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JP7699435B2 - Vehicle control device, vehicle control method, and program - Google Patents
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JP7699435B2 - Vehicle control device, vehicle control method, and program - Google Patents

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Description

本発明は、車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムに関する。 The present invention relates to a vehicle control device, a vehicle control method, and a program.

従来、車両の目標軌道に対して、円弧形状による軌道モデルを当てはめ、舵角制御を行う技術が知られている。例えば、特許文献1には、勾配降下法を用いた円弧フィッティングにより軌道モデルを作成する技術が開示されている。 Conventionally, there is known a technique for applying a trajectory model based on an arc shape to a target trajectory of a vehicle to control the steering angle. For example, Patent Document 1 discloses a technique for creating a trajectory model by arc fitting using a gradient descent method.

特開2018-203018号公報JP 2018-203018 A

しかしながら、特許文献1に記載の技術は、勾配降下法を用いているため、解を収束させるまでの計算時間が長くなる場合がある。さらに、特許文献1に記載の技術は、軌道モデルを当てはめる対象となる車両の軌道点の個数を可変にするものではないため、車両の目標軌道に応じた柔軟な軌道モデルを作成することができない場合がある。 However, because the technology described in Patent Document 1 uses gradient descent, it may take a long time to calculate until the solution converges. Furthermore, because the technology described in Patent Document 1 does not allow the number of vehicle trajectory points to which the trajectory model is applied to be variable, it may not be possible to create a flexible trajectory model that corresponds to the target trajectory of the vehicle.

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、より迅速かつ柔軟に、車両の目標軌道に応じた軌道モデルを作成することができる車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムを提供することを目的の一つとする。 The present invention has been made in consideration of these circumstances, and one of its objectives is to provide a vehicle control device, a vehicle control method, and a program that can more quickly and flexibly create a trajectory model that corresponds to the target trajectory of the vehicle.

この発明に係る車両制御装置は、以下の構成を採用した。
(1):この発明の一態様に係る車両制御装置は、車両が将来通過する目標軌道を構成する複数の軌道点を取得する取得部と、前記複数の軌道点から、軌道モデルを当てはめる対象となる始点と終点とを設定する軌道点設定部と、前記複数の軌道点のうち、前記始点と前記終点との間の対象軌道点に当てはめた軌道モデルを計算し、かつ前記軌道モデルと前記対象軌道点との間の誤差を計算する軌道モデル計算部と、を備え、前記決定した軌道モデルに沿って前記車両を走行させる車両制御装置であって、前記軌道点設定部は、前記誤差に基づいて前記始点と前記終点とを更新するものである。
The vehicle control device according to the present invention employs the following configuration.
(1): A vehicle control device according to one embodiment of the present invention includes an acquisition unit that acquires a plurality of trajectory points constituting a target trajectory that a vehicle will pass in the future, a trajectory point setting unit that sets a start point and an end point to which a trajectory model is to be applied from the plurality of trajectory points, and a trajectory model calculation unit that calculates a trajectory model applied to target trajectory points between the start point and the end point among the plurality of trajectory points, and calculates an error between the trajectory model and the target trajectory points, and causes the vehicle to run along the determined trajectory model, and the trajectory point setting unit updates the start point and the end point based on the error.

(2):上記(1)の態様において、前記軌道点設定部は、前記誤差が誤差上限値より大きい又は誤差下限値より小さい場合、前記終点の最小許容値又は最大許容値に基づいて前記終点を更新し、前記更新した終点に所定値を乗算することによって前記始点を更新する処理を繰り返すことによって前記始点と前記終点とを更新するものである。 (2): In the aspect of (1) above, when the error is greater than the upper error limit or less than the lower error limit, the trajectory point setting unit updates the end point based on the minimum or maximum allowable value of the end point, and updates the start point by multiplying the updated end point by a predetermined value, thereby repeating the process of updating the start point.

(3):上記(1)又は(2)の態様において、前記軌道点設定部は、前記軌道モデルと前記対象軌道点との間の二乗誤差によって前記誤差を計算するものである。 (3): In the above aspect (1) or (2), the trajectory point setting unit calculates the error by the squared error between the trajectory model and the target trajectory point.

(4):上記(3)の態様において、前記軌道モデルは円弧であり、前記軌道モデル計算部は、前記円弧の半径と前記車両のホイールベースとに基づいて前記車両の基準点を計算し、前記基準点と前記円弧の中心の距離の二乗と、前記基準点と前記対象軌道点の距離の二乗との差の二乗を計算することによって前記二乗誤差を計算するものである。 (4): In the aspect of (3) above, the trajectory model is a circular arc, and the trajectory model calculation unit calculates a reference point of the vehicle based on the radius of the arc and the wheelbase of the vehicle, and calculates the squared error by calculating the square of the difference between the square of the distance between the reference point and the center of the arc and the square of the distance between the reference point and the target trajectory point.

(5):本発明の他の態様に係る車両制御方法は、車両制御装置が、車両が将来通過する目標軌道を構成する複数の軌道点を取得し、前記複数の軌道点から、軌道モデルを当てはめる対象となる始点と終点とを設定し、前記複数の軌道点のうち、前記始点と前記終点との間の対象軌道点に当てはめた軌道モデルを計算し、かつ前記軌道モデルと前記対象軌道点との間の誤差を計算し、前記決定した軌道モデルに沿って前記車両を走行させ、前記誤差に基づいて前記始点と前記終点とを更新するものである。 (5): In another aspect of the present invention, a vehicle control method includes a vehicle control device that acquires a plurality of trajectory points constituting a target trajectory along which the vehicle will pass in the future, sets a start point and an end point to which a trajectory model is to be applied from the plurality of trajectory points, calculates a trajectory model applied to target trajectory points between the start point and the end point among the plurality of trajectory points, calculates an error between the trajectory model and the target trajectory points, drives the vehicle along the determined trajectory model, and updates the start point and the end point based on the error.

(6):本発明の他の態様に係るプログラムは、車両制御装置のプロセッサに、車両が将来通過する目標軌道を構成する複数の軌道点を取得させ、前記複数の軌道点から、軌道モデルを当てはめる対象となる始点と終点とを設定させ、前記複数の軌道点のうち、前記始点と前記終点との間の対象軌道点に当てはめた軌道モデルを計算させ、かつ前記軌道モデルと前記対象軌道点との間の誤差を計算させ、前記決定した軌道モデルに沿って前記車両を走行させ、前記誤差に基づいて前記始点と前記終点とを更新させるものである。 (6): A program according to another aspect of the present invention causes a processor of a vehicle control device to acquire a plurality of trajectory points constituting a target trajectory along which the vehicle will pass in the future, set a start point and an end point to which a trajectory model is to be applied from the plurality of trajectory points, calculate a trajectory model applied to target trajectory points between the start point and the end point among the plurality of trajectory points, calculate an error between the trajectory model and the target trajectory points, run the vehicle along the determined trajectory model, and update the start point and the end point based on the error.

(1)~(6)によれば、より迅速かつ柔軟に、車両の目標軌道に応じた軌道モデルを作成することができる。 By using (1) to (6), a trajectory model that corresponds to the target trajectory of the vehicle can be created more quickly and flexibly.

実施形態に係る車両制御装置を利用した車両システム1の構成図である。1 is a configuration diagram of a vehicle system 1 that uses a vehicle control device according to an embodiment. 第1制御部120および第2制御部160の機能構成図である。FIG. 2 is a functional configuration diagram of a first control unit 120 and a second control unit 160. 軌道点設定部166Aにより対象軌道点が抽出される場面の一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of a scene in which target trajectory points are extracted by a trajectory point setting unit 166A. 軌道点設定部166Aにより対象軌道点が抽出される場面の別の例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing another example of a scene in which target trajectory points are extracted by the trajectory point setting unit 166A. 軌道点設定部166Aにより対象軌道点が抽出される場面の別の例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing another example of a scene in which target trajectory points are extracted by the trajectory point setting unit 166A. 軌道点設定部166Aによる対象軌道点の抽出アルゴリズムを示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an extraction algorithm of target trajectory points by a trajectory point setting unit 166A. 軌道モデル計算部166Bによる軌道モデルの計算の仕組みを示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a mechanism for calculating an orbit model by an orbit model calculation unit 166B. 軌道点設定部166A及び軌道モデル計算部166Bの協働により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。13 is a flowchart showing an example of a flow of processing executed by a trajectory point setting unit 166A and a trajectory model calculation unit 166B in cooperation with each other.

以下、図面を参照し、本発明の実施形態に係る車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムについて説明する。 The following describes a vehicle control device, a vehicle control method, and a program according to an embodiment of the present invention with reference to the drawings.

[全体構成]
図1は、実施形態に係る車両制御装置を利用した車両システム1の構成図である。車両システム1が搭載される車両は、例えば、二輪や三輪、四輪等の車両であり、その駆動源は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジンなどの内燃機関、電動機、或いはこれらの組み合わせである。電動機は、内燃機関に連結された発電機による発電電力、或いは二次電池や燃料電池の放電電力を使用して動作する。
[Overall configuration]
1 is a configuration diagram of a vehicle system 1 that uses a vehicle control device according to an embodiment. The vehicle on which the vehicle system 1 is mounted is, for example, a two-wheeled, three-wheeled, or four-wheeled vehicle, and its drive source is an internal combustion engine such as a diesel engine or a gasoline engine, an electric motor, or a combination of these. The electric motor operates using power generated by a generator connected to the internal combustion engine, or discharged power from a secondary battery or a fuel cell.

