JP2022050461A - Travel control device for vehicle - Google Patents
Travel control device for vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022050461A JP2022050461A JP2021209343A JP2021209343A JP2022050461A JP 2022050461 A JP2022050461 A JP 2022050461A JP 2021209343 A JP2021209343 A JP 2021209343A JP 2021209343 A JP2021209343 A JP 2021209343A JP 2022050461 A JP2022050461 A JP 2022050461A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steering
- vehicle
- function
- lka
- acc
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 24
- 230000007850 degeneration Effects 0.000 abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 10
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 8
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 5
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 4
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
Description
本発明は、車両の走行制御装置に関し、さらに詳しくは、車線内部分的自動走行システ
ムにおける操舵オーバーライド機能に関する。
The present invention relates to a vehicle travel control device, and more particularly to a steering override function in a partially automatic travel system in a lane.
運転者の負担軽減、安全運転支援を目的とした種々の技術、例えば、車間距離制御シス
テム(AdaptiveCruiseControlSystem:ACCS)、車線維持支援システム(LaneKeeping
AssistanceSystem:LKAS)などが実用化されている。さらに、これらをベースにした
「車線内部分的自動走行システム(PartiallyAutomatedIn-laneDrivingSystem:PADS
)」の実用化や国際規格化が進められている。
Various technologies aimed at reducing the burden on the driver and supporting safe driving, such as the AdaptiveCruiseControlSystem (ACCS) and the LaneKeeping system.
AssistanceSystem: LKAS) has been put into practical use. Furthermore, based on these, "Partially Automated In-lane Driving System (PADS)"
) ”Is put into practical use and international standardization is in progress.
このような走行制御システムは、作動中における運転者の強制介入によって手動運転に
切替わるオーバーライド機能を備えている。例えば、特許文献1には、操舵目標制御量に
基づいて操舵制御を行う際の制御ゲインを可変設定する制御ゲイン設定手段を備え、運転
者による運転操作介入時の制御ゲインの値を運転操作非介入時の値よりも小さく設定し、
且つ、運転操作介入時における自車旋回時の制御ゲインの値を自車非旋回時の値よりも大
きく設定するようにした走行制御装置が開示されている。
Such a driving control system has an override function that switches to manual driving by forced intervention of the driver during operation. For example,
Further, there is disclosed a traveling control device in which the value of the control gain at the time of turning the own vehicle at the time of intervention of the driving operation is set to be larger than the value at the time of turning the own vehicle.
ところで、図4に示すように、PADS作動中に、機器の故障や異常によりACCシス
テムに機能失陥が発生した場合は(61)、失陥発生と同時にACC機能が停止され、A
CC機能停止とLKA機能停止のための操舵引継要求が運転者に通知され(62)、LK
A縮退制御モードに移行するように設定されている。通知から数秒経過後にLKA縮退制
御が開始し(63)、LKA縮退制御の終了、運転者への操舵引継がなされる(64)。
By the way, as shown in FIG. 4, when a functional failure occurs in the ACC system due to a device failure or abnormality during PADS operation (61), the ACC function is stopped at the same time as the failure occurs, and A
The driver was notified of the steering takeover request for CC outage and LKA outage (62), LK.
A It is set to shift to the degenerate control mode. A few seconds after the notification, the LKA degenerate control starts (63), the LKA degenerate control ends, and the steering is handed over to the driver (64).
このようなシステムにおいて、例えば、LKA機能により車線中央付近51cに経路追
従するために、左右いずれかの自動操舵中に、ACCシステムに機能失陥が発生した場合
、LKA機能停止までの間にLKA縮退制御モードが入るため、LKA縮退制御中に運転
者がハンドルの切り増しなど修正操舵を加えると、過度の順操舵が行われる虞がある。
In such a system, for example, in order to follow the route to 51c near the center of the lane by the LKA function, if a functional failure occurs in the ACC system during automatic steering on either the left or right side, the LKA function is stopped before the LKA function is stopped. Since the degenerate control mode is entered, if the driver applies corrective steering such as turning the steering wheel during LKA degenerate control, excessive forward steering may be performed.
さらに、機能停止・引継要求通知に慌てた運転者が、過度の操舵(操舵オーバーライド
)を行う虞もある。また、過度の操舵オーバーライドと、操舵に対する修正操舵を繰り返
す虞もある。
Furthermore, there is a risk that the driver who is in a hurry to notify the suspension / takeover request will perform excessive steering (steering override). In addition, there is a risk of repeating excessive steering override and correction steering for steering.
本発明は、上記のような実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、ACC機能失
陥時のLKA縮退制御への移行過程における過度な操舵オーバーライドを防止できる車両
の走行制御装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicle traveling control device capable of preventing excessive steering override in the process of shifting to LKA degeneracy control at the time of ACC function failure. To do.
上記課題を解決するために、本発明は、
自車走行レーンおよび該走行レーンを走行する他車を認識する周囲認識機能と自車運動
状態を取得する機能を含む環境状態推定部と、
前記環境状態推定部に取得される情報に基づいて目標経路を生成する経路生成部と、
前記目標経路に自車を追従させるべく速度制御および操舵制御を行う車両制御部と、
を備えた車両の走行制御装置であって、
自車走行レーンに先行他車がいない場合は目標車速に従って定速走行を行い、先行他車
がいる場合は所定車間距離を維持して追従走行を行うACC機能と、
前記目標経路への追従制御により自車走行レーン内の走行を維持するLKA機能と、
運転者の操舵介入によって前記LKA機能を停止させる操舵オーバーライド機能と、
前記ACC機能の失陥時に、前記LKA機能の停止と操舵引継を運転者に通知し、前記
LKA機能の縮退制御を行う機能と、
を有するものにおいて、
前記ACC機能の失陥時に、前記LKA機能を停止させる前記操舵介入の判定基準とな
る操舵トルクまたは操舵角のオーバーライド閾値を、前記ACC機能の正常動作時よりも
大きい値に変更する機能を有することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention
An environmental state estimation unit including a surrounding recognition function for recognizing the own vehicle driving lane and other vehicles traveling in the driving lane and a function for acquiring the own vehicle motion state, and
A route generation unit that generates a target route based on the information acquired by the environmental state estimation unit, and a route generation unit.
A vehicle control unit that performs speed control and steering control so that the vehicle follows the target route.
It is a running control device of a vehicle equipped with
If there is no other vehicle in front of the vehicle in the driving lane, the vehicle will run at a constant speed according to the target vehicle speed, and if there is another vehicle in front, the ACC function will maintain the specified inter-vehicle distance and follow the vehicle.
The LKA function that maintains driving in the vehicle's driving lane by following the target route and
A steering override function that stops the LKA function by the driver's steering intervention, and a steering override function.
When the ACC function fails, the driver is notified of the stop and steering takeover of the LKA function, and the degeneracy control of the LKA function is performed.
In those with
It has a function of changing the override threshold value of the steering torque or steering angle, which is the criterion for determining the steering intervention for stopping the LKA function, to a value larger than that during normal operation of the ACC function when the ACC function fails. It is characterized by.
