JP2019119298A - 車両用制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】車両旋回中に自動運転から手動運転へ切り替える際の運転者の違和感軽減。【解決手段】自動運転と手動運転とに運転制御を切り替え可能な車両用制御装置であって、前記自動運転での走行中に、運転者による介入操作を検知する検知手段と、前記検知手段により前記介入操作が検知された場合に、自動操舵から手動操舵へ電動パワーステアリングの操舵制御を切り替える制御手段と、を備え、前記制御手段は、車両が旋回中に前記検知手段が前記介入操作を検知した場合、急操舵の発生を抑制する抑制制御を実行する。【選択図】図4

Description

本発明は車両用制御装置に関する。
車両の自動運転は運転者の負担軽減に寄与する。しかし、自動運転での走行が困難か、或いは、手動運転の方が適している場合がある。そこで、自動運転と手動運転とを切り替え可能な制御装置が提案されている。特許文献1には自動運転中に、所定の条件を満たしていない場合に、運転者に自動運転の解除を促す通知を行う技術が提案されている。こうしたシステム側から自動運転から手動運転への切り替えを促す技術の他、自動運転中に運転者が介入操作を行った場合に手動運転に切り替える技術も公知である。
特開2014−106854号公報
車両が旋回中に介入操作によって自動運転から手動運転に切り替える場合、自動運転中に出力されていた電動パワーステアリングの操舵出力が瞬時に消失すると手動操舵を行う運転者に違和感を与える場合がある。
本発明の目的は、車両旋回中に自動運転から手動運転へ切り替える際に、運転者の違和感を軽減する車両用制御装置を提供することにある。
本発明によれば、
自動運転と手動運転とに運転制御を切り替え可能な車両用制御装置であって、
前記自動運転での走行中に、運転者による介入操作を検知する検知手段と、
前記検知手段により前記介入操作が検知された場合に、自動操舵から手動操舵へ電動パワーステアリングの操舵制御を切り替える制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
車両が旋回中に前記検知手段が前記介入操作を検知した場合、急操舵の発生を抑制する抑制制御を実行する、
ことを特徴とする車両用制御装置が提供される。
本発明によれば、車両旋回中に自動運転から手動運転へ切り替える際に、運転者の違和感を軽減する車両用制御装置を提供することができる。
実施形態に係る車両用制御装置のブロック図。 (A)及び(B)は図1の車両用制御装置で実行される処理例を示すフローチャート。 (A)は操作介入時の電動パワーステアリングのモータ出力の変化例を示す図、(B)は旋回中の操作介入時における車両共同の例を示す図。 (A)及び(B)は図1の車両用制御装置で実行される処理例を示すフローチャート。 (A)は図1の車両用制御装置で実行される処理例を示すフローチャート、(B)及び(C)は制御量の説明図。 図1の車両用制御装置で実行される処理例を示すフローチャート。
<第一実施形態>
図1は、本発明の一実施形態に係る車両用制御装置1のブロック図である。制御装置1は、車両Vを制御する。図1において、車両Vはその概略が平面図と側面図とで示されている。車両Vは一例としてセダンタイプの四輪の乗用車である。
本実施形態の車両Vは、例えばパラレル方式のハイブリッド車両である。この場合、車両Vの駆動輪を回転させる駆動力を出力するパワープラント50は、内燃機関、モータおよび自動変速機から構成することができる。モータは車両Vを加速させる駆動源として利用可能であると共に減速時等において発電機としても利用可能である(回生制動)。
<制御装置1>
図1を参照して制御装置1の構成について説明する。制御装置1は、ECU群(制御ユニット群)2を含む。ECU群2は、互いに通信可能に構成された複数のECU20〜28を含む。各ECUは、CPUに代表されるプロセッサ、半導体メモリ等の記憶デバイス、外部デバイスとのインタフェース等を含む。記憶デバイスにはプロセッサが実行するプログラムやプロセッサが処理に使用するデータ等が格納される。各ECUはプロセッサ、記憶デバイスおよびインタフェース等を複数備えていてもよい。なお、ECUの数や、担当する機能については適宜設計可能であり、本実施形態よりも細分化したり、あるいは、統合することが可能である。なお、図1においてはECU20〜28の代表的な機能の名称を付している。例えば、ECU20には「運転制御ECU」と記載している。
