の隣接車線L1を走行しているか否かを判定する。自車両1が隣接車線L1を走行している場合(ステップS13:Y)に処理はステップS15に進む。自車両1が隣接車線L1を走行していない場合(ステップS13:N)に処理はステップS14に進む。
 ステップS14において対象車両検出部41は、対象車両Vtが検出されないと判定する。その後に対象車両検出処理は終了する。
 ステップS15において対象車両検出部41は、自車両1が隣接車線L1上の先頭車両であるか否かを判定する。自車両1が先頭車両である場合(ステップS15:Y)に処理はステップS16に進む。自車両1が先頭車両でない場合(ステップS15:N)に処理はステップS14に進む。
 ステップS16において対象車両検出部41は、屈折車線L3上の先頭車両を対象車両Vtとして検出する。その後に対象車両検出処理は終了する。
 一方で、ステップS17において対象車両検出部41は、自車両1が屈折車線L3上を走行する2番目の車両であるか否かを判定する。自車両1が2番目の車両である場合(ステップS17:Y)に処理はステップS19に進む。自車両1が2番目の車両でない場合(ステップS17:N)に処理はステップS18に進む。
 ステップS18において対象車両検出部41は、対象車両Vtが検出されないと判定する。その後に対象車両検出処理は終了する。
 ステップS19において対象車両検出部41は、自車両1の先行車両を対象車両Vtとして検出する。その後に対象車両検出処理は終了する。
 図11は、目標距離更新処理の例のフローチャートである。
 ステップS20において目標距離設定部42は、自車両1が屈折車線L3を走行しているか否かを判定する。自車両1が屈折車線L3を走行している場合(ステップS20:Y)に処理はステップS22に進む。自車両1が屈折車線L3を走行していない場合(ステップS20:N)処理はステップS21に進む。
 ステップS21において目標距離設定部42は、停止線に対して自車両1を停止させる目標距離を所定距離De1だけ増加させる。その後に対象車両検出処理は終了する。
 ステップS22において目標距離設定部42は、対象車両Vtが移動しているか否かを判定する。対象車両Vtが移動している場合(ステップS22:Y)に処理はステップS24に進む。対象車両Vtが移動していない場合(ステップS22:N)に処理はステップS23に進む。
 ステップS23において目標距離設定部42は、停止中の先行車両に対して自車両1を停止させる目標距離を所定距離De2だけ増加させる。その後に対象車両検出処理は終了する。
 ステップS24において目標距離設定部42は、移動する先行車両と自車両1との間の目標車間距離を増加させる。その後に対象車両検出処理は終了する。
 (実施形態の効果)
 (1)コントローラ18は、自車両1と先行車両との間又は自車両1と停止線との間の間隔が所定の目標距離となるように自車両1を停止させる。コントローラ18は、自車両1前方の自車両1から所定距離内において、自車両1が走行する走行道路と交差道路とが交通信号機のある交差点で交差し、且つ走行道路が、自車両1の進行方向と同一方向に車両が走行する対象車線と、自車両1の進行方向と反対方向に車両が走行する対向車線と、を有するか否かを判定し、交差点までの区間における対象車線上の先頭車両を対象車両Vtとして検出し、自車両1が対象車両Vtの直後に位置する後続車両であるか否か、又は対象車線が対向車線と隣接車線との間に挟まれており交差点までの区間において自車両1が対象車線の隣接車線上の先頭車両であるか否かを判定し、自車両1が後続車両である場合に自車両1が後続車両でない場合に比べてより長い目標距離を設定するか、自車両1が隣接車線上の先頭車両である場合に自車両1が隣接車線上の先頭車両でない場合に比べてより長い目標距離を設定する。
 これにより、自車両が走行する走行道路上の先行車両Vtが交差点の停止線を越えて停車していても、交差道路から走行道路の対向車線に曲がろうとする他車両に干渉しないように先行車両Vtが停止位置を調整する空間を、自車両1と対象車両Vtとの間に確保できる。この結果、他車両に干渉しないように先行車両Vtが移動するのを自車両1が妨げないため、先行車両Vtと他車両との間の干渉の解決を促進できる。
 (2)コントローラ18は、対象車両Vtが交差点手前の停止線を越えているか否かを判定し、対象車両Vtが交差点手前の停止線を越えており且つ自車両が後続車両であるか若しくは隣接車線上の先頭車両である場合に、対象車両Vtが交差点手前の停止線を超えないで停止している場合に比べて、より長い前記目標距離を設定してよい。
 これにより、先行車両Vtが交差点の停止線を越えて停車している場合に、先行車両Vtと他車両との間の干渉の解決を促進できる。
 (3)対象車両Vtは、停止車両又は移動中の車両であってよい。これにより、対象車両Vtが停止している場合の目標距離を通常の目標距離よりも長く設定することができる。移動中の対象車両Vtと自車両1との間の目標車間距離を通常の目標車間距離よりも長く設定することで、対象車両Vtが停止した時点で、対象車両Vtに対して自車両1を停止させる目標距離を通常の目標距離よりも長く設定できる。
 (4)コントローラ18は、自車両1が対象車両Vtの直後に位置する対象車線上の後続車両である場合に、停止した対象車両Vtに対して自車両1を停止させる目標距離を所定距離増加させてもよい。
 これにより、交差道路から曲がろうとする他車両に干渉しないように先行車両Vtが移動するのを促進できる。
 (5)コントローラ18は、少なくとも自車両1の車速に基づいて、自車両1と先行車両との間の目標車間距離を算出し、自車両1が対象車両Vtの直後を走行する対象車線上の後続車両である場合に、移動中の対象車両Vtと自車両1との間の車間距離を上記の目標車間距離よりも増加させてもよい。
 これにより対象車両Vtが停止した時点で、対象車両Vtに対して自車両1を停止させる目標距離を通常の目標距離よりも長く設定できる。
