JP2019038475A - Brake power control device and automatic steering system - Google Patents
Brake power control device and automatic steering system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019038475A JP2019038475A JP2017163637A JP2017163637A JP2019038475A JP 2019038475 A JP2019038475 A JP 2019038475A JP 2017163637 A JP2017163637 A JP 2017163637A JP 2017163637 A JP2017163637 A JP 2017163637A JP 2019038475 A JP2019038475 A JP 2019038475A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steering
- vehicle
- braking
- driving force
- control device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Abstract
Description
本発明は、車両の制駆動力制御装置および自動操舵システムに関する。 The present invention relates to a vehicle braking / driving force control device and an automatic steering system.
例えば特開2002−175597号公報に開示されているように、車両前方の道路の形状等の車両の周囲の環境を認識する外部環境認識装置を備え、当該装置の認識結果に基づいて車両の自動運転を行う走行制御システムが知られている。 For example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-175597, an external environment recognition device that recognizes the environment around the vehicle, such as the shape of a road ahead of the vehicle, is provided, and the vehicle is automatically operated based on the recognition result of the device. A traveling control system that performs driving is known.
自動運転が可能な車両において、例えば外部環境認識装置の故障やケーブルの断線等により自動運転に関わる装置に障害が発生した場合、自動運転の制御が即時に異常終了する。車両の運転者が警告音等により自動運転の異常終了を認識して手動運転を開始するまでの間は、車両の操舵が行われないため、この期間中に車両の挙動が乱れてしまう場合がある。 In a vehicle capable of automatic driving, if a failure occurs in a device related to automatic driving due to, for example, a failure of an external environment recognition device or a cable disconnection, the control of automatic driving abnormally ends immediately. Until the driver of the vehicle recognizes the abnormal end of automatic driving by a warning sound or the like and starts manual driving, the vehicle is not steered, so the behavior of the vehicle may be disturbed during this period. is there.
本発明は前述した問題を解決するものであり、自動運転の異常終了時において車両の挙動を乱さずに手動運転に移行することのできる制駆動力制御装置および自動操舵システムを提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems, and an object thereof is to provide a braking / driving force control device and an automatic steering system that can shift to manual operation without disturbing the behavior of the vehicle at the time of abnormal termination of automatic operation. And
本発明の一態様の制駆動力制御装置は、車両の左右輪における制動力差および駆動力差の少なくとも一方を制御することにより前記車両にヨーモーメントを付加する制駆動力分配装置を制御する制駆動力制御装置であって、前記車両は、舵角を変更するアクチュエータを備える操舵装置を制御して前記車両を目標進路形状に沿って走行させる自動操舵を行う操舵支援装置を備えており、当該制駆動力制御装置は、前記操舵支援装置の制御に基づく前記車両の舵角変更動作が不可能となる操舵制御異常状態の発生を検出する異常診断部と、前記自動操舵時において前記操舵制御異常状態が発生した場合に、前記車両が前記目標進路形状に沿って走行するように前記車両にヨーモーメントを付加する制駆動力制御部と、を備える。 A braking / driving force control device according to an aspect of the present invention controls a braking / driving force distribution device that adds a yaw moment to the vehicle by controlling at least one of a braking force difference and a driving force difference between left and right wheels of the vehicle. A driving force control device, wherein the vehicle includes a steering assist device that controls a steering device that includes an actuator that changes a rudder angle and performs automatic steering that causes the vehicle to travel along a target course shape; The braking / driving force control device includes an abnormality diagnosis unit that detects occurrence of a steering control abnormality state in which the steering angle change operation of the vehicle based on the control of the steering assist device is impossible, and the steering control abnormality during the automatic steering. A braking / driving force control unit that applies a yaw moment to the vehicle so that the vehicle travels along the target course shape when a state occurs.
また、本発明の一態様の自動操舵システムは、車両の舵角を変更するアクチュエータを備える操舵装置を制御する操舵制御装置と、前記車両の左右輪における制動力差および駆動力差の少なくとも一方を制御することにより前記車両にヨーモーメントを付加する制駆動力分配装置を制御する制駆動力制御装置と、前記車両の外部環境情報および地図情報の少なくとも一方から目標進路形状を算出し、当該目標進路形状に基づき前記操舵制御装置を制御し、前記車両を前記目標進路形状に沿って走行させる自動操舵を行う操舵支援装置と、を備える自動操舵システムであって、前記制駆動力制御装置は、前記操舵支援装置の制御に基づく前記車両の舵角変更動作が不可能となる操舵制御異常状態の発生を検出する異常診断部と、前記自動操舵時において前記操舵制御異常状態が発生した場合に、前記車両が前記目標進路形状に沿って走行するように前記車両にヨーモーメントを付加する制駆動力制御部と、を備える。 An automatic steering system according to one aspect of the present invention includes a steering control device that controls a steering device including an actuator that changes a steering angle of a vehicle, and at least one of a braking force difference and a driving force difference between the left and right wheels of the vehicle. Calculating a target course shape from at least one of the external environment information and map information of the vehicle, and a braking / driving force control apparatus that controls a braking / driving force distribution apparatus that adds a yaw moment to the vehicle by controlling, and the target course A steering assist device that controls the steering control device based on a shape and performs an automatic steering for causing the vehicle to travel along the target course shape, wherein the braking / driving force control device includes: An abnormality diagnosing unit for detecting the occurrence of an abnormal steering control state in which the steering angle changing operation of the vehicle based on the control of the steering assist device is impossible; If the Oite the steering control abnormal state has occurred, and a braking-driving force control unit for adding a yaw moment to the vehicle so that the vehicle travels along the target trajectory shape.
本発明によれば、自動運転の異常終了時において車両の挙動を乱さずに手動運転に移行することのできる制駆動力制御装置および自動操舵システムを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the braking / driving force control apparatus and automatic steering system which can transfer to manual driving | operation without disturbing the behavior of a vehicle at the time of abnormal end of automatic driving | operation can be provided.
以下に、本発明の好ましい形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図においては、各構成要素を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、構成要素毎に縮尺を異ならせてあるものであり、本発明は、これらの図に記載された構成要素の数量、構成要素の形状、構成要素の大きさの比率、及び各構成要素の相対的な位置関係のみに限定されるものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings used for the following description, the scale of each component is made different in order to make each component recognizable on the drawing. It is not limited only to the quantity of the component described in (1), the shape of the component, the ratio of the size of the component, and the relative positional relationship of each component.
