JP2006199242A - Behavior controller of vehicle - Google Patents

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Katsuyuki Yamaguchi
克之 山口
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle behavior controller capable of performing zero point calibration of the yaw rate even during the travel. <P>SOLUTION: The vehicle behavior controller controls the vehicle behavior according to the behavioral information of the vehicle detected by a yaw rate sensor or the like. The controller comprises a rectilinear movement determining means for determining whether the vehicle travels straightly based on the image photographed by an image photographing means for photographing an image in front of the vehicle, and a zero point calibration means for matching the output value of the yaw rate sensor with zero when the vehicle is determined to travel straightly by the rectilinear movement determining means. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、車両の挙動制御装置に関し、特に、ヨーレートセンサのゼロ点ドリフトを較正できる車両の挙動制御装置に関する。   The present invention relates to a vehicle behavior control device, and more particularly to a vehicle behavior control device capable of calibrating a zero point drift of a yaw rate sensor.

車両走行時の安定性向上(例えば、横スベリの防止)等のために、車両にヨーレートセンサが備えられる場合がある。ヨーレートセンサは、車両の重心を通り同車両の前後方向に延びる軸線(ローリング軸)回りの回転角速度(以下、ヨーレートという)を検出し、車両の挙動を制御する車両制御装置等に当該信号を送出する。   A vehicle may be provided with a yaw rate sensor in order to improve stability when the vehicle is running (for example, prevention of lateral slipping). The yaw rate sensor detects a rotational angular velocity (hereinafter referred to as a yaw rate) about an axis (rolling axis) that passes through the center of gravity of the vehicle and extends in the front-rear direction of the vehicle, and sends the signal to a vehicle control device that controls the behavior of the vehicle. To do.

しかしながら、ヨーレートセンサは、温度の変化や時間の経過とともにゼロ点がドリフトする性質を有する(以下、ゼロ点ドリフトという)ため、定期的にゼロ点を調整する必要がある。   However, since the yaw rate sensor has a property that the zero point drifts as the temperature changes and time passes (hereinafter referred to as zero point drift), it is necessary to adjust the zero point periodically.

ヨーレートセンサのゼロ点較正は、車両が停止していてヨーレートが発生していない場合に、その出力値をゼロに一致させることにより可能である。しかしながら、ヨーレートセンサの出力特性は車両の走行中も変化するため、車両の停止中だけでなく走行中においても行うことが望ましい。   The zero point calibration of the yaw rate sensor is possible by making the output value coincide with zero when the vehicle is stopped and no yaw rate is generated. However, since the output characteristics of the yaw rate sensor change while the vehicle is traveling, it is desirable to perform the output characteristics not only when the vehicle is stopped but also when the vehicle is traveling.

このため、操舵角センサで検出した操舵角と車速センサで検出した車速とに基づいて規範ヨーレートを算出し、該規範ヨーレートがゼロである場合、ヨーレートが発生していないと推定し、ヨーレートセンサの出力値をゼロに一致させる(ゼロ点較正する)発明が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。   For this reason, a standard yaw rate is calculated based on the steering angle detected by the steering angle sensor and the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor. When the standard yaw rate is zero, it is estimated that no yaw rate has occurred, and the yaw rate sensor An invention for matching an output value to zero (zero point calibration) has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

また、車輪速センサで検出した左右の車輪速差に基づいてヨーレートを算出し、車輪速差に基づいて算出されたヨーレートがゼロである場合、ヨーレートが発生していないと推定してヨーレートセンサの出力値をゼロに一致させる(ゼロ点較正する)発明が提案されている(例えば、特許文献2参照。)。
特開平5−314397号公報 特開平11−23606号公報
Further, the yaw rate is calculated based on the difference between the left and right wheel speeds detected by the wheel speed sensor, and when the yaw rate calculated based on the wheel speed difference is zero, it is estimated that no yaw rate has occurred and the yaw rate sensor An invention for matching an output value to zero (zero point calibration) has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
Japanese Patent Laid-Open No. 5-314397 Japanese Patent Laid-Open No. 11-23606

しかしながら、特許文献1記載の方法では、操舵角センサの取付や操舵角の検出を高精度に行う必要があるため、操舵角センサの取付や操舵角の検出の精度が悪い場合、規範ヨーレートに誤差が生じ易く、該規範ヨーレートに基づくゼロ点較正の精度には限界があった。   However, in the method described in Patent Document 1, since it is necessary to mount the steering angle sensor and detect the steering angle with high accuracy, if the accuracy of mounting the steering angle sensor and detecting the steering angle is poor, there is an error in the reference yaw rate. There is a limit to the accuracy of zero point calibration based on the reference yaw rate.

