JP2019038475A - Brake power control device and automatic steering system - Google Patents

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Abstract

To provide a brake power control device and an automatic steering system transferrable to manual operation without disturbing behavior of a vehicle when finishing abnormality of automatic steering.SOLUTION: A brake power control device is the brake power control device for controlling a brake power distribution device of adding the yaw moment to a vehicle by controlling at least one of a brake force difference and a driving force difference in left-right wheels of the vehicle, and comprises an abnormality diagnosis part for detecting the occurrence of a steering control abnormal state of becoming impossible in a steering angle change operation of the vehicle when executing automatic steering of the vehicle and a brake power control part of adding the yaw moment to the vehicle so that the vehicle travels along a target course shape when the steering control abnormal state is caused.SELECTED DRAWING: Figure 1

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.

特開2002−175597号公報JP 2002-175597 A

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.

自動操舵システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of an automatic steering system. 操舵制御装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of a steering control apparatus. ネットワーク異常状態発生時における指示値演算部による、第3操舵指示値の算出方法の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the calculation method of the 3rd steering instruction value by the instruction value calculating part at the time of network abnormal state generation | occurrence | production. 操舵指示異常状態発生時における指示値演算部による、第2操舵指示値の算出方法の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the calculation method of the 2nd steering instruction value by the instruction value calculating part at the time of steering instruction abnormal state generation | occurrence | production.

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 automatic steering system 100 according to the present embodiment shown in FIG. 1 is a device that is mounted on a vehicle and controls the operation of the steering device 1 provided in the vehicle. The steering device 1 is an electric power steering device that includes an electric actuator, for example, and changes the steering angle of the vehicle by the output of the electric actuator. The automatic steering system 100 executes the automatic steering in the automatic driving function and the driving support function of the vehicle by controlling the steering device 1.

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 automatic steering system 100 includes a steering assist device 10, a steering control device 20, and a braking / driving force control device 30. The vehicle also includes a steering device 1, a braking / driving force distribution device 2, a state quantity detection device 3, a notification unit 4, and a communication network 5.

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 steering assist device 10, the steering control device 20, and the braking / driving force control device 30 are connected to the communication network 5 and perform data communication with each other via the communication network 5.

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 force control device 30 described later. When the braking / driving force distribution device 2 generates a braking force difference or a driving force difference between the left and right wheels, a yaw moment is added to the vehicle. The braking / driving force distribution device 2 constitutes a skid prevention device, and since the configuration of the braking / driving force distribution device 2 is known, detailed description thereof is omitted.

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 steering device 1. That is, the state quantity detection device 3 includes at least a vehicle speed sensor, an acceleration sensor, a yaw rate sensor, and a steering angle sensor. Since these sensors are well-known techniques, detailed description is omitted. Note that since the acceleration α in the longitudinal direction of the vehicle can be calculated from the vehicle speed V, the state quantity detection device 3 may not include an acceleration sensor.

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 automatic steering system 100. In the present embodiment, as an example, the yaw rate sensor 3 a included in the braking / driving force control device 30 constitutes a part of the state quantity detection device 3.

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 steering assist device 10, a steering control device 20, and a braking / driving force control device 30 described later. Communication between the state quantity detection device 3, the steering assist device 10, the steering control device 20, and the braking / driving force control device 30 is performed via the communication network 5 provided in the vehicle. Communication between the state quantity detection device 3 and the steering assist device 10, the steering control device 20, and the braking / driving force control device 30 may be performed using a dedicated communication cable without using the communication network 5. .

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 automatic steering system 100 to the driver. Output information.

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 steering assist device 10 includes a map information recognition device 11, an external recognition device 12, a first steering instruction value calculation unit 13, and a first abnormality diagnosis unit 15.

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 information recognition device 11 stores map information and a positioning device 11a that detects the current position (latitude, longitude) of the vehicle using at least one of a satellite positioning system (GNSS), an inertial navigation device, and road-to-vehicle communication. A map information storage unit 11b. The map information includes information indicating the shape of the road such as the curvature of the road, the gradient of the longitudinal section, and the state of intersection with another road.