ECU20は、車両Vの自動運転を含む走行支援に関わる制御を実行する。自動運転においては車両Vの駆動(パワープラント50による車両Vの加速等)、操舵および制動を、運転者の操作を要せずに自動的に行う。また、ECU20は、手動運転において、例えば、衝突軽減ブレーキ、車線逸脱抑制等の走行支援制御を実行可能である。衝突軽減ブレーキは、前方の障害物との衝突可能性が高まった場合にブレーキ装置51の作動を指示して衝突回避を支援する。車線逸脱抑制は、車両Vが走行車線を逸脱する可能性が高まった場合に、電動パワーステアリング装置41の作動を指示して車線逸脱を支援する。
ECU21は、車両Vの周囲状況を検知する検知ユニット31A、31B、32A、32Bの検知結果に基づいて、車両Vの走行環境を認識する環境認識ユニットである。本実施形態の場合、検知ユニット31A、31Bは、車両Vの前方を撮影するカメラであり(以下、カメラ31A、カメラ31Bと表記する場合がある。)、車両Vのルーフ前部に設けられている。カメラ31A、カメラ31Bが撮影した画像の解析により、物標の輪郭抽出や、道路上の車線の区画線(白線等)を抽出可能である。
本実施形態の場合、検知ユニット32Aは、ライダ(Light Detection and Ranging)であり(以下、ライダ32Aと表記する場合がある)、車両Vの周囲の物標を検知したり、物標との距離を測距する。本実施形態の場合、ライダ32Aは5つ設けられており、車両Vの前部の各隅部に1つずつ、後部中央に1つ、後部各側方に1つずつ設けられている。検知ユニット32Bは、ミリ波レーダであり(以下、レーダ32Bと表記する場合がある)、車両Vの周囲の物標を検知したり、物標との距離を測距する。本実施形態の場合、レーダ32Bは5つ設けられており、車両Vの前部中央に1つ、前部各隅部に1つずつ、後部各隅部に一つずつ設けられている。
ECU22は、電動パワーステアリング装置41を制御する操舵制御ユニットである。電動パワーステアリング装置41は、ステアリングホイールSTに対する運転者の運転操作(操舵操作)に応じて前輪を操舵する機構を含む。電動パワーステアリング装置41は、操舵操作のアシストあるいは前輪を自動操舵するための駆動力(操舵アシストトルクと呼ぶ場合がある。)を発揮するモータを含む駆動ユニット41a、操舵角センサ41b、運転者が負担する操舵トルク(操舵負担トルクと呼び、操舵アシストトルクと区別する。)を検知するトルクセンサ41c等を含む。ECU22は、また、運転者がステアリングハンドルSTを把持しているか否かを検知するセンサ36の検知結果を取得可能であり、運転者の把持状態を監視することができる。
ECU23は、油圧装置42を制御する制動制御ユニットである。ブレーキペダルBPに対する運転者の制動操作はブレーキマスタシリンダBMにおいて液圧に変換されて油圧装置42に伝達される。油圧装置42は、ブレーキマスタシリンダBMから伝達された液圧に基づいて、四輪にそれぞれ設けられたブレーキ装置(例えばディスクブレーキ装置)51に供給する作動油の液圧を制御可能なアクチュエータであり、ECU23は油圧装置42が備える電磁弁等の駆動制御を行う。また、制動時にECU23Bはブレーキランプ43Bを点灯可能である。これにより後続車に対して車両Vへの注意力を高めることができる。
ECU23および油圧装置23は電動サーボブレーキを構成することができる。ECU23は、例えば、4つのブレーキ装置51による制動力と、パワープラント50が備えるモータの回生制動による制動力との配分を制御することができる。ECU23は、また、四輪それぞれに設けられた車輪速センサ38、ヨーレートセンサ(不図示)、ブレーキマスタシリンダBM内の圧力を検知する圧力センサ35の検知結果に基づき、ABS機能、トラクションコントロールおよび車両Vの姿勢制御機能を実現することも可能である。
ECU24Bは、後輪に設けられている電動パーキングブレーキ装置(例えばドラムブレーキ)52を制御する停止維持制御ユニットである。電動パーキングブレーキ装置52は後輪をロックする機構を備える。ECU24は電動パーキングブレーキ装置52による後輪のロックおよびロック解除を制御可能である。