図1に示す本実施形態の自動操舵システム100は、車両に搭載され、当該車両が備える操舵装置1の動作を制御する装置である。操舵装置1は、例えば電動アクチュエータを備え、電動アクチュエータの出力により車両の舵角を変更する電動パワーステアリング装置である。自動操舵システム100は、操舵装置1を制御することにより、車両の自動運転機能および運転支援機能における自動操舵を実行する。
An
自動操舵システム100は、操舵支援装置10、操舵制御装置20および制駆動力制御装置30を備える。また、車両は、操舵装置1、制駆動力分配装置2、状態量検出装置3、報知部4および通信ネットワーク5を備える。
The
本実施形態では一例として、操舵支援装置10、操舵制御装置20および制駆動力制御装置30は、通信ネットワーク5に接続されており、当該通信ネットワーク5を介して互いにデータ通信を行う。
In the present embodiment, as an example, the
制駆動力分配装置2は、車両の左右輪における制動力差および駆動力差の少なくとも一方を発生する。制駆動力分配装置2の動作は、後述する制駆動力制御装置30によって制御される。制駆動力分配装置2によって左右輪における制動力差または駆動力差が発生すると、車両にはヨーモーメントが付加される。制駆動力分配装置2は、横滑り防止装置を構成するものであり、制駆動力分配装置2の構成は公知であるため、詳細な説明は省略する。
The braking / driving force distribution device 2 generates at least one of a braking force difference and a driving force difference between the left and right wheels of the vehicle. The operation of the braking / driving force distribution device 2 is controlled by a braking / driving
状態量検出装置3は、車両の状態量を検出する複数のセンサからなる。車両の状態量には、車両の速度である車速V、車両の前後方向の加速度α、車両のヨー方向の角速度であるヨーレートYawr、および操舵装置1の舵角が少なくとも含まれる。すなわち、状態量検出装置3は、車速センサ、加速度センサ、ヨーレートセンサおよび舵角センサを少なくとも含む。これらのセンサは公知の技術であるため、詳細な説明は省略する。なお、車両の前後方向の加速度αは、車速Vから算出可能であるため、状態量検出装置3は、加速度センサを備えていなくともよい。
The state quantity detection device 3 includes a plurality of sensors that detect the state quantity of the vehicle. The vehicle state quantity includes at least a vehicle speed V that is the speed of the vehicle, an acceleration α in the longitudinal direction of the vehicle, a yaw rate Yawr that is an angular velocity in the yaw direction of the vehicle, and a steering angle of the
状態量検出装置3の一部または全部は、自動操舵システム100に含まれていてもよい。本実施形態では一例として、制駆動力制御装置30が備えるヨーレートセンサ3aが、状態量検出装置3の一部を構成している。
Part or all of the state quantity detection device 3 may be included in the
状態量検出装置3から出力される状態量の情報は、後述する操舵支援装置10、操舵制御装置20および制駆動力制御装置30に入力される。状態量検出装置3と操舵支援装置10、操舵制御装置20および制駆動力制御装置30との間の通信は、車両が備える通信ネットワーク5を経由して行われる。なお、状態量検出装置3と操舵支援装置10、操舵制御装置20および制駆動力制御装置30との間の通信は、通信ネットワーク5を用いずに専用の通信ケーブルを用いて行われてもよい。
Information on the state quantity output from the state quantity detection device 3 is input to a
報知部4は、例えば画像や文字を表示する表示装置、光を発する発光装置、音を発するスピーカ、振動を発するバイブレータ、またはこれらの組み合わせ等、を含み、自動操舵システム100から運転者に対して情報を出力する。
The notification unit 4 includes, for example, a display device that displays images and characters, a light emitting device that emits light, a speaker that emits sound, a vibrator that emits vibration, or a combination thereof, and the like from the
操舵支援装置10は、地図情報認識装置11、外部認識装置12、第1操舵指示値演算部13、および第1異常診断部15を備える。
The
地図情報認識装置11は、衛星測位システム(GNSS)、慣性航法装置および路車間通信の少なくとも一つを用いて車両の現在位置(緯度、経度)を検出する測位装置11aと、地図情報を記憶する地図情報記憶部11bと、を備える。地図情報には、道路の曲率、縦断面勾配、他の道路との交差の様子等の道路の形状を示す情報が含まれる。
The map
地図情報認識装置11は、測位装置11aにより検出された車両の現在位置と、地図情報記憶部11bが記憶している地図情報と、に基づいて、車両前方の走行路の形状を認識する。
The map
外部環境認識装置12は、車両の外部環境を認識するセンサからの情報に基づいて車両前方の走行路の形状や、走行路上および走行路の周囲に存在する物体の位置を認識し、これらの情報を外部環境情報として出力する。 The external environment recognition device 12 recognizes the shape of the traveling road ahead of the vehicle and the position of an object existing on and around the traveling road based on information from a sensor that recognizes the external environment of the vehicle. Is output as external environment information.
外部環境認識装置12は、例えば車両前方を視野内に収めるステレオカメラを備え、ステレオカメラによって撮像された画像に既知の画像処理等を施すことによって、車両前方の環境を認識する。具体的には、外部環境認識装置12は、車両の走行路に沿って路面上に設けられた線状標示や路面上の他車両、歩行者等を認識する。線状標示とは、車両通行帯を示すために車両通行帯の左右の境界に沿って路面上に形成された線状や破線状の道路標示である。ステレオカメラを用いた車両前方の環境を認識する装置は公知であるため、詳細な構成の説明を省略する。なお、外部環境認識装置12は、カメラの他にレーダーまたはレーザーレーダを用いる形態であってもよい。 The external environment recognition device 12 includes, for example, a stereo camera that keeps the front of the vehicle within the field of view, and recognizes the environment ahead of the vehicle by performing known image processing or the like on the image captured by the stereo camera. Specifically, the external environment recognition device 12 recognizes linear markings provided on the road surface along the traveling road of the vehicle, other vehicles on the road surface, pedestrians, and the like. A linear marking is a linear or dashed road marking formed on the road surface along the left and right boundaries of the vehicle lane to indicate the vehicle lane. Since an apparatus for recognizing an environment in front of a vehicle using a stereo camera is known, a detailed description of the configuration is omitted. Note that the external environment recognition device 12 may use a radar or a laser radar in addition to the camera.
第1操舵指示値演算部13は、CPU、ROM、RAM、入出力装置等がバスに接続されたコンピュータより構成されている。第1操舵指示値演算部13は、地図情報認識装置11から出力される地図情報および外部環境認識装置12により認識される外部環境情報の少なくとも一方に基づいて、車両を走行させる走行路の形状である目標進路形状を算出する。
The first steering instruction value calculation unit 13 includes a computer in which a CPU, a ROM, a RAM, an input / output device, and the like are connected to a bus. The first steering instruction value calculation unit 13 has a shape of a traveling path on which the vehicle travels based on at least one of the map information output from the map
また、第1操舵指示値演算部13は、車両の自動操舵時において、地図情報認識装置11または外部環境認識装置12により認識される目標進路形状に対する状態量(ヨー角度偏差や横位置偏差等)と、状態量検出装置3により検出される状態量に基づいて、目標進路形状に沿って車両を走行させるために操舵装置1に出力する制御データである第1操舵指示値を算出する。第1操舵指示値は、車両が目標進路形状に沿って走行するように、操舵装置1が実行すべき操舵の目標値となる情報である。第1操舵指示値は、本実施形態では一例として、操舵装置1が変更すべき目標舵角の値である。なお、第1操舵指示値は、操舵装置1が備える電動アクチュエータが発生すべき操舵トルクの値等であってもよい。
Further, the first steering instruction value calculator 13 is a state quantity (yaw angle deviation, lateral position deviation, etc.) with respect to a target course shape recognized by the map
第1操舵指示値演算部13から出力された第1操舵指示値は、後述する操舵制御装置20に入力される。
The first steering instruction value output from the first steering instruction value calculation unit 13 is input to the
また、第1操舵指示値演算部13は、地図情報および外部環境情報の少なくとも一方に基づいて、現在から所定時間後であるA秒後までに車両を走行させる目標進路形状である将来進路形状の情報を算出する。所定の時間Aは、例えば5秒程度である。第1操舵指示値演算部13は、将来進路形状の情報を、後述する操舵制御装置20および制駆動力制御装置30に出力する。
In addition, the first steering instruction value calculation unit 13 has a future course shape that is a target course shape that causes the vehicle to travel from the present to A seconds after a predetermined time, based on at least one of the map information and the external environment information. Calculate information. The predetermined time A is, for example, about 5 seconds. The first steering instruction value calculation unit 13 outputs information on the future course shape to the
