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JP6409720B2 - 車両走行制御装置 - Google Patents

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Description

本開示は、車両走行制御装置に関する。
特許文献1には、車両前方の走行道路の形状(道路曲率又はカーブ半径)に基づいて車両の速度を制御する車両走行制御装置が記載されている。この装置は、車両前方のカーブにおいて走行車線を逸脱することなく走行することができる目標速度を算出し、現在の車両の速度が目標速度を越えている場合には、車両前方のカーブにおいて車両の速度が目標速度と一致するように減速制御を行う。
特開2003−48450号公報
特許文献1記載の装置は、車両の速度が目標速度を越えている場合には車両の車線の区別に関わらず同一の減速制御を行う。ところで、運転者は他の車線と比べて高い速度で走行することを意図して追越車線を走行していると考えられる。このため、本技術分野では、車両前方のカーブに応じて車両を減速させる場合に、車両が追越車線を走行するときには、追越車線を走行していないときと比べて高い速度で車両を走行させることができる車両速度制御装置が望まれている。
本発明の一側面に係る車両走行制御装置は、車両の速度制御を行う車両走行制御装置であって、車両の前方の走行道路のカーブのカーブ半径を取得するカーブ半径取得部と、カーブ半径取得部により取得されたカーブ半径に基づいて、カーブにおける目標横加速度を設定する目標横加速度設定部と、目標横加速度設定部により設定された目標横加速度及びカーブ半径取得部により取得されたカーブ半径に基づいて、カーブにおける目標速度を算出する目標速度算出部と、車両の速度を取得する速度取得部と、目標速度及び車両の速度に基づいてカーブにおける車両の速度制御を行う速度制御部と、車両の周囲を撮像した画像情報を取得する画像情報取得部と、画像情報に基づいて走行道路のうち車両の走行中の車線が片側複車線における追越車線であるか否かを判定する車線判定部と、を備え、目標横加速度設定部は、車線判定部により車両の走行中の車線が追越車線であると判定された場合には、カーブにおける目標横加速度を、車線判定部により車両の走行中の車線が追越車線でないと判定されたときのカーブにおける目標横加速度よりも高く設定し、速度制御部は、車両の速度が目標速度より大きい場合には、車両の速度を目標速度に合わせて減速させる速度制御を行う。
この車両走行制御装置では、車線判定部により車両の走行中の車線が追越車線であると判定された場合には、カーブにおける目標横加速度が、車線判定部により車両の走行中の車線が追越車線でないと判定されたときのカーブにおける目標横加速度よりも高く設定される。このため、この装置は、車両が追越車線を走行するときには、車両が他の車線を走行する場合に比べて目標速度を高く算出することができる。よって、この装置は、車両前方のカーブに応じて車両を減速させる場合に、車両が追越車線を走行するときには、追越車線を走行していないときと比べて高い速度で車両を走行させることができる。
一実施形態においては、画像情報に基づいて、車両の走行中の車線が片側複車線におけるカーブの外側車線であるか否か及びカーブの内側車線であるか否かを判定する車線情報判定部を備え、目標横加速度設定部は、車線判定部によって車両の走行中の車線が追越車線と判定された場合であって、車線情報判定部によって車両の走行中の車線がカーブの内側車線であると判定されたときには、カーブにおける目標横加速度を、車線情報判定部によって車両の走行中の車線がカーブの外側車線であると判定されたときのカーブにおける目標横加速度よりも高く設定してもよい。
この車両走行制御装置によれば、車線判定部によって車両の走行中の車線が追越車線と判定されたときには、車両がカーブの内側車線を走行するときの目標速度を、車両がカーブの外側車線を走行するときの目標速度よりも高く算出することができる。運転者は、例えば、車両前方のカーブに応じて算出された目標速度に合わせて車両を減速させる場合であっても、片側複車線におけるカーブの内側車線を走行しているときには、カーブの外側車線に比べて車両の外側のスペースが多く確保されていることから、カーブの外側車線に比べて高い速度で走行することを許容する傾向にある。つまり、この装置は、このような運転者の傾向を考慮し、車両前方のカーブに応じて車両を減速させる場合に、カーブの内側車線を走行しているときには、カーブの外側車線と比べて高い速度で車両を走行させることができる。
本発明の一側面及び実施形態によれば、車両前方のカーブに応じて車両を減速させる場合に、車両が追越車線を走行しているときには、追越車線を走行していないときと比べて高い速度で車両を走行させることができる。
第1実施形態に係る車両走行制御装置を備える車両の構成を説明するブロック図である。 図1に示す車両の走行シーンの一例である。 目標横加速度とカーブ半径との関係を示す目標横加速度マップ(グラフ)の一例である。 目標速度の算出結果とカーブ半径との関係を示すグラフの一例である。 車両制御システムの走行制御処理のフローチャートである。 第2実施形態に係る車両走行制御装置を備える車両の構成を説明するブロック図である。 目標横加速度とカーブ半径との関係を示す目標横加速度マップ(グラフ)の他の例である。 第2実施形態における車両制御システムの走行制御処理のフローチャートである。 目標横加速度とカーブ半径との関係を示す目標横加速度マップ(グラフ)のさらに他の例である。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
[第1実施形態]
図1は、第1実施形態に係る車両走行制御装置1を備える車両Vの構成を説明するブロック図である。図1に示すように、乗用車などの車両Vには、車両制御システム100が搭載されている。車両制御システム100は、車両走行制御装置1を備える。車両走行制御装置1は、車両Vの速度制御を行う装置であり、目標速度に基づいて車両Vの速度を変更又は維持する装置である。車両走行制御装置1は、車両V前方の道路環境に応じて目標速度を設定する。道路環境の詳細については後述する。車両走行制御装置1は、運転者によって予め設定された速度又は法令に定められた速度を越えない範囲で目標速度を設定する。そして、車両走行制御装置1は、車両Vの速度が目標速度となるように車両Vの速度を自動で調整する。
車両制御システム100は、外部センサ2、GPS(Global Positioning System)受信部3、内部センサ4、地図データベース5、アクチュエータ6、及び、ECU7を備えている。
外部センサ2は、車両Vの周辺情報である外部状況を検出する。外部センサ2は、カメラを含む。一例として、カメラは、車両Vのフロントガラスの裏側に設けられている。カメラは、車両Vの外部状況を撮像する撮像器である。カメラは、車両Vの外部状況に関する画像情報をECU7へ出力する。画像情報は、光信号を所定の画像形式で変換した情報である。
GPS受信部3は、3個以上のGPS衛星から信号を受信して、車両Vの位置を示す位置情報を取得する。位置情報には、緯度及び経度が含まれる。GPS受信部3は、測定した車両Vの位置情報をECU7へ出力する。
