JPH03280110A - 自律走行車両の制御装置 - Google Patents
自律走行車両の制御装置Info
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- JPH03280110A JPH03280110A JP2081545A JP8154590A JPH03280110A JP H03280110 A JPH03280110 A JP H03280110A JP 2081545 A JP2081545 A JP 2081545A JP 8154590 A JP8154590 A JP 8154590A JP H03280110 A JPH03280110 A JP H03280110A
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- Japan
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- distance
- driving
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- driver
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、外部環境を認識する外界認識手段を備え、そ
の認識結果に基づいて自律走行する車両において、その
走行を制御する装置に関するものであり、特に詳細には
、運転者の手動走行のくせや好みに合わせた自律走行が
できるようにした自律走行車両の制御装置に関するもの
である。
の認識結果に基づいて自律走行する車両において、その
走行を制御する装置に関するものであり、特に詳細には
、運転者の手動走行のくせや好みに合わせた自律走行が
できるようにした自律走行車両の制御装置に関するもの
である。
（従来の技術）
従来より、例えば特開昭６４−２６９１３号公報に示さ
れるように、テレビカメラや、前方車との車間距離を検
出するセンサー等の外界認識手段を自動車等の車両に搭
載し、その認識結果に基づいて車両を自律走行させる技
術が公知となっている。
れるように、テレビカメラや、前方車との車間距離を検
出するセンサー等の外界認識手段を自動車等の車両に搭
載し、その認識結果に基づいて車両を自律走行させる技
術が公知となっている。
この種の自律走行車両においては、外界認識手段の認識
結果に基づいて車両の走行を制御する走行制御手段に加
えて、通常の自動車等と同様に、車両の走行を制御する
ために運転者によって操作される操作手段も設置される
ことが多い。そしてその場合は、上記操作手段による手
動走行状態と、走行制御手段による自律走行状態とを切
り換える手段が設けられることになる。
結果に基づいて車両の走行を制御する走行制御手段に加
えて、通常の自動車等と同様に、車両の走行を制御する
ために運転者によって操作される操作手段も設置される
ことが多い。そしてその場合は、上記操作手段による手
動走行状態と、走行制御手段による自律走行状態とを切
り換える手段が設けられることになる。
（発明が解決しようとする課題）
ところで、運転者による運転操作特性、すなわち例えば
、前方車との車間の取り方や、前方車の加速（減速も含
めて）開始に対して自車を加速開始させるまでの反応時
間や、前方車の加速度に対する自軍の加速度の程度、さ
らには道路端に対する走行位置等の特性は、運転者毎に
異なることが多い。これらの運転操作特性の相違は、他
の人にとっては、いわゆる運転者の「くせ」や「好み」
として認められる。
、前方車との車間の取り方や、前方車の加速（減速も含
めて）開始に対して自車を加速開始させるまでの反応時
間や、前方車の加速度に対する自軍の加速度の程度、さ
らには道路端に対する走行位置等の特性は、運転者毎に
異なることが多い。これらの運転操作特性の相違は、他
の人にとっては、いわゆる運転者の「くせ」や「好み」
として認められる。
前述のようにして車両を自律走行させる場合にも、当然
上記のような運転操作特性が存在することになるが、こ
れが運転者のくせや好みとかけ離れていると、運転者は
自律走行時に違和感を覚えるようになる。自律走行にお
ける運転操作特性は、安全性も含む種々の条件を考慮し