なお、将来進路形状の算出は、後述する操舵制御装置20および制駆動力制御装置30において行われてもよい。この場合には、操舵支援装置10は、将来進路形状の算出に必要な情報である地図情報および外部環境情報を、操舵制御装置20および制駆動力制御装置30の双方に出力する。
The calculation of the future course shape may be performed by the
第1異常診断部15は、自動操舵時において、操舵支援装置10の制御に基づく操舵制御装置20による車両の舵角変更動作が不可能となる操舵制御異常状態の発生を検出する。操舵制御異常状態は、操舵装置1および操舵制御装置20の少なくとも一方が故障している状態である。
The first abnormality diagnosis unit 15 detects the occurrence of a steering control abnormality state in which the steering angle change operation of the vehicle by the
第1異常診断部15が、操舵制御異常状態の発生を検出する方法は特に限定されるものではない。本実施形態では一例として、第1異常診断部15は、操舵制御装置20から自らの動作に障害が発生していることを示す情報が出力されている場合、または第1操舵指示値に基づくヨーレートの発生を状態量検出装置3により検出できない場合、において、操舵制御異常状態が発生していると判定する。
The method by which the first abnormality diagnosis unit 15 detects the occurrence of the steering control abnormality state is not particularly limited. In the present embodiment, as an example, the first abnormality diagnosis unit 15 outputs the yaw rate based on the first steering instruction value when the
本実施形態の第1操舵指示値演算部13は、第1異常診断部15により操舵制御異常状態の発生が検出されている場合において、ヨーレート指示値の情報を算出し、制駆動力制御装置30に出力する。ヨーレート指示値は、車両を舵角の変更を行わずに目標進路形状に沿って走行させるために制駆動力分配装置2が車両に発生させるべきヨーレートの値である。第1操舵指示値演算部13は、ヨーレート指示値を、目標進路形状に対する状態量(ヨー角度偏差や横位置偏差等)と、状態量検出装置3により検出される状態量に基づいて算出する。
The first steering instruction value calculation unit 13 of the present embodiment calculates the yaw rate instruction value information when the first abnormality diagnosis unit 15 detects the occurrence of an abnormal steering control state, and the braking / driving
操舵制御装置20は、CPU、ROM、RAM、入出力装置等がバスに接続されたコンピュータより構成されている。操舵制御装置20は、記憶部22、第2異常診断部23、指示値演算部24および切替部25を備える。また、操舵制御装置20は、操舵装置1に電気的に接続されている。操舵制御装置20が備えるこれらの構成は、個々の機能を実行する別個のハードウェアとして実装されていてもよいし、所定のプログラムをCPUが実行することによって個々の機能が達成されるようにソフトウェア的に実装されていてもよい。
The
記憶部22は、現在から所定時間であるA秒後までに車両を走行させる目標進路形状である将来進路形状と、現在の状態量とを記憶する。現在の状態量とは、状態量検出装置3から出力された最新の状態量のデータのことである。記憶部22が記憶する車両の状態量には、車両の速度である車速V、車両の前後方向の加速度α、車両のヨー方向の角速度であるヨーレートYawr、および操舵装置1の舵角、が少なくとも含まれる。
The storage unit 22 stores a future course shape, which is a target course shape in which the vehicle travels within a predetermined time A seconds after the present time, and a current state quantity. The current state quantity is the latest state quantity data output from the state quantity detection device 3. The vehicle state quantities stored in the storage unit 22 include at least the vehicle speed V, which is the speed of the vehicle, the acceleration α in the longitudinal direction of the vehicle, the yaw rate Yawr, which is the angular velocity in the yaw direction of the vehicle, and the steering angle of the
記憶部22が記憶する将来進路形状および状態量は、所定の周期で常に更新される。なお、将来進路形状の更新周期と、状態量の更新周期とは同一であってもよいし異なっていてもよい。 The future course shape and the state quantity stored in the storage unit 22 are constantly updated at a predetermined cycle. Note that the future cycle shape update cycle and the state quantity update cycle may be the same or different.
第2異常診断部23は、自動操舵時において、通信ネットワーク5が故障している通信ネットワーク異常状態の発生の検出と、自動操舵時において、操舵支援装置10が故障している操舵指示異常状態の発生の検出と、を行う。
The second abnormality diagnosing unit 23 detects the occurrence of a communication network abnormal state in which the
ネットワーク異常状態は、通信ネットワーク5を介したデータ通信が不可能な状態である。操舵指示異常状態は、操舵支援装置10から自らの動作に障害が発生していることを示す情報が出力されている状態か、もしくは操舵支援装置10とのデータ通信ができない状態である。また操舵指示異常状態では、操舵装置1、状態量検出装置3、通信ネットワーク5、操舵制御装置20および制駆動力制御装置30は正常に動作している状態である。
The network abnormal state is a state in which data communication via the
すなわち、ネットワーク異常状態である場合には、操舵制御装置20は、操舵支援装置10から出力される第1操舵指示値および将来進路形状の情報の受信と、状態量検出装置3から出力される状態量の情報の受信が不可能となる。また、操舵指示異常状態である場合には、操舵制御装置20は、操舵支援装置10から出力される第1操舵指示値および将来進路形状の情報の受信が不可能であるが、状態量検出装置3から出力される状態量の情報の受信が可能である。
That is, in a network abnormal state, the
指示値演算部24は、車両の自動操舵時において、第2異常診断部23によりネットワーク異常状態または操舵指示異常状態であることが検出されている場合に、記憶部22に記憶されている将来進路形状に沿って車両を走行させるために操舵装置1に出力する指示値を算出する。
The instruction
詳細には、指示値演算部24は、自動操舵時において、操舵指示異常状態である場合には、状態量検出装置3から入力される状態量および記憶部22に記憶されている将来進路形状に基づいて、将来進路形状に沿って車両を走行させるために操舵装置1に出力する第2操舵指示値を算出する。
Specifically, the instruction
また、指示値演算部24は、自動操舵時において、ネットワーク異常状態である場合には、記憶部22に記憶されている最新の状態量および将来進路形状に基づいて、将来進路形状に沿って前記車両を走行させるために操舵装置1に出力する第3操舵指示値を算出する。
In addition, the instruction
切替部25は、自動操舵時において、ネットワーク異常状態または操舵指示異常状態ではない場合には、操舵支援装置10から出力される第1操舵指示値に基づいて操舵装置1を制御し、操舵指示異常状態である場合には、指示値演算部24から出力される第2操舵指示値に基づいて操舵装置1を制御し、ネットワーク異常状態である場合には、指示値演算部24から出力される第3操舵指示値に基づいて操舵装置1を制御する。
The switching
すなわち、自動操舵システム100は、操舵支援装置10、状態量検出装置3および通信ネットワーク5の動作が正常である場合には、操舵支援装置10が算出する第1操舵指示値に基づいて車両の自動操舵を行う。
That is, when the operations of the steering assist
また、自動操舵システム100は、車両の自動操舵時において、操舵支援装置10に障害が発生し、通信ネットワーク5および状態量検出装置3の動作は正常である操舵指示異常状態となった場合には、操舵制御装置20が備える指示値演算部24が算出する第2操舵指示値に基づいて車両の自動操舵を行う。
Further, the
また、自動操舵システム100は、車両の自動操舵時において、通信ネットワーク5に障害が発生した場合であるネットワーク異常状態では、操舵制御装置20が備える指示値演算部24が算出する第3操舵指示値に基づいて車両の自動操舵を行う。
Further, the
次に、操舵制御装置20の自動操舵に関する動作について図2に示すフローチャートを参照して説明する。操舵制御装置20は、図2に示す処理を車両の走行時に実行する。
Next, operations related to automatic steering of the
操舵制御装置20は、まずステップS100において、車両の運転者による、自動操舵を開始する指示操作が入力されるまで待機する。操舵制御装置20は、運転者による自動操舵を開始する指示操作が入力されたと判定した場合に、ステップS110以降の処理を開始する。
First, in step S100, the
以下の説明では、時間を変数tで表し、現在時刻をt=0であるとする。また、車両の速度である車速を時間の経過とともに変化する変数V(t)とし、車両の前後方向の加速度を時間の経過とともに変化する変数α(t)とし、車両のヨー方向の角速度であるヨーレートを時間の経過とともに変化する変数Yawr(t)とする。また、目標進路形状に対する車両位置の車幅方向のずれ量である横位置偏差を、時間の経過とともに変化する変数ErrX(t)とし、目標進路形状に対する車両の向きのヨー方向のずれ量であるヨー角度偏差を、時間の経過とともに変化する変数ErrYaw(t)とする。 In the following description, it is assumed that time is represented by a variable t and the current time is t = 0. The vehicle speed, which is the speed of the vehicle, is a variable V (t) that changes with time, and the acceleration in the longitudinal direction of the vehicle is a variable α (t) that changes with time. Let the yaw rate be a variable Yawr (t) that changes over time. Further, a lateral position deviation, which is a deviation amount in the vehicle width direction of the vehicle position with respect to the target route shape, is defined as a variable ErrX (t) that changes with time, and is a deviation amount in the yaw direction of the vehicle direction with respect to the target route shape. The yaw angle deviation is defined as a variable ErrYaw (t) that changes over time.