本発明に係る車両の走行制御装置によれば、ACC機能失陥時に機能停止と操舵引継が
通知されLKA機能の縮退制御が行われる間、操舵オーバーライド閾値が正常動作時より
も大きい値に変更されるので、運転者の過操舵によるオーバーライドと、それに起因する
車線逸脱や修正操舵の反復を防止でき、円滑な操舵引継を行う上で有利である。
According to the vehicle travel control device according to the present invention, the steering override threshold value is changed to a value larger than that in normal operation while the function stop and steering takeover are notified when the ACC function fails and the degeneration control of the LKA function is performed. Therefore, it is possible to prevent the driver from overriding due to over-steering and the repeated lane deviation and correction steering caused by the over-steering, which is advantageous for smooth steering takeover.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1において、本発明に係る走行制御システムを備えた車両1は、エンジンや車体など
一般的な自動車の構成要素に加え、従来運転者が行っていた認知・判断・操作を車両側で
行うために、車両周囲環境を検知する外界センサ21、車両情報を検知する内界センサ2
2、速度制御および操舵制御のためのコントローラ/アクチュエータ群、車間距離制御の
ためのACCコントローラ14、車線維持支援制御のためのLKAコントローラ15、お
よび、それらを統括し、経路追従制御を実施するための自動運転コントローラ10を備え
ている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In FIG. 1, in the
2. Controller / actuator group for speed control and steering control,
速度制御および操舵制御のためのコントローラ/アクチュエータ群は、操舵制御のため
のEPS(電動パワーステアリング)コントローラ31、加減速度制御のためのエンジン
コントローラ32、ESP/ABSコントローラ33を含む。ESP(登録商標;エレク
トロニックスタビリティプログラム)はABS(アンチロックブレーキシステム)を包括
してスタビリティコントロールシステム(車両挙動安定化制御システム)を構成する。
The controller / actuator group for speed control and steering control includes an EPS (electric power steering)
外界センサ21は、自車線51および隣接車線52を画定する道路上の区分線5s,5
c、自車周辺にある他車両や障害物、人物などの存在と相対距離を画像データや点群デー
タとして自動運転コントローラ10に入力するための複数の検知手段からなる。
The
c. It consists of a plurality of detection means for inputting the existence and relative distance of other vehicles, obstacles, people, etc. around the own vehicle into the
例えば、図2に示すように、車両1は、前方検知手段211,212としてミリ波レー
ダ(211)およびカメラ(212)、前側方検知手段213および後側方検知手段21
4としてLIDAR(レーザ画像検出/測距)、後方検知手段215としてカメラ(バッ
クカメラ)を備え、自車両周囲360度をカバーし、それぞれ自車前後左右方向所定距離
内の車両や障害物等の位置と距離、区分線位置を検知できるようにしている。
For example, as shown in FIG. 2, the
It is equipped with LIDAR (laser image detection / distance measurement) as 4 and a camera (back camera) as rear detection means 215, covering 360 degrees around the own vehicle, and for vehicles and obstacles within a predetermined distance in the front-back and left-right directions of the own vehicle, respectively. The position and distance, and the position of the dividing line can be detected.
内界センサ22は、車速センサ、ヨーレートセンサ、加速度センサなど、車両の運動状
態を表す物理量を計測する複数の検知手段からなり、図3に示すように、それぞれの測定
値は、自動運転コントローラ10、ACCコントローラ14、LKAコントローラ15、
および、EPSコントローラ31に入力される。
The
And, it is input to the
自動運転コントローラ10は、環境状態推定部11、経路生成部12、および、車両制
御部13を含み、以下に記載されるような機能を実施するためのコンピュータ、すなわち
、プログラム及びデータを記憶したROM、演算処理を行うCPU、前記プログラム及び
データを読出し、動的データや演算処理結果を記憶するRAM、および、入出力インター
フェースなどで構成されている。
The
環境状態推定部11は、GPS等の測位手段24を用いて自車の絶対位置を取得し、外
界センサ21に取得される画像データや点群データなどの外界データに基づいて自車線5
1および隣接車線52の区分線位置、他車位置および速度を推定する。また、内界センサ
22に計測される内界データより自車の運動状態を取得する。
The environmental
Estimate the division line position of 1 and the
経路生成部12は、環境状態推定部11で推定された自車位置から到達目標までの目標
経路を生成する。また、地図情報23を参照し、環境状態推定部11で推定された隣接車
線の区分線位置、他車位置および速度、自車の運動状態に基づいて、車線変更における自
車位置から到達目標地点までの目標経路を生成する。
The
車両制御部13は、経路生成部12で生成された目標経路に基づいて目標車速および目
標舵角を算出し、定速走行または車間距離維持・追従走行のための速度指令をACCコン
トローラ14に送信し、経路追従のための舵角指令をLKAコントローラ15経由でEP
Sコントローラ31に送信する。
The
It is transmitted to the
なお、車速は、EPSコントローラ31およびACCコントローラ14にも入力される
。車速により操舵トルクが変わるため、EPSコントローラ31は、車速毎の操舵角-操
舵トルクマップを参照して操舵機構41にトルク指令を送信する。エンジンコントローラ
32、ESP/ABSコントローラ33、EPSコントローラ31により、エンジン42
、ブレーキ43、操舵機構41を制御することで、車両1の縦方向および横方向の運動が
制御される。
The vehicle speed is also input to the
By controlling the
(車線内部分的自動走行システムの概要)
次に、高速道路で先行車に追従しながら単一車線内を走行することを想定して、車線内
部分的自動走行システム(PADS)の概要を説明する。
(Overview of the partially automatic driving system in the lane)
Next, the outline of the partially automatic driving system (PADS) in the lane will be described on the assumption that the vehicle travels in a single lane while following the preceding vehicle on the highway.
車線内部分的自動走行(PADS走行)は、自動運転コントローラ10とともにACC
Sを構成するACCコントローラ14およびLKASを構成するLKAコントローラ15
が共に作動している状態で実行可能となる。
Partially automatic driving in the lane (PADS driving) is ACC together with the
The
Can be executed while both are operating.
車線内部分的自動走行システム作動と同時に、自動運転コントローラ10(経路生成部
12)は、外界センサ21を通じて環境状態推定部11に取得される外界情報(車線、自
車位置、自車走行車線および隣接車線を走行中の他車位置、速度)、および、内界センサ
22に取得される内界情報(車速、ヨーレート、加速度)に基づいて、単一車線内目標経
路および目標車速を生成する。
Simultaneously with the operation of the partially automatic driving system in the lane, the automatic driving controller 10 (route generation unit 12) obtains external information (lane, own vehicle position, own vehicle driving lane, and own vehicle driving lane) acquired by the environmental
自動運転コントローラ10(車両制御部13)は、自車位置と自車の運動特性、すなわ
ち、車速Vで走行中に操舵機構41に操舵トルクTが与えられた時に生じる前輪舵角δに
よって、車両運動により生じるヨーレートγと横加速度(d2y/dt2)の関係から、
Δt秒後の車両の速度・姿勢・横変位を推定し、Δt秒後に横変位がytとなるような舵
角指令をLKAコントローラ15経由でEPSコントローラ31に与え、Δt秒後に速度
Vtとなるような速度指令をACCコントローラ14に与える。
The automatic driving controller 10 (vehicle control unit 13) determines the vehicle by the position of the own vehicle and the kinetic characteristics of the own vehicle, that is, the front wheel steering angle δ generated when the steering torque T is applied to the
The speed, attitude, and lateral displacement of the vehicle after Δt seconds are estimated, and a steering angle command is given to the
車線内部分的自動走行中は、外界センサ21により自車線前方の先行車両および自車線
の車線区分線を認識し、生成した目標経路に自車が追従するように常時監視している。
During the partially automatic driving in the lane, the
(ACC、EPS、ESP/ABS、LKA、エンジン制御との関係)
ACCコントローラ14、LKAコントローラ15、EPSコントローラ31、エンジ
ンコントローラ32、および、ESP/ABSコントローラ33は、自動操舵とは無関係
に独立して作動するが、車線内部分的自動走行機能(PADS)の作動中は、自動運転コ
ントローラ10からの指令入力でも作動可能になっている。
(Relationship with ACC, EPS, ESP / ABS, LKA, engine control)
The
ACCコントローラ14からの減速指令を受けたESP/ABSコントローラ33は、
アクチュエータに油圧指令を出し、ブレーキ43の制動力を制御することで車速を制御す
る。また、ACCコントローラ14からの加減速指令を受けたエンジンコントローラ32
は、アクチュエータ出力(スロットル開度)を制御することで、エンジン42にトルク指
令を与え、駆動力を制御することで車速を制御する。
The ESP /
The vehicle speed is controlled by issuing a hydraulic pressure command to the actuator and controlling the braking force of the
Controls the actuator output (throttle opening) to give a torque command to the
ACC機能(ACCS)は、外界センサ21としてのミリ波レーダ211、ACCコン
トローラ14、エンジンコントローラ32、ESP/ABSコントローラ33等のハード
ウエアとソフトウエアの組合せで機能する。
The ACC function (ACCS) functions by combining hardware and software such as a
すなわち、先行車がいない場合は、クルーズコントロールセット速度を目標車速として
定速走行し、先行車に追いついた場合(先行車速度がクルーズコントロールセット速度以
下の場合)には、先行車速度に合わせて、設定されたタイムギャップ(車間時間=車間距
離/自車速)に応じた車間距離を維持しながら先行車に追従走行する。
That is, if there is no preceding vehicle, the vehicle runs at a constant speed with the cruise control set speed as the target vehicle speed, and if it catches up with the preceding vehicle (when the preceding vehicle speed is less than or equal to the cruise control set speed), it matches the preceding vehicle speed. , Follows the preceding vehicle while maintaining the inter-vehicle distance according to the set time gap (inter-vehicle time = inter-vehicle distance / own vehicle speed).