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 information recognition device 11 recognizes the shape of the traveling road ahead of the vehicle based on the current position of the vehicle detected by the positioning device 11a and the map information stored in the map information storage unit 11b.

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 information recognition device 11 and the external environment information recognized by the external environment recognition device 12. A certain target course shape is calculated.

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 information recognition device 11 or the external environment recognition device 12 during automatic steering of the vehicle. Then, based on the state quantity detected by the state quantity detection device 3, a first steering instruction value, which is control data output to the steering device 1 to drive the vehicle along the target course shape, is calculated. The first steering instruction value is information that becomes a target value of steering that the steering device 1 should execute so that the vehicle travels along the target course shape. In the present embodiment, the first steering instruction value is, for example, a target steering angle value that the steering device 1 should change. The first steering instruction value may be a value of a steering torque that should be generated by the electric actuator provided in the steering device 1.

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 steering control device 20 described later.

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 steering control device 20 and the braking / driving force control device 30 described later.

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 steering control device 20 and the braking / driving force control device 30 described later. In this case, the steering assist device 10 outputs map information and external environment information, which are information necessary for calculating the future course shape, to both the steering control device 20 and the braking / driving force control device 30.

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 steering control device 20 based on the control of the steering assist device 10 becomes impossible during automatic steering. The steering control abnormal state is a state in which at least one of the steering device 1 and the steering control device 20 is out of order.

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 steering control device 20 outputs information indicating that a failure has occurred in its own operation. Is not detected by the state quantity detection device 3, it is determined that a steering control abnormal state has occurred.

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 force control device 30. Output to. The yaw rate instruction value is a yaw rate value that the braking / driving force distribution device 2 should generate in the vehicle in order to cause the vehicle to travel along the target course shape without changing the steering angle. The first steering instruction value calculation unit 13 calculates the yaw rate instruction value based on the state quantity (yaw angle deviation, lateral position deviation, etc.) with respect to the target course shape and the state quantity detected by the state quantity detection device 3.

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 steering control device 20 is composed of a computer having a CPU, ROM, RAM, input / output device and the like connected to a bus. The steering control device 20 includes a storage unit 22, a second abnormality diagnosis unit 23, an instruction value calculation unit 24, and a switching unit 25. Further, the steering control device 20 is electrically connected to the steering device 1. These components included in the steering control device 20 may be implemented as separate hardware that executes individual functions, or software such that individual functions are achieved by the CPU executing a predetermined program. May be implemented.

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 steering device 1. included.

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 communication network 5 has failed during automatic steering, and detects a steering instruction abnormal state in which the steering assist device 10 has failed during automatic steering. Occurrence detection.

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 communication network 5 is impossible. The steering instruction abnormal state is a state in which information indicating that a failure has occurred in its own operation is being output from the steering assist device 10 or a state in which data communication with the steering assist device 10 is not possible. In the steering instruction abnormal state, the steering device 1, the state quantity detection device 3, the communication network 5, the steering control device 20, and the braking / driving force control device 30 are operating normally.

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 steering control device 20 receives the first steering instruction value and the future course shape information output from the steering assist device 10 and the state output from the state quantity detection device 3. The amount of information cannot be received. Further, in the case where the steering instruction is abnormal, the steering control device 20 cannot receive the first steering instruction value and the future course shape information output from the steering assist device 10, but the state quantity detection device It is possible to receive information on the state quantity output from 3.

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 value calculation unit 24 stores the future course stored in the storage unit 22 when the second abnormality diagnosis unit 23 detects that the network abnormality state or the steering instruction abnormality state is detected during automatic steering of the vehicle. An instruction value to be output to the steering device 1 to drive the vehicle along the shape is calculated.