ECU25は、車内に情報を報知する情報出力装置43Aを制御する車内報知制御ユニットである。情報出力装置43Aは例えばヘッドアップディスプレイやインストルメントパネルに設けられる表示装置、或いは、音声出力装置を含む。更に、振動装置を含んでもよい。ECU25は、例えば、車速や外気温等の各種情報や、経路案内等の情報、車両Vの状態に関する情報を情報出力装置43Aに出力させる。
ECU26は、車外に情報を報知する情報出力装置44を制御する車外報知制御ユニットである。本実施形態の場合、情報出力装置44は方向指示器(ハザードランプ)である。ECU26は、方向指示器として情報出力装置44の点滅制御を行うことで車外に対して車両Vの進行方向を報知し、また、ハザードランプとして情報出力装置44の点滅制御を行うことで車外に対して車両Vへの注意力を高めることができる。
ECU27は、パワープラント50を制御する駆動制御ユニットである。本実施形態では、パワープラント50にECU27を一つ割り当てているが、内燃機関、モータおよび自動変速機のそれぞれにECUを一つずつ割り当ててもよい。ECU27は、例えば、アクセルペダルAPに設けた操作検知センサ34aやブレーキペダルBPに設けた操作検知センサ34bにより検知した運転者の運転操作や車速等に対応して、内燃機関やモータの出力を制御したり、自動変速機の変速段を切り替える。なお、自動変速機には車両Vの走行状態を検知するセンサとして、自動変速機の出力軸の回転数を検知する回転数センサ39が設けられている。車両Vの車速は、回転数センサ39の検知結果から演算可能である。
ECU28は、車両Vの現在位置や進路を認識する位置認識ユニットである。ECU28は、ジャイロセンサ33、GPSセンサ28b、通信装置28cの制御、および、検知結果あるいは通信結果の情報処理を行う。ジャイロセンサ33は車両Vの回転運動を検知する。ジャイロセンサ33の検知結果等により車両Vの進路を判定することができる。GPSセンサ28bは、車両Vの現在位置を検知する。通信装置28cは、地図情報や交通情報を提供するサーバと無線通信を行い、これらの情報を取得する。データベース28aには、高精度の地図情報を格納することができ、ECU28はこの地図情報等に基づいて、車線上の車両Vの位置をより高精度に特定可能である。
入力装置45は運転者が操作可能に車内に配置され、運転者からの指示や情報の入力を受け付ける。
<制御例>
制御装置1の制御例について説明する。図2はECU20が実行する運転制御のモード選択処理を示すフローチャートである。
S1では運転者からモードの選択操作があったか否かを判定する。運転者は例えば入力装置45に対する操作により、自動運転モードと手動運転モードとの切り替え指示が可能である。選択操作があった場合はS2へ進み、そうでない場合は処理を終了する。
S2では選択操作が自動運転を指示するものであるか否かを判定し、自動運転を指示するものである場合はS3へ進み、手動運転を指示するものである場合はS4へ進む。S3では自動運転モードが設定され、自動運転制御が開始される。S4では手動運転モードが設定され、手動運転制御が開始される。運転制御のモードに関する現在の設定はECU20から各ECU21〜28へ通知され、認識される。
手動運転制御では、運転者の運転操作にしたがって、車両Vの駆動、操舵、制動を行い、ECU20は、適宜、走行支援制御を実行する。自動運転制御では、ECU20がECU22、ECU23、ECU27に制御指令を出力し車両Vの操舵、制動、駆動を制御し、運転者の運転操作によらずに自動的に車両Vを走行させる。ECU20は、車両Vの走行経路を設定し、ECU28の位置認識結果や、物標の認識結果を参照して、設定した走行経路に沿って車両Vを走行させる。物標は、検知ユニット31A、31B、32A、32Bの検知結果に基づき認識される。
自動運転モード中に運転者が所定の介入操作を行うと、運転制御のモードは自動運転モードから手動運転モードへ切り替えられる。図3は自動運転モード中にECU20が実行する介入操作時のモード切替処理の例を示すフローチャートである。
S11では介入操作があったか否かを判定する。介入操作は、例えば、ブレーキペダルBPに対する運転者の制動操作である。制動操作は、操作検知センサ34や圧力センサ35の検知結果から認識することができる。介入操作は、単に操作の有無のみではなく、程度も考慮してもよい。例えば、制動操作の場合、単に制動操作があったか否かではなく、急制動操作であったか否かを基準としてもよく、この場合、操作検知センサ34や圧力センサ35の検知結果により示されるブレーキ踏力或いは操作量が所定の閾値以上か否かで判断することができる。