LKA機能(LKAS)は、外界センサ21(カメラ212,215)に取得される画
像データに基づき、自動運転コントローラ10の環境状態推定部11で車線区分線と自車
位置を検知し、車線中央を走行できるように、LKAコントローラ15およびEPSコン
トローラ31により操舵制御を行う。
The LKA function (LKAS) detects the lane division line and the own vehicle position by the environmental
すなわち、LKAコントローラ15からの舵角指令を受けたEPSコントローラ31は
、車速-操舵角-操舵トルクのマップを参照して、アクチュエータ(EPSモータ)にト
ルク指令を出し、操舵機構41が目標とする前輪舵角を与える。
That is, the
車線内部分的自動走行機能(PADS)は、以上述べたようなACCコントローラ14
による縦方向制御(速度制御、車間距離制御)とLKAコントローラ15による横方向制
御(操舵制御、車線維持走行制御)を組み合わせることにより実施される。
The partially automatic driving function (PADS) in the lane is the
It is carried out by combining the vertical direction control (speed control, inter-vehicle distance control) by the
(オーバーライド機能)
車線内部分的自動走行機能(PADS)作動中において、縦方向制御システム(ACC
S)、横方向制御システム(LKAS)の何れも運転者によるオーバーライドが可能にな
っている。
(Override function)
Longitudinal control system (ACC) while partially automated driving function (PADS) in the lane is in operation
Both S) and the lateral control system (LKAS) can be overridden by the driver.
縦方向制御システム(ACCS)は、運転者のアクセルペダル操作によるエンジントル
ク要求、または、ブレーキペダル操作による減速度要求が、それぞれのオーバーライド閾
値以上の場合にオーバーライドされる。これらのオーバーライド閾値は、車両の加減速特
性、走行状態に応じて設定される。
The longitudinal control system (ACCS) is overridden when the engine torque request by the driver's accelerator pedal operation or the deceleration request by the brake pedal operation is equal to or greater than the respective override threshold values. These override threshold values are set according to the acceleration / deceleration characteristics of the vehicle and the traveling state.
横方向制御システム(LKAS)は、運転者の手動操舵34による操舵トルクがオーバ
ーライド閾値以上の場合にオーバーライドされる。この操舵介入によるオーバーライド閾
値は、車両の操舵特性、走行状態に応じて設定される。
The lateral control system (LKAS) is overridden when the steering torque by the driver's manual steering 34 is equal to or greater than the override threshold value. The override threshold value due to this steering intervention is set according to the steering characteristics and the running state of the vehicle.
操舵オーバーライドは、運転者が進路変更や障害物回避の意図をもって操舵を行った、
あるいは、LKA制御に反する意図をもって操舵(逆操舵)を行ったと判断される操舵ト
ルクをハンドル操作によって与えた場合に、LKA制御を中止し、運転者の手動操舵によ
る走行に移行するものである。
Steering override is when the driver steers with the intention of changing course or avoiding obstacles.
Alternatively, when a steering torque determined to have been steered (reverse steering) is applied by steering wheel operation with an intention contrary to the LKA control, the LKA control is stopped and the vehicle shifts to the driving by the driver's manual steering.
ところで、図4に示すように、車線内部分的自動走行機能(PADS)作動中に、前方
検知用ミリ波レーダの故障やESP/ABS異常などの理由によるACCSの機能失陥が
発生した場合(61)、失陥発生と同時にACC機能を停止し、LKASが縮退制御モー
ドに移行するとともに、運転者にLKA機能停止と操舵引継要求(テークオーバーリクエ
スト)を通知し(62)、数秒(例えば4秒)経過した後、LKA縮退制御を開始し(6
3)、操舵トルクが0(Nm)になった時点でLKA機能を停止して運転者に操舵を引継
する(64)。
By the way, as shown in FIG. 4, when the ACCS function failure occurs due to a failure of the millimeter wave radar for forward detection or an ESP / ABS abnormality while the partial automatic driving function (PADS) in the lane is operating ( 61), the ACC function is stopped at the same time as the failure occurs, the LKAS shifts to the degenerate control mode, and the driver is notified of the LKA function stop and the steering takeover request (takeover request) (62), for a few seconds (for example, 4). After a lapse of seconds), LKA degeneracy control is started (6).
3) When the steering torque reaches 0 (Nm), the LKA function is stopped and the driver takes over the steering (64).
LKA縮退制御は、EPSコントローラ31に入力する操舵トルク指令値を所定の傾き
をもって0(Nm)まで徐々に低下させることで、手動操舵に円滑に移行できるようにす
る目的で設定されている。
The LKA degeneracy control is set for the purpose of gradually reducing the steering torque command value input to the
上記のように、車線内部分的自動走行機能作動中にACCSの機能失陥が発生した場合
、ACC機能およびLKA機能が停止され、それらによる縦方向制御および横方向制御が
運転者に引継されるが、その際に、機能停止・引継要求通知に慌てた運転者の過度の操舵
(操舵オーバーライド)の虞があることは既に述べた通りである。
As described above, if the ACCS function fails while the partially automatic driving function in the lane is operating, the ACC function and the LKA function are stopped, and the vertical control and horizontal control by them are taken over by the driver. However, at that time, as already mentioned, there is a risk of excessive steering (steering override) of the driver in a hurry due to the notification of the suspension / takeover request.
(ACCS機能失陥時の過操舵防止機能)
そこで、本発明に係る自動運転コントローラ10では、車線内部分的自動走行機能作動
中にACCSの機能失陥が発生し、ACC機能およびLKA機能の停止と縦方向制御およ
び横方向制御の運転者への引継を行う際、車線内部分的自動走行機能停止(ACC機能停
止・LKA機能停止通知)からLKA機能停止までの間(例えば、通知後4秒経過~LK
A縮退制御開始~LKA縮退制御終了)は、操舵オーバーライド閾値を正常動作時よりも
大きな値に変更する過操舵防止機能を備えている。
(Oversteering prevention function when the ACCS function fails)
Therefore, in the
The A degeneracy control start to the LKA degeneration control end) has an oversteering prevention function that changes the steering override threshold value to a value larger than that during normal operation.
ACCSの機能失陥時に操舵オーバーライド閾値を正常動作時よりも大きくすることに
より、運転者の手動操舵34によって、過大な操舵トルクがEPSコントローラ31に入
力された場合でもオーバーライド状態にならず、LKA制御が継続され、車線内を維持し
て走行することができる。
By making the steering override threshold value larger than that during normal operation when the ACCS function fails, the driver's manual steering 34 does not cause an override state even when an excessive steering torque is input to the
(正常動作時の操舵オーバーライド閾値)
ACCS正常動作時の操舵オーバーライド閾値は、車速Vと横加速度制限値(例えば1
m/s2)、t秒後に現在の位置から車線中央位置(1a)に到達するための横移動距離
ytに基づいて、仮想横変位y′t(=yt+α)と車両の運動特性から算出される操舵
角を操舵トルクに換算した値(車速-操舵角-操舵トルクマップから算出した操舵トルク
)がオーバーライド閾値T1dとして設定される。
(Steering override threshold during normal operation)
The steering override threshold during normal ACCS operation is the vehicle speed V and the lateral acceleration limit value (for example, 1).
m / s 2 ), calculated from the virtual lateral displacement y't (= yt + α) and the motion characteristics of the vehicle based on the lateral movement distance yt for reaching the lane center position (1a) from the current position after t seconds. A value obtained by converting the steering angle into steering torque (vehicle speed-steering angle-steering torque calculated from the steering torque map) is set as the override threshold value T1d.
