JP6607826B2 - Travel control device - Google Patents
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Description
この発明は、車両の自動的なレーン変更(自動レーン変更)を制御する走行制御装置に関する。 The present invention relates to a travel control device that controls automatic lane change (automatic lane change) of a vehicle.
例えば、特許文献1に開示された自動運転車両では、該車両の前方に存在する他車両を障害物として検知したときに、前記自動運転車両が前記障害物(前方の他車両)を回避するための複数の目標軌跡(目標軌道)を生成する。 For example, in the autonomous driving vehicle disclosed in Patent Document 1, when the other vehicle existing in front of the vehicle is detected as an obstacle, the autonomous driving vehicle avoids the obstacle (the other vehicle in front). A plurality of target trajectories (target trajectories) are generated.
このとき、前記自動運転車両は、該車両を運転する運転者のウインカレバーの操作、ステアリング操作による操舵トルク、及びステアリング操作による操舵角の少なくとも1つに基づいて、前記自動運転車両の前記障害物の回避方向を判断する。 At this time, the autonomous driving vehicle is configured to detect the obstacle of the autonomous driving vehicle based on at least one of a winker lever operation of a driver who drives the vehicle, a steering torque by a steering operation, and a steering angle by a steering operation. Determine the avoidance direction.
そして、前記自動運転車両は、判断した回避方向を運転者の意図として検出し、作成した複数の前記目標軌跡中、意図に応じた目標軌跡を選択する(特許文献1の[0084]−[0089])。 Then, the automatic driving vehicle detects the determined avoidance direction as the driver's intention, and selects a target locus according to the intention from among the plurality of created target locus ([0084]-[0089 of Patent Document 1). ]).
上述したように、特許文献1には、自動運転車両がレーン変更をする際に、運転者の意図を検出し、該意図に応じた目標軌跡を選択することが記載されている。 As described above, Patent Document 1 describes that when an autonomous driving vehicle changes a lane, the intention of the driver is detected and a target locus corresponding to the intention is selected.
しかしながら、例えば、運転者によるステアリングの操作に係る操舵トルクが大きい場合には車両挙動の変化が大きくなり、選択した目標軌跡(以下、目標軌道という。)に沿って走行できなくなる恐れがあるが、特許文献1には、この点についての開示はなく改良の余地がある。 However, for example, when the steering torque related to the steering operation by the driver is large, the change in the vehicle behavior becomes large, and there is a possibility that the vehicle cannot travel along the selected target locus (hereinafter referred to as the target track). Patent Document 1 does not disclose this point and has room for improvement.
この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、自動レーン変更制御中に、運転者の操作子の操作による車両挙動に係わる介入(操作介入)があった場合には、その操作介入に適応しつつ車両挙動の変化を抑制することを可能とする走行制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such problems, and when there is an intervention (operation intervention) related to the vehicle behavior by the operation of the driver's operator during the automatic lane change control, the operation is performed. An object of the present invention is to provide a travel control device that can suppress changes in vehicle behavior while adapting to intervention.
この発明に係る走行制御装置は、走行中のレーンからレーン変更先のレーンへ自車両の自動操舵制御及び自動速度制御を行いながら自動誘導する自動レーン変更制御を行うレーン変更制御部を備え、前記レーン変更制御部は、自動レーン変更制御中に、運転者のステアリングの操作による操舵の切り増し介入を検出した場合には、前記自車両の減速制御を行い、前記運転者のアクセルの操作による加速介入を検出した場合には、前記自車両の自動操舵変化量を減少させる制御を行う。 The travel control device according to the present invention includes a lane change control unit that performs automatic lane change control that automatically guides while performing automatic steering control and automatic speed control of a host vehicle from a running lane to a lane to which the lane is changed, The lane change control unit performs deceleration control of the own vehicle and detects acceleration by operating the driver's accelerator when detecting the intervention of increasing steering by the driver's steering operation during the automatic lane change control. When an intervention is detected, control is performed to reduce the amount of change in the automatic steering of the host vehicle .
この発明によれば、運転者による操舵の切り増し介入を検出した場合には、自車両の減速制御を行い、運転者による加速介入を検出した場合には、自車両の自動操舵変化量を減少させる制御を行うので、切り増し介入前後及び加速介入前後で自車両にかかる横Gの変化量が少なくなり車両挙動の変化を抑制することができる。 According to the present invention, when the steering intervention by the driver is detected, deceleration control of the own vehicle is performed, and when the acceleration intervention by the driver is detected, the automatic steering change amount of the own vehicle is reduced. Therefore, the amount of change in the lateral G applied to the host vehicle is reduced before and after the additional intervention and before and after the acceleration intervention, and the change in the vehicle behavior can be suppressed.
より具体的に、前記レーン変更制御部は、左側レーンへの自動レーン変更制御中に、前記操舵の切り増し介入を検出した場合には、前記自車両の右輪の駆動力を減少させるか、前記右輪の制動力を増加させ、右側レーンへの自動レーン変更制御中、前記操舵の切り増し介入を検出した場合には、前記自車両の左輪の駆動力を減少させるか、前記左輪の制動力を増加させるように制御することで、運転者の切り増し介入に適応しつつ自車両を早期にレーン変更先のレーンに沿った走行状態にすることができる。 More specifically, when the lane change control unit detects the steering increase intervention during the automatic lane change control to the left lane, the lane change control unit decreases the driving force of the right wheel of the host vehicle, When the braking force of the right wheel is increased and the steering lane change intervention is detected during the automatic lane change control to the right lane, the driving force of the left wheel of the host vehicle is decreased or the braking force of the left wheel is controlled. By controlling to increase the power, the host vehicle can be brought into a running state along the lane to which the lane is changed at an early stage while adapting to the driver's increased intervention.