また、特許文献2記載の方法では、タイヤや車輪の製造上の寸法誤差、空気圧の不一致、摩耗度の不一致、異径タイヤの装着等により左右のタイヤの有効径が必ずしも一致しないため、車輪速差に基づいて算出されたヨーレートに誤差が生じ易く、該ヨーレートに基づくゼロ点較正の精度には限界があった。   In the method described in Patent Document 2, the effective diameters of the left and right tires do not necessarily match due to dimensional errors in manufacturing tires and wheels, inconsistencies in air pressure, inconsistencies in wear levels, and mounting of different diameter tires. An error is likely to occur in the yaw rate calculated based on the difference, and the accuracy of zero point calibration based on the yaw rate is limited.

本発明は、上記問題に鑑み、走行中においてもヨーレートのゼロ点較正が可能な車両挙動制御装置を提供することを目的とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a vehicle behavior control device capable of calibrating the zero point of the yaw rate even while traveling.

上記問題に鑑み、本発明は、ヨーレートセンサ等により検出される車両の挙動情報に応じて車両の挙動を制御する車両の挙動制御装置において、車両前方の画像を撮影する画像撮影手段により撮影された画像に基づき車両が直進しているか否かを判定する直進判定手段と、直進判定手段により直進していると判定された場合、ヨーレートセンサの出力値をゼロに一致させるゼロ点較正手段と、を有することを特徴とする。   In view of the above problems, the present invention was photographed by an image photographing means for photographing an image ahead of a vehicle in a vehicle behavior control device that controls the behavior of the vehicle in accordance with vehicle behavior information detected by a yaw rate sensor or the like. A straight-ahead determining means for determining whether or not the vehicle is traveling straight based on the image; and a zero-point calibration means for matching the output value of the yaw rate sensor to zero when the straight-ahead determining means determines that the vehicle is traveling straight. It is characterized by having.

本発明によれば、カメラ等の画像撮影手段により撮影された車両前方の画像に基づき、車両が直進しているか否かを判定することで、走行中においてもヨーレートのゼロ点較正が可能な車両挙動制御装置を提供することができる。   According to the present invention, a vehicle capable of calibrating the zero point of the yaw rate even during traveling by determining whether or not the vehicle is traveling straight on the basis of an image ahead of the vehicle captured by image capturing means such as a camera. A behavior control device can be provided.

また、本発明の一形態において、画像撮影手段により撮影された画像から白線を検知する白線検知手段と、白線検知手段により検知される白線により区分された所定の走行レーンを走行した場合の車両のヨーレートを算出するヨーレート算出手段と、を有し、直進判定手段は、ヨーレート算出手段により算出されたヨーレートが所定の閾値以下である場合、車両が直進していると判定する、ことを特徴とする。   In one embodiment of the present invention, a white line detecting unit that detects a white line from an image photographed by the image photographing unit, and a vehicle when traveling on a predetermined traveling lane divided by the white line detected by the white line detecting unit. Yaw rate calculation means for calculating a yaw rate, and the straight travel determination means determines that the vehicle is traveling straight when the yaw rate calculated by the yaw rate calculation means is equal to or less than a predetermined threshold value. .

また、本発明の一形態において、ヨーレート算出手段は、走行レーンにおける走行ラインを推定する走行ライン推定手段と、走行ライン推定手段により推測された走行ラインにおける所定位置の車両の走行方向と、現在の車両の走行方向とに基づき、車両のヨー角を算出するヨー角算出手段と、を有し、ヨー角算出手段により算出されたヨー角と車両の走行速度とに基づき前記ヨーレートを算出する、ことを特徴とする。   In one embodiment of the present invention, the yaw rate calculation means includes a travel line estimation means for estimating a travel line in the travel lane, a travel direction of a vehicle at a predetermined position on the travel line estimated by the travel line estimation means, Yaw angle calculating means for calculating the yaw angle of the vehicle based on the traveling direction of the vehicle, and calculating the yaw rate based on the yaw angle calculated by the yaw angle calculating means and the traveling speed of the vehicle. It is characterized by.

また、本発明の一形態において、直進判定手段は、ヨーレート算出手段により算出されたヨーレートを積算するヨーレート積算手段と、ヨーレート積算手段により積算されたヨーレートの積算中の平均を算出する平均ヨーレート算出手段と、を有し、ゼロ点較正手段は、平均ヨーレート算出手段により算出されたヨーレートの平均が所定の閾値以上であった場合、ヨーレートセンサの出力値をゼロに一致させる、ことを特徴とする。   Further, in one aspect of the present invention, the straight travel determination unit includes a yaw rate integration unit that integrates the yaw rate calculated by the yaw rate calculation unit, and an average yaw rate calculation unit that calculates an average during integration of the yaw rate integrated by the yaw rate integration unit. And the zero point calibration means makes the output value of the yaw rate sensor coincide with zero when the average of the yaw rates calculated by the average yaw rate calculation means is equal to or greater than a predetermined threshold value.

走行中においてもヨーレートのゼロ点較正が可能な車両挙動制御装置を提供することができる。   It is possible to provide a vehicle behavior control device capable of calibrating the zero point of the yaw rate even during traveling.

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明する。図1は、本実施の形態の車両挙動制御装置の機能構成図を示す。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a functional configuration diagram of the vehicle behavior control device of the present embodiment.

車両挙動制御装置7には、画像処理装置3、ヨーレートセンサ4、車輪速度センサ5、及び、舵角センサ6が接続されている。また、車両挙動制御装置7には、エンジンECU8、ブレーキECU9及びアクティブステアリング11が接続されている。   An image processing device 3, a yaw rate sensor 4, a wheel speed sensor 5, and a steering angle sensor 6 are connected to the vehicle behavior control device 7. The vehicle behavior control device 7 is connected to an engine ECU 8, a brake ECU 9, and an active steering 11.

ヨーレートセンサ4は、車両の重心を通り同車両の前後方向に延びる軸線(ローリング軸)回りの回転角速度、すなわちヨーレート(以下、センサヨーレートという)を検出し、車両挙動制御装置7に送出する。ヨーレートセンサ4は、どのような原理で車両のヨーレートを検出してもよいが、例えば、車両が回転した場合に生じるコリオリ力を利用して、多結晶シリコン薄膜の振動子の振動を静電容量の変化として検出するように構成される。   The yaw rate sensor 4 detects a rotational angular velocity around an axis (rolling axis) that passes through the center of gravity of the vehicle and extends in the front-rear direction of the vehicle, that is, a yaw rate (hereinafter referred to as a sensor yaw rate), and sends it to the vehicle behavior control device 7. The yaw rate sensor 4 may detect the yaw rate of the vehicle by any principle. For example, the Coriolis force generated when the vehicle rotates is used to detect the vibration of the vibrator of the polycrystalline silicon thin film. It is configured to detect as a change.

車輪速センサ5は各車輪に備えられ、車輪速に応じたパルス信号を車両挙動制御装置7に送出する。また、舵角センサ6は、操舵輪の舵角を検出し、舵角に応じた信号を車両挙動制御装置7に送出する。車両挙動制御装置7は、車輪速センサ5の信号に基づいて自車両の速度や各輪の回転速度を取得し、また、舵角センサ6の信号に基づき車両の舵角を取得できる。   The wheel speed sensor 5 is provided in each wheel, and sends a pulse signal corresponding to the wheel speed to the vehicle behavior control device 7. The rudder angle sensor 6 detects the rudder angle of the steered wheels and sends a signal corresponding to the rudder angle to the vehicle behavior control device 7. The vehicle behavior control device 7 can acquire the speed of the host vehicle and the rotation speed of each wheel based on the signal of the wheel speed sensor 5, and can acquire the steering angle of the vehicle based on the signal of the steering angle sensor 6.

画像処理装置3には、前方カメラ2で撮影された画像が送出される。前方カメラ2は、CCDやCMOS等の固体撮像素子で構成され、例えば、車室内のルームミラー付近に設置され、車両前方の所定範囲を撮影する。   An image captured by the front camera 2 is sent to the image processing device 3. The front camera 2 is composed of a solid-state image sensor such as a CCD or a CMOS, and is installed, for example, in the vicinity of a room mirror in a passenger compartment to capture a predetermined range in front of the vehicle.

画像処理装置3は、白線検知手段13、ヨーレート算出手段14,走行ライン推測手段15、及び、ヨー角算出手段16、を有する。画像処理装置3が、画像を処理してヨーレートを算出する処理について、図2に基づき説明する。   The image processing apparatus 3 includes a white line detection unit 13, a yaw rate calculation unit 14, a travel line estimation unit 15, and a yaw angle calculation unit 16. A process in which the image processing apparatus 3 processes the image and calculates the yaw rate will be described with reference to FIG.

図2は、自車両が走行する走行レーンと目標走行ラインLの一例を示す。図2では車両10が、現在の走行位置B1を走行している。画像処理装置3の白線検知手段13は、まず、車両10の走行レーンを区分する白線を検知する。白線検知手段13は、画像の輝度やコントラストに基づき、所定の閾値以上の輝度やコントラストを有する領域を画像底部から上方に向けて探索する。白線であれば、画像底部から上方に向け、長方形状の領域が連続又は所定の間隔で現れるので、当該所定の閾値以上の長方形状が検出されたら白線として検知する。このような白線の候補点の探索を画像の各上下位置において多数行なうことにより、自車両前方の道路上の白線を遠方まで認識することができる。   FIG. 2 shows an example of a travel lane in which the host vehicle travels and a target travel line L. In FIG. 2, the vehicle 10 is traveling in the current traveling position B1. The white line detection means 13 of the image processing apparatus 3 first detects a white line that divides the travel lane of the vehicle 10. The white line detection means 13 searches for an area having brightness and contrast equal to or higher than a predetermined threshold from the bottom of the image upward based on the brightness and contrast of the image. If it is a white line, a rectangular region appears continuously or at a predetermined interval from the bottom of the image to the top, and if a rectangular shape equal to or greater than the predetermined threshold is detected, it is detected as a white line. By searching a number of such white line candidate points at each of the upper and lower positions of the image, the white line on the road ahead of the host vehicle can be recognized far.

自車両前方の走行レーンを規定する左右の白線を認識(又は推定)できると、走行ライン推定手段15は、例えば左右の白線の中点を結んだ直線又は曲線として自車両前方の走行レーンの中心線、又は、自車両の右側又は左側にのみ白線が検出される場合は検出された白線から車幅等を考慮して、白線に沿って自車両の走行する目標走行ラインLを推定する。   When the left and right white lines that define the driving lane in front of the host vehicle can be recognized (or estimated), the driving line estimation means 15 can, for example, set the center of the driving lane in front of the host vehicle as a straight line or curve connecting the midpoints of the left and right white lines When a white line is detected only on the line or on the right side or left side of the host vehicle, the target travel line L along which the host vehicle travels is estimated along the white line in consideration of the vehicle width and the like from the detected white line.

目標走行ラインLが推定されると、目標走行ラインLを走行した場合の所定位置B2における車両の進行方向を推定できるので、ヨー角算出手段16は、現在の車両10の進行方向との差により、車両の走行方向の向きの変化α(ヨー角)を算出できる。   When the target travel line L is estimated, the traveling direction of the vehicle at the predetermined position B2 when traveling on the target traveling line L can be estimated. Therefore, the yaw angle calculation means 16 is based on the difference from the current traveling direction of the vehicle 10. The change α (yaw angle) in the direction of travel of the vehicle can be calculated.

次いで、ヨーレート算出手段14は、画像データに基づき検出された白線との距離を時間微分することにより走行速度を検出する。ヨーレート算出手段14は、目標走行ラインLを走行した場合のヨー角αと走行速度とに基づき、自車両の画像ヨーレートを演算する(以下、画像データに基づいて演算されたヨーレートを画像ヨーレートという)。なお、車両の走行速度は、車輪速センサ5等から検出してもよい。走行速度が一定と仮定すると、ヨー角αが大きいほど画像ヨーレートが大きく演算され、ヨー角αが小さいほど画像ヨーレートが小さく演算される。   Next, the yaw rate calculation means 14 detects the traveling speed by differentiating the distance from the white line detected based on the image data with respect to time. The yaw rate calculation means 14 calculates the image yaw rate of the host vehicle based on the yaw angle α and the traveling speed when traveling on the target travel line L (hereinafter, the yaw rate calculated based on the image data is referred to as an image yaw rate). . The traveling speed of the vehicle may be detected from the wheel speed sensor 5 or the like. Assuming that the traveling speed is constant, the larger the yaw angle α, the larger the image yaw rate is calculated, and the smaller the yaw angle α, the smaller the image yaw rate is calculated.

実際の走行ラインは目標走行ラインLから若干ずれるので、ヨーレート算出手段14は、実際の走行ラインと目標走行ラインLとのずれを、画像データや舵角等により補正して画像ヨーレートを演算することが好適である。画像処理装置3は、演算した画像ヨーレートを連続的又は所定の時間間隔で車両挙動制御装置7に送出する。   Since the actual travel line slightly deviates from the target travel line L, the yaw rate calculation means 14 calculates the image yaw rate by correcting the deviation between the actual travel line and the target travel line L using image data, the steering angle, and the like. Is preferred. The image processing device 3 sends the calculated image yaw rate to the vehicle behavior control device 7 continuously or at predetermined time intervals.

車両挙動制御装置7は、直進判定手段11、ゼロ点較正手段12、白線検知手段13、ヨーレート算出手段14、走行ライン推定手段15、ヨー角算出手段16、ヨーレート積算手段17、及び、平均ヨーレート算出手段18を有するように構成される。なお、画像処理装置3が有する白線検知手段13、ヨーレート算出手段14,走行ライン推測手段15、及び、ヨー角算出手段16を、車両挙動制御装置7が有していてもよい。   The vehicle behavior control device 7 includes a straight traveling determination unit 11, a zero point calibration unit 12, a white line detection unit 13, a yaw rate calculation unit 14, a travel line estimation unit 15, a yaw angle calculation unit 16, a yaw rate integration unit 17, and an average yaw rate calculation. It is configured to have means 18. The vehicle behavior control device 7 may include the white line detection unit 13, the yaw rate calculation unit 14, the travel line estimation unit 15, and the yaw angle calculation unit 16 included in the image processing device 3.

車両挙動制御装置7は、画像処理装置3から送出された画像ヨーレートに基づき、車両の走行状態を検出する。車両の走行状態の検出とは車両がどの程度のヨーレートで走行しているかであり、画像ヨーレートがゼロ又はゼロに近い場合、車両挙動制御装置7の直進判定手段11は、車両が直進走行していると判定する。   The vehicle behavior control device 7 detects the running state of the vehicle based on the image yaw rate sent from the image processing device 3. The detection of the traveling state of the vehicle is how much the vehicle is traveling at a yaw rate. When the image yaw rate is zero or close to zero, the straight traveling determination means 11 of the vehicle behavior control device 7 causes the vehicle to travel straight ahead. It is determined that

また、車両走行制御装置7には、ヨーレートセンサ4が検出したセンサヨーレートを送出されているので、画像ヨーレートと共にセンサヨーレートをモニターできる。ところで、ヨーレートセンサ4による検出値は、温度の変化や時間の経過と共に、ゼロ点がドリフトする性質を有する(以下、ゼロ点ドリフトという)。したがって、直進判定手段11が画像ヨーレートに基づき車両が直進走行していると判定した場合に算出されたセンサヨーレートの平均は、ゼロ点ドリフトによるものであると判定できる。   Moreover, since the sensor yaw rate detected by the yaw rate sensor 4 is sent to the vehicle travel control device 7, the sensor yaw rate can be monitored together with the image yaw rate. By the way, the detected value by the yaw rate sensor 4 has a property that the zero point drifts with temperature change and the passage of time (hereinafter referred to as zero point drift). Therefore, it can be determined that the average sensor yaw rate calculated when the straight traveling determination unit 11 determines that the vehicle is traveling straight ahead based on the image yaw rate is due to zero point drift.

ゼロ点がドリフトしている場合、ヨーレート積算手段17は、ヨーレート算出手段14により算出されたセンサヨーレートを所定の時間(以下、計測時間Aという)積算し、また、平均ヨーレート算出手段18は、積算したセンサヨーレートの積算時間における平均を算出する。平均を算出することで、ヨーレートセンサの検出値のばらつきを低減してゼロ点ドリフトを算出できる。   When the zero point is drifting, the yaw rate integration means 17 integrates the sensor yaw rate calculated by the yaw rate calculation means 14 for a predetermined time (hereinafter referred to as measurement time A), and the average yaw rate calculation means 18 The average of the sensor yaw rate integration time is calculated. By calculating the average, it is possible to reduce the variation in the detection value of the yaw rate sensor and calculate the zero point drift.

平均のゼロ点ドリフトが算出された場合、ゼロ点較正手段12は、ヨーレートセンサ4から送出される出力値をゼロに一致させる。これにより、ヨーレートセンサのゼロ点ドリフトが較正される。センサヨーレートのゼロ点をゼロに一致させるとは、ヨーレートセンサ4の出力値をゼロ点ドリフトの分、増減することでゼロとしてもよいし、ヨーレートセンサ4に出力値をゼロとするようなリセット信号を送出してもよい。   When the average zero point drift is calculated, the zero point calibration means 12 matches the output value sent from the yaw rate sensor 4 to zero. This calibrates the zero point drift of the yaw rate sensor. To match the zero point of the sensor yaw rate to zero, the output value of the yaw rate sensor 4 may be increased or decreased by the amount corresponding to the zero point drift, or a reset signal that causes the yaw rate sensor 4 to set the output value to zero. May be sent.

なお、走行ライン推測手段15が推定した目標走行ラインLは、車両挙動制御装置7に送出され、車両挙動制御装置7は、目標走行ラインLに従って車両を走行させることができる。車両挙動制御装置7は、エンジンECU8、ブレーキECU9及び強制的なステアリング操作が可能なアクティブステアリング11に、目標走行ラインLを走行するための制御信号を出力する。   The target travel line L estimated by the travel line estimation means 15 is sent to the vehicle behavior control device 7, and the vehicle behavior control device 7 can cause the vehicle to travel according to the target travel line L. The vehicle behavior control device 7 outputs a control signal for traveling on the target travel line L to the engine ECU 8, the brake ECU 9, and the active steering 11 that can perform a forced steering operation.

エンジンECU8は、速度規制や現在の走行速度に基づきエンジンスロットルの開度を調整し、また、ブレーキECU9は、先行車両等との車間距離に応じてホイルシリンダ圧を調整し、アクティブステアリング11は、目標走行ラインLを走行するようにステアリングを操舵する。   The engine ECU 8 adjusts the opening of the engine throttle based on the speed regulation and the current travel speed, the brake ECU 9 adjusts the wheel cylinder pressure according to the distance between the preceding vehicle and the like, and the active steering 11 The steering is steered so as to travel on the target travel line L.

また、車両挙動制御装置7は、舵角、センサヨーレートや各車輪の車輪速、車両の横加速度等に基づき、車輪の前輪又は後輪の横滑りを検出した場合、エンジンスロットルの開度を小さくするようエンジンECU8に信号を送出すると共に、旋回方向と横滑りしている車輪に応じて各車輪の制動力を制御して、車両の走行中の姿勢を制御する。   Further, the vehicle behavior control device 7 reduces the opening degree of the engine throttle when detecting the side slip of the front wheel or the rear wheel of the wheel based on the steering angle, the sensor yaw rate, the wheel speed of each wheel, the lateral acceleration of the vehicle, or the like. In addition to sending a signal to the engine ECU 8, the braking force of each wheel is controlled according to the turning direction and the side-sliding wheel to control the posture of the vehicle during traveling.

また、車両挙動制御装置7は、制動中に車輪のロック傾向が生じた場合、車輪のスリップ率が所定値を超えないように各輪のホイルシリンダ圧を増減させることでアンチロックブレーキシステム(ABS)の機能を実現する。更に、発信時や加速時に駆動輪のスリップが発生した場合、各輪のホイルシリンダ圧及びエンジンスロットルの開度を適宜制御することで、トラクションコントロール(TRC)の機能等、その他公知の車両制御を実現する。   Further, the vehicle behavior control device 7 increases or decreases the wheel cylinder pressure of each wheel so that the slip ratio of the wheel does not exceed a predetermined value when the wheel tends to be locked during braking. ) Function. Furthermore, when slipping of driving wheels occurs during transmission or acceleration, other well-known vehicle controls such as the function of traction control (TRC) are performed by appropriately controlling the wheel cylinder pressure of each wheel and the opening of the engine throttle. Realize.

以上の構成に基づき、車両挙動制御装置がヨーレートセンサのゼロ点を較正する較正手順について、図3のフローチャート図に基づき説明する。図3のゼロ点較正の較正手順は、エンジンが始動することでスタートする。   Based on the above configuration, a calibration procedure in which the vehicle behavior control apparatus calibrates the zero point of the yaw rate sensor will be described with reference to the flowchart of FIG. The calibration procedure of zero point calibration in FIG. 3 starts when the engine starts.

まず、画像処理装置3は算出した画像ヨーレートを連続的又は所定の時間間隔で車両挙動制御装置7に送出する。車両挙動制御装置7は、画像ヨーレートをモニターし、画像ヨーレートが予め定めた閾値GY以下であるか否か判定する(S11)。画像ヨーレートが閾値GY以下である場合とは、画像ヨーレートが充分に小さく車両が直進走行していると判定される場合である。画像ヨーレートが閾値GY以下でない場合(ステップS11のNo)、車両は旋回走行等の直進走行以外の走行状態にあるので図3の較正手順は終了する。なお、車両が直進しているか否かを、画像処理装置3が判定してもよい。   First, the image processing device 3 sends the calculated image yaw rate to the vehicle behavior control device 7 continuously or at predetermined time intervals. The vehicle behavior control device 7 monitors the image yaw rate and determines whether or not the image yaw rate is equal to or less than a predetermined threshold value GY (S11). The case where the image yaw rate is equal to or less than the threshold value GY is a case where it is determined that the image yaw rate is sufficiently small and the vehicle is traveling straight ahead. If the image yaw rate is not equal to or less than the threshold value GY (No in step S11), the vehicle is in a traveling state other than straight traveling such as turning, so the calibration procedure in FIG. 3 ends. Note that the image processing apparatus 3 may determine whether the vehicle is traveling straight ahead.

画像ヨーレートが閾値以下である場合(ステップS11のYes)、車両挙動制御装置7はヨーレートセンサ5により検出されたセンサヨーレートをモニターし、センサヨーレートが予め定めた閾値SY以下であるか否か判定する(S12)。なお、センサヨーレートはマイナス値を取ってずれることもあるので、ステップS12で閾値SYと比較するセンサヨーレートはセンサヨーレートの絶対値である。   When the image yaw rate is equal to or lower than the threshold (Yes in step S11), the vehicle behavior control device 7 monitors the sensor yaw rate detected by the yaw rate sensor 5, and determines whether the sensor yaw rate is equal to or lower than a predetermined threshold SY. (S12). Since the sensor yaw rate may take a negative value and deviate, the sensor yaw rate compared with the threshold value SY in step S12 is the absolute value of the sensor yaw rate.

センサヨーレートが閾値SY以下であるか否か判定することで、センサヨーレートにより車両が直進走行しているか否かを確認できる。したがって、ステップS11及びS12により車両が直進走行していることが確実に判定できる。センサヨーレートの絶対値が閾値SY以下でない場合(ステップS12のNo)、車両は旋回走行等の直進走行以外の走行状態にあると判定して図3の較正手順は終了する。   By determining whether or not the sensor yaw rate is equal to or less than the threshold value SY, it can be confirmed whether or not the vehicle is traveling straight ahead by the sensor yaw rate. Therefore, it can be reliably determined that the vehicle is traveling straight ahead by steps S11 and S12. If the absolute value of the sensor yaw rate is not equal to or less than the threshold value SY (No in step S12), it is determined that the vehicle is in a traveling state other than straight traveling such as turning traveling, and the calibration procedure in FIG.

センサヨーレートの絶対値が閾値SY以下の場合(ステップS12のYes)、ヨーレート積算手段17は、センサヨーレートの値を計測時間Aの間、積算する(S13)。図4は、時間とセンサヨーレートとの関係の一例を示す。直進走行時であるので、センサヨーレートはゼロに近い値を示しながら若干変動した値を示す。ヨーレート積算手段17は、図4のようなセンサヨーレートを計測時間Aの間、例えば0.1秒ごとに加算を繰り返すことでセンサヨーレートを積算する。   When the absolute value of the sensor yaw rate is equal to or less than the threshold value SY (Yes in step S12), the yaw rate integration unit 17 integrates the sensor yaw rate value during the measurement time A (S13). FIG. 4 shows an example of the relationship between time and sensor yaw rate. Since the vehicle is running straight ahead, the sensor yaw rate shows a value that slightly fluctuates while showing a value close to zero. The yaw rate integration unit 17 integrates the sensor yaw rate by repeating the addition of the sensor yaw rate as shown in FIG.

計測時間Aが経過すると、平均ヨーレート算出手段18は、計測時間Aにおけるセンサヨーレートの平均値を算出する(S14)。平均ヨーレート算出手段18は、積算されたセンサヨーレートを加算回数で除算することでセンサヨーレートの平均を算出する。   When the measurement time A has elapsed, the average yaw rate calculation means 18 calculates the average value of the sensor yaw rate at the measurement time A (S14). The average yaw rate calculation means 18 calculates the average of the sensor yaw rates by dividing the accumulated sensor yaw rate by the number of additions.

ついで、車両挙動制御装置7は、センサヨーレートの平均の絶対値が閾値CY以上か否かを判定する(S15)。閾値CY(<SY)は、ヨーレートセンサがゼロ点ドリフトしており、較正した方が好ましいと判定される程度のヨーレートの値である。   Next, the vehicle behavior control device 7 determines whether or not the average absolute value of the sensor yaw rate is greater than or equal to the threshold value CY (S15). The threshold value CY (<SY) is a yaw rate value at which it is determined that the yaw rate sensor has drifted to zero and that calibration is preferable.

車両挙動制御装置7のゼロ点較正手段12は、センサヨーレートの平均の絶対値が閾値CY以上の場合(ステップS15のYes)、ヨーレートセンサ4から送出される出力値をゼロに一致させる(S16)。これにより、ゼロ点ドリフトが較正された。ゼロ点ドリフトが較正されれば、車両の姿勢制御等、車両の挙動制御をより精度よく行うことが可能となる。   When the average absolute value of the sensor yaw rate is equal to or greater than the threshold value CY (Yes in step S15), the zero point calibration unit 12 of the vehicle behavior control device 7 matches the output value sent from the yaw rate sensor 4 with zero (S16). . This calibrated the zero point drift. If the zero point drift is calibrated, vehicle behavior control such as vehicle attitude control can be performed more accurately.

センサヨーレートの平均の絶対値が閾値CY以上でない場合(ステップS15のNo)、ゼロ点ドリフトを較正するほどドリフト量が大きくないこととなるので、積算したセンサヨーレートをリセットして(S17)、図3の較正手順が終了する。   If the average absolute value of the sensor yaw rate is not equal to or greater than the threshold value CY (No in step S15), the drift amount is not so large as to calibrate the zero point drift, so the integrated sensor yaw rate is reset (S17), The calibration procedure of 3 is completed.

本実施の形態によれば、前方カメラ2で撮影された画像に基づき車両が直進走行しているか否かを判定するので、路面状態や横風、タイヤ状態などに影響されずに、確実に車両が直進走行していることを検出できる。走行中でもヨーレートセンサのゼロ点ドリフトを較正することができるので、高速道路や郊外路で長時間走行が継続する場合や渋滞走行中のように低速走行が継続するような場合でも、ヨーレートセンサのゼロ点ドリフトを較正できる。したがって、ヨーレートセンサの較正の機会を増大させることができ、長時間走行状態が継続した場合でも、正確に車両の挙動を検出でき、車両挙動の制御性や信頼性を向上させることが可能となる。   According to the present embodiment, since it is determined whether or not the vehicle is traveling straight on the basis of the image taken by the front camera 2, the vehicle is surely affected without being affected by road surface conditions, crosswinds, tire conditions, and the like. It can be detected that the vehicle is traveling straight ahead. Since the zero point drift of the yaw rate sensor can be calibrated even while traveling, the zero rate of the yaw rate sensor can be maintained even when traveling for a long time on highways and suburban roads or when traveling at low speeds such as during traffic jams. The point drift can be calibrated. Accordingly, the opportunity for calibration of the yaw rate sensor can be increased, and even when the running state continues for a long time, the behavior of the vehicle can be detected accurately, and the controllability and reliability of the vehicle behavior can be improved. .

車両挙動制御装置の機能構成図である。It is a functional lineblock diagram of a vehicle behavior control device. 自車両が走行する走行レーンの一例である。It is an example of the driving | running lane which the own vehicle drive | works. 車両挙動制御装置がヨーレートセンサのゼロ点を較正する較正手順を示すフローチャート図の一例である。It is an example of the flowchart figure which shows the calibration procedure in which a vehicle behavior control apparatus calibrates the zero point of a yaw rate sensor. 時間とセンサヨーレートとの関係の一例である。It is an example of the relationship between time and a sensor yaw rate.

符号の説明Explanation of symbols

2 前方カメラ
3 画像処理装置
4 ヨーレートセンサ
5 車輪速センサ
6 舵角センサ
7 車両挙動制御装置
8 エンジンECU
9 ブレーキECU
11 アクティブステアリング
2 Front camera 3 Image processing device 4 Yaw rate sensor 5 Wheel speed sensor 6 Rudder angle sensor 7 Vehicle behavior control device 8 Engine ECU
9 Brake ECU
11 Active steering

Claims (4)

ヨーレートセンサ等により検出される車両の挙動情報に応じて車両の挙動を制御する車両の挙動制御装置において、
車両前方の画像を撮影する画像撮影手段により撮影された画像に基づき車両が直進しているか否かを判定する直進判定手段と、
前記直進判定手段により直進していると判定された場合、前記ヨーレートセンサの出力値をゼロに一致させるゼロ点較正手段と、
を有することを特徴とする車両の挙動制御装置。
In a vehicle behavior control device that controls the behavior of a vehicle according to vehicle behavior information detected by a yaw rate sensor or the like,
Straight-ahead determination means for determining whether or not the vehicle is traveling straight on the basis of an image photographed by an image photographing means for photographing an image ahead of the vehicle;
When it is determined that the vehicle is traveling straight by the straight traveling determination unit, a zero point calibration unit that matches the output value of the yaw rate sensor with zero;
A vehicle behavior control device comprising:
前記画像撮影手段により撮影された画像から白線を検知する白線検知手段と、
前記白線検知手段により検知される白線により区分された所定の走行レーンを走行した場合の車両のヨーレートを算出するヨーレート算出手段と、を有し、
前記直進判定手段は、前記ヨーレート算出手段により算出されたヨーレートが所定の閾値以下である場合、車両が直進していると判定する、
ことを特徴とする請求項1記載の車両の挙動制御装置。
White line detection means for detecting a white line from an image photographed by the image photographing means;
Yaw rate calculation means for calculating the yaw rate of the vehicle when traveling on a predetermined travel lane divided by the white line detected by the white line detection means,
The straight traveling determination unit determines that the vehicle is traveling straight when the yaw rate calculated by the yaw rate calculation unit is a predetermined threshold value or less.
The vehicle behavior control device according to claim 1.
前記ヨーレート算出手段は、
前記走行レーンにおける走行ラインを推定する走行ライン推定手段と、
前記走行ライン推定手段により推測された走行ラインにおける所定位置の車両の走行方向と、現在の車両の走行方向とに基づき、車両のヨー角を算出するヨー角算出手段と、を有し、
前記ヨー角算出手段により算出されたヨー角と車両の走行速度とに基づき前記ヨーレートを算出する、
ことを特徴とする請求項2記載の車両の挙動制御装置。
The yaw rate calculating means includes
Traveling line estimation means for estimating a traveling line in the traveling lane;
A yaw angle calculation means for calculating a yaw angle of the vehicle based on the travel direction of the vehicle at a predetermined position on the travel line estimated by the travel line estimation means and the current travel direction of the vehicle;
Calculating the yaw rate based on the yaw angle calculated by the yaw angle calculating means and the traveling speed of the vehicle;
The vehicle behavior control device according to claim 2.
前記直進判定手段は、
前記ヨーレート算出手段により算出されたヨーレートを積算するヨーレート積算手段と、
前記ヨーレート積算手段により積算されたヨーレートの積算中の平均を算出する平均ヨーレート算出手段と、を有し、
前記ゼロ点較正手段は、前記平均ヨーレート算出手段により算出されたヨーレートの平均が所定の閾値以上であった場合、前記ヨーレートセンサの出力値をゼロに一致させる、
ことを特徴とする請求項3記載の車両の挙動制御装置。
The straight traveling determination means includes
Yaw rate integration means for integrating the yaw rate calculated by the yaw rate calculation means;
Average yaw rate calculating means for calculating an average during integration of the yaw rate integrated by the yaw rate integrating means,
The zero point calibration means matches the output value of the yaw rate sensor to zero when the average yaw rate calculated by the average yaw rate calculation means is a predetermined threshold value or more.
The vehicle behavior control device according to claim 3.
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