JP2021165066A - Vehicle controller - Google Patents

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Abstract

To stably control a steering angle by reducing an adverse effect of noise, and raise a control speed of the steering angle dependent on a change in a tilt angle.SOLUTION: A vehicle controller 1 includes: a tilt angle detection unit 11 that detects a tilt angle of an automobile; a filter unit 12 that performs filter processing on the tilt angle detected by the tilt angle detection unit 11; and a steering control unit 13 that controls the steering angle of the automobile on the basis of the tilt angle on which the filter processing is performed by the filter unit 12. When a direction of a tilt of the tilt angle detected by the tilt angle detection unit 11 does not change, the filter unit 12 sets an intensity, at which noise is removed through the filter processing, to a first intensity that is strong. When the direction of the tilt of the tilt angle detected by the tilt angle detection unit 11 has changed, the filter unit 12 changes the intensity, at which noise is removed through the filter processing, to a second intensity that is weaker than the first intensity. When the direction of the tilt of the tilt angle has changed, a control speed of a steering angle dependent on a change in the tilt angle is raised.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、車両制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device.

自動車の車幅方向の傾斜角に対応して自動車の操舵角を制御する技術が提案されている。例えば、特許文献1には、推定された自動車の位置における地図データの道路の幅方向の傾斜角と、検出された自動車の車幅方向の傾斜角とに基づいて、自動車の操舵トルクを求める操舵支援装置が開示されている。 A technique for controlling the steering angle of an automobile according to the inclination angle of the automobile in the vehicle width direction has been proposed. For example, in Patent Document 1, steering for obtaining the steering torque of an automobile based on the inclination angle in the width direction of the road in the map data at the estimated position of the automobile and the detected inclination angle in the vehicle width direction of the automobile. The assistive device is disclosed.

特開2018-167735号公報JP-A-2018-167735

ところで、上記のような技術では、検出された傾斜角に対しノイズを除去するためのフィルタ処理が実行される。しかし、フィルタ処理のノイズを除去する強度が強過ぎるために、傾斜角の変化に対する操舵角の制御速度が不足することがある。一方、フィルタ処理のノイズを除去する強度が弱すぎると、ノイズの影響を受けて操舵角の制御が不安定になることがある。 By the way, in the above technique, a filter process for removing noise is executed for the detected tilt angle. However, since the strength of removing noise in the filtering process is too strong, the control speed of the steering angle with respect to the change in the inclination angle may be insufficient. On the other hand, if the strength of filtering noise is too weak, the steering angle control may become unstable due to the influence of noise.

そこで本発明は、ノイズの影響を低減して安定した操舵角の制御を行いつつ、傾斜角の変化に対する操舵角の制御速度を速めることができる車両制御装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a vehicle control device capable of increasing the control speed of the steering angle with respect to a change in the inclination angle while reducing the influence of noise and controlling the steering angle in a stable manner.

本発明は、自動車の車幅方向の傾斜角を検出する傾斜角検出部と、傾斜角検出部により検出された傾斜角に対しノイズを除去するためのフィルタ処理を実行するフィルタ部と、フィルタ部によりフィルタ処理を実行された傾斜角に基づいて、自動車の操舵角を制御する操舵制御部とを備え、フィルタ部は、傾斜角検出部により検出された傾斜角の傾斜の方向が変化していないときは、フィルタ処理のノイズを除去する強度を第1強度とし、傾斜角検出部により検出された傾斜角の傾斜の方向が変化したときは、フィルタ処理のノイズを除去する強度を第1強度よりも弱い第2強度に切り替える車両制御装置である。 The present invention includes an inclination angle detection unit that detects an inclination angle in the vehicle width direction of an automobile, a filter unit that executes a filter process for removing noise from the inclination angle detected by the inclination angle detection unit, and a filter unit. The filter unit includes a steering control unit that controls the steering angle of the automobile based on the inclination angle filtered by the filter unit, and the filter unit does not change the inclination direction of the inclination angle detected by the inclination angle detection unit. In this case, the intensity for removing the noise of the filtering process is set as the first intensity, and when the direction of the inclination of the inclination angle detected by the inclination angle detection unit changes, the intensity for removing the noise of the filtering process is set as the first intensity. It is a vehicle control device that switches to a weak second strength.