こうした操作介入により運転制御のモードを切り替えることは、運転者の意思を制御に反映する点で有利である。但し、車両Vの走行状況によっては、自動運転モードから手動運転モードに瞬時に切り替わると運転者に違和感を与える場合がある。図3(A)はその一例を示す図である。同図は、自動運転により車両Vがカーブを右に旋回中にブレーキペダルBPに対する運転者の制動操作が行われ、この介入操作を契機として、自動運転モード(自動操舵)から手動運転モード(手動操舵)に運転制御のモードを切り替えた場合を想定している。
車両Vの旋回中、セルフアライニングトルク(SATと表記する場合がある)が作用している。運転制御のモードを切り替えた際、自動運転中に出力されていた電動パワーステアリング41の操舵出力(操舵アシストトルク)が瞬時に消失する制御とすれば、ステアリングホイールSTに対する運転者の操舵操作のタイミングによって車両Vの挙動に影響が生じ得る。例えば、運転者の操舵操作がタイミングよく行われれば、線L1で示すようにカーブに沿ってそのまま旋回することができる。
しかし、操舵操作のタイミングが遅れた場合、破線L2で示すように車両Vがアンダーステア傾向となり運転者に違和感を与える場合がある。図3(B)は、操舵操作のタイミングが遅れた場合の電動パワーステアリング41の操舵出力(駆動ユニット41aのモータ出力)の変化の例を示している。実線で示すように、時間t0で操作介入により自動運転モードから手動運転モードに切り替えられ、モータ出力が0になっている。時間t0から遅れた時間t1に運転者の操舵操作が検知され、実線で示すように、操舵アシストトルクとしてモータ出力が立ち上がっている。実線で示すモータ出力変化によれば、時間t0から時間t1の区間ではモータ出力が0であるため、SATに対抗できない場合がある。そこで、本実施形態では、時刻t0においてモータ出力が瞬時に0とならずに、図3(B)に破線で示すように、SATに対抗し得るモータ出力が得られる制御(抑制制御という)を実行する。抑制制御は急操舵の発生を抑制する制御である。以下、具体例について説明する。
図4(A)はECU22が実行する処理であり、抑制制御を行うか否かを定める抑制フラグの設定に関わる処理である。抑制フラグはECU22が備える記憶デバイスの記憶領域を利用してそのON、OFFの設定を行うことができる。
S21では抑制フラグがONか否かを判定する。OFFの場合はS22へ進み、ONの場合はS24へ進む。S22では抑制条件が成立しているか否かを判定する。抑制条件とは抑制制御の実行許可条件である。抑制条件は、例えば、車両Vがカーブを旋回中に介入操作が行われて自動運転モードから手動運転モードに切り替えられたことである。抑制条件が成立していると判定した場合はS23へ進み、成立していないと判定した場合は処理を終了する。S23では抑制フラグをONに設定する。
S24では抑制終了条件が成立しているか否かを判定する。抑制終了条件とは抑制制御の実行許可終了条件である。抑制終了条件は、例えば、車両Vがカーブの旋回を終了したこと(例えば操舵角が閾値以下。)である。抑制終了条件が成立していると判定した場合はS25へ進み、成立していないと判定した場合は処理を終了する。S25では抑制フラグをOFFに設定する。
図4(B)はECU22が実行する処理であり、電動パワーステアリング41の制御に関する処理である。S31では現在の運転制御のモードが手動運転モードか否かを判定する。手動運転モードと判定した場合はS33へ進み、手動運転モードでないと判定した場合(自動運転モードと判定した場合)はS32へ進む。
S32では自動運転時の操舵制御を実行する。ここではECU20により設定される車両Vの行動計画に即して電動パワーステアリング41が制御される。具体的には、車両Vの現在位置と地図情報から特定される走行中の道路の性状(直線、カーブの曲率、勾配)、車速、車両Vの姿勢、現在の操舵角に応じて、電動パワーステアリング41の制御量が演算され、出力される。なお、S32及び後述するS34、S35における制御の制御量は例えば操舵アシストトルクの制御量(駆動ユニット41aのモータの電流制御量)である。