ステップS110では、操舵制御装置20は、記憶部22による、将来進路形状および車両の現在の状態量の記憶と当該記憶内容の更新を開始する。前述のように、将来進路形状は、現在から所定時間後であるA秒後まで車両を走行させるための目標進路形状である。また、状態量は、車両の速度である車速V(0)、車両の前後方向の加速度α(0)、車両のヨー方向の角速度であるヨーレートYawr(0)、および操舵装置1の舵角が少なくとも含まれる。
In step S110, the
また、本実施形態では一例として、記憶部22は、車両の速度である車速V(0)、車両の前後方向の加速度α(0)、車両のヨー方向の角速度であるヨーレートYawr(0)、目標進路形状に対する現在の車両のずれを表す横位置偏差ErrX(0)およびヨー角度偏差ErrYaw(0)を記憶する。位置偏差ErrX(0)およびヨー角度偏差ErrYaw(0)は、操舵支援装置10において算出される値であり、操舵制御装置20に入力される。記憶部22が記憶する情報は、車両が走行中であれば常に変化するため、正常状態である場合には常に更新され続ける。
In the present embodiment, as an example, the storage unit 22 includes a vehicle speed V (0) that is the speed of the vehicle, an acceleration α (0) in the front-rear direction of the vehicle, a yaw rate Yawr (0) that is an angular speed in the yaw direction of the vehicle, The lateral position deviation ErrX (0) and the yaw angle deviation ErrYaw (0) representing the current vehicle deviation with respect to the target course shape are stored. The position deviation ErrX (0) and the yaw angle deviation ErrYaw (0) are values calculated by the steering assist
次に、ステップS120において、操舵制御装置20は、操舵支援装置10が備える第1操舵指示値演算部13が算出する第1操舵指示値に基づき操舵装置1を制御する自動操舵を開始する。操舵支援装置10による自動操舵の制御は、公知の技術と同様であるため詳細な説明は省略する。概略的には、操舵支援装置10の第1操舵指示値演算部13は、地図情報認識装置11および外部認識装置12による最新の認識結果に基づいて目標進路形状を決定し、地図情報認識装置11および外部認識装置12により認識される目標進路形状に対する自車両のヨー角度偏差および横位置偏差等の情報と、車両の状態量と、に基づくフィードフォワード制御およびフィードバック制御により、第1操舵指示値を算出する。
Next, in step S <b> 120, the
第1操舵指示値に基づく自動操舵を開始した後は、操舵制御装置20は、正常状態であれば、運転者による自動操舵を終了する指示操作が入力されるまで自動操舵を継続する(ステップS150のYES)。
After starting the automatic steering based on the first steering instruction value, if the
そして、操舵制御装置20は、自動操舵の実行中において、異常検出部23によりネットワーク異常状態であることが検出された場合(ステップS130のYES)には、ステップS200へ移行する。
If the abnormality detection unit 23 detects that the network is abnormal during execution of automatic steering (YES in step S130), the
ステップS200では、操舵制御装置20は、障害が発生し、自動操舵をA秒後に終了することを報知部4を介して運転者に知らせる。ステップS210では、操舵制御装置20は、指示値演算部24が算出する第3操舵指示値に基づいて操舵装置1を制御する自動操舵を、ネットワーク異常状態の発生検出からA秒間だけ継続する。
In step S200, the
指示値演算部24による、第3操舵指示値の算出方法の概要を図3に示す。以下では、時刻t=T1においてネットワーク異常状態が発生したものとし、時刻T1からの経過時間をδTとする。
An outline of a method for calculating the third steering instruction value by the instruction
ネットワーク異常状態は操舵指示装置10および状態量検出装置3の双方と操舵制御装置20との間の通信が途絶した状態であることから、ネットワーク異常状態の発生後は、記憶部22に記憶されている将来進路形状、横位置偏差ErrX(t)およびヨー角度偏差ErrYaw(t)の値と、車両の状態量が更新されなくなる。したがって、ネットワーク異常状態の発生後は、記憶部22には、時刻T1における将来進路形状と、時刻T1における横位置偏差ErrX(T1)およびヨー角度偏差ErrYaw(T1)と、時刻T1における状態量が記憶されている。時刻T1における状態量は、車速V(T1)、加速度α(T1)およびヨーレートYawr(0)である。図3における破線の矩形枠で囲んだ値は、記憶部22に記憶されている値である。
Since the network abnormal state is a state in which communication between both the
ネットワーク異常状態の発生時には、指示値演算部24は、ネットワーク異常状態の発生時(t=T1)に記憶部22に記憶した将来進路形状および車両の状態量と、ネットワーク異常状態の発生からの経過時間δtと、に基づいて、目標進路の曲率Ce(0)を推定する。具体的には、指示値演算部24は、ネットワーク異常状態の発生時の車速V(T1)および加速度α(T1)と、経過時間δtとに基づいて、車両の現在の車速Ve(0)を推定する。そして、現在から過去δt秒間の推定車速Ve(0)の積分値から走行距離を算出し、記憶している将来進路形状上における車両の現在位置を推定し、この現在位置と将来進路形状から目標進路の曲率Ce(0)を推定する。
At the time of occurrence of the network abnormal state, the instruction
そして、指示値演算部24は、目標ヨーレート算出部において、現在の推定車速Ve(0)と目標進路の推定曲率Ce(0)に基づき、車両のヨー角度を目標進路に沿ったヨー角度に変更させるために必要な目標ヨーレートを算出する。目標ヨーレートは、現在の推定車速Ve(0)と目標進路の推定曲率Ce(0)により算出される値である。
Then, the instruction
また、指示値演算部24は、ネットワーク異常状態の発生時(t=T1)において目標進路に対する現在の車両の車幅方向のずれである横位置偏差ErrX(T1)や目標進路に対する現在の車両のヨー方向の角度ずれであるヨー角度偏差ErrYaw(T1)が所定の値を超えていた場合には、車両を将来進路上に復帰させるために必要な修正ヨーレートを、修正ヨーレート算出部において、横位置偏差ErrX(T1)およびヨー角度偏差ErrYaw(T1)を用いて算出する。すなわち、修正ヨーレートは、例えば、路面のカントや横風等の外乱に起因する車両の目標進路からのずれを補償するためのものである。
In addition, the instruction
そして、指示値演算部24は、目標ヨーレートおよび修正ヨーレートを加算し、この結果に基づいて、第1目標舵角算出部において第1目標舵角を算出する。なお、第1目標舵角の算出には、あらかじめ設定された車両の運動特性と実際の車両の運動特性とのずれを補正するための舵角補正ゲインが加味される。
Then, the instruction
そして、指示値演算部24は、第1目標舵角を第3操舵指示値として出力する。すなわち、ネットワーク異常状態の発生時において自動操舵に用いられる第3操舵指示値は、記憶部22に記憶された将来進路形状と車両の状態量の情報に基づき操舵装置1をフィードフォワード制御するための第1目標舵角の成分のみを含む。第3操舵指示値には、操舵装置1をフィードバック制御するための成分が含まれていない。
Then, the instruction
ネットワーク異常状態の発生時において記憶部22に記憶されている将来進路形状の情報は、所定の時間(A秒間)内のものであるため、ネットワーク異常状態の発生からA秒後に、指示値演算部24は第3操舵指示値の算出を終了する。 Since the information on the future course shape stored in the storage unit 22 at the time of occurrence of the network abnormal state is within a predetermined time (A seconds), the instruction value calculation unit is A seconds after the occurrence of the network abnormal state. 24 finishes the calculation of the third steering instruction value.
