车辆运动控制装置及车辆运动控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提供一种生成行驶轨道的车辆运动控制装置，所述行驶轨道能实现通过或规避车辆的前进道路上的凹凸等规定区域时产生的前后加速度、横向加速度、上下加速度等车辆行为相关的物理量小的舒适的乘坐品质和高安全性。为此，本发明专利技术的车辆运动控制装置具备：车辆行为预测部，其预测车辆维持去往前进道路上的规定区域的基准路径时产生的车辆行为相关的物理量和所述车辆转移至规避所述规定区域的规避路径时产生的车辆行为相关的物理量；以及轨道生成部，其生成由所述物理量小于规定值的所述基准路径或所述规避路径规定的行驶轨道。的行驶轨道。的行驶轨道。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆运动控制装置及车辆运动控制方法


[0001]本专利技术涉及一种生成成为车辆的目标的行驶轨道并根据生成的行驶轨道来控制车辆的运动的车辆运动控制装置及车辆运动控制方法。

技术介绍

[0002]根据使用地图、通信、传感器而获取到的车辆的前进道路上的道路状况和车辆的状态来生成成为车辆的目标的由行驶路径和速度等信息构成的行驶轨道并以车辆跟随所生成的行驶轨道行驶的方式控制动力总成、制动、转向的自动驾驶技术为人所知。
[0003]作为车辆的前进道路上有能够通过的凹凸的情况下的行驶轨道的生成方法，专利文献1中记载了以下方法：进行以避免通过凹凸时产生的振动与车辆的簧上发生共振这一情况的方式增减车速的车速控制，由此来减少车辆的簧上产生的上下加速度而改善乘坐品质。现有技术文献专利文献
[0004]专利文献1：日本专利特开2009
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248909号公报