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 value calculation unit 24 sets the state quantity input from the state quantity detection device 3 and the future course shape stored in the storage unit 22 when the steering instruction is abnormal during automatic steering. Based on this, a second steering instruction value to be output to the steering device 1 in order to drive the vehicle along the future course shape is calculated.

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 value calculation unit 24, in the case of a network abnormal state at the time of automatic steering, based on the latest state quantity and the future route shape stored in the storage unit 22 along the future route shape. A third steering instruction value that is output to the steering device 1 to drive the vehicle is calculated.

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 unit 25 controls the steering device 1 based on the first steering instruction value output from the steering assist device 10 when the automatic steering is not in the network abnormal state or the steering instruction abnormal state, and the steering instruction abnormality is detected. When it is in the state, the steering device 1 is controlled based on the second steering instruction value output from the instruction value calculation unit 24, and when it is in the network abnormal state, the second value output from the instruction value calculation unit 24. 3. Steering device 1 is controlled based on the steering instruction value.

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 device 10, the state quantity detection device 3, and the communication network 5 are normal, the automatic steering system 100 automatically detects the vehicle based on the first steering instruction value calculated by the steering assist device 10. Steer.

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 automatic steering system 100 is in a case where a failure occurs in the steering assist device 10 during automatic steering of the vehicle, and the operation of the communication network 5 and the state quantity detection device 3 is in a normal steering instruction abnormal state. The vehicle is automatically steered based on the second steering instruction value calculated by the instruction value calculation unit 24 provided in the steering control device 20.

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 automatic steering system 100 is configured such that the third steering instruction value calculated by the instruction value calculation unit 24 included in the steering control device 20 is in a network abnormal state in which a failure occurs in the communication network 5 during automatic steering of the vehicle. Based on this, the vehicle is automatically steered.

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 steering control device 20 will be described with reference to a flowchart shown in FIG. The steering control device 20 executes the process shown in FIG. 2 when the vehicle is traveling.

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 steering control device 20 stands by until an instruction operation for starting automatic steering is input by the driver of the vehicle. When the steering control device 20 determines that an instruction operation for starting automatic steering by the driver has been input, the steering control device 20 starts processing from step S110.

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 steering control device 20 starts storing the future course shape and the current state quantity of the vehicle and updating the stored contents by the storage unit 22. As described above, the future course shape is a target course shape for causing the vehicle to travel from the present to A seconds after a predetermined time. The state quantity includes a vehicle speed V (0) that is the speed of the vehicle, an acceleration α (0) in the longitudinal direction of the vehicle, a yaw rate Yawr (0) that is an angular velocity in the yaw direction of the vehicle, and the steering angle of the steering device 1. At least included.

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 device 10 and are input to the steering control device 20. Since the information stored in the storage unit 22 always changes when the vehicle is running, it is constantly updated when the vehicle is in a normal state.

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 steering control device 20 starts automatic steering for controlling the steering device 1 based on the first steering instruction value calculated by the first steering instruction value calculation unit 13 included in the steering assist device 10. Since the control of automatic steering by the steering assist device 10 is the same as that of a known technique, a detailed description thereof is omitted. Schematically, the first steering instruction value calculation unit 13 of the steering assist device 10 determines a target course shape based on the latest recognition results by the map information recognition device 11 and the external recognition device 12, and the map information recognition device 11. The first steering instruction value is obtained by feedforward control and feedback control based on information such as the yaw angle deviation and lateral position deviation of the host vehicle with respect to the target course shape recognized by the external recognition device 12 and the state quantity of the vehicle. calculate.

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 steering control device 20 is in a normal state, the steering control device 20 continues the automatic steering until an instruction operation for ending the automatic steering by the driver is input (step S150). YES)

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 steering control device 20 proceeds to step S200.

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 steering control device 20 notifies the driver via the notification unit 4 that a failure has occurred and automatic steering is to be terminated after A seconds. In step S210, the steering control device 20 continues the automatic steering for controlling the steering device 1 based on the third steering instruction value calculated by the instruction value calculation unit 24 for A seconds from the detection of the occurrence of the network abnormal state.