図2のフローチャートに戻り、操舵制御装置20は、自動操舵の実行中において、異常検出部23により操舵指示異常状態であることが検出された場合(ステップS140のYES)には、ステップS300へ移行する。
Returning to the flowchart of FIG. 2, the
ステップS300では、操舵制御装置20は、障害が発生し、自動操舵をA秒後に終了することを報知部4を介して運転者に知らせる。ステップS310では、操舵制御装置20は、指示値演算部24が算出する第2操舵指示値に基づいて操舵装置1を制御する自動操舵を、ネットワーク異常状態の発生検出からA秒間だけ継続する。
In step S300, the
指示値演算部24による、第2操舵指示値の算出方法の概要を図4に示す。以下では、時刻t=T1において操舵指示異常状態が発生したものとし、時刻T1からの経過時間をδTとする。
An outline of a method for calculating the second steering instruction value by the instruction
操舵指示異常状態は操舵支援装置10と操舵制御装置20との間の通信が途絶した状態であることから、操舵指示異常状態の発生後は、記憶部22に記憶されている将来進路形状と、横位置偏差ErrX(t)およびヨー角度偏差ErrYaw(t)の値が更新されなくなる。したがって、操舵指示異常状態の発生後は、記憶部22には、時刻T1における将来進路形状と、時刻T1における横位置偏差ErrX(T1)およびヨー角度偏差ErrYaw(T1)が記憶されている。図4における破線の矩形枠で囲んだ値は、記憶部22に記憶されている値である。
Since the steering instruction abnormal state is a state in which communication between the steering assist
操舵指示異常状態の発生時には、指示値演算部24は、操舵指示異常状態の発生時(t=T1)に記憶部22に記憶した将来進路形状と、操舵指示異常状態の発生からの経過時間δtと、現在の車速V(0)と、に基づいて、目標進路の曲率Ce(0)を推定する。具体的には、指示値演算部24は、現在から過去δt秒間の車速の積分値から走行距離を算出し、記憶している将来進路形状上における車両の現在位置を推定し、この現在位置と将来進路形状から目標進路の曲率Ce(0)を推定する。
When the steering instruction abnormal state occurs, the instruction
そして、指示値演算部24は、目標ヨーレート算出部において、現在の車速V(0)と目標進路の推定曲率Ce(0)に基づき、車両のヨー角度を目標進路に沿ったヨー角度に変更させるために必要な目標ヨーレートを算出する。目標ヨーレートは、現在の車速V(0)と目標進路の推定曲率Ce(0)により算出される値である。
Then, the instruction
また、指示値演算部24は、操舵指示異常状態の発生時(t=T1)において目標進路に対する現在の車両の車幅方向のずれである横位置偏差ErrX(T1)や目標進路に対する現在の車両のヨー方向の角度ずれであるヨー角度偏差ErrYaw(T1)が所定の値を超えていた場合には、車両を将来進路上に復帰させるために必要な修正ヨーレートを、修正ヨーレート算出部において、横位置偏差ErrX(T1)およびヨー角度偏差ErrYaw(T1)を用いて算出する。すなわち、修正ヨーレートは、例えば、路面のカントや横風等の外乱に起因する車両の目標進路からのずれを補償するためのものである。
In addition, the instruction
そして、指示値演算部24は、目標ヨーレートおよび修正ヨーレートを加算し、この結果に基づいて、第1目標舵角算出部において第1目標舵角を算出する。なお、第1目標舵角の算出には、あらかじめ設定された車両の運動特性と実際の車両の運動特性とのずれを補正するための舵角補正ゲインが加味される。
Then, the instruction
また、指示値演算部24は、目標ヨーレートおよび修正ヨーレートを加算した値と、現在の車両の状態量であるヨーレートYawr(0)とに基づき、第2目標舵角算出部において、車両のヨー角度を目標進路に沿ったヨー角度となるようにフィードバック制御する第2目標舵角を算出する。
Further, the instruction
指示値演算部24は、第1目標舵角および第2目標舵角を加算した値を第2操舵指示値として出力する。すなわち、操舵指示異常状態の発生時において自動操舵に用いられる第2操舵指示値は、記憶部22に記憶された将来進路形状と現在の車速V(0)に基づき操舵装置1をフィードフォワード制御するための第1目標舵角の成分と、現在の車両のヨーレートYawr(0)の値に基づき操舵装置1をフィードバック制御するための第2目標舵角の成分と、を含む。
The command
操舵指示異常状態の発生時において記憶部22に記憶されている将来進路形状の情報は、所定の時間(A秒間)内のものであるため、操舵指示異常状態の発生からA秒後に、指示値演算部24は第2操舵指示値の算出を終了する。
Since the information on the future course shape stored in the storage unit 22 when the steering instruction abnormal state occurs is within a predetermined time (A seconds), the instruction value is A seconds after the occurrence of the steering instruction abnormal state. The
以上に説明したように、本実施形態の操舵制御装置20は、自動操舵時において、現在から所定の時間後の将来までに車両が走行する道路の形状に応じた将来進路形状と、車両の車速等の状態量を記憶部22に記憶する。
As described above, the
そして、地図情報認識装置11および外部認識装置12を備える操舵支援装置10と、操舵装置1を制御する操舵制御装置20との間の通信が途絶する操舵指示異常状態が発生した場合には、操舵制御装置20は、記憶している将来進路形状と、状態量検出装置3によりリアルタイムで検出される車速およびヨーレートの情報に基づいて操舵装置1を制御し、所定の期間だけ自動操舵を継続する。この場合、車両の状態量の変化に応じて車両の位置の推定と、舵角のフィードバック制御の実行が可能であるため、自動操舵システム100は、記憶している将来進路形状に沿って所定の期間だけ正確に車両を走行させることができる。
When a steering instruction abnormal state occurs in which communication between the
また、本実施形態の操舵制御装置20は、操舵支援装置10および状態量検出装置3の双方と、操舵制御装置20との間の通信が途絶する通信ネットワーク異常状態が発生した場合においても、記憶している最新の将来進路形状および状態量に基づいて、操舵装置1を制御し、所定の期間だけ車両を将来進路形状に沿って走行させる自動操舵を継続することができる。
In addition, the
よって、本実施形態の自動操舵システム100によれば、通信ネットワークに障害が発生した後や操舵支援装置10に障害が発生した後にも、所定の期間中は車両を将来進路形状に沿って走行させる自動操舵を継続することができる。そして、本実施形態の自動操舵システム100によれば、障害発生後の将来進路形状に沿った自動操舵の実行期間中に、運転者による手動運転に移行させることができるため、自動操舵が異常終了する場合における車両の挙動の乱れを防止することができる。
Therefore, according to the
制駆動力制御装置30は、CPU、ROM、RAM、入出力装置等がバスに接続されたコンピュータより構成されている。制駆動力制御装置30は、ヨーレートセンサ3a、記憶部32、第3異常診断部33、および制駆動力制御部34を備える。また、制駆動力制御装置30は、制駆動力分配装置2に電気的に接続されている。前述のように、本実施形態では、ヨーレートセンサ3aは、状態量検出装置3の一部を構成している。
The braking / driving
制駆動力制御装置30が備えるこれらの構成は、個々の機能を実行する別個のハードウェアとして実装されていてもよいし、所定のプログラムをCPUが実行することによって個々の機能が達成されるようにソフトウェア的に実装されていてもよい。
These configurations of the braking / driving
記憶部32は、現在から所定時間であるA秒後までに車両を走行させる目標進路形状である将来進路形状と、現在の状態量とを記憶する。記憶部32が記憶する車両の状態量には、車両の速度である車速V、車両の前後方向の加速度α、および車両のヨー方向の角速度であるヨーレートYawr、が少なくとも含まれる。 The storage unit 32 stores a future course shape, which is a target course shape in which the vehicle travels within a predetermined time A seconds after the present time, and a current state quantity. The vehicle state quantity stored in the storage unit 32 includes at least a vehicle speed V that is the speed of the vehicle, an acceleration α in the longitudinal direction of the vehicle, and a yaw rate Yawr that is an angular speed in the yaw direction of the vehicle.
記憶部32が記憶する将来進路形状および状態量は、所定の周期で常に更新される。なお、将来進路形状の更新周期と、状態量の更新周期とは同一であってもよいし異なっていてもよい。 The future course shape and the state quantity stored in the storage unit 32 are constantly updated at a predetermined cycle. Note that the future cycle shape update cycle and the state quantity update cycle may be the same or different.
第3異常診断部33は、自動操舵時において、操舵支援装置10の動作に障害が発生している状態、および通信ネットワーク5の動作に障害が発生している状態、の少なくとも一方である通信障害状態の発生を検出する。
The third abnormality diagnosis unit 33 is a communication failure that is at least one of a state in which a failure has occurred in the operation of the steering assist
通信障害状態は、操舵支援装置10から自らの動作に障害が発生していることを示す情報が出力されている状態か、もしくは操舵支援装置10とのデータ通信ができない状態である。
The communication failure state is a state where information indicating that a failure has occurred in its own operation is output from the steering assist
なお、通信ネットワーク5の動作に障害が発生している状態であっても、制駆動力制御装置30は、状態量検出装置3により検出される状態量のうち、少なくともヨーレートセンサ3aにより検出されるヨーレートYawrの情報を取得することが可能である。
Even when the operation of the
また、第3異常診断部33は、自動操舵時において、操舵支援装置10の制御に基づく操舵制御装置20による車両の舵角変更動作が不可能となる操舵制御異常状態の発生を検出する。前述のように、操舵制御異常状態は、操舵装置1および操舵制御装置20の少なくとも一方が故障している状態である。
In addition, the third abnormality diagnosis unit 33 detects the occurrence of a steering control abnormality state in which the steering angle changing operation of the vehicle by the
本実施形態の第3異常診断部33は、通信障害状態が発生していない場合には、操舵支援装置10または操舵制御装置20から操舵制御異常状態が発生していることを示す情報を受信した場合に、操舵制御異常状態が発生したと判定する。
The third abnormality diagnosis unit 33 of the present embodiment receives information indicating that a steering control abnormal state has occurred from the steering assist
また、第3異常診断部33は、通信障害状態が発生している場合には、記憶部32に記憶されている将来進路形状および状態量に基づいて算出される推定ヨーレートと、ヨーレートセンサ3aにより検出される車両の実ヨーレートとの差の絶対値が所定の閾値以上である場合に、操舵制御異常状態が発生していると判定する。 Further, when a communication failure state has occurred, the third abnormality diagnosis unit 33 uses an estimated yaw rate calculated based on the future course shape and the state quantity stored in the storage unit 32, and the yaw rate sensor 3a. When the absolute value of the difference from the detected actual yaw rate of the vehicle is greater than or equal to a predetermined threshold value, it is determined that a steering control abnormal state has occurred.
より具体的に、通信障害状態の発生時には、第3異常診断部33は、通信障害状態の発生時(t=T1)に記憶部32に記憶した将来進路形状および車両の状態量と、通信障害状態の発生からの経過時間δtと、に基づいて、目標進路の曲率Ce(0)を推定する。具体的には、第3異常診断部33は、通信障害状態の発生時の車速V(T1)および加速度α(T1)と、経過時間δtとに基づいて、車両の現在の車速Ve(0)を推定する。車速Ve(0)を推定では、車両の加速度はα(T1)で一定であると仮定する。そして、現在から過去δt秒間の推定車速Ve(0)の積分値から走行距離を算出し、記憶している将来進路形状上における車両の現在位置を推定し、この現在位置と将来進路形状から目標進路の曲率Ce(0)を推定する。 More specifically, when a communication failure state occurs, the third abnormality diagnosis unit 33 determines the future course shape and vehicle state quantity stored in the storage unit 32 when the communication failure state occurs (t = T1), and the communication failure. The curvature Ce (0) of the target course is estimated based on the elapsed time δt from the occurrence of the state. Specifically, the third abnormality diagnosis unit 33 determines the current vehicle speed Ve (0) of the vehicle based on the vehicle speed V (T1) and acceleration α (T1) at the time of occurrence of the communication failure state and the elapsed time δt. Is estimated. In estimating the vehicle speed Ve (0), it is assumed that the acceleration of the vehicle is constant at α (T1). Then, the travel distance is calculated from the integrated value of the estimated vehicle speed Ve (0) for the past δt seconds from the present time, the current position of the vehicle on the stored future course shape is estimated, and the target position is determined from this current position and the future course shape. The path curvature Ce (0) is estimated.
次に、第3異常診断部33は、車両が前記推定車速Ve(0)および前記推定曲率Ce(0)で走行した場合に発生するヨーレートを算出し、この値を推定ヨーレートYawre(0)とする。 Next, the third abnormality diagnosis unit 33 calculates a yaw rate generated when the vehicle travels at the estimated vehicle speed Ve (0) and the estimated curvature Ce (0), and this value is calculated as an estimated yaw rate Yawre (0). To do.
そして、第3異常診断部33は、この推定ヨーレートYawre(0)と、実ヨーレートYawr(0)との差の絶対値が所定の閾値以上である場合に、操舵制御異常状態が発生していると判定する。 The third abnormality diagnosis unit 33 has a steering control abnormality state when the absolute value of the difference between the estimated yaw rate Yawre (0) and the actual yaw rate Yawr (0) is equal to or greater than a predetermined threshold value. Is determined.
前述のように、将来進路形状は5秒程度の比較的短い期間におけるものであるから、操舵制御装置20によって操舵装置1が制御されている場合には、推定ヨーレートYawre(0)と実ヨーレートYawr(0)との差はそれほど大きくなることはない。したがって、推定ヨーレートYawre(0)と実ヨーレートYawr(0)との差が所定の閾値以上となる場合とは、車両を将来進路形状に沿って走行させるための操舵が行われていない場合であり、操舵制御異常状態が発生していると言える。
As described above, since the future course shape is in a relatively short period of about 5 seconds, when the
制駆動力制御部34は、車両の自動操舵時において、第3異常診断部33により操舵制御異常状態であることが検出されており、かつ通信障害状態が発生しておらず操舵支援装置10からヨーレート指示値の情報を受信している場合には、制駆動力分配装置2にヨーモーメントを発生させ、車両のヨーレートが前記ヨーレート指示値となるように制駆動力分配装置2を制御する。
When the vehicle is automatically steered, the braking / driving
また、制駆動力制御部34は、車両の自動操舵時において、第3異常診断部33により操舵制御異常状態であることが検出されており、かつ通信障害状態が発生している場合には、記憶部32に記憶されている将来進路形状に沿って車両が走行するように、制駆動力分配装置2にヨーモーメントを発生させる。この場合、制駆動力制御部34は、ヨーレートセンサ3aにより検出される実ヨーレート、記憶部32に記憶されている最新の状態量および将来進路形状に基づいて、将来進路形状に沿って車両を走行させるために制駆動力分配装置2が発生すべきヨーモーメントの情報である指示ヨーモーメントを算出する。
The braking / driving
指示ヨーモーメントの算出では、まず制駆動力制御部34は、通信障害状態の発生時(t=T1)に記憶部32に記憶した将来進路形状および車両の状態量と、ネットワーク異常状態の発生からの経過時間δtと、に基づいて、推定車速Ve(0)および目標進路の推定曲率Ce(0)を算出する。推定車速Ve(0)および目標進路の推定曲率Ce(0)の算出方法は前述の通りである。
In calculating the command yaw moment, first, the braking / driving
そして、制駆動力制御部34は、現在の推定車速Ve(0)と目標進路の推定曲率Ce(0)に基づき、車両のヨー角度を目標進路に沿ったヨー角度に変更させるために必要な目標ヨーレートを算出する。
The braking / driving
また、制駆動力制御部34は、通信障害状態の発生時(t=T1)において目標進路に対する現在の車両の車幅方向のずれである横位置偏差ErrX(T1)や目標進路に対する現在の車両のヨー方向の角度ずれであるヨー角度偏差ErrYaw(T1)が所定の値を超えていた場合には、車両を将来進路上に復帰させるために必要な修正ヨーレートを算出する。
The braking / driving
そして、制駆動力制御部34は、目標ヨーレートおよび修正ヨーレートを加算し、この結果に基づいて、指示ヨーモーメントを算出する。指示ヨーモーメントの算出には、目標ヨーレートおよび修正ヨーレートの値の他に、ヨーレートセンサ3aにより検出される実ヨーレートの値と、あらかじめ設定された車両の質量の情報および車両の重心に対する各車輪の位置の情報と、が使用される。実ヨーレートの値は、車両のヨーレートのフィードバック制御に用いられる。
Then, the braking / driving
指示ヨーモーメントの値に基づいて制駆動力分配装置2が車両にヨーモーメントを与えることにより、車両の進行方向が将来進路形状に沿って走行するように変化する。通信障害状態の発生時において記憶部32に記憶されている将来進路形状の情報は、所定の時間(A秒間)内のものであるため、制駆動力制御部34による指示ヨーモーメントの算出は、A秒間だけ継続する。
When the braking / driving force distribution device 2 gives the vehicle a yaw moment based on the value of the command yaw moment, the traveling direction of the vehicle changes so as to travel along the future course shape. Since the information on the future course shape stored in the storage unit 32 at the time of occurrence of the communication failure state is within a predetermined time (A second), the calculation of the command yaw moment by the braking / driving
以上に説明したように、本実施形態の自動操舵システム100は、車両の自動操舵時において、操舵装置1または操舵制御装置20に障害が発生しているが、通信ネットワーク5、状態量検出装置3および操舵支援装置10の動作は正常である場合には、操舵支援装置10が算出する情報に基づいて制駆動力制御装置30および制駆動力分配装置2による車両の進行方向の変更制御を所定の時間(A秒間)だけ継続する。
As described above, in the
また、自動操舵システム100は、車両の自動操舵時において、通信障害状態が発生しており操舵支援装置10による制駆動力制御装置30の制御が不可能である場合には、制駆動力制御装置30は、操舵装置1または操舵制御装置20が障害が発生しているか否かを、単独で判定する。そして、自動操舵システム100は、通信障害状態が発生し、かつ操舵装置1または操舵制御装置20に障害が発生している場合には、駆動力制御装置30が記憶している情報に基づいて制駆動力制御装置30および制駆動力分配装置2による車両の進行方向の変更制御を所定の時間(A秒間)だけ継続する。
In addition, the
よって、本実施形態の制駆動力制御部34を備える自動操舵システム100によれば、操舵装置1または操舵制御装置20に障害が発生した後にも、所定の期間中は車両を将来進路形状に沿って走行させることができる。そして、本実施形態の自動操舵システム100によれば、障害発生後の将来進路形状に沿った自動的な走行の実行期間中に、運転者による手動運転に移行させることができるため、自動操舵が異常終了する場合における車両の挙動の乱れを防止することができる。
Therefore, according to the
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う制駆動力制御装置および自動操舵システムもまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification. Devices and automatic steering systems are also within the scope of the present invention.
1 操舵装置、
2 制駆動力分配装置、
3 状態量検出装置、
3a ヨーレートセンサ、
4 報知部、
5 通信ネットワーク、
10 操舵支援装置、
11 地図情報認識装置、
11a 即位装置、
11b 地図情報記憶部、
12 外部環境認識装置、
13 第1操舵指示値演算部、
15 第1異常診断部、
20 操舵制御装置、
22 記憶部、
23 第2異常診断部、
24 指示値演算部、
25 切替部、
30 制駆動力制御装置、
32 記憶部、
33 第3異常診断部、
34 制駆動力制御部、
100 自動操舵システム。
1 Steering device,
2 braking / driving force distribution device,
3 state quantity detection device,
3a Yaw rate sensor,
4 Notification Department,
5 communication network,
10 steering assist device,
11 Map information recognition device,
11a coronation device,
11b Map information storage unit,
12 External environment recognition device,
13 1st steering instruction value calculation part,
15 First abnormality diagnosis section,
20 steering control device,
22 storage unit,
23 Second abnormality diagnosis section,
24 indicated value calculation section,
25 switching section,
30 braking / driving force control device,
32 storage unit,
33 Third abnormality diagnosis section,
34 Braking / driving force control unit,
100 Automatic steering system.
Claims (8)
前記車両は、舵角を変更するアクチュエータを備える操舵装置を制御して前記車両を目標進路形状に沿って走行させる自動操舵を行う操舵支援装置を備えており、
当該制駆動力制御装置は、
前記操舵支援装置の制御に基づく前記車両の舵角変更動作が不可能となる操舵制御異常状態の発生を検出する異常診断部と、
前記自動操舵時において前記操舵制御異常状態が発生した場合に、前記車両が前記目標進路形状に沿って走行するように前記車両にヨーモーメントを付加する制駆動力制御部と、
を備えることを特徴とする制駆動力制御装置。 A braking / driving force control device for controlling a braking / driving force distribution device for adding a yaw moment to the vehicle by controlling at least one of a braking force difference and a driving force difference between left and right wheels of the vehicle,
The vehicle includes a steering assist device that controls a steering device including an actuator that changes a rudder angle and performs automatic steering for causing the vehicle to travel along a target course shape.
The braking / driving force control device
An abnormality diagnosing unit for detecting the occurrence of a steering control abnormal state in which a steering angle changing operation of the vehicle based on the control of the steering assist device is impossible;
A braking / driving force control unit for adding a yaw moment to the vehicle so that the vehicle travels along the target course shape when the steering control abnormal state occurs during the automatic steering;
A braking / driving force control device comprising:
前記自動操舵時において前記操舵支援装置との通信が途絶えた場合であって、かつ前記記憶部に記憶されている前記将来進路形状および前記状態量に基づいて算出される推定ヨーレートと、前記車両の実ヨーレートとの差の絶対値が所定の閾値以上である場合に、前記操舵制御異常状態が発生していると判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の制駆動力制御装置。 A storage unit that stores a future course shape that is the target course shape from the present to a predetermined time later, and a state quantity that indicates a behavior of the vehicle detected by a state quantity detection device provided in the vehicle;
An estimated yaw rate calculated when the communication with the steering assist device is interrupted during the automatic steering and calculated based on the future course shape and the state quantity stored in the storage unit; The braking / driving force control device according to claim 1, wherein when the absolute value of the difference from the actual yaw rate is equal to or greater than a predetermined threshold, it is determined that the steering control abnormal state has occurred.
ことを特徴とする請求項2に記載の制駆動力制御装置。 When the communication with the steering assist device is interrupted and the steering control abnormal state occurs, the braking / driving force control unit is based on the future course shape and the state quantity stored in the storage unit. The braking / driving force control device according to claim 2, wherein a yaw moment is applied to the vehicle so that the vehicle travels along the target course shape.