車両システム1は、例えば、カメラ10と、レーダ装置12と、LIDAR(Light Detection and Ranging)14と、物体認識装置16と、通信装置20と、HMI(Human Machine Interface)30と、車両センサ40と、ナビゲーション装置50と、MPU(Map Positioning Unit)60と、運転操作子80と、自動運転制御装置100と、走行駆動力出力装置200と、ブレーキ装置210と、ステアリング装置220とを備える。これらの装置や機器は、CAN(Controller Area Network)通信線等の多重通信線やシリアル通信線、無線通信網等によって互いに接続される。なお、図1に示す構成はあくまで一例であり、構成の一部が省略されてもよいし、更に別の構成が追加されてもよい。 The vehicle system 1 includes, for example, a camera 10, a radar device 12, a LIDAR (Light Detection and Ranging) 14, an object recognition device 16, a communication device 20, an HMI (Human Machine Interface) 30, a vehicle sensor 40, a navigation device 50, an MPU (Map Positioning Unit) 60, a driving operator 80, an automatic driving control device 100, a driving force output device 200, a brake device 210, and a steering device 220. These devices and equipment are connected to each other by multiple communication lines such as a CAN (Controller Area Network) communication line, serial communication lines, wireless communication networks, etc. Note that the configuration shown in FIG. 1 is merely an example, and some of the configuration may be omitted, or other configurations may be added.

カメラ10は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。カメラ10は、車両システム1が搭載される車両(以下、自車両M)の任意の箇所に取り付けられる。前方を撮像する場合、カメラ10は、フロントウインドシールド上部やルームミラー裏面等に取り付けられる。カメラ10は、例えば、周期的に繰り返し自車両Mの周辺を撮像する。カメラ10は、ステレオカメラであってもよい。 The camera 10 is, for example, a digital camera that uses a solid-state imaging element such as a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). The camera 10 is attached to any location of the vehicle (hereinafter, the vehicle M) in which the vehicle system 1 is mounted. When capturing an image of the front, the camera 10 is attached to the top of the front windshield, the back of the rearview mirror, or the like. The camera 10, for example, periodically and repeatedly captures images of the surroundings of the vehicle M. The camera 10 may be a stereo camera.

レーダ装置12は、自車両Mの周辺にミリ波などの電波を放射すると共に、物体によって反射された電波(反射波)を検出して少なくとも物体の位置(距離および方位)を検出する。レーダ装置12は、自車両Mの任意の箇所に取り付けられる。レーダ装置12は、FM-CW(Frequency Modulated Continuous Wave)方式によって物体の位置および速度を検出してもよい。 The radar device 12 emits radio waves such as millimeter waves around the vehicle M and detects radio waves reflected by objects (reflected waves) to detect at least the position (distance and direction) of the object. The radar device 12 is attached to any location on the vehicle M. The radar device 12 may detect the position and speed of an object by using the FM-CW (Frequency Modulated Continuous Wave) method.

LIDAR14は、自車両Mの周辺に光(或いは光に近い波長の電磁波)を照射し、散乱光を測定する。LIDAR14は、発光から受光までの時間に基づいて、対象までの距離を検出する。照射される光は、例えば、パルス状のレーザー光である。LIDAR14は、自車両Mの任意の箇所に取り付けられる。 The LIDAR 14 irradiates light (or electromagnetic waves with a wavelength close to that of light) around the vehicle M and measures the scattered light. The LIDAR 14 detects the distance to the target based on the time between emitting and receiving the light. The irradiated light is, for example, a pulsed laser light. The LIDAR 14 can be attached to any location on the vehicle M.

物体認識装置16は、カメラ10、レーダ装置12、およびLIDAR14のうち一部または全部による検出結果に対してセンサフュージョン処理を行って、物体の位置、種類、速度などを認識する。物体認識装置16は、認識結果を自動運転制御装置100に出力する。物体認識装置16は、カメラ10、レーダ装置12、およびLIDAR14の検出結果をそのまま自動運転制御装置100に出力してよい。車両システム1から物体認識装置16が省略されてもよい。 The object recognition device 16 performs sensor fusion processing on the detection results from some or all of the camera 10, the radar device 12, and the LIDAR 14 to recognize the position, type, speed, etc. of the object. The object recognition device 16 outputs the recognition results to the autonomous driving control device 100. The object recognition device 16 may output the detection results from the camera 10, the radar device 12, and the LIDAR 14 directly to the autonomous driving control device 100. The object recognition device 16 may be omitted from the vehicle system 1.

通信装置20は、例えば、セルラー網やWi-Fi網、Bluetooth(登録商標)、DSRC(Dedicated Short Range Communication)などを利用して、自車両Mの周辺に存在する他車両と通信し、或いは無線基地局を介して各種サーバ装置と通信する。 The communication device 20 communicates with other vehicles in the vicinity of the vehicle M, for example, using a cellular network, a Wi-Fi network, Bluetooth (registered trademark), or DSRC (Dedicated Short Range Communication), or communicates with various server devices via a wireless base station.

HMI30は、自車両Mの乗員に対して各種情報を提示すると共に、乗員による入力操作を受け付ける。HMI30は、各種表示装置、スピーカ、ブザー、タッチパネル、スイッチ、キーなどを含む。 The HMI 30 presents various information to the occupants of the vehicle M and accepts input operations by the occupants. The HMI 30 includes various display devices, speakers, buzzers, touch panels, switches, keys, etc.

車両センサ40は、自車両Mの速度を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、自車両Mの向きを検出する方位センサ等を含む。 The vehicle sensor 40 includes a vehicle speed sensor that detects the speed of the host vehicle M, an acceleration sensor that detects the acceleration, a yaw rate sensor that detects the angular velocity around the vertical axis, and a direction sensor that detects the direction of the host vehicle M.

ナビゲーション装置50は、例えば、GNSS(Global Navigation Satellite System)受信機51と、ナビHMI52と、経路決定部53とを備える。ナビゲーション装置50は、HDD(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリなどの記憶装置に第1地図情報54を保持している。GNSS受信機51は、GNSS衛星から受信した信号に基づいて、自車両Mの位置を特定する。自車両Mの位置は、車両センサ40の出力を利用したINS(Inertial Navigation System)によって特定または補完されてもよい。ナビHMI52は、表示装置、スピーカ、タッチパネル、キーなどを含む。ナビHMI52は、前述したHMI30と一部または全部が共通化されてもよい。経路決定部53は、例えば、GNSS受信機51により特定された自車両Mの位置(或いは入力された任意の位置)から、ナビHMI52を用いて乗員により入力された目的地までの経路(以下、地図上経路)を、第1地図情報54を参照して決定する。第1地図情報54は、例えば、道路を示すリンクと、リンクによって接続されたノードとによって道路形状が表現された情報である。第1地図情報54は、道路の曲率やPOI(Point Of Interest)情報などを含んでもよい。地図上経路は、MPU60に出力される。ナビゲーション装置50は、地図上経路に基づいて、ナビHMI52を用いた経路案内を行ってもよい。ナビゲーション装置50は、例えば、乗員の保有するスマートフォンやタブレット端末等の端末装置の機能によって実現されてもよい。ナビゲーション装置50は、通信装置20を介してナビゲーションサーバに現在位置と目的地を送信し、ナビゲーションサーバから地図上経路と同等の経路を取得してもよい。 The navigation device 50 includes, for example, a GNSS (Global Navigation Satellite System) receiver 51, a navigation HMI 52, and a route determination unit 53. The navigation device 50 holds first map information 54 in a storage device such as a HDD (Hard Disk Drive) or a flash memory. The GNSS receiver 51 identifies the position of the vehicle M based on a signal received from a GNSS satellite. The position of the vehicle M may be identified or supplemented by an INS (Inertial Navigation System) using the output of the vehicle sensor 40. The navigation HMI 52 includes a display device, a speaker, a touch panel, a key, and the like. The navigation HMI 52 may be partially or entirely shared with the above-mentioned HMI 30. The route determination unit 53 determines, for example, a route (hereinafter, a route on a map) from the position of the vehicle M identified by the GNSS receiver 51 (or any input position) to a destination input by the occupant using the navigation HMI 52, by referring to the first map information 54. The first map information 54 is, for example, information that expresses road shapes using links that indicate roads and nodes connected by the links. The first map information 54 may also include road curvature and POI (Point Of Interest) information. The route on the map is output to the MPU 60. The navigation device 50 may perform route guidance using the navigation HMI 52 based on the route on the map. The navigation device 50 may be realized by the functions of a terminal device such as a smartphone or tablet terminal owned by the occupant. The navigation device 50 may transmit the current position and the destination to a navigation server via the communication device 20 and obtain a route equivalent to the route on the map from the navigation server.

MPU60は、例えば、推奨車線決定部61を含み、HDDやフラッシュメモリなどの記憶装置に第2地図情報62を保持している。推奨車線決定部61は、ナビゲーション装置50から提供された地図上経路を複数のブロックに分割し(例えば、車両進行方向に関して100[m]毎に分割し)、第2地図情報62を参照してブロックごとに推奨車線を決定する。推奨車線決定部61は、左から何番目の車線を走行するといった決定を行う。推奨車線決定部61は、地図上経路に分岐箇所が存在する場合、自車両Mが、分岐先に進行するための合理的な経路を走行できるように、推奨車線を決定する。 The MPU 60 includes, for example, a recommended lane determination unit 61, and stores second map information 62 in a storage device such as an HDD or flash memory. The recommended lane determination unit 61 divides the route on the map provided by the navigation device 50 into a number of blocks (for example, every 100 m in the vehicle travel direction), and determines a recommended lane for each block by referring to the second map information 62. The recommended lane determination unit 61 determines, for example, which lane from the left to use. When a branch point is present on the route on the map, the recommended lane determination unit 61 determines a recommended lane so that the vehicle M can use a reasonable route to proceed to the branch point.

