车辆控制装置、车辆控制方法、目标轨迹算出方法及车辆制造方法及图纸

本发明专利技术所涉及的车辆控制装置、车辆控制方法、目标轨迹算出方法及车辆在其一方式中，基于从作为原点的某个位置起以弧长变大的方式排序的各坐标中的至少二维坐标值、轨迹曲率、轨迹方位角的一部分或全部即基本轨迹坐标数据，按每个所述基本轨迹坐标数据求出坐标值或曲率的偏移量，通过对每个所述基本轨迹坐标数据加上所述偏移量，求出新的目标轨迹坐标数据，基于所述新的目标轨迹坐标数据来控制车辆的轨迹。由此，能够得到实现了与熟练驾驶员进行转向的情况相同的外内外线路的目标轨迹。行转向的情况相同的外内外线路的目标轨迹。行转向的情况相同的外内外线路的目标轨迹。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆控制装置、车辆控制方法、目标轨迹算出方法及车辆


[0001]本专利技术涉及车辆控制装置、车辆控制方法、目标轨迹(trajectory)算出方法及车辆。

技术介绍

[0002]专利文献1所公开的道路形状学习装置在判断为本车辆在弯道上行驶的情况下，提取表示与该弯道的入口、中央以及出口对应的本车辆的位置的信息即入口坐标、中央坐标以及出口坐标，求出利用与预先确定的行驶倾向对应的校正值对所述入口坐标、所述中央坐标以及所述出口坐标进行了校正的校正后入口坐标、校正后中央坐标以及校正后出口坐标，计算出通过所述校正后入口坐标、所述校正后中央坐标以及所述校正后出口坐标的各点的圆弧的半径，并将该半径设定为所述弯道的曲率半径。
[0003]并且，在专利文献1的道路形状学习装置中，通过与外内外(out
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in
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out)的行驶倾向对应地设定每个弯道方向的校正值，能够不导致处理的复杂化而容易地学习道路的形状。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2011
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203240号公报