内部センサ4は、車両Vの走行状態に応じた情報を検出する。内部センサ4は、車両Vの走行状態に応じた情報を検出するために、速度センサを備えている。速度センサは、車両Vの速度を検出する検出器である。速度センサの一例は、車両Vの車輪又は車輪と一体に回転するドライブシャフトなどに対して設けられ、車輪の回転速度を検出する車輪速センサが用いられる。速度センサは、車両Vの速度を含む速度情報(車輪速情報)をECU7へ出力する。
地図データベース5は、地図情報を備えたデータベースである。地図データベース5は、車両Vに搭載されたHDD(Hard Disk Drive)内に形成されている。地図情報には、道路環境に関する情報が含まれる。道路環境に関する情報には、道路の位置情報、道路形状の情報、交差点及び分岐点の位置情報、車線数、又は、車線の種別(走行車線、追越車線など)などが含まれる。地図データベース5には、予め定められた道路区間ごとに道路形状の情報が関連付けられている。道路形状の情報には、カーブ半径が含まれる。カーブ半径は、車線の幅方向の中央位置を結ぶ中心線が描く形状に基づいて定まる値であり、車線ごとに算出される。カーブ半径が大きいほど直線に近づく。地図データベース5は、ECU7が参照することができるように設定されている。
アクチュエータ6は、車両Vの走行制御を実行する装置である。アクチュエータ6は、スロットルアクチュエータ及びブレーキアクチュエータを含む。スロットルアクチュエータは、ECU7からの制御信号に応じてエンジンに対する空気の供給量(スロットル開度)を制御し、車両Vの駆動力を制御する。ブレーキアクチュエータは、ECU7からの制御信号に応じてブレーキシステムを制御し、車両Vの車輪へ付与する制動力を制御する。ブレーキシステムとしては、液圧ブレーキシステムを用いることができる。
ECU7は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、CAN(Controller Area Network)通信回路などを有する電子制御ユニットである。ECU7は、CAN通信回路を用いて通信するネットワークに接続され、上述した車両Vの構成要素と通信可能に接続されている。ECU7は、CPUが出力する信号に基づいて、CAN通信回路を動作させてデータを入出力し、入力データをRAMに記憶し、ROMに記憶されているプログラムをRAMにロードし、RAMにロードされたプログラムを実行することで、後述するECU7の構成要素の機能を実現する。なお、ECU7は、複数の電子制御ユニットから構成されていてもよい。
ECU7は、車両位置認識部11、外部状況認識部12、走行状態認識部13、車線判定部14、目標横加速度設定部16、目標速度算出部17、速度制御部18及び記憶部19を備えている。車両走行制御装置1は、一例として、外部状況認識部12、走行状態認識部13、車線判定部14、目標横加速度設定部16、目標速度算出部17及び速度制御部18を備えて構成される。
車両位置認識部11は、GPS受信部3で受信した車両Vの位置情報、及び地図データベース5の地図情報に基づいて、地図上における車両Vの車両位置を認識する。
外部状況認識部12は、車両Vの周辺情報を取得する。周辺情報とは、車両Vの所定範囲内の環境又は状況を示す情報である。外部状況認識部12は、カーブ半径取得部120及び画像情報取得部121を含む。
カーブ半径取得部120は、車両Vの前方の走行道路のカーブのカーブ半径を取得する。走行道路とは車両Vが走行可能な道路であり、車両専用道路や一般道路などである。車両Vの前方の走行道路とは、車両Vを基準として車両Vの進行方向の所定距離範囲内(又は所定の道路区間内)の走行道路である。走行道路のカーブとは、カーブ半径が予め定められた閾値以下となる道路区間である。カーブ半径取得部120は、GPS受信部3で受信した車両Vの位置情報、及び地図データベース5の地図情報に基づいて、車両V前方の走行道路を特定して走行道路のカーブ半径を取得する。次に、カーブ半径取得部120は、カーブ半径に基づいて走行道路のカーブを特定する。そして、カーブ半径取得部120は、特定した走行道路のカーブに対応するカーブ半径を地図データベース5から取得する。
以下、走行道路のカーブ半径の詳細を説明する。図2は、図1に示す車両Vの走行シーンの一例である。図2に示すように、車両Vは、片側二車線の道路を走行している。走行道路は、左から順に、第1車線LA1,第2車線LA2,第3車線LA3及び第4車線LA4を含む。第1車線LA1は、第1レーン境界線Li1と第2レーン境界線Li2とにより区画されている。第2車線LA2は、第2レーン境界線Li2と第3レーン境界線(中央線)Li3とにより区画されている。第3車線LA3は、第3レーン境界線Li3と第4レーン境界線Li4とにより区画されている。第4車線LA4は、第3レーン境界線Li3と第4レーン境界線(中央線)Li4とにより区画されている。車両Vは、第2車線LA2を走行している。
車両Vの前方の走行道路は、所定の道路区間に予め分割されている。図2に示すように、走行道路は、直線の区間とカーブの区間とに分けられる。図2では、第1道路区間D1,第2道路区間D2,第3道路区間D3,第4道路区間D4,第5道路区間D5に分割されており、第1道路区間D1及び第5道路区間D5が直線区間、第2道路区間D2,第3道路区間D3及び第4道路区間D4がカーブである。それぞれの道路区間にはカーブ半径が一対一に関連付けられている。この関連付けは、地図データベース5の地図情報に含まれている。
カーブ半径取得部120は、車両位置認識部11により取得された車両Vの位置情報及び地図データベース5の地図情報に基づいて、車両V前方の道路区間が第1道路区間D1〜第5道路区間D5であると特定する。そして、カーブ半径取得部120は、地図データベース5の地図情報に基づいて、それぞれのカーブ半径を取得する。そして、カーブ半径取得部120は、カーブ半径が予め定められた閾値以下となる道路区間をカーブとして認識する。ここでは、第2道路区間D2,第3道路区間D3及び第4道路区間D4のカーブ半径が予め定められた閾値以下であるとする。この場合、カーブ半径取得部120は、第2道路区間D2,第3道路区間D3及び第4道路区間D4をカーブと認識し、これらのカーブ半径を、車両Vの前方の走行道路のカーブのカーブ半径として取得する。
画像情報取得部121は、車両Vの周囲を撮像した画像情報を取得する。車両Vの周囲を撮像した画像情報は、車両Vの走行中の車線と、車両Vの前方の走行道路全体とを含む画像の情報である。画像情報取得部121は、外部センサ2であるカメラから画像情報を取得する。
走行状態認識部13は、内部センサ4の検出結果に基づいて車両Vの走行状態を認識する。走行状態とは車両Vの挙動であり、内部センサ4で検出される値である。走行状態認識部13は、車両Vの速度を取得する速度取得部130を備える。速度取得部130は、内部センサ4である速度センサの速度情報を取得する。
車線判定部14は、画像情報取得部121により取得された画像情報に基づいて、車両Vの走行中の車線が片側複車線における追越車線であるか否かを判定する。片側複車線の道路とは、車両進行方向が同一方向となる車線が2以上存在する道路である。追越車線とは、追越しのための車線である。追越しとは、車両が他の車両に追い付いた場合において、車両が車線を変えて追い付いた他の車両の側方を通過して、当該他の車両の前方に出ることをいう。追越車線は、法令などにより定められている。追越車線は、一般的に、左側通行の場合には片側複車線のうち最も右側の車線であり、右側通行の場合には片側複車線のうち最も左側の車線である。片側複車線のうち追越車線以外の車線は、走行車線である。追越車線を判別するためのルール(例えば片側複車線のうち最も右側に位置する車線が追越車線)は、ECU7の記憶部19に予め記憶されている。なお、法令によっては、追越車線と走行車線とをレーン境界線の線種によって区別している場合もある。この場合、追越車線とレーン境界線の線種との関係がECU7の記憶部19に予め記憶されている。