第2地図情報62は、第1地図情報54よりも高精度な地図情報である。第2地図情報62は、例えば、車線の中央の情報あるいは車線の境界の情報等を含んでいる。また、第2地図情報62には、道路情報、交通規制情報、住所情報(住所・郵便番号)、施設情報、電話番号情報などが含まれてよい。第2地図情報62は、通信装置20が他装置と通信することにより、随時、アップデートされてよい。 The second map information 62 is map information with higher accuracy than the first map information 54. The second map information 62 includes, for example, information on the center of lanes or information on lane boundaries. The second map information 62 may also include road information, traffic regulation information, address information (address and zip code), facility information, telephone number information, and the like. The second map information 62 may be updated at any time by the communication device 20 communicating with other devices.

運転操作子80は、例えば、アクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバー、ステアリングホイール、異形ステア、ジョイスティックその他の操作子を含む。運転操作子80には、操作量あるいは操作の有無を検出するセンサが取り付けられており、その検出結果は、自動運転制御装置100、もしくは、走行駆動力出力装置200、ブレーキ装置210、およびステアリング装置220のうち一部または全部に出力される。 The driving operators 80 include, for example, an accelerator pedal, a brake pedal, a shift lever, a steering wheel, a special steering wheel, a joystick, and other operators. The driving operators 80 are fitted with sensors that detect the amount of operation or the presence or absence of operation, and the detection results are output to the automatic driving control device 100, or some or all of the driving force output device 200, the brake device 210, and the steering device 220.

自動運転制御装置100は、例えば、第1制御部120と、第2制御部160とを備える。第1制御部120と第2制御部160は、それぞれ、例えば、CPU(Central Processing Unit)などのハードウェアプロセッサがプログラム(ソフトウェア)を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、LSI(Large Scale Integration)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、GPU(Graphics Processing Unit)などのハードウェア(回路部;circuitryを含む)によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予め自動運転制御装置100のHDDやフラッシュメモリなどの記憶装置(非一過性の記憶媒体を備える記憶装置)に格納されていてもよいし、DVDやCD-ROMなどの着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体(非一過性の記憶媒体)がドライブ装置に装着されることで自動運転制御装置100のHDDやフラッシュメモリにインストールされてもよい。自動運転制御装置100は「車両制御装置」の一例である。 The automatic driving control device 100 includes, for example, a first control unit 120 and a second control unit 160. The first control unit 120 and the second control unit 160 are each realized by, for example, a hardware processor such as a CPU (Central Processing Unit) executing a program (software). In addition, some or all of these components may be realized by hardware (including circuitry) such as an LSI (Large Scale Integration), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field-Programmable Gate Array), or a GPU (Graphics Processing Unit), or may be realized by collaboration between software and hardware. The program may be stored in advance in a storage device (storage device having a non-transient storage medium) such as an HDD or flash memory of the automatic driving control device 100, or may be stored in a removable storage medium such as a DVD or CD-ROM, and the storage medium (non-transient storage medium) may be installed in the HDD or flash memory of the automatic driving control device 100 by attaching the storage medium to the drive device. The automatic driving control device 100 is an example of a "vehicle control device."

図2は、第1制御部120および第2制御部160の機能構成図である。第1制御部120は、例えば、認識部130と、行動計画生成部140とを備える。第1制御部120は、例えば、AI(Artificial Intelligence;人工知能)による機能と、予め与えられたモデルによる機能とを並行して実現する。例えば、「交差点を認識する」機能は、ディープラーニング等による交差点の認識と、予め与えられた条件(パターンマッチング可能な信号、道路標示などがある)に基づく認識とが並行して実行され、双方に対してスコア付けして総合的に評価することで実現されてよい。これによって、自動運転の信頼性が担保される。 FIG. 2 is a functional configuration diagram of the first control unit 120 and the second control unit 160. The first control unit 120 includes, for example, a recognition unit 130 and an action plan generation unit 140. The first control unit 120 realizes, for example, a function based on AI (Artificial Intelligence) and a function based on a pre-given model in parallel. For example, the function of "recognizing an intersection" may be realized by executing in parallel recognition of the intersection using deep learning or the like and recognition based on pre-given conditions (such as traffic lights and road markings that can be pattern matched), and scoring both and evaluating them comprehensively. This ensures the reliability of autonomous driving.

認識部130は、カメラ10、レーダ装置12、およびLIDAR14から物体認識装置16を介して入力された情報に基づいて、自車両Mの周辺にある物体の位置、および速度、加速度等の状態を認識する。物体の位置は、例えば、自車両Mの代表点(重心や駆動軸中心など)を原点とした絶対座標上の位置として認識され、制御に使用される。物体の位置は、その物体の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、表現された領域で表されてもよい。物体の「状態」とは、物体の加速度やジャーク、あるいは「行動状態」(例えば車線変更をしている、またはしようとしているか否か)を含んでもよい。 The recognition unit 130 recognizes the position, speed, acceleration, and other states of objects around the vehicle M based on information input from the camera 10, the radar device 12, and the LIDAR 14 via the object recognition device 16. The position of the object is recognized as a position on absolute coordinates with a representative point of the vehicle M (such as the center of gravity or the center of the drive shaft) as the origin, and is used for control. The position of the object may be represented by a representative point such as the center of gravity or a corner of the object, or may be represented by a represented area. The "state" of the object may include the acceleration or jerk of the object, or the "behavioral state" (for example, whether or not the object is changing lanes or is about to change lanes).

また、認識部130は、例えば、自車両Mが走行している車線(走行車線)を認識する。例えば、認識部130は、第2地図情報62から得られる道路区画線のパターン(例えば実線と破線の配列)と、カメラ10によって撮像された画像から認識される自車両Mの周辺の道路区画線のパターンとを比較することで、走行車線を認識する。なお、認識部130は、道路区画線に限らず、道路区画線や路肩、縁石、中央分離帯、ガードレールなどを含む走路境界(道路境界)を認識することで、走行車線を認識してもよい。この認識において、ナビゲーション装置50から取得される自車両Mの位置やINSによる処理結果が加味されてもよい。また、認識部130は、一時停止線、障害物、赤信号、料金所、その他の道路事象を認識する。 The recognition unit 130 also recognizes, for example, the lane in which the vehicle M is traveling (the driving lane). For example, the recognition unit 130 recognizes the driving lane by comparing the pattern of road dividing lines (for example, an arrangement of solid and dashed lines) obtained from the second map information 62 with the pattern of road dividing lines around the vehicle M recognized from the image captured by the camera 10. Note that the recognition unit 130 may recognize the driving lane by recognizing road boundaries (road boundaries) including road dividing lines, shoulders, curbs, medians, guard rails, etc., in addition to road dividing lines. In this recognition, the position of the vehicle M obtained from the navigation device 50 and the processing results by the INS may be taken into account. The recognition unit 130 also recognizes stop lines, obstacles, red lights, toll booths, and other road phenomena.

認識部130は、走行車線を認識する際に、走行車線に対する自車両Mの位置や姿勢を認識する。認識部130は、例えば、自車両Mの基準点の車線中央からの乖離、および自車両Mの進行方向の車線中央を連ねた線に対してなす角度を、走行車線に対する自車両Mの相対位置および姿勢として認識してもよい。これに代えて、認識部130は、走行車線のいずれかの側端部(道路区画線または道路境界)に対する自車両Mの基準点の位置などを、走行車線に対する自車両Mの相対位置として認識してもよい。 When recognizing the driving lane, the recognition unit 130 recognizes the position and attitude of the host vehicle M with respect to the driving lane. For example, the recognition unit 130 may recognize the deviation of the reference point of the host vehicle M from the center of the lane and the angle with respect to a line connecting the centers of the lanes in the traveling direction of the host vehicle M as the relative position and attitude of the host vehicle M with respect to the driving lane. Alternatively, the recognition unit 130 may recognize the position of the reference point of the host vehicle M with respect to either side end of the driving lane (a road dividing line or a road boundary) as the relative position of the host vehicle M with respect to the driving lane.

行動計画生成部140は、原則的には推奨車線決定部61により決定された推奨車線を走行し、更に、自車両Mの周辺状況に対応できるように、自車両Mが自動的に(運転者の操作に依らずに)将来走行する目標軌道を生成する。目標軌道は、例えば、速度要素を含んでいる。例えば、目標軌道は、自車両Mの到達すべき地点(軌道点)を順に並べたものとして表現される。軌道点は、道なり距離で所定の走行距離(例えば数[m]程度)ごとの自車両Mの到達すべき地点であり、それとは別に、所定のサンプリング時間(例えば0コンマ数[sec]程度)ごとの目標速度および目標加速度が、目標軌道の一部として生成される。また、軌道点は、所定のサンプリング時間ごとの、そのサンプリング時刻における自車両Mの到達すべき位置であってもよい。この場合、目標速度や目標加速度の情報は軌道点の間隔で表現される。 In principle, the action plan generation unit 140 drives the recommended lane determined by the recommended lane determination unit 61, and further generates a target trajectory along which the host vehicle M will automatically (without the driver's operation) drive in the future so that the host vehicle M can respond to the surrounding conditions of the host vehicle M. The target trajectory includes, for example, a speed element. For example, the target trajectory is expressed as a sequence of points (trajectory points) to be reached by the host vehicle M. The trajectory points are points to be reached by the host vehicle M at each predetermined travel distance (for example, about several meters) along the road, and separately, the target speed and target acceleration for each predetermined sampling time (for example, about a few tenths of a second) are generated as part of the target trajectory. The trajectory points may also be positions to be reached by the host vehicle M at each sampling time for each predetermined sampling time. In this case, the information on the target speed and target acceleration is expressed as the interval between the trajectory points.

行動計画生成部140は、目標軌道を生成するにあたり、自動運転のイベントを設定してよい。自動運転のイベントには、定速走行イベント、低速追従走行イベント、車線変更イベント、分岐イベント、合流イベント、テイクオーバーイベントなどがある。行動計画生成部140は、起動させたイベントに応じた目標軌道を生成する。 The behavior plan generation unit 140 may set an autonomous driving event when generating the target trajectory. Autonomous driving events include a constant speed driving event, a low speed following driving event, a lane change event, a branching event, a merging event, and a takeover event. The behavior plan generation unit 140 generates a target trajectory according to the activated event.

第2制御部160は、行動計画生成部140によって生成された目標軌道を、予定の時刻通りに自車両Mが通過するように、走行駆動力出力装置200、ブレーキ装置210、およびステアリング装置220を制御する。 The second control unit 160 controls the driving force output device 200, the brake device 210, and the steering device 220 so that the host vehicle M passes through the target trajectory generated by the action plan generation unit 140 at the scheduled time.

図2に戻り、第2制御部160は、例えば、取得部162と、速度制御部164と、操舵制御部166とを備える。取得部162は、行動計画生成部140により生成された目標軌道(軌道点)の情報を取得し、メモリ(不図示)に記憶させる。速度制御部164は、メモリに記憶された目標軌道に付随する速度要素に基づいて、走行駆動力出力装置200またはブレーキ装置210を制御する。操舵制御部166は、メモリに記憶された目標軌道の曲がり具合に応じて、ステアリング装置220を制御する。速度制御部164および操舵制御部166の処理は、例えば、フィードフォワード制御とフィードバック制御との組み合わせにより実現される。一例として、操舵制御部166は、自車両Mの前方の道路の曲率に応じたフィードフォワード制御と、目標軌道からの乖離に基づくフィードバック制御とを組み合わせて実行する。 Returning to FIG. 2, the second control unit 160 includes, for example, an acquisition unit 162, a speed control unit 164, and a steering control unit 166. The acquisition unit 162 acquires information on the target trajectory (trajectory points) generated by the action plan generation unit 140 and stores it in a memory (not shown). The speed control unit 164 controls the driving force output device 200 or the brake device 210 based on the speed element associated with the target trajectory stored in the memory. The steering control unit 166 controls the steering device 220 according to the curvature of the target trajectory stored in the memory. The processing of the speed control unit 164 and the steering control unit 166 is realized, for example, by a combination of feedforward control and feedback control. As an example, the steering control unit 166 executes a combination of feedforward control according to the curvature of the road ahead of the vehicle M and feedback control based on the deviation from the target trajectory.

操舵制御部166は、さらに、目標軌道を構成する複数の軌道点から、特定の軌道点(以下、「対象軌道点」と称する)を抽出し、対象軌道点に当てはめる軌道モデルを計算する。本実施形態において、操舵制御部166は、対象軌道点に当てはめる軌道モデルとして曲率が一定である円弧を計算するものとするが、本発明はこの構成に限定されず、曲率が一定ではない任意の形状の軌道モデルを計算することもできる。操舵制御部166は、計算した円弧と、対象軌道点との間の誤差が所定範囲にある場合には、当該円弧に従って自車両Mが走行するようにステアリング装置220を制御する。一方、当該誤差が所定範囲にない場合には、操舵制御部166は、対象軌道点を再抽出し、円弧を再計算する。この機能を実現するために、操舵制御部166は、軌道点設定部166A及び軌道モデル計算部166Bを含むが、これらの機能部の詳細については後述する。 The steering control unit 166 further extracts a specific trajectory point (hereinafter referred to as a "target trajectory point") from the multiple trajectory points that constitute the target trajectory, and calculates a trajectory model to be fitted to the target trajectory point. In this embodiment, the steering control unit 166 calculates an arc with a constant curvature as a trajectory model to be fitted to the target trajectory point, but the present invention is not limited to this configuration, and a trajectory model of any shape with a non-constant curvature can also be calculated. If the error between the calculated arc and the target trajectory point is within a predetermined range, the steering control unit 166 controls the steering device 220 so that the host vehicle M travels according to the arc. On the other hand, if the error is not within the predetermined range, the steering control unit 166 re-extracts the target trajectory point and re-calculates the arc. To achieve this function, the steering control unit 166 includes a trajectory point setting unit 166A and a trajectory model calculation unit 166B, but the details of these functional units will be described later.

走行駆動力出力装置200は、車両が走行するための走行駆動力(トルク)を駆動輪に出力する。走行駆動力出力装置200は、例えば、内燃機関、電動機、および変速機などの組み合わせと、これらを制御するECU(Electronic Control Unit)とを備える。ECUは、第2制御部160から入力される情報、或いは運転操作子80から入力される情報に従って、上記の構成を制御する。 The driving force output device 200 outputs a driving force (torque) to the drive wheels for the vehicle to travel. The driving force output device 200 includes, for example, a combination of an internal combustion engine, an electric motor, and a transmission, and an ECU (Electronic Control Unit) that controls these. The ECU controls the above configuration according to information input from the second control unit 160 or information input from the driving operator 80.

ブレーキ装置210は、例えば、ブレーキキャリパーと、ブレーキキャリパーに油圧を伝達するシリンダと、シリンダに油圧を発生させる電動モータと、ブレーキECUとを備える。ブレーキECUは、第2制御部160から入力される情報、或いは運転操作子80から入力される情報に従って電動モータを制御し、制動操作に応じたブレーキトルクが各車輪に出力されるようにする。ブレーキ装置210は、運転操作子80に含まれるブレーキペダルの操作によって発生させた油圧を、マスターシリンダを介してシリンダに伝達する機構をバックアップとして備えてよい。なお、ブレーキ装置210は、上記説明した構成に限らず、第2制御部160から入力される情報に従ってアクチュエータを制御して、マスターシリンダの油圧をシリンダに伝達する電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。 The brake device 210 includes, for example, a brake caliper, a cylinder that transmits hydraulic pressure to the brake caliper, an electric motor that generates hydraulic pressure in the cylinder, and a brake ECU. The brake ECU controls the electric motor according to information input from the second control unit 160 or information input from the driving operation unit 80, so that a brake torque corresponding to the braking operation is output to each wheel. The brake device 210 may include a backup mechanism that transmits hydraulic pressure generated by operating the brake pedal included in the driving operation unit 80 to the cylinder via a master cylinder. Note that the brake device 210 is not limited to the configuration described above, and may be an electronically controlled hydraulic brake device that controls an actuator according to information input from the second control unit 160 to transmit hydraulic pressure from the master cylinder to the cylinder.

ステアリング装置220は、例えば、ステアリングECUと、電動モータとを備える。電動モータは、例えば、ラックアンドピニオン機構に力を作用させて転舵輪の向きを変更する。ステアリングECUは、第2制御部160から入力される情報、或いは運転操作子80から入力される情報に従って、電動モータを駆動し、転舵輪の向きを変更させる。 The steering device 220 includes, for example, a steering ECU and an electric motor. The electric motor changes the direction of the steered wheels by, for example, applying a force to a rack and pinion mechanism. The steering ECU drives the electric motor according to information input from the second control unit 160 or information input from the driving operator 80, to change the direction of the steered wheels.

[対象軌道点の抽出と軌道モデルの計算]
以下、軌道点設定部166Aによる対象軌道点の抽出と、軌道モデル計算部166Bによる軌道モデルの計算について説明する。
[Extraction of target trajectory points and calculation of trajectory model]
The extraction of target trajectory points by the trajectory point setting unit 166A and the calculation of the trajectory model by the trajectory model calculation unit 166B will be described below.

軌道点設定部166Aは、目標軌道を構成する複数の軌道点から、軌道モデルを計算する対象となる対象軌道点を抽出する。図3は、軌道点設定部166Aにより対象軌道点が抽出される場面の一例を示す図である。図3は、自車両Mが交差点前で右折する場面を示しており、自車両Mの後輪軸RL上にある点Oを原点として、各点の座標が示されている。P(x,y)~P(x,y)は自車両Mの軌道点を示しており、FLは前輪軸を示しており、lは自車両Mのホイールベース(すなわち、前輪軸FLと後輪軸RLとの間の距離)を示しており、Cは軌道モデル(円弧)を示しており、RP(l/2,r)は円弧Cが開始する自車両上の基準点を示しており、RCは後輪の中点を示しており、TPはP(x,y)~P(x,y)のうち円弧Cが当てはめられる(以下、当てはめを「フィッティング」とも称する)対象軌道点を示している。基準点RP(l/2,r)は、自車両Mの縦方向に関してホイールベースの中点にあり、自車両Mの横方向に関して車体の中点にある点と言える。なお、便宜上、P(x,y)(nは整数)は現時点からn秒後における自車両Mの軌道点を示すものとするが、この構成に限られない。 The trajectory point setting unit 166A extracts target trajectory points to be used for calculating a trajectory model from a plurality of trajectory points constituting the target trajectory. Fig. 3 is a diagram showing an example of a scene in which the target trajectory points are extracted by the trajectory point setting unit 166A. Fig. 3 shows a scene in which the host vehicle M turns right before an intersection, and the coordinates of each point are shown with a point O on the rear wheel axle RL of the host vehicle M as the origin. P1 ( x1 , y1 ) to P7 ( x7 , y7 ) indicate the trajectory points of the host vehicle M, FL indicates the front wheel axle, 1 indicates the wheelbase of the host vehicle M (i.e., the distance between the front wheel axle FL and the rear wheel axle RL), C indicates the trajectory model (arc), RP(1/2, r) indicates the reference point on the host vehicle where the arc C starts, RC indicates the midpoint of the rear wheel, and TP indicates the target trajectory point among P1 ( x1 , y1 ) to P7 ( x7 , y7 ) to which the arc C is fitted (hereinafter, the fitting is also referred to as "fitting"). The reference point RP(1/2, r) is located at the midpoint of the wheelbase of the host vehicle M in the longitudinal direction, and can be said to be located at the midpoint of the vehicle body in the lateral direction of the host vehicle M. For convenience, P n (x n , yn ) (n is an integer) indicates a trajectory point of the host vehicle M n seconds after the current time, but is not limited to this configuration.

図3において、軌道点設定部166Aは、対象軌道点TPとして、P(x,y)~P(x,y)、すなわち5個の軌道点を抽出している。以下、対象軌道点TPとして抽出された軌道点の個数を「フィッティング長」と称する。この場合、P(x,y)は対象軌道点TPの始点、P(x,y)は対象軌道点TPの終点となり、逆に、対象軌道点TPの始点と終点を決定すれば、対象軌道点TPとして抽出される軌道点及びその個数も決定する。つまり、対象軌道点TPを抽出することと、対象軌道点TPの始点と終点とを決定することは、実質的に同一である。 In Fig. 3, the trajectory point setting unit 166A extracts P1 ( x1 , y1 ) to P5 ( x5 , y5 ), i.e., five trajectory points, as the target trajectory points TP. Hereinafter, the number of trajectory points extracted as the target trajectory points TP is referred to as the "fitting length". In this case, P1 ( x1 , y1 ) is the start point of the target trajectory points TP, and P5 ( x5 , y5 ) is the end point of the target trajectory points TP. Conversely, by determining the start point and end point of the target trajectory points TP, the trajectory points extracted as the target trajectory points TP and their number are also determined. In other words, extracting the target trajectory points TP and determining the start point and end point of the target trajectory points TP are substantially the same thing.

図4は、軌道点設定部166Aにより対象軌道点が抽出される場面の別の例を示す図である。図4において、軌道点設定部166Aは、対象軌道点TPとして、P(x,y)~P(x,y)、すなわちフィッティング長が7の対象軌道点TPを抽出している。しかし、もし仮に、図4に示すように、操舵制御部166が当該対象軌道点TPにフィッティングされた円弧Cに沿って自車両Mを操舵すると、自車両Mは交差点を右折後に直進すべき道路で過剰に右に逸れて隣接車線に進入してしまう。これは、図4において設定されたフィッティング長は長すぎるということを意味する。 Fig. 4 is a diagram showing another example of a scene in which the target trajectory points are extracted by the trajectory point setting unit 166A. In Fig. 4, the trajectory point setting unit 166A extracts P1 ( x1 , y1 ) to P7 ( x7 , y7 ) as the target trajectory points TP, that is, target trajectory points TP with a fitting length of 7. However, if the steering control unit 166 steers the vehicle M along the arc C fitted to the target trajectory points TP as shown in Fig. 4, the vehicle M will deviate excessively to the right on the road on which it should go straight after turning right at an intersection and enter an adjacent lane. This means that the fitting length set in Fig. 4 is too long.

図5は、軌道点設定部166Aにより対象軌道点が抽出される場面のさらに別の例を示す図である。図5において、軌道点設定部166Aは、対象軌道点TPとして、P(x,y)~P(x,y)、すなわちフィッティング長が3の対象軌道点TPを抽出している。しかし、もし仮に、図5に示すように、操舵制御部166が当該対象軌道点TPにフィッティングされた円弧Cに沿って自車両Mを操舵すると、円弧Cに沿った右折の途中で操舵制御が切り替わり、なめらかな操舵が阻害される。これは、図5において設定されたフィッティング長は短すぎるということを意味する。 Fig. 5 is a diagram showing yet another example of a scene in which the target trajectory points are extracted by the trajectory point setting unit 166A. In Fig. 5, the trajectory point setting unit 166A extracts P1 ( x1 , y1 ) to P3 ( x3 , y3 ) as the target trajectory points TP, that is, target trajectory points TP with a fitting length of 3. However, if the steering control unit 166 steers the host vehicle M along the arc C fitted to the target trajectory points TP as shown in Fig. 5, the steering control will be switched in the middle of turning right along the arc C, and smooth steering will be hindered. This means that the fitting length set in Fig. 5 is too short.

このように、軌道点設定部166Aは、フィッティング長が長すぎず、かつ短すぎないように、適切な長さのフィッティング長を有する対象軌道点TPを抽出することが求められる。以下、図6を参照して、適切な長さのフィッティング長を有する対象軌道点TPを抽出する軌道点設定部166Aの構成について説明する。 In this way, the trajectory point setting unit 166A is required to extract target trajectory points TP having an appropriate fitting length so that the fitting length is neither too long nor too short. Below, the configuration of the trajectory point setting unit 166A that extracts target trajectory points TP having an appropriate fitting length will be described with reference to FIG. 6.

図6は、軌道点設定部166Aによる対象軌道点の抽出アルゴリズムを示す図である。図6において、startは対象軌道点TPの始点を示し、endは対象軌道点TPの終点を示し、endmaxは終点が取り得る最大許容値を示し、endminは終点が取り得る最小許容値を示し、constは0より大きく1より小さい所定値を示す。また、errは、計算された円弧Cと対象軌道点TPとの間の誤差を示し、errmaxは、許容される誤差の最大値である誤差上限値を示し、errminは、許容される誤差の最小値である誤差下限値を示す。誤差の具体的な算出方法については後述する。 Fig. 6 is a diagram showing an extraction algorithm of the target trajectory point by the trajectory point setting unit 166A. In Fig. 6, start indicates the start point of the target trajectory point TP, end indicates the end point of the target trajectory point TP, end max indicates the maximum allowable value that the end point can take, end min indicates the minimum allowable value that the end point can take, and const indicates a predetermined value greater than 0 and less than 1. Furthermore, err indicates the error between the calculated arc C and the target trajectory point TP, err max indicates the upper error limit value which is the maximum allowable error value, and err min indicates the lower error limit value which is the minimum allowable error value. A specific method of calculating the error will be described later.

軌道点設定部166Aは、誤差errが誤差上限値errmaxより大きい又は誤差下限値errminより小さい場合、終点endの最小許容値endmin又は最大許容値errmaxに基づいて終点endを更新し、更新した終点endに所定値constを乗算することによって始点startを更新する処理を繰り返すことによって始点startと終点endとを更新する。軌道点設定部166Aは、誤差errが誤差下限値errmin以上かつ誤差上限値errmax以下となったときに、その時点での始点start及び終点endを、対象軌道点TPの始点及び終点として決定し、その間の対象軌道点TPを抽出する。 When the error err is greater than the upper error limit err max or less than the lower error limit err min , the trajectory point setting unit 166A updates the end point end based on the minimum allowable value end min or maximum allowable value err max of the end point end, and updates the start point start by multiplying the updated end point end by a predetermined value const, thereby updating the start point start and the end point end. When the error err becomes greater than or equal to the lower error limit err min and less than or equal to the upper error limit err max , the trajectory point setting unit 166A determines the start point start and end point end at that time as the start point and end point of the target trajectory point TP, and extracts the target trajectory point TP between them.

具体的には、例えば、図6に示された抽出1回目において、endmax=7、endmin=1、const=0.3、end=endmaxと仮定する。このとき、start=end×const=7×0.3=2.1であるため、小数点を切り捨てstart=2とする。すなわち、抽出1回目においては、軌道点設定部166Aは、P(x,y)~P(x,y)をフィッティング長6の対象軌道点TPとして抽出する。抽出1回目においては、err>errmaxと判定されたため、軌道点設定部166Aは、終点endを最小許容値endminに基づいて更新する。すなわち、軌道点設定部166Aは、終点end=(end+endmin)/2=(7+1)/2=4と更新する。これに応じて、軌道点設定部166Aは、始点start=end×const=4×0.3=1.2により、始点startを1に更新する。この結果、軌道点設定部166Aは、P(x,y)~P(x,y)をフィッティング長4の対象軌道点TPとして再抽出し、軌道モデル計算部166Bは、当該対象軌道点TPにフィッティングする円弧Cを再計算する(抽出2回目)。しかし、抽出2回目においては、円弧Cと対象軌道点TPとの間の誤差errがerr<errminを満たすと判定されたため、軌道点設定部166Aは、終点endを最大許容値endmaxに基づいて更新する。すなわち、軌道点設定部166Aは、終点end=(end+endmax)/2=(4+7)/2=5.5により、終点endを5に更新する。これに応じて、軌道点設定部166Aは、始点start=end×const=5×0.3=1.5により、始点startを1に更新する。この結果、軌道点設定部166Aは、P(x,y)~P(x,y)をフィッティング長5の対象軌道点TPとして再抽出し、軌道モデル計算部166Bは、当該対象軌道点TPにフィッティングする円弧Cを再計算する(抽出3回目)。抽出3回目においては、円弧Cと対象軌道点TPとの間の誤差errがerrmin≦err≦errmaxを満たすと判定されたため、軌道点設定部166Aは、P(x,y)~P(x,y)を対象軌道点TPとして最終決定する。 Specifically, for example, in the first extraction shown in FIG. 6, it is assumed that end max = 7, end min = 1, const = 0.3, and end = end max . In this case, since start = end × const = 7 × 0.3 = 2.1, the decimal point is discarded and start = 2. That is, in the first extraction, the trajectory point setting unit 166A extracts P 2 (x 2 , y 2 ) to P 7 (x 7 , y 7 ) as target trajectory points TP of fitting length 6. In the first extraction, since it is determined that err > err max , the trajectory point setting unit 166A updates the end point end based on the minimum allowable value end min . That is, the trajectory point setting unit 166A updates the end point end to (end + end min )/2 = (7 + 1)/2 = 4. In response to this, the trajectory point setting unit 166A updates the start point start to 1 because the start point start = end x const = 4 x 0.3 = 1.2. As a result, the trajectory point setting unit 166A re-extracts P1 ( x1 , y1 ) to P4 ( x4 , y4 ) as target trajectory points TP of fitting length 4, and the trajectory model calculation unit 166B re-calculates the arc C that fits to the target trajectory point TP (second extraction). However, in the second extraction, it is determined that the error err between the arc C and the target trajectory point TP satisfies err < err min , so the trajectory point setting unit 166A updates the end point end based on the maximum allowable value end max . That is, the trajectory point setting unit 166A updates the end point end to 5 because the end point end = (end + end max )/2 = (4 + 7)/2 = 5.5. In response to this, the trajectory point setting unit 166A updates the start point start to 1 because the start point start = end × const = 5 × 0.3 = 1.5. As a result, the trajectory point setting unit 166A re-extracts P 1 (x 1 , y 1 ) to P 5 (x 5 , y 5 ) as target trajectory points TP of fitting length 5, and the trajectory model calculation unit 166B re-calculates the circular arc C that fits to the target trajectory points TP (third extraction). In the third extraction, since it is determined that the error err between the arc C and the target trajectory point TP satisfies err min ≦err≦err max , the trajectory point setting unit 166A finally determines P 1 (x 1 , y 1 ) to P 5 (x 5 , y 5 ) as the target trajectory points TP.

上記の例によれば、軌道点設定部166Aは、円弧Cと対象軌道点TPとの間の誤差errに基づいて、フィッティング長を6→4→5と更新する。すなわち、上記のアルゴリズムを用いることにより、軌道点設定部166Aは、適切な長さのフィッティング長を有する対象軌道点TPを抽出することができる。 According to the above example, the trajectory point setting unit 166A updates the fitting length from 6 to 4 to 5 based on the error err between the arc C and the target trajectory point TP. In other words, by using the above algorithm, the trajectory point setting unit 166A can extract a target trajectory point TP that has an appropriate fitting length.

次に、図7を参照して、軌道モデル計算部166Bによる軌道モデルの計算について説明する。図7は、軌道モデル計算部166Bによる軌道モデルの計算の仕組みを示す図である。軌道モデル計算部166Bは、目標軌道を構成する複数の軌道点を第1制御部120から取得すると共に、当該複数の軌道点のうち、対象軌道点TPとなる始点及び終点を軌道点設定部166Aから取得する。1回目の計算においては、図6のアルゴリズムで示した通り、軌道点設定部166Aが提供する始点及び終点は、デフォルト値であってよい。 Next, the calculation of the trajectory model by the trajectory model calculation unit 166B will be described with reference to FIG. 7. FIG. 7 is a diagram showing the mechanism of the calculation of the trajectory model by the trajectory model calculation unit 166B. The trajectory model calculation unit 166B acquires a plurality of trajectory points constituting the target trajectory from the first control unit 120, and acquires from the trajectory point setting unit 166A the start point and end point that are to become the target trajectory point TP among the plurality of trajectory points. In the first calculation, the start point and end point provided by the trajectory point setting unit 166A may be default values, as shown in the algorithm in FIG. 6.

軌道モデル計算部166Bは、第1制御部120から取得した複数の軌道点と、軌道点設定部166Aから取得した始点及び終点とに基づいて、対象軌道点TPを特定する。ここでは、n個の軌道点P(x,y)(k=1、2、・・・n)が特定されたと仮定する。次に、軌道モデル計算部166Bは、特定した対象軌道点P(x,y)にフィッティングする円弧Cの半径rを式(1)に基づいて計算する。 The trajectory model calculation unit 166B identifies a target trajectory point TP based on the multiple trajectory points acquired from the first control unit 120 and the start point and end point acquired from the trajectory point setting unit 166A. Here, it is assumed that n trajectory points Pk ( xk , yk ) (k=1, 2, ... n) have been identified. Next, the trajectory model calculation unit 166B calculates the radius r of an arc C that fits the identified target trajectory point Pk ( xk , yk ) based on formula (1).

Figure 0007699435000001
Figure 0007699435000001

次に、軌道モデル計算部166Bは、後輪の中点RCから後輪軸RLに沿って半径rの長さだけ伸ばした線分の終点である原点Oを中心とし、基準点RPを始点とし、原点OからP(x,y)に向けて半径rの長さだけ伸ばした線分の終点を終点とする円弧Cを計算する。ここで、後輪の中点RCから後輪軸RLに沿って半径rの長さだけ線分を伸ばして原点Oを設定する方向は、左右いずれの方向もあり得るが、左右どちらの方向に線分を伸ばして原点Oを設定するかは、第1制御部120から取得した複数の軌道点の傾き(すなわち、自車両Mの目標軌道が右方向であるか左方向であるか)によって判定することができる。 Next, the trajectory model calculation unit 166B calculates an arc C whose center is the origin O, which is the end point of a line segment extending from the midpoint RC of the rear wheels along the rear wheel axle RL by a length of radius r, whose start point is the reference point RP, and whose end point is the end point of a line segment extending from the origin O toward Pn ( xn , yn ) by a length of radius r. Here, the direction in which the line segment is extended from the midpoint RC of the rear wheels along the rear wheel axle RL by a length of radius r to set the origin O can be either left or right, but whether the line segment is extended to the right or left to set the origin O can be determined based on the inclination of the multiple trajectory points obtained from the first control unit 120 (i.e., whether the target trajectory of the host vehicle M is to the right or left).

次に、軌道モデル計算部166Bは、計算した円弧Cと対象軌道点P(x,y)との間の誤差errを式(2)に基づいて計算する。 Next, the trajectory model calculation unit 166B calculates the error err between the calculated arc C and the target trajectory point Pk ( xk , yk ) based on the formula (2).

Figure 0007699435000002
Figure 0007699435000002

すなわち、軌道モデル計算部166Bは、基準点RPと円弧Cの中心Oの距離の二乗と、円弧Cの中心Oと対象軌道点P(x,y)の距離の二乗との差の二乗を計算することによって、円弧Cと対象軌道点P(x,y)との間の二乗誤差を計算し、これを誤差errとして定義する。次に、軌道モデル計算部166Bは、計算した誤差errが誤差下限値errmin以上かつ誤差上限値errmax以下であるか否かを判定する。計算した誤差errが誤差下限値errmin以上かつ誤差上限値errmax以下である場合には、軌道モデル計算部166Bは、計算した円弧Cに沿って自車両Mが走行するような舵角を出力し、操舵制御部166は当該舵角に従って自車両Mを操舵する。一方、計算した誤差errが誤差下限値errminより小さい又は誤差上限値errmaxより大きい場合には、軌道モデル計算部166Bは、誤差errを軌道点設定部166Aに出力し、軌道点設定部166Aは、図6を参照して前述したように、当該誤差errに基づいて対象軌道点TPの始点及び終点を更新する。 That is, the trajectory model calculation unit 166B calculates the square error between the arc C and the target trajectory point Pk ( xk , yk ) by calculating the square of the difference between the square of the distance between the reference point RP and the center O of the arc C and the square of the distance between the center O of the arc C and the target trajectory point Pk ( xk , yk ), and defines this as the error err. Next, the trajectory model calculation unit 166B determines whether the calculated error err is equal to or greater than the error lower limit value errmin and equal to or less than the error upper limit value errmax . If the calculated error err is equal to or greater than the error lower limit value errmin and equal to or less than the error upper limit value errmax , the trajectory model calculation unit 166B outputs a steering angle such that the host vehicle M travels along the calculated arc C, and the steering control unit 166 steers the host vehicle M according to the steering angle. On the other hand, if the calculated error err is smaller than the lower error limit value err min or larger than the upper error limit value err max , the trajectory model calculation unit 166B outputs the error err to the trajectory point setting unit 166A, and the trajectory point setting unit 166A updates the start point and the end point of the target trajectory point TP based on the error err, as described above with reference to FIG. 6.

[動作の流れ]
次に、図8を参照して、操舵制御部166によって実行される処理の流れについて説明する。図8は、軌道点設定部166A及び軌道モデル計算部166Bの協働により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。
[Operation flow]
Next, a flow of processing executed by the steering control unit 166 will be described with reference to Fig. 8. Fig. 8 is a flowchart showing an example of a flow of processing executed by the trajectory point setting unit 166A and the trajectory model calculation unit 166B in cooperation with each other.

まず、軌道点設定部166Aは、目標軌道を構成する複数の軌道点を第1制御部120から取得すると、当該軌道点の中から、円弧状にフィッティングをさせる対象となる始点と終点を設定する(S100)。次に、軌道点設定部166Aは、取得した複数の軌道点のうち、設定した始点と終点との間の軌道点である対象軌道点を抽出する(S101)。次に、軌道モデル計算部166Bは、抽出した対象軌道点にフィッティングさせた円弧を計算する(S102)。次に、軌道モデル計算部166Bは、計算した円弧と対象軌道点との間の誤差が誤差上限値以下であるか否かを判定する(S103)。計算した円弧と対象軌道点との間の誤差が誤差上限値以下である場合には、軌道モデル計算部166Bは、当該誤差が誤差下限値以上であるか否かを判定する(S104)。当該誤差が誤差下限値以上である場合には、軌道モデル計算部166Bは、計算した円弧Cに沿って自車両Mが走行するような舵角を出力し、処理を終了する。 First, when the trajectory point setting unit 166A acquires a plurality of trajectory points constituting the target trajectory from the first control unit 120, it sets a start point and an end point to be fitted into an arc from among the trajectory points (S100). Next, the trajectory point setting unit 166A extracts target trajectory points, which are trajectory points between the set start point and end point, from among the acquired plurality of trajectory points (S101). Next, the trajectory model calculation unit 166B calculates an arc fitted to the extracted target trajectory points (S102). Next, the trajectory model calculation unit 166B determines whether the error between the calculated arc and the target trajectory point is equal to or less than the upper error limit (S103). If the error between the calculated arc and the target trajectory point is equal to or less than the upper error limit, the trajectory model calculation unit 166B determines whether the error is equal to or greater than the lower error limit (S104). If the error is equal to or greater than the lower error limit, the trajectory model calculation unit 166B outputs a steering angle that causes the host vehicle M to travel along the calculated arc C, and ends the process.

一方、ステップS103において、計算した円弧と対象軌道点との間の誤差が誤差上限値より大きい場合には、軌道点設定部166Aは、終点の最小許容値に基づいて、終点を更新する(S105)。また、ステップS104において、計算した円弧と対象軌道点との間の誤差が誤差下限値より小さい場合には、軌道点設定部166Aは、終点の最大許容値に基づいて、終点を更新する(S106)。次に、軌道点設定部166Aは、更新した終点に基づいて始点を更新する。具体的には、軌道点設定部166Aは、上述した通り、更新した終点に所定値を乗算することによって始点を更新する(S107)。その後、軌道点設定部166Aは、処理をS101に戻し、軌道モデル計算部166Bは、更新した始点と終点とに基づいて対象軌道点を抽出する。 On the other hand, in step S103, if the error between the calculated arc and the target trajectory point is greater than the upper error limit, the trajectory point setting unit 166A updates the end point based on the minimum allowable value of the end point (S105). Also, in step S104, if the error between the calculated arc and the target trajectory point is less than the lower error limit, the trajectory point setting unit 166A updates the end point based on the maximum allowable value of the end point (S106). Next, the trajectory point setting unit 166A updates the start point based on the updated end point. Specifically, as described above, the trajectory point setting unit 166A updates the start point by multiplying the updated end point by a predetermined value (S107). After that, the trajectory point setting unit 166A returns the process to S101, and the trajectory model calculation unit 166B extracts the target trajectory point based on the updated start point and end point.

以上の通り、本発明の実施形態によれば、軌道点設定部166Aは、取得した目標軌道を構成する軌道点に応じて、フィッティングの始点と、終点と、対象軌道点とを設定し、軌道モデル計算部166Bは、設定された始点と、終点と、対象軌道点とに基づいて、簡便な計算により円弧とその誤差とを計算する。さらに、計算した誤差が所定範囲にない場合には、軌道点設定部166Aは、計算した誤差が所定範囲にあるように、フィッティングの始点と、終点と、対象軌道点とを更新し、軌道モデル計算部166Bは、更新後の始点と、終点と、対象軌道点とに基づいて、円弧を再計算する。これによって、実施形態の自動運転制御装置100は、より迅速かつ柔軟に、車両の目標軌道に応じた軌道モデルを作成することができる。 As described above, according to the embodiment of the present invention, the trajectory point setting unit 166A sets the fitting start point, end point, and target trajectory point according to the trajectory points that constitute the acquired target trajectory, and the trajectory model calculation unit 166B calculates the arc and its error by simple calculation based on the set start point, end point, and target trajectory point. Furthermore, if the calculated error is not within a predetermined range, the trajectory point setting unit 166A updates the fitting start point, end point, and target trajectory point so that the calculated error is within the predetermined range, and the trajectory model calculation unit 166B recalculates the arc based on the updated start point, end point, and target trajectory point. This allows the automatic driving control device 100 of the embodiment to more quickly and flexibly create a trajectory model that corresponds to the target trajectory of the vehicle.

上記説明した実施形態は、以下のように表現することができる。
プログラムを記憶した記憶装置と、
ハードウェアプロセッサと、を備え、
前記ハードウェアプロセッサが前記記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより、
車両が将来通過する目標軌道を構成する複数の軌道点を取得し、
前記複数の軌道点から、軌道モデルを当てはめる対象となる始点と終点とを設定し、
前記複数の軌道点のうち、前記始点と前記終点との間の対象軌道点に当てはめた軌道モデルを計算し、かつ前記軌道モデルと前記対象軌道点との間の誤差を計算し、
前記決定した軌道モデルに沿って前記車両を走行させ、
前記軌道点設定部は、前記誤差に基づいて前記始点と前記終点とを更新する、
ように構成されている車両制御装置。
The above-described embodiment can be expressed as follows.
A storage device storing a program;
a hardware processor;
The hardware processor executes the program stored in the storage device,
Acquire a plurality of trajectory points constituting a target trajectory along which the vehicle will pass in the future;
From the plurality of trajectory points, a start point and an end point to which a trajectory model is to be fitted are set;
Calculating a trajectory model fitted to a target trajectory point between the start point and the end point among the plurality of trajectory points, and calculating an error between the trajectory model and the target trajectory point;
Running the vehicle along the determined trajectory model;
the trajectory point setting unit updates the start point and the end point based on the error.
The vehicle control device is configured as follows.

以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。 The above describes the form for carrying out the present invention using an embodiment, but the present invention is not limited to such an embodiment, and various modifications and substitutions can be made without departing from the spirit of the present invention.

10 カメラ
12 レーダ装置
14 LIDAR
16 物体認識装置
100 自動運転制御装置
120 第1制御部
130 認識部
140 行動計画生成部
160 第2制御部
162 取得部
164 速度制御部
166 操舵制御部
166A 軌道点設定部
166B 軌道モデル計算部
10 Camera 12 Radar device 14 LIDAR
16 Object recognition device 100 Automatic driving control device 120 First control unit 130 Recognition unit 140 Action plan generation unit 160 Second control unit 162 Acquisition unit 164 Speed control unit 166 Steering control unit 166A Trajectory point setting unit 166B Trajectory model calculation unit

Claims (5)