この構成によれば、自動車の車幅方向の傾斜角を検出する傾斜角検出部と、傾斜角検出部により検出された傾斜角に対しノイズを除去するためのフィルタ処理を実行するフィルタ部と、フィルタ部によりフィルタ処理を実行された傾斜角に基づいて、自動車の操舵角を制御する操舵制御部とを備えた車両制御装置において、傾斜角検出部により検出された傾斜角の傾斜の方向が変化していないときは、フィルタ部は、フィルタ処理のノイズを除去する強度を強い第1強度とするため、ノイズの影響を低減して安定した操舵角の制御が行われる。一方、傾斜角検出部により検出された傾斜角の傾斜の方向が変化したときは、フィルタ部は、フィルタ処理のノイズを除去する強度を第1強度よりも弱い第2強度に切り替えるため、傾斜角の傾斜の方向が変化したときに、傾斜角の変化に対する操舵角の制御速度を速めることができる。したがって、ノイズの影響を低減して安定した操舵角の制御を行いつつ、傾斜角の変化に対する操舵角の制御速度を速めることができる。 According to this configuration, an inclination angle detection unit that detects an inclination angle in the vehicle width direction of an automobile, a filter unit that executes a filter process for removing noise from the inclination angle detected by the inclination angle detection unit, and a filter unit. In a vehicle control device including a steering control unit that controls the steering angle of an automobile based on the inclination angle filtered by the filter unit, the inclination direction of the inclination angle detected by the inclination angle detection unit changes. When not, the filter unit sets the strength for removing the noise of the filter processing to a strong first strength, so that the influence of the noise is reduced and the stable steering angle is controlled. On the other hand, when the inclination direction of the inclination angle detected by the inclination angle detection unit changes, the filter unit switches the intensity for removing noise in the filtering process to the second intensity, which is weaker than the first intensity, so that the inclination angle When the direction of inclination of is changed, the control speed of the steering angle with respect to the change of the inclination angle can be increased. Therefore, it is possible to increase the control speed of the steering angle with respect to the change of the inclination angle while reducing the influence of noise and controlling the steering angle in a stable manner.

この場合、操舵制御部は、フィルタ部がフィルタ処理のノイズを除去する強度を第1強度から第2強度に切り替えたときは、操舵角の制御におけるPID制御の積分項を0にリセットすることが好適である。 In this case, the steering control unit may reset the integral term of the PID control in the steering angle control to 0 when the filter unit switches the intensity for removing noise in the filtering process from the first intensity to the second intensity. Suitable.

この構成によれば、操舵制御部は、フィルタ部がフィルタ処理のノイズを除去する強度を第1強度から第2強度に切り替えたとき、つまり、傾斜角検出部により検出された傾斜角の傾斜の方向が変化したときは、操舵角の制御におけるPID制御の積分項を0にリセットするため、傾斜角の傾斜の方向が変化する前に蓄積した積分項によって、変化した後の傾斜の方向に過剰な操舵が行われることを防止できる。 According to this configuration, the steering control unit determines the inclination of the inclination angle detected by the inclination angle detection unit when the filter unit switches the intensity for removing noise in the filtering process from the first intensity to the second intensity. When the direction changes, the integral term of PID control in the steering angle control is reset to 0. Therefore, the integral term accumulated before the inclination direction of the inclination angle changes causes an excess in the inclination direction after the change. It is possible to prevent the steering from being performed properly.

また、フィルタ部は、フィルタ処理のノイズを除去する強度を第1強度から第2強度に切り替えた後に、フィルタ処理のノイズを除去する強度を第2強度から第1強度に徐々に戻すことが好適である。 Further, it is preferable that the filter unit gradually returns the intensity for removing noise in the filter processing from the second intensity to the first intensity after switching the intensity for removing noise in the filter processing from the first intensity to the second intensity. Is.

この構成によれば、フィルタ部は、フィルタ処理のノイズを除去する強度を第1強度から第2強度に切り替えた後に、フィルタ処理のノイズを除去する強度を第2強度から第1強度に徐々に戻すため、より滑らかに操舵角の制御を行うことができる。 According to this configuration, the filter unit gradually changes the intensity for removing noise in the filtering process from the second intensity to the first intensity after switching the intensity for removing noise in the filtering process from the first intensity to the second intensity. Since it is returned, the steering angle can be controlled more smoothly.

また、フィルタ部は、傾斜角検出部により検出された傾斜角の傾斜の方向が変化し、且つ傾斜角検出部により検出された傾斜角の時間当たりの変化量が閾値以上であるときは、フィルタ処理のノイズを除去する強度を第1強度から第2強度に切り替えることが好適である。 Further, the filter unit filters when the inclination direction of the inclination angle detected by the inclination angle detection unit changes and the amount of change of the inclination angle detected by the inclination angle detection unit per hour is equal to or more than the threshold value. It is preferable to switch the intensity for removing processing noise from the first intensity to the second intensity.

この構成によれば、フィルタ部は、傾斜角検出部により検出された傾斜角の傾斜の方向が変化し、且つ傾斜角検出部により検出された傾斜角の時間当たりの変化量が閾値以上であるときは、フィルタ処理のノイズを除去する強度を第1強度から第2強度に切り替えるため、傾斜角の時間当たりの変化量が小さいときに、フィルタ処理のノイズを除去する強度が第1強度より弱い第2強度に切り替えられ、ノイズの影響を受けて操舵角の制御が不安定になることを防止できる。 According to this configuration, in the filter unit, the inclination direction of the inclination angle detected by the inclination angle detection unit changes, and the amount of change of the inclination angle detected by the inclination angle detection unit per hour is equal to or more than the threshold value. In some cases, the intensity of removing noise from the filtering process is switched from the first intensity to the second intensity. Therefore, when the amount of change in the tilt angle per hour is small, the intensity of removing the noise of the filtering process is weaker than the first intensity. It is possible to prevent the steering angle control from becoming unstable due to the influence of noise by switching to the second intensity.