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 value calculation unit 24 is shown in FIG. In the following, it is assumed that a network abnormal state has occurred at time t = T1, and the elapsed time from time T1 is δT.

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 steering instruction device 10 and the state quantity detection device 3 and the steering control device 20 is interrupted, the network abnormal state is stored in the storage unit 22 after the occurrence of the network abnormal state. The future course shape, the lateral position deviation ErrX (t), the yaw angle deviation ErrYaw (t), and the vehicle state quantity are not updated. Therefore, after the occurrence of the network abnormal state, the storage unit 22 stores the future course shape at the time T1, the lateral position deviation ErrX (T1) and the yaw angle deviation ErrYaw (T1) at the time T1, and the state quantities at the time T1. It is remembered. The state quantities at time T1 are vehicle speed V (T1), acceleration α (T1), and yaw rate Yawr (0). A value surrounded by a broken-line rectangular frame in FIG. 3 is a value stored in the storage unit 22.

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 value calculation unit 24 stores the future course shape and vehicle state quantity stored in the storage unit 22 at the time of occurrence of the network abnormal state (t = T1), and the progress from the occurrence of the network abnormal state. Based on the time δt, the curvature Ce (0) of the target course is estimated. Specifically, the instruction value calculation unit 24 calculates 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 network abnormal state and the elapsed time δt. presume. 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.

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 value calculation unit 24 changes the yaw angle of the vehicle to the yaw angle along the target route based on the current estimated vehicle speed Ve (0) and the estimated curvature Ce (0) of the target route in the target yaw rate calculation unit. The target yaw rate required for the calculation is calculated. The target yaw rate is a value calculated from the current estimated vehicle speed Ve (0) and the estimated curvature Ce (0) of the target course.

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 value calculation unit 24, when the network abnormal state occurs (t = T1), the lateral position deviation ErrX (T1), which is a deviation in the vehicle width direction of the current vehicle with respect to the target route, or the current vehicle with respect to the target route. If the yaw angle deviation ErrYaw (T1), which is an angle deviation in the yaw direction, exceeds a predetermined value, the corrected yaw rate calculation unit calculates the corrected yaw rate necessary for returning the vehicle to the future course in the horizontal position. Calculation is performed using the deviation ErrX (T1) and the yaw angle deviation ErrYaw (T1). That is, the corrected yaw rate is for compensating for a deviation from the target course of the vehicle due to, for example, a disturbance such as a cant on the road surface or a crosswind.

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 value calculation unit 24 adds the target yaw rate and the corrected yaw rate, and based on this result, the first target rudder angle calculation unit calculates the first target rudder angle. The calculation of the first target rudder angle includes a rudder angle correction gain for correcting a deviation between a preset vehicle motion characteristic and an actual vehicle motion characteristic.

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 value calculation unit 24 outputs the first target steering angle as the third steering instruction value. That is, the third steering instruction value used for automatic steering when a network abnormal state occurs is used for feedforward control of the steering device 1 based on information on the future course shape and the vehicle state quantity stored in the storage unit 22. Only the component of the first target rudder angle is included. The third steering instruction value does not include a component for feedback control of the steering device 1.

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 steering control device 20 proceeds to step S300 when the abnormality detection unit 23 detects that the steering instruction is abnormal during execution of automatic steering (YES in step S140). To do.

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 steering control device 20 notifies the driver via the notification unit 4 that a failure has occurred and automatic steering is to be terminated after A seconds. In step S310, the steering control device 20 continues the automatic steering for controlling the steering device 1 based on the second steering instruction value calculated by the instruction value calculation unit 24 for A seconds from the detection of the occurrence of the network abnormal state.

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 value calculation unit 24 is shown in FIG. In the following, it is assumed that the steering instruction abnormal state has occurred at time t = T1, and the elapsed time from time T1 is δT.

