JP2020011537A - Vehicle and automatic steering gear - Google Patents

Vehicle and automatic steering gear Download PDF

Info

Publication number
JP2020011537A
JP2020011537A JP2018133118A JP2018133118A JP2020011537A JP 2020011537 A JP2020011537 A JP 2020011537A JP 2018133118 A JP2018133118 A JP 2018133118A JP 2018133118 A JP2018133118 A JP 2018133118A JP 2020011537 A JP2020011537 A JP 2020011537A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
steering angle
wheel
speed
tire wheel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2018133118A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
純朗 陌間
Sumio Hazama
純朗 陌間
学 中北
Manabu Nakakita
学 中北
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority to JP2018133118A priority Critical patent/JP2020011537A/en
Publication of JP2020011537A publication Critical patent/JP2020011537A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

To provide a technique for precisely moving a vehicle to a target position with high precision in automatic drive.SOLUTION: A vehicle 1 includes a wheel 3 having tire wheels 4a, 5a, 6a and 7a and viscoelastic bodies (a tire) 4b, 5b, 6b and 7b provided around the tire wheels 4a, 5a, 6a and 7a and in contact with a road surface. The vehicle 1 autonomously controls tire wheel steering angles θ of the tire wheels 4a, 5a, 6a and 7a to run on a predetermined route. The predetermined route includes curves at least partially and when the vehicle runs on the predetermined route at a first speed, the tire wheel steering angle takes a first steering angle pattern. When the vehicle runs on the predetermined route at a second speed lower than the first speed, the tire wheel steering angle takes a second rudder angle pattern. At a predetermined point on the predetermined route, the tire wheel rudder angle in the second steering angle pattern is larger than the tire wheel steering angle in the first rudder angle pattern.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本開示は、車両及び自動操舵装置に関する。   The present disclosure relates to a vehicle and an automatic steering device.

従来から、画面上で設定した目標位置(目標駐車位置等)に対して車両位置を推定しながら目標軌道をリアルタイムに創成し、舵角を制御することにより目標位置まで車両を誘導するように構成された走行制御装置が知られている。   Conventionally, a target trajectory is created in real time while estimating the vehicle position with respect to a target position (target parking position, etc.) set on the screen, and the vehicle is guided to the target position by controlling the steering angle. A known traveling control device is known.

特許文献1は、少なくとも舵角値に基づいて車両位置を推定しながら舵角を制御することで車両を目標位置まで導く車両の自動誘導装置において、車両位置を推定する際に、舵角値に基づいて推定される旋回曲率g(Str(p))に車両移動距離の変化dpに対するなましを入れて、タイヤ変形に起因した旋回曲率の遅れが補償された旋回曲率y(p)を算出する。   Patent Document 1 discloses an automatic guidance system for a vehicle that guides a vehicle to a target position by controlling a steering angle while estimating a vehicle position based on at least a steering angle value. The turning curvature g (Str (p)) estimated on the basis of the change in the moving distance of the vehicle dp is added to the turning curvature g (Str (p)) to calculate the turning curvature y (p) in which the turning curvature delay caused by the tire deformation is compensated. .

特開2015−041276号公報JP-A-2015-041276

特許文献1は、舵角値に基づいて推定される旋回曲率に、車両移動距離の変化に対するなましを入れることで、高精度に車両位置を推定することを目的としている。しかしながら特許文献1等においては、ステアリングホイールの操舵に伴うタイヤの角度変化の遅れの種々の要因について詳細に考察していない。特に実際の車両の移動に際しては速度が変化するが、従来の技術はこのような速度の変化に着目していないため、目標位置への移動精度には限界が存在する。   Patent Literature 1 aims to estimate a vehicle position with high accuracy by adding a smoothness to a change in a vehicle moving distance to a turning curvature estimated based on a steering angle value. However, Patent Literature 1 and the like do not consider in detail various factors of the delay in the change of the tire angle due to the steering of the steering wheel. In particular, the speed changes during the actual movement of the vehicle, but the conventional technology does not pay attention to such a change in speed, so that there is a limit to the accuracy of movement to the target position.

本開示は、自動運転において車両を目標位置へ精度よく移動させるための技術に関する。   The present disclosure relates to a technique for accurately moving a vehicle to a target position in automatic driving.

本開示の車両は、タイヤホイールと、前記タイヤホイールの周囲に配置され路面と接する粘弾性体と、を備える車輪を有し、前記タイヤホイールのタイヤホイール舵角を自律的に制御し、所定の経路を走行可能である車両であって、前記所定の経路は、少なくとも一部にカーブを含み、前記所定の経路を第1の速度で走行した場合、前記タイヤホイール舵角は第1の舵角パターンであり、前記所定の経路を、前記第1の速度より遅い第2の速度で走行した場合、前記タイヤホイール舵角は第2の舵角パターンであり、前記所定の経路の所定の地点において、前記第2の舵角パターンのタイヤホイール舵角は、前記第1の舵角パターンのタイヤホイール舵角より大きい。   The vehicle of the present disclosure includes a wheel including a tire wheel and a viscoelastic body disposed around the tire wheel and in contact with a road surface, autonomously controlling a tire wheel steering angle of the tire wheel, and A vehicle capable of traveling on a route, wherein the predetermined route includes a curve at least in part, and when traveling on the predetermined route at a first speed, the tire wheel steering angle becomes a first steering angle. When the vehicle travels on the predetermined route at a second speed lower than the first speed, the tire wheel steering angle is a second steering angle pattern, and at a predetermined point on the predetermined route. The tire wheel steering angle of the second steering angle pattern is larger than the tire wheel steering angle of the first steering angle pattern.

本開示の自動操舵装置は、タイヤホイールと、前記タイヤホイールの周囲に配置され路面と接する粘弾性体と、を備える車輪を有し、前記タイヤホイールのタイヤホイール舵角を自律的に制御し、所定の経路を走行可能である車両に搭載可能である自動操舵装置であって、前記所定の経路は、少なくとも一部にカーブを含み、前記所定の経路を第1の速度で走行した場合、前記タイヤホイール舵角は第1の舵角パターンであり、前記所定の経路を、前記第1の速度より遅い第2の速度で走行した場合、前記タイヤホイール舵角は第2の舵角パターンであり、前記所定の経路の所定の地点において、前記第2の舵角パターンのタイヤホイール舵角は、前記第1の舵角パターンのタイヤホイール舵角より大きい。   The automatic steering device of the present disclosure includes a wheel including a tire wheel and a viscoelastic body disposed around the tire wheel and in contact with a road surface, and autonomously controls a tire wheel steering angle of the tire wheel. An automatic steering device that can be mounted on a vehicle that can travel on a predetermined route, wherein the predetermined route includes a curve at least in part, and when the predetermined route runs at a first speed, The tire wheel steering angle is a first steering angle pattern. When the vehicle travels on the predetermined route at a second speed lower than the first speed, the tire wheel steering angle is a second steering angle pattern. At a predetermined point on the predetermined route, the tire wheel steering angle of the second steering angle pattern is larger than the tire wheel steering angle of the first steering angle pattern.

本開示によれば、車両の速度を考慮してタイヤホイール舵角を制御するため、車両を目標位置へ精度よく移動させることが可能となる。   According to the present disclosure, since the tire wheel steering angle is controlled in consideration of the speed of the vehicle, the vehicle can be accurately moved to the target position.

本実施形態に係る車両の一例を示す、(a)側面図、(b)車輪の位置を示す模式図である。1A is a side view illustrating an example of a vehicle according to an embodiment, and FIG. 1B is a schematic diagram illustrating wheel positions. 本開示による車両の駐車支援装置(自動操舵装置)の一実施形態を示すシステム構成図である。1 is a system configuration diagram illustrating an embodiment of a vehicle parking assist device (automatic steering device) according to the present disclosure. 駐車支援ECUの機能を示すブロック線図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating functions of a parking assist ECU. 表示モニタ上の目標駐車位置設定用タッチパネルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the touch panel for target parking position setting on a display monitor. 車両の自動駐車を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows automatic parking of a vehicle. 車両における車輪の位置を示す模式図であり、(a)直進走行時の車輪の位置を示す図、(b)カーブ走行時の車輪の位置を示す図である。It is a schematic diagram which shows the position of the wheel in a vehicle, (a) The figure which shows the position of the wheel at the time of straight running, (b) The figure which shows the position of the wheel at the time of curve running. 車両の直進走行及びカーブ走行を示す模式図及びこの模式図に対応した低速走行時及び高速走行時におけるタイヤホイール舵角の変化を示すグラフである。FIG. 3 is a schematic diagram showing straight running and curve running of the vehicle, and graphs showing changes in the tire wheel steering angle during low speed running and high speed running corresponding to the schematic diagram. 遅延時間及びその無駄時間を示すグラフである。It is a graph which shows a delay time and its dead time. (a)前進時の遅延時間における一次遅れを示すグラフであり、(b)後進時の遅延時間における一次遅れを示すグラフである。(A) It is a graph which shows the primary delay in the delay time at the time of advance, (b) It is a graph which shows the primary delay in the delay time at the time of reverse.