本発明の車両制御装置によれば、ノイズの影響を低減して安定した操舵角の制御を行いつつ、傾斜角の変化に対する操舵角の制御速度を速めることができる。 According to the vehicle control device of the present invention, it is possible to increase the control speed of the steering angle with respect to the change of the inclination angle while reducing the influence of noise and controlling the steering angle in a stable manner.

実施形態に係る車両制御装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the vehicle control device which concerns on embodiment. 実施形態に係る車両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 the operation of the vehicle control device which concerns on embodiment. (A)はノイズを除去する強度を第1強度としたフィルタ処理を実行された傾斜角の変化を示すグラフであり、(B)はノイズを除去する強度を第2強度としたフィルタ処理を実行された傾斜角の変化を示すグラフであり、(C)は本実施形態のフィルタ処理を実行された傾斜角の変化を示すグラフである。(A) is a graph showing the change in the inclination angle subjected to the filtering process with the noise removing intensity as the first intensity, and (B) is the filtering process with the noise removing intensity as the second intensity. It is a graph which shows the change of the inclination angle, and (C) is the graph which shows the change of the inclination angle which executed the filtering process of this embodiment.

以下、本発明の実施形態に係る車両制御装置について、図面を用いて詳細に説明する。図1に示される車両制御装置1は、例えば、トラック、トラクター及びバス等の大型の自動車に搭載されており、自動車が走行する道路の車幅方向の傾斜角(カント角)に対応して、自動車の運転者の操舵操作によらずに、路面上に白色又は黄色の線で区画された車線内の中央を維持して走るように、自動車の操舵角を制御する。車両制御装置1は、ヨーレートセンサ2、車速センサ3、横加速度センサ4、カメラ5、ECU10及び操舵アクチュエータ21を備える。 Hereinafter, the vehicle control device according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The vehicle control device 1 shown in FIG. 1 is mounted on a large automobile such as a truck, a tractor, and a bus, and corresponds to an inclination angle (cant angle) in the vehicle width direction of the road on which the automobile travels. The steering angle of the vehicle is controlled so as to maintain the center of the lane defined by the white or yellow line on the road surface without the steering operation of the driver of the vehicle. The vehicle control device 1 includes a yaw rate sensor 2, a vehicle speed sensor 3, a lateral acceleration sensor 4, a camera 5, an ECU 10, and a steering actuator 21.

ヨーレートセンサ2は、自動車の重心の鉛直軸周りのヨーレート(回転角速度)を検出することにより、自動車の向きを検出するためのセンサである。ヨーレートセンサ2としては、例えばジャイロセンサが用いられる。ヨーレートセンサ2は、検出した自動車のヨーレートに応じた信号をECU10へ出力する。車速センサ3は、自動車の速度を検出するためのセンサである。車速センサ3としては、例えば、自動車の車輪又は車輪と一体に回転する車軸等に対して設けられ、車輪の回転速度を信号として検出する車輪速センサが用いられる。車速センサ3は、車輪の回転速度に応じた信号をECU10に送信する。 The yaw rate sensor 2 is a sensor for detecting the direction of an automobile by detecting the yaw rate (rotation angular velocity) around the vertical axis of the center of gravity of the automobile. As the yaw rate sensor 2, for example, a gyro sensor is used. The yaw rate sensor 2 outputs a signal corresponding to the detected yaw rate of the automobile to the ECU 10. The vehicle speed sensor 3 is a sensor for detecting the speed of an automobile. As the vehicle speed sensor 3, for example, a wheel speed sensor that is provided on a wheel of an automobile or an axle that rotates integrally with the wheel and detects the rotation speed of the wheel as a signal is used. The vehicle speed sensor 3 transmits a signal corresponding to the rotation speed of the wheels to the ECU 10.

横加速度センサ4は、自動車の車幅方向の加速度である横加速度を検出するためのセンサである。横加速度センサ4は、自動車の横加速度に応じた信号をECU10に送信する。カメラ5は、路面上で車線を区画する白色又は黄色の線を含む自動車の前方を撮影する。カメラ5は、撮影した自動車の前方の画像の情報をECU10に送信する。 The lateral acceleration sensor 4 is a sensor for detecting lateral acceleration, which is an acceleration in the vehicle width direction of an automobile. The lateral acceleration sensor 4 transmits a signal corresponding to the lateral acceleration of the automobile to the ECU 10. The camera 5 photographs the front of the vehicle including the white or yellow lines that divide the lanes on the road surface. The camera 5 transmits the information of the photographed image of the front of the automobile to the ECU 10.

ECU(ElectronicControl Unit)10は、傾斜角検出部11、フィルタ部12及び操舵制御部13を有する。ECU10は、CPU(CentralProcessing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、CAN(Controller AreaNetwork)等を有する電子制御ユニットである。ECU10では、ROMに記憶されているプログラムをRAMにロードし、RAMにロードされたプログラムをCPUで実行することにより、傾斜角検出部11、フィルタ部12及び操舵制御部13の各種の機能を実現する。 The ECU (Electronic Control Unit) 10 includes an inclination angle detection unit 11, a filter unit 12, and a steering control unit 13. The ECU 10 is an electronic control unit having a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a CAN (Controller Area Network), and the like. In the ECU 10, various functions of the tilt angle detection unit 11, the filter unit 12, and the steering control unit 13 are realized by loading the program stored in the ROM into the RAM and executing the program loaded in the RAM in the CPU. do.