て適切に設定されるものであるが、その一方で運転者に
上記のような違和感を覚えさせるものであると、それは
運転者の精神的不安定を招くことにもなり、安全走行の
上で好ましくない。
上記のような運転操作特性が存在することになるが、こ
れが運転者のくせや好みとかけ離れていると、運転者は
自律走行時に違和感を覚えるようになる。自律走行にお
ける運転操作特性は、安全性も含む種々の条件を考慮し
て適切に設定されるものであるが、その一方で運転者に
上記のような違和感を覚えさせるものであると、それは
運転者の精神的不安定を招くことにもなり、安全走行の
上で好ましくない。
そこで本発明は、上記の問題を解決することができる自
律走行車両の制御装置を提供することを目的とするもの
である。
律走行車両の制御装置を提供することを目的とするもの
である。
（課題を解決するための手段）
本発明による自律走行車両の制御装置は、前述したよう
な外界認識手段と、走行制御手段と、手動走行のための
操作手段と、自律走行状態と手動走行状態とを切り換え
る手段とを備えた自律走行車両の制御装置において、 手動走行時に、運転者による運転操作特性を求める手段
と、 この運転操作特性に基づいて、上記走行制御手段による
走行制御を補正する手段とが設けられたことを特徴とす
るものである。
な外界認識手段と、走行制御手段と、手動走行のための
操作手段と、自律走行状態と手動走行状態とを切り換え
る手段とを備えた自律走行車両の制御装置において、 手動走行時に、運転者による運転操作特性を求める手段
と、 この運転操作特性に基づいて、上記走行制御手段による
走行制御を補正する手段とが設けられたことを特徴とす
るものである。
（作 用）
上記のようにして走行制御手段による走行制御を補正す
れば、自律走行時の運転操作特性は、運転者のくせや好
みに近付くようになる。
れば、自律走行時の運転操作特性は、運転者のくせや好
みに近付くようになる。
なお運転者は適宜状わり得るし、また同一の運転者であ
っても前記のくせや好みは変化し得るものであるから、
運転者の運転操作特性は高頻度で求めるのがよい。こう
して求める運転操作特性は、基本的には最新のもの１通
りを用いればよい。しかし、運転者の運転操作特性には
バラつきもあるから、各運転操作特性を過去何回か求め
た結果に基づいて定めるのが好ましい。
っても前記のくせや好みは変化し得るものであるから、
運転者の運転操作特性は高頻度で求めるのがよい。こう
して求める運転操作特性は、基本的には最新のもの１通
りを用いればよい。しかし、運転者の運転操作特性には
バラつきもあるから、各運転操作特性を過去何回か求め
た結果に基づいて定めるのが好ましい。
（実 施 例）
以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。
する。
第１図は、本発明の一実施例による自律走行車両の制御
装置の基本構成を示すものである。この実施例の装置は
一例として、自動車の自律走行のために適用されるもの
である。なお第１図中、自律走行時の信号の流れについ
ては実線で示してあり、手動走行時の信号の流れおよび
操作については、破線で示しである。
装置の基本構成を示すものである。この実施例の装置は
一例として、自動車の自律走行のために適用されるもの
である。なお第１図中、自律走行時の信号の流れについ
ては実線で示してあり、手動走行時の信号の流れおよび
操作については、破線で示しである。
まず自律走行について説明する。外界認識手段としての
距離センサーＩＯは、第２図図示のように例えば自動車
５のフロントグリル７の部分に取り付けられ、前方車と
自軍との車間距離を検出する。
距離センサーＩＯは、第２図図示のように例えば自動車
５のフロントグリル７の部分に取り付けられ、前方車と
自軍との車間距離を検出する。
このような距離センサー１０としては、例えば超音波を
前方に発し、それが前方車で反射して戻って来るまでの
時間に基づいて車間距離を求めるもの等が用いられうる
。また自動車５には、一般的なスピードメータやドツプ
ラー速度計からなる車速センサー１１が設けられている
。
前方に発し、それが前方車で反射して戻って来るまでの
時間に基づいて車間距離を求めるもの等が用いられうる