以下、適宜図面を参照しながら、本開示に係る車両及び自動操舵装置を具体的に開示した実施形態(以下、「本実施形態」という)を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。   Hereinafter, an embodiment (hereinafter, referred to as “the present embodiment”) that specifically discloses a vehicle and an automatic steering device according to the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. However, an unnecessary detailed description may be omitted. For example, a detailed description of a well-known item or a redundant description of substantially the same configuration may be omitted. This is to prevent the following description from being unnecessarily redundant and to facilitate understanding by those skilled in the art. The accompanying drawings and the following description are provided to enable those skilled in the art to fully understand the present disclosure, and are not intended to limit the claimed subject matter.

以下、本開示を実施するための好適な本実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, a preferred embodiment for carrying out the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings.

図1に示す様に実施形態の車両1は、車両ボディ2と、車両ボディ2を支持し車両1を所定の方向に移動させる車輪3とを備える。車輪3は実施形態において四輪であり、左前車輪4と右前車輪5と左後車輪6と右後車輪7とを有している。左前車輪4は、タイヤホイール4aと、タイヤホイール4aの周囲に配置されたタイヤ4bを備える。右前車輪5は、タイヤホイール5aと、タイヤホイール5aの周囲に配置されたタイヤ5bを備える。左後車輪6は、タイヤホイール6aと、タイヤホイール6aの周囲に配置されたタイヤ6bを備える。右後車輪7は、タイヤホイール7aと、タイヤホイール7aの周囲に配置されたタイヤ7bを備える。   As shown in FIG. 1, a vehicle 1 of the embodiment includes a vehicle body 2 and wheels 3 that support the vehicle body 2 and move the vehicle 1 in a predetermined direction. The wheels 3 are four wheels in the embodiment, and include a left front wheel 4, a right front wheel 5, a left rear wheel 6, and a right rear wheel 7. The left front wheel 4 includes a tire wheel 4a and a tire 4b arranged around the tire wheel 4a. The right front wheel 5 includes a tire wheel 5a and a tire 5b arranged around the tire wheel 5a. The left rear wheel 6 includes a tire wheel 6a and a tire 6b arranged around the tire wheel 6a. The right rear wheel 7 includes a tire wheel 7a and a tire 7b arranged around the tire wheel 7a.

タイヤホイール4a、5a、6a、7aは操舵機構または動力源(内燃機関又は/及び電気モータ)に接続され、例えば少なくとも一部が金属で構成されるが、その材料は特に限定されない。タイヤ4b、5b、6b、7bは路面と接する粘弾性体から構成され、例えば少なくとも一部がゴムで構成されるが、その材料は特に限定されない。一般的に、タイヤホイール4a、5a、6a、7aの粘弾性は、タイヤ4b、5b、6b、7bを構成する粘弾性体の粘弾性より大きい。   The tire wheels 4a, 5a, 6a, and 7a are connected to a steering mechanism or a power source (an internal combustion engine and / or an electric motor). For example, at least part of the tire wheels is made of metal, but the material is not particularly limited. The tires 4b, 5b, 6b, and 7b are made of a viscoelastic body that is in contact with the road surface, and for example, at least a part is made of rubber, but the material is not particularly limited. Generally, the viscoelasticity of the tire wheels 4a, 5a, 6a, 7a is larger than the viscoelasticity of the viscoelastic body constituting the tires 4b, 5b, 6b, 7b.

図2は、本開示による車両1の駐車支援装置(自動操舵装置)10の一実施例を示すシステム構成図である。図2に示す如く、車両の駐車支援装置10は、電子制御ユニット12( 以下、「駐車支援ECU12」と称す)を中心に構成されている。駐車支援ECU12は、図示しないバスを介して互いに接続されたCPU、ROM、及びRAM等からなるマイクロコンピュータとして構成されている。ROM には、CPUが実行するプログラムや、車両の所定の諸元値(ホイールベース長L等)が格納されている。   FIG. 2 is a system configuration diagram illustrating an embodiment of a parking assist device (automatic steering device) 10 of the vehicle 1 according to the present disclosure. As shown in FIG. 2, the vehicle parking assist device 10 is mainly configured with an electronic control unit 12 (hereinafter, referred to as “parking assist ECU 12”). The parking assist ECU 12 is configured as a microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like connected to each other via a bus (not shown). The ROM stores a program to be executed by the CPU and predetermined values of the vehicle (such as a wheelbase length L).

駐車支援ECU12には、CAN(Controller Area Network)や高速通信バス等の適切なバスを介して、ステアリングホイール(図示せず)の舵角を検出する舵角センサ16、及び、車両の速度を検出する車速センサ18が接続されている。車速センサ18は、各輪に配設され、車輪速に応じた周期でパルス信号を発生する車輪速センサであってよい。   The parking assist ECU 12 detects a steering angle sensor 16 for detecting a steering angle of a steering wheel (not shown) via an appropriate bus such as a CAN (Controller Area Network) or a high-speed communication bus, and detects a vehicle speed. Vehicle speed sensor 18 is connected. The vehicle speed sensor 18 may be a wheel speed sensor that is provided for each wheel and generates a pulse signal at a cycle according to the wheel speed.

駐車支援ECU12には、また、リバースシフトスイッチ50及び駐車スイッチ52が接続されている。リバースシフトスイッチ50は、変速機レバーが後進位置に操作された場合にオン信号を出力し、それ以外の場合にオフ状態を維持する。また、駐車スイッチ52は、車室内に設けられ、ユーザによる操作が可能となっている。駐車スイッチ52は、常態でオフ状態に維持されており、ユーザの操作によりオン状態となる。駐車支援ECU12は、リバースシフトスイッチ50の出力信号に基づいて車両が後進する状況にあるか否かを判別すると共に、駐車スイッチ52の出力信号に基づいてユーザが駐車支援を必要としているか否かを判別する。   A reverse shift switch 50 and a parking switch 52 are connected to the parking assist ECU 12. The reverse shift switch 50 outputs an ON signal when the transmission lever is operated to the reverse position, and maintains the OFF state otherwise. Further, the parking switch 52 is provided in the vehicle compartment, and can be operated by a user. The parking switch 52 is normally kept off and is turned on by a user operation. The parking assist ECU 12 determines whether or not the vehicle is in a reverse state based on the output signal of the reverse shift switch 50, and determines whether or not the user needs parking assistance based on the output signal of the parking switch 52. Determine.

駐車支援ECU12には、車両後部のバンパ中央部に配設されたバックモニタカメラ20、及び、車室内に設けられた表示モニタ22が接続されている。バックモニタカメラ20は、車両後方の領域を所定の視野角で撮影するCCDカメラであり、撮像画像を表わすビデオ信号を駐車支援ECU12に供給する。駐車支援ECU12は、リバースシフトスイッチ50及び駐車スイッチ52が共にオン状態にある場合に、表示モニタ22上にバックモニタカメラ20の撮像画像を表示する。このとき、表示モニタ22上には、例えば図3に示すように、撮像画像と共に目標駐車位置設定用タッチパネルが表示される。ユーザは、目標駐車位置設定用タッチパネルを用いて、撮像画像上の目標駐車枠(図中破線により指示)を実際の駐車枠(図中実線により指示)に合わせる操作を表示モニタ22上で行う。撮像画像上で目標駐車枠の位置が確定されると、駐車支援ECU12は、撮像画像上の駐車目標枠に対応する位置を目標駐車位置として認識する。   A back monitor camera 20 disposed in the center of the bumper at the rear of the vehicle and a display monitor 22 provided in the vehicle compartment are connected to the parking assist ECU 12. The back monitor camera 20 is a CCD camera that captures an area behind the vehicle at a predetermined viewing angle, and supplies a video signal representing a captured image to the parking assist ECU 12. The parking assist ECU 12 displays the image captured by the back monitor camera 20 on the display monitor 22 when both the reverse shift switch 50 and the parking switch 52 are on. At this time, the target parking position setting touch panel is displayed on the display monitor 22 together with the captured image, for example, as shown in FIG. Using the target parking position setting touch panel, the user performs an operation on the display monitor 22 to match the target parking frame (indicated by a broken line in the figure) with the actual parking frame (indicated by a solid line in the figure) on the captured image. When the position of the target parking frame is determined on the captured image, the parking assist ECU 12 recognizes a position corresponding to the parking target frame on the captured image as a target parking position.