車線判定部14は、画像情報に基づいて車両Vの走行中の道路が片側複車線の道路であるか否かを判定する。最初に、車線判定部14は、対向車線との境界を示す中央線(例えば図2の第3レーン境界線Li3)を認識する。認識は、エッジ処理やパターンマッチング処理などの周知の画像処理技術が用いられる。次に、車線判定部14は、中央線を基準として車両Vが位置する側の路面のレーン境界線(例えば図2の第1レーン境界線Li1及び第2レーン境界線Li2)を認識する。そして、車線判定部14は、中央線を基準として車両Vが位置する側に、レーン境界線で区画された車線が複数存在する場合には、車両Vの走行中の道路が片側複車線の道路であると判定する。そして、車線判定部14は、車両Vの走行中の車線が片側複車線のどの車線であるかを判定する。そして、車線判定部14は、追越車線を判別するためのルールを、ECU7に備わる記憶部19を参照して取得する。そして、車線判定部14は、取得したルールに照らして車両Vの走行中の車線が追越車線であるか否かを判定する。
あるいは、車線判定部14は、追越車線とレーン境界線の線種との関係を記憶したECU7の記憶部19を参照し、画像情報を用いて認識した車両Vの走行中の車線のレーン境界線の線種に基づいて、車両Vの走行中の車線が片側複車線における追越車線であるか否かを判定してもよい。この場合、画像情報取得部121により車両Vの周囲が撮像された画像情報は、車両Vの走行中の車線の境界であるレーン境界線が画像に含まれた画像情報であればよい。
目標横加速度設定部16は、カーブ半径取得部120により取得されたカーブ半径に基づいて、カーブにおける目標横加速度を設定する。目標横加速度設定部16は、カーブ半径が大きいほど目標横加速度を小さく設定する。目標横加速度設定部16は、カーブ半径が小さいほど目標横加速度を大きく設定する。
目標横加速度とカーブ半径との上記関係を示す目標横加速度マップ(グラフ)は、ECU7に備わる記憶部19などに予め記憶されている。図3は、目標横加速度とカーブ半径との関係を示す目標横加速度マップ(グラフ)の一例である。図3の第1グラフGA又は第2グラフGBに示すように、カーブ半径が大きいほど目標横加速度が小さくなる関係となっている。目標横加速度設定部16は、ECU7に備わる記憶部19を参照し、カーブ半径取得部120により取得されたカーブ半径及び参照した目標横加速度マップに基づいて、カーブにおける目標横加速度を設定する。
さらに、目標横加速度設定部16は、車線の種類(追越車線又は走行車線)に応じて目標横加速度マップを選択する。第1グラフGAは、追越車線用の目標横加速度マップであり、第2グラフGBは、走行車線用の目標横加速度マップである。第1グラフGAは、同一のカーブ半径で比較すると、第2グラフGBよりも大きくなるように設定されている。なお、カーブ半径が∞に近づくほど(つまり直線区間に近い道路形状であるほど)、第1グラフGAにより定まる目標横加速度は、第2グラフGBにより定まる目標横加速度に近づく。そして、カーブ半径が∞のとき、つまり直線区間であるとき、第1グラフGAにより定まる目標横加速度は、第2グラフGBにより定まる目標横加速度に一致する。このような関係を満たす追越車線用の目標横加速度マップ及び走行車線用の目標横加速度マップをECU7に備わる記憶部19に予め記憶しておく。
目標横加速度設定部16は、車線判定部14により車両Vの走行中の車線が追越車線であると判定された場合には、ECU7に備わる記憶部19を参照し、追越車線用の目標横加速度マップ(第1グラフGA)を選択する。一方、目標横加速度設定部16は、車線判定部14により車両Vの走行中の車線が走行車線(追越車線以外の車線)であると判定された場合には、ECU7に備わる記憶部19を参照し、走行車線用の目標横加速度マップ(第2グラフGB)を選択する。そして、目標横加速度設定部16は、カーブ半径取得部120により取得されたカーブ半径及び参照した目標横加速度マップに基づいて、カーブにおける目標横加速度を設定する。上述した通り、第1グラフGAは、第2グラフGBよりも大きく設定されている。このため、目標横加速度設定部16は、車線判定部14により車両Vの走行中の車線が追越車線であると判定された場合には、カーブにおける目標横加速度を、車線判定部14により車両Vの走行中の車線が追越車線でないと判定されたときのカーブにおける目標横加速度よりも高く設定することができる。つまり、目標横加速度設定部16は、車両Vの走行中の車線が追越車線である場合には、車両Vの走行中の車線が走行車線を走行していると仮定した場合に比べて、目標横加速度を高く設定する。
目標速度算出部17は、目標横加速度設定部16により設定された目標横加速度及びカーブ半径取得部120により取得されたカーブ半径に基づいて、カーブにおける目標速度を算出する。目標速度は、カーブ半径と目標横加速度とを一般的な車両運動方程式に代入することで算出することができる。一般的な車両運動方程式では、目標速度は、目標横加速度及びカーブ半径に比例する関係にある。
図4は、目標速度の算出結果とカーブ半径との関係を示すグラフの一例である。第1目標速度グラフTV1は、追越車線における目標速度とカーブ半径との関係を示す。第1目標速度グラフTV1は、図3の追越車線用の目標横加速度マップ(第1グラフGA)を用いて算出された目標速度を、カーブ半径ごとにプロットしたグラフである。第2目標速度グラフTV2は、走行車線における目標速度とカーブ半径との関係を示す。すなわち、第2目標速度グラフTV2は、図3の走行車線用の目標横加速度マップ(第2グラフGB)を用いて算出された目標速度を、カーブ半径ごとにプロットしたグラフである。図4に示すように、目標速度算出部17は、車両Vの走行中の車線が追越車線である場合には、車両Vの走行中の車線が追越車線でない場合に比べて、高い目標速度を算出する。
なお、目標速度算出部17は、運転者によって予め設定された速度又は法令に定められた速度を越えない範囲で目標速度を設定する。つまり、目標速度算出部17は、目標横加速度マップを用いて算出された目標速度が、運転者によって予め設定された速度又は法令に定められた速度を越えている場合には、運転者によって予め設定された速度又は法令に定められた速度を目標速度に設定する。
速度制御部18は、目標速度及び車両Vの速度に基づいて車両Vの速度制御を行う。速度制御部18は、車両Vの速度が目標速度より大きい場合には、車両Vの速度を目標速度に合わせて減速させる速度制御を行う。速度制御部18は、アクチュエータ6へ制御信号を出力し、車両Vを減速制御する。速度制御部18は、目標速度算出部17により目標速度が算出されてから車両Vがカーブに至るまでの間に、車両Vの速度を目標速度に合わせる。
次に、走行制御処理を説明する。図5は、車両制御システム100の走行制御処理のフローチャートである。図5に示すフローチャートは、一例として、速度制御ON/OFFスイッチがONされたタイミングで開始される。