あるいは、前記レーン変更制御部は、左側レーンへの自動レーン変更制御中に、ステアリングの操作による操舵の切り増し介入を検出した場合には、前記自車両の右後輪のトーをトーアウト側に寄せる、又は、左後輪のトーをトーイン側に寄せることの少なくとも一方を行い、右側レーンへの自動レーン変更制御中、前記ステアリングの操作による前記操舵の切り増し介入を検出した場合には、前記自車両の前記左後輪のトーをトーアウト側に寄せる、又は、前記右後輪のトーをトーイン側に寄せることの少なくとも一方を行うように制御することで、運転者の切り増し介入に適応しつつ自車両を早期にレーン変更先のレーンに沿った走行状態にすることができる。
Alternatively, the lane change control unit moves the toe-out side of the right rear wheel of the host vehicle to the toe-out side when detecting an increase in steering by steering operation during the automatic lane change control to the left lane. Or at least one of bringing the toe-in side of the left rear wheel to the toe-in side, and detecting the steering additional intervention by the steering operation during the automatic lane change control to the right lane, By controlling the vehicle to move the toe-out side of the left rear wheel to the toe-out side or the toe-in side of the right rear wheel, while adapting to the driver's additional intervention The host vehicle can be brought into a traveling state along the lane to which the lane is changed at an early stage.
なお、前記自車両の自動走行軌道上、前記レーン変更先のレーンの進行方向の前方に、該レーンから他の道路のレーンへの道路地図上のノードが存在する場合には、例外として、運転者の操作子の操作介入に抗わない自動レーン変更制御を行うことが好ましい。この発明によれば、運転者の操作介入を受け入れることで目的地までの自動走行軌道から外れないように自車両のレーン変更を行うことができる。 In the case where there is a node on the road map from the lane to another road lane in front of the traveling direction of the lane to which the lane is changed on the automatic traveling track of the host vehicle, the driving is an exception. It is preferable to perform automatic lane change control that does not resist operation intervention by the operator. According to the present invention, it is possible to change the lane of the own vehicle so as not to deviate from the automatic traveling track to the destination by accepting the driver's operation intervention.
この発明によれば、運転者による操舵の切り増し介入を検出した場合には、自車両の減速制御を行い、運転者による加速介入を検出した場合には、自車両の自動操舵変化量を減少させる制御を行うので、切り増し介入前後及び加速介入前後で自車両にかかる横Gの変化量が少なくなり車両挙動の変化を抑制することができる。According to the present invention, when the steering intervention by the driver is detected, deceleration control of the own vehicle is performed, and when the acceleration intervention by the driver is detected, the automatic steering change amount of the own vehicle is reduced. Therefore, the amount of change in the lateral G applied to the host vehicle is reduced before and after the additional intervention and before and after the acceleration intervention, and the change in the vehicle behavior can be suppressed.
以下、この発明に係る走行制御装置について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, a preferred embodiment of a travel control device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[構成]
図1は、この実施形態に係る走行制御装置12を搭載した車両(自車又は自車両ともいう。)10の概略構成を示すブロック図である。
[Constitution]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a vehicle (also referred to as own vehicle or own vehicle) 10 equipped with a
車両10は、自動運転(自動運転支援を含む)車両、又は手動運転車両として切り替えることができるようになっている。この実施形態における車両10は、自動運転(自動運転支援を含む)車両として機能している。
The
走行制御装置12は、基本的には、周辺情報取得部14と、車両情報取得部16と、操作部18と、ナビゲーション装置20と、制御対象としての動作部22と、報知装置24と、動作部22を制御する走行電子制御装置26(以下「走行制御ECU(Electronic Control Unit)26」という。)と、を備える。
The
走行制御ECU26は、マイクロコンピュータを含む計算機であり、CPU(中央処理装置)、メモリであるROM(EEPROMも含む。)、RAM(ランダムアクセスメモリ)、その他A/D変換器、D/A変換器等の入出力装置、計時部としてのタイマ等を有しており、CPUがROMに記録されているプログラムを読み出し実行することで各種機能実現部(機能実現手段)として機能する。なお、各種機能実現部は、ハードウエアとしての機能実現器により構成することもできる。 The travel control ECU 26 is a computer including a microcomputer, and includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (including EEPROM) as a memory, a RAM (Random Access Memory), other A / D converters, and D / A converters. Input / output devices such as timers, timers as timing units, and the like, and functions as various function realization units (function realization means) when the CPU reads and executes programs recorded in the ROM. Note that the various function implementation units can also be configured by a function implementer as hardware.