駐車支援ECU12には、操舵制御ECU30が適切なバスを介して接続されている。駐車支援ECU12は、後述する如く、自動誘導制御中、車速センサ18の出力信号から演算した車両の移動距離(車両移動量)と舵角センサ16から得られる舵角位置を用いて自車の車両位置を推定し、推定した車両位置の目標軌道からの偏差に応じた目標舵角を演算し、当該目標舵角を操舵制御ECU30に送信する。操舵制御ECU30は、当該目標舵角を実現するようにモータ32を制御する。   A steering control ECU 30 is connected to the parking assist ECU 12 via an appropriate bus. The parking assist ECU 12 uses the travel distance (vehicle travel distance) of the vehicle calculated from the output signal of the vehicle speed sensor 18 and the steering angle position obtained from the steering angle sensor 16 during automatic guidance control, as described later. The position is estimated, a target steering angle corresponding to the deviation of the estimated vehicle position from the target trajectory is calculated, and the target steering angle is transmitted to the steering control ECU 30. The steering control ECU 30 controls the motor 32 so as to realize the target steering angle.

図4は、駐車支援ECU12の機能を示すブロック線図である。駐車支援ECU12は、車両位置推定演算部40と、目標軌道演算部42とを有する。車両位置推定演算部40は、以下で詳説する如く、舵角センサ16及び車速センサ18の出力信号に基づいて、駐車支援実行中における車両位置および車両の移動距離を推定演算する。目標軌道演算部42は、前回演算した目標軌道と、車両位置推定演算部40により推定された車両位置との差に応じて、今回の目標軌道を演算し、当該目標軌道に基づいて上述の推定車両位置における目標舵角を決定する。操舵制御ECU30は、このようにして決定された目標舵角に基づいて、モータ32を制御する。尚、目標軌道演算部42による上述の目標軌道の演算は、車両が所定移動距離(例えば、0.5m)だけ移動する毎に実施されてよい。また、このような軌道修正を行う余裕を残しておく為、初回の目標軌道の生成には、車両の最大旋回曲率よりもある程度小さい旋回曲率(例えば、最大旋回曲率の90%までの旋回曲率)が用いられる。これにより、ユーザに不快感を与えることのない滑らかな操舵制御が実現される。但し、本開示は、特にこの目標軌道の演算方法に限定されるものでなく、例えば、目標軌道を再演算することなく、初回に決定した目標軌道に強制的に車両を誘導する自動誘導制御に対しても適用可能である。   FIG. 4 is a block diagram illustrating functions of the parking assist ECU 12. The parking assist ECU 12 includes a vehicle position estimation calculation unit 40 and a target trajectory calculation unit 42. The vehicle position estimating calculation unit 40 estimates and calculates the vehicle position and the moving distance of the vehicle during the parking assist execution based on the output signals of the steering angle sensor 16 and the vehicle speed sensor 18 as described in detail below. The target trajectory calculation unit 42 calculates the current target trajectory according to the difference between the previously calculated target trajectory and the vehicle position estimated by the vehicle position estimation calculation unit 40, and performs the above-described estimation based on the target trajectory. Determine the target steering angle at the vehicle position. The steering control ECU 30 controls the motor 32 based on the target steering angle determined in this way. The above-described calculation of the target trajectory by the target trajectory calculation unit 42 may be performed every time the vehicle moves by a predetermined moving distance (for example, 0.5 m). In addition, in order to leave a margin for performing such a trajectory correction, the first target trajectory is generated with a turning curvature somewhat smaller than the maximum turning curvature of the vehicle (for example, a turning curvature up to 90% of the maximum turning curvature). Is used. As a result, smooth steering control without giving the user any discomfort is realized. However, the present disclosure is not particularly limited to the method of calculating the target trajectory. For example, the present disclosure is not limited to the automatic trajectory control for automatically guiding the vehicle to the initially determined target trajectory without recalculating the target trajectory. It is also applicable.

ここで、車両位置推定演算部40による車両位置推定方法について言及する。車両位置の推定演算には、例えば以下の式が用いられる。   Here, the vehicle position estimation method by the vehicle position estimation calculation unit 40 will be described. For example, the following equation is used for the estimation calculation of the vehicle position.

Figure 2020011537
Figure 2020011537

各式において、θ、及び、X,Yは、後軸中心を基準とした、車両角度、及び、車両位置の2次元座標値をそれぞれ表わす(X,Yは、初期位置、即ち自動誘導制御開始時の車両位置の同座標値)。また、dpは、車両の微小移動距離を表わし、車速センサ18の出力信号(車輪速パルス)を微少時間で積分することによって算出される。尚、車両角度θは、旋回走行の際に生ずる車両の向きの変化角である。式(1)におけるg(Str(p))は、旋回曲率であり、舵角センサ16から得られる舵角位置Str(p)を引数とし、例えば所定の旋回特性マップから求められる。 In each equation, θ, X, and Y represent a two-dimensional coordinate value of the vehicle angle and the vehicle position with respect to the center of the rear axis, respectively (X 0 and Y 0 are initial positions, that is, automatic guidance. The same coordinate value of the vehicle position at the start of control). Further, dp represents a minute moving distance of the vehicle, and is calculated by integrating an output signal (wheel speed pulse) of the vehicle speed sensor 18 in a very short time. Note that the vehicle angle θ is the angle of change in the direction of the vehicle that occurs during turning. G (Str (p)) in Expression (1) is a turning curvature, and is obtained from, for example, a predetermined turning characteristic map using the steering angle position Str (p) obtained from the steering angle sensor 16 as an argument.

次に、発明者が見出した、自動運転において予め想定した経路から車両の位置がずれてしまう現象の発生要因について説明する。図5は、車両1を目的の駐車位置に自動駐車(車庫入れ)で行う場合の一例を示した模式図である。本実施形態においては、車両1の自動駐車は完全自動ではなく、車両1の駐車支援装置10が自動操舵を行い、乗車したドライバがアクセルペダルを操作して速度を調整する。   Next, a description will be given of the cause of the phenomenon that the inventor has found that the position of the vehicle deviates from a route assumed in advance in automatic driving. FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an example of a case where the vehicle 1 is parked (parked) in a target parking position by automatic parking. In the present embodiment, the automatic parking of the vehicle 1 is not completely automatic, and the parking assist device 10 of the vehicle 1 performs automatic steering, and the driver on the vehicle operates the accelerator pedal to adjust the speed.

座標(X,Y)の位置で、車両1に搭載されているカメラが目的の駐車位置である駐車枠Gを捉えてナビ画面に表示し、ドライバがナビ画面から駐車する駐車枠Gを指定する。駐車支援装置10は、出発点の位置である座標(X,Y)から目的の位置である駐車枠Gの座標(X,Y)までの所定の経路を決定する。ドライバがアクセルペダルを操作しつつ、車両1が自動操舵により座標(X,Y)に移動し、一時停止してステアリングホイールを据え切り、駐車枠Gの座標(X,Y)に向かって移動する。座標(X,Y)周りでの速度は、ドライバのアクセルペダル操作により低速およびゼロになり得る。 At the position of the coordinates (X 0 , Y 0 ), the camera mounted on the vehicle 1 captures the parking frame G, which is the target parking position, and displays the parking frame G on the navigation screen. specify. The parking assist device 10 determines a predetermined route from the coordinates (X 0 , Y 0 ), which is the position of the starting point, to the coordinates (X G , Y G ) of the parking frame G, which is the target position. While the driver operates the accelerator pedal, the vehicle 1 moves to the coordinates (X M , Y M ) by automatic steering, pauses, turns off the steering wheel, and moves to the coordinates (X G , Y G ) of the parking frame G. Move towards. The speed around the coordinates (X M , Y M ) can be low and zero due to the driver's accelerator pedal operation.