図5に示すように、車両位置認識部11は、車両位置取得処理(S10)として、車両Vの車両位置を取得する。車両位置認識部11は、GPS受信部3で受信した車両Vの位置情報、及び地図データベース5の地図情報に基づいて、地図上における車両Vの車両位置を認識する。
次に、カーブ半径取得部120は、カーブ半径取得処理(S12)として、車両Vの前方の走行道路のカーブのカーブ半径を取得する。例えば、図2に示す走行シーンにおいて、カーブ半径取得部120は、車両位置認識部11により取得された車両Vの位置情報及び地図データベース5の地図情報に基づいて、車両V前方の道路区間が第1道路区間D1〜第5道路区間D5であると特定し、地図データベース5の地図情報に基づいて、それぞれのカーブ半径を取得する。そして、カーブ半径取得部120は、予め定められた閾値以下のカーブ半径となる道路区間をカーブと特定する。そして、カーブ半径取得部120は、カーブのカーブ半径を取得する。
次に、車線判定部14は、車線判定処理(S14)として、画像情報取得部121により取得された画像情報に基づいて、車両Vの走行中の車線が片側複車線における追越車線であるか否かを判定する。例えば、図2に示す走行シーンにおいて、車線判定部14は、画像情報に基づいて車両Vが走行する車線が第2レーン境界線Li2及び第3レーン境界線Li3により区画されていると認識する。そして、車線判定部14は、第2レーン境界線Li2及び第3レーン境界線Li3の線種に基づいて、車両Vの走行中の車線が片側複車線における追越車線であるか否かを判定する。車線判定処理(S14)において車両Vの走行中の車線が片側複車線における追越車線であると判定された場合には、処理はマップ選択処理(S16)へ移行する。
目標横加速度設定部16は、マップ選択処理(S16)として、追越車線用の目標横加速度マップを選択する。目標横加速度設定部16は、ECU7に備わる記憶部19を参照し、追越車線用の目標横加速度マップ(例えば図3の第1グラフGA)を選択する。追越車線用の目標横加速度マップは、走行車線用の目標横加速度マップと比べて、同一のカーブ半径における目標横加速度が大きく設定されている。マップ選択処理(S16)が終了すると、処理は目標横加速度設定処理(S20)へ移行する。
一方、車線判定処理(S14)において車両Vの走行中の車線が片側複車線における追越車線であると判定されなかった場合には、処理はマップ選択処理(S18)へ移行する。
目標横加速度設定部16は、マップ選択処理(S18)として、走行車線用の目標横加速度マップを選択する。目標横加速度設定部16は、ECU7に備わる記憶部19を参照し、走行車線用の目標横加速度マップ(例えば図3の第2グラフGB)を選択する。走行車線用の目標横加速度マップは、追越車線用の目標横加速度マップと比べて、同一のカーブ半径における目標横加速度が小さく設定されている。マップ選択処理(S18)が終了すると、処理は目標横加速度設定処理(S20)へ移行する。
目標横加速度設定部16は、目標横加速度設定処理(S20)として、カーブ半径取得処理(S12)において取得されたカーブ半径、及び、選択処理(S16又はS18)において選択された目標横加速度マップに基づいて、目標横加速度を設定する。目標横加速度設定処理(S20)が終了すると、処理は目標速度算出処理(S22)へ移行する。
目標速度算出部17は、目標速度算出処理(S22)として、目標横加速度設定処理(S20)において設定された目標横加速度、及び、カーブ半径取得処理(S12)において取得されたカーブ半径に基づいて、目標速度を算出する。目標速度算出部17は、一般的な運動方程式に、目標横加速度及びカーブ半径を代入して目標速度を算出する。これにより、例えば図4に示すように、車両Vが追越車線を走行する場合の目標速度(第1目標速度グラフTV1)は、同一のカーブ半径において、車両Vが走行車線を走行する場合の目標速度(第2目標速度グラフTV2)よりも大きな値となる。目標速度算出処理(S22)が終了すると、処理は車両速度取得処理(S24)へ移行する。
速度取得部130は、車両速度取得処理(S24)として、内部センサ4である速度センサから車両Vの速度を取得する。車両速度取得処理(S24)が終了すると、処理は速度判定処理(S26)へ移行する。
速度制御部18は、速度判定処理(S26)として、目標速度算出処理(S22)で算出された目標速度が車両速度取得処理(S24)で取得された車両速度より小さいか否かを判定する。速度判定処理(S26)において目標速度が車両速度より小さいと判定された場合には、処理は減速処理(S28)へ移行する。
速度制御部18は、減速処理(S28)として、目標速度及び車両Vの速度に基づいて、車両Vの速度を目標速度に合わせるように減速する。速度制御部18は、アクチュエータ6へ制御信号を出力し、目標速度算出部17により目標速度が算出されてから車両Vがカーブに至るまでの間に、車両Vの速度を目標速度に合わせる。減速処理(S28)が終了すると、図5に示す走行制御処理を終了する。
一方、速度判定処理(S26)において目標速度が車両速度より小さいと判定されなかった場合には、処理は加速処理(S30)へ移行する。速度制御部18は、加速処理(S30)として、目標速度及び車両Vの速度に基づいて、車両Vの速度が目標速度となるように加速する。速度制御部18は、アクチュエータ6へ制御信号を出力し、車両Vを加速する。なお、速度制御部18は、運転者によって予め設定された速度又は法令に定められた速度を越えない範囲で加速する。また、速度制御部18は、車両Vの速度が目標速度と等しい場合には、現在の車両Vの速度を維持する。加速処理(S30)が終了すると、図5に示す走行制御処理を終了する。
図5に示す走行制御処理が終了した場合、再度S10から処理が順に実行される。つまり、図5に示す走行制御処理は繰り返し実行される。なお、速度制御ON/OFFスイッチがOFFされた場合には、減速処理(S28)又は加速処理(S30)が終了した場合であっても走行制御処理は繰り返し実行されない。
以上、第1実施形態に係る車両走行制御装置1では、カーブ半径取得部120により取得されたカーブにおける目標横加速度を設定する際に、走行道路において車両Vの走行中の車線が追越車線であると車線判定部14により判定された場合には、カーブにおける目標横加速度が、車線判定部14により車両Vの走行中の車線が追越車線でないと判定されたときのカーブにおける目標横加速度よりも高く設定される。このため、この車両走行制御装置1は、目標速度が車両Vの前方の走行道路の形状に応じて車両Vの現在の速度よりも低くなる場合であっても、車両Vが追越車線を走行するときには、車両Vが他の車線を走行する場合に比べて目標速度を高く算出することができる。よって、この車両走行制御装置1は、車両Vの前方の走行道路の形状に応じて車両Vを減速させる場合に、車両Vが追越車線を走行するときには、追越車線を走行していないときと比べて高い速度で車両Vを走行させることができる。
また、運転者は、車両V前方の走行道路の形状に応じて設定された目標速度となるように車両を減速させる場合であっても、片側複車線における追越車線を走行しているときには、他の車線を走行している場合に比べて高い速度で走行することを意識する傾向にある。つまり、追越車線と走行車線とでは、運転者が想定する目標速度の上限値や下限値が異なる。このため、カーブ形状に応じて一律に目標速度が設定されると、特に追越車線を走行しているときはドライバビリティが悪化するおそれがある。第1実施形態に係る車両走行制御装置1は、追越車線及び走行車線のそれぞれに異なる目標速度を算出することができ、かつ、追越車線の目標速度を走行車線の目標速度よりも高く算出することができるため、ドライバビリティの悪化を回避することができる。