この実施形態において、走行制御ECU26は、軌道生成部27とレーン変更制御部28を含む自動運転制御部29と、報知制御部30とから構成される。
In this embodiment, the travel control ECU 26 includes an automatic
周辺情報取得部14は、複数のカメラ32(撮像手段)と複数のレーダ34とを備える。カメラ32は、例えばCCDカメラ、CMOSカメラ等の固体撮像素子を使用した固体カメラ(赤外線カメラであってもよい。)であり、車両10の少なくとも前方を含む車両10の周囲の周辺画像を取得し、周辺画像に対応する信号(画像信号)を走行制御ECU26に出力する。
The peripheral
ここで、車両10の周囲の周辺画像には、レーンを形成するレーンマーク画像の他、他車(障害物)画像等が含まれる。
Here, the peripheral images around the
なお、複数のカメラ32は、例えば、前方撮影用のカメラと、側方撮影用のカメラと、後方撮影用のカメラとからなる。
The plurality of
レーダ34は、電磁波(ここではミリ波)である送信波を車両10の少なくとも前方を含む外部に出力し、送信波のうち検出物体(例えば、他車や歩行者等の物体)から反射して戻って来る反射波を受信する。そして、反射波に対応する信号(レーダ信号又は反射信号という。)を走行制御ECU26に出力する。
The
なお、複数のレーダ34は、例えば、前方検出用のレーダと、側方検出用のレーダと、後方検出用のレーダとからなる。
The plurality of
ここで、レーダ信号には、他車等の障害物に対する障害物情報(方位情報、距離情報、相対速度情報)等が含まれる。 Here, the radar signal includes obstacle information (direction information, distance information, relative speed information) and the like for obstacles such as other vehicles.
車両情報取得部16は、レーン維持制御及びレーン変更制御等に必要な車両動作情報を取得する各種センサ及び各種装置を備える。具体的には、車両10の車速Vsを検出する車速センサ35、操舵角θsを検出する操舵角センサ36及びアクセル開度θaを検出するアクセル開度センサ37の他、図示していない加速度センサ、及びヨーレートセンサ等を備える。各センサ及び各装置は取得した車両情報を走行制御ECU26に対して出力する。
The vehicle
操作部18は、操舵角センサ36に接続されるステアリング38(操作子)を備える。ステアリング38は、運転者により左又は右に回されることで、操舵角θsが可変され走行制御ECU26及び操舵装置46を通じて車両10の進行方向を変更する。なお、自動レーン変更中に、ステアリング38は、レーン変更制御部28により自動操作されるが、この実施形態では、ステアリング38のレーン変更制御部28による自動操作中に、運転者によるステアリング38の操作による操作介入を受け付ける(操作介入に適応する)ように構成されている。
The
操作部18は、また、アクセル開度センサ37に接続されるアクセルペダル(他の操作子であって加速用ペダル)39を備える。アクセルペダル39は、運転者により足で操作され、踏込量に応じてアクセル開度θaが可変され走行制御ECU26及び駆動装置42を通じて車両10の走行速度が加減される。なお、自動運転中、アクセルペダル39は、走行制御ECU26により自動操作されるが、アクセルペダル39の走行制御ECU26による自動操作中に、運転者によるアクセルペダル39の操作による操作介入を受け付ける(操作介入に適応する)ように構成されている。
The
ナビゲーション装置20は、GPS(Global Positioning System)装置等の衛星装置を用いて車両10の現在位置を検出し、ユーザ(乗員)に対して目的地までの経路を案内する。また、ナビゲーション装置20は、地図情報を記憶した地図情報記憶部40を有する。ナビゲーション装置20は、GPS衛星からの位置情報及び地図情報記憶部40に記憶されている地図情報に基づき車両10の現在位置を検出する。
The
車両10の現在位置を検出するという観点から、ナビゲーション装置20を車両情報取得部16の1つとして捉えることも可能である。また、車両10の現在位置周辺の道路交通法規や道路規制等、車両10を取り巻く周辺状況に関する情報である周辺状況情報を検出する周辺情報取得部14としても捉えることも可能である。
From the viewpoint of detecting the current position of the
なお、図1では、ナビゲーション装置20を車両10に取り付けるタイプを想定しているが、これに限らず、走行制御ECU26と相互通信可能なスマートフォン等の携帯情報端末をナビゲーション装置20として用いてもよい。また、地図情報は外部サーバ(不図示)に記憶しておき、必要に応じてナビゲーション装置20に提供してもよい。
In FIG. 1, a type in which the
動作部22は、走行制御ECU26から出力される制御指示(制御出力)に応じて動作する制御対象としての駆動装置42、制動装置44、操舵装置46、及び懸架装置47を備える。
The
駆動装置42は、エンジンやモータ等の駆動源と駆動源ECU(いずれも図示せず)を備える。駆動源ECUは、走行制御ECU26から出力される加速指示、又は車速維持指示に応じて駆動源を動作させる。
The drive device 42 includes a drive source such as an engine and a motor and a drive source ECU (none of which is shown). The drive source ECU operates the drive source in response to an acceleration instruction or a vehicle speed maintenance instruction output from the
制動装置44は、ブレーキとブレーキECU(いずれも図示せず)を備える。ブレーキECUは、走行制御ECU26から出力される減速指示に応じてブレーキを動作させる。
The
なお、駆動装置42がモータである場合、回生運転させることで、駆動装置42が制動装置として機能する点に留意する。 Note that when the driving device 42 is a motor, the driving device 42 functions as a braking device by performing a regenerative operation.