。また自動車５には、一般的なスピードメータやドツプ
ラー速度計からなる車速センサー１１が設けられている
。
距離センサー１０が発する車間距離信号８丁は、走行制
御手段としての車速自動制御手段１２に入力される。こ
の車速自動制御手段１２には、車速センサー１１が発す
る自車速度信号Ｓ２も入力される。
御手段としての車速自動制御手段１２に入力される。こ
の車速自動制御手段１２には、車速センサー１１が発す
る自車速度信号Ｓ２も入力される。
車速自動制御手段１２はこれらの車間距離信号Ｓ１およ
び自軍速度信号Ｓ２に基づいて、前方車との車間距離を
一定に保つための制御を行なう。この制御は、時刻ｔに
おける自車加速度ａＦ （ｔ）を、λ ａｒ （ｔ） ＝−（ＶＬ （ｔ ｒ） −
ＶＦ （ｔ−ｒ） ）・・・（１） λ−ｂ−ｖＬ（ｔ）／ｄ（ｔ−Ｔ）−−（２）と設定す
ることによってなされる。ただし、ＶＬ （を−τ）
二時刻ｔ−τにおける前方車速度ＶＬ（ｔ）
：時刻ｔにおける前方車速度ＶＦ （を−τ）：時刻
ｔ−τにおける自車速度ｄ（ｔ−τ） ：時刻ｔ−τ
における車間距離Ｍ：車両重量 λ：制御ケイン τ：反応時間 す二感応係数 ω：注意係数 である。
び自軍速度信号Ｓ２に基づいて、前方車との車間距離を
一定に保つための制御を行なう。この制御は、時刻ｔに
おける自車加速度ａＦ （ｔ）を、λ ａｒ （ｔ） ＝−（ＶＬ （ｔ ｒ） −
ＶＦ （ｔ−ｒ） ）・・・（１） λ−ｂ−ｖＬ（ｔ）／ｄ（ｔ−Ｔ）−−（２）と設定す
ることによってなされる。ただし、ＶＬ （を−τ）
二時刻ｔ−τにおける前方車速度ＶＬ（ｔ）
：時刻ｔにおける前方車速度ＶＦ （を−τ）：時刻
ｔ−τにおける自車速度ｄ（ｔ−τ） ：時刻ｔ−τ
における車間距離Ｍ：車両重量 λ：制御ケイン τ：反応時間 す二感応係数 ω：注意係数 である。
ココテ、ＶＬ （ｔ−Ｔ）−ＶＦ （ｔ−τ）の値
は、自車に対する前方車の相対速度であり、これは例え
ば、車間距離信号Ｓ１を微分して求められる。またＶＬ
（ｔ）の値は、上記と同様にして求められるＶＬ （ｔ
） −ＶＦ （ｔ）の値と、自軍速度信号Ｓ２か示すＶ
Ｆ（ｔ）の値とから求めることができる。
は、自車に対する前方車の相対速度であり、これは例え
ば、車間距離信号Ｓ１を微分して求められる。またＶＬ
（ｔ）の値は、上記と同様にして求められるＶＬ （ｔ
） −ＶＦ （ｔ）の値と、自軍速度信号Ｓ２か示すＶ
Ｆ（ｔ）の値とから求めることができる。
なお上記反応時間τは、前方車の加速（減速も含めて）
が開始してから自車を加速開始させるまでの時間、感応
係数すは前方車の加速度に対する自軍の加速度の割合、
注意係数ωは車間距離変化に対する反応の鋭さを表わす
係数である。これらの反応時間τ、感応係数すおよび注
意係数ωは、各運転者にあっても固有の値か存在し、そ
れらの値の運転者間の差か、前述のくせや好みとして認
められる。車速自動制御手段１２においては、これらの
パラメータτ、ｂおよびωの値か後述のようにして定め
られ、それにより自律走行時の運転操作特性が決定され
る。
が開始してから自車を加速開始させるまでの時間、感応
係数すは前方車の加速度に対する自軍の加速度の割合、
注意係数ωは車間距離変化に対する反応の鋭さを表わす
係数である。これらの反応時間τ、感応係数すおよび注
意係数ωは、各運転者にあっても固有の値か存在し、そ
れらの値の運転者間の差か、前述のくせや好みとして認
められる。車速自動制御手段１２においては、これらの
パラメータτ、ｂおよびωの値か後述のようにして定め
られ、それにより自律走行時の運転操作特性が決定され
る。
車速自動制御手段１２は、上記（１）および（２）式に
よって求めた自車加速度ａｒ（ｔ）を示す信号Ｓ３を、
コントローラ１３に入力する。コントローラ■３はこの
信号Ｓ３に基づいてアクセルペダル等のアクチュエータ
１４を操作し、時刻ｔにおける自動車５の加速度を上記
ａＦ（ｔ）の値に制御する。それにより自動車５は、前
方車との車間距離が変化しないようにして、該前方車に
自動追従（行する。
よって求めた自車加速度ａｒ（ｔ）を示す信号Ｓ３を、
コントローラ１３に入力する。コントローラ■３はこの
信号Ｓ３に基づいてアクセルペダル等のアクチュエータ
１４を操作し、時刻ｔにおける自動車５の加速度を上記