[第2実施形態]
第2実施形態に係る車両走行制御装置1Aは、第1実施形態に係る車両走行制御装置1と比べて、車両Vの走行中の車線が片側複車線におけるカーブの外側車線又はカーブの内側車線であるか否か判定し、判定結果に基づいて目標横加速を算出する点が相違する。具体的には、車両走行制御装置1Aは、車両走行制御装置1と比べて、目標横加速度設定部16の代わりに目標横加速度設定部16Aを備える点、及び、車線情報判定部15を備える点で相違する。車両走行制御装置1Aは、その他の構成は車両走行制御装置1と同一である。以下、車両走行制御装置1と同一の構成については説明を省略し、車両走行制御装置1Aと車両走行制御装置1との相違点を中心に説明する。
図6は、第2実施形態に係る車両走行制御装置1Aを備える車両Vの構成を説明するブロック図である。図6に示すように、ECU7Aは、車両位置認識部11、外部状況認識部12、走行状態認識部13、車線判定部14、車線情報判定部15、目標横加速度設定部16A、目標速度算出部17及び速度制御部18を備えている。車両走行制御装置1Aは、一例として、外部状況認識部12、走行状態認識部13、車線判定部14、車線情報判定部15、目標横加速度設定部16A、目標速度算出部17及び速度制御部18を備えて構成される。
車線情報判定部15は、画像情報に基づいて、車両Vの走行中の車線が片側複車線におけるカーブの外側車線又はカーブの内側車線であるか否か判定する。車両Vの周囲を撮像した画像情報は、車両Vが走行中の車線と、車両Vの前方の走行道路全体とを含む画像の情報である。片側複車線におけるカーブの外側車線とは、車両進行方向が同一方向となる車線が2以上存在する道路のうち、カーブ半径を規定する中心点から最も離れた車線である。片側複車線におけるカーブの内側車線とは、車両進行方向が同一方向となる車線が2以上存在する道路のうち、カーブ半径を規定する中心点に最も近接する車線である。図2に示す走行シーンを例にした場合、第2車線LA2を走行している車両Vの前方に、第2道路区間D2が存在する。車線情報判定部15は、画像情報に基づいて、第2道路区間D2は左カーブであると判定する。車線情報判定部15は、画像情報に基づいて、第2道路区間D2の第1レーン境界線Li1の形状、第2道路区間D2の第2レーン境界線Li2の形状、又は、第2道路区間D2の第3レーン境界線Li3の形状を検出し、当該形状が車両進行方向に対して左右どちらの方向に屈曲しているかを判定する。車線情報判定部15は、画像情報に基づいて、第2道路区間D2の第1レーン境界線Li1の形状が左方向に屈曲していると判定する。第3道路区間D3〜第5道路区間D5も、第2道路区間D2の判定処理と同一の処理で判定される。車線情報判定部15は、画像情報に基づいて、第3道路区間D3の第1レーン境界線Li1の形状が右方向に屈曲していると判定する。車線情報判定部15は、画像情報に基づいて、第4道路区間D4の第1レーン境界線Li1の形状が右方向に屈曲していると判定する。車線情報判定部15は、画像情報に基づいて、第5道路区間D5の第1レーン境界線Li1の形状が左右何れにも屈曲していない(つまり道路区間は直線区間である)と判定する。
車線情報判定部15は、道路形状の屈曲方向と車両Vの走行中の車線の位置に基づいて、車両Vの走行中の車線が片側複車線におけるカーブの外側車線又はカーブの内側車線であるか否か判定する。車線情報判定部15は、第2道路区間D2の第1レーン境界線Li1の形状が左方向に屈曲しており、車両Vが走行する第2レーン境界線Li2が片側複車線の最も右側の車線であるため、第2道路区間D2における車両Vの走行中の車線が片側複車線におけるカーブの外側車線であると判定する。また、車線情報判定部15は、第3道路区間D3の第1レーン境界線Li1の形状が右方向に屈曲しており、車両Vが走行する第2レーン境界線Li2が片側複車線の最も右側の車線であるため、第3道路区間D3における車両Vの走行中の車線が片側複車線におけるカーブの内側車線であると判定する。また、車線情報判定部15は、第4道路区間D4の第1レーン境界線Li1の形状が右方向に屈曲しており、車両Vが走行する第2レーン境界線Li2が片側複車線の最も右側の車線であるため、第4道路区間D4における車両Vの走行中の車線が片側複車線におけるカーブの内側車線であると判定する。また、車線情報判定部15は、第5道路区間D5の第1レーン境界線Li1の形状が左右の何れにも屈曲していないため、第5道路区間D5における車両Vの走行中の車線が片側複車線におけるカーブの外側車線又はカーブの内側車線の何れでもないと判定する。
さらに、車線情報判定部15は、画像情報に基づく判定結果と、他の情報に基づく判定結果とを組み合わせて最終的な判定をしてもよい。以下では、他の情報に基づく判定処理の一例を説明する。車線情報判定部15は、車両位置認識部11により認識された車両位置及び地図データベース5の地図情報に基づいて、車両Vの走行中の車線が片側複車線であるか否かを判定する。車線情報判定部15は、車両Vの位置に対応する地図情報に関連付けられた車線数と、車両Vの位置情報とに基づいて、車両Vの走行中の車線が片側複車線であるか否かを判定する。そして、車線情報判定部15は、車両Vの車両位置及び地図情報に基づいて、複数車線の中から車両Vの走行中の車線を認識する。そして、車線情報判定部15は、車両位置認識部11により認識された車両位置及び地図データベース5の地図情報に基づいて、車両Vの前方の道路区間が車両進行方向に対して左右どちらの方向に屈曲しているかを判定する。これにより、車線情報判定部15は、車両Vの走行中の車線が片側複車線におけるカーブの外側車線又はカーブの内側車線であるか否か判定することができる。このように、画像情報以外の情報を用いて、車両Vの走行中の車線の位置を認識し、認識結果から車両Vがカーブの外側車線又はカーブの内側車線を走行しているか否かを判定してもよい。車線情報判定部15は、他の情報に基づいて車両Vの走行中の車線がカーブの外側車線又はカーブの内側車線であると判定した場合、画像情報に基づいて車両Vの走行中の車線がカーブの外側車線又はカーブの内側車線であるか否かを判定してもよい。
目標横加速度設定部16Aは、目標横加速度設定部16と比べて、車両Vの走行中の車線が追越車線か否かということを考慮して目標横加速度を設定するだけではなく、さらに、車両Vの走行中の車線がカーブの外側車線又はカーブの内側車線であるか否かを考慮して目標横加速度を設定する点が相違する。
目標横加速度設定部16Aが参照する目標横加速度マップ(グラフ)は、追越車線かつカーブの内側車線用、追越車線かつカーブの外側車線用、走行車線かつカーブの内側車線用、及び、走行車線かつカーブの外側車線用の4つに分類されている。図7は、目標横加速度とカーブ半径との関係を示す目標横加速度マップ(グラフ)の一例である。図7の第5グラフGA1〜第8グラフGB2に示すように、カーブ半径が大きいほど目標横加速度が小さくなる関係となっている。追越車線かつカーブの内側車線用の目標横加速度マップが第5グラフGA1である。追越車線かつカーブの外側車線用の目標横加速度マップが第6グラフGA2である。走行車線かつカーブの内側車線用の目標横加速度マップが第7グラフGB1である。走行車線かつカーブの外側車線用の目標横加速度マップが第8グラフGB2である。第5グラフGA1及び第6グラフGA2は、第7グラフGB1及び第8グラフGB2よりも大きく設定されている。つまり、追越車線の目標横加速度は、走行車線の目標横加速度よりも大きく設定される。さらに、第5グラフGA1は、第6グラフGA2よりも大きく、第7グラフGB1は、第8グラフGB2よりも大きく設定されている。つまり、カーブの内側車線の目標横加速度は、カーブの外側車線の目標横加速度よりも大きく設定される。このような関係を満たす目標横加速度マップをECU7に備わる記憶部19に予め記憶しておく。