操舵装置46は、電動パワーステアリングとステアリングECU(いずれも図示せず)を備える。ステアリングECUは、走行制御ECU26から出力される操舵指示に応じて前記電動パワーステアリングのモータを動作させる。
The
この実施形態での懸架装置47は、後輪転舵装置と、後輪トー角(RTCという。)ECU(いずれも図示せず)を備える。RTCECUは、走行制御ECU26から出力されるトー角指示に応じて、左右のトー角アクチュエータ(不図示)を通じて左右後輪のトー角を独立に制御することで前記後輪転舵装置を動作させる。
The suspension device 47 in this embodiment includes a rear wheel steering device and a rear wheel toe angle (referred to as RTC) ECU (both not shown). The RTC ECU operates the rear wheel steering device by independently controlling the toe angles of the left and right rear wheels through left and right toe angle actuators (not shown) in accordance with the toe angle instruction output from the
報知装置24は、表示器48とスピーカ50と報知ECU(不図示)を備える。報知ECUは、走行制御ECU26の報知制御部30から出力される報知指示に応じて表示器48及びスピーカ50を動作させる。表示器48は、自動運転等に関する表示を行う。表示器48は、例えば、図示しないインスツルメントパネルのメータの一部として構成してもよい。表示器48をナビゲーション装置20の表示部と兼用させてもよい。
The
自動運転制御部29の軌道生成部27は、ナビゲーション装置20を利用して生成された出発地から目的地までの経路情報に基づき地図情報記憶部40中の高精度道路デジタル地図データを参照して、目的地までの自動走行軌道(自動走行軌跡)の座標(基本的には、ノードとリンクからなる。)を生成する。
The
自動運転制御部29は、前記自動走行軌道の座標を参照して、最高速度維持制御、レーン維持制御、前方障害物との衝突防止制御、交差点での走行制御、及びレーン変更制御部28による障害物との衝突回避制御、インターチェンジでの合流・分流制御等を行う自動運転に係わる動作信号(制御出力)を動作部22に出力する等、自動運転による車両10の走行に必要な制御を行う。
The automatic
レーン変更制御部28は、走行中のレーン(レーン変更元のレーン)からレーン変更先のレーンへ自車10を自動誘導する動作信号を動作部22に出力する等、自動レーン変更に係わる車両10の走行に必要な制御を行う。
The lane
レーン変更制御部28は、例えば、車両情報取得部16が取得した車両10の状態を示す車両情報又はこれに基づいて得られる情報並びに周辺情報取得部14が取得した車両10の周辺状況に関する情報に基づき、レーン変更軌道を含むレーン変更情報を生成し、生成したレーン変更情報に基づいて、図示しないウインカ、駆動装置42、制動装置44、操舵装置46、及び必要に応じて懸架装置47を制御して、車両10の自動レーン変更制御を行う。
The lane
報知制御部30は、レーン変更制御部28で生成されたレーン変更情報に基づき、表示器48上にレーン変更の案内表示等を行う。
Based on the lane change information generated by the lane
例えば、報知制御部30は、レーン変更の案内表示を行う際に、カメラ32により取得したリアル画像又は、自己が生成したCG(Computer Graphics)画像を表示器48上に表示させる。
For example, the
[動作]
基本的には以上のように構成される走行制御装置12を搭載した車両10の動作について、自動運転中のレーン変更時、すなわち自動レーン変更制御中に、運転者によるステアリング38の操作による操舵介入がある場合、又は自動レーン変更制御中に運転者によるアクセルペダル39の操作による加減速介入がある場合のレーン変更制御を図2のフローチャートを参照して説明する。フローチャートに係るプログラムの実行主体は走行制御ECU26(のCPU)であるが、処理の都度、走行制御ECU26を実行主体として説明すると煩雑になるので必要に応じて説明する。
[Operation]
Basically, with regard to the operation of the
ステップS1にて、走行制御ECU26は、周辺情報取得部14を通じてカメラ32により撮像された周辺状況の画像情報を有する画像信号及びレーダ34を通じて周辺の他車情報等の障害物情報を有する反射信号を取得する。同時に、車両情報取得部16の車速センサ35を通じての車速Vs、操舵角センサ36を通じての操舵角θs及びアクセル開度センサ37を通じてのアクセル開度θa等の車両情報(車両状態)を取得する。さらに、ナビゲーション装置20により自車位置を取得する。
In step S <b> 1, the traveling
ステップS2にて、レーン変更制御部28は、前記画像信号から車両前方のレーンマーク等の周辺情報及び車両前方・側方・後方の他車等の障害物等の周辺情報を認識する。なお、レーンマークとは、レーン境界(レーン区画)を示すマークであり、レーンマークには、間隔を持って設けられた破線の白線(線分)からなる連続線(みなし連続線ともいう。)、実線の白線等の連続線の他、ボッツドットやキャッツアイ等からなる連続マーク(みなし連続線と考えることもできる。)が含まれる。また、レーン変更制御部28は、前記画像信号と前記反射信号及び車速Vs等から周辺の他車等の障害物の位置(方位と距離)、相対速度等を認識する。
In step S2, the lane
ステップS1、S2の処理をまとめて、情報取得・認識処理を行うステップSaという。 The processing of steps S1 and S2 is collectively referred to as step Sa for performing information acquisition / recognition processing.
次いで、ステップS3にて、レーン変更制御部28は、レーン変更を実行する前提であるレーン変更の必要性が有るか否か、あるいはウインカレバーの操作が有るか否かを判定する。
Next, in step S3, the lane
レーン変更の必要性の有無は、例えば、同一レーンを走行中の先行車に自車10が所定距離以上近づいた場合に必要性が有る(ステップS3:YES)と判定される。また、運転者によるウインカレバー(不図示)の操作がありウインカが点滅した場合にもステップS3の判定が肯定的とされる。なお、レーン変更の必要性が無い(ステップS3:NO)と判定された場合、及びウインカレバーの操作が検出されなかった(ステップS3:NO)場合、今回の処理を終了し、ステップSaに戻る。
Whether or not the lane needs to be changed is determined to be necessary when, for example, the
ここでは、運転者によるウインカレバーの操作はないが、レーン変更制御部28によりレーン変更の必要性がある(ステップS3:YES)と判定された場合のレーン変更制御部28による自動レーン変更制御について説明する。
Here, the driver does not operate the blinker lever, but the automatic lane change control by the lane
この場合、ステップS4にて、レーン変更制御部28は、自動レーン変更軌道Tcomが生成可能か否かを判定する。
In this case, in step S4, the lane
ステップS4の判定では、ステップS1で取得したカメラ32による画像信号及びレーダ34による反射信号並びに車速センサ35による車速Vsに基づき、レーン変更すると接触を起こすような周囲の位置に他車両がいないこと、レーンが複数あること、レーン変更先のレーンに落下物等の障害物がないこと等をステップS2の認識結果により判定し、これらの判定が全て満たされる場合に、レーン変更軌道が生成可能である(ステップS4:YES)と判定される。
In the determination in step S4, based on the image signal obtained by the
なお、ステップS3にてウインカレバーの操作が検出された(ステップS3:YES)後に、レーン変更軌道の生成が可能ではない(ステップS4:NO)と判定された場合には、ステップS11にて、ウインカレバーの操作があったか否かが判定され、ウインカレバーの操作があった(ステップS11:YES)場合には、ステップS12にて、報知制御部30を通じてレーン変更が不可である旨を報知装置24の表示器48に表示しあるいはスピーカ50から音声により通知して今回の処理を終了し、ステップSaのステップS1に戻る。
If it is determined that the lane change trajectory cannot be generated (step S4: NO) after the winker lever operation is detected in step S3 (step S3: YES), in step S11, It is determined whether or not the winker lever has been operated. If the winker lever has been operated (step S11: YES), the
ステップS3にてレーン変更の必要性が有ると判断された(ステップS3:YES)後に、レーン変更軌道の生成が可能ではない(ステップS4:NO)と判定された(ステップS11:NO)場合には、ステップS12の処理を行わずに、ステップS1に戻る。 When it is determined in step S3 that a lane change is necessary (step S3: YES), and it is determined that a lane change trajectory cannot be generated (step S4: NO) (step S11: NO) Returns to step S1 without performing the process of step S12.
次に、レーン変更軌道が生成可能である(ステップS4:YES)と判定された場合、ステップS5にて、図3に示すような自動レーン変更軌道Tcomを含むレーン変更情報Flaneを生成する。 Next, when it is determined that a lane change trajectory can be generated (step S4: YES), lane change information Frame including an automatic lane change trajectory Tcom as shown in FIG. 3 is generated in step S5.
自動レーン変更軌道Tcomは、例えばレーン変更時の車両10にかかる横Gが適当な値以下となるように、車速センサ35により検出されている車速Vsを考慮する。さらに、レーン85を走行中の現在の自車10の位置を原点Oとして、レーンマーク(レーン境界線)86を横切って最終的に到達したい隣接レーン87の到達位置Ptarの位置座標(x,y)と、この位置座標(x,y)で規定される前記到達位置Ptarに沿うように滑らかな自動レーン変更軌道Tcomを、例えば多項式、スプライン曲線等を利用し、軌道生成部として機能するレーン変更制御部28により生成する。
The automatic lane change trajectory Tcom takes into account the vehicle speed Vs detected by the vehicle speed sensor 35 so that the lateral G applied to the
なお、図3において、X軸は、車両10の車長方向、Y軸は、車両10の車幅方向である。
In FIG. 3, the X axis is the vehicle length direction of the
レーン変更情報Flaneには、自動レーン変更軌道Tcomの他に、旋回しようとする方向のウインカ(ここでは左側のウインカ)を自動点滅開始させる時点t0での位置P0の情報が含まれる。 In addition to the automatic lane change trajectory Tcom, the lane change information Frame includes information on the position P0 at the time point t0 when the blinker in the direction to turn (here, the blinker on the left side) starts to blink automatically.
また、レーン変更情報Flaneには、位置P0での時点t0から法規等で定められている規定時間、例えば3秒後の時点t1でのレーン変更開始位置Pstart、すなわち自動レーン変更のための操舵開始位置の情報が含まれる。 In the lane change information Frame, the lane change start position Pstart at the time t1 after 3 seconds from the time t0 at the position P0, for example, the time specified by the law, that is, the steering start for automatic lane change. Contains location information.
さらに、レーン変更情報Flaneには、レーンマーク(レーン境界線)86を横切り、時点t2でウインカの自動点滅を解除して消灯し、操舵を直進方向とするレーン変更終了位置(到達位置)Ptarの情報が含まれる。 Further, in the lane change information Frame, the lane mark (lane boundary line) 86 is crossed, the blinker is automatically turned off at time t2, the light is turned off, and the lane change end position (arrival position) Ptar in which the steering is in the straight traveling direction is set. Contains information.
なお、位置P0からレーン変更開始位置Pstartまでの距離(レーン維持距離)Daに対応する時間を、操舵を実際に開始する前(レーン変更開始前)の法規等に定められたレーン維持時間Taといい、レーン変更開始位置Pstartからレーン変更終了位置(到達位置)Ptarまでの距離(レーン変更距離)Dbに対応する時間をレーン変更時間Tbという。 Note that the time corresponding to the distance (lane maintenance distance) Da from the position P0 to the lane change start position Pstart is the lane maintenance time Ta defined in the laws and regulations before actually starting the steering (before the start of the lane change). The time corresponding to the distance (lane change distance) Db from the lane change start position Pstart to the lane change end position (arrival position) Ptar is referred to as a lane change time Tb.
