JP2015217707A - Vehicle control device and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両制御装置及びプログラムに係り、特に、目標軌跡に追従するように、車両の運転操作量を算出する車両制御装置及びプログラムに関する。 The present invention relates to a vehicle control device and a program, and more particularly, to a vehicle control device and a program for calculating a driving operation amount of a vehicle so as to follow a target locus.
従来、車両のふらつき防止に関する制御技術が知られている。例えば、特許文献1に記載の技術では、画像から検出した曲率のノイズによって車両がふらつくこと防止するため、フィルタリングした曲率を制御に利用している。ただし、常にフィルタリングした曲率を制御に採用すると、位相遅れによって旋回開始タイミングが遅れるため、検出曲率とフィルタリング曲率との偏差が増大傾向の時は、検出曲率を採用している。
Conventionally, a control technique related to prevention of vehicle wobbling is known. For example, in the technique described in
また、特許文献2に記載の技術では、カルマンフィルタの推定誤差共分散行列の対角値が大きいほど、対応する状態量の推定精度が低いと見なしている。当該技術においては、LQ制御理論を用いてフィードバックゲインを決定しており、評価関数において推定精度が低い状態量の重みを小さく設定することにより、推定精度が低い状態量のフィードバック量を少なくして、推定誤差の影響を抑制している。
In the technique described in
しかしながら、上記の特許文献1に記載の技術では、検出曲率とフィルタリング曲率とを切り替える際に、制御に用いる曲率の値が急激に変化し、車両挙動に影響する場合がある。
However, in the technique described in
また、上記の特許文献2に記載の技術においては、LQ制御理論における評価関数の重みについて、各状態量と操作量の相対的な大きさに制限を設けているだけであり、乗員が知覚する物理量(注視点の視野角速度、横ジャーク)の大きさ制限をするものではない。そのため、ふらつき感を抑制できない場合がある。
Moreover, in the technique described in
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、車両の乗員がふらつき感を感じることなく、車両が目標軌跡に追従するように車両を制御することができる車両制御装置及びプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a vehicle control device and a program capable of controlling the vehicle so that the vehicle follows the target trajectory without the vehicle occupant feeling a sense of wander. For the purpose.
上記の目的を達成するために本発明に係る車両制御装置は、車両の前方の道路情報を検出するセンサと、前記センサによって検出された前記道路情報に基づいて、道路の車線境界線を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された前記車線境界線に基づいて、前記車両の目標軌跡を算出する目標軌跡算出手段と、前記目標軌跡算出手段によって算出された前記目標軌跡に基づいて、前記目標軌跡の曲率、前記目標軌跡に対する前記車両の横位置偏差、及び前記目標軌跡に対する前記車両のヨー角偏差を推定する推定手段と、前記検出手段による前記車線境界線の検出結果に基づいて、前記推定手段によって推定された前記目標軌跡の曲率に含まれる曲率ノイズを算出する曲率ノイズ算出手段と、前記曲率ノイズ算出手段によって算出された前記曲率ノイズに基づいて、前記車両のドライバの注視点の視野角速度、及び前記車両の横加速度を微分した横ジャークの少なくとも一方が閾値より小さくなるように前記曲率ノイズに対して予め定められた、前記車両の横位置偏差及び前記車両のヨー角偏差のフィードバックゲインを設定するフィードバックゲイン設定手段と、前記目標軌跡の曲率のフィードフォワード制御、並びに前記車両の横位置偏差及び前記車両のヨー角偏差のフィードバック制御に従って、前記推定手段によって推定された前記目標軌跡の曲率、前記車両の横位置偏差、及び前記車両のヨー角偏差と、前記フィードバックゲイン設定手段によって設定された前記車両の横位置偏差及び前記車両のヨー角偏差のフィードバックゲインとに基づいて、前記車両が前記目標軌跡に追従するように、前記車両の運転操作量を算出する運転操作量算出手段と、前記運転操作量算出手段によって算出された前記運転操作量を実現するように、前記車両を制御する制御手段と、を含んで構成される。 To achieve the above object, a vehicle control device according to the present invention detects a road lane boundary line based on a sensor that detects road information ahead of the vehicle and the road information detected by the sensor. On the basis of the target trajectory calculated by the detection means, the target trajectory calculation means for calculating the target trajectory of the vehicle based on the lane boundary line detected by the detection means, and the target trajectory calculated by the target trajectory calculation means, Based on the detection result of the lane boundary line by the detection means, the estimation means for estimating the curvature of the target locus, the lateral position deviation of the vehicle with respect to the target locus, and the yaw angle deviation of the vehicle with respect to the target locus, Calculated by curvature noise calculation means for calculating curvature noise included in the curvature of the target locus estimated by the estimation means, and calculated by the curvature noise calculation means On the basis of the curvature noise, the curvature noise is determined in advance so that at least one of the viewing angular velocity of the gazing point of the driver of the vehicle and the lateral jerk obtained by differentiating the lateral acceleration of the vehicle is smaller than a threshold value. Further, feedback gain setting means for setting a feedback gain of the lateral position deviation of the vehicle and the yaw angle deviation of the vehicle, feedforward control of the curvature of the target locus, and the lateral position deviation of the vehicle and the yaw angle of the vehicle According to deviation feedback control, the curvature of the target locus estimated by the estimation means, the lateral position deviation of the vehicle, and the yaw angle deviation of the vehicle, and the lateral position deviation of the vehicle set by the feedback gain setting means And a feedback gain of yaw angle deviation of the vehicle, The driving operation amount calculation means for calculating the driving operation amount of the vehicle so as to follow the target locus, and the vehicle is controlled so as to realize the driving operation amount calculated by the driving operation amount calculation means. And a control means.
本発明に係るプログラムは、車両の前方の道路情報を検出するセンサによって検出された前記道路情報に基づいて、道路の車線境界線を検出する検出手段、前記検出手段によって検出された前記車線境界線に基づいて、前記車両の目標軌跡を算出する目標軌跡算出手段、前記目標軌跡算出手段によって算出された前記目標軌跡に基づいて、前記目標軌跡の曲率、前記目標軌跡に対する前記車両の横位置偏差、及び前記目標軌跡に対する前記車両のヨー角偏差を推定する推定手段、前記検出手段による前記車線境界線の検出結果に基づいて、前記推定手段によって推定された前記目標軌跡の曲率に含まれる曲率ノイズを算出する曲率ノイズ算出手段、前記曲率ノイズ算出手段によって算出された前記曲率ノイズに基づいて、前記車両のドライバの注視点の視野角速度、及び前記車両の横加速度を微分した横ジャークの少なくとも一方が閾値より小さくなるように前記曲率ノイズに対して予め定められた、前記車両の横位置偏差及び前記車両のヨー角偏差のフィードバックゲインを設定するフィードバックゲイン設定手段、前記目標軌跡の曲率のフィードフォワード制御、並びに前記車両の横位置偏差及び前記車両のヨー角偏差のフィードバック制御に従って、前記推定手段によって推定された前記目標軌跡の曲率、前記車両の横位置偏差、及び前記車両のヨー角偏差と、前記フィードバックゲイン設定手段によって設定された前記車両の横位置偏差及び前記車両のヨー角偏差のフィードバックゲインとに基づいて、前記車両が前記目標軌跡に追従するように、前記車両の運転操作量を算出する運転操作量算出手段、及び前記運転操作量算出手段によって算出された前記運転操作量を実現するように、前記車両を制御する制御手段として機能させるためのプログラムである。 The program according to the present invention includes a detection unit that detects a lane boundary line of a road based on the road information detected by a sensor that detects road information ahead of the vehicle, and the lane boundary line detected by the detection unit. A target trajectory calculating means for calculating a target trajectory of the vehicle, a curvature of the target trajectory based on the target trajectory calculated by the target trajectory calculating means, a lateral position deviation of the vehicle with respect to the target trajectory, And an estimation means for estimating a yaw angle deviation of the vehicle with respect to the target trajectory, and curvature noise included in the curvature of the target trajectory estimated by the estimation means based on a detection result of the lane boundary line by the detection means. Curvature noise calculating means for calculating, based on the curvature noise calculated by the curvature noise calculating means, the vehicle driver The lateral position deviation of the vehicle and the yaw angle of the vehicle, which are predetermined for the curvature noise so that at least one of the viewing angular velocity of the gazing point and the lateral jerk obtained by differentiating the lateral acceleration of the vehicle is smaller than a threshold value. The target estimated by the estimating means according to feedback gain setting means for setting a feedback gain of deviation, feedforward control of curvature of the target locus, and feedback control of lateral position deviation of the vehicle and yaw angle deviation of the vehicle Based on the curvature of the trajectory, the lateral position deviation of the vehicle, and the yaw angle deviation of the vehicle, and the lateral position deviation of the vehicle and the feedback gain of the yaw angle deviation of the vehicle set by the feedback gain setting means, The driving operation amount of the vehicle is set so that the vehicle follows the target locus. Driving maneuver amount calculator for output, and to realize the driving operation amount calculated by the driving operation amount calculating means, a program for functioning as a control means for controlling the vehicle.
本発明によれば、センサによって、車両の前方の道路情報を検出する。そして、検出手段によって、センサによって検出された道路情報に基づいて、道路の車線境界線を検出する。 According to the present invention, the road information ahead of the vehicle is detected by the sensor. And a detection means detects the lane boundary line of a road based on the road information detected by the sensor.
そして、目標軌跡算出手段によって、検出手段によって検出された車線境界線に基づいて、車両の目標軌跡を算出する。 Then, the target trajectory calculating means calculates the target trajectory of the vehicle based on the lane boundary line detected by the detecting means.
そして、推定手段によって、目標軌跡算出手段によって算出された目標軌跡に基づいて、目標軌跡の曲率、目標軌跡に対する車両の横位置偏差、及び目標軌跡に対する車両のヨー角偏差を推定する。 Then, the estimation means estimates the curvature of the target locus, the lateral position deviation of the vehicle with respect to the target locus, and the yaw angle deviation of the vehicle with respect to the target locus based on the target locus calculated by the target locus calculation means.
そして、曲率ノイズ算出手段によって、検出手段による車線境界線の検出結果に基づいて、推定手段によって推定された目標軌跡の曲率に含まれる曲率ノイズを算出する。 Then, the curvature noise included in the curvature of the target locus estimated by the estimation means is calculated by the curvature noise calculation means based on the detection result of the lane boundary line by the detection means.
そして、フィードバックゲイン設定手段によって、曲率ノイズ算出手段によって算出された曲率ノイズに基づいて、車両のドライバの注視点の視野角速度、及び車両の横加速度を微分した横ジャークの少なくとも一方が閾値より小さくなるように曲率ノイズに対して予め定められた、車両の横位置偏差及び車両のヨー角偏差のフィードバックゲインを設定する。 Then, based on the curvature noise calculated by the curvature noise calculating means by the feedback gain setting means, at least one of the viewing angular velocity of the gaze point of the vehicle driver and the lateral jerk obtained by differentiating the lateral acceleration of the vehicle is smaller than the threshold value. Thus, the feedback gains of the lateral position deviation of the vehicle and the yaw angle deviation of the vehicle, which are predetermined with respect to the curvature noise, are set.
そして、運転操作量算出手段によって、目標軌跡の曲率のフィードフォワード制御、並びに車両の横位置偏差及び車両のヨー角偏差のフィードバック制御に従って、推定手段によって推定された目標軌跡の曲率、車両の横位置偏差、及び車両のヨー角偏差と、フィードバックゲイン設定手段によって設定された車両の横位置偏差及び車両のヨー角偏差のフィードバックゲインとに基づいて、車両が目標軌跡に追従するように、車両の運転操作量を算出する。 Then, the curvature of the target trajectory estimated by the estimating means according to the feedforward control of the curvature of the target trajectory and the feedback control of the lateral position deviation of the vehicle and the yaw angle deviation of the vehicle by the driving operation amount calculating means, and the lateral position of the vehicle Based on the deviation, the yaw angle deviation of the vehicle, and the feedback gain of the lateral position deviation of the vehicle and the yaw angle deviation of the vehicle set by the feedback gain setting means, the vehicle operation is performed so that the vehicle follows the target locus. Calculate the operation amount.
そして、制御手段によって、運転操作量算出手段によって算出された運転操作量を実現するように、車両を制御する。 Then, the vehicle is controlled by the control means so as to realize the driving operation amount calculated by the driving operation amount calculating means.
このように、車線境界線の検出結果に基づいて、推定された目標軌跡の曲率に含まれる曲率ノイズを算出し、算出された曲率ノイズに基づいて、車両のドライバの注視点の視野角速度及び車両の横加速度を微分した横ジャークの少なくとも一方が閾値より小さくなるように曲率ノイズに対して予め定められた、車両の横位置偏差及び車両のヨー角偏差のフィードバックゲインを設定し、目標軌跡の曲率のフィードフォワード制御、並びに車両の横位置偏差及び車両のヨー角偏差のフィードバック制御に従って、推定された目標軌跡の曲率、車両の横位置偏差、及び車両のヨー角偏差と、設定された車両の横位置偏差及び車両のヨー角偏差のフィードバックゲインとに基づいて、車両が目標軌跡に追従するように、車両の運転操作量を算出し、運転操作量を実現するように車両を制御することにより、車両の乗員がふらつき感を感じることなく、車両が目標軌跡に追従するように車両を制御することができる。 Thus, based on the detection result of the lane boundary line, the curvature noise included in the curvature of the estimated target trajectory is calculated, and based on the calculated curvature noise, the viewing angular velocity of the gaze point of the vehicle driver and the vehicle The target trajectory curvature is set by setting a feedback gain for the lateral deviation of the vehicle and the yaw angle deviation of the vehicle so that at least one of the lateral jerk obtained by differentiating the lateral acceleration of the vehicle becomes smaller than the threshold value. According to the feedforward control of the vehicle and the feedback control of the lateral position deviation of the vehicle and the yaw angle deviation of the vehicle, the curvature of the estimated target trajectory, the lateral position deviation of the vehicle, and the yaw angle deviation of the vehicle, Based on the position deviation and the feedback gain of the yaw angle deviation of the vehicle, the driving operation amount of the vehicle is calculated so that the vehicle follows the target locus, By controlling the vehicle so as to realize the rotation operation amount, without feeling a sense of fluctuation occupant of the vehicle, it is possible to control the vehicle so that the vehicle follows the target locus.
本発明の前記フィードバックゲイン設定手段は、前記曲率ノイズ算出手段によって算出された前記曲率ノイズが大きいほど、前記車両の横位置偏差及び前記車両のヨー角偏差のフィードバックゲインが小さくなるように、前記車両の横位置偏差及び前記車両のヨー角偏差のフィードバックゲインを設定するようにすることができる。 The feedback gain setting means of the present invention is such that the larger the curvature noise calculated by the curvature noise calculation means, the smaller the feedback gain of the lateral position deviation of the vehicle and the yaw angle deviation of the vehicle. The lateral position deviation and the yaw angle deviation feedback gain of the vehicle can be set.
また、本発明の前記検出手段は、検出された前記車線境界線の信頼の度合いを表す検出信頼度を更に算出し、前記曲率ノイズ算出手段は、前記検出手段によって算出された前記検出信頼度が低いほど、前記曲率ノイズが大きくなるように、前記曲率ノイズを算出するようにすることができる。 Further, the detection means of the present invention further calculates a detection reliability indicating a degree of reliability of the detected lane boundary line, and the curvature noise calculation means has the detection reliability calculated by the detection means. The curvature noise can be calculated so that the curvature noise becomes larger as the value is lower.
また、本発明の前記運転操作量は、前記車両の操舵角、及び前記車両のヨーモーメントの少なくとも1つであるようにすることができる。 The driving operation amount of the present invention may be at least one of a steering angle of the vehicle and a yaw moment of the vehicle.
また、本発明のプログラムは、記憶媒体に格納して提供することも可能である。 The program of the present invention can also be provided by being stored in a storage medium.
以上説明したように、本発明の車両制御装置及びプログラムによれば、車線境界線の検出結果に基づいて、推定された目標軌跡の曲率に含まれる曲率ノイズを算出し、算出された曲率ノイズに基づいて、車両のドライバの注視点の視野角速度及び車両の横加速度を微分した横ジャークの少なくとも一方が閾値より小さくなるように曲率ノイズに対して予め定められた、車両の横位置偏差及び車両のヨー角偏差のフィードバックゲインを設定し、目標軌跡の曲率のフィードフォワード制御、並びに車両の横位置偏差及び車両のヨー角偏差のフィードバック制御に従って、推定された目標軌跡の曲率、車両の横位置偏差、及び車両のヨー角偏差と、設定された車両の横位置偏差及び車両のヨー角偏差のフィードバックゲインとに基づいて、車両が目標軌跡に追従するように、車両の運転操作量を算出し、運転操作量を実現するように車両を制御することにより、車両の乗員がふらつき感を感じることなく、車両が目標軌跡に追従するように車両を制御することができる、という効果が得られる。 As described above, according to the vehicle control device and program of the present invention, the curvature noise included in the curvature of the estimated target trajectory is calculated based on the detection result of the lane boundary, and the calculated curvature noise is calculated. Based on the vehicle lateral position deviation and the vehicle's lateral deviation determined in advance so that at least one of the lateral jerk obtained by differentiating the viewing angular velocity of the gazing point of the vehicle driver and the lateral acceleration of the vehicle is smaller than a threshold value. Set the feedback gain of the yaw angle deviation, and according to the feedforward control of the curvature of the target locus, and the feedback control of the lateral position deviation of the vehicle and the yaw angle deviation of the vehicle, the estimated curvature of the target locus, the lateral position deviation of the vehicle, Based on the yaw angle deviation of the vehicle and the feedback gain of the set lateral position deviation of the vehicle and the yaw angle deviation of the vehicle. By calculating the driving operation amount of the vehicle so as to follow the target trajectory and controlling the vehicle so as to realize the driving operation amount, the vehicle follows the target trajectory without feeling a sense of wandering of the vehicle occupant. Thus, the effect that the vehicle can be controlled is obtained.
<概要>
本発明の実施の形態では、車両の乗員が感じるふらつき感を抑制するように、車両を制御する。図1に旋回中の車両と走行レーンの位置関係を示す。図1に示すeは目標軌跡に対する車両の横位置偏差を表す。また、θは目標軌跡に対する車両のヨー角偏差を表し、Cは目標軌跡の曲率を表し、Lは車両からドライバの注視点までの距離(以下、注視距離と称する。)を表す。ここで、車内のドライバから見た道路面のヨー方向回転速度(注視点の視野角速度)rgは次式で表される。
<Overview>
In the embodiment of the present invention, the vehicle is controlled so as to suppress the wobbling feeling felt by the passengers of the vehicle. FIG. 1 shows the positional relationship between a turning vehicle and a traveling lane. 1 represents the lateral position deviation of the vehicle with respect to the target locus. Further, θ represents the yaw angle deviation of the vehicle with respect to the target locus, C represents the curvature of the target locus, and L represents the distance from the vehicle to the driver's gazing point (hereinafter referred to as the gaze distance). Here, r g (viewing angular speed of the gazing point) yaw direction rotational speed of the road surface as viewed from the interior of the driver is expressed by the following equation.
上記式(1)におけるθ・は、車両のヨーレート偏差を表し、e・は、車両の横速度偏差を表す。上記式(1)における視野角速度rgが大きいほど、車両のドライバが感じるふらつき感が大きくなる。一方、視野角速度rgが知覚閾値rs以下ならば、ドライバはふらつき感を感じない。 In the above formula (1), θ · represents the yaw rate deviation of the vehicle, and e · represents the lateral velocity deviation of the vehicle. More viewing angular velocity r g in the formula (1) is large, fluctuation feeling increases the vehicle driver feels. On the other hand, the field of view angular velocity r g is if the following perception threshold r s, the driver does not feel a sense of fluctuation.
また、車両の乗員は、視覚だけでなく体性感覚によってもふらつきを感じる。体性感覚においては、車両の乗員は、車両の横加速度を微分した横ジャークからふらつき感を知覚することがわかっている。 In addition, the vehicle occupant feels not only by vision but also by somatic sensation. In somatic sensation, it is known that a vehicle occupant perceives a sense of wobbling from a lateral jerk obtained by differentiating the lateral acceleration of the vehicle.
従って、本発明の実施の形態では、車両の乗員が感じるふらつき感を抑制するように、車両を制御する車両制御装置に本発明を適用させた場合を例に説明する。 Therefore, in the embodiment of the present invention, an example will be described in which the present invention is applied to a vehicle control device that controls a vehicle so as to suppress the feeling of wobbling felt by a vehicle occupant.
以下、図面を参照して、具体的に説明する。 Hereinafter, specific description will be given with reference to the drawings.
[第1の実施の形態]
<車両制御装置の構成>
本発明の第1の実施の形態では、車両のドライバの注視点の視野角速度が知覚閾値より小さくなるようにフィードバックゲインを設定し、当該フィードバックゲインを用いて車両を制御する場合を例に説明する。図2に示すように、第1の実施の形態に係る車両制御装置10は、車両の前方の画像を撮像するカメラ12と、車両の車速を検出する車速センサ14と、車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサ16と、ドライバが自車両を操作したときの操作状態としてのハンドルの操舵角を検出する操舵角センサ18と、コンピュータ(ECU)20と、車輪の操舵角を制御するための電動パワーステアリング40とを備えている。
[First Embodiment]
<Configuration of vehicle control device>
In the first embodiment of the present invention, a case will be described as an example in which a feedback gain is set so that the viewing angular velocity of the gaze point of the driver of the vehicle is smaller than the perception threshold, and the vehicle is controlled using the feedback gain. . As shown in FIG. 2, the
カメラ12は、車両の前方の道路情報として、車両の前方の画像とを逐次撮像する。
The
コンピュータ20は、CPUと、RAMと、後述する車両制御処理ルーチンを実行するためのプログラムを記憶したROMとを備え、機能的には次に示すように構成されている。コンピュータ20は、図3に示すように、カメラ12によって撮像された前方画像と、車速センサ14によって検出された車速と、ヨーレートセンサ16によって検出されたヨーレートと、操舵角センサ18によって検出された操舵角を取得する情報取得部22と、取得された前方画像に基づいて、車線境界線を検出する車線境界線検出部24と、車両の目標軌跡を算出する目標軌跡算出部26と、車両の目標軌跡に基づいて、車両の状態を推定する状態推定部28と、車線境界線の信頼の度合いを表す検出信頼度に基づいて、曲率ノイズを算出する曲率ノイズ算出部30と、予め設計されたフィードバックゲインが格納されているフィードバックゲインデータベース32と、予め設計されたフィードバックゲインに基づいて、フィードバックゲインを設定するフィードバックゲイン設定部34と、設定されたフィードバックゲインに基づいて、車両の目標操舵角を算出する軌跡追従コントローラ36と、車両の目標操舵角に基づいて、目標操舵角を実現するように車両を制御する操舵角コントローラ38とを備えている。なお、カメラ12はセンサの一例であり、車線境界線検出部24は検出手段の一例であり、状態推定部28は推定手段の一例であり、軌跡追従コントローラ36は、運転操作量算出手段の一例であり、操舵角コントローラ38は制御手段の一例である。
The
情報取得部22は、カメラ12によって撮像された前方画像と、車速センサ14によって検出された車速と、ヨーレートセンサ16によって検出されたヨーレートと、操舵角センサ18によって検出された操舵角とを逐次取得する。
The
車線境界線検出部24は、情報取得部22によって取得された前方画像に基づいて、道路の車線境界線を検出する。具体的には、車線境界線検出部24は、図4に示すように、道路画像の輝度変化点(エッジ点)を抽出する。そして、車線境界線検出部24は、図5に示すようにハフ変換を用いて直線と見なせるエッジ群(L1,R1等)を抽出し、領域LA,RA内から最も内側の平行なエッジ群L2,R2を車線境界線として選択する。
The lane
また、車線境界線検出部24は、検出した車線境界線の信頼の度合いを表す検出信頼度を算出する。具体的には、車線境界線検出部24は、図6に示すように、車線境界線が通過するエッジ点の個数をシグナル量S、通過しないエッジ点の個数をノイズ量Nと見なし、S/N比を検出信頼度とする。S/N比を検出信頼度とする方法は、参考文献(特開2013−105179号公報)に記載されている手法と同様であるため、詳細な説明を省略する。
Further, the lane
目標軌跡算出部26は、車線境界線検出部24によって検出された車線境界線に基づいて、車両の目標軌跡を算出する。例えば、目標軌跡算出部26は、検出された左右の車線境界線の中央を目標軌跡とする。また、目標軌跡算出部26は、走行条件に応じて、左右どちらかに寄ったラインを目標軌跡としてもよい。
The target
状態推定部28は、目標軌跡算出部26によって算出された目標軌跡に基づいて、目標軌跡の曲率、目標軌跡に対する車両の横位置偏差、及び目標軌跡に対する車両のヨー角偏差を推定する。本実施の形態では、拡張カルマンフィルタを用いて、目標軌跡の曲率、目標軌跡に対する車両の横位置偏差、及び目標軌跡に対する車両のヨー角偏差を推定する場合を例に説明する。
The
状態推定部28は、以下の式(2)に示すように、目標軌跡yの形状をクロソイド曲線と仮定する。そして、拡張カルマンフィルタを用いて、横位置偏差e、ヨー角偏差θ、車両位置の曲率C0、及び曲率変化率C1を推定する。そして、状態推定部28は、以下の式(3)に従って、T秒前方の曲率Cを算出する。ここでTは、制御装置・車両応答の遅れ時間に相当する値に設定する。
The
ここで、上記式(2)におけるxは、上記図1に示すように車両の前後位置を示す。また、Vは車速を表す。 Here, x in the above formula (2) indicates the front-rear position of the vehicle as shown in FIG. V represents the vehicle speed.
本実施の形態では、時刻tにおける横位置偏差et、時刻tにおけるヨー角偏差θt、時刻tにおける車両位置の曲率C0t、及び時刻tにおける曲率変化率C1tを、状態ベクトルXt=[et,θt,C0t,C1t]として構成する。また、目標軌跡算出部26によって算出された目標軌跡上の時刻tにおけるエッジ点を、観測値Ytとする。
In the present embodiment, the lateral position deviation e t at time t, the yaw angle deviation θ t at time t, the curvature C 0t of the vehicle position at time t, and the curvature change rate C 1t at time t are expressed as state vector X t = [E t , θ t , C 0t , C 1t ] Also, the edge point at time t on the target locus calculated by the target
まず、状態推定部28は、拡張カルマンフィルタの予測ステップにおいて、時刻t−1の状態ベクトルXt−1=[et−1,θt−1,C0t−1,C1t−1]に基づいて、時刻tの状態ベクトルXt|t−1=[et,θt,C0t,C1t]を算出する。なお、Xt|t−1は、時刻t−1までに利用可能なデータに基づき予測された時刻tの事前推定値を表す。また、添え字t|t(又は、t−1|t−1)が付与された値は、時刻tまでに利用可能なデータに基づき推定された時刻tの事後推定値を表す。
First, the
次に、状態推定部28は、拡張カルマンフィルタのフィルタリングステップにおいて、予測ステップで算出された時刻tの状態ベクトル[et,θt,C0t,C1t]から上記式(2)に従って算出される目標軌跡yと、目標軌跡算出部26によって算出された目標軌跡のエッジ点である観測値Ytとに基づいて、フィルタリングを行い、予測ステップで出力された時刻tの状態ベクトルXt|t−1を修正してXt|t=[^et,^θt,^C0t,^C1t]を推定する。
Next, in the filtering step of the extended Kalman filter, the
そして、状態推定部28は、フィルタリングステップで推定された状態ベクトルの要素である[^C0t,^C1t]と、情報取得部22によって取得された車速Vとに基づいて、上記式(3)に従って、T秒前方の曲率Cを算出する。
Then, the
曲率ノイズ算出部30は、車線境界線検出部24による車線境界線の検出結果に基づいて、状態推定部28によって推定された目標軌跡の曲率に含まれる曲率ノイズを算出する。
具体的には、曲率ノイズ算出部30は、車線境界線検出部24によって算出された検出信頼度が低いほど、曲率ノイズが大きくなるように予め作成された検出信頼度と曲率ノイズとの関係を表すマップを用いて、曲率ノイズを算出する。当該マップは、図7に示すように、検出信頼度が大きいほど曲率ノイズが小さい特性を持つように、予め作成される。
The curvature
Specifically, the curvature
ここで、曲率ノイズを考慮するのは、推定された目標軌跡の曲率に含まれる曲率ノイズによって車両のふらつきが発生する場合があるためである。運転支援を行う際に、目標軌跡の曲率に曲率ノイズが含まれると、車両の操作量(目標ヨーレート等)が実際のレーン曲率とは無関係に変化する。従って、目標軌跡の曲率に曲率ノイズが含まれることにより、レーンを滑らかに追従することができない(すなわち、ふらつきが発生する)ため、曲率ノイズを考慮する。 Here, the reason why the curvature noise is taken into account is that vehicle wobble may occur due to the curvature noise included in the estimated curvature of the target locus. When driving support is performed and curvature noise is included in the curvature of the target locus, the amount of operation of the vehicle (target yaw rate, etc.) changes regardless of the actual lane curvature. Therefore, since curvature noise is included in the curvature of the target trajectory, the lane cannot be smoothly followed (that is, fluctuation occurs).
フィードバックゲインデータベース32には、後述するフィードバックゲイン設計装置100によって曲率ノイズの各々に対して予め設計された、操舵角偏差、横位置偏差、横速度偏差、ヨー角偏差、及びヨーレート偏差のフィードバックゲインの組み合わせが格納されている。フィードバックゲインデータベース32に格納されているフィードバックゲインの組み合わせは、車両のドライバの注視点の視野角速度が知覚閾値より小さくなるように、曲率ノイズの各々に対して予め設計されている。また、曲率ノイズが大きいほど、車両の横位置偏差及び車両のヨー角偏差のフィードバックゲインが小さくなるように、車両の横位置偏差及び車両のヨー角偏差のフィードバックゲインが、予め設定されている。
In the
フィードバックゲイン設定部34は、曲率ノイズ算出部30によって算出された曲率ノイズに基づいて、フィードバックゲインデータベース32に格納されたフィードバックゲインから、当該曲率ノイズに対する、操舵角偏差、横位置偏差、横速度偏差、ヨー角偏差、及びヨーレート偏差のフィードバックゲインの組み合わせを取得して設定する。
Based on the curvature noise calculated by the curvature
軌跡追従コントローラ36は、目標軌跡の曲率のフィードフォワード制御、並びに操舵角偏差、横位置偏差、横速度偏差、ヨー角偏差、及びヨーレート偏差のフィードバック制御に従って、状態推定部28によって推定されたT秒前方の目標軌跡の曲率、車両の横位置偏差、及び車両のヨー角偏差と、情報取得部22によって取得された車速、ヨーレート、及び操舵角と、フィードバックゲイン設定部34によって設定されたフィードバックゲインとに基づいて、車両が目標軌跡に追従するように、目標操舵角uを算出する。なお目標操舵角uは、車両の運転操作量の一例である。
The
軌跡追従コントローラ36の詳細な構成を図8に示す。ここで、図8に示すKi(i=1〜5)は、フィードバックゲインを表し、Vは車速を表し、Kvは車両ヨーゲインを表す。軌跡追従コントローラ36は、T秒前方の目標軌跡の曲率Cのフィードフォワードと、横位置偏差等のフィードバックとを含んで構成される。図8に示すように、フィードバックゲインKi(i=1〜5)は、操舵角偏差、横位置偏差、横速度偏差、ヨー角偏差、及びヨーレート偏差の各々に対応している。
A detailed configuration of the
具体的には、軌跡追従コントローラ36は、以下の式(4)に従って、目標操舵角uを算出する。
Specifically, the
操舵角コントローラ38は、軌跡追従コントローラ36によって算出された目標操舵角uを実現するように、電動パワーステアリング40を制御する。例えば、操舵角コントローラ38は、PD制御則を用いて、電動パワーステアリング40を制御すればよい。
The
電動パワーステアリング40は、操舵角コントローラ38の制御に従って、車輪の操舵角を制御する
The
<フィードバックゲイン設計装置の構成>
次に、フィードバックゲイン設計装置100の構成について説明する。フィードバックゲイン設計装置100は、曲率ノイズに応じて、上記車両制御装置10において用いられるフィードバックゲインの組み合わせを算出する。
<Configuration of feedback gain design device>
Next, the configuration of the feedback
第1の実施の形態に係るフィードバックゲイン設計装置100は、CPUと、RAMと、後述するフィードバックゲイン設計処理ルーチンを実行するためのプログラムを記憶したROMとを備えたコンピュータで構成される。フィードバックゲイン設計装置100は、機能的には次に示すように構成されている。図9に示すように、フィードバックゲイン設計装置100は、信号を受け付ける信号受付部102と、フィードバックゲイン算出部104と、フィードバックゲインデータベース106とを備えている。
The feedback
信号受付部102は、曲率ノイズの振幅値を受け付ける。
The
フィードバックゲイン算出部104は、信号受付部102によって受け付けた曲率ノイズの振幅値に基づいて、H∞制御理論を用いて、フィードバックゲインを算出する。
The feedback gain calculation unit 104 calculates a feedback gain using the H∞ control theory based on the amplitude value of the curvature noise received by the
図10に、フィードバックゲイン設計用モデルのブロック図を示す。フィードバックゲイン算出部104は、図10に示すフィードバックゲイン設計用モデルを用いて、フィードバックゲインを算出する。 FIG. 10 is a block diagram of a feedback gain design model. The feedback gain calculation unit 104 calculates the feedback gain using the feedback gain design model shown in FIG.
ここで、図10のステアリング系は1次遅れ系モデルとし、車両モデルは線形2輪モデルとする。ステアリング系は、軌跡追従コントローラによって算出された目標操舵角uに基づいて、操舵角δを算出するモデルである。また、車両モデルは、ステアリング系によって算出された操舵角δに基づいて、横位置偏差e、横速度偏差e・、ヨー角偏差θ、ヨーレート偏差θ・及びヨーレートrを算出するモデルである。 Here, the steering system in FIG. 10 is a first-order lag model, and the vehicle model is a linear two-wheel model. The steering system is a model that calculates the steering angle δ based on the target steering angle u calculated by the track following controller. The vehicle model is a model for calculating the lateral position deviation e, the lateral speed deviation e · , the yaw angle deviation θ, the yaw rate deviation θ ·, and the yaw rate r based on the steering angle δ calculated by the steering system.
また、図10のCnは曲率ノイズを表し、rgは視野角速度を表し、Lは注視距離を表し、WCは曲率ノイズの定数重みを表し、Wrは視野角速度の定数重みを表し、Weは横位置偏差の定数重みを表し、Wu(s)は目標操舵角の周波数重みを表す。 Also, C n in FIG. 10 represents the curvature noise, r g represents the viewing angular velocity, L represents a gaze distance, W C represents the constant weight of curvature noise, W r denotes the constant weight of the viewing angular velocity, W e represents a constant weight of the lateral position deviation, and W u (s) represents a frequency weight of the target steering angle.
フィードバックゲイン設計用モデルでは、目標軌跡が直線の場合を考える。従って、曲率の真値が0なので、入力される曲率は全てノイズCnである。また、ヨーレート偏差θ・と車両ヨーレートrとが等しいので、視野角速度rgは次式で表される。 In the feedback gain design model, consider a case where the target locus is a straight line. Therefore, since the true value of the curvature is zero, all the curvature to be inputted is the noise C n. Further, since the yaw rate deviation theta · and the vehicle yaw rate r is equal viewing angular velocity r g is expressed by the following equation.
具体的には、フィードバックゲイン算出部104は、H∞制御理論を用いて、信号受付部102によって受け付けた曲率ノイズの振幅値に基づいて、以下の(1)〜(3)の制約条件を満たすように、フィードバックゲインの組み合わせを算出する。
Specifically, the feedback gain calculation unit 104 satisfies the following constraints (1) to (3) based on the amplitude value of the curvature noise received by the
(1)視野角速度rgが知覚閾値rs以下である。
(2)横位置偏差eが上限値emax(例えば0.1m)以下である。
(3)目標操舵角の高周波成分が小さい(ステアリングがビジーになるのを防止するための条件)。
(1) field of view angular velocity r g is equal to or less than the perception threshold r s.
(2) The lateral position deviation e is not more than an upper limit value e max (for example, 0.1 m).
(3) The high frequency component of the target steering angle is small (conditions for preventing the steering from becoming busy).
上記(1)〜(3)を満たすためには、定数重みWCに曲率ノイズの振幅値を設定し、以下の(1’)〜(3’)を設定する。 To meet the above (1) to (3) sets the amplitude value of the curvature noise constant weight W C, set the following (1 ') to (3').
(1’)視野角速度の定数重みWrを1/rsに設定する。
(2’)横位置偏差の定数重みWeを1/emaxに設定する。
(3’)目標操舵角の周波数重みWu(s)を高周波ゲインが大きいフィルタに設定する。
(1 ') to set a constant weight W r of the field of view angular velocity to 1 / r s.
(2 ') to set the constant weight W e of the transverse position to 1 / e max.
(3 ′) The frequency weight W u (s) of the target steering angle is set to a filter having a large high frequency gain.
そして、フィードバックゲイン算出部104は、H∞制御理論を用いて、外乱wから評価量zr, ze, zuまでのゲインが1以下となるフィードバックゲインの組み合わせを求めればよい。H∞制御理論により、フィードバック系の安定性は保証される。 Then, the feedback gain calculation unit 104 only needs to obtain a combination of feedback gains in which the gains from the disturbance w to the evaluation amounts z r , z e , and z u are 1 or less using the H∞ control theory. The stability of the feedback system is guaranteed by the H∞ control theory.
具体的には、まず、フィードバックゲイン算出部104は、曲率ノイズの定数重みWcと、視野角速度の定数重みWrと、横位置偏差の定数重みWeと、目標操舵角の周波数重みWuとを設定する。 Specifically, first, the feedback gain calculation unit 104, and a constant weight W c of curvature noise, and constant weights W r of the field angular velocity and a constant weight W e of the transverse position, the frequency weight of the target steering angle W u And set.
次に、フィードバックゲイン算出部104は、H∞制御理論を用いて、外乱wから、評価量zu、評価量ze、及び評価量zrまでの伝達関数のノルムが1以下となるように、フィードバックゲインの組み合わせ(Ki(i=1〜5))を算出する。 Next, the feedback gain calculation unit 104 uses the H∞ control theory so that the norm of the transfer function from the disturbance w to the evaluation amount z u , the evaluation amount z e , and the evaluation amount z r becomes 1 or less. The combination of feedback gains (K i (i = 1 to 5)) is calculated.
なお、フィードバックゲイン算出部104は、定数重みWcによって特徴づけられた曲率ノイズCnが大きいほど、車両の横位置偏差及び車両のヨー角偏差のフィードバックゲインが小さくなるように、フィードバックゲインの組み合わせ(Ki(i=1〜5))を算出する。 Note that the feedback gain calculation unit 104 increases the combination of feedback gains so that the feedback gain of the lateral position deviation of the vehicle and the yaw angle deviation of the vehicle decreases as the curvature noise C n characterized by the constant weight W c increases. (K i (i = 1 to 5)) is calculated.
曲率ノイズCnが大きいほど、車両の横位置偏差及び車両のヨー角偏差のフィードバックゲインが小さくなる理由を以下で説明する。曲率ノイズCnが大きいほど追従偏差(横位置偏差、ヨー角偏差)が大きくなるため、追従偏差を減らすための操作量が大きくなる。操作量が大きいと、車両に発生するヨーレートが大きくなる。その結果、視野角速度が大きくなり、ふらつき感が強くなる。従って、ふらつき感を抑制するためには、視野角速度・ヨーレートが過大にならないように操作量を決定する必要がある。ノイズが大きくても操作量が過大にならないようにするためには、車両の横位置偏差及び車両のヨー角偏差のフィードバックゲインを小さくすれば良い。 The reason why the feedback gain of the lateral position deviation of the vehicle and the yaw angle deviation of the vehicle becomes smaller as the curvature noise C n becomes larger will be described below. As the curvature noise C n increases, the follow-up deviation (lateral position deviation, yaw angle deviation) increases, and the amount of operation for reducing the follow-up deviation increases. When the operation amount is large, the yaw rate generated in the vehicle increases. As a result, the viewing angular velocity increases and the feeling of wobbling becomes stronger. Therefore, in order to suppress the feeling of wobbling, it is necessary to determine the operation amount so that the viewing angular velocity / yaw rate does not become excessive. In order to prevent the operation amount from becoming excessive even if the noise is large, the feedback gain of the lateral position deviation of the vehicle and the yaw angle deviation of the vehicle may be reduced.
そして、フィードバックゲイン算出部104は、算出されたフィードバックゲインの組み合わせ(Ki(i=1〜5))と、曲率ノイズの振幅値との組み合わせを、フィードバックゲインデータベース106へ格納する。
The feedback gain calculation unit 104 stores the combination of the calculated feedback gain (K i (i = 1 to 5)) and the amplitude value of the curvature noise in the
上記のように、上記(1)〜(3)を満たすフィードバックゲインを用いることにより、前方画像(道路画像)がノイジーな場合でも、ふらつき感なく車両を目標軌跡に追従させることができる。 As described above, by using the feedback gain satisfying the above (1) to (3), the vehicle can be made to follow the target locus without a sense of wander even when the front image (road image) is noisy.
フィードバックゲインデータベース106には、フィードバックゲイン算出部104によって算出されたフィードバックゲインの組み合わせが、曲率ノイズの振幅値毎に格納される。
In the
<フィードバックゲイン設計装置100の作用>
次に、第1の実施の形態に係るフィードバックゲイン設計装置100の作用について説明する。まず、曲率ノイズの振幅値がフィードバックゲイン設計装置100に入力されると、フィードバックゲイン設計装置100において、図11に示すフィードバックゲイン設計処理ルーチンが実行される。
<Operation of Feedback
Next, the operation of the feedback
ステップS100において、信号受付部102によって、曲率ノイズの振幅値の入力を受け付ける。
In step S <b> 100, the
ステップS102において、フィードバックゲイン算出部104によって、曲率ノイズの定数重みWcを設定する。 In step S102, the feedback gain calculation unit 104, sets a constant weight W c of curvature noise.
ステップS104において、フィードバックゲイン算出部104によって、視野角速度の定数重みWrと、横位置偏差の定数重みWeと、目標操舵角の周波数重みWuとを設定する。 In step S104, the feedback gain calculation unit 104 sets a constant weight W r of the field angular velocity and a constant weight W e of the transverse position, and a frequency weight W u of the target steering angle.
ステップS106において、外乱wから、評価量zu、評価量ze、及び評価量zrまでの伝達関数のノルムが1以下となるフィードバックゲインの組み合わせ(Ki(i=1〜5))を算出する。 In step S106, a feedback gain combination (K i (i = 1 to 5)) in which the norm of the transfer function from disturbance w to evaluation amount z u , evaluation amount z e , and evaluation amount z r is 1 or less is used. calculate.
ステップS108において、上記ステップS106で算出されたフィードバックゲインの組み合わせ(Ki(i=1〜5))と、曲率ノイズの振幅値との組み合わせを、フィードバックゲインデータベース106へ格納する。
In step S <b> 108, the combination of the feedback gain combination (K i (i = 1 to 5)) calculated in step S <b> 106 and the amplitude value of the curvature noise is stored in the
ステップS110において、取りうる全ての曲率ノイズの定数重みについて、上記ステップS102〜ステップS108の処理を実行したか否かを判定する。取りうる全ての曲率ノイズの定数重みについて、上記ステップS102〜ステップS108の処理を実行した場合には、ステップS112へ進む。一方、取りうる全ての曲率ノイズの定数重みについて、上記ステップS102〜ステップS108の処理を実行していない場合には、ステップS102へ戻り、上記ステップS102〜ステップS108の処理を繰り返す。 In step S110, it is determined whether or not the processing of steps S102 to S108 has been executed for all constant weights of curvature noise that can be taken. When the processing of step S102 to step S108 is executed for all constant weights of curvature noise that can be taken, the process proceeds to step S112. On the other hand, if the processing of step S102 to step S108 is not executed for all possible constant weights of curvature noise, the process returns to step S102, and the processing of step S102 to step S108 is repeated.
ステップS112において、上記ステップS108でフィードバックゲインデータベース106に格納された定数重みWc各々に対応するフィードバックゲインの組み合わせ(Ki(i=1〜5))を内挿補間して、フィードバックゲイン設計処理ルーチンを終了する。
In step S112, a feedback gain combination process (K i (i = 1 to 5)) corresponding to each of the constant weights W c stored in the
上記ステップS102で設定される曲率ノイズの定数重みWcは離散的であるため、ステップS112で内挿補間を行うことによって、連続的な曲率ノイズに対応させることができる。 Since the constant weight W c of curvature noise set in the step S102 is discrete, by performing the interpolation in step S112, it may correspond to a continuous curvature noise.
<車両制御装置10の作用>
次に、本実施の形態に係る車両制御装置10の作用について説明する。まず、フィードバックゲイン設計装置100のフィードバックゲインデータベース106に格納されているフィードバックゲインと曲率ノイズとの組み合わせが、車両制御装置10に入力されると、フィードバックゲインデータベース32に格納される。そして、車両が走行し、カメラ12によって車両の前方画像が逐次撮像されているときに、コンピュータ20において、図12に示す車両制御処理ルーチンが実行される。
<Operation of
Next, the operation of the
まず、ステップS200において、情報取得部22は、カメラ12によって撮像された前方画像と、車速センサ14によって検出された車速と、ヨーレートセンサ16によって検出されたヨーレートと、操舵角センサ18によって検出された操舵角とを取得する。
First, in step S200, the
ステップS202において、車線境界線検出部24によって、上記ステップS200で取得された前方画像に基づいて、道路の車線境界線を検出する。
In step S202, the lane
ステップS204において、車線境界線検出部24によって、上記ステップS202で検出された車線境界線の信頼の度合いを表す検出信頼度を算出する。
In step S204, the lane
ステップS206において、目標軌跡算出部26によって、上記ステップS202で検出された車線境界線に基づいて、車両の目標軌跡を算出する。
In step S206, the target
ステップS208において、状態推定部28によって、上記ステップS206で算出された目標軌跡に基づいて、目標軌跡の曲率、目標軌跡に対する車両の横位置偏差、及び目標軌跡に対する車両のヨー角偏差を推定する。
In step S208, the
ステップS210において、曲率ノイズ算出部30によって、ステップS204で算出された検出信頼度に基づいて、予め作成された検出信頼度と曲率ノイズとの関係を表すマップを用いて、曲率ノイズを算出する。
In step S210, the curvature noise is calculated by the curvature
ステップS212において、フィードバックゲイン設定部34によって、上記ステップS210で算出された曲率ノイズに基づいて、フィードバックゲインデータベース32に格納されたフィードバックゲインから、曲率ノイズに対応する、操舵角、横位置偏差、横速度偏差、ヨー角偏差、及びヨーレート偏差のフィードバックゲインの組み合わせを設定する。
In step S212, based on the curvature noise calculated in step S210 by the feedback
ステップS214において、軌跡追従コントローラ36によって、目標軌跡の曲率のフィードフォワード制御、並びに操舵角、横位置偏差、横速度偏差、ヨー角偏差、及びヨーレート偏差のフィードバック制御に従って、上記ステップS200で取得された車速、ヨーレート、及び操舵角と、上記ステップS208で推定された目標軌跡の曲率、車両の横位置偏差、及び車両のヨー角偏差と、上記ステップS212で設定されたフィードバックゲインとに基づいて、車両が目標軌跡に追従するように、車両の目標操舵角uを算出する。
In step S214, the
ステップS216において、操舵角コントローラ38は、軌跡追従コントローラ36によって算出された車両の目標操舵角uを実現するように、車両を制御して、車両制御処理ルーチンを終了する。
In step S216, the
以上説明したように、第1の実施の形態に係る車両制御装置によれば、車線境界線の検出結果に基づいて、推定された目標軌跡の曲率に含まれる曲率ノイズを算出し、算出された曲率ノイズに基づいて、車両のドライバの注視点の視野角速度が閾値より小さくなるように曲率ノイズに対して予め定められた、車両の横位置偏差及び車両のヨー角偏差のフィードバックゲインを設定し、目標軌跡の曲率のフィードフォワード制御、並びに車両の横位置偏差及び車両のヨー角偏差のフィードバック制御に従って、推定された目標軌跡の曲率、車両の横位置偏差、及び車両のヨー角偏差と、設定された車両の横位置偏差及び車両のヨー角偏差のフィードバックゲインとに基づいて、車両が目標軌跡に追従するように、車両の目標操舵角量を算出し、目標操舵角を実現するように車両を制御することにより、ドライバがふらつき感を感じることなく、車両が目標軌跡に追従するように車両を制御することができる。 As described above, according to the vehicle control device according to the first embodiment, the curvature noise included in the curvature of the estimated target trajectory is calculated based on the detection result of the lane boundary line, and is calculated. Based on the curvature noise, set a feedback gain for the lateral position deviation of the vehicle and the yaw angle deviation of the vehicle, which is predetermined for the curvature noise so that the viewing angular velocity of the gaze point of the driver of the vehicle is smaller than the threshold value, According to the feedforward control of the curvature of the target trajectory and the feedback control of the lateral position deviation of the vehicle and the yaw angle deviation of the vehicle, the estimated curvature of the target trajectory, the lateral position deviation of the vehicle, and the yaw angle deviation of the vehicle are set. The target steering angle amount of the vehicle is calculated so that the vehicle follows the target locus based on the lateral position deviation of the vehicle and the feedback gain of the yaw angle deviation of the vehicle, By controlling the vehicle to achieve the target steering angle, without the driver feeling a sense of fluctuation can control the vehicle so that the vehicle follows the target locus.
また、道路画像(前方画像)がノイジーな場合でも、ふらつき感なく車両を目標軌跡に追従させることができる。 Further, even when the road image (front image) is noisy, the vehicle can be made to follow the target locus without a sense of wobbling.
また、車線境界線の検出信頼度が低いときは、曲率推定値の曲率ノイズが通常より大きくなる。そのため、検出信頼度に応じたノイズに基づいてフィードバックゲインを決定することにより、道路画像がノイジーな場合でも、ふらつき感なく車両を目標軌跡に追従させることができる。 Further, when the detection reliability of the lane boundary line is low, the curvature noise of the curvature estimation value becomes larger than usual. Therefore, by determining the feedback gain based on the noise corresponding to the detection reliability, even when the road image is noisy, the vehicle can be made to follow the target locus without a sense of wobbling.
また、曲率推定値のノイズである曲率ノイズに対して注視点の視野角速度が最小となるフィードバックゲインを用いることにより、ふらつき感を抑制できる。 Further, by using a feedback gain that minimizes the viewing angular velocity of the gazing point with respect to the curvature noise that is the noise of the curvature estimation value, it is possible to suppress the sense of wandering.
[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。なお、第1の実施の形態と同様の構成となる部分については、同一符号を付して説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In addition, about the part which becomes the structure similar to 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
第2の実施の形態では、視野角速度に替えて、車両の横加速度を微分した横ジャークを考慮してフィードバックゲインを設計する点が、第1の実施の形態と異なっている。車両の乗員は、視覚だけでなく体性感覚によってもふらつきを感じる。体性感覚においては、車両の乗員は、横ジャークからふらつきを知覚することがわかっている。第2の実施の形態では、曲率推定値のノイズに対して、横ジャークが閾値より小さくなるフィードバックゲインを用いることにより、ふらつき感を抑制することができる。 The second embodiment is different from the first embodiment in that the feedback gain is designed in consideration of the lateral jerk obtained by differentiating the lateral acceleration of the vehicle instead of the viewing angular velocity. Vehicle occupants feel wandering not only visually but also by somatic sensations. In somatic sensation, it has been found that the vehicle occupant perceives wandering from the side jerk. In the second embodiment, it is possible to suppress the feeling of wobbling by using a feedback gain in which the lateral jerk is smaller than the threshold with respect to the noise of the curvature estimation value.
上記図9に示すように、第2の実施の形態に係るフィードバックゲイン設計装置2100は、フィードバックゲイン設計装置100は、信号を受け付ける信号受付部102と、フィードバックゲイン算出部2104と、フィードバックゲインデータベース106とを備えている。
As shown in FIG. 9, the feedback gain design device 2100 according to the second embodiment includes a feedback
図13に、第2の実施の形態で用いるフィードバックゲイン設計用モデルのブロック図を示す。フィードバックゲイン算出部2104は、図13に示すフィードバックゲイン設計用モデルを用いて、フィードバックゲインを算出する。ここで、図13のsは微分演算子を表し、Wjは横ジャークの定数重みを表す。 FIG. 13 is a block diagram of a feedback gain design model used in the second embodiment. The feedback gain calculation unit 2104 calculates the feedback gain using the feedback gain design model shown in FIG. Here, s in FIG. 13 represents a differential operator, and W j represents a constant weight of the lateral jerk.
フィードバックゲイン算出部2104は、以下の(4)の制約条件を満たすように、フィードバックゲインの組み合わせを算出する。 The feedback gain calculation unit 2104 calculates a combination of feedback gains so as to satisfy the following constraint (4).
(4)横ジャークの値が知覚閾値rj以下である。 (4) The value of the lateral jerk is not more than the perception threshold r j .
上記(4)を満たすためには、以下の(4’)を設定する。 In order to satisfy the above (4), the following (4 ') is set.
(4’)横ジャークの定数重みWjを1/rjに設定する。 (4 ′) The horizontal jerk constant weight W j is set to 1 / r j .
そして、フィードバックゲイン算出部2104は、H∞制御理論を用いて、外乱wから評価量zu,zj,zeまでのゲインが1以下となるフィードバックゲインの組み合わせを求めればよい。H∞制御理論により、フィードバック系の安定性は保証される。 Then, the feedback gain calculation unit 2104 may use the H∞ control theory to obtain a combination of feedback gains where the gain from the disturbance w to the evaluation quantities z u , z j , and z e is 1 or less. The stability of the feedback system is guaranteed by the H∞ control theory.
具体的には、フィードバックゲイン算出部2104は、曲率ノイズの定数重みWcと、横ジャークの定数重みWjと、横位置偏差の定数重みWeと、目標操舵角の周波数重みWuとを設定する。 Specifically, the feedback gain calculation unit 2104 calculates a constant weight W c for curvature noise, a constant weight W j for lateral jerk, a constant weight W e for lateral position deviation, and a frequency weight W u for a target steering angle. Set.
次に、フィードバックゲイン算出部2104は、H∞制御理論を用いて、外乱wから、評価量zu、評価量zj、及び評価量zeまでの伝達関数のノルムが1以下となるように、フィードバックゲインの組み合わせ(Ki(i=1〜5))を算出する。
なお、フィードバックゲイン算出部2104は、定数重みWcによって特徴づけられた曲率ノイズCnが大きいほど、車両の横位置偏差及び車両のヨー角偏差のフィードバックゲインが小さくなるように、フィードバックゲインの組み合わせ(Ki(i=1〜5))を算出する。
Next, the feedback gain calculation unit 2104 uses the H∞ control theory so that the norm of the transfer function from the disturbance w to the evaluation amount z u , the evaluation amount z j , and the evaluation amount z e is 1 or less. The combination of feedback gains (K i (i = 1 to 5)) is calculated.
Note that the feedback gain calculation unit 2104 combines the feedback gains so that the feedback gain of the lateral position deviation of the vehicle and the yaw angle deviation of the vehicle becomes smaller as the curvature noise C n characterized by the constant weight W c is larger. (K i (i = 1 to 5)) is calculated.
そして、フィードバックゲイン算出部2104は、算出されたフィードバックゲインの組み合わせ(Ki(i=1〜5))と、曲率ノイズの振幅値との組み合わせを、フィードバックゲインデータベース106へ格納する。
The feedback gain calculation unit 2104 then stores the combination of the calculated feedback gain combination (K i (i = 1 to 5)) and the amplitude value of the curvature noise in the
第2の実施の形態に係る車両制御装置10は、フィードバックゲイン設計装置2100によって設計されたフィードバックゲインの組み合わせを用いて、車両を制御する。
The
なお、第2の実施の形態に係る車両制御装置10及びフィードバックゲイン設計装置2100の他の構成及び作用については、第1の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。
Note that other configurations and operations of the
以上説明したように、第2の実施の形態に係る車両制御装置によれば、車線境界線の検出結果に基づいて、推定された目標軌跡の曲率に含まれる曲率ノイズを算出し、算出された曲率ノイズに基づいて、車両の横加速度を微分した横ジャークが閾値より小さくなるように曲率ノイズに対して予め定められた、車両の横位置偏差及び車両のヨー角偏差のフィードバックゲインを設定し、目標軌跡の曲率のフィードフォワード制御、並びに車両の横位置偏差及び車両のヨー角偏差のフィードバック制御に従って、推定された目標軌跡の曲率、車両の横位置偏差、及び車両のヨー角偏差と、設定された車両の横位置偏差及び車両のヨー角偏差のフィードバックゲインとに基づいて、車両が目標軌跡に追従するように、車両の目標操舵角を算出し、目標操舵角を実現するように車両を制御することにより、車両の乗員がふらつき感を感じることなく、車両が目標軌跡に追従するように車両を制御することができる。 As described above, according to the vehicle control apparatus according to the second embodiment, the curvature noise included in the curvature of the estimated target trajectory is calculated based on the detection result of the lane boundary line, and is calculated. Based on the curvature noise, set a feedback gain for the lateral position deviation of the vehicle and the yaw angle deviation of the vehicle, which is predetermined with respect to the curvature noise so that the lateral jerk obtained by differentiating the lateral acceleration of the vehicle becomes smaller than a threshold value, According to the feedforward control of the curvature of the target trajectory and the feedback control of the lateral position deviation of the vehicle and the yaw angle deviation of the vehicle, the estimated curvature of the target trajectory, the lateral position deviation of the vehicle, and the yaw angle deviation of the vehicle are set. The target steering angle of the vehicle is calculated so that the vehicle follows the target trajectory based on the feedback gain of the lateral position deviation of the vehicle and the yaw angle deviation of the vehicle. By controlling the vehicle so as to realize the steering angle, without feeling a sense of fluctuation occupant of the vehicle, it is possible to control the vehicle so that the vehicle follows the target locus.
また、曲率推定値のノイズである曲率ノイズに対して、横ジャークが最小となるフィードバックゲインを用いることにより、ふらつき感を抑制することができる。 Further, by using the feedback gain that minimizes the lateral jerk against the curvature noise that is the noise of the curvature estimation value, it is possible to suppress the feeling of wobbling.
[第3の実施の形態]
次に、第3の実施の形態について説明する。なお、第1及び第2の実施の形態と同様の構成となる部分については、同一符号を付して説明を省略する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment will be described. In addition, about the part which becomes the same structure as 1st and 2nd embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
第3の実施の形態では、視野角速度及び横ジャークを考慮してフィードバックゲインを設計する点が、第1及び第2の実施の形態と異なっている。 The third embodiment is different from the first and second embodiments in that the feedback gain is designed in consideration of the viewing angular velocity and the lateral jerk.
上記図9に示すように、第3の実施の形態に係るフィードバックゲイン設計装置3100は、信号を受け付ける信号受付部102と、フィードバックゲイン算出部3104と、フィードバックゲインデータベース106とを備えている。
As shown in FIG. 9, the feedback gain design apparatus 3100 according to the third embodiment includes a
図14に、第3の実施の形態で用いるフィードバックゲイン設計用モデルのブロック図を示す。フィードバックゲイン算出部3104は、図14に示すフィードバックゲイン設計用モデルを用いて、フィードバックゲインを算出する。 FIG. 14 is a block diagram of a feedback gain design model used in the third embodiment. The feedback gain calculation unit 3104 calculates the feedback gain using the feedback gain design model shown in FIG.
具体的には、フィードバックゲイン算出部3104は、曲率ノイズの定数重みWcと、視野角速度の定数重みWrと、横ジャークの定数重みWjと、横位置偏差の定数重みWeと、目標操舵角の周波数重みWuとを設定する。 Specifically, the feedback gain calculation unit 3104, and a constant weight W c of curvature noise, and constant weights W r of the field angular velocity and a constant weight W j of the lateral jerk, and a constant weight W e of the transverse position, the target A frequency weight W u of the steering angle is set.
次に、フィードバックゲイン算出部3104は、H∞制御理論を用いて、外乱wから、評価量zu、評価量zj、評価量ze、及び評価量zrまでの伝達関数のノルムが1以下となるように、フィードバックゲインの組み合わせ(Ki(i=1〜5))を算出する。
なお、フィードバックゲイン算出部3104は、定数重みWcによって特徴づけられた曲率ノイズCnが大きいほど、車両の横位置偏差及び車両のヨー角偏差のフィードバックゲインが小さくなるように、フィードバックゲインの組み合わせ(Ki(i=1〜5))を算出する。
Next, the feedback gain calculation unit 3104 uses the H∞ control theory, and the norm of the transfer function from the disturbance w to the evaluation amount z u , the evaluation amount z j , the evaluation amount z e , and the evaluation amount z r is 1. A combination of feedback gains (K i (i = 1 to 5)) is calculated so as to be as follows.
Note that the feedback gain calculation unit 3104 combines the feedback gains so that the feedback gain of the lateral position deviation of the vehicle and the yaw angle deviation of the vehicle decreases as the curvature noise C n characterized by the constant weight W c increases. (K i (i = 1 to 5)) is calculated.
そして、フィードバックゲイン算出部3104は、算出されたフィードバックゲインの組み合わせ(Ki(i=1〜5))と、曲率ノイズの振幅値との組み合わせを、フィードバックゲインデータベース106へ格納する。
The feedback gain calculation unit 3104 then stores the combination of the calculated feedback gain combination (K i (i = 1 to 5)) and the amplitude value of the curvature noise in the
第3の実施の形態に係る車両制御装置10は、フィードバックゲイン設計装置3100によって設計されたフィードバックゲインの組み合わせを用いて、車両を制御する。
The
なお、第3の実施の形態に係る車両制御装置10及びフィードバックゲイン設計装置3100の他の構成及び作用については、第1の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。
In addition, since the other structure and effect | action of the
以上説明したように、第3の実施の形態に係る車両制御装置によれば、車線境界線の検出結果に基づいて、推定された目標軌跡の曲率に含まれる曲率ノイズを算出し、算出された曲率ノイズに基づいて、車両のドライバの注視点の視野角速度及び車両の横加速度を微分した横ジャークが知覚閾値より小さくなるように曲率ノイズに対して予め定められた、車両の横位置偏差及び車両のヨー角偏差のフィードバックゲインを設定し、目標軌跡の曲率のフィードフォワード制御、並びに車両の横位置偏差及び車両のヨー角偏差のフィードバック制御に従って、推定された目標軌跡の曲率、車両の横位置偏差、及び車両のヨー角偏差と、設定された車両の横位置偏差及び車両のヨー角偏差のフィードバックゲインとに基づいて、車両が目標軌跡に追従するように、車両の目標操舵角を算出し、目標操舵角を実現するように車両を制御することにより、車両の乗員がふらつき感を感じることなく、車両が目標軌跡に追従するように車両を制御することができる。 As described above, according to the vehicle control device according to the third embodiment, the curvature noise included in the curvature of the estimated target trajectory is calculated based on the detection result of the lane boundary line, and is calculated. The lateral position deviation of the vehicle and the vehicle, which are determined in advance with respect to the curvature noise so that the lateral jerk obtained by differentiating the viewing angular velocity of the gazing point of the driver of the vehicle and the lateral acceleration of the vehicle becomes smaller than the perception threshold based on the curvature noise. The target trajectory curvature and the vehicle lateral position deviation are set according to the feedforward control of the curvature of the target trajectory and the feedback control of the vehicle lateral position deviation and the vehicle yaw angle deviation. Based on the yaw angle deviation of the vehicle and the set lateral gain of the vehicle and the feedback gain of the yaw angle deviation of the vehicle. Thus, by calculating the target steering angle of the vehicle and controlling the vehicle so as to realize the target steering angle, the vehicle can be adjusted so that the vehicle follows the target trajectory without feeling a sense of wobbling. Can be controlled.
なお、上記の実施の形態では、車両の前方の道路情報を検出するセンサとして、カメラ12を用いる場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、レーザレーダ装置等を用いて、車両の前方の道路情報を検出してもよい。
In the above embodiment, the case where the
また、上記の実施の形態では、車両の運転操作量として、目標操舵角を算出する場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、車両のヨーモーメントを車両の運転操作量として算出してもよい。 In the above embodiment, the case where the target steering angle is calculated as the driving operation amount of the vehicle has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the yaw moment of the vehicle is used as the driving operation amount of the vehicle. It may be calculated.
また、上記の実施の形態におけるフィードバックゲイン設定部34は、操舵角偏差、横位置偏差、横速度偏差、ヨー角偏差、及びヨーレート偏差のフィードバックゲインの組み合わせを設定する場合を例に説明したが、これに限定されるものでない。少なくとも横位置偏差、及びヨー角偏差フィードバックゲインの組み合わせ(K2,K4)を設定すればよく、例えば、横位置偏差、及びヨー角偏差フィードバックゲインの組み合わせのみ(K2,K4)を設定するようにしてもよい。
また、上記の実施の形態におけるフィードバックゲイン算出部104、2104、3104が、少なくとも横位置偏差、及びヨー角偏差フィードバックゲインの組み合わせ(K2,K4)を算出すればよく、例えば、横位置偏差、及びヨー角偏差フィードバックゲインの組み合わせのみ(K2,K4)を算出するようにしてもよい。
Further, the feedback
Further, the feedback gain calculation units 104, 2104, and 3104 in the above-described embodiment may calculate at least a combination (K 2 , K 4 ) of the lateral position deviation and the yaw angle deviation feedback gain. , And only the combination of the yaw angle deviation feedback gain (K 2 , K 4 ) may be calculated.
また、上記の実施の形態では、拡張カルマンフィルタを用いて、目標軌跡の曲率、目標軌跡に対する車両の横位置偏差、及び目標軌跡に対する車両のヨー角偏差を推定する場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、他の推定方法によって目標軌跡の曲率、目標軌跡に対する車両の横位置偏差、及び目標軌跡に対する車両のヨー角偏差を推定してもよい。 In the above embodiment, the extended Kalman filter is used as an example to estimate the curvature of the target locus, the lateral position deviation of the vehicle with respect to the target locus, and the yaw angle deviation of the vehicle with respect to the target locus. However, the curvature of the target locus, the lateral position deviation of the vehicle with respect to the target locus, and the yaw angle deviation of the vehicle with respect to the target locus may be estimated by other estimation methods.
なお、本発明のプログラムは、記録媒体に格納して提供することができる。 The program of the present invention can be provided by being stored in a recording medium.
10 車両制御装置
12 カメラ
14 車速センサ
16 ヨーレートセンサ
18 操舵角センサ
20 コンピュータ
22 情報取得部
24 車線境界線検出部
26 目標軌跡算出部
28 状態推定部
30 曲率ノイズ算出部
32 フィードバックゲインデータベース
34 フィードバックゲイン設定部
36 軌跡追従コントローラ
38 操舵角コントローラ
40 電動パワーステアリング
100,2100,3100 フィードバックゲイン設計装置
102 信号受付部
104,2104,3104 フィードバックゲイン算出部
106 フィードバックゲインデータベース
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記センサによって検出された前記道路情報に基づいて、道路の車線境界線を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記車線境界線に基づいて、前記車両の目標軌跡を算出する目標軌跡算出手段と、
前記目標軌跡算出手段によって算出された前記目標軌跡に基づいて、前記目標軌跡の曲率、前記目標軌跡に対する前記車両の横位置偏差、及び前記目標軌跡に対する前記車両のヨー角偏差を推定する推定手段と、
前記検出手段による前記車線境界線の検出結果に基づいて、前記推定手段によって推定された前記目標軌跡の曲率に含まれる曲率ノイズを算出する曲率ノイズ算出手段と、
前記曲率ノイズ算出手段によって算出された前記曲率ノイズに基づいて、前記車両のドライバの注視点の視野角速度、及び前記車両の横加速度を微分した横ジャークの少なくとも一方が閾値より小さくなるように前記曲率ノイズに対して予め定められた、前記車両の横位置偏差及び前記車両のヨー角偏差のフィードバックゲインを設定するフィードバックゲイン設定手段と、
前記目標軌跡の曲率のフィードフォワード制御、並びに前記車両の横位置偏差及び前記車両のヨー角偏差のフィードバック制御に従って、前記推定手段によって推定された前記目標軌跡の曲率、前記車両の横位置偏差、及び前記車両のヨー角偏差と、前記フィードバックゲイン設定手段によって設定された前記車両の横位置偏差及び前記車両のヨー角偏差のフィードバックゲインとに基づいて、前記車両が前記目標軌跡に追従するように、前記車両の運転操作量を算出する運転操作量算出手段と、
前記運転操作量算出手段によって算出された前記運転操作量を実現するように、前記車両を制御する制御手段と、
を含む車両制御装置。 A sensor for detecting road information ahead of the vehicle;
Detection means for detecting a lane boundary of a road based on the road information detected by the sensor;
Target trajectory calculating means for calculating a target trajectory of the vehicle based on the lane boundary detected by the detecting means;
Estimating means for estimating a curvature of the target locus, a lateral position deviation of the vehicle with respect to the target locus, and a yaw angle deviation of the vehicle with respect to the target locus based on the target locus calculated by the target locus calculating means; ,
Curvature noise calculation means for calculating curvature noise included in the curvature of the target trajectory estimated by the estimation means based on the detection result of the lane boundary line by the detection means;
Based on the curvature noise calculated by the curvature noise calculating means, the curvature so that at least one of the viewing angular velocity of the gaze point of the driver of the vehicle and the lateral jerk obtained by differentiating the lateral acceleration of the vehicle is smaller than a threshold value. Feedback gain setting means for setting a feedback gain of a lateral position deviation of the vehicle and a yaw angle deviation of the vehicle, which is predetermined with respect to noise;
According to the feedforward control of the curvature of the target locus and the feedback control of the lateral position deviation of the vehicle and the yaw angle deviation of the vehicle, the curvature of the target locus estimated by the estimating means, the lateral position deviation of the vehicle, and Based on the yaw angle deviation of the vehicle, the lateral position deviation of the vehicle set by the feedback gain setting means, and the feedback gain of the yaw angle deviation of the vehicle, so that the vehicle follows the target locus, Driving operation amount calculating means for calculating the driving operation amount of the vehicle;
Control means for controlling the vehicle so as to realize the driving operation amount calculated by the driving operation amount calculating means;
A vehicle control apparatus.
請求項1記載の車両制御装置。 The feedback gain setting means has a lateral position of the vehicle such that the larger the curvature noise calculated by the curvature noise calculation means, the smaller the feedback gain of the lateral position deviation of the vehicle and the yaw angle deviation of the vehicle. The vehicle control device according to claim 1, wherein a feedback gain of the deviation and the yaw angle deviation of the vehicle is set.
前記曲率ノイズ算出手段は、前記検出手段によって算出された前記検出信頼度が低いほど、前記曲率ノイズが大きくなるように、前記曲率ノイズを算出する
請求項1又は請求項2記載の車両制御装置。 The detection means further calculates a detection reliability representing a degree of reliability of the detected lane boundary line,
The vehicle control device according to claim 1, wherein the curvature noise calculation unit calculates the curvature noise such that the curvature noise increases as the detection reliability calculated by the detection unit decreases.
前記検出手段によって検出された前記車線境界線に基づいて、前記車両の目標軌跡を算出する目標軌跡算出手段、
前記目標軌跡算出手段によって算出された前記目標軌跡に基づいて、前記目標軌跡の曲率、前記目標軌跡に対する前記車両の横位置偏差、及び前記目標軌跡に対する前記車両のヨー角偏差を推定する推定手段、
前記検出手段による前記車線境界線の検出結果に基づいて、前記推定手段によって推定された前記目標軌跡の曲率に含まれる曲率ノイズを算出する曲率ノイズ算出手段、
前記曲率ノイズ算出手段によって算出された前記曲率ノイズに基づいて、前記車両のドライバの注視点の視野角速度、及び前記車両の横加速度を微分した横ジャークの少なくとも一方が閾値より小さくなるように前記曲率ノイズに対して予め定められた、前記車両の横位置偏差及び前記車両のヨー角偏差のフィードバックゲインを設定するフィードバックゲイン設定手段、
前記目標軌跡の曲率のフィードフォワード制御、並びに前記車両の横位置偏差及び前記車両のヨー角偏差のフィードバック制御に従って、前記推定手段によって推定された前記目標軌跡の曲率、前記車両の横位置偏差、及び前記車両のヨー角偏差と、前記フィードバックゲイン設定手段によって設定された前記車両の横位置偏差及び前記車両のヨー角偏差のフィードバックゲインとに基づいて、前記車両が前記目標軌跡に追従するように、前記車両の運転操作量を算出する運転操作量算出手段、及び
前記運転操作量算出手段によって算出された前記運転操作量を実現するように、前記車両を制御する制御手段
として機能させるためのプログラム。 Detecting means for detecting a lane boundary of a road based on the road information detected by a sensor for detecting road information ahead of the vehicle;
Target trajectory calculating means for calculating a target trajectory of the vehicle based on the lane boundary line detected by the detecting means;
Estimating means for estimating a curvature of the target locus, a lateral position deviation of the vehicle with respect to the target locus, and a yaw angle deviation of the vehicle with respect to the target locus based on the target locus calculated by the target locus calculating means;
Curvature noise calculation means for calculating curvature noise included in the curvature of the target locus estimated by the estimation means based on the detection result of the lane boundary line by the detection means;
Based on the curvature noise calculated by the curvature noise calculating means, the curvature so that at least one of the viewing angular velocity of the gaze point of the driver of the vehicle and the lateral jerk obtained by differentiating the lateral acceleration of the vehicle is smaller than a threshold value. A feedback gain setting means for setting a feedback gain of a lateral position deviation of the vehicle and a yaw angle deviation of the vehicle, which is predetermined with respect to noise;
According to the feedforward control of the curvature of the target locus and the feedback control of the lateral position deviation of the vehicle and the yaw angle deviation of the vehicle, the curvature of the target locus estimated by the estimating means, the lateral position deviation of the vehicle, and Based on the yaw angle deviation of the vehicle, the lateral position deviation of the vehicle set by the feedback gain setting means, and the feedback gain of the yaw angle deviation of the vehicle, so that the vehicle follows the target locus, A program for functioning as a control means for controlling the vehicle so as to realize the driving operation amount calculated by the driving operation amount calculating means, and a driving operation amount calculating means for calculating the driving operation amount of the vehicle.
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