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 device 10 and the steering control device 20 is interrupted, the future course shape stored in the storage unit 22 after the occurrence of the steering instruction abnormal state, The values of the lateral position deviation ErrX (t) and the yaw angle deviation ErrYaw (t) are not updated. Therefore, after the occurrence of the steering instruction abnormal state, the storage unit 22 stores the future course shape at time T1, the lateral position deviation ErrX (T1), and the yaw angle deviation ErrYaw (T1) at time T1. A value surrounded by a broken-line rectangular frame in FIG. 4 is a value stored in the storage unit 22.

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 value calculation unit 24 calculates the future course shape stored in the storage unit 22 when the steering instruction abnormal state occurs (t = T1) and the elapsed time δt from the occurrence of the steering instruction abnormal state. And the curvature Ce (0) of the target course is estimated based on the current vehicle speed V (0). Specifically, the instruction value calculation unit 24 calculates the travel distance from the integrated value of the vehicle speed for the past δt seconds from the present, estimates the current position of the vehicle on the stored future course shape, The curvature Ce (0) of the target course is estimated from the future course shape.

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 value calculation unit 24 causes the target yaw rate calculation unit to change the yaw angle of the vehicle to the yaw angle along the target route based on the current vehicle speed V (0) and the estimated curvature Ce (0) of the target route. The target yaw rate necessary for this is calculated. The target yaw rate is a value calculated from the current vehicle speed V (0) and the estimated curvature Ce (0) of the target course.

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 value calculation unit 24, when the steering instruction abnormal state occurs (t = T1), the lateral position deviation ErrX (T1) that is a deviation in the vehicle width direction of the current vehicle with respect to the target route and the current vehicle with respect to the target route When the yaw angle deviation ErrYaw (T1), which is the angle deviation in the yaw direction, exceeds a predetermined value, the corrected yaw rate calculation unit calculates the corrected yaw rate necessary for returning the vehicle to the future course. The position deviation ErrX (T1) and the yaw angle deviation ErrYaw (T1) are used for calculation. That is, the corrected yaw rate is for compensating for a deviation from the target course of the vehicle due to, for example, a disturbance such as a cant on the road surface or a crosswind.

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 value calculation unit 24 adds the target yaw rate and the corrected yaw rate, and based on this result, the first target rudder angle calculation unit calculates the first target rudder angle. The calculation of the first target rudder angle includes a rudder angle correction gain for correcting a deviation between a preset vehicle motion characteristic and an actual vehicle motion characteristic.

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 value calculation unit 24 uses the yaw angle of the vehicle in the second target rudder angle calculation unit based on the value obtained by adding the target yaw rate and the corrected yaw rate and the yaw rate Yawr (0) that is the current state quantity of the vehicle. A second target rudder angle is calculated for feedback control so that the yaw angle along the target path becomes a yaw angle.

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 value calculation unit 24 outputs a value obtained by adding the first target steering angle and the second target steering angle as a second steering command value. That is, the second steering instruction value used for automatic steering when the steering instruction abnormal state occurs performs feedforward control of the steering device 1 based on the future course shape stored in the storage unit 22 and the current vehicle speed V (0). And a second target rudder angle component for feedback control of the steering device 1 based on the current yaw rate Yawr (0) value of the vehicle.

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 calculation unit 24 ends the calculation of the second steering instruction value.

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 steering control device 20 according to the present embodiment, during automatic steering, determines the future course shape according to the shape of the road on which the vehicle travels from the present to the future after a predetermined time, and the vehicle speed. Or the like is stored in the storage unit 22.

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 steering support device 10 including the map information recognition device 11 and the external recognition device 12 and the steering control device 20 that controls the steering device 1 is interrupted, steering is performed. The control device 20 controls the steering device 1 based on the stored future course shape and vehicle speed and yaw rate information detected in real time by the state quantity detection device 3, and continues automatic steering only for a predetermined period. In this case, since the estimation of the position of the vehicle and the feedback control of the steering angle can be executed in accordance with the change in the state quantity of the vehicle, the automatic steering system 100 performs a predetermined operation along the stored future course shape. The vehicle can be accurately driven only during the period.