ａＦ（ｔ）の値に制御する。それにより自動車５は、前
方車との車間距離が変化しないようにして、該前方車に
自動追従（行する。
次に手動走行について説明する。上記コントローラ１３
には、マニュアル操作される切換回路１５か接続されて
いる。コントローラ１３はこの切換回路１５か出力する
走行状態指示信号Ｊを受けて、上述のように作動する状
態と、作動停止する状態の一方に選択的に設定される。
には、マニュアル操作される切換回路１５か接続されて
いる。コントローラ１３はこの切換回路１５か出力する
走行状態指示信号Ｊを受けて、上述のように作動する状
態と、作動停止する状態の一方に選択的に設定される。
走行状態指示信号Ｊにより手動走行が指示されたとき、
コントローラ１３は作動停止し、かつアクチュエータ１
４と切り離される。それにより、アクチュエータ１４は
運転者の手動操作Ｍを受けて作動し、−船釣な手動走行
かなされる。
コントローラ１３は作動停止し、かつアクチュエータ１
４と切り離される。それにより、アクチュエータ１４は
運転者の手動操作Ｍを受けて作動し、−船釣な手動走行
かなされる。
こうして自動車５が手動走行するときも、距離センサー
１０および車速センサー１１は作動し続け、それぞれか
ら出力される車間距離信号Ｓ１と自車速度信号Ｓ２が、
パラメータ値推定手段１６に入力される。このパラメー
タ値推定手段１６は公知のコンピュータ等からなり、刻
々入力される上記信号Ｓ１およびＳ２から、反応時間τ
と感応係数すと注意係数ωとを推定する。これらのパラ
メータτ、ｂおよびωの推定は、例えば前記（１）、（
２）式にて、ｂ１ω以外の実測値を何通りか代入し、そ
うして得られた非線形方程式をτ、ｂ、ωについて解く
、という手法によってなされうる。
１０および車速センサー１１は作動し続け、それぞれか
ら出力される車間距離信号Ｓ１と自車速度信号Ｓ２が、
パラメータ値推定手段１６に入力される。このパラメー
タ値推定手段１６は公知のコンピュータ等からなり、刻
々入力される上記信号Ｓ１およびＳ２から、反応時間τ
と感応係数すと注意係数ωとを推定する。これらのパラ
メータτ、ｂおよびωの推定は、例えば前記（１）、（
２）式にて、ｂ１ω以外の実測値を何通りか代入し、そ
うして得られた非線形方程式をτ、ｂ、ωについて解く
、という手法によってなされうる。
上記パラメータτ、ｂ１ωは、基本的には例えば１回の
手動運転当り１通りずつ求める等すればよい。しかし、
運転者のくせや好みのバラツキ、さらにはそれらの経時
的変化にも対応できるように、これらのパラメータをい
わゆる学習機能によって頻繁に更新するのか好ましい。
手動運転当り１通りずつ求める等すればよい。しかし、
運転者のくせや好みのバラツキ、さらにはそれらの経時
的変化にも対応できるように、これらのパラメータをい
わゆる学習機能によって頻繁に更新するのか好ましい。
そのためには、例えば下記のような学習アルゴリズムを
用いればよい。
用いればよい。
しｌ
ｃｌ −Ｃ２＝１． ０
たた゛し
Ｐ（ｔ） ：時刻ｔにおける学習パラメータ値Ｐ
（ｔ＋１） ：時刻を十１における学習パラメータ値
Ｐ［ｔｌ：時刻ｔに検出されたパラメータ値Ｃ１：忘却
係数 Ｃ２：記憶係数 である。
（ｔ＋１） ：時刻を十１における学習パラメータ値
Ｐ［ｔｌ：時刻ｔに検出されたパラメータ値Ｃ１：忘却
係数 Ｃ２：記憶係数 である。
以上のようにして最終的に求められたパラメ−夕τ、ｂ
１ωは、補正手段１７のメモリに記憶される。そして次
に自律走行がなされるとき、補正手段１７は記憶してい
たパラメータτ、ｂ１ωの値を車速自動制御手段１２に
転送し、それまで該車速自動制御手段１２に設定されて
いた各パラメータτ、ｂ、ωをこれらの値に更新させる
。
１ωは、補正手段１７のメモリに記憶される。そして次
に自律走行がなされるとき、補正手段１７は記憶してい
たパラメータτ、ｂ１ωの値を車速自動制御手段１２に
転送し、それまで該車速自動制御手段１２に設定されて
いた各パラメータτ、ｂ、ωをこれらの値に更新させる
。
このようにして、自律走行時の反応時間τ、感応係数す
、注意係数ωは、運転者のそれに合致したものとされる
。したがって、自律走行する自動車５の前方車への追従
の仕方は、運転者のくせや好みに近いものとなる。
、注意係数ωは、運転者のそれに合致したものとされる
。したがって、自律走行する自動車５の前方車への追従
の仕方は、運転者のくせや好みに近いものとなる。
なお以上説明した実施例においては、自律走行時に車間
距離の取り方を決定するパラメータである反応時間τ、
感応係数ｂ１注意係数ωを、運転者のものに合わせるよ
うに構成されているが、本発明においてはその他の運転
操作特性、例えば道路端に対する走行位置の取り方、旋
回時の減速の仕方、さらには追越し時の経路の取り方や
加速タイミング等を運転者のものに合わせるように構成
することも勿論可能である。
距離の取り方を決定するパラメータである反応時間τ、
感応係数ｂ１注意係数ωを、運転者のものに合わせるよ
うに構成されているが、本発明においてはその他の運転
操作特性、例えば道路端に対する走行位置の取り方、旋
回時の減速の仕方、さらには追越し時の経路の取り方や
加速タイミング等を運転者のものに合わせるように構成
することも勿論可能である。
（発明の効果）
以上詳細に説明した通り本発明による自律走行車両の制
御装置は、手動走行時の運転者の運転操作特性を求め、
自律走行時にはこの運転操作特性に基づいて走行制御が
なされるように構成したから、本装置による自律走行時
に運転者は、自分のくせや好みに合致した操縦感が得ら
れることになる。よって本装置によれば、自律走行時運
転者に精神的安定を与えられるようになり、安全性向上
の効果が得られる。
御装置は、手動走行時の運転者の運転操作特性を求め、
自律走行時にはこの運転操作特性に基づいて走行制御が
なされるように構成したから、本装置による自律走行時
に運転者は、自分のくせや好みに合致した操縦感が得ら
れることになる。よって本装置によれば、自律走行時運
転者に精神的安定を与えられるようになり、安全性向上
の効果が得られる。
第１図は、本発明の一実施例装置の基本構成を示すブロ
ック図、 第２図は、距離センサーの自律走行車両への取付状態例
を示す斜視図である。 ５・・・自動車 １０・・・距離センサー１１
・・・車速センサー １２・・・車速自動制御手段１
３・・・コントローラ １４・・・アクチュエータ１
５・・・切換回路 １６・・・パラメータ値推定
手段■７・・・補正手段
ック図、 第２図は、距離センサーの自律走行車両への取付状態例
を示す斜視図である。 ５・・・自動車 １０・・・距離センサー１１
・・・車速センサー １２・・・車速自動制御手段１
３・・・コントローラ １４・・・アクチュエータ１
５・・・切換回路 １６・・・パラメータ値推定
手段■７・・・補正手段
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 車両の外部環境を認識する外界認識手段と、この外界
認識手段の認識結果に基づいて車両の走行を制御する走
行制御手段と、 車両の走行を制御するために運転者によって操作される
操作手段と、 この操作手段による手動走行状態と、前記走行制御手段
による自律走行状態とを切り換える手段と、 前記手動走行時に、運転者による運転操作特性を求める
手段と、 この運転操作特性に基づいて、前記走行制御手段による
走行制御を補正する手段とを備えたことを特徴とする自
律走行車両の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2081545A JP2917038B2 (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | 自律走行車両の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2081545A JP2917038B2 (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | 自律走行車両の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03280110A true JPH03280110A (ja) | 1991-12-11 |
| JP2917038B2 JP2917038B2 (ja) | 1999-07-12 |
Family
ID=13749264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2081545A Expired - Fee Related JP2917038B2 (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | 自律走行車両の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2917038B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07108849A (ja) * | 1993-10-13 | 1995-04-25 | Hitachi Ltd | 車の自動走行制御装置 |
| JPH07141600A (ja) * | 1993-11-17 | 1995-06-02 | Honda Motor Co Ltd | 車両用警報装置 |
| JPH11105579A (ja) * | 1997-10-07 | 1999-04-20 | Toyota Motor Corp | 車間制御装置 |
| JP2008180591A (ja) * | 2007-01-24 | 2008-08-07 | Toyota Motor Corp | 走行制御計画生成装置 |
| US7474946B2 (en) | 2004-08-06 | 2009-01-06 | Denso Corporation | Improper-control detection system for driving support |
| JP2011145743A (ja) * | 2010-01-12 | 2011-07-28 | Ihi Aerospace Co Ltd | 自律移動ロボットシステム |
| KR101408684B1 (ko) * | 2013-06-19 | 2014-06-17 | 한국기계연구원 | 3포트 솔레노이드 밸브 |
| WO2015088522A1 (en) * | 2013-12-11 | 2015-06-18 | Intel Corporation | Individual driving preference adapted computerized assist or autonomous driving of vehicles |
| JP2019515821A (ja) * | 2017-03-10 | 2019-06-13 | バイドゥドットコム タイムズ テクノロジー （ベイジン） カンパニー リミテッドＢａｉｄｕ．ｃｏｍ Ｔｉｍｅｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ （Ｂｅｉｊｉｎｇ） Ｃｏ．， Ｌｔｄ． | 自律走行モードへ再進入する自律走行車の制御のための方法及びシステム |
-
1990
- 1990-03-29 JP JP2081545A patent/JP2917038B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US9610949B2 (en) | 2013-12-11 | 2017-04-04 | Intel Corporation | Individual driving preference adapted computerized assist or autonomous driving of vehicles |
| JP2019515821A (ja) * | 2017-03-10 | 2019-06-13 | バイドゥドットコム タイムズ テクノロジー （ベイジン） カンパニー リミテッドＢａｉｄｕ．ｃｏｍ Ｔｉｍｅｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ （Ｂｅｉｊｉｎｇ） Ｃｏ．， Ｌｔｄ． | 自律走行モードへ再進入する自律走行車の制御のための方法及びシステム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2917038B2 (ja) | 1999-07-12 |
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