目標横加速度設定部16Aは、車線判定部14により車両Vの走行中の車線が追越車線かつカーブの内側車線であると判定された場合には、ECU7に備わる記憶部19を参照し、追越車線かつカーブの内側車線用の目標横加速度マップ(第5グラフGA1)を選択する。目標横加速度設定部16Aは、車線判定部14により車両Vの走行中の車線が追越車線かつカーブの外側車線であると判定された場合には、ECU7に備わる記憶部19を参照し、追越車線かつカーブの外側車線用の目標横加速度マップ(第6グラフGA2)を選択する。一方、目標横加速度設定部16Aは、車線判定部14により車両Vの走行中の車線が走行車線かつカーブの内側車線であると判定された場合には、ECU7に備わる記憶部19を参照し、走行車線かつカーブの内側車線用の目標横加速度マップ(第7グラフGB1)を選択する。目標横加速度設定部16Aは、車線判定部14により車両Vの走行中の車線が走行車線かつカーブの外側車線であると判定された場合には、ECU7に備わる記憶部19を参照し、走行車線かつカーブの外側車線用の目標横加速度マップ(第8グラフGB2)を選択する。
そして、目標横加速度設定部16Aは、カーブ半径取得部120により取得されたカーブ半径及び参照した目標横加速度マップに基づいて、カーブにおける目標横加速度を設定する。上述した通り、追越車線又は走行車線のうち、カーブの内側車線は、カーブの外側車線に比べて目標横加速度が大きく設定されている。このため、目標横加速度設定部16Aは、車線判定部14によって車両Vの走行中の車線が追越車線と判定された場合であって、車線情報判定部15によって車両Vの走行中の車線がカーブの内側車線であると判定されたときには、カーブにおける目標横加速度を、車線情報判定部15によって車両Vの走行中の車線がカーブの外側車線であると判定されたときのカーブにおける目標横加速度よりも高く設定することができる。つまり、目標横加速度設定部16Aは、車両Vの走行中の車線が追越車線かつカーブの内側車線である場合には、車両Vの走行中の車線が追越車線かつカーブの外側車線を走行していると仮定した場合に比べて、目標横加速度を高く設定する。
車両走行制御装置1Aのその他の構成は、車両走行制御装置1と同一である。
次に、走行制御処理を説明する。図8は、車両制御システム100Aの走行制御処理のフローチャートである。図8に示すフローチャートは、一例として、速度制御ON/OFFスイッチがONされたタイミングで開始される。
図8に示すように、車両位置認識部11は、車両位置取得処理(S40)として、車両Vの車両位置を取得する。この処理は、図5の車両位置取得処理(S10)と同一である。
次に、カーブ半径取得部120は、カーブ半径取得処理(S42)として、車両Vの前方の走行道路のカーブ半径を取得する。この処理は、図5のカーブ半径取得処理(S12)と同一である。
次に、車線判定部14は、車線判定処理(S44)として、画像情報取得部121により取得された画像情報に基づいて、車両Vの走行中の車線が片側複車線のカーブにおける追越車線であるか否かを判定する。この処理は、図5の車線判定処理(S14)と同一である。車線判定処理(S44)において車両Vの走行中の車線が片側複車線のカーブにおける追越車線であると判定された場合には、カーブ内側判定処理(S46)へ移行する。
車線情報判定部15は、カーブ内側判定処理(S46)として、画像情報取得部121により取得された画像情報に基づいて、車両Vの走行中の車線が片側複車線におけるカーブの外側車線又はカーブの内側車線であるか否か判定する。例えば、図2に示す走行シーンにおいて、車線情報判定部15は、画像情報に基づいて車両Vが走行する車線が第2レーン境界線Li2及び第3レーン境界線Li3により区画されていると認識する。そして、車線情報判定部15は、道路形状の屈曲方向と車両Vの走行中の車線の位置に基づいて、車両Vの走行中の車線が片側複車線におけるカーブの内側車線であるか否か判定する。車線情報判定部15は、第3道路区間D3の第1レーン境界線Li1の形状が右方向に屈曲しており、車両Vが走行する第2レーン境界線Li2が片側複車線の最も右側の車線であるため、第2道路区間D2における車両Vの走行中の車線が片側複車線におけるカーブの内側車線であると判定する。カーブ内側判定処理(S46)において車両Vの走行中の車線が片側複車線におけるカーブの内側車線であると判定された場合には、処理はマップ選択処理(S48)へ移行する。
目標横加速度設定部16Aは、マップ選択処理(S48)として、追越車線かつカーブの内側車線用の目標横加速度マップを選択する。目標横加速度設定部16Aは、ECU7に備わる記憶部19を参照し、追越車線かつカーブの内側車線用の目標横加速度マップ(例えば図7の第5グラフGA1)を選択する。追越車線用の目標横加速度マップは、走行車線用の目標横加速度マップと比べて、同一のカーブ半径における目標横加速度が大きく設定されている。さらに、追越車線かつカーブの内側車線用の目標横加速度マップは、追越車線かつカーブの外側車線用の目標横加速度マップと比べて、同一のカーブ半径における目標横加速度が大きく設定されている。マップ選択処理(S48)が終了すると、処理は目標横加速度設定処理(S60)へ移行する。
一方、カーブ内側判定処理(S46)において車両Vの走行中の車線が片側複車線におけるカーブの内側車線であると判定されなかった場合には、処理はマップ選択処理(S50)へ移行する。目標横加速度設定部16は、マップ選択処理(S50)として、追越車線かつカーブの外側車線用の目標横加速度マップを選択する。目標横加速度設定部16は、ECU7に備わる記憶部19を参照し、追越車線かつカーブの外側車線用の目標横加速度マップ(例えば図3の第6グラフGA2)を選択する。追越車線用の目標横加速度マップは、走行車線用の目標横加速度マップと比べて、同一のカーブ半径における目標横加速度が大きく設定されている。さらに、追越車線かつカーブの外側車線用の目標横加速度マップは、追越車線かつカーブの内側車線用の目標横加速度マップと比べて、同一のカーブ半径における目標横加速度が小さく設定されている。マップ選択処理(S50)が終了すると、処理は目標横加速度設定処理(S60)へ移行する。
一方、車線判定処理(S44)において車両Vの走行中の車線が片側複車線における追越車線であると判定されなかった場合には、カーブ内側判定処理(S52)へ移行する。車線情報判定部15は、カーブ内側判定処理(S52)として、画像情報取得部121により取得された画像情報に基づいて、車両Vの走行中の車線が片側複車線におけるカーブの外側車線又はカーブの内側車線であるか否か判定する。この処理は、カーブ内側判定処理(S46)と同一である。カーブ内側判定処理(S52)において車両Vの走行中の車線が片側複車線におけるカーブの内側車線であると判定された場合には、処理はマップ選択処理(S54)へ移行する。