傾斜角検出部11は、自動車の車幅方向の傾斜角を検出する。傾斜角検出部11は、自動車の車幅方向の傾斜角による横加速度acant[m/s]に基づいて、自動車の車幅方向の傾斜角を検出する。ヨーレートセンサ2により検出されたヨーレートγ[rad/s]、車速センサ3により検出された自動車の速度v[m/s]及び横加速度センサ4により検出された自動車の車幅方向の加速度a[m/s]に対して、横加速度acant[m/s]は、下記の式(1)により求められる。なお、傾斜角検出部11は、他の手法により自動車の車幅方向の傾斜角を検出してもよい。
cant=γ・v−a …(1)
The tilt angle detection unit 11 detects the tilt angle in the vehicle width direction of the automobile. The tilt angle detection unit 11 detects the tilt angle in the vehicle width direction of the vehicle based on the lateral acceleration a cant [m / s 2 ] due to the tilt angle in the vehicle width direction of the vehicle. The yaw rate γ [rad / s] detected by the yaw rate sensor 2, the vehicle speed v [m / s] detected by the vehicle speed sensor 3, and the vehicle width direction acceleration ay [detected by the lateral acceleration sensor 4]. With respect to m / s 2 ], the lateral acceleration a cant [m / s 2 ] is calculated by the following equation (1). The tilt angle detection unit 11 may detect the tilt angle in the vehicle width direction of the automobile by another method.
a cant = γ · v- ay … (1)

フィルタ部12は、傾斜角検出部11により検出された傾斜角に対しノイズを除去するためのフィルタ処理を実行する。後述するように、フィルタ部12は、傾斜角検出部11により検出された傾斜角の傾斜の方向が変化していないときは、フィルタ処理のノイズを除去する強度を強い強度である第1強度とする。一方、フィルタ部12は、傾斜角検出部11により検出された傾斜角の傾斜の方向が変化し、且つ傾斜角検出部11により検出された傾斜角の時間当たりの変化量が閾値以上であるときは、フィルタ処理のノイズを除去する強度を第1強度よりも弱い第2強度に切り替える。また、フィルタ部12は、フィルタ処理のノイズを除去する強度を第1強度から第2強度に切り替えた後に、例えば1〜5秒間程度の所定の時間が経過したときは、フィルタ処理のノイズを除去する強度を第2強度から第1強度に徐々に戻す。 The filter unit 12 executes a filter process for removing noise from the tilt angle detected by the tilt angle detection unit 11. As will be described later, when the inclination direction of the inclination angle detected by the inclination angle detection unit 11 has not changed, the filter unit 12 sets the intensity for removing noise in the filter processing as the first intensity, which is a strong intensity. do. On the other hand, when the inclination direction of the inclination angle detected by the inclination angle detection unit 11 changes and the change amount of the inclination angle detected by the inclination angle detection unit 11 per hour is equal to or more than the threshold value. Switches the intensity of removing noise in the filtering process to the second intensity, which is weaker than the first intensity. Further, the filter unit 12 removes the noise of the filter processing when a predetermined time of, for example, about 1 to 5 seconds elapses after switching the intensity of removing the noise of the filter processing from the first intensity to the second intensity. The strength to be applied is gradually returned from the second strength to the first strength.

操舵制御部13は、カメラ5により撮影された路面上で車線を区画する白色又は黄色の線を含む画像の情報に基づいて、自動車が車線内の中央を維持して走るように自動車の操舵角をPID(Proportional-Integral-Differential)制御により制御する。また、操舵制御部13は、フィルタ部12によりフィルタ処理を実行された傾斜角に基づいて、自動車が車線内の中央を維持して走るように自動車の操舵角をPID制御により制御する。後述するように、操舵制御部13は、フィルタ部12がフィルタ処理のノイズを除去する強度を第1強度から第2強度に切り替えたとき、つまり、傾斜角検出部11により検出された傾斜角の傾斜の方向が変化し、且つ傾斜角検出部11により検出された傾斜角の時間当たりの変化量が閾値以上であるときは、操舵角の制御におけるPID制御の積分項を0にリセットする。操舵制御部13は、操舵アクチュエータ21に制御信号を出力する。 The steering control unit 13 determines the steering angle of the vehicle so that the vehicle maintains the center in the lane based on the information of the image including the white or yellow line that divides the lane on the road surface taken by the camera 5. Is controlled by PID (Proportional-Integral-Differential) control. Further, the steering control unit 13 controls the steering angle of the vehicle by PID control so that the vehicle maintains the center in the lane and runs based on the inclination angle filtered by the filter unit 12. As will be described later, the steering control unit 13 determines the inclination angle detected by the inclination angle detection unit 11 when the filter unit 12 switches the intensity for removing noise in the filtering process from the first intensity to the second intensity. When the direction of inclination changes and the amount of change of the inclination angle detected by the inclination angle detection unit 11 per hour is equal to or greater than the threshold value, the integration term of PID control in the control of the steering angle is reset to 0. The steering control unit 13 outputs a control signal to the steering actuator 21.