具体的には、t秒後に仮想横位置(1d)に到達するための仮想横変位y′tがyt+
α(但し、αは車速に基づいて決定される定数)となるような操舵角に相当する操舵トル
クを順操舵オーバーライド閾値T1dとする。
Specifically, the virtual lateral displacement y't for reaching the virtual lateral position (1d) after t seconds is yt +.
The steering torque corresponding to the steering angle such that α (where α is a constant determined based on the vehicle speed) is defined as the forward steering override threshold value T1d.
逆操舵の場合は、t秒後に目標位置(1a)に到達するための目標横移動距離ytと車
両の運動特性から算出される操舵角を操舵トルクに換算した値(操舵トルク目標値)に対
して、操舵トルクを減少させる方向に印加される、微小でないと判断(操舵角、操舵角速
度などで判断)できる値T2dとする。逆操舵は、運転者のLKA制御を解除する意思表
示と見做せるので、逆操舵として検知されることをもってオーバーライドする。
In the case of reverse steering, the steering angle calculated from the target lateral movement distance yy for reaching the target position (1a) after t seconds and the motion characteristics of the vehicle is converted into steering torque (steering torque target value). Therefore, the value T2d, which is applied in the direction of reducing the steering torque and can be determined not to be minute (determined by the steering angle, steering angular velocity, etc.), is set. Since the reverse steering is regarded as an indication of the driver's intention to release the LKA control, it is overridden when it is detected as the reverse steering.
例えば、車線幅3.5mの高速道路を車幅1.7mの車両がLKAS走行している場合
を想定する。図5に示されるように、車両1が車線51の右端寄りを走行している(理解
を容易にするためやや極端な位置になっている)とすると、車両横方向の中心Gは右車線
区分線5cから0.9m付近にあり、LKASは左自動操舵により車線中央51c付近、
すなわち右車線区分線5cから1.75m付近に位置を設定するので、t秒後の横変位は
1.75-0.9=0.85m、α=0.43mとして、t秒後の横変位が1.28m(
0.85+0.43)となるような操舵角に相当する操舵トルクが正常動作時の順操舵オ
ーバーライド閾値T1dとして設定される。
For example, assume that a vehicle with a vehicle width of 1.7 m is LKAS traveling on a highway with a lane width of 3.5 m. As shown in FIG. 5, assuming that the
That is, since the position is set near 1.75 m from the right
The steering torque corresponding to the steering angle such that 0.85 + 0.43) is set as the forward steering override threshold value T1d during normal operation.
一方、逆操舵オーバーライド閾値T2dは、操舵トルクXNmを減少させる方向に印加
されるセンシング可能な操舵トルクX′Nm(X′<X)が車速に応じて設定される。し
たがって、図5には順操舵の場合のような仮想横変位は現れない。
On the other hand, in the reverse steering override threshold value T2d, the sensingable steering torque X'Nm (X'<X) applied in the direction of reducing the steering torque XNm is set according to the vehicle speed. Therefore, the virtual lateral displacement as in the case of forward steering does not appear in FIG.
(機能失陥時の操舵オーバーライド閾値)
ACCS正常動作時の順操舵オーバーライド閾値T1dに対し、運転者の追操舵による
横移動距離が所定値以上になるような操舵トルクを上乗せした値(車速-操舵角-操舵ト
ルクマップと車両運動特性を考慮して設定)として設定される。運転者の追操舵による横
移動距離が所定値以下になるような操舵トルクであればオーバーライドしない。
(Steering override threshold when function fails)
A value obtained by adding a steering torque (vehicle speed-steering angle-steering torque map and vehicle motion characteristics) so that the lateral movement distance due to the driver's additional steering becomes a predetermined value or more with respect to the forward steering override threshold value T1d during normal ACCS operation. Set in consideration). If the steering torque is such that the lateral movement distance due to the driver's additional steering is less than the predetermined value, it is not overridden.
具体的には、車速Vと横加速度制限値(例えば1m/s2)、現在の位置から車線中央
位置(1a)に到達するための横移動距離ytに基づいて、t秒後に仮想横位置(1e1
)に到達するための仮想横変位y″1t(=yt+β、但しβ>α、図示例ではβ=2α
)と車両の運動特性から算出される操舵角を操舵トルクに換算した値が順操舵オーバーラ
イド閾値T1eとして設定される。
Specifically, the virtual lateral position (for example, 1 m / s 2) after t seconds is based on the vehicle speed V, the lateral acceleration limit value (for example, 1 m / s 2 ), and the lateral travel distance yt for reaching the lane center position (1a) from the current position. 1e 1
) Virtual lateral displacement y ″ 1 t (= yt + β, where β> α, β = 2α in the illustrated example
) And the steering angle calculated from the motion characteristics of the vehicle are converted into steering torque, and the value is set as the forward steering override threshold value T1e.
例えば、前記同様、車線幅3.5mの高速道路を車幅1.7mの車両がLKAS走行し
ている場合を想定する。図5に示されるように、車両1が車線の右端寄りを走行している
とすると、t秒後に現在位置から車線51の中央位置(1a)に到達するための横移動距
離ytは1.75-0.9=0.85mとなるが、機能失陥時には、β=0.85mとし
て、t秒後の仮想横変位が1.75m(=0.9+0.85)となるような操舵角に相当
する操舵トルクが順操舵オーバーライド閾値T1eとして設定される。実際の横変位が1
.75mに設定されても、車線内走行を維持することができる。
For example, as described above, it is assumed that a vehicle having a vehicle width of 1.7 m is LKAS traveling on a highway having a lane width of 3.5 m. As shown in FIG. 5, assuming that the
.. Even if it is set to 75 m, it is possible to maintain driving in the lane.
一方、逆操舵オーバーライド閾値T2eは、正常動作時の逆操舵オーバーライド閾値T
2dに相当する仮想横変位を、現在の位置から車線中央位置(1a)に到達するための横
移動距離ytと近似して、それに基づいて、t秒後に仮想横位置(1e2)に到達するた
めの仮想横変位がy″2t(=yt-γ、但しγは操舵トルクX′Nmに相当する横変位
より大きい、図示例ではγ=α)と車両の運動特性から算出される操舵角を操舵トルクに
換算した値が逆操舵オーバーライド閾値T2eとして設定される。
On the other hand, the reverse steering override threshold T2e is the reverse steering override threshold T during normal operation.
The virtual lateral displacement corresponding to 2d is approximated to the lateral movement distance yt for reaching the lane center position (1a) from the current position, and based on this, the virtual lateral position (1e 2 ) is reached after t seconds. The virtual lateral displacement for this is y " 2 t (= yt-γ, where γ is larger than the lateral displacement corresponding to the steering torque X'Nm, γ = α in the illustrated example) and the steering angle calculated from the vehicle motion characteristics. Is converted into steering torque and is set as the reverse steering override threshold T2e.
この場合、図5に示されるように、γ=0.43mとなり、t秒後の横変位が0.42
m(=0.85-0.43)となるような操舵角に相当する操舵トルクが逆操舵オーバー
ライド閾値T2eとして設定される。図5からも明らかなように、仮想横位置(1e2)
においても車線内走行を維持することができる。
In this case, as shown in FIG. 5, γ = 0.43 m, and the lateral displacement after t seconds is 0.42.
The steering torque corresponding to the steering angle such that m (= 0.85-0.43) is set as the reverse steering override threshold value T2e. As is clear from FIG. 5, the virtual horizontal position (1e 2 )
It is possible to maintain driving in the lane.
(機能失陥時の操舵オーバーライド閾値の他の設定例)
図6は、ACCS機能失陥時の操舵オーバーライド閾値の他の設定例を示しており、こ
の例では、車線幅3.5mの高速道路の中央付近を車幅1.7mの車両1がLKAS走行
している場合を想定している。
(Other setting examples of steering override threshold value when function fails)
FIG. 6 shows another setting example of the steering override threshold value when the ACCS function fails. In this example, the
先ず、車両1が車線中央51cから進行方向右寄り0.5mを走行している場合に、t
秒後に現在の位置から車線中央51cに到達するための横移動距離yt(=0.5m)、
t秒後に現在の位置から左側の車線区分線5sを逸脱しない許容横位置1e1に到達する
と仮定した場合の仮想横変位y″1t=yt+βとすると、β=3.5/2-1.7/2
=0.9mであるから、y″1t=1.4mとなる。
First, when the
Lateral movement distance yt (= 0.5m) to reach the
If it is assumed that the allowable lateral position 1e 1 that does not deviate from the left
Since = 0.9 m, y " 1 t = 1.4 m.
この場合、例えば、ACCS正常動作時における操舵オーバーライド閾値Td1が、t
秒後に許容横位置1e1に到達する仮想横変位の1/2、すなわち、y′1t=(yt+
β)/2=0.7mとなるような操舵トルクに設定され、ACCS機能失陥時における操
舵オーバーライド閾値Te1が、t秒後に前記許容横位置1e1に対応する仮想横変位y
″1t=yt+β=1.4mとなるような操舵トルクに設定される。
In this case, for example, the steering override threshold value Td1 during normal ACCS operation is t.
1/2 of the virtual lateral displacement that reaches the permissible lateral position 1e 1 after seconds, that is, y ′ 1 t = (yt +)
The steering torque is set so that β) / 2 = 0.7 m, and the steering override threshold value Te1 at the time of ACCS function failure is the virtual lateral displacement y corresponding to the allowable lateral position 1e1 after t seconds.
The steering torque is set so that " 1 t = yt + β = 1.4 m".
逆操舵の場合も同様であって、t秒後に現在の位置から右側の車線区分線5cを逸脱し
ない許容横位置1e2に到達すると仮定した場合の仮想横変位y″2t=yt-βとする
と、β=3.5/2-1.7/2=0.9mであるから、y″2t=-0.4mとなり、
この場合、ACCS正常動作時における操舵オーバーライド閾値Td2が、t秒後に許容
横位置1e2に到達する仮想横変位の1/2、すなわち、y′2t=(yt-β)/2=
-0.2mとなるような操舵トルクに設定され、ACCS機能失陥時における操舵オーバ
ーライド閾値Te2が、t秒後に前記許容横位置1e2に対応する仮想横変位y″2t=
yt-β=-0.4mとなるような操舵トルクに設定される。
The same applies to the case of reverse steering, and the virtual lateral displacement y ″ 2 t = yt-β assuming that the allowable lateral position 1e 2 that does not deviate from the right
In this case, the steering override threshold Td2 during normal ACCS operation is 1/2 of the virtual lateral displacement that reaches the allowable lateral position 1e2 after t seconds, that is, y'2 t = (yt-β) / 2 =.
The steering torque is set to -0.2 m, and the steering override threshold value Te2 when the ACCS function fails is the virtual lateral displacement y ″ 2 t = corresponding to the allowable lateral position 1e2 after t seconds.
The steering torque is set so that it-β = -0.4 m.
この設定例では、車両1が左右の車線区分線5s,5cを逸脱しない許容横位置1e1
,1e2にt秒後に到達する仮想横変位y″1t,y″2tとなるような操舵トルクに基
づいて、ACCS機能失陥時における操舵オーバーライド閾値T1e,T2eが設定され
るので、車線内走行を維持しながら、過操舵を防止することができる。
In this setting example, the permissible lateral position 1e 1 in which the
, 1e 2 is reached after t seconds. Based on the steering torque such that the virtual lateral displacement y ″ 1 t, y ″ 2 t, the steering override threshold values T1e and T2e at the time of ACCS function failure are set, so that the lane is set. It is possible to prevent over-steering while maintaining internal driving.
(ACCSの機能失陥時のフロー)
次に、ACCSの機能失陥時のフローについて図7を参照しながら説明する。
(Flow when ACCS function fails)
Next, the flow when the ACCS function fails will be described with reference to FIG. 7.
(1)車線内部分的自動走行システムによる走行(PADS走行)
運転者の操作によりPADS走行が選択されると、ACCSおよびLKASがシステム
チェックを経て起動され、PADS走行中であることがメーターパネル内などに表示され
る(ステップ100)。PADS走行では、ACCSおよびLKASが連動して、目標速
度(クルーズセット速度)にて単一車線内を維持して定速走行、または、所定車間距離を
維持して追従走行する。この場合、車線内目標経路は、車線(走行レーン)中央または左
右何れかの車線区分線から所定のオフセット距離などによって設定される。
(1) Driving by a partially automatic driving system in the lane (PADS driving)
When PADS driving is selected by the driver's operation, ACCS and LKAS are started after a system check, and it is displayed in the instrument panel or the like that PADS driving is in progress (step 100). In PADS travel, ACCS and LKAS work together to maintain a single lane at a target speed (cruise set speed) for constant speed travel, or to maintain a predetermined inter-vehicle distance for follow-up travel. In this case, the target route in the lane is set by a predetermined offset distance from the center of the lane (traveling lane) or the lane dividing line on either the left or right side.
(2)ACCS機能失陥判定
PADS(ACCS・LKAS)走行中は、外界センサ21、内界センサ22、アクチ
ュエータ群を含む構成部品の故障や異常の有無が常時監視され、ACC機能失陥の判定が
行われる(ステップ101)。
(2) ACCS function failure determination While PADS (ACCS / LKAS) is running, the presence or absence of failures or abnormalities in components including the
(3)ACC機能停止
PADS(ACCS・LKAS)走行中に、外界センサ21を構成する前方検知用ミリ
波レーダ211の断線やESP/ABSコントローラ33の油圧系統の故障など、ACC
Sを構成する部品の機能失陥が検出された場合は、即時ACC機能が停止され(ステップ
102)、ACC機能失陥フラグが立てられる(ステップ103)。
(3) ACC function stop While PADS (ACCS / LKAS) is running, ACC such as disconnection of the
When the functional failure of the component constituting S is detected, the ACC function is immediately stopped (step 102), and the ACC function failure flag is set (step 103).
(4)操舵オーバーライド閾値の変更
同時に、操舵オーバーライド閾値が、正常動作時の操舵オーバーライド閾値(順方向T
1d、逆方向T2d)から機能失陥時の操舵オーバーライド閾値(順方向T1e、逆方向
T2e)に変更される(ステップ113)。すなわち、この時点における横移動距離yt
と車両の運動特性から算出される操舵角を操舵トルクに換算した値が計算され、機能失陥
時の操舵オーバーライド閾値(順方向T1e、逆方向T2e)がセットされる。
(4) Change of steering override threshold At the same time, the steering override threshold is set to the steering override threshold during normal operation (forward T).
It is changed from 1d (reverse direction T2d) to the steering override threshold value (forward direction T1e, reverse direction T2e) at the time of functional failure (step 113). That is, the lateral movement distance yt at this point in time.
A value obtained by converting the steering angle calculated from the motion characteristics of the vehicle into steering torque is calculated, and the steering override threshold value (forward direction T1e, reverse direction T2e) at the time of functional failure is set.
(5)ACC機能失陥・操舵引継の通知
同時に、ヘッドアップディスプレイやメーターパネル内の表示や音声によって、ACC
機能失陥の発生と操舵引継(LKASが縮退制御を経て停止される)が運転者に通知され
る(ステップ104)。これと同時に、LKA縮退制御に移行するまでの所定時間(例え
ば4秒)のカウントが開始される。
(5) Notification of ACC function failure / steering takeover At the same time, ACC is displayed by the display and voice in the head-up display and instrument panel.
The driver is notified of the occurrence of functional failure and steering takeover (LKAS is stopped via degeneracy control) (step 104). At the same time, counting for a predetermined time (for example, 4 seconds) until the transition to the LKA degeneracy control is started.
(6)手動操舵有無判定
同時に、EPSコントローラ31付帯のトルクセンサにより、手動操舵34の有無が判
定される(ステップ105)。
(6) Determination of presence / absence of manual steering At the same time, the presence / absence of manual steering 34 is determined by the torque sensor attached to the EPS controller 31 (step 105).
(7)操舵方向判定
EPSコントローラ31付帯のトルクセンサの検出値から、手動操舵ありと判断された
場合、手動操舵34の操舵方向が判定される(ステップ106)。
(7) Steering direction determination When it is determined from the detection value of the torque sensor attached to the
操舵方向の判定は、上記ステップ113で計算された操舵トルク値に対して、操舵トル
クを増加させる方向に印加された場合は順操舵と判定され、操舵トルクを減少させる方向
に印加された場合は逆操舵と判定される。
The steering direction is determined to be forward steering when applied in the direction of increasing the steering torque with respect to the steering torque value calculated in
(8)オーバーライド判定
手動操舵34の操舵トルクがオーバーライド閾値を超えているか否か判定される。
(8-1)順操舵オーバーライド判定
操舵方向判定で順操舵と判定された場合は、操舵トルクが順操舵オーバーライド閾値T
1eと比較される(ステップ107)。
i)操舵トルク>順操舵オーバーライド閾値T1eであれば、オーバーライドと判定さ
れ、即時オーバーライドして手動走行となる。
ii)操舵トルク<順操舵オーバーライド閾値T1eであれば、オーバーライドせず、
LKA走行が継続される。
(8) Override determination It is determined whether or not the steering torque of the manual steering 34 exceeds the override threshold value.
(8-1) Forward steering override determination When the steering direction determination determines forward steering, the steering torque is the forward steering override threshold value T.
Compared to 1e (step 107).
i) If steering torque> forward steering override threshold value T1e, it is determined that the vehicle is overridden, and the vehicle is immediately overridden and manually driven.
ii) If steering torque <forward steering override threshold T1e, do not override,
LKA running is continued.
(8-2)逆操舵オーバーライド判定
操舵方向判定で逆操舵と判定された場合は、操舵トルクが逆操舵オーバーライド閾値T
2eと比較される(ステップ108)。
i)操舵トルク>逆操舵オーバーライド閾値T2eであれば、オーバーライドと判定さ
れ、即時オーバーライドして手動走行となる。
ii)操舵トルク<逆操舵オーバーライド閾値T2eであれば、オーバーライドせず、
LKA走行が継続される。
(8-2) Reverse steering override judgment When the steering direction judgment determines reverse steering, the steering torque is the reverse steering override threshold value T.
Compared to 2e (step 108).
i) If steering torque> reverse steering override threshold value T2e, it is determined that the vehicle is overridden, and the vehicle is immediately overridden and manually driven.
ii) If steering torque <reverse steering override threshold T2e, do not override,
LKA running is continued.
(9)引継経過時間の判定
LKA走行が継続されている場合、上記ステップ104で操舵引継通知を出してからの
所定時間(4秒)のカウントが継続され(ステップ109)、所定時間(4秒)が経過し
た時点でLKAS縮退制御が開始される(ステップ110)。
(9) Determining the elapsed time for taking over When the LKA running is continued, the counting for the predetermined time (4 seconds) after issuing the steering takeover notification in step 104 is continued (step 109), and the predetermined time (4 seconds) is continued. ) Has elapsed, the LKAS degeneracy control is started (step 110).
(10)LKAS縮退制御終了・機能停止・操舵引継
EPSコントローラ31に入力する操舵トルク指令値を所定の傾きでて0(Nm)まで
徐々に低下させるLKAS縮退制御が終了すると、LKA機能が停止され、運転者への操
舵引継が行われ(ステップ111)、手動操舵に完全移行する(ステップ112)。
(10) LKAS degeneration control end / function stop / steering takeover When the LKAS degeneration control that gradually reduces the steering torque command value input to the
以上のようなオーバーライド閾値の変更によって、ACC機能失陥時の過操舵によるオ
ーバーライドは基本的に防止できるが、上述したオーバーライド判定(ステップ107,
108)において、手動操舵がオーバーライド閾値以上であれば、LKA機能が手動操舵
でオーバーライドされることになる。
By changing the override threshold value as described above, override due to oversteering when the ACC function fails can be basically prevented, but the override determination described above (
In 108), if the manual steering is equal to or greater than the override threshold value, the LKA function will be overridden by the manual steering.
そこで、ACC機能失陥時におけるオーバーライド閾値の変更(ステップ103)の際
に、EPSコントローラ31において車速に応じて設定される(車速に逆比例する/車速
上昇に伴い降下する)操舵トルクまたは操舵角の上限値を正常動作時よりも低い値にする
ことで、手動操舵によってオーバーライドされた場合にも車線内走行を維持できる。
Therefore, when the override threshold value is changed (step 103) when the ACC function is lost, the steering torque or steering angle is set in the
また、ACC機能失陥時におけるオーバーライド閾値の変更(ステップ103)の際に
、EPSコントローラ31において手動操舵の操舵ゲインを小さい値に変更することで、
手動操舵によってオーバーライドされた場合にも、その操舵量が操舵トルクに部分的に反
映されるようにすることもできる。
Further, when the override threshold value is changed (step 103) when the ACC function is lost, the steering gain of manual steering is changed to a small value in the
Even when overridden by manual steering, the steering amount can be partially reflected in the steering torque.
(作用と効果)
以上詳述したように、本発明に係る車両の走行制御装置は、ACCSの機能失陥時に、
ACC機能およびLKA機能の停止と縦方向制御および横方向制御の引継が運転者に通知
されてLKA機能の縮退制御が行われる間、操舵オーバーライド閾値が正常動作時よりも
大きい値に変更されるように構成されているので、運転者のハンドル操作によって、車線
逸脱につながるような過大な操舵トルクが与えられた場合にはオーバーライド状態になら
ず、LKA制御が継続されるため、車線内走行が維持され、過操舵によるオーバーライド
と、それに起因する車線逸脱を防止できる。
(Action and effect)
As described in detail above, the vehicle travel control device according to the present invention is used when the ACCS function fails.
The steering override threshold is changed to a value larger than that during normal operation while the driver is notified of the stop of the ACC function and the LKA function and the takeover of the vertical control and the horizontal control and the degenerate control of the LKA function is performed. Since it is configured, if an excessive steering torque that leads to lane deviation is applied by the driver's steering wheel operation, it will not be in an override state and LKA control will be continued, so driving in the lane will be maintained. , Override due to oversteering and lane deviation caused by it can be prevented.
例えば、車線内部分的自動走行機能作動中、ACCSに機能失陥が発生し、LKA縮退
制御中に運転者がハンドルの切り増しなど修正操舵を加えた場合でも、操舵オーバーライ
ド閾値が大きく設定されているため、オーバーライドせず、車線逸脱を防止することがで
きる。さらに、操舵オーバーライドしないので、操舵に対する修正操舵の繰り返しを防止
することができる。
For example, even if the ACCS fails during the partial automatic driving function in the lane and the driver performs corrective steering such as turning the steering wheel during LKA degeneracy control, the steering override threshold value is set large. Therefore, it is possible to prevent lane deviation without overriding. Further, since the steering is not overridden, it is possible to prevent the repetition of the correction steering with respect to the steering.
また、ACCSの9機能失陥時に適用される操舵オーバーライド閾値は、機能停止およ
び操舵引継の通知からLKA縮退制御の終了まで維持されることにより、LKA機能によ
る操舵アシストが部分的に作用している状態で徐々に操舵引継できるので、円滑な操舵引
継を行う上で有利である。
Further, the steering override threshold value applied when the nine functions of the ACCS are lost is maintained from the notification of the stoppage of the function and the notification of the steering takeover to the end of the LKA degeneracy control, so that the steering assist by the LKA function is partially acting. Since the steering can be gradually taken over in the state, it is advantageous for smooth steering takeover.
また、ACC機能正常時の操舵オーバーライド閾値は、操舵介入時の操舵方向に対して
順操舵である場合と逆操舵である場合とで異なるが、上述したACC機能失陥時における
操舵オーバーライド閾値の変更においても、操舵介入時の操舵方向に対して順操舵である
場合と逆操舵である場合とで異なるので、ACC機能失陥時の車両の走行状態に合わせて
効果的な過操舵防止が行える利点がある。
Further, the steering override threshold value when the ACC function is normal differs depending on whether the steering is forward steering or reverse steering with respect to the steering direction at the time of steering intervention, but the steering override threshold value is changed when the ACC function fails as described above. However, since the steering is different depending on the steering direction at the time of steering intervention and the case of reverse steering, there is an advantage that over-steering can be effectively prevented according to the running state of the vehicle when the ACC function is lost. There is.
LKASでは車両は走行レーンの中央を走行するように操舵制御されるので、操舵介入
時の操舵方向に対して順操舵の場合は、車両の横移動方向に余剰スペースが多いのに対し
て、逆操舵の場合は、相対的に余剰スペースが少ないため、車線内走行を優先したオーバ
ーライド閾値が適用されることで、効果的な過操舵防止が行える。
In LKAS, the vehicle is steered and controlled so as to travel in the center of the driving lane. Therefore, in the case of forward steering with respect to the steering direction at the time of steering intervention, there is a lot of surplus space in the lateral movement direction of the vehicle, whereas the opposite is true. In the case of steering, since the surplus space is relatively small, it is possible to effectively prevent oversteering by applying an override threshold that gives priority to driving in the lane.
ACC機能失陥時におけるオーバーライド閾値は、走行レーンを逸脱しない最大の横変
位の50%~100%、好ましくは90%~100%の範囲で設定され、ACC機能正常
時のオーバーライド閾値は、前記ACC機能失陥時における前記オーバーライド閾値より
も小さい範囲、例えば50%以下、好ましくは、40%~50%の範囲で設定される。特
に、上述した相対的に余剰スペースが少ない逆操舵の場合のオーバーライド閾値は、走行
レーンを逸脱しない最大の横変位を基準に設定されることが好ましい。
The override threshold value when the ACC function fails is set in the range of 50% to 100%, preferably 90% to 100% of the maximum lateral displacement that does not deviate from the traveling lane, and the override threshold value when the ACC function is normal is the ACC. It is set in a range smaller than the override threshold value at the time of functional failure, for example, 50% or less, preferably 40% to 50%. In particular, it is preferable that the override threshold value in the case of reverse steering having a relatively small excess space described above is set based on the maximum lateral displacement that does not deviate from the traveling lane.
なお、上記実施形態では、操舵オーバーライド閾値が操舵トルクに基づいて設定される
場合を示したが、操舵角(ステアリング角)に基づいて設定されるように構成することも
できる。
Although the above embodiment shows the case where the steering override threshold value is set based on the steering torque, it can also be configured to be set based on the steering angle (steering angle).
以上、本発明のいくつかの実施形態について述べたが、本発明は上記実施形態に限定さ
れるものではなく、本発明の技術的思想に基づいてさらに各種の変形および変更が可能で
あることを付言する。
Although some embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and modifications can be made based on the technical idea of the present invention. I will add.
1 車両(自車)
5,5c,5d,5s 区分線
10 自動運転コントローラ
11 環境状態推定部
12 経路生成部
13 車両制御部
14 ACCコントローラ
15 LKAコントローラ
21 外界センサ
22 内界センサ
31 EPSコントローラ
32 エンジンコントローラ
33 ESP/ABSコントローラ
34 手動操舵(ハンドル)
41 操舵機構
42 エンジン
43 ブレーキ
51,52 車線
1 Vehicle (own vehicle)
5,5c, 5d,
41
上記課題を解決するために、本発明は、
自車走行レーンおよび該走行レーンを走行する他車を認識する周囲認識機能と自車運動状態を取得する機能を含む環境状態推定部と、
前記環境状態推定部に取得される情報に基づいて目標経路を生成する経路生成部と、
前記目標経路に自車を追従させるべく速度制御および操舵制御を行う車両制御部と、
を備えた車両の走行制御装置であって、
自車走行レーンに先行他車がいない場合は目標車速に従って定速走行を行い、先行他車がいる場合は所定車間距離を維持して追従走行を行うACC機能と、
前記目標経路への追従制御により自車走行レーン内の走行を維持するLKA機能と、
運転者の操舵介入によって前記LKA機能を停止させる操舵オーバーライド機能と、
前記ACC機能の失陥時に、前記LKA機能の停止と操舵引継を運転者に通知し、前記LKA機能の縮退制御を行う機能と、
を有するものにおいて、
前記LKA機能を停止させる前記操舵介入の判定基準となる操舵トルクまたは操舵角のオーバーライド閾値は、前記ACC機能の正常動作時のオーバーライド閾値と、前記ACC機能の失陥時のオーバーライド閾値と、を含み、
前記ACC機能正常時の前記オーバーライド閾値は、前記操舵介入時の操舵方向に対して順操舵である場合と逆操舵である場合とで異なり、かつ、前記ACC機能失陥時の前記オーバーライド閾値も、前記操舵介入時の操舵方向に対して順操舵である場合と逆操舵である場合とで異なることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention
An environmental state estimation unit including a surrounding recognition function for recognizing the own vehicle driving lane and other vehicles traveling in the driving lane and a function for acquiring the own vehicle motion state, and
A route generation unit that generates a target route based on the information acquired by the environmental state estimation unit, and a route generation unit.
A vehicle control unit that performs speed control and steering control so that the vehicle follows the target route.
It is a running control device of a vehicle equipped with
If there is no other vehicle in front of the vehicle in the driving lane, the vehicle will run at a constant speed according to the target vehicle speed, and if there is another vehicle in front, the ACC function will maintain the specified inter-vehicle distance and follow the vehicle.
The LKA function that maintains driving in the vehicle's driving lane by following the target route and
A steering override function that stops the LKA function by the driver's steering intervention, and a steering override function.
When the ACC function fails, the driver is notified of the stop and steering takeover of the LKA function, and the degeneracy control of the LKA function is performed.
In those with
The steering torque or steering angle override threshold value that is a criterion for determining the steering intervention for stopping the LKA function includes an override threshold value during normal operation of the ACC function and an override threshold value during failure of the ACC function. ,
The override threshold value when the ACC function is normal differs depending on whether the steering is forward steering or reverse steering with respect to the steering direction at the time of the steering intervention, and the override threshold value when the ACC function fails is also It is characterized in that it differs between the case of forward steering and the case of reverse steering with respect to the steering direction at the time of the steering intervention.
本発明に係る車両の走行制御装置によれば、LKA機能を停止させる前記操舵介入の判定基準となる操舵トルクまたは操舵角のオーバーライド閾値が、ACC機能正常時のオーバーライド閾値と、ACC機能失陥時のオーバーライド閾値とを含み、ACC機能失陥時に機能停止と操舵引継が通知されLKA機能の縮退制御が行われる間、ACC機能失陥時のオーバーライド閾値が適用されるので、運転者の過操舵によるオーバーライドと、それに起因する車線逸脱や修正操舵の反復を防止でき、円滑な操舵引継を行う上で有利である。また、オーバーライド閾値が、操舵介入時の操舵方向に対して順操舵である場合と逆操舵である場合とで異なるので、ACC機能失陥時の車両の走行状態に合わせて効果的な過操舵防止が行える利点がある。 According to the vehicle travel control device according to the present invention, the override threshold value of the steering torque or steering angle, which is the criterion for determining the steering intervention for stopping the LKA function, is the override threshold value when the ACC function is normal and the override threshold value when the ACC function fails. Since the override threshold value at the time of ACC function failure is applied while the function stop and steering takeover are notified at the time of ACC function failure and the withdrawal control of the LKA function is performed, the override due to the driver's oversteering is applied. It is possible to prevent lane deviation and repeated correction steering due to this, which is advantageous for smooth steering takeover. Further, since the override threshold value differs depending on whether the steering is forward steering or reverse steering with respect to the steering direction at the time of steering intervention, it is effective to prevent oversteering according to the running state of the vehicle when the ACC function is lost. There is an advantage that can be done.
Claims (5)
状態を取得する機能を含む環境状態推定部と、
前記環境状態推定部に取得される情報に基づいて目標経路を生成する経路生成部と、
前記目標経路に自車を追従させるべく速度制御および操舵制御を行う車両制御部と、
を備えた車両の走行制御装置であって、
自車走行レーンに先行他車がいない場合は目標車速に従って定速走行を行い、先行他車
がいる場合は所定車間距離を維持して追従走行を行うACC機能と、
前記目標経路への追従制御により自車走行レーン内の走行を維持するLKA機能と、
運転者の操舵介入によって前記LKA機能を停止させる操舵オーバーライド機能と、
前記ACC機能の失陥時に、前記LKA機能の停止と操舵引継を運転者に通知し、前記
LKA機能の縮退制御を行う機能と、
を有するものにおいて、
前記ACC機能の失陥時に、前記LKA機能を停止させる前記操舵介入の判定基準とな
る操舵トルクまたは操舵角のオーバーライド閾値を、前記ACC機能の正常動作時よりも
大きい値に変更する機能を有することを特徴とする車両の走行制御装置。 An environmental state estimation unit including a surrounding recognition function for recognizing the own vehicle driving lane and other vehicles traveling in the driving lane and a function for acquiring the own vehicle motion state, and
A route generation unit that generates a target route based on the information acquired by the environmental state estimation unit, and a route generation unit.
A vehicle control unit that performs speed control and steering control so that the vehicle follows the target route.
It is a running control device of a vehicle equipped with
If there is no other vehicle in front of the vehicle in the driving lane, the vehicle will run at a constant speed according to the target vehicle speed, and if there is another vehicle in front, the ACC function will maintain the specified inter-vehicle distance and follow the vehicle.
The LKA function that maintains driving in the vehicle's driving lane by following the target route and
A steering override function that stops the LKA function by the driver's steering intervention, and a steering override function.
When the ACC function fails, the driver is notified of the stop and steering takeover of the LKA function, and the degeneracy control of the LKA function is performed.
In those with
It has a function of changing the override threshold value of the steering torque or steering angle, which is a criterion for determining the steering intervention for stopping the LKA function, to a value larger than that during normal operation of the ACC function when the ACC function fails. A vehicle travel control device characterized by.
操舵引継の通知から前記縮退制御の終了まで維持されることを特徴とする請求項1記載の
車両の走行制御装置。 The vehicle travel control device according to claim 1, wherein the override threshold value at the time of failure of the ACC function is maintained from the notification of the stop and steering takeover of the LKA function to the end of the degenerate control.
て順操舵である場合と逆操舵である場合とで異なり、かつ、前記ACC機能失陥時におけ
る前記オーバーライド閾値の変更も、前記操舵介入時の操舵方向に対して順操舵である場
合と逆操舵である場合とで異なることを特徴とする請求項1または2記載の車両の走行制
御装置。 The override threshold value when the ACC function is normal differs between forward steering and reverse steering with respect to the steering direction at the time of steering intervention, and the override threshold value is changed when the ACC function fails. The vehicle travel control device according to claim 1 or 2, wherein the steering is different between the case of forward steering and the case of reverse steering with respect to the steering direction at the time of the steering intervention.
横変位の50%~100%の範囲で設定され、前記ACC機能正常時のオーバーライド閾
値は、前記ACC機能失陥時における前記オーバーライド閾値よりも小さい範囲で設定さ
れることを特徴とする請求項1~3の何れか一項記載の車両の走行制御装置。 The override threshold value at the time of failure of the ACC function is set in the range of 50% to 100% of the maximum lateral displacement that does not deviate from the traveling lane, and the override threshold value at the time of normal failure of the ACC function is the above-mentioned at the time of failure of the ACC function. The vehicle travel control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the vehicle is set in a range smaller than the override threshold value.
る操舵トルクまたは操舵角の上限値を下げる機能をさらに有することを特徴とする請求項
1~4の何れか一項記載の車両の走行制御装置。 The invention according to any one of claims 1 to 4, further comprising a function of lowering the upper limit value of the steering torque or the steering angle set according to the vehicle speed when the override threshold value is changed when the ACC function is lost. Vehicle driving control device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021209343A JP7184151B2 (en) | 2017-09-19 | 2021-12-23 | Vehicle travel control device |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017178866A JP7000765B2 (en) | 2017-09-19 | 2017-09-19 | Vehicle driving control device |
JP2021209343A JP7184151B2 (en) | 2017-09-19 | 2021-12-23 | Vehicle travel control device |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017178866A Division JP7000765B2 (en) | 2017-09-19 | 2017-09-19 | Vehicle driving control device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022050461A true JP2022050461A (en) | 2022-03-30 |
JP7184151B2 JP7184151B2 (en) | 2022-12-06 |
Family
ID=87888752
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021209343A Active JP7184151B2 (en) | 2017-09-19 | 2021-12-23 | Vehicle travel control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7184151B2 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005343184A (en) * | 2004-05-31 | 2005-12-15 | Toyota Motor Corp | Operation assistance device |
US20090192710A1 (en) * | 2008-01-29 | 2009-07-30 | Ford Global Technologies, Llc | Method and system for collision course prediction and collision avoidance and mitigation |
JP2011168194A (en) * | 2010-02-19 | 2011-09-01 | Toyota Motor Corp | Lane departure prevention assisting device |
JP2012096568A (en) * | 2010-10-29 | 2012-05-24 | Aisin Seiki Co Ltd | Lateral motion control apparatus for vehicle |
US20150166062A1 (en) * | 2013-12-12 | 2015-06-18 | Magna Electronics Inc. | Vehicle control system with traffic driving control |
JP2015189299A (en) * | 2014-03-27 | 2015-11-02 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle control system and control device |
-
2021
- 2021-12-23 JP JP2021209343A patent/JP7184151B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005343184A (en) * | 2004-05-31 | 2005-12-15 | Toyota Motor Corp | Operation assistance device |
US20090192710A1 (en) * | 2008-01-29 | 2009-07-30 | Ford Global Technologies, Llc | Method and system for collision course prediction and collision avoidance and mitigation |
JP2011168194A (en) * | 2010-02-19 | 2011-09-01 | Toyota Motor Corp | Lane departure prevention assisting device |
JP2012096568A (en) * | 2010-10-29 | 2012-05-24 | Aisin Seiki Co Ltd | Lateral motion control apparatus for vehicle |
US20150166062A1 (en) * | 2013-12-12 | 2015-06-18 | Magna Electronics Inc. | Vehicle control system with traffic driving control |
JP2015189299A (en) * | 2014-03-27 | 2015-11-02 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle control system and control device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7184151B2 (en) | 2022-12-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7000765B2 (en) | Vehicle driving control device | |
JP6950546B2 (en) | Vehicle travel control device | |
JP7256982B2 (en) | Vehicle travel control device | |
JP7400903B2 (en) | Vehicle travel control device | |
JP7205768B2 (en) | Vehicle travel control device | |
JP7189509B2 (en) | Vehicle travel control device | |
JP7205773B2 (en) | Vehicle travel control device | |
US11117559B2 (en) | Vehicle movement control device, vehicle movement control method, and vehicle movement control program | |
JP7274117B2 (en) | Vehicle travel control device | |
WO2017145555A1 (en) | Cruise control apparatus and cruise control system | |
EP2712780B1 (en) | Method and apparatus for performing driving assistance | |
WO2014156256A1 (en) | Vehicle motion control device | |
JP4873047B2 (en) | Travel control device | |
JP7205761B2 (en) | Vehicle travel control device | |
JP2009061878A (en) | Running controller | |
JP2021051697A (en) | Vehicle cruise control device | |
WO2019159562A1 (en) | Driving assistance device, driving assistance method, and driving assistance system | |
JP2018177223A (en) | Vehicle motion control device | |
JP2022050461A (en) | Travel control device for vehicle | |
JP2022050460A (en) | Travel control device for vehicle | |
JP2023047006A (en) | Vehicle travelling control device | |
JP2024079109A (en) | Driving control apparatus for vehicle | |
JP2024079111A (en) | Driving control apparatus for vehicle | |
JP2024079110A (en) | Driving control apparatus for vehicle | |
JP2023129996A (en) | Drive support device, drive support method, and program |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220114 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220114 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20221025 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20221025 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20221107 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7184151 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |