WO2021210519A1 - 車両運動制御装置及び車両運動制御方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a vehicle motion control device and a vehicle motion control method that generate a travel track that is a travel target of a vehicle and control the motion of the vehicle based on the generated travel track.
- a running track composed of information such as a running path and a running speed, which is a running target of the vehicle, is generated, and a power train is used so that the vehicle follows the generated running track.
- a power train is used so that the vehicle follows the generated running track.
- Brake, steering, etc. are known to be controlled.
- the simplest driving route is the one in which the center of the lane is the driving route.
- Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-100652
- Patent Document 1 whether or not there is a curved path defined by the radius of curvature in the path range preset in the traveling direction from the current position of the vehicle among the lane traveling paths indicating the center of the preset lane.
- the curved route and the locus corresponding to the planned traveling locus is set as the cornering line, and the cornering line of the cornering line.
- a traveling locus generator that generates a planned traveling locus is described so that the radius of curvature is larger than the radius of curvature of the curved path (see summary).
- the traveling locus generator described in Patent Document 1 creates a planned traveling locus so that the radius of curvature of the cornering line (traveling path when traveling on a curve) is larger than the radius of curvature of the curved path (road shape). It is generated to improve the riding comfort of the vehicle.
- the traveling locus generator described in Patent Document 1 always generates a planned traveling locus so that the radius of curvature of the traveling path when traveling on a curve is larger than the radius of curvature of the road shape.
- the start point and end point of the planned travel trajectory of one curve are outside the lane travel path.
- connection point of a continuous curve where the distance between curves is restricted it is necessary to connect two points outside the lane driving path, and the degree of freedom of the planned traveling trajectory that can be generated is limited. It may be smaller.
- the traveling locus generator described in Patent Document 1 may be able to generate only a traveling path having a radius of curvature that is almost the same as that of a traveling path in the center of the lane, and a necessary and sufficient vehicle ride. You may not feel comfortable.
- a vehicle motion control device and a vehicle motion control method for generating a traveling route to be driven.
- the vehicle motion control device of the present invention is based on information on the curvature of the first curve on the lane existing in the traveling direction of the vehicle and the second curve connected to the first curve.
- the curvature of the traveling path when traveling on the curve with the smaller curvature is set to be larger than the curvature of the curve, and the curvature of the traveling path when traveling on the curve with the larger curvature is set.
- It is characterized by having a traveling track generation unit that is set smaller than the curvature of the curve and generates a traveling path.
- the vehicle motion control method of the present invention is based on information on the curvatures of the first curve on the lane existing in the traveling direction of the vehicle and the second curve connected to the first curve.
- the traveling track generation unit that generates a traveling path
- the curvature of the traveling path when traveling on the curve having the smaller curvature among the first curve and the second curve is set to be larger than the curvature of the curve, and the curvature is set.
- the curvature of the traveling path when traveling on the larger curve is set to be smaller than the curvature of the curve.
- the present invention even when traveling on a continuous curve in which the distance between curves is restricted, the behavior of the vehicle while traveling on the curve (during turning) is small, and a comfortable ride is realized. It is possible to provide a vehicle motion control device and a vehicle motion control method for generating a traveling route.
- FIG. It is explanatory drawing explaining the structure of the vehicle-mounted system 1 which has the vehicle motion control device 2 described in Example 1.
- FIG. It is explanatory drawing explaining the functional block of the traveling track generation unit 22 described in Example 1.
- FIG. It is a flowchart explaining the processing outline of the route planning part 22d described in Example 1.
- FIG. It is explanatory drawing explaining the traveling route of the 1st example described in Example 1.
- FIG. It is explanatory drawing explaining the curvature at the time of traveling on the traveling path of 1st Example described in Example 1.
- FIG. It is explanatory drawing explaining the yaw rate at the time of traveling on the traveling path of 1st Example described in Example 1.
- FIG. It is explanatory drawing explaining the lateral acceleration at the time of traveling on the traveling path of 1st Example described in Example 1.
- FIG. It is explanatory drawing explaining the lateral acceleration when traveling on the traveling path of 1st Example described in Example 1.
- FIG. It is explanatory drawing explaining the traveling route of the 2nd Example described in Example 1.
- FIG. It is explanatory drawing explaining the curvature at the time of traveling on the traveling path of the 2nd Example described in Example 1.
- FIG. It is explanatory drawing explaining the yaw rate at the time of traveling on the traveling path of the 2nd Example described in Example 1.
- FIG. It is explanatory drawing explaining the lateral acceleration at the time of traveling on the traveling path of the 2nd Example described in Example 1.
- FIG. It is explanatory drawing explaining the lateral acceleration when traveling on the traveling path of the 2nd example described in Example 1.
- FIG. It is explanatory drawing explaining the functional block of the traveling track generation unit 22 described in Example 2.
- FIG. It is explanatory drawing explaining the functional block of the traveling track generation unit 22 described in Example 2.
- FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a configuration of an in-vehicle system 1 having the vehicle motion control device 2 described in the first embodiment.
- the in-vehicle system 1 includes an external communication device 11, a GNSS (Global Navigation Satellite System) 12, a map information storage unit 13, a sensor 14, an HMI (human machine interface) unit 15, a vehicle motion control device 2, a power train system 3, and a braking system. 4. Has a stelling system 5.
- GNSS Global Navigation Satellite System
- HMI human machine interface
- the in-vehicle system 1 is mounted on the vehicle and executes vehicle motion control such as automatic driving of the vehicle and driving support.
- the out-of-vehicle communication device 11 executes vehicle-to-vehicle communication with another vehicle or road-to-vehicle communication with a roadside unit by wireless communication, and transmits / receives information such as a vehicle and the surrounding environment.
- the GNSS12 receives radio waves transmitted from artificial satellites such as the quasi-zenith satellite and the GPS (Global Positioning System) satellite, and acquires information such as the position of the vehicle (own vehicle).
- artificial satellites such as the quasi-zenith satellite and the GPS (Global Positioning System) satellite
- GPS Global Positioning System
- the map information storage unit 13 includes general road information used in a navigation system or the like, road information having information on curves such as road width and road curvature, information such as road surface condition and traffic condition, and other vehicles. It stores information such as the vehicle and the surrounding environment, which is information on the driving condition. Information such as the vehicle and the surrounding environment is sequentially updated by the information acquired by the vehicle-to-vehicle communication and the road-to-vehicle communication via the vehicle-external communication device 11.
- the sensor 14 includes an image sensor, a millimeter-wave radar, an outside world recognition sensor that detects information on the vehicle such as a rider and the surrounding environment, operation by a driver, vehicle speed, acceleration, jerk, angular velocity, wheel steering angle, and the like. It is a sensor that detects information.
- Information such as the vehicle and the surrounding environment detected by the outside world recognition sensor is, for example, various objects such as obstacles, signs, lane boundaries, lane outside lines, buildings, pedestrians, and other vehicles existing around the own vehicle. Information. Further, the sensor 14 recognizes a lane boundary line, a lane outside line, or the like, for example, based on the difference between the white line of the image data captured by the image sensor and the brightness of the road surface.
- the HMI unit 15 has information received by user input operations such as selection of a traveling mode and setting of a destination, information acquired by an external communication device 11, GNSS 12, and a sensor 14, and information recorded in a map information storage unit 13.
- the information required by the user is displayed on the display and voice guidance is provided from the speaker.
- the HMI unit 15 generates an alarm to alert the user.
- the driving mode includes, for example, a comfort mode, an economy mode, a sports mode, and the like, and the driving mode is arbitrarily set by the user, set in advance by the user, or described later based on the driving situation information.
- the speed, acceleration, jerk, etc. of the vehicle are set by the operation management unit 21 of the vehicle. That is, the upper limit of the behavior of the vehicle changes depending on the traveling mode.
- the traveling mode includes the shortest time mode that minimizes the travel time and the shortest distance mode that minimizes the travel distance.
- the vehicle motion control device 2 includes an operation management unit 21, a travel track generation unit 22, and a travel control unit 23.
- the operation management unit 21, the travel track generation unit 22, and the travel control unit 23 have hardware such as a computing device such as a CPU (Central Processing Unit), a main storage device such as a semiconductor memory, an auxiliary storage device, and a communication device.
- a computing device such as a CPU (Central Processing Unit)
- main storage device such as a semiconductor memory
- auxiliary storage device such as a semiconductor memory
- a communication device such as a communication device.
- it is a computer that controls the vehicle in an integrated manner, and realizes various functions by executing a program loaded in the main storage device by the arithmetic unit.
- the operation management unit 21, the traveling track generation unit 22, and the traveling control unit 23 have separate configurations, but they do not necessarily have to have separate configurations, and these units are actually used. When used in a vehicle, various functions of these units may be realized by a higher-level controller.
- the operation management unit 21 is based on the information acquired by the external communication device 11, the GNSS 12, and the sensor 14 and the information recorded in the map information storage unit 13, the information on the position of the own vehicle, and various types existing around the own vehicle. It generates information on the behavior of the vehicle such as object information (information on the vehicle and surrounding environment), lateral acceleration, yaw rate, and lateral acceleration.
- the information on the behavior of the vehicle is generated based on the information on the curve on the route and the information on the speed when traveling on the curve on the route.
- the operation management unit 21 periodically transmits information on the position of the own vehicle, information on various objects, and information on the behavior of the vehicle to other vehicles and roadside units via the external communication device 11. , The information is transmitted to the map information storage unit 13 and the information stored in the map information storage unit 13 is sequentially updated.
- the operation management unit 21 is based on the information on the position of the own vehicle, the information on various objects, the information on the behavior of the vehicle, and the information received by the HMI unit 15 (for example, the traveling mode and the destination). Set the route information from the current position to the destination.
- the information generated or set by the exercise management unit 21 may be referred to as “driving status information”.
- the traveling track generation unit 22 inputs travel status information, and has a traveling route (a traveling target route when the vehicle travels on the road) and a traveling speed (traveling when the vehicle travels on the road) as a traveling target of the vehicle. Generates a traveling track composed of information such as (target speed).
- the travel control unit 23 sets a target driving force, a target braking force, a target steering angle, and the like so that the vehicle travels following the travel track output from the travel track generation unit 22, and the power train system 3 It controls the brake system 4 and the steering system 5.
- the power train system 3 controls the driving force generated by the internal combustion engine, the electric motor, or the like based on the operation by the driver or the target driving force output from the traveling control unit 23.
- the brake system 4 controls the braking force generated by the brake caliper or the like based on the operation by the driver or the target braking force output from the travel control unit 23.
- the steering system 5 controls the steering angle of the wheels based on the operation by the driver and the target steering angle output from the travel control unit 23.
- FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a functional block of the traveling track generation unit 22 described in the first embodiment.
- the traveling track generation unit 22 inputs travel status information and generates a traveling track composed of information such as a traveling route and a traveling speed which is a traveling target of the vehicle. It has a travelable area calculation unit 22c, a route planning unit 22d, a nearest neighbor point calculation unit 22e, a route determination unit 22f, and a speed planning unit 22g.
- the information acquisition unit 22a acquires and outputs travel status information from the operation management unit 21.
- the road determination unit 22b inputs the traveling condition information, and the curvature of a plurality of (two or more) curves on the lane existing in the traveling direction of the vehicle is constant, or the road shape has a peak or an inflection point. (Curve shape) is determined as one curve, the number of curves (information) existing in the traveling direction of the vehicle is detected, and the length, width, and length of each detected curve are detected. Defines (acquires) information about curves such as curvature, turning direction, start point, and end point, and outputs it.
- peak curvature the curvature of one curve that is constant or forms a peak or an inflection point.
- the travelable area calculation unit 22c inputs travel status information and determines a travelable area in which the vehicle can travel without contacting obstacles, pedestrians, buildings, other vehicles, etc. existing in the traveling direction of the vehicle. Calculate and output.
- the travelable area calculation unit 22c calculates the risk potential map in consideration of the movement range of other vehicles and the reachable range in the behavior of pedestrians (for example, jumping out on the road), and outputs the risk potential map as the travelable area. You may.
- the route planning unit 22d inputs travel status information, curve information, and determination result (information) to generate a travel route.
- the nearest proximity point calculation unit 22e inputs a travelable area output from the travelable area calculation unit 22c and a travel path output from the route planning unit 22d, and each point in the travel path and each in the travelable area.
- the nearest point and the point facing the nearest point are searched, the distance between each point and the nearest point of each point, and the distance between each point and the point facing the nearest point are calculated and output.
- the travelable area is information having a predetermined width
- a plurality of pair of reference points can be plotted on both sides of the travelable area with a predetermined interval.
- the left side of the travelable area has a plurality of reference points with a predetermined interval
- the right side of the travelable area has a plurality of reference points with a predetermined interval. That is, a pair is formed by the reference point on the left side and the reference point on the right side.
- the nearest reference point (first nearest neighbor point) with respect to a certain point existing on the traveling path is searched, and the reference point paired with the nearest reference point (opposing the first nearest neighbor point). Search for a point (second neighbor point).
- the nearest reference point with respect to a certain point existing on the traveling path is referred to as “nearest neighbor point A”, and is referred to as the nearest reference point.
- the paired reference points may be referred to as “nearest neighbor points B”.
- the nearest neighbor point calculation unit 22e is between a certain point and the nearest neighbor point A, a distance from the certain point to the nearest neighbor point B, and the nearest neighbor point A and the nearest neighbor point B existing on the traveling path. The distance is calculated and output for each point existing on the travel path.
- the travelable area is information having a predetermined width, but there is a possibility that the travelable area does not have a width depending on the position of obstacles, pedestrians, buildings, other vehicles, the speed of the vehicle, and the like.
- the nearest neighbor point calculation unit 22e treats the nearest neighbor point A and the nearest neighbor point B as the same point, and calculates the distance.
- the route determination unit 22f is output from the nearest neighbor point calculation unit 22e, exists on the travel path, the distance from each point to each nearest neighbor point A, the distance from each point to each nearest neighbor point B, and each recent The distance between the emphasis marks A and the nearest neighbor points B is input, it is determined whether or not the traveling route is within the travelable area, and the determination result (information) is output.
- the distance from the one point existing on the traveling path to the nearest point A and the distance from this one point to the nearest point B The sum of and the distance must be equal to the distance between the nearest point A and the nearest point B.
- the speed planning unit 22g inputs the traveling status information and the traveling route output from the route planning unit 22d, sets the speed (traveling speed) at each point existing on the traveling route, and sets the traveling speed (traveling speed) as the traveling track as the traveling control unit 23. Output to.
- the speed planning unit 22g sets the traveling speed at each point existing on the traveling path so as to be equal to or less than the upper limit value of the vehicle behavior. do.
- the speed planning unit 22g calculates the behavior of the vehicle that occurs when traveling on the traveling route, sets the traveling speed so as to be equal to or less than the upper limit of the behavior of the vehicle set by the traveling mode, and sets the traveling track. To generate.
- FIG. 3 is a flowchart illustrating a processing outline of the route planning unit 22d described in the first embodiment.
- step S101 the traveling condition information output from the information acquisition unit 22a, the number of curves (information) existing in the traveling direction of the vehicle output from the road determination unit 22b, the length of each detected curve, Acquires information on curves such as width, curvature (peak curvature), turning direction, start point, end point, and determination result (information) of whether or not the travel path output from the route determination unit 22f is within the travelable area. .. Then, the process proceeds to step S102.
- step S102 it is determined whether or not the traveling route is outside the travelable area based on the determination result (information) acquired in step S101.
- step S103 If the travel route is outside the travelable area (YES), the process proceeds to step S103.
- step S102 is a step when a traveling route within the travelable area has already been set, and when the travel route within the travelable area has not yet been set, step S102 is skipped.
- step S103 it is determined whether or not the number of curves is more than one based on the number of curves (information) existing in the traveling direction of the vehicle acquired in step S101.
- step S104 If the number of curves is one (NO), the process proceeds to step S104.
- step S105 If the number of curves is more than one (YES), the process proceeds to step S105.
- step S104 the peak curvature of the traveling path when traveling on a curve is set to a curvature smaller than the peak curvature of the road shape. Then, the process proceeds to step S112.
- step S105 it is determined whether or not there is a difference between the peak curvatures of the two curves based on the peak curvature information for each curve existing in the traveling direction of the vehicle acquired in step S101.
- the curve closer to the vehicle may be referred to as the "first curve”
- the curve that is continuously connected to the first curve and farther from the vehicle may be referred to as the "second curve”.
- first curve has a section in which the curvature increases and decreases
- second curve has a section adjacent to the first curve and in which the curvature increases and decreases.
- step S104 If there is no difference between the peak curvature of the first curve and the peak curvature of the second curve (NO), the process proceeds to step S104.
- step S106 If there is a difference between the peak curvature of the first curve and the peak curvature of the second curve (YES), the process proceeds to step S106.
- the peak curvature of the traveling path when traveling is set to a curvature smaller than the peak curvature of the road shape. Then, the process proceeds to step S112.
- step S106 is the turning direction of the first curve different from the turning direction of the second curve based on the information on the turning directions of the first curve and the second curve existing in the traveling direction of the vehicle acquired in step S101? Judge whether or not.
- step S107 If the turning direction of the first curve and the turning direction of the second curve are not different (same), the process proceeds to step S107.
- step S109 If the turning direction of the first curve and the turning direction of the second curve are different (not the same) (YES), the process proceeds to step S109.
- step S107 the two curves, the first curve and the second curve, are combined into one curve based on the information on the peak curvatures of the first curve and the second curve existing in the traveling direction of the vehicle acquired in step S101. Judge whether or not a single curve can be created.
- the single curve is determined by whether or not the difference between the peak curvature of the first curve and the peak curvature of the second curve is within a predetermined value. That is, if this difference is within a predetermined value, it is regarded as one curve, and if this difference is larger than a predetermined value, it is not regarded as one curve.
- step S108 If a single curve can be created (NO), the process proceeds to step S108.
- step S109 If a single curve can be created (YES), the process proceeds to step S109.
- the peak curvature of the traveling path) is set to a curvature smaller than the peak curvature of the road shape. Then, the process proceeds to step S112.
- the peak curvature of the first curve may be set, the peak curvature of the second curve may be set, or the average value of the peak curvature of the first curve and the peak curvature of the second curve. May be set to.
- step S109 it is determined whether or not the peak curvature of the first curve is larger than the peak curvature of the second curve based on the information of the peak curvature of the curve existing in the traveling direction of the vehicle acquired in step S101.
- step S111 If the peak curvature of the first curve is smaller than the peak curvature of the second curve (NO), the process proceeds to step S111.
- step S110 If the peak curvature of the first curve is larger than the peak curvature of the second curve (YES), the process proceeds to step S110.
- step S111 the peak curvature of the traveling path when traveling on the first curve is set to a curvature larger than the peak curvature of the road shape, and the peak curvature of the traveling path when traveling on the second curve is calculated from the peak curvature of the road shape. Set to a small curvature. Then, the process proceeds to step S112.
- step S110 the peak curvature of the traveling path when traveling on the first curve is set to a curvature smaller than the peak curvature of the road shape, and the peak curvature of the traveling path when traveling on the second curve is calculated from the peak curvature of the road shape. Set to a large curvature. Then, the process proceeds to step S112.
- step S112 the length of each section of the straight line, the relaxation curve, and the circular curve on the traveling route is set based on the information about the curve acquired in step S101. Then, the process proceeds to step S113.
- step S113 the starting point coordinates of the first curve are set based on the information about the curve acquired in step S101. Then, the process proceeds to step S114.
- step S114 the peak curvature of the traveling path when traveling on the curve set in step S104, step S108, step S111, and step S110, the length of each section set in step S112, and the setting in step S113.
- a traveling route is generated based on the coordinates of the starting point of the first curve.
- step S102 it is determined whether or not the generated travel route is within the travelable area, and when the generated travel route is within the travelable area, the process is terminated. If the generated travel path is not within the travelable area, the process returns to step S101.
- the route planning unit 22d has the travel status information output from the information acquisition unit 22a, the number of curves (information) existing in the traveling direction of the vehicle output from the road determination unit 22b, and the length of each detected curve. Input information about curves such as width, curvature (peak curvature), turning direction, start point, end point, and determination result (information) of whether or not the travel path output from the route determination unit 22f is within the travelable area. Then, a travel route existing in the travelable area is generated.
- the vehicle motion control device 2 described in the first embodiment is based on the information of the curvatures of the first curve on the lane existing in the traveling direction of the vehicle and the second curve connected to the first curve.
- the curvature of the traveling path when traveling on the curve with the smaller curvature is set to be larger than the curvature of the curve, and the curvature of the traveling path when traveling on the curve with the larger curvature is set.
- It has a traveling track generation unit 22 that is set to be smaller than the curvature of the curve and generates a traveling path.
- the vehicle motion control method described in the first embodiment generates a traveling route based on information on the curvature of the first curve on the lane existing in the traveling direction of the vehicle and the second curve connected to the first curve.
- the curvature of the traveling path when traveling on the curve having the smaller curvature among the first curve and the second curve is set to be larger than the curvature of the curve, and the one having the larger curvature.
- the curvature of the traveling path when traveling on a curve is set to be smaller than the curvature of the curve.
- a continuous curve having a limited distance between curves for example, a continuous curve having a short distance between a straight line or a relaxation curve or a curvature of a curve
- the degree of freedom in generating a travel route is large, the behavior of the vehicle while traveling on the curve is small, and a comfortable ride is realized. It is possible to generate a traveling route to be carried out.
- the small behavior of the vehicle means that the magnitudes (absolute values) of the lateral acceleration, yaw rate, and lateral acceleration from the zero position are small.
- the curvature is particularly large in a curve having a large curvature. It means that the absolute values of lateral acceleration, yaw rate, and lateral acceleration are smaller than those of a curve with a small value. It also means that the lateral acceleration (absolute value) near the inflection point of the curvature between the curves is small.
- Example 1 for convenience of explanation and for ease of understanding, the number of curves to be generated for generating a traveling route is set to two.
- the road determination unit 22b can process according to the flowchart shown in FIG. 3, and information on the three or more curves (curves existing in the traveling direction of the vehicle). (Information), length, width, curvature (peak curvature), turning direction, start point, end point, and other curve information for each detected curve) are acquired to generate a travel route.
- the route planning unit 22d sets the peak curvature of the traveling route when traveling on the curve having the maximum peak curvature smaller than the peak curvature of the road shape, and the peak curvature is the smallest.
- Set the peak curvature of the travel path to be greater than the peak curvature of the road shape when traveling, and set the peak curvature of the travel route when traveling on a curve where the peak curvature is not the maximum and minimum, the peak of the maximum road shape.
- processing can be performed according to the flowchart shown in FIG. 3, and the route planning unit 22d determines the traveling route when traveling on the curve having the smaller peak curvature of the second curve and the third curve.
- the peak curvature is set to be larger than the peak curvature of the road shape (curve shape), and the peak curvature of the traveling path when traveling on the curve having the larger peak curvature is set to be smaller than the peak curvature of the road shape (curve shape).
- the second curve and the second curve start from the point where the curvature becomes 0 between the first curve and the second curve on the traveling path. Generate a traveling route with 3 curves.
- the first curve and the second curve are on the traveling route.
- a traveling path between the second curve and the third curve is generated with the inflection point of the curvature between the two and the second curve as the starting point.
- the end point of the single curve on the traveling path is set.
- the peak curvature of the traveling path when traveling on the third curve is set to be larger than the peak curvature of the road shape, and the traveling path is generated.
- the peak curvature of the first curve small: 1/50
- the peak curvature of the second curve medium: 1/40
- the peak curvature of the third curve large: 1/30
- the peak curvature of the traveling path when traveling on the first curve is 1/47, and the peak curvature of the traveling path when traveling on the second curve is 1/42.
- the peak curvature of the traveling path when traveling on the second curve is 1/38, and the peak curvature of the traveling path when traveling on the third curve is 1/32.
- the degree of freedom in generating a traveling route is large, the behavior of the vehicle while traveling on the curve is small, and the vehicle is comfortable. It is possible to generate a traveling route that realizes a comfortable ride.
- FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the traveling route of the first example described in the first embodiment.
- FIG. 4 shows a curve in which a vehicle 60 equipped with an in-vehicle system 1 having a vehicle motion control device 2 is composed of a first curve 81 and a second curve 82 having a peak curvature larger than that of the first curve 81 (peak curvature is in the middle). It is a traveling path existing in the travelable area 70 when traveling at a constant speed on a curve (S-shaped curve) that changes with and has a different turning direction.
- FIG. 4 shows a route for the vehicle 60 to travel in the travelable area 70
- the broken line is the route of the conventional method A traveling in the center of the travelable area 70
- the alternate long and short dash line is the peak curvature of the first curve 81.
- the peak curvature of the second curve 82 and the peak curvature of the second curve 82 are smaller than the peak curvature of the road shape, and the solid line is the traveling route when the first embodiment is used.
- the peak curvature of the traveling path when traveling on the first curve 81 is set to a curvature larger than the peak curvature of the road shape, and the traveling path when traveling on the second curve 82. Set the peak curvature to a curvature smaller than the peak curvature of the road shape.
- FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the curvature and the behavior of the vehicle when traveling on the traveling route of the first example described in the first embodiment.
- FIG. 5 shows the curvature and the behavior of the vehicle 60 while traveling on the curve shown in FIG. 4 at a constant speed.
- FIG. 5 (a) shows the change in curvature with respect to the passage of time
- FIG. 5 (b) shows the change in yaw rate with the passage of time
- FIG. 5 (c) shows the lateral acceleration with respect to the passage of time
- FIG. 5 (d) shows the change with respect to the passage of time.
- the lateral acceleration is shown
- the broken line shows the conventional method A
- the alternate long and short dash line shows the conventional method B
- the solid line shows Example 1.
- the peak curvature when the vehicle 60 travels on the first curve 81 in the first embodiment is determined by the conventional method A or the conventional method B. Is larger than the peak curvature when the vehicle 60 travels on the first curve 81 (the peak curvature of the first curve of the conventional method).
- the yaw rate and the lateral acceleration are larger than those of the conventional method A and the conventional method B.
- the first embodiment By making the peak curvature of the first curve 81 of the first embodiment larger than the peak curvature of the first curve 81 of the conventional method, the first embodiment can be generated more than the conventional method A and the conventional method B. The degree of freedom of the travel route that can be created is increased.
- the peak curvature when the vehicle 60 travels on the second curve 82 in the first embodiment (the peak curvature of the second curve 82 in the first embodiment) is set, and the vehicle 60 is the second curve in the conventional method A and the conventional method B. It can be made smaller than the peak curvature when traveling on 82 (the peak curvature of the second curve 82 of the conventional method).
- the first embodiment has a higher yaw rate and lateral acceleration than the conventional method A and the conventional method B. , The absolute value of lateral acceleration can be reduced.
- the decrease in the yaw rate and the lateral acceleration in the second curve 82 is made larger than the increase in the yaw rate and the lateral acceleration in the first curve 81. Can be done.
- the absolute value of the lateral acceleration near the inflection point of the curvature between the first curve 81 and the second curve 82 can be reduced.
- the behavior of the vehicle can be reduced, and the riding comfort can be improved as compared with the conventional method A and the conventional method B.
- FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the traveling route of the second example described in the first embodiment.
- FIG. 6 shows a curve in which a vehicle 60 equipped with an in-vehicle system 1 having a vehicle motion control device 2 is composed of a first curve 83 and a second curve 84 having a peak curvature larger than that of the first curve 83 (peak curvature is in the middle). It is a traveling path existing in the travelable area 70 when traveling at a constant speed on a curve (a curve that changes with and has the same turning direction).
- FIG. 6 shows a route for the vehicle 60 to travel in the travelable area 70
- the broken line is the route of the conventional method A traveling in the center of the travelable area 70
- the alternate long and short dash line is the peak curvature of the first curve 83.
- the peak curvature of the second curve 84 is smaller than the peak curvature of the road shape
- the solid line is the traveling route when the first embodiment is used.
- the peak curvature of the traveling path when traveling on the first curve 83 is set to a curvature larger than the peak curvature of the road shape, and the traveling path when traveling on the second curve 84. Set the peak curvature to a curvature smaller than the peak curvature of the road shape.
- FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the curvature and the behavior of the vehicle when traveling on the traveling path of the second example described in the first embodiment.
- FIG. 7 shows the curvature and the behavior of the vehicle 60 while traveling on the curve shown in FIG. 6 at a constant speed.
- FIG. 7 (a) shows the change in curvature with respect to the passage of time
- FIG. 7 (b) shows the change in yaw rate with the passage of time
- FIG. 7 (c) shows the lateral acceleration with respect to the passage of time
- FIG. 7 (d) shows the change with respect to the passage of time.
- the lateral acceleration is shown
- the broken line shows the conventional method A
- the alternate long and short dash line shows the conventional method B
- the solid line shows Example 1.
- the peak curvature of the traveling path when traveling on the first curve 83 having the smaller peak curvature with respect to the curve in which the peak curvature changes in the middle and the turning direction is the same. Is made larger than the peak curvature of the road shape, and the peak curvature of the traveling path when traveling on the second curve 84 having the larger peak curvature is made smaller than the peak curvature of the road shape. Then, the peak curvature of the first curve 83 and the peak curvature of the second curve 84 are set to the same value and aggregated into one curve having one peak curvature.
- the peak curvature when the vehicle 60 travels on a curve in the first embodiment is conventionally set.
- the peak curvature when the vehicle 60 travels on a curve can be made smaller.
- the absolute value of the lateral acceleration can be made smaller than that of the conventional method A and the conventional method B.
- the lateral acceleration generated between the first curve 83 and the second curve 84 can be set to zero.
- the absolute value of the lateral acceleration near the inflection point of the curvature between the first curve 81 and the second curve 82 can be reduced (to zero).
- the behavior of the vehicle can be reduced, and the riding comfort can be improved as compared with the conventional method A and the conventional method B.
- the peak curvature of the first curve small: 1/50
- the peak curvature of the second curve large: 1/40
- the setting of the peak curvature will be described.
- the peak curvature of the traveling path when traveling on the first curve is 1/47
- the peak curvature of the traveling path when traveling on the second curve is 1/42.
- the change in curvature of the generated traveling path is linear, and the change in curvature of the generated traveling path may be non-linear such as a sine half-wavelength diminishing curve or a cubic curve.
- the peak of the curvature in the entire traveling path is reduced, and the behavior of the vehicle is small. Can be realized.
- FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating a functional block of the traveling track generation unit 22 described in the second embodiment.
- the route planning unit 22d is changed to the route candidate planning unit 22h and the trajectory selecting unit 22i is added as compared with the traveling track generating unit 22 described in the first embodiment. The point is different.
- the route candidate planning unit 22h has travel status information output from the information acquisition unit 22a, the number (information) of curves existing in the traveling direction of the vehicle output from the road determination unit 22b, and the length of each detected curve. , Width, curvature (peak curvature), turning direction, start point, end point, and other curve information, and the determination result (information) of whether or not the travel path output from the route determination unit 22f is within the travelable area is input. , Generates a plurality of travel paths existing in the travelable area.
- the plurality of travel routes generated by the route candidate planning unit 22h may have different peak curvatures, as well as different lengths of each section and coordinates of the start point of the first curve.
- the speed planning unit 22g inputs a plurality of traveling routes output from the traveling status information and the route candidate planning unit 22h, sets the speed (traveling speed) at each point existing on the plurality of traveling routes, and sets a plurality of traveling speeds. It is output to the orbit selection unit 22i as an orbit.
- the track selection unit 22i inputs a plurality of travel tracks output from the travel status information and the speed planning unit 22g, selects one travel track as a vehicle travel target, and outputs the travel track to the travel control unit 23 as the travel track. do.
- the track selection unit 22i selects a travel track that matches the travel mode.
- the traveling mode includes a shortest time mode and a shortest distance mode. For example, when setting the shortest time mode, the traveling track having the shortest traveling time is selected from a plurality of traveling tracks, and the shortest distance mode is selected. When setting, the traveling track having the shortest moving distance is selected from a plurality of traveling tracks.
- the track selection unit 22i sets a plurality of traveling tracks, selects the traveling track having the shortest traveling time from the plurality of traveling tracks, and selects the traveling track having the shortest traveling distance from the plurality of traveling tracks.
- the peak of the curvature in the entire traveling path is reduced, and a comfortable ride with less vehicle behavior is realized. Can be done.
- the second embodiment there is a restriction on the distance between the curves, and even when traveling on a continuous curve in which the curvature of the curve changes in the middle, the behavior of the vehicle while traveling on the curve is It is possible to generate a driving route that realizes a small and comfortable ride.
- the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications.
- the above-described embodiment has been specifically described in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to those having all the described configurations.
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Abstract
本発明は、カーブとカーブとの間の距離に制約がある連続カーブを走行する場合であっても、カーブの走行中の車両の挙動が小さく、快適な乗り心地を実現する走行経路を生成する車両運動制御装置を提供する。本発明の車両運動制御装置は、車両の進行方向に存在する車線上の第1カーブと第1カーブと繋がる第2カーブとの曲率の情報に基づいて、第1カーブと第2カーブとのうち、曲率が小さい方のカーブを走行する際の走行経路の曲率を、カーブの曲率より大きく設定し、曲率が大きい方のカーブを走行する際の走行経路の曲率を、カーブの曲率より小さく設定し、走行経路を生成する走行軌道生成ユニットを有することを特徴とする。
Description
本発明は、車両の走行目標となる走行軌道を生成し、生成した走行軌道に基づいて車両の運動を制御する車両運動制御装置及び車両運動制御方法に関する。
車両運動制御技術としては、車両の走行目標となる走行経路や走行速度といった情報で構成される走行軌道を生成し、生成される走行軌道に沿って、車両が追従して走行するようにパワートレイン、ブレーキ、ステアリングなどを制御することが知られている。
なお、走行経路の最も単純なものとして、車線の中央を、走行経路とするものがある。
こうした技術分野の背景技術として、特開2017-100652号公報(特許文献1)がある。
特許文献1には、予め設定される車線の中央を示す車線走行経路のうち、車両の現在位置から進行方向に予め設定される経路範囲において、曲率半径により規定される曲線経路が存在するか否かを判定し、曲線経路が存在すると判定され、車両が走行することを予定する走行予定軌跡を生成する場合、曲線経路であって、走行予定軌跡に対応する軌跡をコーナリングラインとし、コーナリングラインの曲率半径が、曲線経路の曲率半径よりも大きくなるように、走行予定軌跡を生成する走行軌跡生成装置が記載されている(要約参照)。
特許文献1に記載される走行軌跡生成装置は、コーナリングライン(カーブを走行する際の走行経路)の曲率半径が、曲線経路(道路形状)の曲率半径よりも大きくなるように、走行予定軌跡を生成し、車両の乗り心地を改善するものである。
しかし、特許文献1に記載される走行軌跡生成装置は、常に、カーブを走行する際の走行経路の曲率半径が、道路形状の曲率半径よりも大きくなるように、走行予定軌跡を生成するため、1つのカーブの走行予定軌跡の始点と終点とは、車線走行経路の外側になる。
特に、カーブとカーブとの間の距離に制約がある連続カーブの接続点では、車線走行経路の外側になる2つの点を接続する必要があり、生成することができる走行予定軌跡の自由度が小さくなる可能性がある。
つまり、特許文献1に記載される走行軌跡生成装置では、車線の中央を走行経路とする場合と曲率半径がほとんど変わらない走行経路しか、生成することができない場合があり、必要十分な車両の乗り心地が得られない可能性がある。
そこで、本発明は、カーブとカーブとの間の距離に制約がある連続カーブを走行する場合であっても、カーブの走行中(旋回中)の車両の挙動が小さく、快適な乗り心地を実現する走行経路を生成する車両運動制御装置及び車両運動制御方法を提供する。
上記した課題を解決するため、本発明の車両運動制御装置は、車両の進行方向に存在する車線上の第1カーブと第1カーブと繋がる第2カーブとの曲率の情報に基づいて、第1カーブと第2カーブとのうち、曲率が小さい方のカーブを走行する際の走行経路の曲率を、カーブの曲率より大きく設定し、曲率が大きい方のカーブを走行する際の走行経路の曲率を、カーブの曲率より小さく設定し、走行経路を生成する走行軌道生成ユニットを有することを特徴とする。
また、上記した課題を解決するため、本発明の車両運動制御方法は、車両の進行方向に存在する車線上の第1カーブと第1カーブと繋がる第2カーブとの曲率の情報に基づいて、走行経路を生成する走行軌道生成ユニットにて、第1カーブと第2カーブとのうち、曲率が小さい方のカーブを走行する際の走行経路の曲率を、カーブの曲率より大きく設定し、曲率が大きい方のカーブを走行する際の走行経路の曲率を、カーブの曲率より小さく設定するものである。
本発明によれば、カーブとカーブとの間の距離に制約がある連続カーブを走行する場合であっても、カーブの走行中(旋回中)の車両の挙動が小さく、快適な乗り心地を実現する走行経路を生成する車両運動制御装置及び車両運動制御方法を提供することができる。
なお、上記した以外の課題、構成及び効果については、下記する実施例の説明により、明らかにされる。
以下、本発明の実施例を、図面を使用して説明する。なお、実質的に同一又は類似する構成には同一の符号を付し、説明が重複する場合には、その説明を省略する場合がある。
また、周知技術についても、その説明を省略する場合がある。
また、周知技術についても、その説明を省略する場合がある。
<車載システム1の構成> まず、実施例1に記載する車両運動制御装置2を有する車載システム1の構成を説明する。
図1は、実施例1に記載する車両運動制御装置2を有する車載システム1の構成を説明する説明図である。
車載システム1は、車外通信装置11、GNSS(Global Navigation Satellite System)12、地図情報記憶部13、センサ14、HMI(human machine interface)ユニット15、車両運動制御装置2、パワートレインシステム3、ブレーキシステム4、ステリングシステム5を有する。
車載システム1は、車両に搭載され、車両の自動運転や運転支援などの車両運動制御を実行する。
車外通信装置11は、無線通信により、他の車両との間の車車間通信、又は、路側機との間の路車間通信を実行し、車両や周辺環境などの情報を、送受信する。
GNSS12は、準天頂衛星やGPS(Global Positioning System)衛星などの人工衛星から発信される電波を受信し、車両(自車両)の位置などの情報を取得する。
地図情報記憶部13は、ナビゲーションシステムなどで使用される一般的な道路情報、道路の幅や道路の曲率などのカーブに関する情報を有する道路情報、路面状況や交通状況などの情報、他の車両の走行状態の情報である、車両や周辺環境などの情報を記憶する。なお、車両や周辺環境などの情報は、車外通信装置11を介して、車車間通信や路車間通信で取得される情報により、逐次更新される。
センサ14は、画像センサ、ミリ波レーダ、ライダーなどの車両や周辺環境などの情報を検出する外界認識センサや、ドライバによる操作、車両の速度、加速度、加加速度、角速度、車輪の操舵角などの情報を検出するセンサである。
外界認識センサにより検出する車両や周辺環境などの情報は、例えば、自車両の周辺に存在する障害物、標識、車線境界線、車線外側線、建造物、歩行者、他の車両などの各種物体の情報である。また、センサ14は、例えば、画像センサが撮像する画像データの白線と路面の輝度との差に基づいて、車線境界線や車線外側線などを認識する。
HMIユニット15は、走行モードの選択や目的地の設定などのユーザの入力操作により受け付けられる情報、車外通信装置11、GNSS12、センサ14により取得される情報、地図情報記憶部13に記録される情報から、ユーザが必要とする情報を、ディスプレイに表示し、スピーカから音声案内する。また、HMIユニット15は、ユーザに注意喚起する警報を発生する。
ここで、走行モードには、例えば、コンフォートモード、エコノミモード、スポーツモードなどがあり、走行モードは、ユーザが任意に設定し、若しくは、ユーザが予め設定し、又は、走行状況情報に基づいて後述の運行管理ユニット21により設定され、車両の速度、加速度、加加速度などが設定される。つまり、走行モードにより、車両の挙動の上限値が変化する。
また、走行モードには、移動時間を最短にする最短時間モードや移動距離を最短にする最短距離モードなどがある。
車両運動制御装置2は、運行管理ユニット21、走行軌道生成ユニット22、走行制御ユニット23を有する。運行管理ユニット21、走行軌道生成ユニット22、走行制御ユニット23は、CPU(Central Processing Unit)などの演算装置、半導体メモリなどの主記憶装置や補助記憶装置、及び、通信装置などのハードウェアを有し、車両を統括制御する計算機であり、主記憶装置にロードされるプログラムを演算装置が実行することにより、様々な機能を実現するものである。
なお、実施例1では、説明の都合上、運行管理ユニット21、走行軌道生成ユニット22、走行制御ユニット23は分離した構成を有するが、必ずしも分離した構成を有する必要はなく、これらユニットを実際の車両に使用する場合には、上位のコントローラにより、これらユニットの様々な機能を実現してもよい。
運行管理ユニット21は、車外通信装置11、GNSS12、センサ14により取得される情報、地図情報記憶部13に記録される情報に基づいて、自車両の位置の情報、自車両の周辺に存在する各種物体の情報(車両や周辺環境などの情報)、横加速度、ヨーレイト、横加加速度といった車両の挙動に関する情報を、生成する。
なお、車両の挙動に関する情報は、経路上のカーブに関する情報と経路上のカーブを走行する際の速度の情報とに基づいて、生成される。
また、運行管理ユニット21は、これら自車両の位置の情報、各種物体の情報、車両の挙動に関する情報を、車外通信装置11を介して、定期的に、他の車両や路側機に送信すると共に、地図情報記憶部13に送信し、地図情報記憶部13に記憶される情報を、逐次更新する。
また、運行管理ユニット21は、これら自車両の位置の情報、各種物体の情報、車両の挙動に関する情報や、HMIユニット15により受け付けられる情報(例えば、走行モードや目的地)に基づいて、車両の現在位置から目的地までの経路の情報を設定する。
なお、以下、運動管理ユニット21により、生成される情報や設定される情報を、「走行状況情報」と称する場合がある。
走行軌道生成ユニット22は、走行状況情報を入力し、車両の走行目標となる走行経路(車両が道路を走行する際の走行目標となる経路)や走行速度(車両が道路を走行する際の走行目標となる速度)といった情報で構成される走行軌道を生成する。
走行制御ユニット23は、走行軌道生成ユニット22から出力される走行軌道に、車両が追従して走行するように、目標駆動力、目標制動力、目標操舵角などを設定し、パワートレインシステム3、ブレーキシステム4、ステアリングシステム5を制御する。
パワートレインシステム3は、ドライバによる操作や走行制御ユニット23から出力される目標駆動力に基づいて、内燃機関や電動機などにより発生する駆動力を制御する。
ブレーキシステム4は、ドライバによる操作や走行制御ユニット23から出力される目標制動力に基づいて、ブレーキキャリパなどにより発生する制動力を制御する。
ステアリングシステム5は、ドライバによる操作や走行制御ユニット23から出力される目標操舵角に基づいて、車輪の操舵角を制御する。
<走行軌道生成ユニット22の機能ブロック> 次に、実施例1に記載する走行軌道生成ユニット22の機能ブロックを説明する。
図2は、実施例1に記載する走行軌道生成ユニット22の機能ブロックを説明する説明図である。
走行軌道生成ユニット22は、走行状況情報を入力し、車両の走行目標となる走行経路や走行速度といった情報で構成される走行軌道を生成するものであり、情報取得部22a、道路判定部22b、走行可能領域演算部22c、経路計画部22d、最近傍点演算部22e、経路判定部22f、速度計画部22gを有する。
情報取得部22aは、運行管理ユニット21から走行状況情報を取得し、出力する。
道路判定部22bは、走行状況情報を入力し、車両の進行方向に存在する車線上の複数(2つ以上)のカーブの曲率が、一定である、又は、ピーク若しくは変曲点を有する道路形状(カーブ形状)を、1つのカーブと判定し、車両の進行方向に存在するカーブの個数(情報)を検出すると共に、検出されるカーブ毎に、検出されるカーブ毎の、長さ、幅、曲率、旋回方向、始点、終点などのカーブに関する情報を定義(取得)し、出力する。
なお、以下、1つのカーブであって、一定である、又は、ピーク若しくは変曲点を形成する曲率を「ピーク曲率」と称する場合がある。
走行可能領域演算部22cは、走行状況情報を入力し、車両の進行方向に存在する障害物、歩行者、建造物、他の車両などと接触せずに、走行することができる走行可能領域を演算し、出力する。なお、走行可能領域演算部22cは、他の車両の移動範囲や歩行者の行動(例えば、路上への飛び出し)における到達範囲を考慮し、リスクポテンシャルマップを演算し、走行可能領域として、出力してもよい。
経路計画部22dは、走行状況情報、カーブに関する情報、判定結果(情報)を入力し、走行経路を生成する。
最近傍点演算部22eは、走行可能領域演算部22cから出力される走行可能領域、及び、経路計画部22dから出力される走行経路、を入力し、走行経路における各点と、走行可能領域における各点の最近傍点及び最近傍点に対向する点と、を探索し、各点と各点の最近傍点との間の距離及び各点と最近傍点に対向する点との距離を演算し、出力する。
ここで、最近傍点演算部22eにおける演算方法を説明する。
まず、走行可能領域は、所定の幅を有する情報であるため、走行可能領域の両側に、一対の基準点を所定の間隔を有して、複数個、プロットすることができる。例えば、走行可能領域の左側に、所定の間隔を有して、複数個の基準点を有し、走行可能領域の右側に、所定の間隔を有して、複数個の基準点を有する。つまり、左側の基準点と右側の基準点とにより、一対を形成する。
次に、走行経路上に存在する、ある1点に対する最近傍の基準点(第1最近傍点)を探索し、この最近傍の基準点と対をなす(この第1最近傍点に対向する)基準点(第2近傍点)を探索する。
ここで、説明の都合上、また、理解が容易になるように、走行経路上に存在する、ある1点に対する最近傍の基準点を「最近傍点A」と称し、この最近傍の基準点と対をなす基準点を「最近傍点B」と称する場合がある。
最近傍点演算部22eは、走行経路上に存在する、ある1点から最近傍点Aまでの距離と、このある1点から最近傍点Bまでの距離と、最近傍点Aと最近傍点Bとの間の距離を、走行経路上に存在する各点毎に演算し、出力する。
なお、走行可能領域は、所定の幅を有する情報であると、説明したが、障害物、歩行者、建造物、他の車両などの位置や車両の速度などにより、幅を有さない可能性がある。この場合は、最近傍点演算部22eは、最近傍点Aと最近傍点Bとを同一の点として取り扱い、距離を演算する。
経路判定部22fは、最近傍点演算部22eから出力される、走行経路上に存在する、各点から各最近傍点Aまでの距離と、この各点から各最近傍点Bまでの距離と、各最近傍点Aと各最近傍点Bとの間の距離と、を入力し、走行経路が走行可能領域内にあるか否かを判定し、その判定結果(情報)を出力する。
ここで、経路判定部22fにおける判定方法を説明する。
走行経路上に存在する、ある1点が、走行可能領域内にあるためには、走行経路上に存在する、ある1点から最近傍点Aまでの距離と、このある1点から最近傍点Bまでの距離と、の和が、最近傍点Aと最近傍点Bとの間の距離と等しくなる必要がある。
つまり、走行経路上に存在する全ての点で、前述の関係が成立する場合に、走行経路が走行可能領域内にあると判定し、前述の関係が成立しない場合に、走行経路が走行可能領域内にないと判定する。
速度計画部22gは、走行状況情報及び経路計画部22dから出力される走行経路を入力し、走行経路上に存在する各点における速度(走行速度)を設定し、走行軌道として、走行制御ユニット23に出力する。
速度計画部22gは、設定される走行モードにより、車両の挙動の上限値が変化するため、走行経路上に存在する各点における走行速度を、車両の挙動の上限値以下になるように、設定する。
つまり、速度計画部22gでは、走行経路を走行する際に発生する車両の挙動を演算し、走行モードにより設定される車両の挙動の上限値以下になるように、走行速度を設定し、走行軌道を生成する。
<経路計画部22dの処理概要> 次に、実施例1に記載する経路計画部22dの処理概要を説明する。
図3は、実施例1に記載する経路計画部22dの処理概要を説明するフローチャートである。
なお、実施例1では、説明の都合上、また、理解が容易になるように、走行経路を生成する対象となるカーブの個数を2つとして説明する。
まず、ステップS101では、情報取得部22aから出力される走行状況情報、道路判定部22bから出力される車両の進行方向に存在するカーブの個数(情報)、検出されるカーブ毎の、長さ、幅、曲率(ピーク曲率)、旋回方向、始点、終点などのカーブに関する情報、経路判定部22fから出力される走行経路が走行可能領域内にあるか否かの判定結果(情報)、を取得する。その後、ステップS102に進む。
次に、ステップS102では、ステップS101で取得した判定結果(情報)に基づいて、走行経路が走行可能領域外にあるか否かを判定する。
走行経路が走行可能領域外にない場合(NO)は、処理を終了する。
走行経路が走行可能領域外にある場合(YES)は、ステップS103に進む。
なお、ステップS102は、走行可能領域内にある走行経路が既に設定されている場合のステップであり、走行可能領域内にある走行経路が未だ設定されていない場合には、ステップS102をスキップする。
次に、ステップS103では、ステップS101で取得した車両の進行方向に存在するカーブの個数(情報)に基づいて、カーブの個数が1つより多いか否かを判定する。
カーブの個数が1つの場合(NO)は、ステップS104に進む。
カーブの個数が1つより多い場合(YES)は、ステップS105に進む。
ステップS104では、カーブを走行する際の走行経路のピーク曲率を、道路形状のピーク曲率より、小さい曲率に設定する。その後、ステップS112に進む。
ステップS105では、ステップS101で取得した車両の進行方向に存在するカーブ毎のピーク曲率の情報に基づいて、2つのカーブのピーク曲率の差の有無を判定する。
なお、以下、2つのカーブのうち、車両に近い方のカーブを「第1カーブ」と称し、第1カーブと連続して繋がり、車両に遠い方のカーブを「第2カーブ」と称する場合がある。つまり、例えば、S字カーブのように、第1カーブは、曲率が増大し減少する区間を有し、第2カーブは、第1カーブと隣接し、曲率が増大し減少する区間を有する。
第1カーブのピーク曲率と第2カーブのピーク曲率との差がない場合(NO)は、ステップS104に進む。
第1カーブのピーク曲率と第2カーブのピーク曲率との差がある場合(YES)は、ステップS106に進む。
ステップS104では、第1カーブを走行する際の走行経路のピーク曲率と第2カーブを走行する際の走行経路のピーク曲率と(第1カーブを走行する際の走行経路のピーク曲率=第2カーブを走行する際の走行経路のピーク曲率)を、道路形状のピーク曲率より、小さい曲率に設定する。その後、ステップS112に進む。
ステップS106では、ステップS101で取得した車両の進行方向に存在する第1カーブと第2カーブとの旋回方向の情報に基づいて、第1カーブの旋回方向と第2カーブの旋回方向とが異なるか否かを判定する。
第1カーブの旋回方向と第2カーブの旋回方向とが異ならない(同一である)場合(NO)は、ステップS107に進む。
第1カーブの旋回方向と第2カーブの旋回方向とが異なる(同一でない)場合(YES)は、ステップS109に進む。
ステップS107では、ステップS101で取得した車両の進行方向に存在する第1カーブと第2カーブとのピーク曲率の情報に基づいて、第1カーブと第2カーブとの2つのカーブを1つのカーブにする単一カーブ化ができないか否かを判定する。
なお、単一カーブ化は、第1カーブのピーク曲率と第2カーブのピーク曲率との差が、所定値以内であるか否かにより判定する。つまり、この差が所定値以内の場合には、1つのカーブとみなし、この差が所定値より大きい場合には、1つのカーブとみなさない。
単一カーブ化ができる場合(NO)は、ステップS108に進む。
単一カーブ化ができる場合(YES)は、ステップS109に進む。
ステップS108では、第1カーブと第2カーブとの2つのカーブを単一カーブ化し、第1カーブのピーク曲率と第2カーブのピーク曲率とを、同値化(第1カーブのピーク曲率=第2カーブのピーク曲率)する。
そして、第1カーブを走行する際の走行経路のピーク曲率と第2カーブを走行する際の走行経路のピーク曲率(第1カーブを走行する際の走行経路のピーク曲率=第2カーブを走行する際の走行経路のピーク曲率)とを、道路形状のピーク曲率より、小さい曲率に設定する。その後、ステップS112に進む。
同値化に際しては、第1カーブのピーク曲率に設定してもよいし、第2カーブのピーク曲率に設定してもよいし、第1カーブのピーク曲率と第2カーブのピーク曲率との平均値に設定してもよい。
ステップS109では、ステップS101で取得した車両の進行方向に存在するカーブのピーク曲率の情報に基づいて、第1カーブのピーク曲率が第2カーブのピーク曲率より大きいか否かを判定する。
第1カーブのピーク曲率が第2カーブのピーク曲率より小さい場合(NO)は、ステップS111に進む。
第1カーブのピーク曲率が第2カーブのピーク曲率より大きい場合(YES)は、ステップS110に進む。
ステップS111では、第1カーブを走行する際の走行経路のピーク曲率を道路形状のピーク曲率より大きい曲率に、及び、第2カーブを走行する際の走行経路のピーク曲率を道路形状のピーク曲率より小さい曲率に設定する。その後、ステップS112に進む。
ステップS110では、第1カーブを走行する際の走行経路のピーク曲率を道路形状のピーク曲率より小さい曲率に、及び、第2カーブを走行する際の走行経路のピーク曲率を道路形状のピーク曲率より大きい曲率に設定する。その後、ステップS112に進む。
次に、ステップS112では、ステップS101で取得したカーブに関する情報に基づいて、走行経路上の直線、緩和曲線、円曲線の各区間の長さを設定する。その後、ステップS113に進む。
次に、ステップS113では、ステップS101で取得したカーブに関する情報に基づいて、第1カーブの始点座標を設定する。その後、ステップS114に進む。
次に、ステップS114では、ステップS104、ステップS108、ステップS111、ステップS110で設定されるカーブを走行する際の走行経路のピーク曲率、ステップS112で設定される各区間の長さ、ステップS113で設定される第1カーブの始点座標に基づいて、走行経路を生成する。
なお、ステップS102をスキップした場合には、生成された走行経路が走行可能領域内にあるか否かを判定し、生成された走行経路が走行可能領域内にある場合には、処理を終了し、生成された走行経路が走行可能領域内にない場合には、ステップS101に戻る。
つまり、経路計画部22dは、情報取得部22aから出力される走行状況情報、道路判定部22bから出力される車両の進行方向に存在するカーブの個数(情報)、検出されるカーブ毎の、長さ、幅、曲率(ピーク曲率)、旋回方向、始点、終点などのカーブに関する情報、経路判定部22fから出力される走行経路が走行可能領域内にあるか否かの判定結果(情報)を入力し、走行可能領域に存在する走行経路を生成する。
このように、実施例1に記載する車両運動制御装置2は、車両の進行方向に存在する車線上の第1カーブと第1カーブと繋がる第2カーブとの曲率の情報に基づいて、第1カーブと第2カーブとのうち、曲率が小さい方のカーブを走行する際の走行経路の曲率を、カーブの曲率より大きく設定し、曲率が大きい方のカーブを走行する際の走行経路の曲率を、カーブの曲率より小さく設定し、走行経路を生成する走行軌道生成ユニット22を有する。
また、実施例1に記載する車両運動制御方法は、車両の進行方向に存在する車線上の第1カーブと前記第1カーブと繋がる第2カーブとの曲率の情報に基づいて、走行経路を生成する走行軌道生成ユニット2にて、第1カーブと第2カーブとのうち、曲率が小さい方のカーブを走行する際の走行経路の曲率を、カーブの曲率より大きく設定し、曲率が大きい方のカーブを走行する際の走行経路の曲率を、カーブの曲率より小さく設定するものである。
このように、実施例1によれば、カーブとカーブとの間の距離に制約がある連続カーブ(例えば、カーブとカーブとの間の直線や緩和曲線の距離が短い連続カーブやカーブの曲率の大きさが異なるカーブが連続する連続カーブなど)を走行する場合であっても、走行経路を生成する際の自由度が大きく、カーブの走行中の車両の挙動が小さく、快適な乗り心地を実現する走行経路を生成することができる。
なお、車両の挙動が小さいとは、横加速度、ヨーレイト、横加加速度のゼロ位置からの大きさ(絶対値)が、小さいことを意味し、実施例1では、特に、曲率が大きいカーブにおいて、曲率が小さいカーブに比較して、横加速度、ヨーレイト、横加加速度の絶対値が、更に小さいことを意味する。また、カーブとカーブとの間の曲率の変曲点付近の横加加速度(絶対値)が小さいことを意味する。
実施例1では、説明の都合上、また、理解が容易になるように、走行経路を生成する対象となるカーブの個数を2つとして、説明した。
以下、簡単に、走行経路を生成する対象となるカーブの個数が3つ以上となる場合について、説明する。
なお、道路判定部22bは、カーブの個数が3つ以上となる場合も、図3に示すフローチャートに沿って処理することができ、3つ以上のカーブに関する情報(車両の進行方向に存在するカーブの個数(情報)、検出されるカーブ毎の、長さ、幅、曲率(ピーク曲率)、旋回方向、始点、終点などのカーブに関する情報)を取得し、走行経路を生成する。
カーブの個数が3つ以上となる場合には、経路計画部22dは、ピーク曲率が最大のカーブを走行する際の走行経路のピーク曲率を道路形状のピーク曲率より小さく、ピーク曲率が最小のカーブを走行する際の走行経路のピーク曲率を道路形状のピーク曲率より大きく、設定し、そして、ピーク曲率が最大かつ最小でないカーブを走行する際の走行経路のピーク曲率を、最大の道路形状のピーク曲率より小さく、最小の道路形状のピーク曲率より大きく、設定し、走行経路を生成する。
また、第1カーブを走行している状況で、第2カーブと連続して繋がる第3カーブを新たに検出した場合について、簡単に、説明する。
この場合も、図3に示すフローチャートに沿って処理することができ、経路計画部22dは、第2カーブと第3カーブとのうち、ピーク曲率が小さい方のカーブを走行する際の走行経路のピーク曲率を道路形状(カーブの形状)のピーク曲率より大きく、ピーク曲率が大きい方のカーブを走行する際の走行経路のピーク曲率を道路形状(カーブの形状)のピーク曲率より小さく、設定する。
ここで、第2カーブと第3カーブとの旋回方向が異なる場合は、走行経路上の第1カーブと第2カーブとの間で曲率が0になる点を、始点として、第2カーブと第3カーブとの走行経路を生成する。
また、第2カーブと第3カーブとの旋回方向が同一の場合であって、第1カーブと第2カーブとを単一カーブ化していない場合は、走行経路上で第1カーブと第2カーブとの間の曲率の変曲点を、始点として、第2カーブと第3カーブとの走行経路を生成する。
また、第2カーブと第3カーブとの旋回方向が同一の場合であって、第1カーブと第2カーブとを単一カーブ化している場合は、走行経路上の単一カーブの終点を、始点として、第3カーブを走行する際の走行経路のピーク曲率を道路形状のピーク曲率より大きく設定し、走行経路を生成する。
ここで、例えば、第1カーブのピーク曲率(小:1/50)、第2カーブのピーク曲率(中:1/40)、第3カーブのピーク曲率(大:1/30)を、走行する際の走行経路のピーク曲率の設定について、説明する。
第1カーブを走行する際の走行経路のピーク曲率は、1/47となり、第2カーブを走行する際の走行経路のピーク曲率は、1/42となる。
しかし、第1カーブを走行している状況で、第2カーブと連続して繋がる第3カーブを新たに検出した場合には、第2カーブを走行する際の走行経路のピーク曲率を変更する。
第2カーブを走行する際の走行経路のピーク曲率は、1/38となり、第3カーブを走行する際の走行経路のピーク曲率は、1/32となる。
このように、実施例1によれば、3つ以上の連続カーブを走行する場合であっても、走行経路を生成する際の自由度が大きく、カーブの走行中の車両の挙動が小さく、快適な乗り心地を実現する走行経路を生成することができる。
<実施例1の走行経路> 次に、実施例1に記載する第1例の走行経路を説明する。
図4は、実施例1に記載する第1例の走行経路を説明する説明図である。
図4は、車両運動制御装置2を有する車載システム1を搭載した車両60が、第1カーブ81と第1カーブ81よりピーク曲率が大きい第2カーブ82とで構成されるカーブ(ピーク曲率が途中で変化し、旋回方向が異なるカーブ:S字カーブ)を、一定の速度で走行する場合の走行可能領域70内に存在する走行経路である。
そして、図4は、車両60が走行可能領域70内を走行するための経路を示し、破線は走行可能領域70の中央を走行する従来方法Aの経路、一点鎖線は第1カーブ81のピーク曲率と第2カーブ82のピーク曲率とが、道路形状のピーク曲率より小さい従来方法Bの経路、実線は実施例1を使用する場合の走行経路である。
つまり、実施例1では、この場合、第1カーブ81を走行する際の走行経路のピーク曲率を、道路形状のピーク曲率より大きい曲率に、及び、第2カーブ82を走行する際の走行経路のピーク曲率を道路形状のピーク曲率より小さい曲率に設定する。
次に、実施例1に記載する第1例の走行経路を走行する場合の曲率及び車両の挙動を説明する。
図5は、実施例1に記載する第1例の走行経路を走行する場合の曲率及び車両の挙動を説明する説明図である。
図5は、図4に示すカーブを一定の速度で走行中の曲率及び車両60の挙動を示すものである。
図5(a)は時間経過に対する曲率の変化を、図5(b)は時間経過に対するヨーレイトの変化を、図5(c)は時間経過に対する横加速度を、図5(d)は時間経過に対する横加加速度を、それぞれ示し、破線は従来方法A、一点鎖線は従来方法B、実線は実施例1を示す。
図5(a)に示すように、実施例1において車両60が第1カーブ81を走行する際のピーク曲率(実施例1の第1カーブ81のピーク曲率)は、従来方法Aや従来方法Bにおいて車両60が第1カーブ81を走行する際のピーク曲率(従来方法の第1カーブのピーク曲率)よりも大きい。
このため、図5(b)、図5(c)に示すように、第1カーブ81では、実施例1は、従来方法Aや従来方法Bよりも、ヨーレイト、横加速度が大きくなる。
実施例1の第1カーブ81のピーク曲率を、従来方法の第1カーブ81のピーク曲率よりも、大きくすることにより、実施例1は、従来方法Aや従来方法Bよりも、生成することができる走行経路の自由度が大きくなる。
これにより、実施例1において車両60が第2カーブ82を走行する際のピーク曲率(実施例1の第2カーブ82のピーク曲率)を、従来方法Aや従来方法Bにおいて車両60が第2カーブ82を走行する際のピーク曲率(従来方法の第2カーブ82のピーク曲率)よりも、小さくすることができる。
このため、図5(b)、図5(c)、図5(d)に示すように、第2カーブ82では、実施例1は、従来方法Aや従来方法Bよりも、ヨーレイト、横加速度、横加加速度の絶対値を小さくすることができる。
そして、実施例1では、従来方法Aや従来方法Bに比較して、第1カーブ81におけるヨーレイト、横加速度の増加分よりも、第2カーブ82におけるヨーレイト、横加速度の減少分を大きくすることができる。
また、第1カーブ81と第2カーブ82との間の曲率の変曲点付近の横加加速度の絶対値を小さくすることができる。
これにより、実施例1は、車両の挙動を小さくすることができ、従来方法Aや従来方法Bに比較して、乗り心地を向上させることができる。
次に、実施例1に記載する第2例の走行経路を説明する。
図6は、実施例1に記載する第2例の走行経路を説明する説明図である。
図6は、車両運動制御装置2を有する車載システム1を搭載した車両60が、第1カーブ83と第1カーブ83よりピーク曲率が大きい第2カーブ84とで構成されるカーブ(ピーク曲率が途中で変化し、旋回方向が同一なカーブ)を、一定の速度で走行する場合の走行可能領域70内に存在する走行経路である。
そして、図6は、車両60が走行可能領域70内を走行するための経路を示し、破線は走行可能領域70の中央を走行する従来方法Aの経路、一点鎖線は第1カーブ83のピーク曲率と第2カーブ84のピーク曲率とが、道路形状のピーク曲率より小さい従来方法Bの経路、実線は実施例1を使用する場合の走行経路である。
つまり、実施例1では、この場合、第1カーブ83を走行する際の走行経路のピーク曲率を、道路形状のピーク曲率より大きい曲率に、及び、第2カーブ84を走行する際の走行経路のピーク曲率を道路形状のピーク曲率より小さい曲率に設定する。
次に、実施例1に記載する第2例の走行経路を走行する場合の曲率及び車両の挙動を説明する。
図7は、実施例1に記載する第2例の走行経路を走行する場合の曲率及び車両の挙動を説明する説明図である。
図7は、図6に示すカーブを一定の速度で走行中の曲率及び車両60の挙動を示すものである。
図7(a)は時間経過に対する曲率の変化を、図7(b)は時間経過に対するヨーレイトの変化を、図7(c)は時間経過に対する横加速度を、図7(d)は時間経過に対する横加加速度を、それぞれ示し、破線は従来方法A、一点鎖線は従来方法B、実線は実施例1を示す。
実施例1では、図7に示すように、ピーク曲率が途中で変化し、旋回方向が同一なカーブに対して、ピーク曲率が小さい方の第1カーブ83を走行する際の走行経路のピーク曲率を、道路形状のピーク曲率より大きくし、ピーク曲率が大きい方の第2カーブ84を走行する際の走行経路のピーク曲率を、道路形状のピーク曲率より小さくする。そして、第1カーブ83のピーク曲率と第2カーブ84のピーク曲率とを、同値として、1つのピーク曲率を有する1つのカーブに集約する。
図7(a)、図7(b)、図7(c)に示すように、実施例1において車両60がカーブを走行する際のピーク曲率(実施例1のカーブのピーク曲率)は、従来方法Aや従来方法Bにおいて車両60がカーブを走行する際のピーク曲率(従来方法のカーブのピーク曲率)よりも小さくすることができる。
このため、図7(d)に示すように、実施例1は、従来方法Aや従来方法Bよりも、横加加速度の絶対値も小さくすることができる。
特に、図7(d)に示すように、第1カーブ83と第2カーブ84との間に発生する横加加速度(図中、破線枠内参照)をゼロにすることができる。
つまり、第1カーブ81と第2カーブ82との間の曲率の変曲点付近の横加加速度の絶対値を小さく(ゼロに)することができる。
これにより、実施例1は、車両の挙動を小さくすることができ、従来方法Aや従来方法Bに比較して、乗り心地を向上させることができる。
ここで、図4及び図6において、例えば、第1カーブのピーク曲率(小:1/50)、及び、第2カーブのピーク曲率(大:1/40)を、走行する際の走行経路のピーク曲率の設定について、説明する。第1カーブを走行する際の走行経路のピーク曲率は、1/47となり、第2カーブを走行する際の走行経路のピーク曲率は、1/42となる。
また、図5及び図7では、生成する走行経路の曲率変化を、線形とした場合であり、生成する走行経路の曲率変化を、サイン半波長逓減曲線や三次曲線などの非線形としてもよい。
このように、実施例1によれば、カーブの曲率の大きさが異なる複数のカーブが連続する連続カーブにおいても、走行経路全体における曲率のピークを低減し、車両の挙動が小さい快適な乗り心地を実現することができる。
そして、実施例1によれば、カーブとカーブとの間の距離に制約があり、カーブの曲率が途中で変化する連続カーブを走行する場合であっても、カーブの走行中の車両の挙動が小さく、快適な乗り心地を実現する走行経路を生成することができる。
<走行軌道生成ユニット22の機能ブロック> 次に、実施例2に記載する走行軌道生成ユニット22の機能ブロックを説明する。
図8は、実施例2に記載する走行軌道生成ユニット22の機能ブロックを説明する説明図である。
実施例2に記載する走行軌道生成ユニット22は、実施例1に記載する走行軌道生成ユニット22に比較して、経路計画部22dを経路候補計画部22hに変更し、軌道選択部22iを追加した点が相違する。
なお、ここでは、図2と相違する部分について説明し、図2と同じ部分の説明は、省略する。
経路候補計画部22hは、情報取得部22aから出力される走行状況情報、道路判定部22bから出力される車両の進行方向に存在するカーブの個数(情報)、検出されるカーブ毎の、長さ、幅、曲率(ピーク曲率)、旋回方向、始点、終点などのカーブに関する情報、経路判定部22fから出力される走行経路が走行可能領域内にあるか否かの判定結果(情報)を入力し、走行可能領域に存在する複数の走行経路を生成する。
なお、経路候補計画部22hが生成する複数の走行経路は、ピーク曲率が異なるものだけではなく、各区間の長さや第1カーブの始点座標が異なるものであってもよい。
速度計画部22gは、走行状況情報及び経路候補計画部22hから出力される複数の走行経路を入力し、複数の走行経路上に存在する各点における速度(走行速度)を設定し、複数の走行軌道として、軌道選択部22iに出力する。
軌道選択部22iは、走行状況情報及び速度計画部22gから出力される複数の走行軌道を入力し、車両の走行目標となる1つの走行軌道を選択し、走行軌道として、走行制御ユニット23に出力する。
ここで、軌道選択部22iは、走行モードに合致した走行軌道を選択する。なお、走行モードには、最短時間モードや最短距離モードなどがあり、例えば、最短時間モードを設定する場合には、複数の走行軌道から移動時間が最短の走行軌道を選択し、最短距離モードを設定する場合には、複数の走行軌道から移動距離が最短の走行軌道を選択する。
つまり、軌道選択部22iでは、複数の走行軌道を設定し、複数の走行軌道から移動時間が最短の走行軌道を選択し、複数の走行軌道から移動距離が最短の走行軌道を選択する。
実施例2によれば、カーブの曲率の大きさが異なる複数のカーブが連続する連続カーブにおいても、走行経路全体における曲率のピークを低減し、車両の挙動が小さい快適な乗り心地を実現することができる。
また、実施例2によれば、カーブとカーブとの間の距離に制約があり、カーブの曲率が途中で変化する連続カーブを走行する場合であっても、カーブの走行中の車両の挙動が小さく、快適な乗り心地を実現する走行経路を生成することができる。
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために、具体的に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を有するものに限定されるものではない。
また、ある実施例の構成の一部を、他の実施例の構成の一部に置換することもできる。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を追加することもできる。また、各実施例の構成の一部について、それを削除し、他の構成の一部を追加し、他の構成の一部と置換することもできる。
1・・・車載システム、11・・・車外通信装置、12・・・GNSS、13・・・地図情報記憶部、14・・・センサ、15・・・HMIユニット、2・・・車両運動制御装置、21・・・運行管理ユニット、22・・・走行軌道生成ユニット、22a・・・情報取得部、22b・・・道路判定部、22c・・・走行可能領域演算部、22d・・・経路計画部、22e・・・最近傍点演算部、22f・・・経路判定部、22g・・・速度計画部、22h・・・経路候補計画部、22i・・・軌道選択部、23・・・走行制御ユニット、3・・・パワートレインシステム、4・・・ブレーキシステム、5・・・ステアリングシステム、60・・・車両、70・・・走行可能領域、81、83・・・第1カーブ、82、84・・・第2カーブ
Claims (15)
- 車両の進行方向に存在する車線上の第1カーブと前記第1カーブと繋がる第2カーブとの曲率の情報に基づいて、
前記第1カーブと前記第2カーブとのうち、曲率が小さい方のカーブを走行する際の走行経路の曲率を、カーブの曲率より大きく設定し、曲率が大きい方のカーブを走行する際の走行経路の曲率を、カーブの曲率より小さく設定し、
走行経路を生成する走行軌道生成ユニットを有することを特徴とする車両運動制御装置。 - 請求項1に記載の車両運動制御装置において、
前記走行軌道生成ユニットは、車両の進行方向に存在する車線上の複数のカーブの曲率が、一定である、又は、ピーク若しくは変曲点を有するカーブを、1つのカーブと判定することを特徴とする車両運動制御装置。 - 請求項1に記載の車両運動制御装置において、
前記走行軌道生成ユニットは、前記第1カーブの旋回方向と前記第2カーブの旋回方向とが同一である場合、
前記第1カーブと前記第2カーブとの2つのカーブを1つのカーブにする単一カーブ化ができないか否かを判定し、
単一カーブ化ができる場合には、前記第1カーブと前記第2カーブとの2つのカーブを単一カーブ化し、前記第1カーブの曲率と前記第2カーブの曲率とを、同値化することを特徴とする車両運動制御装置。 - 請求項1に記載の車両運動制御装置において、
前記走行軌道生成ユニットは、カーブの個数が3つ以上となる場合、3つ以上のカーブに関する情報を取得し、走行経路を生成することを特徴とする車両運動制御装置。 - 請求項4に記載の車両運動制御装置において、
前記走行軌道生成ユニットは、カーブの個数が3つ以上となる場合であって、前記第1カーブを走行している状況で、前記第2カーブと繋がる第3カーブを新たに検出した場合、
前記第2カーブと前記第3カーブとのうち、曲率が小さい方のカーブを走行する際の走行経路の曲率を、カーブの曲率より大きく設定し、曲率が大きい方のカーブを走行する際の走行経路の曲率を、カーブの曲率より小さく設定し、
走行経路を生成することを特徴とする車両運動制御装置。 - 請求項1に記載の車両運動制御装置において、
前記走行軌道生成ユニットは、走行速度を、車両の挙動の上限値以下になるように、設定することを特徴とする車両運動制御装置。 - 請求項6に記載の車両運動制御装置において、
前記走行軌道生成ユニットは、複数の走行軌道を設定し、複数の走行軌道から移動時間が最短の走行軌道を選択することを特徴とする車両運動制御装置。 - 請求項6に記載の車両運動制御装置において、
前記走行軌道生成ユニットは、複数の走行軌道を設定し、複数の走行軌道から移動距離が最短の走行軌道を選択することを特徴とする車両運動制御装置。 - 車両の進行方向に存在する車線上の第1カーブと前記第1カーブと繋がる第2カーブとの曲率の情報に基づいて、
走行経路を生成する走行軌道生成ユニットにて、前記第1カーブと前記第2カーブとのうち、曲率が小さい方のカーブを走行する際の走行経路の曲率を、カーブの曲率より大きく設定し、曲率が大きい方のカーブを走行する際の走行経路の曲率を、カーブの曲率より小さく設定することを特徴とする車両運動制御方法。 - 請求項9に記載の車両運動制御方法において、
前記走行軌道生成ユニットでは、前記第1カーブの旋回方向と前記第2カーブの旋回方向とが同一である場合、
前記第1カーブと前記第2カーブとの2つのカーブを1つのカーブにする単一カーブ化ができないか否かを判定し、
単一カーブ化ができる場合には、前記第1カーブと前記第2カーブとの2つのカーブを単一カーブ化し、前記第1カーブの曲率と前記第2カーブの曲率とを、同値化することを特徴とする車両運動制御方法。 - 請求項9に記載の車両運動制御方法において、
前記走行軌道生成ユニットでは、カーブの個数が3つ以上となる場合、3つ以上のカーブに関する情報を取得し、走行経路を生成することを特徴とする車両運動制御方法。 - 請求項11に記載の車両運動制御方法において、
前記走行軌道生成ユニットでは、カーブの個数が3つ以上となる場合であって、前記第1カーブを走行している状況で、前記第2カーブと繋がる第3カーブを新たに検出した場合、前記第2カーブと前記第3カーブとのうち、曲率が小さい方のカーブを走行する際の走行経路の曲率を、カーブの曲率より大きく設定し、曲率が大きい方のカーブを走行する際の走行経路の曲率を、カーブの曲率より小さく設定し、
走行経路を生成することを特徴とする車両運動制御方法。 - 請求項9に記載の車両運動制御方法において、
前記走行軌道生成ユニットでは、走行速度を、車両の挙動の上限値以下になるように、設定することを特徴とする車両運動制御方法。 - 請求項13に記載の車両運動制御方法において、
前記走行軌道生成ユニットでは、複数の走行軌道を設定し、複数の走行軌道から移動時間が最短の走行軌道を選択することを特徴とする車両運動制御方法。 - 請求項13に記載の車両運動制御方法において、
前記走行軌道生成ユニットでは、複数の走行軌道を設定し、複数の走行軌道から移動距離が最短の走行軌道を選択することを特徴とする車両運動制御方法。
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