操舵アクチュエータ21は、ECU10の操舵制御部13からの制御信号に基づいて、自動車の操舵角を変化させるアクチュエータである。操舵アクチュエータ21は、例えば、電動パワーステアリングシステムのアシストモータ等によって構成されていてもよい。 The steering actuator 21 is an actuator that changes the steering angle of an automobile based on a control signal from the steering control unit 13 of the ECU 10. The steering actuator 21 may be configured by, for example, an assist motor of an electric power steering system.

以下、本実施形態の車両制御装置1の動作について説明する。以下の説明では、自動車が路面上に白色又は黄色の線で区画された車線内を走行している状況を想定する。傾斜角検出部11により自動車の車幅方向の傾斜角が検出される。フィルタ部12によって、傾斜角検出部11により検出された傾斜角に対しノイズを除去するためのフィルタ処理が実行される。操舵制御部13によって、フィルタ部12によりフィルタ処理を実行された傾斜角に基づいて、自動車が車線内を走行するように、自動車の操舵角が制御される。 Hereinafter, the operation of the vehicle control device 1 of the present embodiment will be described. In the following description, it is assumed that the automobile is traveling in a lane defined by a white or yellow line on the road surface. The tilt angle detection unit 11 detects the tilt angle in the vehicle width direction of the automobile. The filter unit 12 executes a filter process for removing noise from the inclination angle detected by the inclination angle detection unit 11. The steering control unit 13 controls the steering angle of the vehicle so that the vehicle travels in the lane based on the inclination angle filtered by the filter unit 12.

図2に示されるように、傾斜角検出部11により検出された傾斜角の傾斜の方向が変化していないとき、つまり、傾斜の方向が左方向のままのとき及び傾斜の方向が右方向のままのときは、フィルタ部12は、フィルタ処理のノイズを除去する強度を第1強度とする(S1)。 As shown in FIG. 2, when the inclination direction of the inclination angle detected by the inclination angle detection unit 11 has not changed, that is, when the inclination direction remains the left direction and the inclination direction is the right direction. When it is left as it is, the filter unit 12 sets the strength for removing the noise of the filter processing as the first strength (S1).

図3(A)に示されるように、傾斜の方向が変化していない0≦t≦Tにおいて、フィルタ部12のフィルタ処理のノイズを除去する強度が強い第1強度のときは、フィルタ処理を実行された傾斜角のノイズは少ない。一方、図3(B)に示されるように、傾斜の方向が変化していない0≦t≦Tにおいて、フィルタ部12のフィルタ処理のノイズを除去する強度が第1強度よりも弱い第2強度のときは、フィルタ処理を実行された傾斜角のノイズは多くなる。本実施形態では、図3(C)に示されるように、傾斜角検出部11により検出された傾斜角の傾斜の方向が変化していない0≦t≦Tにおいては、フィルタ部12のフィルタ処理のノイズを除去する強度は強い第1強度とされ、ノイズの影響を低減して安定した操舵角の制御が行われる。 As shown in FIG. 3A, when 0 ≦ t ≦ T 1 in which the direction of inclination does not change and the strength of removing noise from the filter processing of the filter unit 12 is strong, the filter processing is performed. There is little noise at the tilt angle executed. On the other hand, as shown in FIG. 3B, in 0 ≦ t ≦ T 1 where the direction of inclination does not change, the strength of removing noise in the filter processing of the filter unit 12 is weaker than that of the first strength. At high intensity, the filtered tilt angle is noisy. In the present embodiment, as shown in FIG. 3 (C), in the tilt angle is not changed the direction of inclination of the inclined angle detected by the detection unit 11 0 ≦ t ≦ T 1, the filter of the filter unit 12 The strength for removing processing noise is a strong first strength, and the influence of noise is reduced to control the steering angle in a stable manner.

図2に示されるように、傾斜角検出部11により自動車の車幅方向の傾斜角が検出される(S2)。フィルタ部12は、傾斜角検出部11により検出された傾斜角の傾斜の方向が変化し(S3)、且つ傾斜角検出部11により検出された傾斜角の時間当たりの変化量が閾値以上であるときは(S4)、フィルタ処理のノイズを除去する強度を第1強度よりも弱い第2強度に切り替える(S5)。傾斜角の傾斜の方向が変化するときとは、傾斜の方向が左方向から右方向に変化するとき及び傾斜の方向が右方向から左方向に変化するときを意味する。傾斜角の時間当たりの変化量が閾値以上であるときとは、例えば、傾斜角の時間当たりの変化量が5〜10°/s以上であり、傾斜の方向の変化が路面の不陸等によるものではないことを意味する。第1強度から第2強度への切り替えは、段階的ではなく即時に実行される。 As shown in FIG. 2, the inclination angle detection unit 11 detects the inclination angle in the vehicle width direction of the automobile (S2). In the filter unit 12, the inclination direction of the inclination angle detected by the inclination angle detection unit 11 changes (S3), and the amount of change of the inclination angle detected by the inclination angle detection unit 11 per hour is equal to or more than the threshold value. When (S4), the intensity for removing noise in the filtering process is switched to the second intensity, which is weaker than the first intensity (S5). When the direction of inclination of the inclination angle changes, it means when the direction of inclination changes from left to right and when the direction of inclination changes from right to left. When the amount of change in the inclination angle per hour is equal to or greater than the threshold value, for example, the amount of change in the inclination angle per hour is 5 to 10 ° / s or more, and the change in the inclination direction is due to unevenness of the road surface or the like. It means that it is not a thing. The switch from the first intensity to the second intensity is carried out immediately rather than stepwise.