図3から分かるように、自車10が現在走行中のレーン85は、中央分離帯側のレーン83寄りのレーンマーク(レーン境界線)84と、路側側のレーン87寄りのレーンマーク(レーン境界線)86とにより形成され、レーン変更先のレーンである隣接レーン87は、レーン境界線86とレーンマーク88により形成される。なお、この実施形態では、車両10の左側通行を例として説明している。
As can be seen from FIG. 3, the
次いで、ステップSbにて、上記したレーン変更情報Flaneに基づき動作部22を動作させる一連のレーン変更制御が実行される。
Next, in step Sb, a series of lane change control for operating the
ステップSbの自動レーン変更制御では、典型的には、レーン変更開始位置Pstartで操舵装置46によりステアリング38の切り込みが開始されて直進状態から旋回状態とされ、直ぐに切り戻され、レーン境界線86との交差位置Pmでは直進状態とされ、レーン変更終了位置Ptarの少し前で逆方向に切り込まれ、レーン変更終了位置Ptar近傍で切り戻されてレーン変更終了位置Ptarから直進状態とされる。
In the automatic lane change control in step Sb, typically, the
このステップSbのレーン変更制御の実行中、ステップSa´にて、上記したステップSaの処理(上記ステップS1、S2の処理)と同等の情報取得・認識処理を実行する。このステップSa´の処理では、まず、カメラ32により撮像された周辺状況の画像情報を有する画像信号及びレーダ34を通じて周辺の他車情報等を有する反射信号を取得すると共に、車両情報取得部16を通じて車速Vs等の車両状態を取得し、ナビゲーション装置20により自車位置を取得する。さらに、レーン変更制御部28は、レーンマーク82、84、86、88と周辺の他車の位置、相対速度等を認識する。
During the execution of the lane change control in step Sb, in step Sa ′, an information acquisition / recognition process equivalent to the process in step Sa (the processes in steps S1 and S2) is executed. In the process of step Sa ′, first, an image signal having image information of the surrounding situation captured by the
次いで、ステップS6にて、レーン変更制御を実行しながら、自車10が隣接レーン87の到達位置Ptar、あるいは後述する到達位置Ptara、Ptardに到達してレーン変更制御が終了したか否かが判定されるが、レーン変更制御が終了する(ステップS6:YES)まで、ステップS7にて、運転者による操作介入(内容後述)があるか否かが判定される。
Next, in step S6, while executing lane change control, it is determined whether or not the
操作介入がなかった(ステップS7:NO)場合には、レーン変更制御処理が終了するまで、ステップSa´、ステップS6:NO、ステップS7:NOの処理を繰り返し、レーン変更制御処理が終了した(ステップS6:YES)とき、つまり、隣接レーン87の到達位置Ptarに到達したとき、今回の自動レーン変更制御処理を終了する。
When there is no operation intervention (step S7: NO), the process of step Sa ′, step S6: NO, step S7: NO is repeated until the lane change control process is completed, and the lane change control process is completed ( Step S6: YES), that is, when the arrival position Ptar of the
次に、ステップS7の運転者による操作介入について説明する。 Next, the operation intervention by the driver in step S7 will be described.
自動レーン変更制御中の運転者による操作介入は、時点t1のレーン変更開始位置Pstartで操舵装置46による自動切り込み操舵の開始直後、図3例では、自動左操舵の開始直後の位置(操作介入位置)Pi近傍で行われることを想定している。
The operation intervention by the driver during the automatic lane change control is immediately after the start of the automatic turning steering by the
運転者による操作介入は、ステアリング38の操作による操作介入又はアクセルペダル39の操作による操作介入が想定される。
The operation intervention by the driver is assumed to be operation intervention by operation of the
レーン変更制御部28が、操作介入位置Piで、ステアリング38の切り増し操作介入等やアクセルペダル39による加速操作介入等の運転者による操作介入を操舵角センサ36からの操舵角θsの所定値からの変更又はアクセル開度センサ37からのアクセル開度θaの所定値からの変更を検出した(ステップS7:YES)場合には、ステップS8にてレーン変更軌道修正制御を行う。
The lane
レーン変更軌道修正制御は、レーン変更制御部28が、図4に示すレーン変更軌道修正用テーブル(マップ)100を参照して行う。
The lane change trajectory correction control is performed by the lane
運転者の操作介入がステアリング38の操作による操舵装置46(制御対象)を通じての「切り増し介入」であった場合、レーン変更軌道修正制御では、基本的には、アクセルペダル39を自動で踏み戻し駆動装置42(制御対象)による駆動力を減少させる減速制御を行う。
When the driver's operation intervention is “additional intervention” through the steering device 46 (control target) by the operation of the
その一方、運転者の操作介入がアクセルペダル39の踏み増し操作による駆動装置42(制御対象)を通じての「加速介入」であった場合、基本的には、ステアリング38を自動で切り戻し操舵装置46(制御対象)による操舵変化量(単位時間当たりの操舵量)を減少させる操舵変化量減少制御を行う。
On the other hand, when the driver's operation intervention is “acceleration intervention” through the drive device 42 (control target) by stepping on the
ステップS8でのレーン変更軌道修正処理の後、ステップSa´、ステップS6:NO、ステップS7:NO、ステップSa´の処理を、ステップS6:YESとなるまで繰り返す。 After the lane change trajectory correction process in step S8, the processes in step Sa ′, step S6: NO, step S7: NO, and step Sa ′ are repeated until step S6: YES.
このようなレーン変更軌道修正制御を行うことにより、図5に示すように、自動レーン変更軌道Tcomが、軌道修正後レーン変更軌道Tcoma(到達位置Ptara)になり、レーン変更軌道修正制御を行わずに運転者の操作介入に沿った場合のレーン変更の軌道Tcomd(到達位置Ptard)に比較して、運転者の操作介入による車両挙動の変化を抑制することができる。 By performing such lane change trajectory correction control, as shown in FIG. 5, the automatic lane change trajectory Tcom becomes the lane change trajectory Tcoma (arrival position Ptara) after the trajectory correction, and the lane change trajectory correction control is not performed. Compared with the lane change trajectory Tcomd (arrival position Ptard) in the case of following the driver's operation intervention, the change in the vehicle behavior due to the driver's operation intervention can be suppressed.
[実施形態のまとめ、変形例、及び例外制御]
以上説明したように、上述した実施形態によれば、レーン変更制御部28は、自車両10を走行中のレーン85からレーン変更先のレーン87へ自動操舵制御及び自動速度制御を行いながら自動誘導する。
[Summary of Embodiment, Modification, and Exception Control]
As described above, according to the embodiment described above, the lane
そして、レーン変更制御部28は、自動レーン変更制御中に、走る、曲がる、止まる等の車両挙動に作用する制御対象、例えば、駆動装置42や操舵装置46への運転者による所定の操作子の操作による操作介入、駆動装置42であればアクセルペダル39の操作による操作介入、操舵装置46であればステアリング38の操作による操作介入を検出した(ステップS7:YES)場合、前記運転者の前記操作介入とは異なる車両挙動に作用する他の制御対象を制御するようにしている。
The lane
例えば、アクセルペダル39の操作による駆動装置42への操作介入であれば、操舵装置46を制御し、ステアリング38の操作による操舵装置46への操作介入であれば、駆動装置42を制御するようにしている。
For example, if the operation intervention to the drive device 42 by the operation of the
このため、自動レーン変更制御中に、運転者の操作介入があった場合には、その操作介入(意図)を一部許可(一部許容)しつつ(自動レーン変更軌道Tcomを軌道修正後レーン変更軌道Tcomaに変化させつつ)、運転者の操作介入による車両挙動の変化を抑制する(軌道Tcomを軌道Tcomdにはしない。)ことができる。 For this reason, if there is an operation intervention by the driver during the automatic lane change control, the operation intervention (intention) is partially permitted (partially permitted) (the automatic lane change trajectory Tcom is changed to the lane after the trajectory correction). While changing to the changed track Tcoma), the change in the vehicle behavior due to the driver's operation intervention can be suppressed (the track Tcom is not changed to the track Tcomd).
より具体的には、図4のレーン変更軌道修正用テーブル100を参照して説明したように、運転者のステアリング38の操作による操舵の切り増し介入を検出した場合には、自車両10の減速制御を行い、運転者のアクセルペダル39の操作による加速介入を検出した場合には、自車両10の自動操舵変化量を減少させる制御を行うようにしているので、切り増し介入前後及び加速介入前後で自車両にかかる横G(=車速Vs×車速Vs/回転半径/9.8[G])の変化量が少なくなり車両挙動の変化を抑制することができる。
More specifically, as described with reference to the lane change trajectory correction table 100 of FIG. 4, when the steering intervention by the driver operating the
[第1変形例]
レーン変更制御部28は、走行中のレーン85から左側レーン87への自動レーン変更制御中に、ステアリング38の切り増し操作により操舵の切り増し介入(左操舵切り増し介入)を検出した場合には、駆動装置42を制御して自車両10の右輪の駆動力を減少させるか、制動装置44を制御して前記右輪の制動力を増加させることで、自動レーン変更軌道Tcomから軌道Tcomdではなく、軌道修正後レーン変更軌道Tcomaに変更させるようにしてもよい。
[First Modification]
When the lane
なお、例えば、後輪が左右独立に電動機により駆動される車両10である場合には、右輪の制動力を増加させる際、駆動装置42を制御し左輪の電動機を力行運転させつつ右輪の電動機を回生運転させるようにしてもよい。
For example, in the case where the rear wheel is a
図示はしないが、走行中のレーン85から右側レーン83への自動レーン変更制御を行う場合には、その自動レーン変更制御中、ステアリング38の切り増し操作により操舵の切り増し介入を検出した場合には、駆動装置42を制御して自車両10の左輪の駆動力を減少させるか、制動装置44を制御して前記左輪の制動力を増加させるようにしてもよい。
Although not shown in the figure, when automatic lane change control from the running
この場合においても、例えば、後輪が左右独立に電動機により駆動される車両10である場合には、左輪の制動力を増加させる際、駆動装置42を制御し右輪の電動機を力行運転させつつ左輪の電動機を回生運転させるようにしてもよい。
Also in this case, for example, in the case where the rear wheel is the
このように制御することで、運転者の切り増し介入に適応しつつレーン85を走行する自車両10を早期にレーン変更先のレーン87、83に沿った走行状態にすることができる。
By controlling in this way, the
[第2変形例]
レーン変更制御部28は、走行中のレーン85から左側レーン87への自動レーン変更制御中に、ステアリング38の操作による操舵の切り増し介入を検出した場合には、自車両10の懸架装置47中、右輪のトーをトーアウト側に寄せる及び/又は左輪のトーをトーイン側に寄せるようにして、自動レーン変更軌道Tcomを軌道修正後レーン変更軌道Tcomaとしてもよい。
[Second Modification]
When the lane
また、走行中のレーン85から右側レーン83への自動レーン変更制御中、ステアリング38の操作による前記操舵の切り増し介入を検出した場合には、自車両10の懸架装置47中、左輪のトーをトーアウト側に寄せる及び/又は右輪のトーをトーイン側に寄せるようにしてもよい。
Further, during the automatic lane change control from the running
このように制御することで、運転者の切り増し介入に適応しつつ自車両10を早期にレーン変更先のレーンに沿った走行状態にすることができる。
By controlling in this way, the
[例外制御]
自車両10の自動レーン変更軌道Tcom上、レーン変更先のレーン87の進行方向の前方に、該レーン87から図示しない他の道路のレーンへの道路地図上のノードが存在する場合には、例外として、運転者の操舵介入や加減速介入に抗わずに、自動レーン変更軌道Tcomを軌道Tcomdに変更する自動レーン変更制御を行うことで、目的地までの自動走行軌道から外れないように自車両10のレーン変更を行うことができる。
[Exception control]
An exception occurs when a node on the road map from the
なお、この発明は、上述した実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various configurations can be adopted based on the contents described in this specification.