技术实现思路

专利技术要解决的问题
[0005]然而，专利文献1记载的方法没有考虑因车速的增减而产生的前后加速度，所以，有可能因车速的增减或者凹凸的大小的不同而前后加速度变得极大、导致乘坐品质相较于不进行车速控制的情况而言变差。此外，没有考虑因规避凹凸的行驶轨道的生成或者通过凹凸时在车辆的簧下产生的振动而导致悬架破损的可能性等，有可能得不到相对于车辆的前进道路上的道路状况和车辆的状态而言必要充分的乘坐品质和安全性。
[0006]因此，本专利技术的目的在于提供一种生成行驶轨道的车辆运动控制装置及车辆运动控制方法，所述行驶轨道能实现通过或规避车辆的前进道路上的凹凸等规定区域时产生的前后加速度、横向加速度、上下加速度等车辆行为相关的物理量小的舒适的乘坐品质和高安全性。解决问题的技术手段
[0007]为解决以上问题，本专利技术的车辆运动控制装置具备：车辆行为预测部，其预测车辆维持去往前进道路上的规定区域的基准路径时产生的车辆行为相关的物理量和所述车辆转移至规避所述规定区域的规避路径时产生的车辆行为相关的物理量；以及轨道生成部，其生成由所述物理量小于规定值的所述基准路径或所述规避路径规定的行驶轨道。
[0008]此外，本专利技术的车辆运动控制方法具备以下步骤：预测车辆维持去往前进道路上的规定区域的基准路径时产生的车辆行为相关的物理量；预测所述车辆转移至规避所述规定区域的规避路径时产生的车辆行为相关的物
理量；以及生成由所述物理量小于规定值的所述基准路径或所述规避路径规定的行驶轨道。专利技术的效果
[0009]根据本专利技术的车辆运动控制装置或车辆运动控制方法，能够实现通过或规避车辆的前进道路上的凹凸等规定区域时产生的前后加速度、横向加速度、上下加速度等车辆行为相关的物理量小的舒适的乘坐品质和高安全性。
附图说明
[0010]图1为表示包含一实施例的车辆运动控制装置2的车载系统1的构成例的图。图2为表示一实施例的行驶轨道生成单元22的功能块的一例的图。图3为表示输入至一实施例的行驶轨道生成单元22的行驶状况信息的一例的图。图4为表示一实施例的前后两轮模型的图。图5为表示行动决定部22e的处理概要的流程图。图6为表示行动决定部22e的处理概要的流程图。图7为表示行动决定部22e的处理概要的流程图。图8为表示一实施例的行驶轨道生成单元22给出的处理结果的一例的图。图9为表示搭载有包含一实施例的车辆运动控制装置2的车载系统1的车辆60给出的处理结果的一例的图。图10为表示行动决定部22e的处理概要的流程图。
具体实施方式
[0011]下面，使用图1～图10，对包含本专利技术的一实施例的车辆运动控制装置的车载系统进行详细说明。
[0012]〈车载系统1〉图1为表示包含本实施例的车辆运动控制装置2的车载系统1的构成例的图。如此处所示，车载系统1具备车外通信装置11、GNSS 12、地图信息存储部13、传感器14、HMI单元15、车辆运动控制装置2、动力总成系统3、制动系统4、转向系统5。
[0013]车载系统1搭载于车辆中，进行车辆的自动驾驶或驾驶辅助等车辆运动控制。
[0014]车外通信装置11通过无线通信来进行与其他车辆的车车间通信、路车间通信，从而进行车辆和周边环境等的信息的收发。
[0015]GNSS 12接收从准天顶卫星或GPS卫星等人造卫星发送的电波而获取车辆的位置等信息。
[0016]地图信息存储部13除了存储导航系统等当中使用的一般的道路信息以外，还存储道路的宽度和曲率等道路信息、其他车辆的行驶状态和路面状况、交通状况等周边环境信息。周边环境信息会借助通过使用车外通信装置11的车车间通信或路车间通信而获取到的信息来逐次更新。
[0017]传感器14除了图像传感器、毫米波雷达、激光雷达等检测周边环境的信息的外界识别传感器以外，还包括检测驾驶员的操作、车辆的速度、加速度、角速度、操舵角等的传感器。由外界识别传感器检测的周边环境信息检测的是存在于车辆周边的障碍物、其他车辆、
行人、标识、车道交界线、建筑物等各种物体。例如传感器14根据图像传感器所拍摄到的图像数据的白线与路面的亮度的差来识别车道交界线和车道外侧线等。
[0018]HMI单元15除了受理行驶模式的选择、目的地的设定等用户的输入操作以外，还根据由车外通信装置11或传感器14等获得的各种信息而使显示器显示用户所需的信息、使扬声器产生语音指引或警报等。
[0019]车辆运动控制装置2具备运行管理单元21、行驶轨道生成单元22、行驶控制单元23。运行管理单元21、行驶轨道生成单元22、行驶控制单元23是配备有CPU等运算装置、半导体存储器等主存储装置、辅助存储装置以及通信装置等硬件的对车辆进行统括控制的计算机，通过由运算装置执行加载到主存储装置中的程序来实现各种功能，而下面会酌情省略这样的公知技术来进行说明。再者，在本实施例中，为了使得本专利技术易于理解，例示的是运行管理单元21、行驶轨道生成单元22、行驶控制单元23分离开来的构成，而在将本专利技术用于实际车辆时，也可由上位控制器来实现这些功能。
[0020]运行管理单元21根据由车外通信装置11、GNSS 12、地图信息存储部13、传感器14获取到的信息来生成车辆的位置信息、存在于车辆周边的各种物体和车辆的行为相关的信息。此外，运行管理单元21经由车外通信装置11来定期发送这些位置信息、周边环境信息、车辆行为相关的信息，并且逐次更新地图信息存储部13。进而，运行管理单元21除了这些位置信息、周边环境信息、车辆行为相关的信息以外还根据由HMI单元15获取到的目的地等信息来设定车辆的当前位置起到目的地为止的路径。后文中，将由运行管理单元21生成或设定的信息称为行驶状况信息。
[0021]行驶控制单元23以车辆跟随从行驶轨道生成单元22输出的行驶轨道行驶的方式设定目标驱动力、目标制动力、目标操舵角等，对动力总成系统3、制动系统4、转向系统5进行控制。
[0022]动力总成系统3根据驾驶员的操作、从行驶控制单元23输出的目标驱动力来控制由内燃机或电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种车辆运动控制装置，其特征在于，具备：车辆行为预测部，其预测车辆维持去往前进道路上的规定区域的基准路径时产生的车辆行为相关的物理量和所述车辆转移至规避所述规定区域的规避路径时产生的车辆行为相关的物理量；以及轨道生成部，其生成由所述物理量小于规定值的所述基准路径或所述规避路径规定的行驶轨道。2.根据权利要求1所述的车辆运动控制装置，其特征在于，所述轨道生成部生成所述物理量的和成为最小的行驶轨道。3.根据权利要求2所述的车辆运动控制装置，其特征在于，在维持所述基准路径时产生的车辆行为相关的物理量的和与转移至所述规避路径时产生的车辆行为相关的物理量的和相等的情况下，所述轨道生成部生成维持所述基准路径的行驶轨道。4.根据权利要求1所述的车辆运动控制装置，其特征在于，所述轨道生成部生成利用评价函数算出的评价值成为最小的行驶轨道，所述评价函数将分子设为所述车辆行为预测部所预测的物理量，将分母设为车辆行为相关的系数。5.根据权利要求4所述的车辆运动控制装置，其特征在于，在维持所述基准路径时的评价值与转移至所述规避路径时的评价值相等的情况下，所述轨道生成部生成维持所述基准路径的行驶轨道...

【专利技术属性】
技术研发人员：奈须真吾，平尾隆介，上野健太郎，山崎胜，
申请(专利权)人：日立安斯泰莫株式会社，
类型：发明
国别省市：