傾斜角検出部11により検出された傾斜角の傾斜の方向が変化し(S3)、且つ傾斜角検出部11により検出された傾斜角の時間当たりの変化量が閾値以上でないときは(S4)、フィルタ部12は、フィルタ処理のノイズを除去する強度を第1強度のまま維持する。 When the inclination direction of the inclination angle detected by the inclination angle detection unit 11 changes (S3) and the amount of change of the inclination angle detected by the inclination angle detection unit 11 per hour is not equal to or more than the threshold value (S4). The filter unit 12 maintains the strength for removing noise in the filtering process as the first strength.

図3(A)に示されるように、傾斜の方向が変化したT<tにおいて、フィルタ部12のフィルタ処理のノイズを除去する強度が強い第1強度のときは、フィルタ処理を実行された傾斜角のノイズは少ないが、傾斜角の変化量は小さく、傾斜の方向の変化の検知が遅くなる。一方、図3(B)に示されるように、傾斜の方向が変化したT<tにおいて、フィルタ部12のフィルタ処理のノイズを除去する強度が弱い第2強度のときは、フィルタ処理を実行された傾斜角のノイズは大きいが、傾斜角の変化量が大きく、傾斜の方向の変化の検知が早くなる。そこで、本実施形態では、図3(C)に示されるように、傾斜角検出部11により検出された傾斜角の傾斜の方向が変化したT<tにおいては、フィルタ部12のフィルタ処理のノイズを除去する強度は第1強度よりも弱い第2強度とされ、傾斜角の傾斜の方向が変化したときに、傾斜角の変化に対する操舵角の制御速度を速めることができる。 As shown in FIG. 3A, when the intensity of removing the noise of the filter processing of the filter unit 12 is strong at T 1 <t where the direction of inclination has changed, the filtering process is executed. The noise of the tilt angle is small, but the amount of change in the tilt angle is small, and the detection of the change in the tilt direction is delayed. On the other hand, as shown in FIG. 3B, when T 1 <t in which the direction of inclination has changed and the intensity of removing noise in the filter processing of the filter unit 12 is weak at the second intensity, the filter processing is executed. The noise of the tilt angle is large, but the amount of change in the tilt angle is large, and the change in the tilt direction is detected quickly. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 3C, when T 1 <t in which the inclination direction of the inclination angle detected by the inclination angle detection unit 11 changes, the filter processing of the filter unit 12 is performed. The strength for removing noise is a second strength weaker than the first strength, and when the direction of inclination of the inclination angle changes, the control speed of the steering angle with respect to the change in the inclination angle can be increased.

図2に示されるように、操舵制御部13は、フィルタ部12がフィルタ処理のノイズを除去する強度を第1強度から第2強度に切り替えたとき、つまり、傾斜角検出部11により検出された傾斜角の傾斜の方向が変化し、且つ傾斜角検出部11により検出された傾斜角の時間当たりの変化量が閾値以上であるときは、操舵角の制御におけるPID制御の積分項を0にリセットする(S6)。 As shown in FIG. 2, the steering control unit 13 was detected when the filter unit 12 switched the intensity for removing noise in the filtering process from the first intensity to the second intensity, that is, by the inclination angle detecting unit 11. When the inclination direction of the inclination angle changes and the amount of change of the inclination angle detected by the inclination angle detection unit 11 per hour is equal to or more than the threshold value, the integral term of PID control in the steering angle control is reset to 0. (S6).

フィルタ部12は、フィルタ処理のノイズを除去する強度を第1強度から第2強度に切り替えた後に、例えば1〜5秒間程度の所定時間が経過したときは(S7)、フィルタ処理のノイズを除去する強度を第2強度から第1強度に徐々に戻す(S8)。第2強度から第1強度への切り替えは、例えば1〜5秒間程度の時間をかけて、第2強度と第1強度との間の強度であって、第2強度に近い強度から徐々に第1強度に近い値にすることのより実行される。図3(C)に示されるように、フィルタ処理のノイズを除去する強度が第2強度から第1強度に徐々に戻され始めたT<tにおいて、時間tの経過とともに、フィルタ処理を実行された傾斜角のノイズは徐々に少なくなり、ノイズの影響を低減して安定した操舵角の制御が行われる。 The filter unit 12 removes the noise of the filter processing when a predetermined time of, for example, about 1 to 5 seconds elapses after switching the intensity of removing the noise of the filter processing from the first intensity to the second intensity (S7). The strength to be applied is gradually returned from the second strength to the first strength (S8). Switching from the second strength to the first strength takes a time of, for example, about 1 to 5 seconds, and is a strength between the second strength and the first strength, gradually increasing from a strength close to the second strength. It is executed by setting the value close to 1 intensity. As shown in FIG. 3C, at T 2 <t, where the intensity for removing noise in the filtering process began to gradually return from the second intensity to the first intensity, the filtering process was executed with the passage of time t. The noise of the tilt angle is gradually reduced, the influence of the noise is reduced, and stable steering angle control is performed.

本実施形態によれば、自動車の車幅方向の傾斜角を検出する傾斜角検出部11と、傾斜角検出部11により検出された傾斜角に対しノイズを除去するためのフィルタ処理を実行するフィルタ部12と、フィルタ部12によりフィルタ処理を実行された傾斜角に基づいて、自動車の操舵角を制御する操舵制御部13とを備えた車両制御装置1において、傾斜角検出部11により検出された傾斜角の傾斜の方向が変化していないときは、フィルタ部12は、フィルタ処理のノイズを除去する強度を強い第1強度とするため、ノイズの影響を低減して安定した操舵角の制御が行われる。一方、傾斜角検出部11により検出された傾斜角の傾斜の方向が変化したときは、フィルタ部12は、フィルタ処理のノイズを除去する強度を第1強度よりも弱い第2強度に切り替えるため、傾斜角の傾斜の方向が変化したときに、傾斜角の変化に対する操舵角の制御速度を速めることができる。したがって、ノイズの影響を低減して安定した操舵角の制御を行いつつ、傾斜角の変化に対する操舵角の制御速度を速めることができる。 According to the present embodiment, the inclination angle detection unit 11 that detects the inclination angle in the vehicle width direction of the automobile and the filter that executes the filter processing for removing noise from the inclination angle detected by the inclination angle detection unit 11. Detected by the tilt angle detection unit 11 in the vehicle control device 1 including the unit 12 and the steering control unit 13 that controls the steering angle of the automobile based on the inclination angle filtered by the filter unit 12. When the inclination direction of the inclination angle does not change, the filter unit 12 sets the strength for removing the noise of the filter processing to the strong first strength, so that the influence of the noise is reduced and the steering angle can be controlled stably. Will be done. On the other hand, when the inclination direction of the inclination angle detected by the inclination angle detection unit 11 changes, the filter unit 12 switches the intensity for removing noise in the filtering process to the second intensity, which is weaker than the first intensity. When the direction of inclination of the inclination angle changes, the control speed of the steering angle with respect to the change of the inclination angle can be increased. Therefore, it is possible to increase the control speed of the steering angle with respect to the change of the inclination angle while reducing the influence of noise and controlling the steering angle in a stable manner.

また、本実施形態によれば、操舵制御部13は、フィルタ部12がフィルタ処理のノイズを除去する強度を第1強度から第2強度に切り替えたとき、つまり、傾斜角検出部11により検出された傾斜角の傾斜の方向が変化したときは、操舵角の制御におけるPID制御の積分項を0にリセットするため、傾斜角の傾斜の方向が変化する前に蓄積した積分項によって、変化した後の傾斜の方向に過剰な操舵が行われることを防止できる。 Further, according to the present embodiment, the steering control unit 13 is detected when the filter unit 12 switches the intensity for removing noise in the filter processing from the first intensity to the second intensity, that is, by the inclination angle detection unit 11. When the tilt direction of the tilt angle changes, the integral term of PID control in the steering angle control is reset to 0, so after the change due to the integral term accumulated before the tilt direction of the tilt angle changes. It is possible to prevent excessive steering in the direction of inclination of.

また、本実施形態によれば、フィルタ部12は、フィルタ処理のノイズを除去する強度を第1強度から第2強度に切り替えた後に、フィルタ処理のノイズを除去する強度を第2強度から第1強度に徐々に戻すため、より滑らかに操舵角の制御を行うことができる。 Further, according to the present embodiment, the filter unit 12 switches the intensity for removing noise in the filter process from the first intensity to the second intensity, and then changes the intensity for removing the noise in the filter process from the second intensity to the first intensity. Since the strength is gradually returned, the steering angle can be controlled more smoothly.

また、本実施形態によれば、フィルタ部12は、傾斜角検出部11により検出された傾斜角の傾斜の方向が変化し、且つ傾斜角検出部11により検出された傾斜角の時間当たりの変化量が閾値以上であるときは、フィルタ処理のノイズを除去する強度を第1強度から第2強度に切り替えるため、傾斜角の時間当たりの変化量が小さいときに、フィルタ処理のノイズを除去する強度が第1強度より弱い第2強度に切り替えられ、ノイズの影響を受けて操舵角の制御が不安定になることを防止できる。 Further, according to the present embodiment, the filter unit 12 changes the direction of inclination of the inclination angle detected by the inclination angle detection unit 11 and changes in the inclination angle detected by the inclination angle detection unit 11 per hour. When the amount is equal to or greater than the threshold value, the intensity for removing the noise of the filtering process is switched from the first intensity to the second intensity. Is switched to the second intensity, which is weaker than the first intensity, and it is possible to prevent the steering angle control from becoming unstable due to the influence of noise.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく様々な形態で実施される。例えば、車両制御装置1が搭載される自動車の形態及び用途は任意である。また、車両制御装置1は、必ずしも自動車の運転者の操舵操作によらずに路面上に白色又は黄色の線で区画された車線内の中央を維持して走るように自動車の操舵角を制御する用途に限定されず、その他の運転支援システム及び自動運転システムに適用されてもよい。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments and is implemented in various forms. For example, the form and use of the automobile on which the vehicle control device 1 is mounted is arbitrary. Further, the vehicle control device 1 controls the steering angle of the automobile so as to maintain the center in the lane defined by the white or yellow line on the road surface without necessarily depending on the steering operation of the driver of the automobile. It is not limited to the application and may be applied to other driving support systems and automatic driving systems.

1…車両制御装置、2…ヨーレートセンサ、3…車速センサ、4…横加速度センサ、5…カメラ、10…ECU、11…傾斜角検出部、12…フィルタ部、13…操舵制御部、21…操舵アクチュエータ。 1 ... Vehicle control device, 2 ... Yaw rate sensor, 3 ... Vehicle speed sensor, 4 ... Lateral acceleration sensor, 5 ... Camera, 10 ... ECU, 11 ... Tilt angle detection unit, 12 ... Filter unit, 13 ... Steering control unit, 21 ... Steering actuator.

Claims (4)

自動車の車幅方向の傾斜角を検出する傾斜角検出部と、
前記傾斜角検出部により検出された前記傾斜角に対しノイズを除去するためのフィルタ処理を実行するフィルタ部と、
前記フィルタ部によりフィルタ処理を実行された前記傾斜角に基づいて、前記自動車の操舵角を制御する操舵制御部と、
を備え、
前記フィルタ部は、
前記傾斜角検出部により検出された前記傾斜角の傾斜の方向が変化していないときは、前記フィルタ処理のノイズを除去する強度を第1強度とし、
前記傾斜角検出部により検出された前記傾斜角の傾斜の方向が変化したときは、前記フィルタ処理のノイズを除去する強度を前記第1強度よりも弱い第2強度に切り替える、車両制御装置。
An inclination angle detection unit that detects the inclination angle in the width direction of the automobile,
A filter unit that executes a filter process for removing noise from the inclination angle detected by the inclination angle detection unit, and a filter unit.
A steering control unit that controls the steering angle of the automobile based on the inclination angle that has been filtered by the filter unit.
With
The filter unit
When the inclination direction of the inclination angle detected by the inclination angle detection unit has not changed, the intensity for removing noise in the filtering process is set as the first intensity.
A vehicle control device that switches the intensity of removing noise in the filtering process to a second intensity weaker than the first intensity when the inclination direction of the inclination angle detected by the inclination angle detection unit changes.
前記操舵制御部は、前記フィルタ部が前記フィルタ処理のノイズを除去する強度を前記第1強度から前記第2強度に切り替えたときは、前記操舵角の制御におけるPID制御の積分項を0にリセットする、請求項1に記載の車両制御装置。 The steering control unit resets the integral term of PID control in the control of the steering angle to 0 when the filter unit switches the intensity for removing noise in the filtering process from the first intensity to the second intensity. The vehicle control device according to claim 1. 前記フィルタ部は、前記フィルタ処理のノイズを除去する強度を前記第1強度から前記第2強度に切り替えた後に、前記フィルタ処理のノイズを除去する強度を前記第2強度から前記第1強度に徐々に戻す、請求項1又は2に記載の車両制御装置。 After switching the strength for removing the noise of the filter processing from the first strength to the second strength, the filter unit gradually changes the strength for removing the noise of the filter processing from the second strength to the first strength. The vehicle control device according to claim 1 or 2, which is returned to. 前記フィルタ部は、前記傾斜角検出部により検出された前記傾斜角の傾斜の方向が変化し、且つ前記傾斜角検出部により検出された前記傾斜角の時間当たりの変化量が閾値以上であるときは、前記フィルタ処理のノイズを除去する強度を前記第1強度から前記第2強度に切り替える、請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両制御装置。 When the inclination direction of the inclination angle detected by the inclination angle detection unit changes and the amount of change of the inclination angle detected by the inclination angle detection unit per hour is equal to or more than a threshold value. The vehicle control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the strength for removing noise in the filtering process is switched from the first strength to the second strength.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006236238A (en) * 2005-02-28 2006-09-07 Aisin Seiki Co Ltd Lane traveling supporting device for vehicle
JP2013184674A (en) * 2012-03-12 2013-09-19 Nissan Motor Co Ltd Road surface slope estimating device
JP2018167735A (en) * 2017-03-30 2018-11-01 株式会社Subaru Steering support device of vehicle
WO2020026342A1 (en) * 2018-07-31 2020-02-06 三菱電機株式会社 Steering control system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006236238A (en) * 2005-02-28 2006-09-07 Aisin Seiki Co Ltd Lane traveling supporting device for vehicle
JP2013184674A (en) * 2012-03-12 2013-09-19 Nissan Motor Co Ltd Road surface slope estimating device
JP2018167735A (en) * 2017-03-30 2018-11-01 株式会社Subaru Steering support device of vehicle
WO2020026342A1 (en) * 2018-07-31 2020-02-06 三菱電機株式会社 Steering control system

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