S33では抑制フラグがONか否かを判定する。ONの場合はS34へ進み、OFFの場合はS35へ進む。S34では抑制制御を実行する。つまり、自動運転モードにより車両Vが旋回中に操作介入によって手動運転モードに切り替わった状態における電動パワーステアリング41の制御が実行される。図5(A)は抑制制御の処理例を示すフローチャートである。抑制制御では、急操舵の発生を抑制しつつ、運転者の操舵操作をアシストする。
S41ではSATを打ち消す制御量を演算する。この制御量は、例えば、操舵角センサ41bの検知結果から算出される操舵速度に基づき演算され、かつ、操舵角センサ41bの検知結果から算出される操舵方向と逆向きに操舵アシストトルクを発生するように演算される。図5(B)はその模式図である。同図において、ステアリングハンドルSTがSATにより反時計回りに回転している。この場合、S41の制御量は、ステアリングハンドルSTを時計回りに回転させる操舵アシストトルクが発生するように演算される。操舵速度が速い程、操舵アシストトルクを大きくし、操舵速度が遅い程、操舵アシストトルクを小さくすることができる。これにより、車両Vが旋回中に介入操作によって自動運転から手動運転に切り替わった際に、強いSATが発生する状況下においても、電動パワーステアリング41の操舵アシストトルクが急落することが抑制され、運転者の違和感を軽減することができる。
S42では運転者の操舵操作をアシストする制御量を演算する。この制御量は、例えば、トルクセンサ41cの検知結果から算出される操舵負担トルク及び操舵負担トルク速度(操舵負担トルクの微分値)に基づき演算され、かつ、操舵負担トルクが減少する方向に操舵アシストトルクを発生するように演算される。図5(C)はその模式図である。同図において、ステアリングハンドルSTが運転者の操作により時計回りに回転している。この場合、S42の制御量は、基本的に、ステアリングハンドルSTを時計回りに回転させる操舵アシストトルクが発生するように演算される。なお、操舵速度はS41の制御量の演算に用いているため、S42の制御量の演算には用いない。
S43ではS41とS42で演算した各制御量が合算された制御量が出力される。こうした処理により、SATによる急操舵を回避しつつ、運転者による手動操舵をアシストすることができる。
図4(B)に戻り、S35では手動運転時の操舵制御を実行する。ここでの制御は、図5(A)のS42で説明した運転者の操舵操作をアシストする制御と同様である。但し、操舵負担トルク及び操舵負担トルク速度に加えて、操舵角センサ41bの検知結果から算出される操舵速度に基づき制御量を演算することができ、よりスムーズな操舵アシストを行うことができる。この場合、S41の場合と異なり、操舵角センサ41bの検知結果から算出される操舵方向と同方向に操舵アシストトルクを発生するように演算される。
<第二実施形態>
第一実施形態では、抑制制御(S34)と、手動運転時の操舵制御(S35)において、制御量を演算するための処理を異なるものとしたが、処理は同じとし制御特性を変えてもよい。より具体的には、抑制制御においてはステアリングダンパーの効果が高まるように制御特性を変更してもよい。これにより、制御量を演算するための処理を共通にしつつ、旋回時に操作介入があった場合に急操舵の発生を抑制できる。
ステアリングダンパーの効果が高まるように制御特性を変更する手法としては、ダンピングに関わる制御ゲインを変更することが挙げられる。例えば、制御量としてモータ電流を設定する場合、操舵負担トルク、操舵角、操舵速度、車速に制御ゲインをかけてベース電流を算出し、また、操舵速度に制御ゲインをかけてダンピング電流を算出し、これらを合算してモータ電流を設定する。そして、ダンピング電流の算出に用いる制御ゲインを変更可能に構成することで、抑制フラグがONの場合に、急操舵を抑制する。
図6は本実施形態の処理例を示すフローチャートであり、図4(B)の操舵制御処理に代えてECU22が実行する操舵制御処理の例を示している。図6の処理例において、図4(B)の処理と同じ処理内容のステップは同じ符号を付して説明を省略し、異なる処理について説明する。
本実施形態では、S33で抑制フラグがONの場合はS51へ進み、OFFの場合はS52へ進む。S51では制御特性Bを選択し、S52では制御特性Aを選択する。制御特性Aは通常時の制御特性であり、制御特性Bは自動運転モードにより車両Vが旋回中に操作介入によって手動運転モードに切り替わった状態における制御特性である。S35では、S51又はS52で選択された制御特性によって、手動運転時の操舵制御を行う。
