走行制御装置
【課題】
従来技術によれば、カーブの実状況を反映していないため、車速制御を行うための情報が不足し、適切な速度制御が実現できない、という課題がある。
【解決手段】
本走行制御装置は、走行車線を認識する認識部と、自車前方に存在するカーブの情報を取得する取得部と、当該情報に基づいてカーブにおける自車の目標速度を算出する算出部と、目標速度に基づいて自車を制御する制御部を備え、認識部は走行車線の幅を認識し、算出部は幅に基づいて目標速度を変更する。算出部は、幅に対応する基準値を設定し、基準値より小さい幅では目標速度を小さく変更し、基準値より大きい幅では目標速度を大きく変更してもよい。又、制御部は、幅が基準値より小さい時は、目標速度による車両制御を中止してもよい。
従来技術によれば、カーブの実状況を反映していないため、車速制御を行うための情報が不足し、適切な速度制御が実現できない、という課題がある。
【解決手段】
本走行制御装置は、走行車線を認識する認識部と、自車前方に存在するカーブの情報を取得する取得部と、当該情報に基づいてカーブにおける自車の目標速度を算出する算出部と、目標速度に基づいて自車を制御する制御部を備え、認識部は走行車線の幅を認識し、算出部は幅に基づいて目標速度を変更する。算出部は、幅に対応する基準値を設定し、基準値より小さい幅では目標速度を小さく変更し、基準値より大きい幅では目標速度を大きく変更してもよい。又、制御部は、幅が基準値より小さい時は、目標速度による車両制御を中止してもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナビゲーション装置（以下、ナビと略す）と画像認識装置を連携して車両の制御を行う走行制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ナビの持つ地形情報を利用して前方のカーブ曲率に応じて減速動作を行う技術が知られている。
【０００３】
ここで、カーブ減速装置の改善方法に関する技術がある（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１６３９４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１によれば、カーブの実状況を反映していないため、車速制御を行うための情報が不足し、適切な速度制御が実現できない、という課題がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、カーブの実状況を反映して、車両の速度制御を行う走行制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の望ましい態様の一つは次の通りである。
【０００８】
本走行制御装置は、走行車線を認識する認識部と、自車前方に存在するカーブの情報を取得する取得部と、当該情報に基づいてカーブにおける自車の目標速度を算出する算出部と、目標速度に基づいて自車を制御する制御部を備え、認識部は走行車線の幅を認識し、算出部は幅に基づいて目標速度を変更する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、カーブの実状況を反映して、車両の速度制御を行う走行制御装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本実施例を図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は実施例１の走行制御装置のブロック図である。
【００１２】
走行制御装置は、車載カメラ１０，画像認識装置２０，ナビ３０，協調制御部４０，車速制御部５０、及び、アクチュエータ６０から構成される。
【００１３】
車載カメラ１０は、車両の後方，前方、又は四方に取り付けられ、路面状況を撮像する。
【００１４】
画像認識装置２０は、カメラで撮像した映像入力から、道路にペイントされた道路の幅を示す白線情報の認識処理を行い、道路の左側と右側の白線間距離を認識することにより、走行中の車線の道路幅Ｒｗを測定する。
【００１５】
ナビ３０は、前方の道路のリンク情報からカーブの曲率情報を取得し、協調制御部４０に前方の道路の曲率半径Ｒｒを送信する。
【００１６】
協調制御部４０は、カーブの曲率情報Ｒｒから車両の目標速度を算出するとともに、画像認識装置２０で測定した車線幅Ｒｗに応じて、前述の目標速度を補正し、実際に走行すべき目標速度を車速制御部５０に渡す。
【００１７】
車速制御部５０は、目標速度から、エンジンのトルク，ブレーキ油圧を計算してアクチュエータ６０に渡す。
【００１８】
アクチュエータ６０は、エンジン（ＡＴ含む）、ブレーキ装置で構成され、目標指令値に従って動作する。
【００１９】
以下、本実施例の、通過速度の調整について説明する。
協調制御部４０では、まず、ナビ３０から取得したカーブの曲率情報から曲率半径Ｒｒに応じた通過速度ＶＲを設定する。
【００２０】
通過速度ＶＲは運転者への不快感を取り除くため左右方向の加速度（横加速度）が一定になるように設定される。
【００２１】
カーブの曲率半径Ｒｒに応じた通過速度ＶＲは、
通過速度ＶＲ＝ＳＱＲＴ（横加速度定数×曲率半径Ｒｒ） ・・・（１）
で計算され、図２は曲率半径Ｒｒに対する通過速度ＶＲの一例を示したものであり、曲率半径Ｒｒが大きいほど通過速度ＶＲは大きく設定することができる。
【００２２】
尚、横加速度定数の一般的な値は０.２５Ｇ程度であり、これを曲率半径Ｒｒで除して平方根した値が標準の通過速度ＶＲとなる。
【００２３】
又、この通過速度ＶＲは、運転者の過去の運転履歴に応じてチューニングされるので、走行条件により上下にシフトして設定することができるようになっている。
【００２４】
一方、画像認識装置２０からは、車線の道路幅Ｒｗの結果が協調制御部４０に入力されるので、道路幅Ｒｗに応じた調整速度ΔＶＲを設定する。尚、道路幅は道路構造令により車線の幅員を定めているので、車載カメラ１０の取得画像から道路の左側と右側の白線間距離を認識することで道路幅を決定することができる。
【００２５】
図３は、道路幅Ｒｗに対する調整速度ΔＶＲを示しており、調整値＝５km／ｈ（一例として）、道路幅Ｒｗ＝３.５ｍを基準として、それより広い道路幅Ｒｗでは、１段階高い調整速度＋Ａ１、狭い道路幅Ｒｗでは、４段階に分けた低い調整速度−Ｂ１〜−Ｂ４とし、調整後の実際の目標速度ＶＲｓは、ＶＲ＋Ａ１，ＶＲ，ＶＲ−Ｂ１〜ＶＲ−Ｂ４となり、曲率半径Ｒｒに対する通過速度ＶＲは、図２の点線で示すように、標準の通過速度ＶＲに対して、上下した特性になる。
【００２６】
即ち、協調制御部４０では、（１）式で求めた通過速度ＶＲに、図３の調整速度ΔＶＲを加算あるいは減算により補正した値を目標速度ＶＲｓとして車速制御部５０に出力するようにしている。
【００２７】
尚、通過速度の調整には図３に示した調整速度ΔＶＲの加減算に限らず、（１）式で示した横加速度定数を増加、あるいは減少させるように設定して目標速度ＶＲｓを調整するようにすることもできる。
【００２８】
更に、道路幅Ｒｗが、狭い場合、例えば、２.７５−０.１２５ｍの場合には、目標速度による制御を中止し、ナビ３０を介してドライバに通知することもできる。
【００２９】
図４に協調制御部４０の処理フローを示す。
【００３０】
協調制御部４０は、ナビ３０の処理結果からカーブ情報、具体的には曲率半径Ｒｒを取得する（Ｓ１０）。
【００３１】
次に、Ｓ１０のカーブ情報から（１）式により、補正されない通過速度、即ち、曲率半径Ｒｒから設定される標準の通過速度ＶＲを算出する（Ｓ２０）。
【００３２】
次に、画像認識装置２０の処理結果から道路幅Ｒｗ情報を取得する（Ｓ３０）。
【００３３】
次に、図３に示した道路幅Ｒｗに対する通過速度の調整速度ΔＶＲを算出する（Ｓ４０）。
【００３４】
次に、Ｓ２０で算出した標準の通過速度ＶＲに調整速度ΔＶＲを加減算し、図３に示した実際に走行する目標速度ＶＲｓを算出して、車速制御部の処理に出力し、通過速度が目標速度ＶＲｓとなるように車速制御を行うようにする（Ｓ５０）。
【００３５】
調整速度ΔＶＲについては図３に示したように、道路幅Ｒｗの分割を０.２５ｍの等間隔として設定したが、等間隔に限定されるものではない。
【００３６】
又、調整速度ΔＶＲも道路幅Ｒｗに対して階段状に設定しているが、ＲｗとΔＶＲを連続的に変化させてもよい。
【００３７】
本実施例によれば、カーブ走行において、道路幅の情報に応じて車速制御の目標値を調整することにより、自動走行制御（ＡＣＣ）の細分化による自由度が広がり、実際の道路状況に応じたきめ細かい走行制御を行うことができる。
【実施例２】
【００３８】
カーブ走行において、昼間と夜間では運転者の心理状態が異なるため、実施例２では昼間と夜間で調整速度ΔＶＲを可変にする。
【００３９】
昼間と夜間を、図１の点線で示すように、ナビ３０からの情報や車両状態情報８０を取得して、昼夜認識装置７０で認識する。更に、その認識結果により協調制御部４０において、図３に示した目標速度ＶＲｓを調整する。
【００４０】
昼夜認識装置７０は、具体的には、ナビ３０からカレンダーと時計情報により、四季による変化に応じた昼夜を認識し、車両状態情報８０からヘッドランプやフォグランプのスイッチ状態を認識する。
【００４１】
本実施例によれば、昼夜の運転者の心理状態に即応し、きめ細かい走行制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】ブロック図。
【図２】通過速度テーブル。
【図３】目標速度の調整値。
【図４】フローチャート。
【符号の説明】
【００４３】
１０ 車載カメラ
２０ 画像認識装置
３０ ナビゲーション装置
４０ 協調制御部
５０ 車速制御部
６０ アクチュエータ
７０ 昼夜認識装置
８０ 車両状態情報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナビゲーション装置（以下、ナビと略す）と画像認識装置を連携して車両の制御を行う走行制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ナビの持つ地形情報を利用して前方のカーブ曲率に応じて減速動作を行う技術が知られている。
【０００３】
ここで、カーブ減速装置の改善方法に関する技術がある（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１６３９４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１によれば、カーブの実状況を反映していないため、車速制御を行うための情報が不足し、適切な速度制御が実現できない、という課題がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、カーブの実状況を反映して、車両の速度制御を行う走行制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の望ましい態様の一つは次の通りである。
【０００８】
本走行制御装置は、走行車線を認識する認識部と、自車前方に存在するカーブの情報を取得する取得部と、当該情報に基づいてカーブにおける自車の目標速度を算出する算出部と、目標速度に基づいて自車を制御する制御部を備え、認識部は走行車線の幅を認識し、算出部は幅に基づいて目標速度を変更する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、カーブの実状況を反映して、車両の速度制御を行う走行制御装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本実施例を図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は実施例１の走行制御装置のブロック図である。
【００１２】
走行制御装置は、車載カメラ１０，画像認識装置２０，ナビ３０，協調制御部４０，車速制御部５０、及び、アクチュエータ６０から構成される。
【００１３】
車載カメラ１０は、車両の後方，前方、又は四方に取り付けられ、路面状況を撮像する。
【００１４】
画像認識装置２０は、カメラで撮像した映像入力から、道路にペイントされた道路の幅を示す白線情報の認識処理を行い、道路の左側と右側の白線間距離を認識することにより、走行中の車線の道路幅Ｒｗを測定する。
【００１５】
ナビ３０は、前方の道路のリンク情報からカーブの曲率情報を取得し、協調制御部４０に前方の道路の曲率半径Ｒｒを送信する。
【００１６】
協調制御部４０は、カーブの曲率情報Ｒｒから車両の目標速度を算出するとともに、画像認識装置２０で測定した車線幅Ｒｗに応じて、前述の目標速度を補正し、実際に走行すべき目標速度を車速制御部５０に渡す。
【００１７】
車速制御部５０は、目標速度から、エンジンのトルク，ブレーキ油圧を計算してアクチュエータ６０に渡す。
【００１８】
アクチュエータ６０は、エンジン（ＡＴ含む）、ブレーキ装置で構成され、目標指令値に従って動作する。
【００１９】
以下、本実施例の、通過速度の調整について説明する。
協調制御部４０では、まず、ナビ３０から取得したカーブの曲率情報から曲率半径Ｒｒに応じた通過速度ＶＲを設定する。
【００２０】
通過速度ＶＲは運転者への不快感を取り除くため左右方向の加速度（横加速度）が一定になるように設定される。
【００２１】
カーブの曲率半径Ｒｒに応じた通過速度ＶＲは、
通過速度ＶＲ＝ＳＱＲＴ（横加速度定数×曲率半径Ｒｒ） ・・・（１）
で計算され、図２は曲率半径Ｒｒに対する通過速度ＶＲの一例を示したものであり、曲率半径Ｒｒが大きいほど通過速度ＶＲは大きく設定することができる。
【００２２】
尚、横加速度定数の一般的な値は０.２５Ｇ程度であり、これを曲率半径Ｒｒで除して平方根した値が標準の通過速度ＶＲとなる。
【００２３】
又、この通過速度ＶＲは、運転者の過去の運転履歴に応じてチューニングされるので、走行条件により上下にシフトして設定することができるようになっている。
【００２４】
一方、画像認識装置２０からは、車線の道路幅Ｒｗの結果が協調制御部４０に入力されるので、道路幅Ｒｗに応じた調整速度ΔＶＲを設定する。尚、道路幅は道路構造令により車線の幅員を定めているので、車載カメラ１０の取得画像から道路の左側と右側の白線間距離を認識することで道路幅を決定することができる。
【００２５】
図３は、道路幅Ｒｗに対する調整速度ΔＶＲを示しており、調整値＝５km／ｈ（一例として）、道路幅Ｒｗ＝３.５ｍを基準として、それより広い道路幅Ｒｗでは、１段階高い調整速度＋Ａ１、狭い道路幅Ｒｗでは、４段階に分けた低い調整速度−Ｂ１〜−Ｂ４とし、調整後の実際の目標速度ＶＲｓは、ＶＲ＋Ａ１，ＶＲ，ＶＲ−Ｂ１〜ＶＲ−Ｂ４となり、曲率半径Ｒｒに対する通過速度ＶＲは、図２の点線で示すように、標準の通過速度ＶＲに対して、上下した特性になる。
【００２６】
即ち、協調制御部４０では、（１）式で求めた通過速度ＶＲに、図３の調整速度ΔＶＲを加算あるいは減算により補正した値を目標速度ＶＲｓとして車速制御部５０に出力するようにしている。
【００２７】
尚、通過速度の調整には図３に示した調整速度ΔＶＲの加減算に限らず、（１）式で示した横加速度定数を増加、あるいは減少させるように設定して目標速度ＶＲｓを調整するようにすることもできる。
【００２８】
更に、道路幅Ｒｗが、狭い場合、例えば、２.７５−０.１２５ｍの場合には、目標速度による制御を中止し、ナビ３０を介してドライバに通知することもできる。
【００２９】
図４に協調制御部４０の処理フローを示す。
【００３０】
協調制御部４０は、ナビ３０の処理結果からカーブ情報、具体的には曲率半径Ｒｒを取得する（Ｓ１０）。
【００３１】
次に、Ｓ１０のカーブ情報から（１）式により、補正されない通過速度、即ち、曲率半径Ｒｒから設定される標準の通過速度ＶＲを算出する（Ｓ２０）。
【００３２】
次に、画像認識装置２０の処理結果から道路幅Ｒｗ情報を取得する（Ｓ３０）。
【００３３】
次に、図３に示した道路幅Ｒｗに対する通過速度の調整速度ΔＶＲを算出する（Ｓ４０）。
【００３４】
次に、Ｓ２０で算出した標準の通過速度ＶＲに調整速度ΔＶＲを加減算し、図３に示した実際に走行する目標速度ＶＲｓを算出して、車速制御部の処理に出力し、通過速度が目標速度ＶＲｓとなるように車速制御を行うようにする（Ｓ５０）。
【００３５】
調整速度ΔＶＲについては図３に示したように、道路幅Ｒｗの分割を０.２５ｍの等間隔として設定したが、等間隔に限定されるものではない。
【００３６】
又、調整速度ΔＶＲも道路幅Ｒｗに対して階段状に設定しているが、ＲｗとΔＶＲを連続的に変化させてもよい。
【００３７】
本実施例によれば、カーブ走行において、道路幅の情報に応じて車速制御の目標値を調整することにより、自動走行制御（ＡＣＣ）の細分化による自由度が広がり、実際の道路状況に応じたきめ細かい走行制御を行うことができる。
【実施例２】
【００３８】
カーブ走行において、昼間と夜間では運転者の心理状態が異なるため、実施例２では昼間と夜間で調整速度ΔＶＲを可変にする。
【００３９】
昼間と夜間を、図１の点線で示すように、ナビ３０からの情報や車両状態情報８０を取得して、昼夜認識装置７０で認識する。更に、その認識結果により協調制御部４０において、図３に示した目標速度ＶＲｓを調整する。
【００４０】
昼夜認識装置７０は、具体的には、ナビ３０からカレンダーと時計情報により、四季による変化に応じた昼夜を認識し、車両状態情報８０からヘッドランプやフォグランプのスイッチ状態を認識する。
【００４１】
本実施例によれば、昼夜の運転者の心理状態に即応し、きめ細かい走行制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】ブロック図。
【図２】通過速度テーブル。
【図３】目標速度の調整値。
【図４】フローチャート。
【符号の説明】
【００４３】
１０ 車載カメラ
２０ 画像認識装置
３０ ナビゲーション装置
４０ 協調制御部
５０ 車速制御部
６０ アクチュエータ
７０ 昼夜認識装置
８０ 車両状態情報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行車線を認識する認識部と、
自車前方に存在するカーブの情報を取得する取得部と、
前記情報に基づいて前記カーブにおける前記自車の目標速度を算出する算出部と、
前記目標速度に基づいて前記自車を制御する制御部を備え、
前記認識部は、前記走行車線の幅を認識し、
前記算出部は、前記幅に基づいて前記目標速度を変更する、走行制御装置。
【請求項２】
前記算出部は、前記幅に対応する基準値を設定し、前記基準値より小さい幅では前記目標速度を小さく変更し、前記基準値より大きい幅では前記目標速度を大きく変更する、請求項１記載の走行制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記幅が前記基準値より小さい時は、前記目標速度による車両制御を中止する、請求項２記載の走行制御装置。
【請求項４】
前記幅が前記基準値より小さい時は、車両制御の中止を報知する報知部を更に備える、請求項２記載の走行制御装置。
【請求項５】
前記目標速度は、前記カーブの曲率に応じて設定される、請求項１乃至４何れか一に記載の走行制御装置。
【請求項６】
前記目標速度は、昼夜の区別によって変更される、請求項１乃至５何れか一に記載の走行制御装置。
【請求項７】
前記取得部は、ナビゲーション装置である、請求項１乃至６何れか一に記載の走行制御装置。
【請求項８】
前記昼夜の区別は、前記ナビゲーション装置が求めた、日の出時間と日没時間に基づいて定められる、請求項７記載の走行制御装置。
【請求項１】
走行車線を認識する認識部と、
自車前方に存在するカーブの情報を取得する取得部と、
前記情報に基づいて前記カーブにおける前記自車の目標速度を算出する算出部と、
前記目標速度に基づいて前記自車を制御する制御部を備え、
前記認識部は、前記走行車線の幅を認識し、
前記算出部は、前記幅に基づいて前記目標速度を変更する、走行制御装置。
【請求項２】
前記算出部は、前記幅に対応する基準値を設定し、前記基準値より小さい幅では前記目標速度を小さく変更し、前記基準値より大きい幅では前記目標速度を大きく変更する、請求項１記載の走行制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記幅が前記基準値より小さい時は、前記目標速度による車両制御を中止する、請求項２記載の走行制御装置。
【請求項４】
前記幅が前記基準値より小さい時は、車両制御の中止を報知する報知部を更に備える、請求項２記載の走行制御装置。
【請求項５】
前記目標速度は、前記カーブの曲率に応じて設定される、請求項１乃至４何れか一に記載の走行制御装置。
【請求項６】
前記目標速度は、昼夜の区別によって変更される、請求項１乃至５何れか一に記載の走行制御装置。
【請求項７】
前記取得部は、ナビゲーション装置である、請求項１乃至６何れか一に記載の走行制御装置。
【請求項８】
前記昼夜の区別は、前記ナビゲーション装置が求めた、日の出時間と日没時間に基づいて定められる、請求項７記載の走行制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−８９７００（Ｐ２０１０−８９７００Ａ）
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２６３３６９（Ｐ２００８−２６３３６９）
【出願日】平成２０年１０月１０日（２００８．１０．１０）
【出願人】（５０９１８６５７９）日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月１０日（２００８．１０．１０）
【出願人】（５０９１８６５７９）日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Ｆターム（参考）】
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