JP2023154876A - Vehicle control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、移動物標の軌道を精度高く予測し、衝突の可能性を精度高く判定することができる車両用制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device that can predict the trajectory of a moving target with high accuracy and determine the possibility of a collision with high accuracy.
従来の車両用制御装置には、車両および移動物標のそれぞれの移動速度および移動方向を検出し、当該移動速度および移動方向に基づいて、車両と移動物標との衝突の可能性を予測し、車両と移動物標とが衝突する可能性がある場合、車両のドライバに対して注意を喚起する衝突警報の出力および自動ブレーキの作動を実行するものがある(特許文献1参照)。 Conventional vehicle control devices detect the speed and direction of movement of the vehicle and the moving target, and predict the possibility of a collision between the vehicle and the moving target based on the speed and direction of movement. If there is a possibility of a collision between the vehicle and a moving target, there is a system that outputs a collision warning to alert the driver of the vehicle and operates an automatic brake (see Patent Document 1).
ところで、従来の車両用制御装置では、移動物標の速度、加速度、自車両との相対位置などをもとに移動物標の移動ベクトル(移動速度および移動方向)を用いて移動物標の移動軌跡(軌道)を予測し、この予測結果をもとに自車両との衝突の可能性を判定していた。 By the way, conventional vehicle control devices control the movement of a moving target using the movement vector (moving speed and direction) of the moving target based on the speed, acceleration, relative position of the moving target, and the own vehicle. The trajectory of the vehicle was predicted, and the possibility of a collision with the own vehicle was determined based on the predicted results.
このため、従来の車両用制御装置は、例えば、右折しようとする移動物標が方向指示器で標示していたり、道路上の車線に右折指示が標示されているにもかかわらず、移動物標が直進するものと判定せざるを得なかったため、移動物標が実際に右折したのちに、衝突する可能性があると判定しており、移動物標の軌道の予測が遅くなり、あるいは右折を含めた衝突予測範囲を広げて予測する必要があったので予測精度が低くならざるを得なかった。 For this reason, conventional vehicle control devices do not allow the moving target to turn right, for example, even though the moving target is indicated by a turn signal or a right turn instruction is displayed in a lane on the road. As a result, it was determined that there was a possibility of a collision after the moving target had actually turned right, resulting in a delay in predicting the trajectory of the moving target, or a delay in predicting the moving target's trajectory. Since it was necessary to expand the collision prediction range to include predictions, the prediction accuracy had to be lowered.
また、道路上に停止線が標示されているにもかかわらず、移動物標がそのままの移動速度で移動するものと予測すると、移動速度が異なってしまうため、移動物標の予測軌道が適正でなくなり、予測精度が低くならざるを得なかった。 Furthermore, even though a stop line is marked on the road, if the moving target is predicted to move at the same speed, the moving speed will be different, so the predicted trajectory of the moving target may not be appropriate. As a result, the prediction accuracy had to be lowered.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、移動物標の軌道を精度高く予測し、衝突の可能性を精度高く判定することができる車両用制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a vehicle control device that can predict the trajectory of a moving target with high accuracy and determine the possibility of a collision with high accuracy. .
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る車両用制御装置は、車両に搭載され、前記車両と移動物標との衝突の可能性を予測して判定する車両用制御装置であって、実道路上に存在する実在地物を含めて前記移動物標の時間変化を含む軌道を予測する軌道予測部と、前記軌道予測部により予測された前記移動物標の時間変化を含む軌道を前記移動物標の挙動に基づいて補正する予測補正部と、を備える。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the objects, a vehicle control device according to the present invention is mounted on a vehicle, and includes a vehicle control device that predicts and determines the possibility of a collision between the vehicle and a moving target. A trajectory prediction unit that predicts a trajectory including temporal changes of the moving target including real features existing on an actual road, and a temporal change of the moving target predicted by the trajectory prediction unit. a prediction correction unit that corrects a trajectory including the moving target based on the behavior of the moving target.
また、本発明に係る車両用制御装置は、上記の発明において、前記車両に搭載され、前記移動物標との衝突を回避または衝突による被害を軽減する衝突防止機能の作動を制御する衝突防止機能制御部を備え、前記衝突防止機能制御部は、前記予測補正部によって補正された予測結果に基づいて前記衝突防止機能の基準作動タイミングを変更する。 Further, in the above invention, the vehicle control device according to the present invention has a collision prevention function that is installed in the vehicle and controls the operation of a collision prevention function that avoids a collision with the moving target or reduces damage caused by the collision. The vehicle includes a control section, and the collision prevention function control section changes the standard operation timing of the collision prevention function based on the prediction result corrected by the prediction correction section.
また、本発明に係る車両用制御装置は、上記の発明において、前記軌道予測部は、高精度地図のデータを用いて実道路上に存在する実在地物の位置及び内容を取得して前記移動物標の時間変化を含む軌道を予測する。 Further, in the vehicle control device according to the present invention, in the above invention, the trajectory prediction unit acquires the positions and contents of real features existing on the real road using data of a high-precision map to move the vehicle. Predict the trajectory of the target, including its temporal changes.
また、本発明に係る車両用制御装置は、上記の発明において、前記軌道予測部は、撮像した画像のデータを用いて実道路上に存在する実在地物の位置及び内容を取得して前記移動物標の時間変化を含む軌道を予測する。 Further, in the vehicle control device according to the present invention, in the above invention, the trajectory prediction unit acquires the position and contents of an actual feature existing on an actual road using data of the captured image, and moves the Predict the trajectory of the target, including its temporal changes.
本発明によれば、移動物標の軌道を精度高く予測し、衝突の可能性を精度高く判定することができる。 According to the present invention, the trajectory of a moving target can be predicted with high accuracy, and the possibility of collision can be determined with high accuracy.
以下、本発明に係る車両用制御装置の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、本実施形態では、一例として自動運転機能を搭載した車両1に車両用制御装置を搭載した例をあげて説明するが、これに限るものではない。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a vehicle control device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In this embodiment, an example will be described in which a vehicle control device is mounted on a
<車両の全体構成>
図1は、本実施形態に係る車両の制御構成を示すブロック図である。図1に示す車両1は、ユーザの運転操作を要せずに自動で走行を可能とする自動運転機能を搭載した車両である。図1に示すように、車両1は、各部を制御するための複数のECU(Electronic Control Unit:電子制御ユニット)を備えている。各ECUは、マイコン(マイクロコントローラユニット)を備えており、当該マイコンは、例えば、CPU(Central Processing Unit)と、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリと、DRAM(Dynamic Random Access Memory)等の揮発性メモリとを内蔵している。
<Overall configuration of vehicle>
FIG. 1 is a block diagram showing a control configuration of a vehicle according to this embodiment. A
具体的には、車両1は、図1に示すように、駆動ECU11と、操舵ECU12と、ブレーキECU13と、メータECU14と、ボディECU15と、通信ECU16と、自動運転ECU31と、を備えており、各ECUは、バスライン19を介して、互いに通信可能となるように接続されている。バスライン19は、例えば、CAN(Controller Area Network)等のシリアル通信プロトコルに基づく通信を実現する。なお、CANに限定されるものではなく、その他のシリアル通信プロトコルが適用されてもよい。
Specifically, as shown in FIG. 1, the
また、車両1は、自動運転ECU31に接続される、ライダ(LiDAR:Light Detection And Ranging)ECU32と、単眼カメラECU33と、を備えている。さらに、車両1は、駆動装置21と、操舵装置22と、制動装置23と、緊急停止スイッチ24と、通信装置26と、全方位ライダ34と、測位信号受信部35と、車速センサ36と、表示装置37と、スピーカ38と、ライダ42と、単眼カメラ43と、を備えている。
The
駆動ECU11は、車両1の駆動装置21を制御するECUである。駆動装置21は、駆動源として、エンジンまたはモータのうち少なくともいずれかを備えている。また、駆動装置21は、必要に応じて、駆動源からの駆動力を変速して出力する変速機を備える。
The
操舵ECU12は、車両1の操舵装置22を制御するECUである。操舵装置22は、例えば、電動モータのトルクをステアリング機構に伝達する電動パワーステアリング装置である。ステアリング機構は、例えば、ラックアンドピニオン式のステアリングギヤを含み、電動モータのトルクによりラック軸が車幅方向に移動すると、当該ラック軸の移動に伴って左右の操向輪が左右に転舵するように構成されている。
Steering
ブレーキECU13は、車両1の制動装置23を制御するECUである。制動装置23は、油圧式であってもよいし、電動式であってもよい。例えば、制動装置23が油圧式である場合、制動装置23は、ブレーキアクチュエータを備え、当該ブレーキアクチュエータの機能により各車輪に設けられたブレーキのホイールシリンダに油圧を分配し、その油圧により各ブレーキから駆動輪を含む車輪に制動力を付与する。
Brake ECU 13 is an ECU that controls
メータECU14は、車両1のメータパネルの各部を制御するECUである。メータパネルは、車速およびエンジン回転数を表示する計器類、および、各種の情報を表示するための液晶ディスプレイ等の表示器を含む。また、メータECU14は、自動運転の緊急停止を指示するために操作される緊急停止スイッチ24が接続されている。
The meter ECU 14 is an ECU that controls each part of the meter panel of the
ボディECU15は、車両のイグニッションスイッチがオフの状態でも動作の必要がある左右の各ウィンカおよびドアロックモータ等を制御するECUである。
The
通信ECU16は、車両1内部の通信と車両1外部の通信とを制御するECUである。通信ECU16は、バスライン19を介した内部通信を制御するとともに、外部との通信処理を行う通信装置26を制御する。
The
自動運転ECU31は、自動運転制御の中枢となるECUであり、車両用制御装置の一例である。また、自動運転ECU31は、メモリ41を備えている。メモリ41は、後述する高精度地図データ等を記憶するフラッシュメモリ等の不揮発性記憶装置である。
The automatic driving ECU 31 is an ECU that serves as the center of automatic driving control, and is an example of a vehicle control device. Further, the automatic driving
自動運転ECU31は、図1に示すように、ライダECU32、単眼カメラECU33、全方位ライダ34、測位信号受信部35、車速センサ36、表示装置37、およびスピーカ38が接続されている。
As shown in FIG. 1, the
ライダECU32は、例えば6個のライダ42(FR、FM、FL、RR、RM、RL)が接続され、各ライダ42により検出された検出信号を受信して処理するECUである。また、ライダECU32は、例えば、イーサネット(登録商標)規格の通信ケーブルを介して、自動運転ECU31と通信可能に接続されており、ライダ42から受信した検出信号について処理を行ったデータを自動運転ECU31に送信する。ライダ42は、探索範囲にレーザ光を照射し、当該探索範囲内に存在する物体からの反射光を受光して、当該反射光に応じた検出信号を出力することにより、物体までの距離および方向を測定する装置である。ライダ42は、例えば、車両1のフロントバンパの左端、中央および右端、ならびにリヤバンパの左端、中央および右端にそれぞれ配置されている。なお、ライダ42の個数および配置箇所は、上述したものに限定されるものではなく、異なる個数および異なる配置箇所であってもよい。
The rider ECU 32 is an ECU to which, for example, six riders 42 (FR, FM, FL, RR, RM, RL) are connected, and receives and processes detection signals detected by each
単眼カメラECU33は、単眼カメラ43が接続され、単眼カメラ43により撮像された静止画の画像信号を受信して処理することにより画像データを生成するECUである。また、単眼カメラECU33は、例えば、USB(Universal Serial Bus)規格の通信ケーブルを介して、自動運転ECU31と通信可能に接続されており、単眼カメラ43から受信した画像信号について処理を行った画像データを自動運転ECU31に送信する。単眼カメラ43は、車両1の前方または後方のうち少なくともいずれかの探索範囲の静止画を所定のフレームレートで連続して撮像可能なカメラである。
The
全方位ライダ34は、360°全方位にレーザ光を照射し、探索範囲内に存在する物体からの反射光を受光して、その反射光に応じた検出信号を出力する装置である。全方位ライダ34は、例えば、イーサネット規格の通信ケーブルを介して、自動運転ECU31通信可能に接続され、検出信号を自動運転ECU31に出力する。全方位ライダ34により検出された検出信号は、自動運転ECU31で物体を表す点群データに変換される。
The omnidirectional lidar 34 is a device that irradiates laser light in all directions of 360°, receives reflected light from objects existing within the search range, and outputs a detection signal according to the reflected light. The omnidirectional lidar 34 is connected to be able to communicate with the
測位信号受信部35は、GNSS(Global Navigation Satellite System)に基づき、測位衛星から測位信号を受信する受信装置である。測位信号受信部35は、例えば、USB規格の通信ケーブルを介して、自動運転ECU31と通信可能に接続されており、受信した測位信号を自動運転ECU31に出力する。自動運転ECU31は、測位信号受信部35から受信した測位信号に基づいて、車両1が存在する地点を検出する。なお、GNSSの一例として、例えばGPS(Global Positioning System:全地球測位システム)等が挙げられる。
The positioning signal receiving unit 35 is a receiving device that receives positioning signals from positioning satellites based on GNSS (Global Navigation Satellite System). The positioning signal receiving unit 35 is communicably connected to the
車速センサ36は、例えば車両1の車輪の付近に設置され、当該車輪の回転速度または回転数を示す車速パルスを生成するセンサである。車速センサ36は、自動運転ECU31と通信可能に接続されており、生成した車速パルスを自動運転ECU31に出力する。自動運転ECU31は、車速センサ36から受信した車速パルスをカウントすることによって車両1の車速を求める。
The vehicle speed sensor 36 is a sensor installed near a wheel of the
表示装置37は、車両1の車室内のダッシュボード等に設置された、地図情報および物体の認識情報等を表示するLCD(Liquid Crystal Display:液晶ディスプレイ)、またはOELD(Organic Electro-Luminescent Display:有機ELディスプレイ)等の表示装置である。表示装置37は、自動運転ECU31と通信可能に接続されている。
The
スピーカ38は、車両1の車室内に設置された、音および音声を出力する音響装置である。スピーカ38は、自動運転ECU31と通信可能に接続されている。
The
<自動運転ECUの構成>
図2は、本実施形態に係る車両の自動運転ECUの構成を示す機能ブロック図である。図2に示すように、自動運転ECU31は、位置推定部51と、物体認識部53と、周辺情報統合部54と、経路計画部55と、安全確認部56と、車両制御部57と、出力制御部58と、記憶部59と、を有する。
<Configuration of automatic driving ECU>
FIG. 2 is a functional block diagram showing the configuration of the automatic driving ECU of the vehicle according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, the automatic driving
位置推定部51は、測位信号受信部35から受信した測位信号と、記憶部59に記憶されている高精度地図Dのデータである高精度地図データとをマッチングさせて、車両1の位置(自己位置)を推定する機能部である。高精度地図データは、高精度な三次元地図の情報であり、例えば、道路の幅、区画線、路肩の線、交差点(信号)の停止線、右折レーン上の右折表示や左折レーン上の左折標示、横断歩道、標識、ガードレール、縁石、歩道、信号機等の情報が含まれる。位置推定部51は、推定した自己位置の情報を、周辺情報統合部54に出力する。なお、位置推定部51は、全方位ライダ34から受信した検出信号を用いて自己位置の推定精度を高めてもよい。また、高精度地図データは、安全確認部56にも参照される。また、高精度地図Dは、通信ECU16を介した通信装置26により、ほぼリアルタイムで更新される。
The
物体認識部53は、単眼カメラECU33により生成された画像データ、および全方位ライダ34から受信した検出信号により求まる移動物標(車両、二輪車、歩行者、建物、縁石等の障害物)までの距離の情報に基づいて、移動物標を認識する機能部である。物体認識部53は、認識した移動物標の情報を、周辺情報統合部54に出力するとともに、安全確認部56に出力する。
The
周辺情報統合部54は、物体認識部53の移動物標の認識結果、位置推定部51の自己位置の推定結果、およびライダECU32から受信したデータに基づいて、記憶部59に記憶されている高精度地図データが示す地図上に、車両1および車両1以外の二輪車および歩行者等の物標を配置(統合)した周辺情報統合地図データを作成する機能部である。この周辺情報統合地図データには、高精度地図データが示す実道路上の実在地物の位置及び内容が含まれる。周辺情報統合部54は、作成した周辺情報統合地図データを、経路計画部55及び安全確認部56に出力する。
The peripheral
経路計画部55は、周辺情報統合部54により作成された周辺情報統合地図データに基づいて、車両1を目標地点に移動させるための計画経路および当該計画経路上の各地点での目標速度を含めて計画する機能部である。経路計画部55は、計画した計画経路および目標速度を含む計画経路データを作成し、安全確認部56、車両制御部57および出力制御部58に出力する。
The
安全確認部56は、周辺情報統合部54により作成された周辺情報統合地図データ、および経路計画部55により作成された計画経路データに基づいて、車両1の計画経路上の安全性を確認する機能部である。安全確認部56は、車両1の時間変化を含む予測軌道(計画経路)と、移動物標の時間変化を含む予測軌道とをもとに車両1と移動物標との衝突の可能性を判定し、移動物標との衝突を回避または衝突による被害を軽減する衝突防止機能(警報と自動ブレーキ)の作動タイミングを生成する。警報タイミングは、出力制御部58に出力され、自動ブレーキの作動タイミングは、車両制御部57に出力される。安全確認部56には、物体認識部53が認識した方向指示器などの挙動も入力される。また、安全確認部56には、車速センサ36から車両1の車速が入力される。なお、上記のように、周辺情報統合地図データからではなく、高精度地図データから直接、実在地物の位置及び内容を取得するようにしてもよい。
The
安全確認部56は、軌道予測部60、予測補正部61、衝突予測部62および作動タイミング生成部63を有する。軌道予測部60は、実道路上に存在する実在地物を含めて移動物標の時間変化を含む軌道を予測する。
The
例えば、図3に示すように、車両1が交差点に差し掛かった場合、対向車線上に移動物標である車両101を認識した場合、車両101の移動速度および移動方向を取得するとともに、実在地物、例えば、右折レーン上の右折標示があり、右折レーン上に車両101が存在する場合には、車両101は、右折するものと予測する。すなわち、車両101の予測軌道である直進の軌道R1、右折の軌道R2、左折の軌道R3のうち、軌道R1を選択する。なお、この時点における車両101の移動方向は、軌道R1方向であり、誤った軌道を予測してしまう。
For example, as shown in FIG. 3, when the
また、移動物標である車両102が交差点に進入することを認識した場合、車両102の移動速度および移動方向を取得するとともに、実在地物、例えば、停止線LSの位置および内容をもとに、車両102は一時停止するものと予測する。すなわち、車両102は、減速し、一時停止するものと予測する。この場合、車両1は優先道路を走行することになり、大きな減速はしない。一方、車両102は一時停止し、軌道R11の時間変化は、停止線LSが存在しない場合に比べて遅いものとなる。なお、停止線LSを認識しない場合、軌道R11の時間変化を誤ってしまう。
In addition, when it is recognized that the
予測補正部61は、軌道予測部60により予測された移動物標の時間変化を含む軌道を移動物標の挙動に基づいて補正する。例えば、図3に示す車両101の挙動として、方向指示器が右折表示している場合、車両101の軌道は、軌道R2であると予測する。この場合、右折レーン上の右折標示がない場合であっても、車両101は右折して軌道R2の軌道をとるものと予測することができる。この挙動には、例えば、車両101が中央線(センターライン)寄りである場合もあり、車両101は軌道R2で右折するものと予測される。
The
衝突予測部62は、車両1の自動運転走行時の計画経路および車速及び加速度をもとに車両1の時間変化を含む軌道を予測するとともに、軌道予測部60から移動物標の時間変化を含む軌道の予測結果を取得し、車両1と移動物標との衝突の可能性を判定する。具体的に、衝突予測部62は、計画経路と移動物標の軌道との交点に達するまでの、移動物標の到達時間と、車両1の到達時間との差分が所定値以下の場合に、衝突の可能性があると判定する。ここで、軌道予測部60および予測補正部61は、実在地物及び移動物標の挙動を知ることにより、時間変化を含む移動物標の軌道を、早期、かつ、精度高く予測しているため、衝突の可能性も早期、かつ、精度高く判定することができる。
The
作動タイミング生成部63は、衝突予測部62によって衝突の可能性ありと判定された場合、警報および自動ブレーキの作動タイミングを生成する。作動タイミング生成部63は、具体的には、まず図4に示す作動タイミングを生成する。作動タイミングは、警報タイミングの時点t1、1次ブレーキタイミングの時点t2、2次ブレーキタイミングの時点t3の順に形成される。現時点t0において衝突の可能性があると予測された場合、車両が停止する時点t10から衝突余裕時間(TTC)に対応して時間T1遡った時点t1から警報を発する。また、ブレーキ余裕時間(TTB)に対応して時間(T2+T3)遡った時点t2から1次ブレーキを作動させ、時点t3から1次ブレーキよりも強ブレーキの2次ブレーキを作動させる。1次ブレーキと2次ブレーキとは一体とした時間であり、時点t2から自動ブレーキが作動することになる。なお、2次ブレーキは、停止位置との関係で時点の経過とともに、さらに最大ブレーキに変更することが可能である。
The actuation timing generating section 63 generates actuation timings for warning and automatic braking when the
ここで、従来生成されていた作動タイミングは、移動物標の移動速度および移動方向、車両1の移動速度および移動方向、および相対距離をもとに生成される基準作動タイミングであったが、作動タイミング生成部63は、予測補正部61によって補正された予測結果に基づいて基準作動タイミングを変更した作動タイミングを生成する。
Here, the conventionally generated actuation timing was a standard actuation timing generated based on the moving speed and moving direction of the moving target, the moving speed and moving direction of the
例えば、車両1が優先道路であるか否かにより、警報タイミングを変更する。また、高精度地図Dの中心からの方位、横位置誤差により、警報タイミングを変更する。あるいは、信号の有無、停止線の有無により、警報タイミングを変更する。これらの警報タイミングは、安全である場合に通常のタイミングよりも遅らせる変更が行われる。これにより、適正な作動タイミングが生成される。
For example, the warning timing is changed depending on whether the
作動タイミング生成部63は、生成した作動タイミングの警報タイミングを出力制御部58の衝突防止制御部65に出力し、ブレーキタイミングを車両制御部57の衝突防止制御部64に出力する。
The actuation timing generation section 63 outputs the generated alarm timing of the actuation timing to the collision
出力制御部58は、表示装置37の表示制御、およびスピーカ38の音声出力制御を行う機能部である。例えば、出力制御部58は、周辺情報統合部54により作成された周辺情報統合地図データ、経路計画部55により作成された計画経路データ等を表示装置37に表示させる。また、出力制御部58は、安全確認部56により警報タイミングが入力された場合、衝突防止制御部65により、車両1と移動物標との衝突を回避するように、例えばスピーカ38に衝突の可能性等の警告音を出力させ、あるいは表示装置37に警告表示を行い、あるいは双方の警告を行う。なお、スピーカ38からの警報音の出力、および表示装置37における警報表示のうちいずれかだけを行った場合にはユーザはそれに応じて緊急停止スイッチ24を操作し、図示していないが、備えているブレーキ操作部(ブレーキペダル)およびアクセル操作部(アクセルペダル)等の操作部を操作し、車両1と移動物標との衝突を手動で回避することが可能となるようにしてもよい。
The
車両制御部57は、経路計画部55により作成された計画経路データ、および安全確認部56による計画経路上の車両1の安全性の確認結果に基づいて、車両1が計画経路に沿って走行させつつ、車両1と移動物標との衝突を回避するように、あるいは車両1と移動物標との衝突による被害を軽減するように、駆動ECU11、操舵ECU12およびブレーキECU13等に指令を出力することにより車両1の走行を制御する。衝突防止制御部64は、作動タイミング生成部63が生成したブレーキタイミングを受けて、1次ブレーキおよび2次ブレーキを作動させる。
The
なお、安全確認部56および衝突防止制御部64,65は、車両1と移動物標との衝突を回避または衝突による被害を軽減する衝突防止機能の作動を制御する衝突防止機能制御部として機能する。
Note that the
<衝突防止機能制御処理>
図5は、安全確認部56による衝突防止機能制御処理手順を示すフローチャートである。図5に示すように、まず、安全確認部56は、物体認識部53からの認識結果により、移動物標の位置を取得する(ステップS101)。その後、安全確認部56は、高精度地図の高精度地図データから実在地物の情報を取得する(ステップS102)。
<Collision prevention function control processing>
FIG. 5 is a flowchart showing the collision prevention function control processing procedure by the
その後、軌道予測部60は、実在地物の位置および内容を含めて移動物標の時間変化を含む軌道を予測する(ステップS103)。さらに、予測補正部61は、移動目標の挙動を取得し、軌道予測部60により予測された移動物標の時間変化を含む軌道を、移動目標の挙動に基づいて補正する(ステップS104)。一方、安全確認部56は、経路計画部55からの経路計画および車速センサ36からの車速をもとに、車両1の軌道予測を行う(ステップS105)。
Thereafter, the
その後、衝突予測部62は、車両1と移動物標との衝突の可能性があるか否かを予測して判定する(ステップS106)。衝突の可能性がない場合(ステップS106:No)には、本処理を終了する。
After that, the
一方、衝突の可能性がある場合(ステップS106:Yes)、作動タイミング生成部63は、警報および自動ブレーキの基準作動タイミングの生成を行い(ステップS107)、さらに予測補正部61による予測結果をもとに、基準作動タイミングを変更した作動タイミングを生成する(ステップS108)。そして、作動タイミング生成部63は、生成した作動タイミングの警報タイミングを衝突防止制御部65に作動要求出力し、生成したブレーキタイミングを衝突防止制御部64に作動要求出力し(ステップS109)、本処理を終了する。なお、本処理は、所定時間毎に繰り返し行う。
On the other hand, if there is a possibility of a collision (step S106: Yes), the activation timing generation unit 63 generates a standard activation timing for warning and automatic braking (step S107), and also uses the prediction result by the
<変形例>
図6は、本実施形態の変形例に係る車両の自動運転ECUの構成を示す機能ブロック図である。本変形例の安全確認部56は、高精度地図Dの高精度地図データを用いず、物体認識部53により、実道路上に存在する実在地物の情報を取得するようにしている。なお、単眼カメラ43に替えて、ステレオカメラなどを用いて3次元情報を得るとともに、得られた画像をもとに物体認識を行うとよい。なお、ライダ42を併用するようにしてもよいし、ライダ42が得る画像情報を用いて物体認識を行うようにしてもよい。
<Modified example>
FIG. 6 is a functional block diagram showing the configuration of an automatic driving ECU of a vehicle according to a modification of the present embodiment. The
高精度地図Dは地図の更新が必要であるが、本変形例では現実の実在地物の情報を直接取得しているので、リアルタイムで早期、かつ、精度の高い軌道予測を行うことができる。 Although the high-precision map D requires map updating, in this modification example, since information on actual physical features is directly acquired, it is possible to perform early and highly accurate trajectory prediction in real time.
ところで、一般に交差点内には白線もなく、フリースペースであるため、移動物標の軌道を予測することが困難である。そして、衝突の誤検知や、警報や自動ブレーキの不作動(作動タイミングの遅れ)を軽減するためには、衝突の可能性を判定する範囲を狭め、車両1と移動物標との相対距離が近付いた状態で衝突の可能性を判定する必要があるため、逆に適正な警報および自動ブレーキの作動を実行できなくなる。
By the way, since intersections generally have no white lines and are free spaces, it is difficult to predict the trajectory of moving targets. In order to reduce erroneous detection of collisions and non-operation of warnings and automatic brakes (delays in activation timing), the range for determining the possibility of collision is narrowed and the relative distance between
これに対し、本実施形態および変形例では、時間変化を含む移動物標の軌道を、早期、かつ、精度高く予測しているため、適正な警報および自動ブレーキの適正な作動タイミングを早期に生成することができる。そして、衝突の誤検知や、警報および自動ブレーキの不作動という事態を軽減することができる。 In contrast, in this embodiment and the modified example, the trajectory of the moving target, including time changes, is predicted early and with high accuracy, so the appropriate warning and automatic brake activation timing are generated early. can do. In addition, it is possible to reduce the occurrence of erroneous collision detection and failure of warnings and automatic brakes.
なお、上述の位置推定部51、物体認識部53、周辺情報統合部54、経路計画部55、安全確認部56、車両制御部57および出力制御部58は、例えば、図1に示す自動運転ECU31のCPUによりプログラムが実行されることによって実現される。なお、これらの機能部の一部または全部は、論理回路等のハードウェアによって実現されてもよい。
Note that the above-mentioned
また、記憶部59は、高精度地図D等の情報を記憶する機能部である。記憶部59は、図1に示すメモリ41によって実現される。なお、記憶部59は、外部のHDD(Hard Disk Drive)またはSSD(Solid State Drive)等の記憶装置によって実現されてもよい。
Furthermore, the
さらに、図2に示した自動運転ECU31の各機能部は、機能を概念的に示したものであって、このような構成に限定されるものではない。例えば、図2で独立した機能部として図示した複数の機能部を、1つの機能部として構成してもよい。一方、図2の1つの機能部が有する機能を複数に分割し、複数の機能部として構成するものとしてもよい。
Furthermore, the functions of each functional unit of the
また、自動運転機能を搭載した車両1を取り上げたが、自動運転機能を搭載せず、衝突回避制御による衝突回避機能を搭載した車両にも適用される。
Furthermore, although the
なお、上述した実施の形態及び変形例で図示した各構成は機能概略的なものであり、必ずしも物理的に図示の構成をされていることを要しない。すなわち、各装置及び構成要素の分散・統合の形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を各種の使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。 The configurations illustrated in the embodiments and modifications described above are functionally schematic, and do not necessarily need to physically have the configurations shown in the figures. In other words, the form of dispersion/integration of each device and component is not limited to the one shown in the diagram, but all or part of it may be functionally or physically dispersed/integrated in arbitrary units depending on various usage conditions. It can be configured as follows.
1 車両
31 自動運転ECU
51 位置推定部
53 物体認識部
54 周辺情報統合部
55 経路計画部
56 安全確認部
57 車両制御部
58 出力制御部
59 記憶部
60 軌道予測部
61 予測補正部
62 衝突予測部
63 作動タイミング生成部
64,65 衝突防止制御部
D 高精度地図
1
51
Claims (4)
実道路上に存在する実在地物を含めて前記移動物標の時間変化を含む軌道を予測する軌道予測部と、
前記軌道予測部により予測された前記移動物標の時間変化を含む軌道を前記移動物標の挙動に基づいて補正する予測補正部と、
を備える、車両用制御装置。 A vehicle control device mounted on a vehicle that predicts and determines the possibility of a collision between the vehicle and a moving target,
a trajectory prediction unit that predicts a trajectory that includes temporal changes of the moving target including real features existing on an actual road;
a prediction correction unit that corrects a trajectory including temporal changes of the moving target predicted by the trajectory prediction unit based on the behavior of the moving target;
A vehicle control device comprising:
前記衝突防止機能制御部は、前記予測補正部によって補正された予測結果に基づいて前記衝突防止機能の基準作動タイミングを変更する、請求項1に記載の車両用制御装置。 a collision prevention function control unit that is mounted on the vehicle and controls the operation of a collision prevention function that avoids a collision with the moving target or reduces damage caused by the collision;
The vehicle control device according to claim 1, wherein the collision prevention function control section changes the standard activation timing of the collision prevention function based on the prediction result corrected by the prediction correction section.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2022064500A JP2023154876A (en) | 2022-04-08 | 2022-04-08 | Vehicle control device |
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2022
- 2022-04-08 JP JP2022064500A patent/JP2023154876A/en active Pending
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