図6は車両1における車輪3の位置を示す模式図であり、図6(a)は直進走行時の車輪3の位置を示し、図6(b)はカーブ走行時の車輪3の位置を示す図である。ドライバがアクセルペダルを操作することにより、動力源の出力を制御し車両1の速度を制御する。一方、駐車支援装置10がタイヤホイール、ここでは前輪のタイヤホイール4a、5aのタイヤホイール舵角θを自律的に制御することにより、車両1が図5に示したような所定の経路を走行可能となる。タイヤホイール舵角θは、図6(b)に示す様に車両1が直進する場合のタイヤホイールの方向を基準に、その時のタイヤホイールの方向の角度を示したものであり、タイヤホイールの方向とは、タイヤホイールの回転軸と直交し、かつ路面と平行な方向である。   6A and 6B are schematic diagrams showing the positions of the wheels 3 in the vehicle 1. FIG. 6A shows the positions of the wheels 3 when traveling straight ahead, and FIG. 6B shows the positions of the wheels 3 when traveling a curve. FIG. When the driver operates the accelerator pedal, the output of the power source is controlled and the speed of the vehicle 1 is controlled. On the other hand, the parking assist device 10 autonomously controls the tire wheel steering angle θ of the tire wheels, here, the front tire wheels 4a, 5a, so that the vehicle 1 can travel on a predetermined route as shown in FIG. Becomes The tire wheel steering angle θ indicates the angle of the tire wheel direction at that time with reference to the direction of the tire wheel when the vehicle 1 travels straight as shown in FIG. Is a direction orthogonal to the rotation axis of the tire wheel and parallel to the road surface.

しかしながら、駐車支援装置10によるステアリングホイールの転舵開始からタイヤホイール4a、5aのタイヤホイール舵角の変化を経由して実際に車両1が旋回する(車体ヨーが発生する)までの間には、所定の遅延時間が必然的に存在する。この遅延時間は、1)ステアリングホイールの転舵開始からタイヤホイール4a、5aのタイヤホイール舵角の変化までに要する時間である無駄時間(転舵の遅れ時間)と、2)タイヤホイール舵角の変化から車両1が旋回するまでに要する時間である一次遅れ(車両の旋回の遅れ時間)とを含むことが知られている。よって、車種ごとに予め想定した遅延時間を考慮して、駐車支援装置10によるタイヤホイールの転舵設定を行う。   However, from the start of steering of the steering wheel by the parking assist device 10 to the time when the vehicle 1 actually turns (body yaw occurs) via the change in the tire wheel steering angle of the tire wheels 4a and 5a, There is necessarily a predetermined delay time. The delay time is 1) a dead time (a steering delay time) which is a time required from the start of steering wheel turning to a change in the tire wheel steering angle of the tire wheels 4a and 5a, and 2) a tire wheel steering angle. It is known to include a primary delay (a delay time of the turning of the vehicle) which is a time required from the change to the turning of the vehicle 1. Therefore, the turning setting of the tire wheels by the parking assist device 10 is performed in consideration of the delay time assumed in advance for each vehicle type.

ここで、車両1が図5に示した所定の経路上を予め想定した特定の速度で移動し続ける場合、目標停車位置(目標位置)と実際の停車位置との位置ずれは生じにくいことが知られている。しかしながら、特にドライバがアクセルペダルを操作するような場合において、車両の速度は予め想定した特定の速度で移動することはなく、むしろ想定外の速度をとることが一般的である。そして、想定外の速度をとると、車両は所定のカーブを含む経路から外れて移動してしまう傾向が存在することが判明した。このような場合、図5における目指す座標(X,Y)である目標位置と実際の位置とに位置ずれが生じてしまう。特に図5で示す座標(X,Y)周りで据え切りのために速度が極めて小さくなるような場合においては、この現象は顕著となり、適正に駐車することが困難となることが判明した。 Here, when the vehicle 1 continues to move on the predetermined route shown in FIG. 5 at a specific speed assumed in advance, it is known that the positional deviation between the target stop position (target position) and the actual stop position is unlikely to occur. Have been. However, particularly when the driver operates the accelerator pedal, the speed of the vehicle does not move at a specific speed assumed in advance, but rather generally assumes an unexpected speed. Then, it has been found that when an unexpected speed is taken, the vehicle tends to move out of the route including the predetermined curve. In such a case, a position shift occurs between the target position, which is the target coordinates (X G , Y G ) in FIG. 5, and the actual position. In particular, in the case where the speed becomes extremely small due to the stationary state around the coordinates (X M , Y M ) shown in FIG. 5, this phenomenon becomes remarkable, and it has been found that it is difficult to park properly. .

発明者は、遅延時間に含まれる1)無駄時間と2)一次遅れのうち、特に一次遅れに注目したうえで上記現象について更に鋭意検討した。特に発明者は、一次遅れがタイヤホイール舵角の変化時にタイヤホイール4a、5aの周囲に配置されたタイヤ4b、5bの粘弾性体の捩じれに起因することについて、改めて検討した。   The inventor has further studied the above phenomenon while paying particular attention to the primary delay among 1) dead time and 2) primary delay included in the delay time. In particular, the inventor has re-examined that the first-order lag is caused by twisting of the viscoelastic bodies of the tires 4b, 5b disposed around the tire wheels 4a, 5a when the tire wheel steering angle changes.

タイヤホイール4a、5aの粘弾性は、タイヤ4b、5bを構成する粘弾性体の粘弾性より大きいことが一般的であり、かつタイヤ4b、5bは転舵時に路面からの摩擦係数μによる摩擦力の抵抗を受ける。よって、タイヤ4b、5bには捩じれが必然的に発生し、捩じれに伴い車両1の旋回は遅れる。   The viscoelasticity of the tire wheels 4a, 5a is generally larger than the viscoelasticity of the viscoelastic body constituting the tires 4b, 5b, and the tires 4b, 5b exert a frictional force due to a friction coefficient μ from the road surface during steering. Of resistance. Therefore, the tires 4b and 5b are inevitably twisted, and the turning of the vehicle 1 is delayed due to the twist.

発明者は、この捩じれの量は車両1の速度に依存しており、速度が変化すると捩じれ、ひいては一次遅れも変化する点に着目した。さらに検討した結果、発明者は車両が所定のカーブを含む同一の経路を走行する場合であっても、車両1の速度に応じて、タイヤホイール舵角θが異なるように制御することが望ましいことに想到した。すなわち、駐車支援装置10は車両1の速度に応じたタイヤ4b、5bの捩じれの変化に起因する一次遅れの変化に応じて、タイヤホイール舵角θを変化させる。これにより、車両1の速度の異なりという実情に応じて適切なタイヤホイール舵角θを設定することができ、ひいては、車両1を予め設定した適切な経路、目標位置に導くことが可能となる。   The inventor paid attention to the fact that the amount of the torsion depends on the speed of the vehicle 1, and when the speed changes, the amount of the torsion changes, and the primary delay also changes. As a result of further study, it is desirable that the inventor controls the tire wheel steering angle θ to be different depending on the speed of the vehicle 1 even when the vehicle travels on the same route including a predetermined curve. I thought. That is, the parking assist device 10 changes the tire wheel steering angle θ in accordance with a change in the first-order lag caused by a change in torsion of the tires 4b and 5b in accordance with the speed of the vehicle 1. Thereby, an appropriate tire wheel steering angle θ can be set according to the actual situation that the speed of the vehicle 1 is different, and as a result, the vehicle 1 can be guided to an appropriate route and target position set in advance.

図7は、車両1の直進走行及びカーブ走行を示す模式図に対応した、低速走行時及び高速走行時におけるタイヤホイール舵角の変化を示すグラフであり、上記事象を具体的に説明する図である。車両1は、少なくとも一部にカーブを含む所定の経路を走行可能である。本例では、車両1は所定の経路AB及び所定の経路BCを含む経路を走行し、カーブである経路BCの前に直線である経路ABが存在する。地点Aが所定の経路ABの始点であり、地点Bはカーブである所定の経路BCの始点である。   FIG. 7 is a graph showing changes in the tire wheel steering angle at the time of low-speed running and at the time of high-speed running, corresponding to the schematic views showing the straight running and the curved running of the vehicle 1, and specifically illustrating the above-described event. is there. The vehicle 1 can travel on a predetermined route including a curve at least partially. In this example, the vehicle 1 travels on a route including a predetermined route AB and a predetermined route BC, and a straight route AB exists before the curved route BC. Point A is the start point of the predetermined route AB, and point B is the start point of the predetermined route BC which is a curve.

そして、図7の下部のグラフに示す様に、車両1がカーブである所定の経路BCを高速である第1の速度で走行した場合と、この第1の速度より遅い低速の第2の速度で走行した場合の2通りの走行パターンを想定する。すなわち、同一の経路を走行する場合でも、あるドライバは高速で走行することがあるし、他のドライバは低速で走行することもある。このような運転するドライバごとの速度の違いの発生は当然であるし、速度の違いを考慮することは実情に即したものである。   Then, as shown in the lower graph of FIG. 7, the case where the vehicle 1 travels on a predetermined route BC which is a curve at a first high speed, and a second speed lower than the first speed. It is assumed that the vehicle travels in two patterns. That is, even when traveling on the same route, one driver may travel at a high speed, and another driver may travel at a low speed. Naturally, such a difference in speed for each driving driver occurs, and considering the difference in speed is in line with the actual situation.

