JP2015189409A - 車両の車線逸脱防止制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1において、符号1は操舵角をドライバ入力と独立して設定自在な電動パワーステアリング装置を示し、この電動パワーステアリング装置1は、ステアリング軸2が、図示しない車体フレームにステアリングコラム3を介して回動自在に支持されており、その一端が運転席側へ延出され、他端がエンジンルーム側へ延出されている。ステアリング軸2の運転席側端部には、ステアリングホイール4が固設され、また、エンジンルーム側へ延出する端部には、ピニオン軸5が連設されている。
θca=sin−1((G’−G)/g) …(1)
ここで、Gは横加速度センサ(図示せず)で検出した横加速度値で、G’は、例えば、以下の(2)式により算出される計算横加速度値で、gは重力加速度である。
G’=(1/(1+As・V2))・(V2/Lw)・θp …(2)
ここで、Asは車両固有のスタビリティファクタで、Lwはホイールベースである。
まず、ステップ(以下、「S」と略称)101で、前方認識装置31で取得した左右白線の近似処理を実行する。
x=AL・z2+BL・z+CL …(3)
また、自車両の右側の白線は最小自乗法により、以下の(4)式により近似される。
x=AR・z2+BR・z+CR …(4)
ここで、上述の(3)式、(4)式における、「AL」と「AR」は、それぞれの曲線における曲率を示し、左側の白線の曲率κは、2・ALであり、右側の白線の曲率κは、2・ARである。また、(3)式、(4)式における、「BL」と「BR」は、それぞれの曲線の自車両の幅方向における傾きを示し、「CL」と「CR」は、それぞれの曲線の自車両の幅方向における位置を示す(図4参照)。
θyaw=(BL+BR)/2 …(5)
xv=(CL+CR)/2 …(6)
L=((CL−CR)−TR)/2−xv …(7)
ここで、TRは車両のトレッドであり、本発明の実施の形態では、タイヤ位置を車線逸脱判定の基準に用いるものとする。
Tttlc=L/(V・sin(θyaw)) …(8)
γt=−θyaw/Tttlc …(9)
ΔKi=Gv×Gκ×Gca (10)
さらに、S205において、以下の(11)式により積分ゲインKiを算出した後、サブルーチンを抜ける。
Ki=Ki0×ΔKi (11)
ここで、(11)式においてKi0は、積分ゲインの基準値であり、予め実験や演算等に基づいて設定されるものである。
Mzt=Kp・(γt−γ)+Ki・∫(γt−γ)
+Kd・d(γt−γ)/dt …(12)
ここで、Kpは比例ゲイン、Kdは微分ゲインである。
Tp=K・Mzt …(13)
ここで、Kは予め設定しておいたトルク変換ゲインである。
2 ステアリング軸
4 ステアリングホイール
5 ピニオン軸
10L、10R 車輪
12 電動モータ
20 操舵制御部(逸脱予想手段、目標旋回量算出手段、目標旋回制御量算出手段、ゲイン設定手段)
21 モータ駆動部
31 前方認識装置(車線検出手段)
32 車速センサ
33 操舵角センサ
34 ヨーレートセンサ(実旋回量取得手段)
35 カント角検出センサ
40 警報制御装置
Claims (4)
- 車両が走行している車線を検出する車線検出手段と、
上記車線おける車両の位置情報と走行状態に基づき上記車線からの逸脱の予想を行う逸脱予想手段と、
上記車線からの逸脱予想に基づいて上記車線からの逸脱を防止するのに必要な目標旋回量を算出する目標旋回量算出手段と、
車両に発生する実旋回量を取得する実旋回量取得手段と、
上記目標旋回量と上記実旋回量との差を積算する積分制御を含むフィードバック制御に基づいて車両に付加する目標旋回制御量を算出する目標旋回制御量算出手段と、
上記積分制御において上記目標旋回量と上記実旋回量との差の積算値に乗算する積分ゲインを車両に作用する外乱情報に応じて可変設定するゲイン設定手段と、
を備えたことを特徴とする車両の車線逸脱防止制御装置。 - 上記積分ゲインは、少なくとも車速に応じて可変設定されるものであって、車速が高いほど大きな値に設定されることを特徴とする請求項1に記載の車両の車線逸脱防止制御装置。
- 上記積分ゲインは、少なくとも上記車線のカーブでの逸脱方向と車線曲率とに応じて可変設定されるものであって、上記車線のカーブ外側に逸脱する場合は、車線曲率が大きくなるほど上記積分ゲインを大きな値に設定する一方、上記車線のカーブ内側に逸脱する場合は、車線曲率が大きくなるほど上記積分ゲインを小さな値に設定することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両の車線逸脱防止制御装置。
- 上記積分ゲインは、少なくとも上記車線の横断勾配に応じて可変設定されるものであって、車両が上記横断勾配の下り方向に逸脱する場合は、上記横断勾配が大きくなるほど上記積分ゲインを大きな値に設定する一方、上記横断勾配の登り方向に逸脱する場合は、上記横断勾配が大きくなるほど上記積分ゲインを小さな値に設定することを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の車両の車線逸脱防止制御装置。
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