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公開番号2024063442
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-13
出願番号2022171399
出願日2022-10-26
発明の名称車両状態予測方法及び車両状態予測装置
出願人日産自動車株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B60W 30/10 20060101AFI20240502BHJP(車両一般)
要約【課題】目標走行軌道に追従して走行した場合の複数の将来走行地点の各々における自車両の車両状態を現在走行地点に近い地点から順に予測する際に、車両状態が大きく変化する状況で増加する予測誤差を抑制する。
【解決手段】車両状態予測方法では、自車両が目標走行軌道に追従して走行した場合の複数の将来走行地点の各々における自車両の車両状態である予測車両状態を、現在走行地点に近い地点から順に予測する際に、現在走行地点に最も近い将来走行地点における予測車両状態を現在の自車両の車両状態に基づいて算出し、現在走行地点により近い将来走行地点における予測車両状態に基づいて現在走行地点からより遠い将来走行地点における予測車両状態を算出し(S4)、自車両がカーブ路を旋回する際に、自車両の車両状態の変化量が小さい場合よりも変化量が大きい場合に、予測車両状態を予測する地点の時間間隔又は距離間隔である予測間隔を短くする(S3)。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
自車両の目標走行軌道を生成し、
前記自車両の現在の車両状態を検出し、
前記自車両が前記目標走行軌道に追従して走行した場合の複数の将来走行地点の各々における前記自車両の車両状態である予測車両状態を、現在走行地点に近い前記将来走行地点から順に予測する際に、現在走行地点に最も近い前記将来走行地点における前記予測車両状態を現在の前記自車両の車両状態に基づいて算出するとともに、現在走行地点により近い前記将来走行地点における前記予測車両状態に基づいて現在走行地点からより遠い前記将来走行地点における前記予測車両状態を算出し、
前記自車両がカーブ路を旋回する際に、前記自車両の車両状態の変化量が小さい場合よりも前記変化量が大きい場合に、前記予測車両状態を予測する地点の時間間隔又は距離間隔である予測間隔を短くする、
ことを特徴とする車両状態予測方法。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記予測間隔は、一定周期の前記複数の将来走行地点の各々において予測される前記自車両の位置の間隔であり、且つ前記複数の将来走行地点の各々における前記自車両の車速に比例して設定することを特徴とする請求項１に記載の車両状態予測方法。
【請求項３】
前記自車両の車両状態の変化量が大きくなる場所で前記予測間隔が短くなることによって前記予測車両状態を予測する区間の全長が減少するのを、前記自車両の車両状態の変化量が小さくなる場所で前記予測間隔を長くすることによって補うことを特徴とする請求項１に記載の車両状態予測方法。
【請求項４】
前記予測間隔に上現又は下限の少なくとも一方を設定することを特徴とする請求項１に記載の車両状態予測方法。
【請求項５】
前記目標走行軌道上における前記自車両の目標車速を設定し、
現在走行地点に最も近い前記将来走行地点における前記予測車両状態を現在の前記自車両の車両状態と現在の車速とに基づいて算出するとともに、現在走行地点により近い前記将来走行地点における前記予測車両状態と前記目標車速とに基づいて現在走行地点からより遠い前記将来走行地点における前記予測車両状態を算出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両状態予測方法。
【請求項６】
前記自車両の目標横加速度を設定し、前記目標横加速度と、質点モデル又は車両モデルと、に基づいて前記目標車速を設定することを特徴とする請求項５に記載の車両状態予測方法。
【請求項７】
前記自車両の現在の車速と前記目標車速との間の変化量が小さい場合、又は前記目標車速における変化量が小さい場合は、現在走行地点に最も近い前記将来走行地点における前記予測車両状態を現在の前記自車両の車両状態と固定速度とに基づいて算出するとともに、現在走行地点により近い前記将来走行地点における前記予測車両状態と前記固定速度とに基づいて現在走行地点からより遠い前記将来走行地点における前記予測車両状態を算出することを特徴とする請求項５に記載の車両状態予測方法。
【請求項８】
前記固定速度は前記現在の車速であることを特徴とする請求項７に記載の車両状態予測方法。
【請求項９】
前記固定速度は前記目標車速の平均値であることを特徴とする請求項７に記載の車両状態予測方法。
【請求項１０】
自車両の現在の車両状態を検出するセンサと、
前記自車両の目標走行軌道を生成する処理と、前記自車両が前記目標走行軌道に追従して走行した場合の複数の将来走行地点の各々における前記自車両の車両状態である予測車両状態を、現在走行地点に近い前記将来走行地点から順に予測する際に、現在走行地点に最も近い前記将来走行地点における前記予測車両状態を現在の前記自車両の車両状態に基づいて算出するとともに、現在走行地点により近い前記将来走行地点における前記予測車両状態に基づいて現在走行地点からより遠い前記将来走行地点における前記予測車両状態を算出する処理と、前記自車両がカーブ路を旋回する際に、前記自車両の車両状態の変化量が小さい場合よりも前記変化量が大きい場合に、前記予測車両状態を予測する地点の時間間隔又は距離間隔である予測間隔を短くする処理と、を実行するコントローラと、
を備えることを特徴とする車両状態予測装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両状態予測方法及び車両状態予測装置に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、自車両の将来の座標及びヨー角の予測値を、複数の将来時刻の各々において計算開始時刻から近い順に算出し、目標走行軌道と予測値との偏差を減らす運動指令をアクチュエータに出力することにより、目標走行軌道に追従して自車両を走行させる車両制御方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２０／１５２９７７号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
現在走行地点から近い順に複数の将来走行地点の各々における自車両の車両状態を予測する場合には、車両状態が大きく変化する状況で真値との誤差が増加する虞がある。
本発明は、目標走行軌道に追従して走行した場合の複数の将来走行地点の各々における自車両の車両状態を現在走行地点に近い将来走行地点から順に予測する際に、車両状態が大きく変化する状況で増加する予測誤差を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様による車両状態予測方法では、自車両の目標走行軌道を生成し、自車両の現在の車両状態を検出し、自車両が目標走行軌道に追従して走行した場合の複数の将来走行地点の各々における自車両の車両状態である予測車両状態を、現在走行地点に近い将来走行地点から順に予測する際に、現在走行地点に最も近い将来走行地点における予測車両状態を現在の自車両の車両状態に基づいて算出するとともに、現在走行地点により近い将来走行地点における予測車両状態に基づいて現在走行地点からより遠い将来走行地点における予測車両状態を算出し、自車両がカーブ路を旋回する際に、自車両の車両状態の変化量が小さい場合よりも変化量が大きい場合に、予測車両状態を予測する地点の時間間隔又は距離間隔である予測間隔を短くする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、目標走行軌道に追従して走行した場合の複数の将来走行地点の各々における自車両の車両状態を現在走行地点に近い将来走行地点から順に予測する際に、車両状態が大きく変化する状況で増加する予測誤差を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施形態の車両制御装置の一例の概略構成図である。
実施形態のコントローラの機能構成の一例のブロック図である。
実施形態の軌道追従制御部の機能構成の一例のブロック図である。
予測間隔の設定例の模式図である。
第１実施形態の走行軌道予測部の機能構成の一例のブロック図である。
第１実施形態の車両状態予測方法の一例のフローチャートである。
第２実施形態の走行軌道予測部の機能構成の一例のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、各図面は模式的なものであって、現実のものとは異なる場合がある。また、以下に示す本発明の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の構造、配置等を下記のものに特定するものではない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
【０００９】
（第１実施形態）
（構成）
図１は、実施形態の車両制御装置の一例の概略構成図である。車両制御装置１０は自車両１に搭載されて、自車両１の走行制御を実行する。
車両制御装置１０は、物体センサ１１と、車両センサ１２と、測位装置１３と、地図データベース１４と、コントローラ１７と、駆動力源コントローラ１８ａと、ブレーキコントローラ１８ｂと、ステアリングコントローラ１８ｃと、駆動力源１９ａと、ブレーキアクチュエータ１９ｂと、転舵アクチュエータ１９ｃを備える。なお、図面において地図データベースを「地図ＤＢ」と表記する。
【００１０】
物体センサ１１は、自車両１の周囲の周囲環境についての様々な情報（周囲環境情報）を検出する。物体センサ１１は、例えば自車両１に搭載されたレーザレーダや、ミリ波レーダ、カメラ、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）など、自車両１の周囲の物体を検出する複数の異なる種類の物体検出センサを備える。
車両センサ１２は、自車両１に搭載され、自車両１から得られる様々な情報（車両情報）を検出する。車両センサ１２には、例えば、自車両１の車速を検出する車速センサ、自車両１のタイヤの回転速度を検出する車輪速センサ、自車両１の３軸方向の加速度及び減速度を検出する３軸加速度センサ、ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角センサ、操向輪（転舵輪）の転舵角を検出する転舵角センサ、自車両１の角速度を検出するジャイロセンサ、ヨーレイトを検出するヨーレイトセンサ、自車両のアクセル開度を検出するアクセルセンサと、ブレーキ操作量を検出するブレーキセンサが含まれる。
（【００１１】以降は省略されています）

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