制御特性Bは制御特性Aよりもステアリングダンパーの効果が高い特性とし、これにより急操舵を抑制することができる。S51の制御特性Bが選択されてS35の操舵制御が行われる場合、第一実施形態の抑制制御と同等の操舵制御とすることができる。
<他の実施形態>
上記実施形態では、図4(A)のS22に示した抑制条件として、車両Vがカーブを旋回中に介入操作が行われて自動運転モードから手動運転モードに切り替えられたことを例示したが、旋回の程度が小さい場合はSATも小さく、抑制制御を行う必要性も低くなる。そこで、自動運転モードから手動運転モードに切り替えられる際のSATを推定し、推定したSATが閾値以上であることを抑制条件に含めてもよい。SATの推定値として、自動運転モードから手動運転モードへの切り替え直前における電動パワーステアリング41の操舵アシストトルクを用いてもよく、操舵アシストトルクが所定以上の場合に抑制フラグをONとしてもよい。SATの推定値は、この他に、操舵角、横G、車速の少なくともいずれか一つをパラメータとして算出される値であってもよい。
上記実施形態では、図4(A)のS24に示した実行許可終了条件として、旋回終了を例示したが、運転者の操舵意思が確認できたことを条件としてもよい。例えばトルクセンサ41cの検知結果(操舵負担トルク)が閾値以上になった場合や、操舵速度がSAT発生方向とは逆方向で閾値以上になった場合に操舵意思があると判定してもよい。
また、抑制制御の内容として、自動運転モードから手動運転モードへの切り替え直前における電動パワーステアリング41の操舵アシストトルクに基づく操舵アシストトルクT1と、運転者の操舵に基づく操舵アシストトルクT2とを加算した値(=T1+T2)により制御量を設定してもよい。操舵アシストトルクT1は、切り替え直前における電動パワーステアリング41の操舵アシストトルクを一定時間維持するもの、或いは、当該操舵アシストトルクを一定時間中に徐々に低下させていくものであってもよい。操舵アシストトルクT2は、図4(B)のS35の処理や図5(A)のS42の処理と同様の手法で算出される制御量であってもよい。
<実施形態のまとめ>
1.上記実施形態の車両用制御装置(例えば1)は、
自動運転と手動運転とに運転制御を切り替え可能な車両用制御装置であって、
前記自動運転での走行中に、運転者による介入操作を検知する検知手段(例えば34b,35)と、
前記検知手段により前記介入操作が検知された場合に、自動操舵から手動操舵へ電動パワーステアリング(例えば41)の操舵制御を切り替える制御手段(例えば22)と、を備え、
前記制御手段は、
車両が旋回中に前記検知手段が前記介入操作を検知した場合、急操舵の発生を抑制する抑制制御を実行する(例えばS34,S51)。
この実施形態によれば、車両旋回中に自動運転から手動運転へ切り替える際に、SATの影響等によって急操舵が発生することを抑制でき、運転者の違和感を軽減することができる。
2.上記実施形態の車両用制御装置(例えば1)は、
前記抑制制御では、前記自動操舵から前記手動操舵への切替時に生じるセルフアライニングトルクに対抗するように、前記電動パワーステアリングの操舵トルクを制御する(例えばS41)。
この実施形態によれば、車両旋回中に自動運転から手動運転へ切り替える際に、運転者の操舵操作が遅れても、SATの影響によって急操舵が発生することを抑制することができる。
3.上記実施形態の車両用制御装置(例えば1)は、
前記抑制制御では、操舵速度に基づいて、前記セルフアライニングトルクに対抗するように操舵トルクを制御する(例えばS41)。
この実施形態によれば、操舵速度に基づくことで、急操舵の発生をより確実に抑制することができる。
4.上記実施形態の車両用制御装置(例えば1)は、
前記制御手段は、前記自動操舵から前記手動操舵への切替直前における前記電動パワーステアリングの操舵トルクが所定以上の場合に前記抑制制御を実行する(例えばS22,S33)。
この実施形態によれば、不必要に抑制制御が実行されることを防止できる。
5.上記実施形態の車両用制御装置(例えば1)は、
前記抑制制御では、操舵速度を抑制する方向に前記電動パワーステアリングの制御に関わる制御特性が変更される(例えばS51)。
この実施形態によれば、制御特性を変更することで操舵制御の処理の共通化が図れる。
6.上記実施形態の車両用制御装置(例えば1)は、