10…車両(自車両)、自車 12…走行制御装置
16…車両情報取得部 22…動作部
26…走行制御ECU 27…軌道生成部
28…レーン変更制御部 29…自動運転制御部
38…ステアリング 39…アクセルペダル
42…駆動装置 44…制動装置
46…操舵装置 47…懸架装置
82、84、86、88…レーンマーク 83、85、87…レーン
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記レーン変更制御部は、
自動レーン変更制御中に、運転者のステアリングの操作による操舵の切り増し介入を検出した場合には、前記自車両の減速制御を行い、前記運転者のアクセルの操作による加速介入を検出した場合には、前記自車両の自動操舵変化量を減少させる制御を行う
ことを特徴とする走行制御装置。 A lane change control unit that performs automatic lane change control that automatically guides while performing automatic steering control and automatic speed control of a host vehicle from a running lane to a lane that is a lane change destination,
The lane change control unit
During the automatic lane change control, when detecting an increase in steering steering due to the driver's steering operation, when performing deceleration control of the host vehicle and detecting acceleration intervention due to the driver's accelerator operation Performs a control for reducing the amount of change in the automatic steering of the host vehicle .
前記レーン変更制御部は、
左側レーンへの自動レーン変更制御中に、前記操舵の切り増し介入を検出した場合には、前記自車両の右輪の駆動力を減少させるか、前記右輪の制動力を増加させ、
右側レーンへの自動レーン変更制御中、前記操舵の切り増し介入を検出した場合には、前記自車両の左輪の駆動力を減少させるか、前記左輪の制動力を増加させる
ことを特徴とする走行制御装置。 The travel control device according to claim 1 ,
The lane change control unit
During the automatic lane change control to the left lane, if the steering increase intervention is detected, the driving force of the right wheel of the host vehicle is decreased or the braking force of the right wheel is increased,
During the automatic lane change control to the right lane, when the steering increase intervention is detected, the driving force of the left wheel of the host vehicle is decreased or the braking force of the left wheel is increased. Control device.
前記レーン変更制御部は、
左側レーンへの自動レーン変更制御中に、運転者のステアリングの操作による操舵の切り増し介入を検出した場合には、前記自車両の右後輪のトーをトーアウト側に寄せる、又は、左後輪のトーをトーイン側に寄せることの少なくとも一方を行い、
右側レーンへの自動レーン変更制御中、前記ステアリングの操作による前記操舵の切り増し介入を検出した場合には、前記自車両の前記左後輪のトーをトーアウト側に寄せる、又は、前記右後輪のトーをトーイン側に寄せることの少なくとも一方を行う
ことを特徴とする走行制御装置。 A lane change control unit that performs automatic lane change control that automatically guides while performing automatic steering control and automatic speed control of a host vehicle from a running lane to a lane that is a lane change destination,
The lane change control unit
During the automatic lane change control to the left lane, if an increase in steering due to the steering operation of the driver is detected, the toe side of the right rear wheel of the host vehicle is moved to the toe-out side, or the left rear wheel Do at least one of bringing the toe to the toe-in side,
During the automatic lane change control to the right lane, when the steering additional intervention by the steering operation is detected, the toe side of the left rear wheel of the host vehicle is brought to the toe-out side, or the right rear wheel A travel control device that performs at least one of bringing the toe toward the toe-in side.
前記自車両の自動走行軌道上、前記レーン変更先のレーンの進行方向の前方に、該レーンから他の道路のレーンへの道路地図上のノードが存在する場合には、例外として、運転者の操作子の操作介入に抗わない自動レーン変更制御を行う
ことを特徴とする走行制御装置。
In the traveling control device according to any one of claims 1 to 3 ,
If there is a node on the road map from the lane to the lane of another road ahead of the traveling direction of the lane to which the lane is changed on the automatic traveling track of the host vehicle, A travel control device that performs automatic lane change control that resists operator intervention.
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