車両が将来通過する目標軌道を構成する複数の軌道点を、前記車両の基準点から近い順に所定個数、取得する取得部と、
前記複数の軌道点から、円弧である軌道モデルを当てはめる対象となる始点と終点とを設定する軌道点設定部と、
前記複数の軌道点のうち、前記始点と前記終点との間の対象軌道点に基づいて、前記対象軌道点にフィッティングする前記円弧の半径を事前に定義された計算式にしたがって計算し、前記基準点から、前記半径に基づく所定量分、シフトさせた点として前記円弧の中心を計算することによって前記軌道モデルを計算し、次に、前記車両の基準点と前記円弧の中心の距離と、前記円弧の中心と前記対象軌道点の距離との間の誤差を計算する軌道モデル計算部と、を備え、
前記計算した軌道モデルに沿って前記車両を走行させる車両制御装置であって、
前記軌道点設定部は、前記複数の軌道点の順番のうち、最後の順番に対応する軌道点を前記終点の初期値として設定し、前記複数の軌道点の個数にゼロより大きく1より小さい所定値を乗算した乗算値に対応する順番の軌道点を前記始点の初期値として設定して、前記誤差に基づいて前記始点と前記終点とを更新し、
前記基準点は、前記円弧が開始する前記車両上の点であり、
前記軌道点設定部は、前記誤差が誤差上限値より大きい場合、前記終点を、前記複数の軌道点のうち、最初の順番と前記終点の順番との間の順番に対応する軌道点として更新し、前記始点を、更新された前記終点の順番に前記所定値を乗算した乗算値に対応する順番の軌道点として更新する一方、前記誤差が誤差下限値より小さい場合、前記終点を、前記複数の軌道点のうち、前記最後の順番と前記終点の順番との間の順番に対応する軌道点として更新し、前記始点を、更新された前記終点の順番に前記所定値を乗算した乗算値に対応する順番の軌道点として更新する処理を繰り返すことによって前記始点と前記終点とを更新する、
車両制御装置。
an acquisition unit that acquires a predetermined number of trajectory points constituting a target trajectory that a vehicle will pass in the future, in order of proximity from a reference point of the vehicle;
a trajectory point setting unit that sets a start point and an end point to which a trajectory model, which is a circular arc, is to be fitted from the plurality of trajectory points;
a trajectory model calculation unit that calculates a radius of the arc that fits to the target trajectory point based on a target trajectory point between the start point and the end point among the plurality of trajectory points according to a predefined calculation formula , calculates the center of the arc as a point shifted from the reference point by a predetermined amount based on the radius , and calculates the trajectory model by calculating an error between a distance between the reference point of the vehicle and the center of the arc and a distance between the center of the arc and the target trajectory point,
A vehicle control device that causes the vehicle to travel along the calculated trajectory model,
the trajectory point setting unit sets a trajectory point corresponding to the last order among the orders of the plurality of trajectory points as an initial value of the end point, sets a trajectory point in an order corresponding to a multiplied value obtained by multiplying the number of the plurality of trajectory points by a predetermined value greater than zero and less than one as an initial value of the start point, and updates the start point and the end point based on the error;
the reference point is a point on the vehicle where the arc begins;
the trajectory point setting unit updates the end point as a trajectory point corresponding to an order between the first order and the order of the end point among the plurality of trajectory points when the error is greater than an upper error limit value, and updates the start point as a trajectory point of an order corresponding to a multiplied value obtained by multiplying the updated order of the end point by the predetermined value , while updating the end point as a trajectory point of an order between the last order and the order of the end point among the plurality of trajectory points when the error is less than a lower error limit value, and updates the start point and the end point by repeating a process of updating the end point as a trajectory point of an order corresponding to a multiplied value obtained by multiplying the updated order of the end point by the predetermined value .
Vehicle control device.
前記軌道点設定部は、前記車両の基準点と前記円弧の中心の距離と、前記円弧の中心と前記対象軌道点の距離との間の二乗誤差によって前記誤差を計算する、
請求項1に記載の車両制御装置。
the trajectory point setting unit calculates the error by a square error between a distance between a reference point of the vehicle and a center of the arc and a distance between the center of the arc and the target trajectory point;
The vehicle control device according to claim 1.
前記軌道モデル計算部は、前記円弧の半径と前記車両のホイールベースとに基づいて前記所定量を計算し、前記基準点と前記円弧の中心の距離の二乗と、前記円弧の中心と前記対象軌道点の距離の二乗との差の二乗を計算することによって前記二乗誤差を計算する、
請求項2に記載の車両制御装置。
the trajectory model calculation unit calculates the predetermined amount based on a radius of the arc and a wheelbase of the vehicle, and calculates the square error by calculating the square of the difference between the square of the distance between the reference point and the center of the arc and the square of the distance between the center of the arc and the target trajectory point.
The vehicle control device according to claim 2.
車両制御装置が、
車両が将来通過する目標軌道を構成する複数の軌道点を、前記車両の基準点から近い順に所定個数、取得し、
前記複数の軌道点から、円弧である軌道モデルを当てはめる対象となる始点と終点とを設定し、
前記複数の軌道点のうち、前記始点と前記終点との間の対象軌道点に基づいて、前記対象軌道点にフィッティングする前記円弧の半径を事前に定義された計算式にしたがって計算し、前記基準点から、前記半径に基づく所定量分、シフトさせた点として前記円弧の中心を計算することによって前記軌道モデルを計算し、次に、前記車両の基準点と前記円弧の中心の距離と、前記円弧の中心と前記対象軌道点の距離との間の誤差を計算し、
前記計算した軌道モデルに沿って前記車両を走行させる車両制御方法であって
前記複数の軌道点の順番のうち、最後の順番に対応する軌道点を前記終点の初期値として設定し、前記複数の軌道点の個数にゼロより大きく1より小さい所定値を乗算した乗算値に対応する順番の軌道点を前記始点の初期値として設定して、前記誤差に基づいて前記始点と前記終点とを更新し、
前記基準点は、前記円弧が開始する前記車両上の点であり、
前記誤差が誤差上限値より大きい場合、前記終点を、前記複数の軌道点のうち、最初の順番と前記終点の順番との間の順番に対応する軌道点として更新し、前記始点を、更新された前記終点の順番に前記所定値を乗算した乗算値に対応する順番の軌道点として更新する一方、前記誤差が誤差下限値より小さい場合、前記終点を、前記複数の軌道点のうち、前記最後の順番と前記終点の順番との間の順番に対応する軌道点として更新し、前記始点を、更新された前記終点の順番に前記所定値を乗算した乗算値に対応する順番の軌道点として更新する処理を繰り返すことによって前記始点と前記終点とを更新する、
車両制御方法。
A vehicle control device
Acquire a predetermined number of trajectory points constituting a target trajectory that the vehicle will pass in the future, in order of proximity from a reference point of the vehicle;
From the plurality of trajectory points, a start point and an end point to which a trajectory model that is a circular arc is to be fitted are set;
Calculate the radius of the arc that fits to the target trajectory point between the start point and the end point among the plurality of trajectory points according to a predefined formula , calculate the center of the arc as a point shifted from the reference point by a predetermined amount based on the radius, and calculate the trajectory model by calculating the error between the distance between the reference point of the vehicle and the center of the arc and the distance between the center of the arc and the target trajectory point;
A vehicle control method for running the vehicle along the calculated trajectory model, comprising :
setting a trajectory point corresponding to the last order among the orders of the plurality of trajectory points as an initial value of the end point, setting a trajectory point in an order corresponding to a multiplied value obtained by multiplying the number of the plurality of trajectory points by a predetermined value greater than zero and less than one as an initial value of the start point, and updating the start point and the end point based on the error;
the reference point is a point on the vehicle where the arc begins;
if the error is greater than an upper error limit value, the end point is updated as a trajectory point corresponding to an order between the first order and the order of the end point among the plurality of trajectory points, and the start point is updated as a trajectory point of an order corresponding to a multiplication value obtained by multiplying the updated order of the end point by the predetermined value , whereas if the error is less than a lower error limit value, the end point is updated as a trajectory point corresponding to an order between the last order and the order of the end point among the plurality of trajectory points, and the start point is updated as a trajectory point of an order corresponding to a multiplication value obtained by multiplying the updated order of the end point by the predetermined value, thereby updating the start point and the end point.
A vehicle control method.
車両制御装置のプロセッサに、
車両が将来通過する目標軌道を構成する複数の軌道点を、前記車両の基準点から近い順に所定個数、取得させ、
前記複数の軌道点から、円弧である軌道モデルを当てはめる対象となる始点と終点とを設定させ、
前記複数の軌道点のうち、前記始点と前記終点との間の対象軌道点に基づいて、前記対象軌道点にフィッティングする前記円弧の半径を事前に定義された計算式にしたがって計算し、前記基準点から、前記半径に基づく所定量分、シフトさせた点として前記円弧の中心を計算することによって前記軌道モデルを計算し、次に、前記車両の基準点と前記円弧の中心の距離と、前記円弧の中心と前記対象軌道点の距離との間の誤差を計算させ、
前記計算した軌道モデルに沿って前記車両を走行させるプログラムであって
前記複数の軌道点の順番のうち、最後の順番に対応する軌道点を前記終点の初期値として設定し、前記複数の軌道点の個数にゼロより大きく1より小さい所定値を乗算した乗算値に対応する順番の軌道点を前記始点の初期値として設定して、前記誤差に基づいて前記始点と前記終点とを更新させ、
前記基準点は、前記円弧が開始する前記車両上の点であり、
前記誤差が誤差上限値より大きい場合、前記終点を、前記複数の軌道点のうち、最初の順番と前記終点の順番との間の順番に対応する軌道点として更新し、前記始点を、更新された前記終点の順番に前記所定値を乗算した乗算値に対応する順番の軌道点として更新する一方、前記誤差が誤差下限値より小さい場合、前記終点を、前記複数の軌道点のうち、前記最後の順番と前記終点の順番との間の順番に対応する軌道点として更新し、前記始点を、更新された前記終点の順番に前記所定値を乗算した乗算値に対応する順番の軌道点として更新する処理を繰り返すことによって前記始点と前記終点とを更新させる、
プログラム。
A processor of the vehicle control device
acquiring a predetermined number of trajectory points constituting a target trajectory along which the vehicle will pass in the future, the trajectory points being arranged in order of proximity to a reference point of the vehicle;
From the plurality of trajectory points, a start point and an end point to which a trajectory model that is a circular arc is to be fitted are set;
Calculate the radius of the arc that fits to the target trajectory point between the start point and the end point among the plurality of trajectory points according to a predefined formula , calculate the center of the arc as a point shifted from the reference point by a predetermined amount based on the radius, and calculate the trajectory model by calculating an error between the distance between the reference point of the vehicle and the center of the arc and the distance between the center of the arc and the target trajectory point;
A program for running the vehicle along the calculated trajectory model,
a trajectory point corresponding to the last order among the orders of the plurality of trajectory points is set as an initial value of the end point, a trajectory point in an order corresponding to a multiplied value obtained by multiplying the number of the plurality of trajectory points by a predetermined value greater than zero and less than one is set as an initial value of the start point, and the start point and the end point are updated based on the error;
the reference point is a point on the vehicle where the arc begins;
if the error is greater than an upper error limit value, the end point is updated as a trajectory point corresponding to an order between the first order and the order of the end point among the plurality of trajectory points, and the start point is updated as a trajectory point of an order corresponding to a multiplication value obtained by multiplying the updated order of the end point by the predetermined value , whereas if the error is less than a lower error limit value , the end point is updated as a trajectory point corresponding to an order between the last order and the order of the end point among the plurality of trajectory points, and the start point is updated as a trajectory point of an order corresponding to a multiplication value obtained by multiplying the updated order of the end point by the predetermined value, thereby updating the start point and the end point.
program.
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JP2018203018A (en) 2017-06-02 2018-12-27 本田技研工業株式会社 Travel control device, travel control method, and program
JP2020192938A (en) 2019-05-30 2020-12-03 日立オートモティブシステムズ株式会社 Vehicle travel control device, vehicle travel control method and vehicle travel control system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009243948A (en) 2008-03-28 2009-10-22 Aisin Aw Co Ltd Road shape estimating device, road shape estimating method, and program
JP2018203018A (en) 2017-06-02 2018-12-27 本田技研工業株式会社 Travel control device, travel control method, and program
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