前記制御手段は、前記抑制制御の実行開始後、所定の条件が成立した場合に、前記抑制制御を終了する(例えばS25,S33)。
この実施形態によれば、不必要に抑制制御が実行されることを防止できる。
7.上記実施形態の車両用制御装置(例えば1)は、
前記介入操作とは、前記車両の制動操作である。
この実施形態によれば、制動操作に起因して自動運転から手動運転へ切り替える際に、操舵に関する運転者の違和感を軽減することができる。

Claims (7)

  1. 自動運転と手動運転とに運転制御を切り替え可能な車両用制御装置であって、
    前記自動運転での走行中に、運転者による介入操作を検知する検知手段と、
    前記検知手段により前記介入操作が検知された場合に、自動操舵から手動操舵へ電動パワーステアリングの操舵制御を切り替える制御手段と、を備え、
    前記制御手段は、
    車両が旋回中に前記検知手段が前記介入操作を検知した場合、急操舵の発生を抑制する抑制制御を実行する、
    ことを特徴とする車両用制御装置。
  2. 請求項1に記載の車両用制御装置であって、
    前記抑制制御では、前記自動操舵から前記手動操舵への切替時に生じるセルフアライニングトルクに対抗するように、前記電動パワーステアリングの操舵トルクを制御する、
    ことを特徴とする車両用制御装置。
  3. 請求項2に記載の車両用制御装置であって、
    前記抑制制御では、操舵速度に基づいて、前記セルフアライニングトルクに対抗するように操舵トルクを制御する、
    ことを特徴とする車両用制御装置。
  4. 請求項1に記載の車両用制御装置であって、
    前記制御手段は、前記自動操舵から前記手動操舵への切替直前における前記電動パワーステアリングの操舵トルクが所定以上の場合に前記抑制制御を実行する、
    ことを特徴とする車両用制御装置。
  5. 請求項1に記載の車両用制御装置であって、
    前記抑制制御では、操舵速度を抑制する方向に前記電動パワーステアリングの制御に関わる制御特性が変更される、
    ことを特徴とする車両用制御装置。
  6. 請求項1に記載の車両用制御装置であって、
    前記制御手段は、前記抑制制御の実行開始後、所定の条件が成立した場合に、前記抑制制御を終了する、
    ことを特徴とする車両用制御装置。
  7. 請求項1に記載の車両用制御装置であって、
    前記介入操作とは、前記車両の制動操作である、
    ことを特徴とする車両用制御装置。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114291071B (zh) * 2021-12-02 2023-09-08 江铃汽车股份有限公司 一种车辆稳定性控制主动介入时机的判定方法、系统、可读存储介质及车辆

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07104850A (ja) * 1993-08-28 1995-04-21 Lucas Ind Plc 車両用運転者補助システム
JPH11286280A (ja) * 1998-04-03 1999-10-19 Mitsubishi Electric Corp 車両の自動走行制御装置
JPH11321686A (ja) * 1998-05-15 1999-11-24 Honda Motor Co Ltd 車両の自動操舵装置
JP2005324744A (ja) * 2004-05-17 2005-11-24 Nissan Motor Co Ltd 車両用自動操舵装置
JP2005343184A (ja) * 2004-05-31 2005-12-15 Toyota Motor Corp 運転支援装置
JP2006298059A (ja) * 2005-04-18 2006-11-02 Fuji Heavy Ind Ltd 車両の走行制御装置
JP2008013123A (ja) * 2006-07-07 2008-01-24 Nissan Motor Co Ltd 車線維持支援装置
JP2009274688A (ja) * 2008-05-19 2009-11-26 Honda Motor Co Ltd 車両用操舵制御装置
WO2011111121A1 (ja) * 2010-03-12 2011-09-15 トヨタ自動車株式会社 操舵支援装置
US20130060414A1 (en) * 2011-09-02 2013-03-07 GM Global Technology Operations LLC System and method for smooth steering override transition during automated lane centering
JP2014106854A (ja) * 2012-11-29 2014-06-09 Toyota Infotechnology Center Co Ltd 自動運転車両制御装置および方法
JP2016159781A (ja) * 2015-03-02 2016-09-05 富士重工業株式会社 車両の走行制御装置
JP2017024467A (ja) * 2015-07-16 2017-02-02 株式会社ジェイテクト 操舵制御装置
JP2017061280A (ja) * 2015-09-25 2017-03-30 富士重工業株式会社 操舵支援制御装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015020719A (ja) * 2013-07-23 2015-02-02 株式会社デンソー 車線維持支援装置
JP6332168B2 (ja) * 2015-06-26 2018-05-30 株式会社デンソー 車線逸脱抑制装置
JP6264351B2 (ja) * 2015-09-28 2018-01-24 トヨタ自動車株式会社 車両の運転支援装置
JP6449195B2 (ja) * 2016-06-02 2019-01-09 本田技研工業株式会社 運転支援装置

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07104850A (ja) * 1993-08-28 1995-04-21 Lucas Ind Plc 車両用運転者補助システム
JPH11286280A (ja) * 1998-04-03 1999-10-19 Mitsubishi Electric Corp 車両の自動走行制御装置
JPH11321686A (ja) * 1998-05-15 1999-11-24 Honda Motor Co Ltd 車両の自動操舵装置
JP2005324744A (ja) * 2004-05-17 2005-11-24 Nissan Motor Co Ltd 車両用自動操舵装置
JP2005343184A (ja) * 2004-05-31 2005-12-15 Toyota Motor Corp 運転支援装置
JP2006298059A (ja) * 2005-04-18 2006-11-02 Fuji Heavy Ind Ltd 車両の走行制御装置
JP2008013123A (ja) * 2006-07-07 2008-01-24 Nissan Motor Co Ltd 車線維持支援装置
JP2009274688A (ja) * 2008-05-19 2009-11-26 Honda Motor Co Ltd 車両用操舵制御装置
WO2011111121A1 (ja) * 2010-03-12 2011-09-15 トヨタ自動車株式会社 操舵支援装置
US20130060414A1 (en) * 2011-09-02 2013-03-07 GM Global Technology Operations LLC System and method for smooth steering override transition during automated lane centering
JP2014106854A (ja) * 2012-11-29 2014-06-09 Toyota Infotechnology Center Co Ltd 自動運転車両制御装置および方法
JP2016159781A (ja) * 2015-03-02 2016-09-05 富士重工業株式会社 車両の走行制御装置
JP2017024467A (ja) * 2015-07-16 2017-02-02 株式会社ジェイテクト 操舵制御装置
JP2017061280A (ja) * 2015-09-25 2017-03-30 富士重工業株式会社 操舵支援制御装置

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