目標横加速度設定部16Aは、マップ選択処理(S54)として、走行車線かつカーブの内側車線用の目標横加速度マップを選択する。目標横加速度設定部16Aは、ECU7に備わる記憶部19を参照し、走行車線かつカーブの内側車線用の目標横加速度マップ(例えば図7の第7グラフGB1)を選択する。走行車線用の目標横加速度マップは、追い越し走行車線用の目標横加速度マップと比べて、同一のカーブ半径における目標横加速度が小さく設定されている。さらに、走行車線かつカーブの内側車線用の目標横加速度マップは、走行車線かつカーブの外側車線用の目標横加速度マップと比べて、同一のカーブ半径における目標横加速度が大きく設定されている。マップ選択処理(S54)が終了すると、処理は目標横加速度設定処理(S60)へ移行する。
一方、カーブ内側判定処理(S52)において車両Vの走行中の車線が片側複車線におけるカーブの内側車線であると判定されなかった場合には、処理はマップ選択処理(S56)へ移行する。目標横加速度設定部16は、マップ選択処理(S56)として、走行車線かつカーブの外側車線用の目標横加速度マップを選択する。目標横加速度設定部16は、ECU7に備わる記憶部19を参照し、走行車線かつカーブの外側車線用の目標横加速度マップ(例えば図7の第8グラフGB2)を選択する。走行車線用の目標横加速度マップは、追越車線用の目標横加速度マップと比べて、同一のカーブ半径における目標横加速度が小さく設定されている。さらに、走行車線かつカーブの外側車線用の目標横加速度マップは、走行車線かつカーブの内側車線用の目標横加速度マップと比べて、同一のカーブ半径における目標横加速度が小さく設定されている。マップ選択処理(S56)が終了すると、処理は目標横加速度設定処理(S60)へ移行する。
目標横加速度設定部16は、目標横加速度設定処理(S60)として、カーブ半径取得処理(S42)において取得されたカーブ半径、及び、選択処理(S48〜S56)において選択された目標横加速度マップに基づいて、目標横加速度を設定する。目標横加速度設定処理(S60)が終了すると、処理は目標速度算出処理(S62)へ移行する。
目標速度算出処理(S62)、車両速度取得処理(S64)、速度判定処理(S66)、減速処理(S68)及び加速処理(S70)は、図5に示す目標速度算出処理(S22)、車両速度取得処理(S24)、速度判定処理(S26)、減速処理(S28)及び加速処理(S30)とそれぞれ同一であるので、説明を省略する。
図8に示す走行制御処理が終了した場合、再度S40から処理が順に実行される。つまり、図8に示す走行制御処理は繰り返し実行される。なお、速度制御ON/OFFスイッチがOFFされた場合には、減速処理(S68)又は加速処理(S70)が終了した場合であっても走行制御処理は繰り返し実行されない。
以上、第2実施形態に係る車両走行制御装置1Aによれば、車両Vの前方の走行道路の形状に応じて車両の現在の速度よりも低い目標速度に設定する場合であっても、車線判定部14によって車両Vの走行中の車線が追越車線と判定されたときには、車両Vがカーブの内側車線を走行するときの目標速度を、車両Vがカーブの外側車線を走行するときの目標速度よりも高く設定することができる。運転者は、車両Vの前方の走行道路の形状に応じて設定された目標速度となるように車両Vを減速させる場合であっても、片側複車線におけるカーブの内側車線を走行しているときには、カーブの外側車線に比べて車両Vの外側のスペースが多く確保されていることから、カーブの外側車線に比べて高い速度で走行することを許容する傾向にある。つまり、車両走行制御装置1Aは、このような運転者の傾向を考慮し、車両Vの前方の走行道路の道路形状に応じて車両Vを減速させる場合に、カーブの内側車線を走行しているときには、カーブの外側車線と比べて高い速度で車両Vを走行させることができる。
また、上記のとおり、カーブの内側車線とカーブの外側車線とでは、運転者が想定する目標速度の上限値や下限値が異なるため、カーブ形状に応じて一律に目標速度が設定されると、カーブの内側車線又はカーブの外側車線を走行しているときは、ドライバビリティが悪化するおそれがある。第2実施形態に係る車両走行制御装置1は、カーブの内側車線又はカーブの外側車線のそれぞれに異なる目標速度を設定することができ、かつ、カーブの内側車線の目標速度をカーブの外側車線の目標速度よりも高く設定できるため、ドライバビリティの悪化を回避することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限られない。本発明は、上述した実施形態に対して当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。
例えば、上述した第1実施形態では、図2に示すような片側二車線の道路を車両Vが走行する例に説明したが、片側三車線以上の道路を車両Vが走行する場合であってもよい。第1実施形態において、片側三車線の道路の場合も、追越車線の目標横加速度が他の2車線の目標横加速度よりも大きくなるように、目標横加速度マップが設定される。ここでは、左から順に第1走行車線、第2走行車線及び追越車線の3つの車線が存在するとする。この場合の目標横加速度マップを図9に示す。図9は、目標横加速度とカーブ半径との関係を示す目標横加速度マップ(グラフ)のさらに他の例である。図9に示すように、第1グラフGAは、追越車線用の目標横加速度マップであり、第2グラフGBは、第1の走行車線用の目標横加速度マップであり、第9グラフGCは、第2の走行車線用の目標横加速度マップである。このように3車線以上であっても車線ごとに目標横加速度マップを設定することで、車両Vの前方の走行道路の形状に応じて車両Vを減速させる場合に、車両Vが追越車線を走行するときには、追越車線を走行していないときと比べて高い速度で車両Vを走行させることができる。また、第2実施形態も、片側二車線の道路に限定されるものではなく、片側三車線以上の道路であってもよい。
また、上述した第1実施形態及び第2実施形態では、カーブ半径を取得する例として、車両Vに備わる地図データベース5から取得する例を説明したが、カーブ半径取得部120は、車両Vが学習したカーブ半径を利用してもよい。例えば、車両Vが内部センサ4として操舵量を検出する操舵センサを備え、操舵量から求まるカーブ半径と走行位置とを車両Vが有する記憶部19に記憶しておけばよい。あるいは、情報処理センターなどの施設のコンピュータが、車両V及び他車両と通信し、各車両に備わる学習済みの地図データベース5のカーブ半径を集約し、集約したカーブ半径を車両Vへ送信する構成としてもよい。また、カーブ半径取得部120は、車両Vの地図データベース5のカーブ半径、学習により取得したカーブ半径、及び、施設のコンピュータのカーブ半径のそれぞれを取得可能な構成とし、取得できたカーブ半径を採用してもよい。カーブ半径取得部120は、このように構成した場合であって複数のカーブ半径を取得できたときには、学習により取得したカーブ半径、車両Vの地図データベース5より取得したカーブ半径、施設のコンピュータより取得したカーブ半径の順に優先して採用すればよい。
また、上述した第1実施形態及び第2実施形態では、カーブ半径を用いて速度制御を行う例を説明したが、カーブ半径に替えて道路曲率を用いてもよい。道路曲率は、カーブ半径の逆数である。