 (6)所定の許容減速度を超えないように対象車両Vtと自車両1との間の車間距離を目標車間距離よりも増加させてもよい。
 これにより、対象車両Vtと自車両1との間の車間距離を増加する際の自車両1の減速によって急な車両挙動が発生したり、乗員に違和感を与えるのを抑制できる。
 (7)自車両1が上記の隣接車線上の先頭車両である場合、交差点手前の停止線に対して自車両を停止させる目標距離を所定距離増加させてもよい。
 これにより、交差道路から曲がろうとする他車両に干渉しないように先行車両Vtが移動するのを促進できる。
 ここに記載されている全ての例及び条件的な用語は、読者が、本発明と技術の進展のために発明者により与えられる概念とを理解する際の助けとなるように、教育的な目的を意図したものであり、具体的に記載されている上記の例及び条件、並びに本発明の優位性及び劣等性を示すことに関する本明細書における例の構成に限定されることなく解釈されるべきものである。本発明の実施例は詳細に説明されているが、本発明の精神及び範囲から外れることなく、様々な変更、置換及び修正をこれに加えることが可能であると解すべきである。
 1…自車両、10…車両制御装置、11…物体センサ、12…車両センサ、13…測位装置、14…地図データベース、15…通信装置、16…ナビゲーション装置、17…アクチュエータ、18…コントローラ、18a…プロセッサ、18b…記憶装置、30…物体検出部、31…自車両位置推定部、32…地図取得部、33…検出統合部、34…物体追跡部、35…地図内位置演算部、36…目標走行軌道生成部、37…車両制御部、40…対象状況検出部、41…対象車両検出部、42…目標距離設定部

Claims (8)

  1.  自車両と先行車両との間又は前記自車両と停止線との間の間隔が所定の目標距離となるように前記自車両を停止させる車両制御方法であって、
     前記自車両前方の前記自車両から所定距離内において、前記自車両が走行する走行道路と交差道路とが交通信号機のある交差点で交差し、且つ前記走行道路が、前記自車両の進行方向と同一方向に車両が走行する対象車線と、前記自車両の進行方向と反対方向に車両が走行する対向車線と、を有するか否かを判定し、
     前記交差点までの区間における前記対象車線上の先頭車両を対象車両として検出し、
     前記自車両が前記対象車両の直後に位置する後続車両であるか否か、又は前記対象車線が前記対向車線と隣接車線との間に挟まれており前記交差点までの区間において前記自車両が前記隣接車線上の先頭車両であるか否かを判定し、
     前記自車両が前記後続車両である場合に前記自車両が前記後続車両でない場合に比べてより長い前記目標距離を設定する、又は、前記自車両が前記隣接車線上の先頭車両である場合に前記自車両が前記隣接車線上の先頭車両でない場合に比べてより長い前記目標距離を設定する、
     ことを特徴とする車両制御方法。
  2.  前記対象車両が前記交差点手前の停止線を越えているか否かを判定し、
     前記対象車両が前記交差点手前の停止線を越えており且つ前記自車両が前記後続車両であるか若しくは前記隣接車線上の先頭車両である場合に、前記対象車両が前記交差点手前の停止線を超えないで停止している場合に比べて、より長い前記目標距離を設定する、
     ことを特徴とする請求項1に記載の車両制御方法。
  3.  前記対象車両は、停止車両又は移動中の車両であることを特徴とする請求項1又は2のいずれか一項に記載の車両制御方法。
  4.  前記自車両が前記対象車両の直後に位置する前記対象車線上の後続車両である場合に、停止した前記対象車両に対して前記自車両を停止させる前記目標距離を所定距離増加させることを特徴とする請求項1に記載の車両制御方法。
  5.  少なくとも前記自車両の車速に基づいて、前記自車両と先行車両との間の目標車間距離を算出し、
     前記自車両が前記対象車両の直後を走行する前記対象車線上の後続車両である場合に、移動中の前記対象車両と前記自車両との間の車間距離を前記目標車間距離よりも増加させることを特徴とする請求項4に記載の車両制御方法。
  6.  所定の許容減速度を超えないように前記対象車両と前記自車両との間の車間距離を前記目標車間距離よりも増加させることを特徴とする請求項5に記載の車両制御方法。
  7.  前記自車両が前記隣接車線上の先頭車両である場合に、前記交差点手前の停止線に対して前記自車両を停止させる前記目標距離を所定距離増加させることを特徴とする請求項1に記載の車両制御方法。
  8.  自車両と先行車両との間又は前記自車両と停止線との間の間隔が所定の目標距離となるように前記自車両を停止させる車両制御装置であって、
     前記自車両前方の前記自車両から所定距離内において、前記自車両が走行する走行道路と交差道路とが交通信号機のある交差点で交差し、且つ前記走行道路が、前記自車両の進行方向と同一方向に車両が走行する対象車線と、前記自車両の進行方向と反対方向に車両が走行する対向車線と、を有するか否かを判定し、前記交差点までの区間における前記対象車線上の先頭車両を対象車両として検出し、前記自車両が前記対象車両の直後に位置する後続車両であるか否か、又は前記対象車線が前記対向車線と隣接車線との間に挟まれており前記交差点までの区間において前記自車両が前記隣接車線上の先頭車両であるか否かを判定し、前記自車両が前記後続車両である場合に前記自車両が前記後続車両でない場合に比べてより長い前記目標距離を設定する、又は、前記自車両が前記隣接車線上の先頭車両である場合に前記自車両が前記隣接車線上の先頭車両でない場合に比べてより長い前記目標距離を設定するコントローラを備えることを特徴とする車両制御装置。
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