前記車両の左右輪における制動力差および駆動力差の少なくとも一方を制御することにより前記車両にヨーモーメントを付加する制駆動力分配装置を制御する制駆動力制御装置と、
前記車両の外部環境情報および地図情報の少なくとも一方から目標進路形状を算出し、当該目標進路形状に基づき前記操舵制御装置を制御し、前記車両を前記目標進路形状に沿って走行させる自動操舵を行う操舵支援装置と、
を備える自動操舵システムであって、
前記制駆動力制御装置は、前記操舵支援装置の制御に基づく前記車両の舵角変更動作が不可能となる操舵制御異常状態の発生を検出する異常診断部と、前記自動操舵時において前記操舵制御異常状態が発生した場合に、前記車両が前記目標進路形状に沿って走行するように前記車両にヨーモーメントを付加する制駆動力制御部と、を備えることを特徴とする自動操舵システム。 A steering control device for controlling a steering device including an actuator for changing a steering angle of the vehicle;
A braking / driving force control device for controlling a braking / driving force distribution device for adding a yaw moment to the vehicle by controlling at least one of a braking force difference and a driving force difference between left and right wheels of the vehicle;
A target course shape is calculated from at least one of the external environment information and map information of the vehicle, the steering control device is controlled based on the target course shape, and automatic steering is performed so that the vehicle travels along the target course shape. A steering assist device;
An automatic steering system comprising:
The braking / driving force control device includes an abnormality diagnosis unit that detects occurrence of a steering control abnormality state in which a steering angle change operation of the vehicle based on the control of the steering assist device is impossible, and the steering control during the automatic steering. An automatic steering system comprising: a braking / driving force control unit that applies a yaw moment to the vehicle so that the vehicle travels along the target course shape when an abnormal state occurs.
前記自動操舵時において前記操舵支援装置との通信が途絶えた場合であって、かつ前記記憶部に記憶されている前記将来進路形状および前記状態量に基づいて算出される推定ヨーレートと、前記車両の実ヨーレートとの差の絶対値が所定の閾値以上である場合に、前記操舵制御異常状態が発生していると判定する
ことを特徴とする請求項5に記載の自動操舵システム。 The braking / driving force control device stores a future course shape that is the target course shape from a present time to a predetermined time later, and a state quantity indicating the behavior of the vehicle detected by a state quantity detection device provided in the vehicle. A storage unit
An estimated yaw rate calculated when the communication with the steering assist device is interrupted during the automatic steering and calculated based on the future course shape and the state quantity stored in the storage unit; 6. The automatic steering system according to claim 5, wherein when the absolute value of the difference from the actual yaw rate is equal to or greater than a predetermined threshold, it is determined that the steering control abnormal state has occurred.
ことを特徴とする請求項6に記載の自動操舵システム。 When the communication with the steering assist device is interrupted and the steering control abnormal state occurs, the braking / driving force control unit is based on the future course shape and the state quantity stored in the storage unit. The automatic steering system according to claim 6, wherein a yaw moment is added to the vehicle so that the vehicle travels along the target course shape.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017163637A JP6955398B2 (en) | 2017-08-28 | 2017-08-28 | Control driving force control device and automatic steering system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017163637A JP6955398B2 (en) | 2017-08-28 | 2017-08-28 | Control driving force control device and automatic steering system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019038475A true JP2019038475A (en) | 2019-03-14 |
JP6955398B2 JP6955398B2 (en) | 2021-10-27 |
Family
ID=65725302
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017163637A Active JP6955398B2 (en) | 2017-08-28 | 2017-08-28 | Control driving force control device and automatic steering system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6955398B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021030890A (en) * | 2019-08-23 | 2021-03-01 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicular automatic evacuation control apparatus |
CN116374003A (en) * | 2023-06-05 | 2023-07-04 | 小米汽车科技有限公司 | Brake failure control method, device, vehicle, medium and chip |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000052955A (en) * | 1998-08-07 | 2000-02-22 | Koyo Seiko Co Ltd | Steering system for vehicle |
JP2003063373A (en) * | 2001-08-27 | 2003-03-05 | Toyota Motor Corp | Automatic retracting device for vehicle |
JP2008081115A (en) * | 2007-10-09 | 2008-04-10 | Toyota Motor Corp | Control device of vehicle |
US20120283907A1 (en) * | 2011-05-05 | 2012-11-08 | GM Global Technology Operations LLC | Lane centering fail-safe control using differential braking |
JP2016084093A (en) * | 2014-10-28 | 2016-05-19 | 富士重工業株式会社 | Traveling control system of vehicle |
WO2017138517A1 (en) * | 2016-02-12 | 2017-08-17 | 本田技研工業株式会社 | Vehicle control system, vehicle control method, and vehicle control program |
-
2017
- 2017-08-28 JP JP2017163637A patent/JP6955398B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000052955A (en) * | 1998-08-07 | 2000-02-22 | Koyo Seiko Co Ltd | Steering system for vehicle |
JP2003063373A (en) * | 2001-08-27 | 2003-03-05 | Toyota Motor Corp | Automatic retracting device for vehicle |
JP2008081115A (en) * | 2007-10-09 | 2008-04-10 | Toyota Motor Corp | Control device of vehicle |
US20120283907A1 (en) * | 2011-05-05 | 2012-11-08 | GM Global Technology Operations LLC | Lane centering fail-safe control using differential braking |
JP2016084093A (en) * | 2014-10-28 | 2016-05-19 | 富士重工業株式会社 | Traveling control system of vehicle |
WO2017138517A1 (en) * | 2016-02-12 | 2017-08-17 | 本田技研工業株式会社 | Vehicle control system, vehicle control method, and vehicle control program |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021030890A (en) * | 2019-08-23 | 2021-03-01 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicular automatic evacuation control apparatus |
CN116374003A (en) * | 2023-06-05 | 2023-07-04 | 小米汽车科技有限公司 | Brake failure control method, device, vehicle, medium and chip |
CN116374003B (en) * | 2023-06-05 | 2023-08-15 | 小米汽车科技有限公司 | Brake failure control method, device, vehicle, medium and chip |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6955398B2 (en) | 2021-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6494050B2 (en) | Automatic steering control device | |
CN107128366B (en) | System and method for following path by the lane that bend provides correction to towing vehicle | |
CN109421709B (en) | Driving support device for vehicle | |
KR101351919B1 (en) | Lane Keeping Assist System and Method | |
CN105539434B (en) | For hiding the paths planning method of steering operation | |
US11117575B2 (en) | Driving assistance control system of vehicle | |
JP6772944B2 (en) | Autonomous driving system | |
US8190330B2 (en) | Model based predictive control for automated lane centering/changing control systems | |
KR101907332B1 (en) | A target vehicle speed generating device and a running control device | |
JP6451857B2 (en) | Method for controlling travel control device and travel control device | |
JP6419671B2 (en) | Vehicle steering apparatus and vehicle steering method | |
JP6941178B2 (en) | Automatic operation control device and method | |
JP7189691B2 (en) | Vehicle cruise control system | |
EP3611077A1 (en) | Vehicle control method and vehicle control device | |
KR102270287B1 (en) | System and Method for Lane Keep Asistance | |
JP6898645B2 (en) | Automatic steering system | |
JP6955398B2 (en) | Control driving force control device and automatic steering system | |
JP6521468B2 (en) | Automatic steering control device | |
JP2015221636A (en) | Lane-keep support apparatus | |
JP7000283B2 (en) | Vehicle driving control device | |
JP7000245B2 (en) | Autonomous driving system | |
JP7313325B2 (en) | Self-localization device | |
JP2020006860A (en) | Vehicle control device | |
JP2020003458A (en) | Own vehicle position detection device | |
JP6624675B2 (en) | Automatic steering control device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200722 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20200722 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210721 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210907 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211001 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6955398 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |