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车辆用的控制方法以及控制系统与流程

2022-02-22 02:40:02 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及用于通过自动转向而使车辆行驶的控制方法以及控制系统。


背景技术:

2.以往,例如已知有接收gps电波而对车辆位置进行测位并将车辆引导至预先设定的目的地的导航系统(例如参照下述的专利文献1。)。根据引导路径的声音输出等的驾驶支援控制,即使在不熟悉的土地上移动的期间也不会迷失路径,能够高效地抵达目的地。
3.并且,例如,也提出有利用3d地图数据的驾驶支援系统,该3d地图数据三维地表示包括周围的建筑物、护栏、标识、缘石等周边环境在内的道路环境。根据该驾驶支援系统,例如通过将本车位置映射到3d地图数据上从而能够实现包括自动驾驶在内的高度的驾驶支援。若能够进行自动驾驶,则能够减轻车辆的驾驶负担。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1:日本特开2001-264076号公报


技术实现要素:

7.发明要解决的课题
8.然而,在所述以往的车辆用的系统中,存在以下那样的问题。即,存在根据控制对象的车辆的种类、行驶路的形状等而在适当的行驶路线上具有差异,从而不容易实现通用性高的控制规格这样的问题。
9.本发明是鉴于所述以往的问题点而完成的,欲提供通用性高的自动转向的控制方法以及控制系统。
10.用于解决课题的方案
11.本发明的一方案是一种车辆用的控制方法,其是用于通过自动转向而使车辆行驶的控制方法,其中,
12.所述车辆用的控制方法执行:
13.行驶控制处理,其以使对所述车辆设定的对象点通过规定的路线的方式控制所述车辆;
14.对象点选定处理,其选定对所述对象点设定的新的对象点;以及
15.对象点更新处理,其将作为所述行驶控制处理的控制对象的所述对象点更新为通过所述对象点选定处理而选定出的所述新的对象点。
16.本发明的一方案是一种车辆用的控制系统,其是用于通过自动转向而使车辆行驶的控制系统,其中,
17.所述车辆用的控制系统包括:
18.车辆控制部,其以使对所述车辆设定的对象点通过规定的路线的方式控制所述车辆;
19.对象点选定处理部,其选定对所述对象点设定的新的对象点;以及
20.对象点更新处理部,其将作为所述车辆控制部的控制对象的所述对象点更新为通过所述对象点选定处理部而选定出的所述新的对象点。
21.发明效果
22.本发明的车辆用的控制方法以及控制系统是以使对所述车辆设定的所述对象点通过所述规定的路线的方式通过自动转向而使所述车辆行驶的控制方法等。本发明在选定对控制对象的所述对象点设定的所述新的对象点并更新所述对象点这点上具有技术特征之一。
23.在本发明的控制方法等中,通过更新控制对象的所述对象点,能够调节实际的车辆的行驶路线。在本发明中,在调节实际的行驶路线时,变更控制的规格的必要性少。这样,本发明的控制方法以及控制系统是不大幅度变更控制的规格就能够调节所述车辆的行驶路线、且通用性高的控制方法或者控制系统。
附图说明
24.图1是自动驾驶系统的说明图。
25.图2是磁性标识器的说明图。
26.图3是rfid标签的主视图。
27.图4是示出车辆侧的系统结构的框图。
28.图5是例示通过磁性标识器时的行进方向的磁计测值随时间的变化的说明图。
29.图6是例示由沿车宽方向排列的磁传感器cn得到的车宽方向的磁计测值的分布的说明图。
30.图7是自动驾驶系统的动作的说明图。
31.图8是本车位置的确定方法的说明图。
32.图9是示出对象点(本车位置)相对于目标路线的偏差δd的说明图。
33.图10是选定了车宽方向的中央的对象点的情况下的控制的说明图。
34.图11是示出选定了靠左的对象点的情况下的控制例的图。
35.图12是示出曲率与修正系数d1之间的关系的曲线图。
36.图13是示出轴距与修正系数d2之间的关系的曲线图。
37.图14是选定了车宽方向的中央的对象点的情况下的内轮差的说明图。
38.图15是选定了靠左的对象点的情况下的内轮差的说明图。
39.图16是通过急弯道时的对象点选定处理的说明图。
40.图17是例示用于设定喜好的车辆位置的设定画面的图。
41.图18是避开障碍物时的对象点选定处理的说明图。
42.图19是车道变更时的对象点选定处理的说明图。
具体实施方式
43.对于本发明的实施方式,使用以下的实施例具体地进行说明。
44.(实施例1)
45.本例是涉及用于沿着预先设定的目标路线(规定的路线的一例)使车辆5行驶的控
制方法以及控制系统的例子。对于该内容,使用图1~图19进行说明。
46.作为控制系统的一例的自动驾驶系统1如图1那样构成为包括进行磁检测等的传感器单元2、取得表示磁性标识器30的铺设位置的标识器位置信息的标签读取器13、确定本车位置的测位单元12以及对车辆5的行驶进行控制的行驶控制单元11等。行驶控制单元11能够参照对详细的三维地图数据(3d地图数据)进行保存的地图数据库(地图db)110的存储区域。
47.以下,在概述了铺设于道路的(1)磁性标识器30后,说明(2)传感器单元2、(3)标签读取器13、(4)测位单元12、(5)行驶控制单元11的内容。
48.(1)磁性标识器
49.磁性标识器30如图1以及图2那样是在道路的路面300s铺设的道路用标识器。磁性标识器30沿着由左右的行车道标识区分出的车道(图8中的附图标记300,行驶路)的中央例如以10m间隔配置。
50.磁性标识器30呈直径20mm、高度28mm的柱状。该磁性标识器30以收容于在路面300s设置的孔的状态铺设。构成磁性标识器30的磁铁是将作为磁性材料的氧化铁的磁粉分散于作为基材的高分子材料中而成的铁氧体塑料磁体。该磁铁的最大能积(bhmax)为6.4kj/立方m。
51.在表1中表示本例的磁性标识器30的规格的一部分。
52.[表1]
[0053]
磁铁种类铁氧体塑料磁体直径φ20mm高度28mm表面磁通密度gs45mt
[0054]
磁性标识器30在作为传感器单元2的安装高度而设想的范围100~250mm的上限的250mm高度处作用8μt(微特斯拉)的磁通密度的磁。另外,在该磁性标识器30中,表示表面处的磁的强度的表面磁通密度gs成为45mt。
[0055]
在本例的磁性标识器30中,如图2以及图3那样,通过无线而输出信息的rfid(radio frequency identification)标签35粘贴于成为上表面的端面。rfid标签35通过基于无线的外部供电而动作,从而发送表示磁性标识器30的铺设位置的标识器位置信息即位置数据。
[0056]
在此,如上述那样,磁性标识器30是使氧化铁的磁粉分散于高分子材料中而成的磁铁。对于该磁铁而言,导电性较低,而难以在无线供电时产生涡电流等。因此,附设于磁性标识器30的rfid标签35能够高效地接收无线传送来的电力。
[0057]
rfid标签35例如是在从pet(polyethylene terephthalate)膜切出来的标签片350(图3)的表面安装有ic芯片357的电子部件。在标签片350的表面设置有环形线圈351的印刷图案。环形线圈351实现作为通过来自外部的电磁感应而产生励磁电流的受电线圈的功能以及作为用于无线发送位置数据等的发送天线的功能。
[0058]
(2)传感器单元
[0059]
传感器单元2如图1以及图4那样,是作为磁检测部的磁传感器阵列21与用于惯性导航的imu(inertial measurement unit)22一体化而成的棒状的单元。传感器单元2在沿
着车宽方向的状态下与路面300s对置地安装。例如对于在车辆5的前保险杠的内侧等安装的传感器单元2而言,以路面300s为基准的安装高度成为200mm。
[0060]
磁传感器阵列21(图4)具备在一直线上排列的15个磁传感器cn(n为1~15的整数)以及内置有未图示的cpu等的检测处理电路212。在棒状的传感器单元2中,构成磁传感器阵列21的15个磁传感器cn沿着长度方向以10cm间隔排列。在沿着车辆5的车宽方向安装有磁传感器阵列21时,15个磁传感器cn沿着车宽方向排列。在本例的结构中,磁传感器c1位于车辆5的左侧(左舵车的驾驶座侧),磁传感器c15位于车辆5的右侧(该车的副驾驶座侧)(参照图10。)。
[0061]
磁传感器cn是利用非晶线材等感磁体的阻抗根据外部磁场而敏感变化这样的公知的mi效果(magnet impedance effect)来检测磁的传感器。磁传感器cn在非晶线材的长度方向上具有磁灵敏度。
[0062]
在本例的磁传感器cn中,非晶线材等未图示的感磁体沿着正交的两轴向配置。通过磁传感器cn,能够检测作用于正交的两轴向的磁。需要说明的是,在本例的传感器单元2中,在向车辆5安装的安装状态下,以能够检测行进方向以及车宽方向的磁分量的方式组装有磁传感器cn。
[0063]
磁传感器cn是磁通密度的测定范围为
±
0.6mt且测定范围内的磁通分辨率为0.02μt这样的高灵敏度的传感器。在本例中,将基于传感器单元2的各磁传感器cn的磁计测的频率设定为3khz,以能够应对车辆的高速行驶。
[0064]
在表2中表示磁传感器cn的规格的一部分。
[0065]
[表2]
[0066]
测定范围
±
0.6mt磁通分辨率0.02μt采样频率3khz
[0067]
如上述那样,磁性标识器30在作为磁传感器cn的安装高度而设想的范围100~250mm能够作用8μt以上的磁通密度的磁。若是作用磁通密度8μt以上的磁的磁性标识器30,则能够使用磁通分辨率为0.02μt的磁传感器cn可靠性高地进行检测。
[0068]
磁传感器阵列21的检测处理电路212(图4)是执行用于检测磁性标识器30(图1)的标识器检测处理等的运算电路。该检测处理电路212除了利用执行各种运算的cpu(central processing unit)以外,还利用rom(read only memory)、ram(random access memory)等存储器元件等而构成。
[0069]
检测处理电路212以3khz的频率取得各磁传感器cn输出的传感器信号并执行标识器检测处理。检测处理电路212将标识器检测处理的检测结果向测位单元12输入。在该标识器检测处理中,除了磁性标识器30的检测之外,还执行车辆5的对象点相对于磁性标识器30的横向偏移量的计测,对此详情见后述。
[0070]
imu22(图4)是通过惯性导航来推定车辆5的相对位置的惯性导航单元。imu22具备作为计测方位的电子罗盘的双轴磁传感器221、计测加速度的双轴加速度传感器222以及计测绕偏航轴的角速度的双轴陀罗仪传感器223。在此,偏航轴是铅垂方向的轴。imu22通过计测加速度的二阶积分来运算位移量,并且通过计测角速度的积分来运算车辆5的方位。imu22通过运算所求出的位移量以及方位向测位单元12输入。
[0071]
(3)标签读取器
[0072]
标签读取器13(图4)是通过无线来与粘贴于磁性标识器30的端面的rfid标签35进行通信的通信单元。标签读取器13通过无线发送rfid标签35的动作所需的电力,并接收rfid标签35发送的位置数据。作为标识器位置信息的一例的该位置数据是表示对应的磁性标识器30的铺设位置(绝对位置)的数据。
[0073]
(4)测位单元
[0074]
测位单元12(图4)是对传感器单元2、标签读取器13进行控制,并对作为对车辆5设定的对象点(适当,称为车辆的对象点。)的位置的本车位置实时地进行确定的单元。测位单元12向对车辆5的行驶进行控制的行驶控制单元11输入本车位置。
[0075]
测位单元12具备除了执行各种运算的cpu以外还安装有rom、ram等存储器元件等的电子基板(省略图示)。测位单元12确定本车位置的方法在车辆5到达了磁性标识器30时与车辆5位于相邻的磁性标识器30的中间时不同。测位单元12在前者的情况下基于从rfid标签35接收到的位置数据(标识器位置信息)来确定本车位置,另一方面,在后者的情况下,利用通过惯性导航而推定出的车辆5的相对位置来确定本车位置(详情见后述)。
[0076]
(5)行驶控制单元
[0077]
行驶控制单元11(图4)是例如为了实现到驾驶员所设定的目的地为止的自动驾驶而对车辆5进行控制的单元。行驶控制单元11包括:路线数据生成部111,其生成表示目标路线的路线数据;车辆控制部112,其对车辆5进行控制;对象点选定处理部113,其选定对车辆5设定的对象点;以及对象点更新处理部114,其更新控制对象的对象点。
[0078]
在行驶控制单元11连接有保存详细的三维地图数据(3d地图数据)的地图数据库(地图db)110。并且,在行驶控制单元11以能够控制的方式连接有转向操作单元151、发动机油门152、制动致动器153等。
[0079]
行驶控制单元11具备安装有未图示的cpu、rom、ram等存储器设备、用于进行与外部的输入输出的i/o芯片等的电子基板。行驶控制单元11例如通过cpu执行从rom读出的程序,而实现作为上述的各部111~114的功能。另外,在rom的存储区域保存有作为车辆5的横宽的尺寸的车宽、作为前轮轴与后轮轴之间的轴间距离的轴距等车辆规格的数据。
[0080]
接下来,对本例的(a)标识器检测处理、(b)行驶控制处理、(c)对象点选定处理进行说明。
[0081]
(a)标识器检测处理
[0082]
标识器检测处理是磁传感器阵列21所执行的处理。磁传感器阵列21如上述那样使用磁传感器cn以3khz的频率执行标识器检测处理。
[0083]
如上述那样,磁传感器cn能够计测车辆5的行进方向以及车宽方向的磁分量。例如在该磁传感器cn沿行进方向移动而通过磁性标识器30的正上方时,行进方向的磁计测值如图5那样以在磁性标识器30的前后正负反转并且在磁性标识器30的正上方的位置与零交叉的方式随时间变化。在车辆5的行驶中,在关于任一磁传感器cn检测出的行进方向的磁计测值而产生了其正负反转的零交叉zc时,能够判断为传感器单元2(磁传感器阵列21)位于磁性标识器30的正上方。检测处理电路212在像这样传感器单元2位于磁性标识器30的正上方且产生了行进方向的磁计测值的零交叉时,判断为检测出磁性标识器30。
[0084]
另外,例如,关于与磁传感器cn相同的规格的磁传感器,设想沿着通过磁性标识器
30的正上方的车宽方向的假想线的移动。在该情况下,车宽方向的磁计测值以在隔着磁性标识器30的两侧正负反转并且在磁性标识器30的正上方的位置与零交叉的方式变化。因此,在将15个磁传感器cn沿车宽方向排列的磁传感器阵列21中,根据隔着磁性标识器30而处于哪一侧,磁传感器cn检测出的车宽方向的磁计测值的正负不同(图6)。
[0085]
在例示各磁传感器cn的车宽方向的磁计测值的图6的分布中,车宽方向的磁计测值的正负反转的零交叉zc与磁性标识器30对应地出现。该图的分布中的零交叉zc的位置表示磁性标识器30的车宽方向的位置。磁性标识器30的车宽方向的位置例如能够确定为隔着零交叉zc而相邻的两个磁传感器cn的中间的位置、或者车宽方向的磁计测值为零且两外侧的磁传感器cn的磁计测值的正负反转的磁传感器cn的正下方的位置。
[0086]
检测处理电路212将车辆5的对象点相对于磁性标识器30的车宽方向的偏差作为横向偏移量进行计测。例如,在将车宽方向上的车辆5的中央选定为对象点的情况下,传感器单元2的中央的磁传感器c8的位置成为对象点。例如在图6的情况下,与磁性标识器30对应的零交叉zc的位置成为相当于c9与c10的中间附近的c9.5的位置。如上述那样,磁传感器c9与c10的间隔为10cm,因此车辆5的对象点(磁传感器c8)相对于磁性标识器30的横向偏移量成为(9.5-8)
×
10=15cm。该图的例子为在车道中车辆5靠左的情况下的例子。需要说明的是,对于横向偏移量的正负而言,将车辆的对象点相对于磁性标识器30靠左的情况设为正,将车辆的对象点相对于磁性标识器30靠右的情况设为负。
[0087]
(b)行驶控制处理
[0088]
接下来,参照图7等对自动驾驶系统1的整体动作进行说明。
[0089]
在自动驾驶系统1中,驾驶员例如能够利用触摸面板等车载监视器、声音输入系统等设定目的地。行驶控制单元11当取得驾驶员所输入的目的地时(s101),参照保存于地图db110的3d地图数据,执行生成路线数据的路径运算(s102)。
[0090]
在此,路线数据是表示在自动驾驶控制时通过车辆5的对象点的目标路线1r的数据。例如如图8所例示的目标路线1r那样,路线数据是车道300的中央的地点(绝对位置)相连的数据。在本例的结构中,沿着车道300的中央排列有磁性标识器30。因此,路线数据所表示的目标路线1r与磁性标识器30的铺设线一致。
[0091]
在自动驾驶控制中,以使车辆5的对象点通过目标路线1r(规定的路线)的方式控制车辆5。需要说明的是,车辆5的对象点在自动驾驶控制的执行中随时更新。以下的说明中的本车位置是指设定中的对象点的绝对位置。
[0092]
在自动驾驶的控制中,测位单元12控制传感器单元2,反复执行上述的标识器检测处理(s201)。在检测出磁性标识器30时(s202:是),测位单元12取得对象点相对于该磁性标识器30的横向偏移量,并且取得rfid标签35的标识器位置信息(位置数据)(s223)。
[0093]
测位单元12将以位置数据所表示的磁性标识器30的铺设位置为基准偏置了与横向偏移量相应的量的位置确定为本车位置(由图8中的δ标记例示)(s204)。在此,上述的横向偏移量是车辆5的对象点相对于磁性标识器30的横向偏移量。另外,本车位置是车辆5的对象点的绝对位置。
[0094]
另一方面,在车辆5位于相邻的磁性标识器30的中间而无法检测磁性标识器30时(s202:否),测位单元12推定车辆5相对于在检测出磁性标识器30时所确定的最近的本车位置(图8中的δ标记的位置)的相对位置。具体而言,测位单元12通过沿着从imu22获取的车
辆5的方位对同样获取的位移量进行累计,从而推定上述的相对位置。
[0095]
测位单元12如图8所例示的那样,将对在检测出磁性标识器30时所确定的最近的本车位置(图8中的δ标记的位置)加上该相对位置而得到的
×
标记的位置确定为本车位置。需要说明的是,该图的箭头是表示该相对位置的向量的一例。在此,如上述那样,该图中的δ标记的本车位置是车辆5的对象点的绝对位置。并且,对该图中的δ标记的本车位置加上相对位置而得到的
×
标记的本车位置也还成为车辆5的对象点的绝对位置。测位单元12将所确定的本车位置(图8中的δ标记或者
×
标记的位置)向行驶控制单元11输入。
[0096]
行驶控制单元11当取得本车位置时,确定目标路线1r中的本车位置。然后,行驶控制单元11确定车辆5的前方的路线形状(s103)。行驶控制单元11例如将前方的弯道的曲率等确定为车辆5的前方的路线的形状上的规格即路线规格。在此,前方的路线形状是指车辆5的前方几m前的路线形状。需要说明的是,路线形状也可以代替前方几m,而是前方几十m的地点、或者车辆5所到达的地点(前方零m)的路线形状。例如,也可以是,当在近前的地点确定了路线形状时,在推定为到达该地点时,确定该路线形状。
[0097]
行驶控制单元11利用路线规格以及保存于rom的车辆规格,选定新的对象点(s104,对象点选定处理)。在该对象点选定处理中,例如反映了弯道的曲率等路线规格以及车宽、轴距等车辆规格的位置被选定为新的对象点。需要说明的是,也可以仅考虑路线规格以及车辆规格中的任一方选定新的对象点。需要说明的是,对于对象点选定处理的内容,在后详细说明。
[0098]
行驶控制单元11利用由步骤s104新选定出的对象点来更新控制对象的对象点(s105,对象点更新处理)。然后,行驶控制单元11针对更新后的新的对象点如图9那样计算与目标路线1r的偏差δd(s106)。然后,行驶控制单元11以使该偏差δd接近零的方式执行转向控制、油门控制等车辆控制,从而实现自动驾驶(s107)。
[0099]
在此,本例的路线数据所表示的目标路线1r表示形成行驶路径的车道300的中央的位置、即磁性标识器30的铺设线上的位置。例如,若将相当于车宽方向的中央的磁传感器c8的位置设定为对象点1s,则如图10那样,以沿着车道300的中央行驶的方式控制车辆5。另外,例如,若将靠左的磁传感器c3的位置设定为对象点1s,则如图11那样,以在车道300中靠右行驶的方式控制车辆。
[0100]
(c)对象点选定处理
[0101]
图7中的步骤s104的对象点选定处理是用于选定车辆5的对象点的处理。在本例的对象点选定处理中,15个磁传感器c1~c15(cn)所排列的直线上的任一位置被选定为对象点。对象点例如也可以是c9.5等相邻的磁传感器间的中间的位置。在以下的说明中,将对象点的位置表述为磁传感器c8的位置、磁传感器c2的位置等。
[0102]
在本例的自动驾驶系统1中,规定有应用于对象点选定处理的修正系数(图12、图13)。图12的修正系数d1是与弯道的曲率(路线规格的一例)相应的修正系数。图13的修正系数d2是与轴距(车辆规格的一例)相应的修正系数。需要说明的是,如图12以及图13那样,车宽w越大,则修正系数d1、d2的值越大。这是因为,若车宽w越大,则修正对象点的必要性越高。
[0103]
在对象点选定处理中,例如,通过如下的数学式1的运算来选定新的对象点。
[0104]
[数1]
[0105]
(新的对象点)=(初始设定的对象点)
±
(d1
×
d2)
[0106]
数学式1中的初始设定的对象点例如是适于直线路的对象点,例如,设定为相当于车辆5的中央的磁传感器c8的位置。在磁传感器c8的位置为初始设定的对象点时,数学式1中的(初始设定的对象点)的值成为8。另外,例如在通过数学式1计算出3的值作为(新的对象点)时,磁传感器c3的位置被选定为新的对象点。
[0107]
在数学式1中,切换对初始设定的对象点加上或者减去作为修正量的(d1
×
d2)的
“±”
根据是左弯道还是右弯道来确定。在左弯道的情况下,考虑内轮差,需要在车道中使车辆5靠右侧。于是,在左弯道的情况下,优选的是,从初始设定的对象点中减去修正量,以能够选定靠左的对象点。在该情况下,上述的数学式1成为(初始设定的对象点)-(d1
×
d2)。另一方面,在右弯道的情况下,考虑内轮差,需要在车道中使车辆5靠左侧。于是,在右弯道的情况下,优选的是,对初始设定的对象点加上修正量,以能够选定靠右的对象点。在该情况下,上述的数学式1成为(初始设定的对象点) (d1
×
d2)。
[0108]
根据上述的数学式1,能够根据前方(几m前)的路线是直行还是弯道来运算适当的对象点。例如,在前方的路线为直线的情况下,曲率几乎为零,因此修正系数d1几乎成为零。因此,在前方的路线为直线的情况下,与修正系数d2的值无关地,修正量几乎成为零,从而选定位于初始设定的对象点的附近的对象点。另一方面,在前方的路线为弯道的情况下,修正系数d1成为大的值,修正量成为大的量。由此,选定位于远离初始设定的对象点的位置的对象点。
[0109]
这样,基于上述的数学式1的对象点选定处理是如下处理:在前方的路线为直线的情况下不实施对象点的修正,而在前方的弯道的曲率大时对象点的修正的程度变强。需要说明的是,修正的程度也根据车宽w而不同。车宽w越大,则修正系数d1、d2越大(参照图12以及图13。),因此修正的程度变强。
[0110]
在此,以车辆5通过急的左弯道的情况为例,说明修正对象点的意义。图14示出在将对象点设定为磁传感器c8的位置的状态下通过急的左弯道时产生的内轮差。当在适于直线路的磁传感器c8的位置的对象点的状态下在急的左弯道行驶时,由于内轮差,因此左后轮过于靠内侧,弯道的内侧的空间s变得不充分。另一方面,若如图15那样将对象点设定为靠左的磁传感器c2的位置,则在左弯道的车道中车辆5能够以靠右的大弯行驶。在该情况下,左后轮不会过于靠内侧,能够充分确保弯道的内侧的空间s。
[0111]
在基于上述的数学式1的对象点选定处理中,在直线路时,例如作为初始设定的对象点的磁传感器c8的位置附近被选定为对象点。另一方面,在左弯道时,通过修正而选定比磁传感器c8的位置靠左的对象点。在车辆5通过经过直线区间而进入左弯道区间的图16的路径时,首先在直线区间内,磁传感器c8的位置被选定为对象点。在之后的弯道区间内,磁传感器c2等靠左的位置被选定为对象点。在直线区间内,若将中央的磁传感器c8的位置选定为对象点,则在车道中车辆5的位置不会偏移。在弯道区间内,若例如选定磁传感器c2等靠左的对象点,则弯道内侧的左后轮也不会过于靠内侧。
[0112]
这样,若通过上述的数学式1的对象点选定处理来选定对象点,则能够适当保持直行时的车道内的车辆5的位置,并且使弯道内侧的左后轮的轨迹良好。车辆5的左后轮的轨迹rg如图16那样成为将对象点为磁传感器c8的位置时的左后轮的轨迹r8中的、与直线区间对应的部分以及对象点为磁传感器c2的位置时的左后轮的轨迹r2中的、与弯道区间对应的
部分组合而得到的良好的轨迹。
[0113]
另外,在本例的对象点选定处理中,轴距越长,则修正系数d2(图13)越大。根据该修正系数d2,对于轴距长的大型车,与小型车相比能够增强对象点的修正的程度。由此,能够使与小型车相比内轮差较大的大型车通过急的弯道时的行驶路线为更大的弯,能够使弯道内侧的后轮的轨迹良好。
[0114]
如以上那样,本例的自动驾驶系统1是以使车辆5的对象点通过目标路线1r的方式通过自动转向使车辆5行驶的系统。自动驾驶系统1在选定并随时更新控制对象的对象点这点上具有技术特征之一。
[0115]
在自动驾驶系统1中,通过更新控制对象的对象点,能够调节车辆5实际行驶的路线。在该自动驾驶系统1中,在调节实际的车辆5的行驶路线时,变更控制的规格、目标路线的必要性较少。自动驾驶系统1不变更控制的规格、目标路线就能够调节实际的车辆5的行驶路线,能够通用性高地应用于各种车型、行驶路。
[0116]
需要说明的是,在本例中,作为路线规格而例示出弯道的曲率。在路线规格中也可以包括车道宽度、车道的种类。这是因为,车道宽度越窄,则越需要高精度地控制车道中的车辆的位置。作为车道的种类,存在高速道路或者普通道路、单侧双车道的外侧车道或者内侧车道等种类。
[0117]
需要说明的是,车道中的车辆5的位置通常为中央,另一方面,也存在喜好靠左、靠右的位置的驾驶员。于是,也可以将供驾驶员能够对车道中的车辆位置的喜好进行设定的设定画面50(图17)显示于车载监视器。在该设定画面50中,能够利用右向三角标识50r以及左向三角标识50l来调整车辆位置,且能够根据对决定按钮52的操作来设定喜好的车辆位置。优选的是,根据利用设定画面50设定的喜好的触摸车辆的位置,对对象点的位置进行修正。该结构中的车载监视器成为供驾驶员进行操作以便调整在行驶路中车辆所占有的车宽方向的位置的操作部的一例。优选的是,作为对象点选定处理部的行驶控制单元11在通过驾驶员对操作部的操作而例如选择了靠左(靠右)的位置时,将对象点调整为靠左(靠右)。作为该调整,例如能够采用使通过上述的对象点选定处理而选定出的对象点偏移规定量、或者使上述的数学式1中的初始设定的对象点偏移规定量的调整等。
[0118]
并且,也可以根据手动驾驶中的车辆的位置等,来学习驾驶员的喜好的车辆的位置。并且,也可以针对道路的每个种类而区别地学习驾驶员的喜好的车辆的位置。在该情况下,行驶控制单元能够利用道路的每个种类的驾驶员的喜好的学习结果来细致地选定对象点。若像这样根据驾驶员来选定对象点,则能够使基于自动驾驶的车辆5的行驶路线接近驾驶员驾驶时的行驶路线,能够降低在自动驾驶中驾驶员可能感到的不适感。
[0119]
在本例中,例示出将15个磁传感器cn所排列的直线上的任一位置选定为车辆的对象点的结构。也可以代替该结构,在与路面呈平行的水平面内二维地选定对象点。在该情况下,也可以与是车辆的内侧还是外侧无关地选定对象点。例如,如图18那样,在其他车辆59出现并驻车于形成目标路线1r的行驶路中的情况下,也能够在车辆5的外侧选定对象点1s。在该情况下,能够不向用于避开驻车车辆59的特别控制切换,而通过通常的自动驾驶控制来避开驻车车辆59。例如,若通过对象点选定处理来选定车辆5的外侧的对象点,则也能够进行用于将在目标路线1r所涉及的车道上行驶中的在先车辆超过的车道变更等。
[0120]
根据本例的结构,通过选定控制对象的对象点1s,能够进行避开目标路线1r上的
障碍物的控制、执行车道变更的控制等。此时,若选定位于车辆5的外侧的对象点1s,则能够进行伴随着车宽的量、超出车宽的一半那样的横向的位移量的横向控制。例如,如图19那样,在为了避开路线上的在先车辆591等障碍物而执行车道变更的情况下,控制对象的对象点1s能够位于与在先车辆591重叠的位置、或者能够位于与车辆5所在的车道300相邻的其他车道300。通过像这样选定控制对象的对象点1s,能够实现车辆5的横向控制。
[0121]
需要说明的是,也可以代替修正系数d1(图12)而采用值与转向轮的转向角相应地变大的修正系数d3,或者除了修正系数d1以外还采用值与转向轮的转向角相应地变大的修正系数d3。在除了修正系数d1以外还采用修正系数d3的情况下,能够通过以下的数学式2的运算来选定新的对象点。
[0122]
[数2]
[0123]
(新的对象点)=(初始设定的对象点)
±
(d1
×
d2
×
d3)
[0124]
以上,如实施例那样详细地说明了本发明的具体例,但这些具体例只不过公开了技术方案所包含的技术的一例。当然,不应该以具体例的结构、数值等限定性地解释技术方案。技术方案包含利用公知技术、本领域技术人员的知识等将所述具体例多种多样地变形、变更或者适当组合而成的技术。
[0125]
附图标记说明:
[0126]
1 自动驾驶系统(控制系统)
[0127]
1r 目标路线(规定的路线)
[0128]
1s 对象点
[0129]
11 行驶控制单元
[0130]
12 测位单元
[0131]
13 标签读取器
[0132]
110 地图数据库(地图db)
[0133]
111 路线数据生成部
[0134]
112 车辆控制部
[0135]
113 对象点选定处理部
[0136]
114 对象点更新处理部
[0137]
2 传感器单元
[0138]
21 磁传感器阵列
[0139]
212 检测处理电路
[0140]
22 imu
[0141]
30 磁性标识器
[0142]
35 rfid标签
[0143]
5 车辆。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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