技术实现思路

[0007]专利技术要解决的课题
[0008]然而，以往，道路形状与外内外线路的对应规则并不明确，在实施使车辆沿目标轨迹行驶的车辆运动控制的情况下，存在无法得到实现了与熟练驾驶员进行转向的情况相同的外内外线路(line)的目标轨迹的担忧。
[0009]本专利技术是鉴于以往的实际情况而完成的，其目的在于提供能够得到实现了与熟练驾驶员进行转向的情况相同的外内外线路的目标轨迹的车辆控制装置、车辆控制方法、目标轨迹算出方法及车辆。
[0010]用于解决课题的手段
[0011]根据本专利技术，在其一个方式中，车辆控制装置基于从作为原点的某个位置起以弧长变大的方式排序的各坐标中的至少二维坐标值、轨迹曲率、轨迹方位角的一部分或全部即基本轨迹坐标数据，按每个所述基本轨迹坐标数据求出坐标值或曲率的偏移量，通过对每个所述基本轨迹坐标数据加上所述偏移量，求出新的目标轨迹坐标数据，基于所述新的目标轨迹坐标数据来控制车辆的轨迹。
[0012]专利技术的效果
[0013]根据本专利技术，能够得到实现了与熟练驾驶员进行转向的情况相同的外内外线路的目标轨迹。
附图说明
[0014]图1是用于说明缓和曲线(transition curve)的图。
[0015]图2是示出弧长参数与曲率的关系的图。
[0016]图3是示出车辆的横向加加速度(lateral jerk)以及曲率的变化率与进入弯道、脱离弯道的相关性的图。
[0017]图4是说明前方的车道中央线的数据已知的情况下的曲率的图。
[0018]图5是示出包含两个弯道的复合路线(A)、(B)的图。
[0019]图6A是示出针对图5的路线(course)(A)的外内外线路的图。
[0020]图6B是示出针对图5的路线(B)的外内外线路的图。
[0021]图7是示出预览G矢量(Preview G
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Vectoring)控制的概念的图。
[0022]图8是基于道路曲率的时间变化的加减速模型的概念图。
[0023]图9A是示出从进入弯道前开始的减速的图，是示出预览点(preview point)的时间变化的图。
[0024]图9B是示出从进入弯道前开始的减速的图，是示出预览点处的曲率与减速指令的相关性的图。
[0025]图9C是示出从进入弯道前开始的减速的图，是示出前后加速度与横向加速度的相关性的线图。
[0026]图10A是示出从脱离弯道前开始的加速的图，是示出预览点处的时间变化的图。
[0027]图10B是示出从脱离弯道前开始的加速的图，是示出预览点处的曲率与加速指令的相关性的图。
[0028]图10C是示出从脱离弯道前开始的加速的图，是示出前后加速度与横向加速度的相关性的线图。
[0029]图11是示出从车道中央线的偏移指令值与加减速指令的相关性的图。
[0030]图12A是示出左弯道的偏移的图，是示出进入左弯道前的从本车位置的偏移的图。
[0031]图12B是示出左弯道处的偏移的图，是示出车道中央线的地点信息的图。
[0032]图13是示出进入右弯道前的从本车位置的偏移的图。
[0033]图14是示出基于偏移量生成校正后的目标轨迹的方法的图。
[0034]图15是示出将偏移量设为曲率的偏移量的情况下的计算方法的图。
[0035]图16是示出对环形跑道(circuit truck)型的路线计算偏移量并生成目标轨迹的例子的图。
[0036]图17是示出使用数学式14对环形跑道型的路线计算偏移量并生成目标轨迹的例子的图。
[0037]图18A是示出对图6A所示的路线(A)应用第二实施方式的计算方法来计算目标轨迹的结果的图。
[0038]图18B是示出对图6B所示的路线(B)应用第二实施方式的计算方法来计算目标轨迹的结果的图。
[0039]图19是示出对复杂路线变更了到预览点的距离时的目标轨迹的计算结果的图。
[0040]图20是示出对复杂路线变更了的偏移增益时的目标轨迹的计算结果的图。
[0041]图21是示出使用本专利技术的目标轨迹算出方法的控制装置以及车辆的概念图。
具体实施方式
[0042]以下，说明本专利技术所涉及的车辆控制装置、车辆控制方法、目标轨迹算出方法及车辆的实施方式。
[0043]另外，本专利技术的特征在于具备如下功能：在车辆的自动驾驶中，连续地计算出从车道或可行驶的区域的中央偏移的目标轨迹、详细而言实现了与熟练驾驶员进行转向的情况相同的外内外线路的目标轨迹。
[0044]近年来，自动驾驶的研究活跃化，提出了搭载有学习“不碰撞”的人工智能的自动驾驶车辆、基于预知驾驶的危险预知算法的开发、实现与熟练驾驶员同等以上的危险预测智能、实现使用了该危险预测智能的乘坐舒适性良好的自动驾驶等主题。
[0045]此外，虽然也进行了各种自动驾驶的公路实际验证实验，但停留在基于传感器信息在车道的中央持续行驶的技术的验证。
[0046]另一方面，作为自动驾驶车辆的差别化技术，存在提高乘坐舒适性的课题。
[0047]这里的乘坐舒适性不是由路面凹凸引起的上下振动等，而是相对于通过以往驾驶员进行的驾驶操作而产生的车辆运动的乘坐舒适性，实现熟练驾驶员驾驶时的车辆运动能够视为乘坐舒适性良好的自动驾驶。
[0048]但是，为了实现如熟练驾驶员那样的顺畅的不协调感少的驾驶，即使将决定自动驾驶车辆的转向角的驾驶员模型作为熟练驾驶员模型，乘坐舒适性也未必提高。
[0049]以某一速度转弯的车辆的横向加速度由车辆轨迹确定，前后加速度由加减速指令确定，伴随于此，产生作为车体簧上姿势的侧倾运动、俯仰运动。
[0050]并且，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种车辆控制装置，具备输出基于输入的信息进行了运算的结果的控制部，所述控制部基于从作为原点的某个位置起以弧长变大的方式排序的各坐标中的至少二维坐标值、轨迹曲率、轨迹方位角的一部分或全部即基本轨迹坐标数据，按每个所述基本轨迹坐标数据求出坐标值或曲率的偏移量，所述控制部通过对每个所述基本轨迹坐标数据加上所述偏移量，求出新的目标轨迹坐标数据，所述控制部基于所述新的目标轨迹坐标数据来控制车辆的轨迹。2.如权利要求1所述的车辆控制装置，其中，所述偏移量是所述坐标值的偏移量。3.如权利要求1所述的车辆控制装置，其中，所述偏移量是所述曲率的偏移量。4.如权利要求1所述的车辆控制装置，其中，所述基本轨迹坐标数据具有：第一基本轨迹坐标数据，从所述原点起的弧长小；以及第二基本轨迹坐标数据，弧长至少比所述第一轨迹坐标数据大，所述控制部基于与所述第一基本轨迹坐标数据对应的第一曲率和与所述第二基本轨迹坐标数据对应的第二曲率之差，求出所述第一基本轨迹坐标数据的偏移量。5.如权利要求1所述的车辆控制装置，其中，所述基本轨迹坐标数据具有：第一基本轨迹坐标数据，从所述原点起的弧长小；以及第二基本轨迹坐标数据，弧长至少比所述第一轨迹坐标数据大，所述控制部基于所述第一基本轨迹坐标数据以及所述第二基本轨迹坐标数据，求出所述第一基本轨迹坐标数据的偏移量。6.如权利要求1所述的车辆控制装置，其中，所述基本轨迹坐标数据具有：第一基本轨迹坐标数据，从所述原点起的弧长小；以及第二基本轨迹坐标数据，弧长至少比所述第一轨迹坐标数据大，在所述第二基本轨迹坐标数据中的曲率向...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤游，山门诚，安部正人，狩野芳郎，田中优介，
申请(专利权)人：学校法人几德学园，
类型：发明
国别省市：