JP2018192980A - Vehicle control method and vehicle control device - Google Patents

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Abstract

To provide a vehicle control method by which control for restricting the phenomenon in which an own vehicle moves in a lateral direction due to an inclination of a road surface during traveling in an inclined lane can be performed in a short time, compared to a case in which single-flow managing control is performed when a cumulated value of steering torque has become equal to or higher than a threshold value as in a conventional manner.SOLUTION: A vehicle control method in which a vehicle is controlled using a vehicle control device with a sensor and a control device mounted in an own vehicle comprises: performing control in which a traveling trajectory of the own vehicle is returned to a target trajectory by controlling an amount of steering with a first amount of steering, the amount of steering being a lateral deviation from a traffic lane, in which the own vehicle is traveling, with respect to a lapse of time; estimating, as an amount of change in inclination, a change in inclination of a road surface on which the own vehicle is traveling, by using data detected by the sensor; and setting the amount of steering to a second amount of steering, which is larger than the first amount of steering, in a case where the amount of change in inclination is equal to or greater than a predetermined value.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、車両制御方法及び車両制御装置に関するものである。   The present invention relates to a vehicle control method and a vehicle control device.

操舵用の電動機を備え、車両が直進状態にある場合に、操舵トルク及び舵角を含む車両情報に基づいて電動機に係る駆動電力を制御することにより、操舵系にアシストトルクを付与する制御を行う車両用操舵装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の車両用操舵装置は、操舵トルクを積算したトルク積算値を算出し、トルク積算値が閾値以上のときに、車両の片流れ現象を打ち消すように電動機に係る駆動電力の片流れ対応制御を行う。   A steering motor is provided, and when the vehicle is in a straight traveling state, control for applying assist torque to the steering system is performed by controlling drive power related to the motor based on vehicle information including steering torque and steering angle. A vehicle steering device is known (see, for example, Patent Document 1). The vehicle steering apparatus described in Patent Literature 1 calculates a torque integrated value obtained by integrating the steering torque, and when the torque integrated value is equal to or greater than a threshold value, the single-flow correspondence of the drive power related to the electric motor is applied so as to cancel the vehicle single-flow phenomenon. Take control.

特開2015−37932号公報JP 2015-37932 A

しかしながら、車両が片流れを起こり、操舵トルクの積算値が閾値以上になった時に片流れ対応制御が開始されるため、車両が片流れを起こしてから片流れ対応制御が開始されるまで時間がかかるという問題がある。   However, since the vehicle undergoes a single flow and the single flow correspondence control is started when the integrated value of the steering torque exceeds a threshold value, there is a problem that it takes time until the single flow correspondence control is started after the vehicle causes a single flow. is there.

本発明が解決しようとする課題は、傾斜のある車線を走行中、自車両が路面の傾斜により横方向に移動する現象を抑制する制御を、従来のように操舵トルクの積算値が閾値以上になった時点で片流れ対応制御を実行する場合と比べて、短時間で実行できる車両制御方法又は車両制御装置を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is that control that suppresses the phenomenon that the host vehicle moves in the lateral direction due to the inclination of the road surface while traveling on a sloping lane, the integrated value of the steering torque exceeds the threshold value as in the conventional case. It is to provide a vehicle control method or a vehicle control device that can be executed in a short time compared to the case where the single flow correspondence control is executed at that time.

本発明は、自車両の走行車線に対して横方向への偏差の時間経過に対する操舵量を第1操舵量で制御して、自車両の走行軌跡を目標軌跡に戻す制御を実行し、センサの検出データを用いて、自車両の走行路面の傾斜変化を傾斜変化量として予測し、傾斜変化量が所定値以上である場合には、操舵量を、第1操舵量より大きい第2操舵量に設定することによって上記課題を解決する。   The present invention performs control for controlling the steering amount with respect to the time lapse of the deviation in the lateral direction with respect to the traveling lane of the own vehicle with the first steering amount, and returning the traveling locus of the own vehicle to the target locus, Using the detected data, the change in the inclination of the traveling road surface of the host vehicle is predicted as the amount of change in inclination. If the amount of change in inclination is greater than or equal to a predetermined value, the steering amount is set to a second steering amount that is larger than the first steering amount. The above problem is solved by setting.

本発明は、傾斜変化量が大きくなることを予測し、横方向への偏差の時間経過に対する操舵量の設定を事前に大きくしているので、目標軌跡から横方向への偏差を解消するための制御時間を抑制できる。   The present invention predicts that the amount of change in inclination will increase, and since the setting of the steering amount with respect to the time lapse of the deviation in the lateral direction is increased in advance, it is possible to eliminate the deviation in the lateral direction from the target locus. Control time can be suppressed.

図1は、本発明の一実施形態に係る車両制御装置を有する車両制御システムのブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a vehicle control system having a vehicle control apparatus according to an embodiment of the present invention. 図2は、路面のカント角と車両状態の関係を示すための図である。FIG. 2 is a diagram illustrating the relationship between the cant angle of the road surface and the vehicle state. 図3は、本実施形態に係る車両制御システムが実行する操舵制御処理の制御手順を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing a control procedure of steering control processing executed by the vehicle control system according to the present embodiment. 図4は、本実施形態に係る車両制御システムにおいて、制御装置により実行される操舵制御のブロック線図である。FIG. 4 is a block diagram of steering control executed by the control device in the vehicle control system according to the present embodiment. 図5は、本実施形態に係る車両制御システムにおいて、自車両と他車両との位置関係を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a positional relationship between the host vehicle and another vehicle in the vehicle control system according to the present embodiment. 図6は、カント変化量とゲイン設定との関係を説明するためのグラフである。FIG. 6 is a graph for explaining the relationship between the cant change amount and the gain setting. 図7は、操舵量特性を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing the steering amount characteristic. 図8は、カント角(θ)、カント変化量(dθ/dt)、横変位(Δy)、横速度(Vy)、及び積分増加ゲイン(k)の各特性を示すグラフである。Figure 8 is a cant angle (theta), cant variation (dθ / dt), the lateral displacement ([Delta] y), transverse velocity (Vy), and a graph showing the characteristics of the integral increase gain (k i).

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、本発明に係る車両制御装置を、車両の車両制御システムに適用した場合を例にして説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, a case where the vehicle control device according to the present invention is applied to a vehicle control system of a vehicle will be described as an example.

図1は、本発明の一実施形態に係る車両制御装置100を有する車両制御システム1000のブロック図である。本実施形態の車両制御システムは、操舵ユニット1と、ステアリングホイール2と、車輪3、4と、車両制御装置100と備えている。本実施形態の車両制御装置100は、ステアリングホイール2の操作に応じて、車輪3、4の操舵を制御する。   FIG. 1 is a block diagram of a vehicle control system 1000 having a vehicle control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. The vehicle control system of this embodiment includes a steering unit 1, a steering wheel 2, wheels 3 and 4, and a vehicle control device 100. The vehicle control device 100 according to the present embodiment controls the steering of the wheels 3 and 4 according to the operation of the steering wheel 2.

操舵ユニット1は、シャフト11、モータ12、操舵角センサ13、トルクセンサ14、ギア(図示しない)を有している。シャフト11は、左右の駆動輪に連結されている。ギアには、ラック&ピニオン式のステアリングギアが使用され、シャフト11の回転に応じて、前輪3、4を転舵する。   The steering unit 1 includes a shaft 11, a motor 12, a steering angle sensor 13, a torque sensor 14, and a gear (not shown). The shaft 11 is connected to the left and right drive wheels. A rack and pinion type steering gear is used as the gear, and the front wheels 3 and 4 are steered according to the rotation of the shaft 11.

モータ12は、例えばブラシレスモータであり、モータ12の出力軸は減速機を介してラックギアと接続され、制御装置30からの制御指令に応じて、ラックに対して、前輪3、4を操舵するための操舵トルクを出力する。また、モータ12は、制御装置30からの制御指令に応じて、操舵量を付与させるように動作して操舵トルクを出力する。操舵量は、外乱抑制のための転舵を促すために操舵ユニット1に付与される。例えば、横風や路面の傾斜などの外乱が入力され、車両の挙動に影響を及ぼすときには、外乱抑制のための操舵トルクをステアリングに付与することで、横風が吹く方向又は傾斜の下がっている方向への操舵操作が抑制される。このような、外乱による車両の片流れ制御は、例えば車線逸脱防止支援システム等に採用されている。なお、操舵ユニット1のステアリング機構が電子的に制御できる場合には、モータ3はステアリング機構に対して直接、操舵量を発生させるように、設置されればよい。操舵ユニット1が電動油圧式パワーステアリングで構成されている場合には、モータ3は電動ポンプに対して動力を供給する。モータ12は、本発明の「アクチュエータ」に相当する。   The motor 12 is, for example, a brushless motor, and the output shaft of the motor 12 is connected to the rack gear via a speed reducer to steer the front wheels 3 and 4 with respect to the rack in accordance with a control command from the control device 30. The steering torque is output. Further, the motor 12 operates to give a steering amount in accordance with a control command from the control device 30 and outputs a steering torque. The steering amount is given to the steering unit 1 in order to promote steering for suppressing disturbance. For example, when disturbances such as crosswinds and road slopes are input and affect the behavior of the vehicle, steering torque is applied to the steering to suppress the disturbances in the direction of crosswinds or downhills. The steering operation is suppressed. Such a single flow control of a vehicle by disturbance is employed in, for example, a lane departure prevention support system. When the steering mechanism of the steering unit 1 can be electronically controlled, the motor 3 may be installed so as to generate a steering amount directly with respect to the steering mechanism. When the steering unit 1 is configured by electrohydraulic power steering, the motor 3 supplies power to the electric pump. The motor 12 corresponds to the “actuator” of the present invention.

操舵角センサ13は、モータ12の回転角を検出することで、前輪3、4の舵角(操舵角)を算出する。モータ12の回転角と、前輪3、4の舵角との間には相関性がある。操舵角センサ13は、モータ12の回転角と前輪3、4の舵角との対応関係を示すマップを参照しつつ、モータ回転角に対応する舵角を算出することで、前輪3、4の舵角を検出する。   The steering angle sensor 13 detects the rotation angle of the motor 12 to calculate the steering angle (steering angle) of the front wheels 3 and 4. There is a correlation between the rotation angle of the motor 12 and the steering angle of the front wheels 3 and 4. The steering angle sensor 13 calculates a steering angle corresponding to the motor rotation angle while referring to a map showing a correspondence relationship between the rotation angle of the motor 12 and the steering angle of the front wheels 3 and 4, so that the front wheels 3 and 4 Detect the rudder angle.

トルクセンサ14は、ステアリングホイール2と操舵ユニット1とを連結する連結機構に設けられており、ドライバーのステアリングホイール2の操舵量に相当する操舵トルクを検出する。操舵角センサ13及びトルクセンサ14は、検出値を制御装置30に出力する。   The torque sensor 14 is provided in a connecting mechanism that connects the steering wheel 2 and the steering unit 1, and detects a steering torque corresponding to the steering amount of the steering wheel 2 of the driver. The steering angle sensor 13 and the torque sensor 14 output detection values to the control device 30.

カメラ20は、車両の前方の状態を撮像する撮像装置である。カメラ20は、車両の走行中に動作し、車両の周囲を検出するセンサとして使用される。カメラ20は、撮像画像のデータを制御装置30に出力する。なお、車両の前方を検出するセンサは、カメラ20に限らず、レーダやソナー等でもよい。また、カメラ20に限らず、例えば、自車両が、車車間通信を用いて、他車両の情報を取得することで、自車両の前方の状態を検出してもよい。   The camera 20 is an imaging device that captures a state in front of the vehicle. The camera 20 operates while the vehicle is running and is used as a sensor that detects the surroundings of the vehicle. The camera 20 outputs captured image data to the control device 30. The sensor that detects the front of the vehicle is not limited to the camera 20, but may be a radar, a sonar, or the like. Moreover, not only the camera 20 but the own vehicle may detect the state ahead of the own vehicle by acquiring the information of other vehicles using inter-vehicle communication, for example.

車両制御装置100は、モータ12、操舵角センサ13、トルクセンサ14、車両状態センサ15、カメラ20、及び制御装置30を備えている。車両制御装置100の各構成は、相互に情報の授受を行うためにCAN(Controller Area Network)その他の車載LANによって接続される。車両制御装置100は、操舵角センサ13及びトルクセンサ14から入力される検出データに基づき、操舵制御を実行する。ステアリングホイール2の操舵量と、操舵角センサ13で検出された実際の操舵角との間にズレが生じている場合には、車両制御装置100は、操舵角センサ13で検出された操舵角が、ステアリングホイール2の操舵量と一致するような、制御操舵量を演算し、制御操舵量に応じた制御指令値をモータ12に出力する。   The vehicle control device 100 includes a motor 12, a steering angle sensor 13, a torque sensor 14, a vehicle state sensor 15, a camera 20, and a control device 30. Each component of the vehicle control device 100 is connected by a CAN (Controller Area Network) or other in-vehicle LAN in order to exchange information with each other. The vehicle control device 100 executes steering control based on detection data input from the steering angle sensor 13 and the torque sensor 14. When there is a deviation between the steering amount of the steering wheel 2 and the actual steering angle detected by the steering angle sensor 13, the vehicle control device 100 determines that the steering angle detected by the steering angle sensor 13 is Then, the control steering amount that matches the steering amount of the steering wheel 2 is calculated, and a control command value corresponding to the control steering amount is output to the motor 12.

車両状態センサ15は、車両の現在の状態を検出するセンサであり、車速センサ、加速度センサ、ヨーレートセンサ等のセンサである。本実施形態において、車両状態センサ15は、自車両の走行路面の傾斜角を予測するために使用される。   The vehicle state sensor 15 is a sensor that detects the current state of the vehicle, and is a sensor such as a vehicle speed sensor, an acceleration sensor, or a yaw rate sensor. In the present embodiment, the vehicle state sensor 15 is used to predict the inclination angle of the traveling road surface of the host vehicle.

本実施形態の車両制御装置100の制御装置30は、車両制御プログラムが格納されたROM12と、このROM12に格納されたプログラムを実行することで、本実施形態の車両制御装置100として機能する動作回路としてのCPU11と、アクセス可能な記憶装置として機能するRAM13とを備える、特徴的なコンピュータである。   The control device 30 of the vehicle control device 100 of the present embodiment includes a ROM 12 that stores a vehicle control program, and an operation circuit that functions as the vehicle control device 100 of the present embodiment by executing the program stored in the ROM 12. And a RAM 13 that functions as an accessible storage device.

本実施形態の車両制御プログラムは、車両の周囲の状態を検出し、検出結果に応じて車両の操舵制御を実行して、車両の横方向への動きを発生させる制御手順を実行させるプログラムである。このプログラムは本実施形態の車両制御装置100の制御装置30により実行される。   The vehicle control program according to the present embodiment is a program that executes a control procedure for detecting a state around the vehicle, performing steering control of the vehicle according to the detection result, and generating a lateral movement of the vehicle. . This program is executed by the control device 30 of the vehicle control device 100 of the present embodiment.

本実施形態に係る車両制御装置100の制御装置30は、周囲状況検出機能、走行路面の傾斜変化を予測する傾斜変化予測機能、操舵量を付与するための制御指令値を演算する演算機能、操舵制御処理を実行する機能を備える。各処理を実現するためのソフトウェアと上述したハードウェアの協働により、上記各処理を実行する。   The control device 30 of the vehicle control device 100 according to the present embodiment includes an ambient condition detection function, a tilt change prediction function that predicts a tilt change of a traveling road surface, a calculation function that calculates a control command value for giving a steering amount, and steering A function for executing control processing is provided. Each process described above is executed by cooperation of software for realizing each process and the hardware described above.

ここで、路面のカント角と車両の状態の関係について、図2を用いて説明する。図2は、路面のカント角と車両状態の関係を示すための図である。(a)〜(c)は時系列でならんでおり、(a)、(b)、(c)の順番で推移する。なお、カント角は、水平面と路面との間の角度である。中心軸Dは、路面に対して法線方向の軸であり、車線中心軸である。   Here, the relationship between the cant angle of the road surface and the state of the vehicle will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram illustrating the relationship between the cant angle of the road surface and the vehicle state. (A) to (c) are arranged in time series, and change in the order of (a), (b), and (c). The cant angle is an angle between the horizontal plane and the road surface. The center axis D is an axis in the normal direction with respect to the road surface, and is a lane center axis.

図2(a)に示すように、車両が左下がりの傾斜になっている路面を走行していたとする。路面が左下がりの傾斜から右下がりの傾斜に変化し、車両の状態は図2(a)の状態から図2(b)の状態に変化したとする。カント角の変化に伴い、路面の中心軸Dの傾きは左向きから右向きに変化する。路面の中心軸Dの傾きが左向きから右向きに変化すると、タイヤに力(図2(c)の矢印Fに相当)が加わり、車両はカント角が変化する方向へ振られる。すなわち、横向きの力が車両にかかり、ステアが振られてしまう。   As shown in FIG. 2 (a), it is assumed that the vehicle is traveling on a road surface that is inclined downward to the left. It is assumed that the road surface changes from a left-down slope to a right-down slope, and the vehicle state changes from the state shown in FIG. 2A to the state shown in FIG. As the cant angle changes, the slope of the center axis D of the road surface changes from left to right. When the inclination of the center axis D of the road surface changes from left to right, a force (corresponding to the arrow F in FIG. 2C) is applied to the tire, and the vehicle is swung in a direction in which the cant angle changes. That is, a lateral force is applied to the vehicle and the steer is shaken.

次に、図2に示すようにカント角が変化した場合の車線維持制御について説明する。車線維持制御では、自車両の横方向の位置が目標軌跡からずれた場合に、自車両の走行軌跡を目標軌跡に戻すように操舵量を制御する。横方向は、路面上において、自車両の進行方向に対して鉛直方向である。例えば、自車両が自動運転で直線状の走行車線を走行している状態で、外乱により横方向の力が車両に加わると、車両は横方向にスライドするため、車両の横方向の位置は目標軌跡からずれて、偏差が生じる。自動運転システムは、目標軌跡に対する横方向の偏差に対して、自車両の走行軌跡を目標方向に戻すような操舵力を付与する。このとき、操舵力を付与するための制御操舵量は、偏差の時間経過に対するゲイン設定により決まり、偏差が大きいほど操舵量は大きくなる。これにより、自車両は目標軌跡に追随して走行できる。   Next, the lane keeping control when the cant angle changes as shown in FIG. 2 will be described. In the lane keeping control, when the lateral position of the host vehicle deviates from the target track, the steering amount is controlled so that the travel track of the host vehicle is returned to the target track. The lateral direction is a direction perpendicular to the traveling direction of the host vehicle on the road surface. For example, when the vehicle is traveling in a straight lane in an automatic driving mode and a lateral force is applied to the vehicle due to a disturbance, the vehicle slides in the lateral direction, so the lateral position of the vehicle is the target Deviation occurs from the locus. The automatic driving system applies a steering force that returns the traveling locus of the host vehicle to the target direction with respect to the lateral deviation with respect to the target locus. At this time, the control steering amount for applying the steering force is determined by the gain setting with respect to the time lapse of the deviation, and the steering amount increases as the deviation increases. As a result, the host vehicle can travel following the target locus.

このような車線維持制御の下、図2に示すようにカント角が変化した場合には、車両が横方向の力を受けることで、自車両が実際に横方向に移動していることを検出すると、自車両の走行軌跡を目標軌跡に戻すように、操舵量を制御することになる。すなわち、車両維持制御による操舵量の制御は、車両が図2(c)に示す状態になったときに、実行される。しかしながら、車両が実際に横方向に移動してから、偏差を小さくするようにゲインを大きくしたとしても、フィードバック制御の遅れ等により、目標軌跡に対する自車両の偏差は大きくなってしまう。本実施形態に係る車両制御装置100は、以下に説明する車両制御方法により、傾斜変化を予測して、目標軌跡への追随性を高めるような制御を実行する。   Under such lane keeping control, when the cant angle changes as shown in FIG. 2, it is detected that the vehicle is actually moving in the lateral direction by receiving the lateral force. Then, the steering amount is controlled so that the traveling locus of the host vehicle is returned to the target locus. That is, the control of the steering amount by the vehicle maintenance control is executed when the vehicle is in the state shown in FIG. However, even if the gain is increased so as to reduce the deviation after the vehicle has actually moved in the lateral direction, the deviation of the own vehicle with respect to the target trajectory increases due to a delay in feedback control or the like. The vehicle control apparatus 100 according to the present embodiment performs control such that a change in inclination is predicted and the followability to the target locus is improved by a vehicle control method described below.

図3は、本実施形態に係る車両制御システム1000が実行する操舵制御処理の制御手順を示すフローチャートである。図3に示す制御フローは、車線維持制御の下で実行され、所定の周期で繰り返し実行される。   FIG. 3 is a flowchart showing a control procedure of steering control processing executed by the vehicle control system 1000 according to the present embodiment. The control flow shown in FIG. 3 is executed under lane keeping control, and is repeatedly executed at a predetermined cycle.

ステップS1にて、制御装置30は、自車両の前方を撮像した撮像画像をカメラ20から取得し、操舵角センサ13から現在の操舵角のデータを取得する。また、制御装置30は、車両状態センサ15に含まれる加速度センサ、車速センサ等から、加速度データ及び車速データ等、車両の状態を示すデータを取得する。   In step S <b> 1, the control device 30 acquires a captured image obtained by capturing the front of the host vehicle from the camera 20, and acquires current steering angle data from the steering angle sensor 13. In addition, the control device 30 acquires data indicating the state of the vehicle, such as acceleration data and vehicle speed data, from an acceleration sensor, a vehicle speed sensor, or the like included in the vehicle state sensor 15.

ステップS2にて、制御装置30は、車両状態センサ15から取得した検出データを用いて、現在の傾斜変化量を予測する。傾斜変化量の予測は、実際に車両に生じている横加速度と、車両の現在の走行状況から予測される横加速度との差により予測できる。実際の横加速度は、加速度センサの検出値から算出される。横加速度は、車速とヨーレートから予測され、あるいは、車速と操舵角から予測される。傾斜変化量は横角度に限らず、カント角から予測されてもよい。例えば、制御装置30は、車両に搭載された勾配センサを用いて、現在のカント角を所定の周期で検出し、カント角の時間変化からカント角の変化量を演算する。時間あたりのカント角の変化量が大きいほど、予測される傾斜変化量は大きくなる。なお、傾斜変化量は、カメラ20の撮像画像により予測されてもよい。例えば、制御装置30は、カメラ20の撮像画像を用いて、自車両の前方に位置する路面の傾斜を検出し、現在の走行路面の傾斜角と、前方の走行路面の傾斜角との差を演算する。演算された差の変化量が、傾斜変化量に相当する。   In step S <b> 2, control device 30 predicts the current inclination change amount using the detection data acquired from vehicle state sensor 15. The inclination change amount can be predicted based on the difference between the lateral acceleration actually generated in the vehicle and the lateral acceleration predicted from the current traveling state of the vehicle. The actual lateral acceleration is calculated from the detection value of the acceleration sensor. The lateral acceleration is predicted from the vehicle speed and the yaw rate, or from the vehicle speed and the steering angle. The amount of change in inclination is not limited to a lateral angle, and may be predicted from a cant angle. For example, the control device 30 detects the current cant angle at a predetermined cycle using a gradient sensor mounted on the vehicle, and calculates the change amount of the cant angle from the time change of the cant angle. The larger the change amount of the cant angle per time, the larger the predicted change amount of inclination. Note that the amount of change in tilt may be predicted from a captured image of the camera 20. For example, the control device 30 uses the captured image of the camera 20 to detect the inclination of the road surface located in front of the host vehicle, and calculates the difference between the current inclination angle of the road surface and the inclination angle of the front road surface. Calculate. The calculated change amount of the difference corresponds to the inclination change amount.

ステップS3にて、制御装置30は、予測された傾斜変化量と変化量閾値とを比較する。変化量閾値は、予め設定された閾値である。傾斜変化量が変化量閾値未満である場合には、制御装置30はステップS4の制御フローを実行し、傾斜変化量が変化量閾値以上である場合には、制御装置30はステップS5の制御フローを実行する。   In step S3, the control device 30 compares the predicted inclination change amount with a change amount threshold value. The change amount threshold is a preset threshold. When the inclination change amount is less than the change amount threshold value, the control device 30 executes the control flow of step S4. When the inclination change amount is equal to or greater than the change amount threshold value, the control device 30 performs the control flow of step S5. Execute.

ステップS4にて、制御装置30は積分増加ゲイン(k)を通常ゲインに設定する。通常ゲインは1である。ステップS5にて、制御装置30は積分増加ゲイン(k)を増加ゲインに設定する。増加ゲインは1より大きい値である。ステップS6にて、制御装置30は、ステップS4又はステップS5で設定された積分項増加ゲインを用いて、操作制御を実行する。 In step S4, the control unit 30 sets the integral increase gain (k i) in the normal gain. Usually, the gain is 1. In step S5, the controller 30 sets the increasing gain integral increase gain (k i). The increase gain is a value greater than one. In step S6, the control device 30 executes operation control using the integral term increase gain set in step S4 or step S5.

ステップS4からステップS6の制御フローの詳細を、図4を参照しつつ説明する。図4は、操舵制御のブロック線図である。図5は、自車両と他車両との位置関係を示す図である。図5において、yは目標軌跡Cに対する、自車両の横方向のずれ量を示す。 Details of the control flow from step S4 to step S6 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a block diagram of steering control. FIG. 5 is a diagram illustrating a positional relationship between the host vehicle and another vehicle. In FIG. 5, y d is relative to the target locus C, showing the lateral displacement of the vehicle.

制御装置30は、ずれ量(y)を入力とし、操舵制御量(δconf)を出力する。ずれ量は、自車両の位置と目標軌跡との横方向の偏差である。制御装置30は、カメラ20等を用いて、走行車線における自車両の位置を測定している。自車両が目標軌跡に追随して走行している場合には、ずれ量はゼロになる。一方、路面の傾斜変化によりカント角が変化し、自車両が横方向の力を受けた場合には、自車両の横方向の位置は目標軌跡から外れるため、ずれ量はゼロより大きくなる。 The control device 30 receives the shift amount (y d ) and outputs a steering control amount (δ conf ). The deviation amount is a lateral deviation between the position of the host vehicle and the target locus. The control device 30 measures the position of the host vehicle in the traveling lane using the camera 20 or the like. When the host vehicle is traveling following the target locus, the amount of deviation is zero. On the other hand, when the cant angle changes due to a change in the slope of the road surface and the host vehicle receives a lateral force, the lateral position of the host vehicle deviates from the target trajectory, and the deviation amount becomes larger than zero.

操舵制御量(δconf)は操舵量を発生させるために必要な操舵トルク指令値である。操舵トルク指令値は操舵ユニット1に入力され、操舵ユニット1は指令値に応じた操舵量(操舵トルク)を出力する。K1は、ずれ量に対する指令値(ycr)を入力とし、操舵量を出力とした場合の伝達要素を表している。k、1/s、及びK2は、差分(Δy)を入力とし、操舵量を出力とした場合の伝達要素を表している。差分(Δy)は、ずれ量(ycr)とセンサにより検出されたずれ量(yd_0)との差分(Δy)である。kは、積分要素にかかるゲインであり、積分増加ゲインである。K2は積分結果にかかるゲインである。また1/sはラプラス変換を表している。 The steering control amount (δ conf ) is a steering torque command value necessary for generating the steering amount. The steering torque command value is input to the steering unit 1, and the steering unit 1 outputs a steering amount (steering torque) corresponding to the command value. K1 represents a transfer element when the command value (y cr ) for the deviation amount is input and the steering amount is output. k i , 1 / s, and K2 represent transfer elements when the difference (Δy) is input and the steering amount is output. The difference (Δy) is a difference (Δy d ) between the deviation amount (y cr ) and the deviation amount (y d — 0 ) detected by the sensor. k i is a gain applied to the integral element, and is an integral increase gain. K2 is a gain applied to the integration result. 1 / s represents Laplace transform.

ずれ量の指令値(ycr)は、自車両40の位置が目標軌跡Cに対してずれている場合に、自車両40の走行軌跡を自車両40の目標軌跡と一致させるために、自車両40を横方向に移動させるための目標値である。自車両の走行軌跡は自車両が実際に走行する経路の軌跡を示している。目標軌跡は、自車両が自動運転等により走行する際に目標となる走行の軌跡である。目標軌跡は、例えばカメラ20の撮像画像等により求めることができる。制御装置30は、図4のブロック線図で示される伝達関数を用いて、ずれ量の指令値(ycr)に対する操舵制御量(δconf)を演算する。操舵ユニット1は、操舵制御量(δconf)の入力に対して操舵トルクを出力する。なお、本来、操舵ユニット1の出力は、前輪3、4の操舵トルクとなるが、図5では便宜上、自車両40の横方向のずれ量(y)としている。このずれ量(y)は、操舵制御量(δconf)に応じて前輪3、4を操舵した後の、自車両40のずれ量を示している。外乱がある場合には、操舵ユニット1の出力に相当するずれ量は、指令値(ycr)対して大きくずれることになる。 The command value (y cr ) of the deviation amount is used to match the traveling locus of the own vehicle 40 with the target locus of the own vehicle 40 when the position of the own vehicle 40 is deviated from the target locus C. This is a target value for moving 40 in the horizontal direction. The travel trajectory of the host vehicle indicates the trajectory of the route on which the host vehicle actually travels. The target trajectory is a trajectory of travel that becomes a target when the host vehicle travels by automatic driving or the like. The target locus can be obtained from, for example, a captured image of the camera 20 or the like. The control device 30 calculates the steering control amount (δ conf ) with respect to the deviation amount command value (y cr ) using the transfer function shown in the block diagram of FIG. 4. The steering unit 1 outputs a steering torque in response to an input of a steering control amount (δ conf ). Note that the output of the steering unit 1 is originally the steering torque of the front wheels 3 and 4, but in FIG. 5, for the sake of convenience, the lateral displacement (y d ) of the host vehicle 40 is used. The deviation amount (y d ) indicates the deviation amount of the host vehicle 40 after the front wheels 3 and 4 are steered according to the steering control amount (δ conf ). When there is a disturbance, the amount of deviation corresponding to the output of the steering unit 1 greatly deviates from the command value (y cr ).

伝達関数は、ずれ量(y)に対して操舵量を付与するための制御関数であって、指令値(ycr)に比例する比例項と、ずれ量の差分(Δy)に応じたFB(フィードバック)項を含んでいる。比例項の比例係数はK1である。FB項は、検出ユニット60により検出された検出値をフィードバックし、検出値とずれ量の指令値との差分をとり、差分に対して積分値を演算する。検出ユニット60は、操舵角センサ13に相当する。 The transfer function is a control function for giving the steering amount to the deviation amount (y d ), and is a proportional term proportional to the command value (y cr ) and the FB corresponding to the difference (Δy) in the deviation amount. (Feedback) term is included. The proportional coefficient of the proportional term is K1. The FB term feeds back the detection value detected by the detection unit 60, takes the difference between the detection value and the command value of the deviation amount, and calculates an integral value for the difference. The detection unit 60 corresponds to the steering angle sensor 13.

伝達関数は、下記式(1)で示される。

Figure 2018192980
The transfer function is expressed by the following equation (1).
Figure 2018192980

自車両40がカント(傾斜)により横方向に移動したときの操舵量をδとした場合に、下記式(2)を満たす場合に、カントによる車両が移動する方向と反対側の操舵量が操舵量(δ)より大きくなる。そして、自車両が横方向に移動する場合には、横方向への力を打ち消すために必要なタイヤ横力が発生し、自車両の走行軌跡が目標軌跡に戻る。

Figure 2018192980
When the vehicle 40 has a steering amount of δ p when there is a movement in the transverse direction by Kant (slope), if they meet the following expression (2), the steering amount of the side opposite to the direction in which the vehicle moves by Kant It becomes larger than the steering amount (δ p ). When the own vehicle moves in the lateral direction, a tire lateral force necessary for canceling the lateral force is generated, and the traveling locus of the own vehicle returns to the target locus.
Figure 2018192980

式(1)に示すように、伝達関数は積分項を含むため、自車両の横方向のずれ(偏差)に対する操舵量は、時間の経過とともに増加する。また積分項は積分増加ゲイン(k)を含むため、積分増加ゲイン(k)が大きいほど、操舵量は大きくなる。さらに、積分項はずれ量の差分(Δy)の積分式で示されるため、自車両の走行軌跡と目標軌跡との間の横方向のずれ量が大きいほど、操舵量(操舵制御量)は大きくなる。 As shown in Expression (1), since the transfer function includes an integral term, the steering amount with respect to the lateral deviation (deviation) of the host vehicle increases with time. Since the integral term including the integral increase gain (k i), the more the integral increase gain (k i) is large, the steering amount increases. Further, since the integral term is expressed by an integral formula of the difference (Δy) in the deviation amount, the steering amount (steering control amount) increases as the lateral deviation amount between the traveling locus of the host vehicle and the target locus increases. .

図5に示すように、カントによる横方向への移動現象が発生した場合に、自車両の走行軌跡Mは、目標軌跡Cに対して、路面高さの低い側に膨らむ。図5では、路面が左下がりになっている。なお、目標軌跡Cは走行車線の中心線とする。走行軌跡Mと目標軌跡Cで囲まれるエリアの面積(S)は、ずれ量(y)の時間あたりの積算値となる。本実施形態では、積分項が積分増加ゲイン(k>1)を含むため、走行軌跡Mの他車両側への膨らみ量が少なくなり、面積(S)は小さくなる。 As shown in FIG. 5, when a lateral movement phenomenon due to canting occurs, the traveling locus M of the host vehicle swells with respect to the target locus C to the side with a lower road surface height. In FIG. 5, the road surface is inclined downward to the left. The target locus C is the center line of the traveling lane. The area (S) of the area surrounded by the travel locus M and the target locus C is an integrated value per hour of the deviation amount (y d ). In the present embodiment, since the integral term includes the integral increase gain (k i > 1), the amount of bulge of the travel locus M toward the other side of the vehicle decreases, and the area (S) decreases.

本実施形態では、通常時の制御として、車線維持支援システムによる操舵制御を行っている。車線維持支援システムでは、積分増加ゲイン(k)は通常ゲインに設定されている。例えば、自車両が傾斜のない斜面を走行している時に、自車両の位置が横風等により目標軌跡からずれた場合には、制御装置30はカメラ20を用いて車両の前方の状態を検出し、カメラの撮像画像に基づき、目標軌跡に対する自車両の横方向の偏差を算出する。そして、制御装置30は、算出された偏差に相当するずれ量(y)をゼロにするように、操舵量を制御する。このとき、積分増加ゲイン(k)は通常ゲインとなる。 In this embodiment, steering control by a lane keeping support system is performed as normal control. The lane keeping assistance system, the integral increases gain (k i) is set to a normal gain. For example, when the host vehicle is traveling on a slope with no inclination, if the position of the host vehicle deviates from the target locus due to a crosswind or the like, the control device 30 uses the camera 20 to detect the front state of the vehicle. Based on the captured image of the camera, the lateral deviation of the host vehicle with respect to the target trajectory is calculated. Then, the control device 30 controls the steering amount so that the deviation amount (y d ) corresponding to the calculated deviation is zero. In this case, the integral increases gain (k i) is the normal gain.

自車両の走行路面が傾き、カント角が変化する。制御装置30は、車両状態センサ15の検出データ等を用いて、傾斜変化量を予測している。予測された傾斜変化量が所定の変化量閾値を超えた場合には、制御装置30は、カント角の変化により自車両が横方向に移動する前に、積分増加ゲイン(k)を増加ゲインに設定する。積分増加ゲイン(k)が増加ゲインに設定された後、予測したとおりに傾斜変化量が大きくなり、カント角が変化すると、自車両が横方向に移動する。自車両の位置は目標軌跡からずれるため、車線維持支援システムが動作して、操舵操作が実行される。操舵操作は、自動運転による操作である。このとき、本実施形態では、積分増加ゲイン(k)が増加ゲインに設定されているため、操舵の操作入力に対して操舵量の応答性が、通常時の応答性(積分増加ゲイン(k)を通常時に設定したときの応答性)よりも高くなる。言い換えると、操舵の操作量に対して、操舵量を付与するための操舵量(操舵トルク)が通常時に出力される操舵量(操舵トルク)よりも大きくなる。これにより、本実施形態では、一時的に発生する路面傾斜変化を予測することで、目標軌跡に追随性を高めるようなゲイン設定を事前に実行できるため、実際に路面の傾斜変化が発生したときには、目標軌跡からの横方向の偏差を早期に解消できる。 The traveling road surface of the host vehicle tilts and the cant angle changes. The control device 30 predicts an inclination change amount using detection data of the vehicle state sensor 15 or the like. If the predicted tilt variation exceeds a predetermined variation threshold value, the control device 30, before the vehicle by a change of cant angle is moved in the lateral direction, increasing the gain of the integral increase gain (k i) Set to. After integration increased gain (k i) is set to increase gain, slope variation becomes large as expected, the cant angle changes, the own vehicle moves laterally. Since the position of the host vehicle deviates from the target trajectory, the lane keeping support system operates and the steering operation is executed. The steering operation is an operation by automatic driving. In this case, in the present embodiment, since the integral increase gain (k i) is set to increase gain, the response of the steering amount with respect to an operation input of steering, the response of normal (integral increase gain (k i ) is higher than responsiveness when set in normal time. In other words, the steering amount (steering torque) for giving the steering amount is larger than the steering amount (steering torque) output at the normal time with respect to the steering operation amount. Thereby, in this embodiment, since it is possible to execute in advance a gain setting that enhances the followability to the target trajectory by predicting a temporarily generated change in the road surface inclination, when a road surface inclination change actually occurs The lateral deviation from the target locus can be eliminated at an early stage.

次に、走行中に変化する路面の傾斜と、積分増加ゲイン(k)との関係について図6を用いて説明する。図6は、カント変化量とゲイン設定との関係を説明するためのグラフである。図6において、横軸は時間を示し、縦軸はカント変化量(dθ/dt)を示す。カント変化量(dθ/dt)はカント角の単位時間当たりの変化量を表している。Pthは正側の変化量閾値を示し、−Pthは負側の変化量閾値を示す。曲線のグラフは、走行中の路面の傾斜変化を時間特性で表したグラフである。 Then, slope and road surface changes during traveling, the relationship between the integral increase gain (k i) will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a graph for explaining the relationship between the cant change amount and the gain setting. In FIG. 6, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the cant change amount (dθ / dt). The cant change amount (dθ / dt) represents the change amount of the cant angle per unit time. P th indicates a positive change threshold value, and −P th indicates a negative change threshold value. The curve graph is a graph that expresses the change in the slope of the road surface while traveling in terms of time characteristics.

図6に示すように、原点相当の時刻0から時刻tまでは、カント変化量が上限の変化量閾値(Pth)から下限の変化量閾値(−Pth)までの範囲内であるため、積分増加ゲイン(k)は通常ゲインに設定する。時刻tの時点で、カント変化量が変化量閾値(Pth)以上になるため、積分増加ゲイン(k)は通常ゲインから増加ゲインに変更される。時刻t〜tの間は、カント変化量が変化量閾値(Pth)以上になっているため、積分増加ゲイン(k)は増加ゲインで維持される。時刻tの時点で、カント変化量が変化量閾値(Pth)未満になるため、積分増加ゲイン(k)は増加ゲインから通常ゲインに戻る。 As shown in FIG. 6, from time 0 to time t 1 corresponding to the origin, the cant change amount is within the range from the upper limit change threshold value (P th ) to the lower limit change threshold value (−P th ). , the integral increase gain (k i) is set to the normal gain. At time t 1, since the cant variation is equal to or greater than the change amount threshold (P th), the integral increases gain (k i) is changed to increase the gain from the normal gain. During the time t 1 ~t 2, since the cant variation is greater than or equal to the change amount threshold (P th), the integral increases gain (k i) is maintained at an increased gain. At the time of time t 2, the order cant variation is less than the change amount threshold (P th), the integral increases gain (k i) is returned from the increase gain to the normal gain.

時刻tから時刻tまでは、カント変化量が上限の変化量閾値(Pth)から下限の変化量閾値(−Pth)までの範囲内であるため、積分増加ゲイン(k)は通常ゲインで維持される。時刻tの時点で、カント変化量が変化量閾値(−Pth)以下になるため、積分増加ゲイン(k)は通常ゲインから増加ゲインに変更される。その後、時刻tまで、積分増加ゲイン(k)は増加ゲインで維持され、時刻tの時点で、カント変化量が変化量閾値(−Pth)より大きくなるになるため、積分増加ゲイン(k)は増加ゲインから通常ゲイン戻る。 From time t 2 to time t 3, since cant change amount is in the range from the upper limit of the amount of change threshold (P th) to the lower limit of the amount of change threshold (-P th), the integral increases gain (k i) is Usually maintained at gain. At time t 3, since the cant variation is less variation threshold (-P th), the integral increases gain (k i) is changed to increase the gain from the normal gain. Thereafter, until time t 4, the integral increases gain (k i) is maintained at an increased gain, at time t 4, since the cant variation amount becomes greater than the change amount threshold (-P th), the integral increases gain (k i) returns usually gain from increased gain.

図7は、操舵量特性を示すグラフである。グラフа、bは、カント角の変化により、自車両が横方向に移動した場合に、目標軌跡へ追随するように操舵制御を実行したときの特性を示している。グラフаは積分増加ゲイン(k)を増加ゲインに設定したときの特性を示し、グラフbは、本実施形態とは異なり、積分増加ゲイン(k)を通常ゲインにしたときの特性を示す。横軸は、時間(t)を示す。縦軸は操舵トルクを示す。δは自車両40が他車両50に引き込まれるときの操舵量である。 FIG. 7 is a graph showing the steering amount characteristic. Graphs a and b show characteristics when steering control is executed so as to follow the target locus when the host vehicle moves in the lateral direction due to a change in cant angle. Graph а shows the characteristics when setting the increase gain integral increase gain (k i), graph b, unlike the present embodiment, showing a characteristic when the integral increase gain (k i) was normal gain . The horizontal axis represents time (t). The vertical axis represents the steering torque. [delta] p is the steering amount when the vehicle 40 is pulled into another vehicle 50.

グラフаに示すように、積分増加ゲイン(k)が増加ゲインに設定された場合には、時間(t)の時点で、操舵力を付与するための操舵量(操舵制御量(δconf)の積算値に対応する)が操舵量(δ)より大きくなる。一方、積分増加ゲイン(k)が通常ゲインに設定された場合には、時間(t>t)の時点で、操舵力を付与するための操舵量(操舵制御量(δconf)の積算値に対応する)が操舵量(δ)より大きくなる。すなわち、本実施形態では、積分増加ゲイン(k)を大きくすることで、操舵ユニット1への入力に対する操舵量の応答性が通常時の応答性より高くなるため、式(1)の伝達関数に含まれる積分値が大きくなるまでの時間が短縮される。その結果として、本実施形態では、傾斜変化による、横方向への偏差を軽減することができる。 As shown in the graph A, when the integral increase gain (k i) is set to increase gain at time (t 1), a steering amount for imparting a steering force (steering control amount ([delta] conf ) Corresponding to the integrated value of) becomes larger than the steering amount (δ p ). On the other hand, when the integral increase gain (k i) is set to the normal gain, at the point of time (t 2> t 1), a steering amount for imparting a steering force (steering control amount ([delta] conf) (Corresponding to the integrated value) becomes larger than the steering amount (δ p ). That is, in this embodiment, by increasing the integral increase gain (k i), since the responsiveness of the steering amount for the input to the steering unit 1 is higher than the response of the normal, the transfer function of Equation (1) Is shortened until the integral value included in is increased. As a result, in the present embodiment, it is possible to reduce a deviation in the lateral direction due to a change in inclination.

図8(а)〜(e)は、カント角(θ)、カント変化量(dθ/dt)、横変位(Δy)、横速度(Vy)、及び積分増加ゲイン(k)の各特性を示すグラフである。横変位(Δy)は、目標軌跡に対する、車両位置の横方向偏差である。横速度(Vy)は、横変位の時間微分に相当する。各グラフの横軸は時間(t)を示す。実線のグラフは、本実施形態の車両制御システム1000により実行された時の特性(本発明の特性)を示しており、破線のグラフは比較例の特性を示す。比較例では、車両が実際に横方向に移動し、横変位(Δy)がゼロより大きくなった時点で、積分増加ゲインを高くする制御を行う。 Figure 8 (а) ~ (e), the cant angle (theta), cant variation (dθ / dt), the lateral displacement ([Delta] y), transverse velocity (Vy), and the characteristics of the integral increase gain (k i) It is a graph to show. The lateral displacement (Δy) is a lateral deviation of the vehicle position with respect to the target locus. The lateral velocity (Vy) corresponds to the time derivative of the lateral displacement. The horizontal axis of each graph indicates time (t). The solid line graph indicates the characteristic (characteristic of the present invention) when executed by the vehicle control system 1000 of the present embodiment, and the broken line graph indicates the characteristic of the comparative example. In the comparative example, when the vehicle actually moves in the lateral direction and the lateral displacement (Δy) becomes greater than zero, control for increasing the integral increase gain is performed.

時刻tの時点で、車両の走行斜面が水平状態から左下がり又は右下がりに変化し、カント角(θ)の増加が開始する。カント角の増加に伴い、カント変化量(dθ/dt)が増加し、時刻tの時点でカント変化量(dθ/dt)は変化量閾値(Pth)以上になる。時刻tの時点で、制御装置30は積分増加ゲイン(k)を通常ゲインから増加ゲインに設定し、(e)のグラフに示すように、ゲインを増加させる。時刻tの時点では、カント角及びカント変化量が増加しているが、横変位(Δy)はゼロのままである。すなわち、カント変化は、車両がカントに流され始める前に、予測することができるため、本実施形態では、カント変化量の予測により、車両がカントに流されることを予測し、積分増加ゲイン(k)を上げている。一方、時刻tから時刻tまでの間、自車両は横方向へ移動していないため、比較例に係る積分増加ゲイン(k)は通常ゲインのままで、ゲインは増加しない。 At time t 1 , the running slope of the vehicle changes from a horizontal state to a lower left or lower right, and an increase in the cant angle (θ) starts. With increasing cant angles, increasing cant variation (dθ / dt) is, cant variation at time t 2 (dθ / dt) is equal to or greater than the change amount threshold (P th). At the time of time t 2, the control unit 30 sets the increase gain integral increase gain (k i) from the normal gain, as shown in the graph of (e), thereby increasing the gain. At the time of time t 2, the but cant angle and cant variation is increasing, lateral displacement ([Delta] y) remains zero. In other words, since the cant change can be predicted before the vehicle starts to flow into the cant, in the present embodiment, the prediction of the cant change amount predicts that the vehicle will flow into the cant, and the integral increase gain ( k i ). On the other hand, during the period from time t 2 to time t 3, since the vehicle is not moved laterally, the integral increases gain according to the comparative example (k i) is still in the normal gain, the gain is not increased.

時刻tの時点で、自車両の横方向への移動が開始し、横変位(Δy)がゼロより大きくなる。このとき、本実施形態では、積分増加ゲイン(k)が既に大きい状態であるため、目標軌跡へ追随させる操舵制御を実行した場合に、横変位(Δy)に対する応答性(感度)が比較例より高くなる。比較例では、時刻tの時点で、積分増加ゲインの増加が開始し、本実施形態よりも遅れて増加し始める。 At time t 3, the mobile starts in the lateral direction of the vehicle, the lateral displacement ([Delta] y) is greater than zero. At this time, in this embodiment, since the integral increase gain (k i ) is already in a large state, the response (sensitivity) to the lateral displacement (Δy) is comparative when the steering control for following the target locus is executed. Get higher. In the comparative example, at time t 3, to start the increase of the integral increase gain begins to increase later than the present embodiment.

時刻t以降、本実施形態では、横変位が大きくなる前に積分増加ゲインが上昇しているため、グラフ(c)に示すように横変位(Δy)の変動は抑制される。時刻tの時点で、カント変化量(dθ/dt)は変化量閾値(Pth)未満になり、制御装置30は積分増加ゲイン(k)を増加ゲインから通常ゲインに戻す。 Time t 3 after, in the present embodiment, since the integral increase gain before the lateral displacement increases is rising, the variation of lateral displacement ([Delta] y) as shown in the graph (c) is suppressed. At time t 4, cant variation (dθ / dt) becomes smaller than the change amount threshold (P th), the controller 30 returns to the normal gain from increasing the gain of the integral increase gain (k i).

本実施形態では、横変位は時刻tの時点で収束する。一方、比較例では横変位は時刻t(>t)の時点で収束する。すなわち、本実施形態は、比較例より、横変位の収束時間を短縮化できる。 In this embodiment, lateral displacement converges at time t 5. On the other hand, in the comparative example, the lateral displacement converges at time t 6 (> t 5 ). That is, this embodiment can shorten the convergence time of lateral displacement compared with the comparative example.

上記のように本実施形態では、自車両の走行車線に対して横方向への偏差の時間経過に対する操舵量を第1操舵量で制御して、自車両の走行軌跡を目標軌跡に戻す制御を実行し、センサの検出データを用いて、自車両の走行路面の傾斜変化を傾斜変化量として予測し、傾斜変化量が所定値以上である場合には、操舵量を、第1操舵量より大きい第2操舵量に設定する。これにより、目標軌跡から横方向への偏差を抑制するための制御時間を抑制できる。また、路面の傾斜変化を予測し、事前に目標軌跡への追随性を高めるような制御を行うことができるため、実際の路面の傾斜変化が発生した場合に、横方向の偏差を早期に解消できる。   As described above, in the present embodiment, control is performed so that the steering amount with respect to the time lapse of the deviation in the lateral direction with respect to the traveling lane of the host vehicle is controlled by the first steering amount, and the traveling locus of the own vehicle is returned to the target locus. Execute and predict the inclination change of the traveling road surface of the host vehicle as the inclination change amount using the detection data of the sensor. If the inclination change amount is equal to or larger than a predetermined value, the steering amount is larger than the first steering amount. The second steering amount is set. Thereby, the control time for suppressing the deviation from the target locus in the lateral direction can be suppressed. In addition, it is possible to predict changes in the slope of the road surface and perform control in advance to improve the followability to the target trajectory in advance, so that when the actual road surface changes in slope, the lateral deviation is eliminated early. it can.

また本実施形態では、傾斜変化量が所定値未満である場合には、操舵量を第1操舵量に設定する。これにより、路面の傾斜変化が小さくなった場合に、目標軌跡の追随性が元の追随性に戻るため、目標軌跡に対して、操舵が頻繁に行われることによるドライバーの違和感を低減できる。   In the present embodiment, when the amount of change in tilt is less than a predetermined value, the steering amount is set to the first steering amount. As a result, when the change in the slope of the road surface becomes small, the followability of the target trajectory returns to the original followability. Therefore, it is possible to reduce a driver's uncomfortable feeling due to frequent steering with respect to the target trajectory.

本実施形態において、車線維持制御は、車線逸脱防止システム(レーンキープシステム)を含む運転支援システムや、ドライバーによる操作を必要とせずに、車両の走行を自動で行う自動運転システムに適用してもよい。   In the present embodiment, the lane keeping control may be applied to a driving support system including a lane departure prevention system (lane keeping system) or an automatic driving system that automatically runs the vehicle without requiring any operation by the driver. Good.

なお、車線逸脱防止システム(レーンキープシステム)を含む運転支援システムは、必ずしも自動運転機能を備えている必要はなく、例えば、自車両が検出された車線から逸脱するような挙動を示した場合に、警告表示又は警告音によりドライバーに対して車線逸脱を通知し、ドライバーが車線に戻すようなステアリング操作をした場合に、ドライバーによるステアリング操作を支援するようなシステムであってもよい。   Note that a driving support system including a lane departure prevention system (lane keeping system) does not necessarily have an automatic driving function. For example, when the own vehicle shows a behavior that deviates from the detected lane. Alternatively, the system may be a system that assists the steering operation by the driver when the driver performs a steering operation that notifies the driver of a lane departure by a warning display or a warning sound and returns to the lane.

なお、積分増加ゲイン(k)を通常ゲインと増加ゲインとの間で切り換えは、ステップS3のような制御フローに限らない。例えば、傾斜変化量が変化量閾値より小さくなった時点から、所定時間経過後に、積分増加ゲイン(k)を増加ゲインから通常ゲインに戻してもよい。 Incidentally, switching the integral increase gain (k i) between a normal gain and increasing the gain is not limited to the control flow as in step S3. For example, from the time the gradient variation is smaller than the variation threshold, after a predetermined time has elapsed, the integral increase gain (k i) may be returned from the increased gain to a normal gain.

なお、本発明の「第1操舵量」は積分増加ゲイン(k)を通常ゲインに設定した状態の操舵量(制御操舵量)に相当し、本発明の「第2操舵量」は積分増加ゲイン(k)を増加ゲインに設定した状態の操舵量(制御操舵量)に相当する。 Note that "first steering amount" of the present invention corresponds to the steering amount of state set integral increase gain (k i) in the normal gain (control steering amount), "second steering amount" of the present invention is increased integration It corresponds to the gain (k i) steering amount of the set conditions of increased gain (control steering amount).

1…操舵ユニット
2…ステアリングホイール
3、4…車輪
11…シャフト
12…モータ
13…操舵角センサ
14…トルクセンサ
20…カメラ
30…制御装置
40…自車両
50…他車両
60…検出ユニット
100…車両制御装置
1000…車両制御システム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Steering unit 2 ... Steering wheel 3, 4 ... Wheel 11 ... Shaft 12 ... Motor 13 ... Steering angle sensor 14 ... Torque sensor 20 ... Camera 30 ... Control device 40 ... Own vehicle 50 ... Other vehicle 60 ... Detection unit 100 ... Vehicle Control device 1000 ... Vehicle control system

Claims (3)

自車両に搭載されるセンサ及び制御装置を備えた車両制御装置を用いて、車両を制御する車両制御方法であって、
前記自車両の走行車線に対して横方向への偏差の時間経過に対する操舵量を第1操舵量で制御して、前記自車両の走行軌跡を目標軌跡に戻す制御を実行し、
前記センサの検出データを用いて、前記自車両の走行路面の傾斜変化を傾斜変化量として予測し、
前記傾斜変化量が所定値以上である場合には、前記操舵量を、前記第1操舵量より大きい第2操舵量に設定する車両制御方法。
A vehicle control method for controlling a vehicle using a vehicle control device including a sensor and a control device mounted on the host vehicle,
Controlling the steering amount with respect to the time lapse of the deviation in the lateral direction with respect to the traveling lane of the host vehicle with the first steering amount, and executing control to return the traveling locus of the own vehicle to the target locus,
Using the detection data of the sensor, predict the change in inclination of the traveling road surface of the vehicle as the amount of change in inclination,
A vehicle control method for setting the steering amount to a second steering amount larger than the first steering amount when the inclination change amount is equal to or greater than a predetermined value.
請求項1記載の車両制御方法において、
前記傾斜変化量が前記所定値未満である場合には、前記操舵量を第1操舵量に設定する車両制御方法。
The vehicle control method according to claim 1,
A vehicle control method for setting the steering amount to a first steering amount when the inclination change amount is less than the predetermined value.
自車両に搭載されるセンサと、
前記自車両の走行車線に対して横方向への操舵量を付与するアクチュエータと、
前記アクチュエータを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記自車両の走行車線に対して横方向への偏差の時間経過に対する操舵量を第1操舵量に設定し、前記操舵量に応じて前記アクチュエータを動作させて、前記自車両の走行軌跡を目標軌跡に戻す制御を実行し、
前記センサの検出データを用いて、前記自車両の走行路面の傾斜変化を傾斜変化量として予測し、
前記傾斜変化量が所定値以上である場合には、前記操舵量を、前記第1操舵量より大きい第2操舵量に設定する車両制御装置。
A sensor mounted on the vehicle,
An actuator for giving a steering amount in a lateral direction to the traveling lane of the host vehicle;
A control device for controlling the actuator,
The control device includes:
A steering amount with respect to the passage of time in the lateral direction with respect to the traveling lane of the host vehicle is set to a first steering amount, and the actuator is operated according to the steering amount to target the traveling locus of the host vehicle. Execute control to return to the path,
Using the detection data of the sensor, predict the change in inclination of the traveling road surface of the vehicle as the amount of change in inclination,
A vehicle control device that sets the steering amount to a second steering amount that is larger than the first steering amount when the tilt change amount is equal to or greater than a predetermined value.
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