また、上述した第1実施形態及び第2実施形態において、外部センサ2は、レーダー(Radar)又はライダー(LIDAR:Laser Imaging Detection and Ranging)をさらに含んでもよい。また、GPS受信部3に代えて、車両Vが存在する緯度及び経度が特定できる他の手段を用いてもよい。また、内部センサ4は、加速度センサ又はヨーレートセンサをさらに含んでもよい。また、地図データベース5は、車両Vと通信可能な情報処理センターなどの施設のコンピュータに記憶されていてもよい。車両Vは、通信部を備えてもよい。通信部は、路車間通信を行う通信機である。通信部は、高周波回路が搭載された無線モジュール及びアンテナから構成され得る。通信部は、情報処理センターなどの施設のコンピュータと通信し、地図情報などを取得する。通信部は、地図情報などをECU7へ出力する。なお、通信部は、路車間通信機能をさらに備えてもよい。
また、上述した第1実施形態及び第2実施形態において、ECU7が速度制御だけでなく、操舵制御も行う場合には、アクチュエータ6は、ステアリングアクチュエータをさらに含む。ステアリングアクチュエータは、電動パワーステアリングシステムのうちステアリングトルクを制御するアシストモータの駆動を、ECU7からの制御信号に応じて制御する。これにより、ステアリングアクチュエータは、車両Vのステアリングトルクを制御する。
また、上述した第1実施形態及び第2実施形態において、追越車線を判別するためのルール、追越車線とレーン境界線の線種との関係、及び、目標横加速度マップがECU7の記憶部19に記憶されている旨を説明したが、ECU7以外の記憶部に記憶されていてもよい。
また、上述した第1実施形態及び第2実施形態において、車両Vはナビゲーションシステムを備えてもよい。この場合、車両位置認識部11は、ナビゲーションシステムで用いられる車両位置を該ナビゲーションシステムから取得して認識してもよい。あるいは、車両位置認識部11は、道路などの外部に設置されたセンサで車両位置が測定され得る場合、このセンサから通信部を介した通信によって車両位置を取得してもよい。
また、上述した第1実施形態及び第2実施形態において、カーブ半径取得部120は、通信部を介した路車間通信又は車車間通信により、車両V前方の走行道路のカーブにおけるカーブ半径を取得してもよい。あるいは、カーブ半径取得部120は、後述する画像情報取得部121により取得された画像情報に基づいてレーン境界線を認識し、レーン境界線の形状に基づいて車両V前方の走行道路のカーブにおけるカーブ半径を算出してもよい。あるいは、カーブ半径取得部120は、レーダー又はライダーの白線認識結果に基づいてレーン境界線を認識し、レーン境界線の形状に基づいて車両V前方の走行道路のカーブにおけるカーブ半径を算出してもよい。
また、上述した第1実施形態及び第2実施形態において、また、カーブ半径取得部120は、カーブ半径を用いることなく、地図データベース5の地図情報に基づいてカーブの区間を認識してもよい。この場合、地図情報には、道路区間ごとにカーブであるか否かの情報が予め関連付けられていればよい。
また、上述した第1実施形態及び第2実施形態において、外部状況認識部12は、カーブ半径及び画像情報だけでなく、外部センサ2及び通信部から他の周辺情報を取得してもよい。他の周辺情報は、走行道路の車線数、レーン境界線の位置、中央線の位置、分岐地点、合流地点、交通規制、車線中心の位置、又は、道路幅などである。また、走行状態認識部13は、車両Vの速度だけでなく、加速度センサの加速度情報、ヨーレートセンサのヨーレート情報などを車両Vの走行状態として取得してもよい。
また、上述した第1実施形態及び第2実施形態において、車線判定部14は、画像情報に基づく判定結果と、他の情報に基づく判定結果とを組み合わせて最終的な判定をしてもよい。以下では、他の情報に基づく判定処理の一例を説明する。車線判定部14は、車両位置認識部11により認識された車両位置及び地図データベース5の地図情報に基づいて、車両Vの走行中の車線が片側複車線であるか否かを判定する。つまり、車線判定部14は、車両Vの位置に対応する地図情報に関連付けられた車線数と、車両Vの位置情報とに基づいて、車両Vの走行中の車線が片側複車線であるか否かを判定する。そして、車線判定部14は、車両Vの車両位置及び地図情報に基づいて、複数車線の中から車両Vの走行中の車線を認識する。このように、画像情報以外の情報を用いて、車両Vの走行中の車線の位置を認識し、認識結果から車両Vが追越車線を走行しているか否かを判定してもよい。車線判定部14は、他の情報に基づいて車両Vの走行中の車線が追越車線であると判定した場合、画像情報に基づいて車両Vの走行中の車線が追越車線であるか否かを判定してもよい。
1,1A…車両走行制御装置、2…外部センサ、3…GPS受信部、4…内部センサ、5…地図データベース、6…アクチュエータ、7,7A…ECU、11…車両位置認識部、12…外部状況認識部、13…走行状態認識部、14…車線判定部、15…車線情報判定部、16,16A…目標横加速度設定部、17…目標速度算出部、18…速度制御部、100,100A…車両制御システム、120…カーブ半径取得部、121…画像情報取得部、130…速度取得部。

Claims (1)

  1. 車両の速度制御を行う車両走行制御装置であって、
    前記車両の前方の走行道路のカーブのカーブ半径を取得するカーブ半径取得部と、
    前記カーブ半径取得部により取得された前記カーブ半径に基づいて、前記カーブにおける目標横加速度を設定する目標横加速度設定部と、
    前記目標横加速度設定部により設定された前記目標横加速度及び前記カーブ半径取得部により取得された前記カーブ半径に基づいて、前記カーブにおける目標速度を算出する目標速度算出部と、
    前記車両の速度を取得する速度取得部と、
    前記目標速度及び前記車両の速度に基づいて前記カーブにおける前記車両の速度制御を行う速度制御部と、
    前記車両の周囲を撮像した画像情報を取得する画像情報取得部と、
    前記画像情報に基づいて前記走行道路のうち前記車両の走行中の車線が片側複車線における追越車線であるか否かを判定する車線判定部と、
    前記画像情報に基づいて、前記車両の走行中の車線が片側複車線における前記カーブの外側車線であるか否か及び前記カーブの内側車線であるか否かを判定する車線情報判定部と、
    を備え、
    前記目標横加速度設定部は、前記車線判定部により前記車両の走行中の車線が前記追越車線であると判定された場合には、前記カーブにおける前記目標横加速度を、前記車線判定部により前記車両の走行中の車線が前記追越車線でないと判定されたときの前記カーブにおける前記目標横加速度よりも高く設定し、
    前記目標横加速度設定部は、前記車線判定部によって前記車両の走行中の車線が前記追越車線と判定された場合であって、前記車線情報判定部によって前記車両の走行中の車線が前記カーブの前記内側車線であると判定されたときには、前記カーブにおける前記目標横加速度を、前記車線情報判定部によって前記車両の走行中の車線が前記カーブの前記外側車線であると判定されたときの前記カーブにおける前記目標横加速度よりも高く設定し、
    前記速度制御部は、前記車両の速度が前記目標速度より大きい場合には、前記車両の速度を前記目標速度に合わせて減速させる前記速度制御を行う、
    車両走行制御装置。
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