そして、本開示の駐車支援装置10は、このような車両の速度の違いに応じて、タイヤホイールのタイヤホイール舵角を自律的に制御する。駐車支援装置の実体的な制御は、電子制御ユニットである駐車支援ECU12や、操舵制御ECU30に搭載されたプロセッサ、メモリ等により実現される。また、駐車支援装置は、タイヤホイール舵角を自律的に制御し得るプログラムをも記憶している。尚、駐車支援装置は、これらの部材のみならず他に別途設けた制御部等によっても実現可能であり、その態様は特に限定されない。   Then, the parking assist device 10 of the present disclosure autonomously controls the tire wheel steering angle of the tire wheels according to such a difference in vehicle speed. Substantial control of the parking assist device is realized by a processor, a memory, and the like mounted on the parking assist ECU 12, which is an electronic control unit, and the steering control ECU 30. The parking assist device also stores a program that can autonomously control the tire wheel steering angle. The parking assist device can be realized not only by these members but also by a separately provided control unit or the like, and the mode is not particularly limited.

駐車支援装置は、図7に示す様に車両1が第1の速度(高速)で走行する場合はタイヤホイール舵角が第1の舵角パターンをとるように制御し、車両1が第2の速度(低速)で走行する場合はタイヤホイール舵角が第2の舵角パターンをとるように制御する。   When the vehicle 1 travels at a first speed (high speed) as shown in FIG. 7, the parking assist device controls the tire wheel steering angle to take a first steering angle pattern, and the vehicle 1 When traveling at a speed (low speed), control is performed so that the tire wheel steering angle takes the second steering angle pattern.

グラフに示す様に、所定の経路BCの始点である地点Bにおいて、第2の舵角パターンのタイヤホイール舵角は、第1の舵角パターンのタイヤホイール舵角より大きくなるように設定されている。例え車両1が想定した同一経路を走行する場合であっても、異なる速度で走行する場合は、駐車支援装置が速度に応じてタイヤホイール舵角の舵角パターンを適宜選択することによりドライバを支援し、車両1は所定の経路を大きく外れることなく走行し、予め想定した目標位置に到達することができる。尚、この制御から、低速時はタイヤ4b、5bに発生する捩じれが高速時に比べて大きいため、低速時は第2の舵角パターンで示す様に大きなタイヤホイール舵角を要することが理解される。   As shown in the graph, at the point B which is the starting point of the predetermined route BC, the tire wheel steering angle of the second steering angle pattern is set to be larger than the tire wheel steering angle of the first steering angle pattern. I have. Even when the vehicle 1 travels on the same route as assumed, even when traveling at different speeds, the parking assist device assists the driver by appropriately selecting a steering angle pattern of the tire wheel steering angle according to the speed. However, the vehicle 1 can travel without largely deviating from the predetermined route and reach the target position assumed in advance. From this control, it is understood that the torsion generated in the tires 4b and 5b at a low speed is larger than that at a high speed, so that a large tire wheel steering angle is required at a low speed as shown by the second steering angle pattern. .

そして、車両の速度が所定の閾値速度より大きくなれば、タイヤ4b、5bに発生する捩じれは無視でき、一次遅れが消失すると考えられる。そこで、第2の速度がこの所定の閾値速度より小さい場合、駐車支援装置は、所定の経路BCの所定の地点Bにおいて、第2の舵角パターンのタイヤホイール舵角が第1の舵角パターンのタイヤホイール舵角より大きくなるように制御してもよい。すなわち、車両1の速度が小さい場合は想定した経路から外れやすいため、車両1の(第2の)速度が所定の閾値速度より小さい場合に限って、駐車支援装置は図7に示すタイヤホイール舵角の制御を行う。   When the speed of the vehicle becomes higher than the predetermined threshold speed, the twist generated in the tires 4b and 5b can be ignored, and the first-order lag is considered to disappear. Therefore, when the second speed is smaller than the predetermined threshold speed, the parking assist device changes the tire wheel steering angle of the second steering angle pattern to the first steering angle pattern at a predetermined point B on the predetermined route BC. May be controlled to be larger than the tire wheel steering angle. That is, when the speed of the vehicle 1 is low, the vehicle tends to deviate from the assumed route. Therefore, only when the (second) speed of the vehicle 1 is lower than the predetermined threshold speed, the parking assist device performs the tire wheel steering shown in FIG. Performs corner control.

また、第2の速度が所定の閾値速度より大きい場合、駐車支援装置は、所定の経路BCの所定の地点Bにおいて、第2の舵角パターンのタイヤホイール舵角は、第1の舵角パターンのタイヤホイール舵角より大きくならないように制御してもよい。すなわち、車両1の速度が大きい場合は想定した経路から外れにくいため、車両1の(第2の)速度が所定の閾値速度より大きい場合、駐車支援装置は図7に示すタイヤホイール舵角の制御を行わない。   When the second speed is higher than the predetermined threshold speed, the parking assist device determines that the tire wheel steering angle of the second steering angle pattern is the first steering angle pattern at the predetermined point B on the predetermined route BC. May be controlled so as not to be larger than the tire wheel steering angle. That is, when the speed of the vehicle 1 is high, it is difficult to deviate from the assumed route. Therefore, when the (second) speed of the vehicle 1 is higher than the predetermined threshold speed, the parking assist device controls the tire wheel steering angle shown in FIG. Do not do.

通常、タイヤホイール舵角の制御となる車輪は、図6に示す様に前輪である。車両1の重量バランス、進行方向及び駆動輪の観点から、上述した閾値速度は種々の設定が考えられる。   Normally, the wheel for controlling the tire wheel steering angle is the front wheel as shown in FIG. From the viewpoint of the weight balance of the vehicle 1, the traveling direction, and the driving wheels, various settings of the above-described threshold speed can be considered.

車両の重量バランスに影響を与えやすい部品は、内燃機関又は/及び電気モータの如き動力源である。動力源が図6に示す動力源D1であって、後輪よりも前輪の近くに配置され、前輪を駆動する場合、車両1の重量は前輪のある前方部分に大きな割合をもって配分される。このため、車両1が前進する場合に比べて、後進する場合、操舵による車体の曲りは高くなる傾向を示す。よって、前進する場合の閾値速度は、後進する場合の閾値速度より小さく設定することが望ましい場合がある。閾値速度は、例えば前進の場合は約2.0km/時、後進の場合は約4.0km/時である。   Components that are likely to affect the weight balance of the vehicle are power sources such as internal combustion engines and / or electric motors. When the power source is the power source D1 shown in FIG. 6 and is arranged closer to the front wheels than the rear wheels, and drives the front wheels, the weight of the vehicle 1 is distributed to a large portion of the front portion where the front wheels are located. For this reason, when the vehicle 1 moves backward as compared with the case where the vehicle 1 moves forward, the bending of the vehicle body due to steering tends to increase. Therefore, it may be desirable to set the threshold speed when moving forward to be smaller than the threshold speed when moving backward. The threshold speed is, for example, about 2.0 km / hour for forward travel and about 4.0 km / hour for reverse travel.

一方、動力源が図6に示す動力源D2であって、前輪よりも後輪の近くに配置され、後輪を駆動する場合、車両1の重量は後輪のある後方部分に大きな割合をもって配分される。このため、車両1が後進する場合に比べて、前進する場合、操舵による車体の曲りは高くなる傾向を示す。よって、前進する場合の閾値速度は、後進する場合の閾値速度より大きく設定することが望ましい場合がある。閾値速度は、例えば前進の場合は約4.0km/時、後進の場合は約2.0km/時である。   On the other hand, when the power source is the power source D2 shown in FIG. 6 and is arranged closer to the rear wheels than the front wheels and drives the rear wheels, the weight of the vehicle 1 is distributed to a rear portion with the rear wheels at a large rate. Is done. For this reason, when the vehicle 1 moves forward as compared with the case where the vehicle 1 moves backward, the curve of the vehicle body due to steering tends to increase. Therefore, it may be desirable to set the threshold speed when moving forward to be higher than the threshold speed when moving backward. The threshold speed is, for example, about 4.0 km / hour for forward travel and about 2.0 km / hour for reverse travel.

尚、前輪のみが操舵される操舵輪である場合、後輪は舵角が与えられない固定輪である。ただし、本発明は後輪も総舵輪となる車両(四輪操舵;4WS)にも適用可能である。   When only the front wheels are steered wheels to be steered, the rear wheels are fixed wheels to which no steering angle is given. However, the present invention is also applicable to a vehicle in which the rear wheels are all steering wheels (four-wheel steering; 4WS).

以下、遅延時間に含まれる1)無駄時間と2)一次遅れについて、車両の遅延時間を測定した実験の結果とともに改めて説明する。無駄時間は、車速や道路の路面の摩擦係数μによらず、一定量にて必ず発生し得る遅延時間の一成分である。図8は車両の速度に応じた遅延時間を測定した実験結果を示すグラフであり、速度に関わらず車両の前進及び後進の双方の場面において、約200ms(ミリ秒)の遅延時間が生じていることがわかる。   Hereinafter, 1) dead time and 2) first-order lag included in the delay time will be described again together with the result of an experiment in which the delay time of the vehicle is measured. The dead time is one component of the delay time that can always occur with a constant amount regardless of the vehicle speed or the coefficient of friction μ of the road surface. FIG. 8 is a graph showing an experimental result of measuring a delay time according to the speed of the vehicle, and a delay time of about 200 ms (millisecond) occurs in both forward and backward situations of the vehicle regardless of the speed. You can see that.

この実験結果から、速度に関わらず必ず発生する遅延時間の一成分を無駄時間と定義することができる。無駄時間は、ステアリングホイールのヒステリシス(あそび)、ステアリングホイールの操舵から車輪の転舵までの系中のトーションバー、ゴムブッシュ等の機構に起因するものと考えられる。   From this experimental result, one component of the delay time that always occurs regardless of the speed can be defined as the dead time. It is considered that the dead time is caused by hysteresis (play) of the steering wheel, a mechanism such as a torsion bar and a rubber bush in the system from the steering of the steering wheel to the turning of the wheel.

無駄時間に伴う、t(秒)後のステアリングホイール舵角θ(度)は、次の式(1)で表される。式(1)において、θは初期ステアリングホイール舵角(度)、ωはステアリングホイールの角速度(度/秒)、t(秒)は無駄時間である。 The steering wheel steering angle θ a (degree) after t (seconds) accompanying the dead time is expressed by the following equation (1). In the formula (1), θ 0 is the initial steering wheel steering angle (in degrees), ω is the steering wheel angular velocity (degrees / sec), t k (s) it is a waste of time.

θ=θ+ω(t−t) ・・・(1)
ただし、t−t<0の場合はt−t=0とする。
θ a = θ 0 + ω (t−t k ) (1)
However, if t−t k <0, t−t k = 0.

次に一次遅れについて説明する。一次遅れは、車両の速度に応じて変化する遅延時間の一成分である。図9は車両の速度に応じた遅延時間を測定した他の実験結果を示すグラフである。図9(a)は車両1の前進時の遅延時間(一次遅れ)を示すグラフであり、図9(b)は車両1の後進時の遅延時間(一次遅れ)を示すグラフである。このことから、車両の速度に応じて変化する遅延時間(一次遅れ)が存在することが理解される。   Next, the first-order lag will be described. The primary delay is one component of the delay time that changes according to the speed of the vehicle. FIG. 9 is a graph showing another experimental result of measuring the delay time according to the speed of the vehicle. FIG. 9A is a graph showing a delay time (first-order delay) when the vehicle 1 moves forward, and FIG. 9B is a graph showing a delay time (first-order delay) when the vehicle 1 moves backward. From this, it is understood that there is a delay time (first-order delay) that changes according to the speed of the vehicle.

タイヤの粘弾性によりタイヤホイールの転舵開始から車両のヨーが発生するまでに遅延が発生し、一次遅れになるものと思われる。また、この粘弾性による一次遅れは車速や路面の摩擦係数μにより変化すると考えられる。図9の実験結果からは、車両の速度が高くなるほど遅延時間(一次遅れ)は小さくなることがわかる。   It is considered that a delay occurs from the start of turning of the tire wheel to the occurrence of yaw of the vehicle due to the viscoelasticity of the tire, resulting in a first-order delay. It is considered that the first-order lag due to the viscoelasticity changes depending on the vehicle speed and the friction coefficient μ of the road surface. From the experimental results in FIG. 9, it is understood that the delay time (first-order delay) decreases as the speed of the vehicle increases.

横軸(速度)をx、縦軸(遅延時間)をyとした場合、回帰分析の結果、図9(a)では、y=−250.49x+534.97の線形式が得られ、図9(b)では、y=−115.03x+486.92の線形式が得られた。これらをy=0、すなわち遅延時間(一次遅れ)が0になるまで延長すると、図9(a)ではx=約2.1(km/h)、図9(b)ではx=約4.2(km/h)の値が得られる。 When the horizontal axis (speed) is x and the vertical axis (delay time) is y, as a result of the regression analysis, in FIG. 9A, a linear form of y = −250.49x + 534.97 is obtained. In b), a linear formula of y = −115.03x + 486.92 was obtained. When these are extended until y = 0, that is, the delay time (first-order delay) becomes 0, x 1 = about 2.1 (km / h) in FIG. 9A, and x 2 = about 2.1 in FIG. 9B. A value of 4.2 (km / h) is obtained.

前進の場合はxの速度を境としてこれより車両の速度が小さければ一次遅れが0となり、この速度は一次遅れが発生するか否かの境目となる閾値速度に相当する。駐車支援装置は、図7の第2の速度パターンをとるようにタイヤホイール舵角を制御してもよい。後進の場合はxの速度を境としてこれより車両の速度が小さければ一次遅れが0となり、この速度は一次遅れが発生するか否かの境目となる閾値速度に相当する。駐車支援装置は、図7の第2の速度パターンをとるようにタイヤホイール舵角を制御してもよい。本実験の車両は動力源が後輪よりも前輪の近くに配置され、前輪を駆動するタイプであり、前進する場合の閾値速度は、後進する場合の閾値速度より小さくなっている(x<x)。 Next than this smaller the speed of the vehicle primary delay 0 as a boundary the speed of x 1 in the case of forward, this speed corresponds to the threshold speed to be whether the boundary primary delay occurs. The parking assist device may control the tire wheel steering angle so as to take the second speed pattern in FIG. Reverse this than the speed of the vehicle is less if the primary delay becomes 0 as a boundary the speed of x 2 in the case of this speed corresponds to the threshold speed to be whether the boundary primary delay occurs. The parking assist device may control the tire wheel steering angle so as to take the second speed pattern in FIG. The vehicle in this experiment is of a type in which the power source is disposed closer to the front wheels than the rear wheels and drives the front wheels, and the threshold speed when moving forward is lower than the threshold speed when moving backward (x 1 < x 2 ).

尚、一次遅れに伴う、t(秒)後のタイヤホイール舵角θ(度)を求めるにあたっては、まず次の式(2)で表されるt(秒)後の遅延のないステアリングホイール舵角θを(度)求める。式(2)は、t(秒)後の遅延のないステアリングホイール舵角θが、無駄時間を伴うt(秒)後のステアリングホイール舵角θの3次式によって表されることを示している。A、B、C、Dは任意の定数である。 In calculating the tire wheel steering angle θ c (degree) after t (second) due to the first-order delay, first, there is no delay of the steering wheel steering after t (second) expressed by the following equation (2). The angle θ b is obtained in degrees. Equation (2) indicates that the steering wheel steering angle θ b without delay after t (second) is represented by a cubic expression of the steering wheel steering angle θ a after t (second) with dead time. ing. A, B, C, and D are arbitrary constants.

θ=A*θ 3 + B*θ 2 + C*θ + D ・・・(2) θ b = A * θ a 3 + B * θ a 2 + C * θ a + D ··· (2)

さらに一次遅れに伴う、t(秒)後のタイヤホイール舵角θ(度)は、次の式(3)で表される。式(3)において、T(秒)は一次遅れの時定数である。 Further, the tire wheel steering angle θ c (degrees) after t (seconds) accompanying the first-order delay is expressed by the following equation (3). In the equation (3), T (second) is a time constant of a first-order lag.

θ=(1−exp(−t/T))θ ・・・(3) θ c = (1−exp (−t / T)) θ b (3)

時定数Tは、タイヤの粘弾性体(ゴム成分等)の捻じれに依存しており、車速によって値が異なることが分かっている。車速v(km/時)における時定数Tは、以下の式(4)により設定することが望ましいことが分かっている。式(4)において、a、bは任意の定数(a<0、b>0)である。   The time constant T depends on the twist of the viscoelastic body (rubber component and the like) of the tire, and it is known that the value differs depending on the vehicle speed. It has been found that the time constant T at the vehicle speed v (km / h) is desirably set by the following equation (4). In Equation (4), a and b are arbitrary constants (a <0, b> 0).

T=a×v+b ・・・(4)   T = a × v + b (4)

上記説明では、車両が駐車する際にドライバを支援する駐車支援装置10について説明したが、本開示の思想は駐車時への適用には限定されず、車両の操舵を自動的に行う他の場面にも適用可能である。よって、本開示は、駐車支援装置よりも広い場面に適用可能な自動操舵装置として捉えることが可能である。   In the above description, the parking assist device 10 that assists the driver when the vehicle is parked has been described. However, the idea of the present disclosure is not limited to application to parking, and other situations in which the vehicle is automatically steered. Is also applicable. Therefore, the present disclosure can be regarded as an automatic steering device that can be applied to a scene wider than the parking assist device.

以上、図面を参照して本開示に係る車両及び自動操舵装置の実施形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例、修正例、置換例、付加例、削除例、均等例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。   Although the embodiments of the vehicle and the automatic steering device according to the present disclosure have been described with reference to the drawings, the present disclosure is not limited to such examples. It is clear that those skilled in the art can conceive various changes, modifications, substitutions, additions, deletions, and equivalents within the scope of the claims. Naturally, it is understood that they belong to the technical scope of the present disclosure.

本開示の車両及び自動操舵装置によれば、車両を目標位置へ向けて精度よく移動させるように、操舵を自動で行う制御の実施に有用である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The vehicle and the automatic steering device according to the present disclosure are useful for performing control for automatically performing steering so as to accurately move a vehicle toward a target position.

1 車両
3 車輪
4a、5a、6a、7a タイヤホイール
4b、5b、6b、7b タイヤ(粘弾性体)
10 車両の駐車支援装置(自動操舵装置)
12 駐車支援ECU(電子制御ユニット)
16 舵角センサ
18 車速センサ
20 バックモニタカメラ
22 表示モニタ
30 操舵制御ECU
32 モータ
40 車両位置推定演算部
42 目標軌道演算部
50 リバースシフトスイッチ
52 駐車スイッチ
1 vehicle 3 wheels 4a, 5a, 6a, 7a tire wheels 4b, 5b, 6b, 7b tires (viscoelastic body)
10 Vehicle parking assist device (automatic steering device)
12 Parking assistance ECU (electronic control unit)
16 steering angle sensor 18 vehicle speed sensor 20 back monitor camera 22 display monitor 30 steering control ECU
32 Motor 40 Vehicle position estimation calculation unit 42 Target trajectory calculation unit 50 Reverse shift switch 52 Parking switch

Claims (28)

タイヤホイールと、前記タイヤホイールの周囲に配置され路面と接する粘弾性体と、を備える車輪を有し、
前記タイヤホイールのタイヤホイール舵角を自律的に制御し、所定の経路を走行可能である車両であって、
前記所定の経路は、少なくとも一部にカーブを含み、
前記所定の経路を第1の速度で走行した場合、前記タイヤホイール舵角は第1の舵角パターンであり、
前記所定の経路を、前記第1の速度より遅い第2の速度で走行した場合、前記タイヤホイール舵角は第2の舵角パターンであり、
前記所定の経路の所定の地点において、前記第2の舵角パターンのタイヤホイール舵角は、前記第1の舵角パターンのタイヤホイール舵角より大きい、
車両。
Tire wheel, having a wheel comprising a viscoelastic body disposed around the tire wheel and in contact with the road surface,
A vehicle that autonomously controls a tire wheel steering angle of the tire wheel and is capable of traveling on a predetermined route,
The predetermined path includes a curve at least in part,
When traveling on the predetermined route at a first speed, the tire wheel steering angle is a first steering angle pattern,
When the vehicle travels on the predetermined route at a second speed lower than the first speed, the tire wheel steering angle is a second steering angle pattern,
At a predetermined point on the predetermined route, the tire wheel steering angle of the second steering angle pattern is larger than the tire wheel steering angle of the first steering angle pattern.
vehicle.
請求項1に記載の車両であって、
前記所定の地点は、少なくとも前記カーブの始点である、
車両。
The vehicle according to claim 1,
The predetermined point is at least a starting point of the curve,
vehicle.
請求項1又は請求項2の車両であって、
前記所定の経路は、前記カーブの前に直線を含む、
車両。
The vehicle according to claim 1 or claim 2,
The predetermined path includes a straight line before the curve,
vehicle.
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車両であって、
前記タイヤホイールの粘弾性は、前記粘弾性体の粘弾性より大きい、
車両。
The vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein
The viscoelasticity of the tire wheel is larger than the viscoelasticity of the viscoelastic body,
vehicle.
請求項4に記載の車両であって、
前記タイヤホイールの少なくとも一部は、金属で構成された、
車両。
The vehicle according to claim 4,
At least a part of the tire wheel is made of metal,
vehicle.
請求項4又は請求項5に記載の車両であって、
前記粘弾性体の少なくとも一部は、ゴムで構成された、
車両。
The vehicle according to claim 4 or claim 5,
At least a part of the viscoelastic body is made of rubber,
vehicle.
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の車両であって、
前記第2の速度が、閾値速度より小さい場合、前記所定の経路の前記所定の地点において、前記第2の舵角パターンのタイヤホイール舵角は、前記第1の舵角パターンのタイヤホイール舵角より大きい、
車両。
The vehicle according to any one of claims 1 to 6, wherein
When the second speed is smaller than a threshold speed, the tire wheel steering angle of the second steering angle pattern is the tire wheel steering angle of the first steering angle pattern at the predetermined point on the predetermined route. Greater than,
vehicle.
請求項7に記載の車両であって、
前記第2の速度が、前記閾値速度より大きい場合、前記所定の経路の前記所定の地点において、前記第2の舵角パターンのタイヤホイール舵角は、前記第1の舵角パターンのタイヤホイール舵角より大きくない、
車両。
The vehicle according to claim 7,
When the second speed is greater than the threshold speed, at the predetermined point on the predetermined route, the tire wheel steering angle of the second steering angle pattern becomes the tire wheel steering angle of the first steering angle pattern. Not bigger than the corner,
vehicle.
請求項7又は請求項8に記載の車両であって、
前記車輪は、前輪であって、
更に、後輪を備え、
前進する場合の前記閾値速度は、後進する場合の前記閾値速度より小さい、
車両。
The vehicle according to claim 7 or claim 8,
The wheel is a front wheel,
In addition, equipped with rear wheels,
The threshold speed when moving forward is smaller than the threshold speed when moving backward,
vehicle.
請求項9に記載の車両であって、
動力源を備え、
前記動力源は、前記後輪よりも前記前輪の近くに配置された、
車両。
The vehicle according to claim 9,
Equipped with a power source,
The power source is arranged closer to the front wheel than the rear wheel.
vehicle.
請求項10に記載の車両であって、
前記動力源は、前記前輪を駆動する、
車両。
The vehicle according to claim 10,
The power source drives the front wheels;
vehicle.
請求項7又は請求項8に記載の車両であって、
前記車輪は、前輪であって、
更に、後輪を備え、
前進する場合の前記閾値速度は、後進する場合の前記閾値速度より大きい、
車両。
The vehicle according to claim 7 or claim 8,
The wheel is a front wheel,
In addition, equipped with rear wheels,
The threshold speed when moving forward is greater than the threshold speed when moving backwards,
vehicle.
請求項12に記載の車両であって、
動力源を備え、
前記動力源は、前記前輪よりも前記後輪の近くに配置された、
車両。
The vehicle according to claim 12,
Equipped with a power source,
The power source is disposed closer to the rear wheel than the front wheel,
vehicle.
請求項13に記載の車両であって、
前記動力源は、前記後輪を駆動する、
車両。
The vehicle according to claim 13,
The power source drives the rear wheel;
vehicle.
タイヤホイールと、前記タイヤホイールの周囲に配置され路面と接する粘弾性体と、を備える車輪を有し、
前記タイヤホイールのタイヤホイール舵角を自律的に制御し、所定の経路を走行可能である車両に搭載可能である自動操舵装置であって、
前記所定の経路は、少なくとも一部にカーブを含み、
前記所定の経路を第1の速度で走行した場合、前記タイヤホイール舵角は第1の舵角パターンであり、
前記所定の経路を、前記第1の速度より遅い第2の速度で走行した場合、前記タイヤホイール舵角は第2の舵角パターンであり、
前記所定の経路の所定の地点において、前記第2の舵角パターンのタイヤホイール舵角は、前記第1の舵角パターンのタイヤホイール舵角より大きい、
自動操舵装置。
Tire wheel, having a wheel comprising a viscoelastic body disposed around the tire wheel and in contact with the road surface,
An automatic steering device that autonomously controls a tire wheel steering angle of the tire wheel and can be mounted on a vehicle that can travel on a predetermined route,
The predetermined path includes a curve at least in part,
When traveling on the predetermined route at a first speed, the tire wheel steering angle is a first steering angle pattern,
When the vehicle travels on the predetermined route at a second speed lower than the first speed, the tire wheel steering angle is a second steering angle pattern,
At a predetermined point on the predetermined route, the tire wheel steering angle of the second steering angle pattern is larger than the tire wheel steering angle of the first steering angle pattern.
Automatic steering device.
請求項15に記載の自動操舵装置であって、
前記所定の地点は、少なくとも前記カーブの始点である、
自動操舵装置。
The automatic steering device according to claim 15, wherein
The predetermined point is at least a starting point of the curve,
Automatic steering device.
請求項15又は請求項16の自動操舵装置であって、
前記所定の経路は、前記カーブの前に直線を含む、
自動操舵装置。
The automatic steering device according to claim 15 or claim 16,
The predetermined path includes a straight line before the curve,
Automatic steering device.
請求項15から請求項17のいずれか1項に記載の自動操舵装置であって、
前記タイヤホイールの粘弾性は、前記粘弾性体の粘弾性より大きい、
自動操舵装置。
The automatic steering device according to any one of claims 15 to 17, wherein
The viscoelasticity of the tire wheel is larger than the viscoelasticity of the viscoelastic body,
Automatic steering device.
請求項18に記載の自動操舵装置であって、
前記タイヤホイールの少なくとも一部は、金属で構成された、
自動操舵装置。
The automatic steering device according to claim 18, wherein
At least a part of the tire wheel is made of metal,
Automatic steering device.
請求項18又は請求項19に記載の自動操舵装置であって、
前記粘弾性体の少なくとも一部は、ゴムで構成された、
自動操舵装置。
The automatic steering device according to claim 18 or claim 19,
At least a part of the viscoelastic body is made of rubber,
Automatic steering device.
請求項15から請求項20のいずれか1項に記載の自動操舵装置であって、
前記第2の速度が、閾値速度より小さい場合、前記所定の経路の前記所定の地点において、前記第2の舵角パターンのタイヤホイール舵角は、前記第1の舵角パターンのタイヤホイール舵角より大きい、
自動操舵装置。
The automatic steering device according to any one of claims 15 to 20, wherein
When the second speed is smaller than a threshold speed, the tire wheel steering angle of the second steering angle pattern is the tire wheel steering angle of the first steering angle pattern at the predetermined point on the predetermined route. Greater than,
Automatic steering device.
請求項21に記載の自動操舵装置であって、
前記第2の速度が、前記閾値速度より大きい場合、前記所定の経路の前記所定の地点において、前記第2の舵角パターンのタイヤホイール舵角は、前記第1の舵角パターンのタイヤホイール舵角より大きくない、
自動操舵装置。
The automatic steering device according to claim 21,
When the second speed is greater than the threshold speed, at the predetermined point on the predetermined route, the tire wheel steering angle of the second steering angle pattern becomes the tire wheel steering angle of the first steering angle pattern. Not bigger than the corner,
Automatic steering device.
請求項21又は請求項22に記載の自動操舵装置であって、
前記車輪は、前輪であって、
更に、後輪を備え、
前進する場合の前記閾値速度は、後進する場合の前記閾値速度より小さい、
自動操舵装置。
The automatic steering device according to claim 21 or claim 22,
The wheel is a front wheel,
In addition, equipped with rear wheels,
The threshold speed when moving forward is smaller than the threshold speed when moving backward,
Automatic steering device.
請求項23に記載の自動操舵装置であって、
動力源を備え、
前記動力源は、前記後輪よりも前記前輪の近くに配置された、
自動操舵装置。
An automatic steering device according to claim 23,
Equipped with a power source,
The power source is arranged closer to the front wheel than the rear wheel.
Automatic steering device.
請求項24に記載の自動操舵装置であって、
前記動力源は、前記前輪を駆動する、
自動操舵装置。
An automatic steering apparatus according to claim 24,
The power source drives the front wheels;
Automatic steering device.
請求項21又は請求項22に記載の自動操舵装置であって、
前記車輪は、前輪であって、
更に、後輪を備え、
前進する場合の前記閾値速度は、後進する場合の前記閾値速度より大きい、
自動操舵装置。
The automatic steering device according to claim 21 or claim 22,
The wheel is a front wheel,
In addition, equipped with rear wheels,
The threshold speed when moving forward is greater than the threshold speed when moving backwards,
Automatic steering device.
請求項26に記載の自動操舵装置であって、
動力源を備え、
前記動力源は、前記前輪よりも前記後輪の近くに配置された、
自動操舵装置。
An automatic steering apparatus according to claim 26,
Equipped with a power source,
The power source is disposed closer to the rear wheel than the front wheel,
Automatic steering device.
請求項27に記載の自動操舵装置であって、
前記動力源は、前記後輪を駆動する、
自動操舵装置。
The automatic steering device according to claim 27,
The power source drives the rear wheel;
Automatic steering device.
JP2018133118A 2018-07-13 2018-07-13 Vehicle and automatic steering gear Pending JP2020011537A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018133118A JP2020011537A (en) 2018-07-13 2018-07-13 Vehicle and automatic steering gear

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018133118A JP2020011537A (en) 2018-07-13 2018-07-13 Vehicle and automatic steering gear

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020011537A true JP2020011537A (en) 2020-01-23

Family

ID=69170335

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018133118A Pending JP2020011537A (en) 2018-07-13 2018-07-13 Vehicle and automatic steering gear

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2020011537A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114112445A (en) * 2021-12-31 2022-03-01 杭州海康汽车软件有限公司 Method, device, system, equipment and medium for calibrating steering transmission ratio of steering wheel
USD945979S1 (en) 2019-12-20 2022-03-15 Amazon Technologies, Inc. Wireless speaker
USD960122S1 (en) 2019-12-20 2022-08-09 Amazon Technologies, Inc. Combined wireless speaker and range extender device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD945979S1 (en) 2019-12-20 2022-03-15 Amazon Technologies, Inc. Wireless speaker
USD960122S1 (en) 2019-12-20 2022-08-09 Amazon Technologies, Inc. Combined wireless speaker and range extender device
USD987597S1 (en) 2019-12-20 2023-05-30 Amazon Technologies, Inc. Wireless speaker
CN114112445A (en) * 2021-12-31 2022-03-01 杭州海康汽车软件有限公司 Method, device, system, equipment and medium for calibrating steering transmission ratio of steering wheel
CN114112445B (en) * 2021-12-31 2024-04-02 杭州海康汽车软件有限公司 Method, device, system, equipment and medium for calibrating steering wheel steering transmission ratio

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6652045B2 (en) Self-driving vehicle
JP5747998B2 (en) Vehicle trajectory control device
JP4235026B2 (en) Parking assistance device
JP6056975B2 (en) Vehicle steering control device and vehicle steering control method
JP6076394B2 (en) Vehicle steering apparatus and vehicle steering control method
CN114179904B (en) Vehicle control method and vehicle control device
JP2014024472A (en) Vehicular power steering control unit
JP5853552B2 (en) Vehicle travel control device
JP2004082862A (en) Electric power steering device
JP6138881B2 (en) Steering support control device
JPWO2014064805A1 (en) Vehicle travel support device
JP2020011537A (en) Vehicle and automatic steering gear
JP7216589B2 (en) automatic steering controller
US20120239252A1 (en) Vehicle power steering control apparatus
JP2007038766A (en) Vehicle steering system
JP2010030505A (en) Vehicle steering unit and vehicles steering method
JP5301877B2 (en) Vehicle steering control device
JP2013086781A (en) Vehicle travel support device
KR101260404B1 (en) Control Method of Electric Power Steering by Reflecting the Dynamic Characteristics of a Vehicle
JP6082319B2 (en) Vehicle lane keeping control device
JP4063170B2 (en) VEHICLE DRIVE OPERATION ASSISTANCE DEVICE AND VEHICLE HAVING VEHICLE DRIVE OPERATION ASSISTANCE DEVICE
WO2019244490A1 (en) Vehicle control device
CN111511625B (en) Vehicle control device
JP2014024414A (en) Vehicular power steering control unit
JP2014019262A (en) Vehicular drive support device