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 steering control device 20 according to the present embodiment stores the memory even when a communication network abnormal state occurs in which communication between both the steering assist device 10 and the state quantity detection device 3 and the steering control device 20 is interrupted. The steering device 1 can be controlled based on the latest future course shape and state quantity, and the automatic steering can be continued so that the vehicle travels along the future course shape for a predetermined period.

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 automatic steering system 100 of the present embodiment, after a failure occurs in the communication network or after a failure occurs in the steering assist device 10, the vehicle is allowed to travel along the future course shape during a predetermined period. Automatic steering can be continued. According to the automatic steering system 100 of the present embodiment, the automatic steering is abnormally terminated because the automatic steering can be shifted to the manual driving by the driver during the execution period of the automatic steering along the future course shape after the occurrence of the failure. In this case, it is possible to prevent the disturbance of the behavior of the vehicle.

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 force control device 30 is composed of a computer in which a CPU, a ROM, a RAM, an input / output device and the like are connected to a bus. The braking / driving force control device 30 includes a yaw rate sensor 3a, a storage unit 32, a third abnormality diagnosis unit 33, and a braking / driving force control unit 34. Further, the braking / driving force control device 30 is electrically connected to the braking / driving force distribution device 2. As described above, in the present embodiment, the yaw rate sensor 3 a constitutes a part of the state quantity detection device 3.

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 force control device 30 may be implemented as separate hardware that executes individual functions, or the individual functions are achieved by the CPU executing a predetermined program. May be implemented in software.

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 device 10 and a state in which a failure has occurred in the operation of the communication network 5 during automatic steering. Detect the occurrence of a condition.

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 device 10 or a state where data communication with the steering assist device 10 is not possible.

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 communication network 5 is faulty, the braking / driving force control device 30 is detected by at least the yaw rate sensor 3a among the state quantities detected by the state quantity detection device 3. Information on the yaw rate Yawr can be acquired.

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 steering control device 20 based on the control of the steering assist device 10 becomes impossible during automatic steering. As described above, the steering control abnormal state is a state in which at least one of the steering device 1 and the steering control device 20 is out of order.

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 device 10 or the steering control device 20 when the communication failure state has not occurred. In this case, it is determined that a steering control abnormal state has occurred.

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 steering device 1 is controlled by the steering control device 20, the estimated yaw rate Yawre (0) and the actual yaw rate Yawr The difference from (0) is not so large. Therefore, the case where 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 is a case where steering for causing the vehicle to travel along the future course shape is not performed. It can be said that an abnormal state of steering control has occurred.

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 force control unit 34 has been detected by the third abnormality diagnosis unit 33 to be in a steering control abnormal state, and no communication failure state has occurred. When information on the yaw rate instruction value is received, a yaw moment is generated in the braking / driving force distribution device 2, and the braking / driving force distribution device 2 is controlled so that the yaw rate of the vehicle becomes the yaw rate instruction value.

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 force control unit 34 detects that the steering abnormality abnormality state is detected by the third abnormality diagnosis unit 33 during automatic steering of the vehicle and a communication failure state occurs. A yaw moment is generated in the braking / driving force distribution device 2 so that the vehicle travels along the future course shape stored in the storage unit 32. In this case, the braking / driving force control unit 34 travels the vehicle along the future course shape based on the actual yaw rate detected by the yaw rate sensor 3a, the latest state quantity stored in the storage unit 32, and the future course shape. Therefore, the command yaw moment, which is information on the yaw moment to be generated by the braking / driving force distribution device 2, is calculated.

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 force control unit 34 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 occurrence of the network abnormal state. The estimated vehicle speed Ve (0) and the estimated curvature Ce (0) of the target route are calculated on the basis of the elapsed time δt. The calculation method of the estimated vehicle speed Ve (0) and the estimated curvature Ce (0) of the target route is as described above.

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 force control unit 34 is necessary to change the yaw angle of the vehicle to the yaw angle along the target path based on the current estimated vehicle speed Ve (0) and the estimated curvature Ce (0) of the target path. Calculate the target yaw rate.

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 force control unit 34 also determines the lateral position deviation ErrX (T1), which is a deviation in the vehicle width direction of the current vehicle with respect to the target route when the communication failure occurs (t = T1), and the current vehicle with respect to the target route. When the yaw angle deviation ErrYaw (T1), which is the angle deviation in the yaw direction, exceeds a predetermined value, a corrected yaw rate necessary for returning the vehicle to the future course is calculated.

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 force control unit 34 adds the target yaw rate and the corrected yaw rate, and calculates an instruction yaw moment based on the result. In addition to the values of the target yaw rate and the corrected yaw rate, the actual yaw rate value detected by the yaw rate sensor 3a, the preset vehicle mass information, and the position of each wheel with respect to the center of gravity of the vehicle Information is used. The actual yaw rate value is used for feedback control of the yaw rate of the vehicle.

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 force control unit 34 is as follows: Continue for A second.

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 automatic steering system 100 of the present embodiment, a failure has occurred in the steering device 1 or the steering control device 20 during the automatic steering of the vehicle. When the operation of the steering assist device 10 is normal, the control of changing the traveling direction of the vehicle by the braking / driving force control device 30 and the braking / driving force distribution device 2 based on information calculated by the steering assist device 10 is performed in a predetermined manner. Continue for time (A seconds).

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 automatic steering system 100 is configured to control the braking / driving force control device when a communication failure state occurs during the automatic steering of the vehicle and the steering assist device 10 cannot control the braking / driving force control device 30. 30 determines independently whether the steering apparatus 1 or the steering control apparatus 20 has trouble. The automatic steering system 100 controls the automatic steering system 100 based on information stored in the driving force control device 30 when a communication failure state has occurred and a failure has occurred in the steering device 1 or the steering control device 20. The change control of the traveling direction of the vehicle by the driving force control device 30 and the braking / driving force distribution device 2 is continued for a predetermined time (A second).

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 automatic steering system 100 including the braking / driving force control unit 34 of the present embodiment, the vehicle is kept in a future course shape for a predetermined period even after a failure occurs in the steering device 1 or the steering control device 20. Can be run. Then, according to the automatic steering system 100 of the present embodiment, the automatic steering can be shifted to the manual driving by the driver during the execution period of the automatic traveling along the future course shape after the occurrence of the failure. It is possible to prevent disturbance of the behavior of the vehicle when it ends abnormally.

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)

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:
現在から所定の時間後までの前記目標進路形状である将来進路形状と、前記車両が備える状態量検出装置が検出する前記車両の挙動を示す状態量と、を記憶する記憶部を備え、
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.
前記制駆動力制御部は、前記操舵支援装置との通信が途絶え、かつ前記操舵制御異常状態が発生した場合には、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、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
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.
前記車両の実ヨーレートを検出するヨーレートセンサを備えることを特徴とする請求項2または3に記載の制駆動力制御装置。   The braking / driving force control device according to claim 2, further comprising a yaw rate sensor that detects an actual yaw rate of the vehicle. 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.
前記制駆動力制御装置は、現在から所定の時間後までの前記目標進路形状である将来進路形状と、前記車両が備える状態量検出装置が検出する前記車両の挙動を示す状態量と、を記憶する記憶部を備え、
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.
前記制駆動力制御部は、前記操舵支援装置との通信が途絶え、かつ前記操舵制御異常状態が発生した場合には、前記記憶部に記憶されている前記将来進路形状と前記状態量に基づいて、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
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.
前記制駆動力制御装置は、前記車両の実ヨーレートを検出するヨーレートセンサを備えることを特徴とする請求項6または7に記載の自動操舵システム。   8. The automatic steering system according to claim 6, wherein the braking / driving force control device includes a yaw rate sensor that detects an actual yaw rate of the vehicle.
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