JP2023074883A - Vehicle control method - Google Patents
Vehicle control method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023074883A JP2023074883A JP2021188050A JP2021188050A JP2023074883A JP 2023074883 A JP2023074883 A JP 2023074883A JP 2021188050 A JP2021188050 A JP 2021188050A JP 2021188050 A JP2021188050 A JP 2021188050A JP 2023074883 A JP2023074883 A JP 2023074883A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- road
- steering
- curved
- rear wheels
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Abstract
Description
本開示は車両制御方法に関する。 The present disclosure relates to vehicle control methods.
特許文献1には、車両の前輪及び後輪を各々独立に操舵制御する操舵制御装置が記載されている。この操舵制御装置は、前方走行路が直線道路又は高速走行可能な道路である場合、車体横加速度とハンドル角度とが比例関係になる制御則に従って、前輪及び後輪を制御する。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200002 describes a steering control device that independently controls the steering of the front wheels and the rear wheels of a vehicle. This steering control device controls the front wheels and the rear wheels according to a control law that establishes a proportional relationship between the vehicle body lateral acceleration and the steering wheel angle when the road ahead is a straight road or a road on which high-speed driving is possible.
特許文献1の操舵制御によれば、前方走行路が直線の場合と曲線の場合とで、異なる制御則に従って後輪操舵角が制御される。特に、特許文献1では、前方走行路が曲線である場合、車体スリップ角がゼロとなるように後輪操舵角を制御するとされているが、このとき後輪は前輪と同相に制御されることになる。後輪が前輪と同相に制御される場合、後輪操舵をしない場合(即ち、後輪操舵角がゼロの場合)に比べて車体スリップ角が小さくなる。このため、ドライバーは車両がヘッドアウトしているように感じ、曲がりにくいという違和感を覚える虞がある。
According to the steering control of
また、進路前方の走行路が、曲線かつ複数の車線であり、曲線中でレーンチェンジする可能性がある道路形状である場合がある。この点、特許文献1の操舵制御は、進路前方の走行路の形状が直線であるか曲線であるかの認識のみに依存しており、改善の余地が残る。
In addition, there are cases where the traveling road ahead of the course is curved and has a plurality of lanes, and has a road shape that may change lanes during the curve. In this regard, the steering control of
本発明は、以上の課題に鑑みてなされたものであり、道路形状及びレーンチェンジの有無に応じて、適切な後輪の操舵制御を行うよう改良された車両制御方法を提供するものである。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides an improved vehicle control method that performs appropriate rear wheel steering control according to the shape of the road and the presence or absence of a lane change.
本発明の車両制御方法は、車両の前輪と後輪とをそれぞれ独立して操舵制御可能な車両に対する制御方法である。この車両制御方法では、進路前方の走行路の形状に関する情報が取得される。そして、走行路が直線である場合、又は、走行路が曲線であり走行路の旋回方向に対し外側にレーンチェンジする場合、後輪を前輪と同相に制御する。一方、走行路が曲線であり走行路の旋回方向に対し内側にレーンチェンジをする場合、又は、走行路が曲線でありレーンチェンジを行わない場合、後輪の操舵を禁止する。 A vehicle control method according to the present invention is a control method for a vehicle capable of independently steering control of front wheels and rear wheels of the vehicle. In this vehicle control method, information about the shape of the road ahead of the vehicle is acquired. Then, when the road is straight, or when the road is curved and the lane is changed to the outside with respect to the turning direction of the road, the rear wheels are controlled in phase with the front wheels. On the other hand, when the road is curved and the lane is to be changed inward with respect to the turning direction of the road, or when the road is curved and the lane is not to be changed, steering of the rear wheels is prohibited.
上記の制御によれば、走行路が直線である場合、又は、走行路が曲線であり走行路の旋回方向に対し外側にレーンチェンジする場合には後輪を前輪と同相に操舵することで、レーンチェンジの安定性を向上させることができる。また、走行路が曲線であり、旋回方向に対し内側にレーンチェンジをする場合、又は、レーンチェンジを行わない場合、後輪の操舵を禁止することで、旋回性を向上させることができる。 According to the above control, when the road is straight, or when the road is curved and the lane is changed to the outside with respect to the turning direction of the road, the rear wheels are steered in the same phase as the front wheels. Lane change stability can be improved. In addition, when the road is curved and the lane is changed inward with respect to the turning direction, or when the lane is not changed, the steering of the rear wheels is prohibited, thereby improving the turning performance.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、同一又は相当する部分には同一符号を付してその説明を簡略化ないし省略する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same reference numerals are given to the same or corresponding parts, and the description thereof will be simplified or omitted.
1.実施の形態1
本実施の形態に係る車両は、前輪を駆動する前輪操舵アクチュエータと、後輪を駆動する後輪操舵アクチュエータとを備え、前輪と後輪とはそれぞれ独立に制御される。車両には、前方走行路認識手段が備えられている。前方走行路認識手段は、車両の少なくとも進路前方の走行路の形状を検出可能な手段を備える。前方走行路認識手段には、例えば、プレビューカメラ及びLiDAR(Laser Imaging Detection and Ranging)が含まれ得る。
1.
The vehicle according to the present embodiment includes a front wheel steering actuator that drives the front wheels and a rear wheel steering actuator that drives the rear wheels, and the front wheels and the rear wheels are controlled independently. The vehicle is equipped with forward traveling road recognition means. The forward travel path recognition means includes means capable of detecting at least the shape of the travel path ahead of the vehicle. The road ahead recognition means may include, for example, a preview camera and LiDAR (Laser Imaging Detection and Ranging).
また、これら前方走行路認識手段とは別に、車両には、車両の運動状態に関する情報を取得する種々の車両センサが設けられている。車両センサには、例えば、ヨーレートセンサ、操舵角(ハンドル角)センサ、後輪操舵角センサ、及び、車速検出手段等が含まれる。操舵角(ハンドル角)センサは前輪操舵角(ハンドル角)を計測する。後輪操舵角センサは後輪の操舵角を検出する。ヨーレートセンサは、車両の旋回角速度を計測する。車速検出手段には、例えば、車輪の回転速度から車両の走行速度を計測する速度センサ、及び、車両に作用する加速度を計測する加速度センサ等が含まれ得る。 In addition to these forward traveling road recognizing means, the vehicle is provided with various vehicle sensors for acquiring information regarding the motion state of the vehicle. Vehicle sensors include, for example, a yaw rate sensor, a steering angle (steering wheel angle) sensor, a rear wheel steering angle sensor, and vehicle speed detection means. The steering angle (steering wheel angle) sensor measures the front wheel steering angle (steering wheel angle). The rear wheel steering angle sensor detects the steering angle of the rear wheels. The yaw rate sensor measures the turning angular velocity of the vehicle. The vehicle speed detection means may include, for example, a speed sensor that measures the running speed of the vehicle from the rotational speed of the wheels, an acceleration sensor that measures the acceleration acting on the vehicle, and the like.
車両には、制御装置が備えられている。制御装置は、少なくとも1つのメモリと少なくとも1つのプロセッサと入出力インターフェースとを有するECU(Electronic Control Unit)である。入出力インターフェースは、車両に取り付けられた各種センサ等からの情報を取り込むとともに、車両の各種アクチュエータに対して操作信号を出力する。ここでいう各種センサ等には、上述の前方走行路認識手段、ヨーレートセンサ、操舵角(ハンドル角)センサ、後輪操舵角センサ、及び、速度検出手段等が含まれ、各種アクチュエータは、例えば、上述の後輪操舵アクチュエータ等が含まれる。 The vehicle is equipped with a control device. The control device is an ECU (Electronic Control Unit) having at least one memory, at least one processor, and an input/output interface. The input/output interface takes in information from various sensors attached to the vehicle and outputs operation signals to various actuators of the vehicle. The various sensors and the like mentioned here include the above-mentioned forward traveling road recognition means, yaw rate sensor, steering angle (steering wheel angle) sensor, rear wheel steering angle sensor, speed detection means, etc. Various actuators include, for example, Included are the rear wheel steering actuators mentioned above and the like.
制御装置のプロセッサは、車両制御のために、各種センサ等からの出力信号に基づく各種演算を行う。記憶装置には、各種アクチュエータを制御するための各種の制御プログラムが記憶されている。プロセッサは、制御プログラムを記憶装置から読み出して実行する。これにより、各種の車両制御(例えば、車両安定制御(VSC:Vehicle Stability Control))に関する処理が実現される。また、制御装置は、プレビューカメラによって撮影された車両の進路前方の画像の処理を行う。なお、制御装置は複数のECUであってもよい。即ち、例えば、制御装置は、画像処理を行う画像処理ECUと、VSC制御を行うVSC-ECUとを個別に備えていてもよい。 A processor of the control device performs various calculations based on output signals from various sensors and the like for vehicle control. The storage device stores various control programs for controlling various actuators. The processor reads the control program from the storage device and executes it. As a result, various types of vehicle control (for example, vehicle stability control (VSC)) processing is realized. The control device also processes an image of the road ahead of the vehicle captured by the preview camera. Note that the control device may be a plurality of ECUs. That is, for example, the control device may separately include an image processing ECU that performs image processing and a VSC-ECU that performs VSC control.
本実施の形態に係る制御装置は、後輪を前輪と同相に制御する後輪同相モードと、後輪操舵を禁止する後輪操舵禁止モードとを切り替えて、後輪及び前輪の操舵制御を行う車両制御方法を実行する。具体的に、車両の進路前方の走行路が直線である場合、又は、曲線であって走行路の旋回方向に対し外側にレーンチェンジを行う場合には、後輪は、後輪同相モードで、後輪操舵アクチュエータにより制御される。一方、車両の進路前方の走行路が曲線であって、レーンチェンジを行わない場合、あるいは、旋回方向に対し内側にレーンチェンジを行う場合には、後輪操舵禁止モードで操舵制御が行われる。なお、いずれの場合にも前輪は、操舵角センサに応じて取得された操舵角(ハンドル角)に応じて制御される。 The control device according to the present embodiment performs steering control of the rear wheels and the front wheels by switching between a rear wheel in-phase mode in which the rear wheels are controlled in phase with the front wheels and a rear wheel steering prohibition mode in which rear wheel steering is prohibited. Execute the vehicle control method. Specifically, when the road ahead of the vehicle is straight, or when the road is curved and the lane is changed to the outside with respect to the turning direction of the road, the rear wheels are in the rear wheel in-phase mode, It is controlled by the rear wheel steering actuator. On the other hand, when the road ahead of the vehicle is curved and the lane change is not performed, or when the lane change is performed inward with respect to the turning direction, steering control is performed in the rear wheel steering prohibition mode. In either case, the front wheels are controlled according to the steering angle (steering wheel angle) obtained according to the steering angle sensor.
図1は、本実施の形態に係る制御装置が実行する操舵制御の一例について説明するための図である。車両1には前方を撮影するカメラ10が搭載されている。そして、図1の例では、A地点におけるカメラ10からの画像情報に基づいて、進路前方の走行路が曲線であることが検出されている。このとき後輪操舵禁止モードとされる。その後、B地点において、レーンチェンジの有無が判定される。
FIG. 1 is a diagram for explaining an example of steering control executed by a control device according to the present embodiment. A
レーンチェンジが有り、レーンチェンジの方向が、走行路の旋回方向に対し外側へのレーンチェンジであるC方向への旋回の場合、後輪操舵禁止モードから後輪同相モードに切り替えられる。これにより、曲線路でのレーンチェンジ中、後輪は前輪と同相に制御される。ここでは旋回方向外側へ向かうレーンチェンジなので、車体のスリップ角が小さくなっても、ドライバーはヘッドアウト感を感じにくく、後輪同相モードで操舵制御することでレーンチェンジの安定性を向上させることができる。 When there is a lane change and the direction of the lane change is a turn in the C direction, which is a lane change to the outside with respect to the turning direction of the traveling road, the rear wheel steering inhibition mode is switched to the rear wheel common mode mode. As a result, the rear wheels are controlled in phase with the front wheels during a lane change on a curved road. Here, the lane change is to the outside of the turning direction, so even if the slip angle of the vehicle body is small, the driver will not feel the head out. can.
一方、レーンチェンジが無い場合、あるいは、旋回内側へのレーンチェンジであるD方向への旋回の場合、後輪操舵禁止モードで操舵制御が行われる。これにより、旋回時の回頭性を向上させ、旋回性を向上させることができる。 On the other hand, if there is no lane change, or if the vehicle is turning in the D direction, which is a lane change to the inside of the turn, steering control is performed in the rear wheel steering prohibition mode. As a result, it is possible to improve the turning performance during turning and improve the turning performance.
図2は、本実施の形態に係る制御装置により実行される操舵制御のルーチンを示すフローチャートである。図2に示される操舵制御のルーチンは、車両走行中繰り返し実行される。図2に示されるルーチンでは、まず、ステップS102において、カメラ及びLiDARにより進路前方の走行路の画像情報等の情報が取得される。次に、ステップS104で、前方の走行路が直線か否かが判別される。ステップS104で走行路が直線でないと判別された場合、走行路は曲線であると考えられる。 FIG. 2 is a flowchart showing a steering control routine executed by the control device according to the present embodiment. The steering control routine shown in FIG. 2 is repeatedly executed while the vehicle is running. In the routine shown in FIG. 2, first, in step S102, information such as image information of the traveling road ahead is obtained by the camera and the LiDAR. Next, in step S104, it is determined whether or not the road ahead is straight. If it is determined in step S104 that the road is not straight, it is considered that the road is curved.
この場合、次に、ステップS106に進み、レーンチェンジの有無が判別される。ステップS106でレーンチェンジ有りと判別された場合、次にステップS108に進む。ステップS108では、レーンチェンジが旋回方向内側へのレーンチェンジか否かが判別される。 In this case, the process then proceeds to step S106 to determine whether or not there is a lane change. If it is determined in step S106 that there is a lane change, the process proceeds to step S108. In step S108, it is determined whether or not the lane change is an inward lane change in the turning direction.
ステップS104で走行路が直進であると判別された場合、又は、ステップS108で旋回方向内側へのレーンチェンジではないと判別された場合、次にステップS110に進み、後輪同相モードで操舵制御が行われる。 If it is determined in step S104 that the road is going straight, or if it is determined in step S108 that the lane is not changing to the inside in the turning direction, the process proceeds to step S110, and steering control is performed in the rear wheel in-phase mode. done.
一方、ステップS106でレーンチェンジ無しと判別された場合、又は、ステップS108で旋回方向内側への旋回であると判別された場合、ステップS112に進み、後輪操舵禁止モードでの操舵制御が行われる。 On the other hand, if it is determined that there is no lane change in step S106, or if it is determined that the vehicle is turning inward in the turning direction in step S108, the process proceeds to step S112, and steering control is performed in the rear wheel steering prohibition mode. .
以上説明したように、本実施の形態の制御によれば、車両の進路前方の走行路が直線であるか曲線であるか、及び、レーンチェンジ有無に応じた適切な操舵制御を行うことができる。即ち、走行路が直線の場合及び曲線であって旋回方向外側へのレーンチェンジの場合には、後輪を前輪と同相に制御することで車両の安定性を向上させることができ、一方、走行路が曲線であって、レーンチェンジをしない、あるいは旋回方向内側にレーンチェンジする場合後輪操舵を禁止することで、旋回性を向上させることができる。 As described above, according to the control of the present embodiment, it is possible to perform appropriate steering control according to whether the road ahead of the vehicle is straight or curved, and whether or not there is a lane change. . That is, when the road is straight or curved and the lane is changed to the outside in the turning direction, the stability of the vehicle can be improved by controlling the rear wheels in the same phase as the front wheels. If the road is curved and the lane is not changed, or if the lane is changed inward in the turning direction, the rear wheel steering is prohibited, thereby improving the turning performance.
2.その他の例
例えば、カメラ等が搭載されていても、カメラ画像から車両前方走行路が直線か曲線か認識できない場合がある。また、レーンチェンジする場合でも、曲線側への走行か、直線側への走行かが判別できない場合もある。このような場合には、現在走行している場所の過去の走行履歴からレーンチェンジの方向を判断することとしてもよい。例えば、図3の例では、直線の走行路の進路前方で曲線側と直線側とのいずれかへのレーンチェンジが予想される走行路形状が示されている。この例では、進路前方の走行形状が認識できないが、過去の走行履歴から、曲線側(図3の矢印E側)にレーンチェンジすると予想している。この場合、曲線の旋回方向へのレーンチェンジとなるので、旋回性を重視して後輪操舵禁止モードで操舵制御が行われる。
2. Other Examples For example, even if a camera or the like is mounted, it may not be possible to recognize from the camera image whether the road ahead of the vehicle is a straight line or a curved line. Also, even when changing lanes, it may not be possible to determine whether the vehicle is traveling on the curved side or on the straight side. In such a case, the lane change direction may be determined from the past travel history of the location where the vehicle is currently traveling. For example, the example of FIG. 3 shows a traveling road shape in which a lane change to either the curved side or the straight side is expected ahead of the straight traveling road. In this example, the running shape ahead of the course cannot be recognized, but from the past running history, it is expected that the lane will be changed to the curved side (arrow E side in FIG. 3). In this case, a lane change is made in the turning direction of a curve, so steering control is performed in the rear wheel steering prohibition mode with emphasis on turning performance.
図4は、走行路形状が不明である場合の操舵制御のルーチンを示すフローチャートである。図4のルーチンは、図2のルーチンに替えて実行される。図4のルーチンは、ステップS200、S202、及び、ステップS204の処理を有する点を除き、図2のルーチンと同じである。 FIG. 4 is a flowchart showing a steering control routine when the road shape is unknown. The routine of FIG. 4 is executed instead of the routine of FIG. The routine in FIG. 4 is the same as the routine in FIG. 2 except that it has steps S200, S202 and S204.
具体的に、ステップS104で進路前方の走行路が直線ではないと判別された場合、更にステップS200で、走行路が曲線であるか否かが判別される。ステップS200で走行路が曲線であると判別された場合、ステップS106に進む。一方、ステップS200で走行路が曲線ではないと判別された場合、制御装置は前方走行路が直線であるか曲線であるかを判定できていない。この場合、ステップ202に進み、過去の走行履歴が有るか否かが判別される。 Specifically, when it is determined in step S104 that the traveling road ahead is not straight, it is further determined in step S200 whether or not the traveling road is curved. If it is determined in step S200 that the road is curved, the process proceeds to step S106. On the other hand, if it is determined in step S200 that the road is not curved, the controller cannot determine whether the road ahead is straight or curved. In this case, the process proceeds to step 202 and it is determined whether or not there is a past travel history.
ステップS202で過去の走行履歴有りと判別された場合、次に、ステップS204で、走行履歴に基づいて、直線側に走行した頻度が曲線側に走行した頻度より高いか否かが判別される。ステップS204で直線側への走行の頻度が高いと判別された場合には、ステップS110に進み、後輪同相モードでの操舵制御が実行される。 If it is determined in step S202 that there is a past travel history, then in step S204 it is determined whether or not the frequency of travel on the straight side is higher than the frequency of travel on the curve side based on the travel history. If it is determined in step S204 that the frequency of traveling on the straight side is high, the process proceeds to step S110, and steering control in the rear wheel common mode mode is executed.
一方、ステップS202において過去の走行履歴が無いと判別された場合、あるいは、ステップS204で直線側への走行の頻度が高くないと判別された場合、ステップS112に進み、後輪操舵禁止モードで操舵制御が行われる。 On the other hand, if it is determined in step S202 that there is no past running history, or if it is determined in step S204 that the frequency of running on the straight side is not high, the process proceeds to step S112, and steering is performed in the rear wheel steering prohibition mode. control is performed.
以上の制御により、進路前方の形状を判定できない場合にも、後輪の操舵制御のモードをある程度適切に選択することが可能となる。 With the above control, it is possible to appropriately select the steering control mode for the rear wheels even when the shape of the road ahead cannot be determined.
Claims (1)
前記車両の進路前方の走行路の形状に関する情報を取得し、
前記走行路が直線である場合、又は、前記走行路が曲線であり前記走行路の旋回方向に対し外側にレーンチェンジする場合、前記後輪を前記前輪と同相に制御し、
前記走行路が曲線であり前記走行路の旋回方向に対し内側にレーンチェンジをする場合、又は、前記走行路が曲線でありレーンチェンジを行わない場合、前記後輪の操舵を禁止する
ことを特徴とする車両制御方法。 Applied to a vehicle in which the front and rear wheels of the vehicle can be independently steered and controlled,
Acquiring information about the shape of the running path ahead of the vehicle,
controlling the rear wheels to be in phase with the front wheels when the travel path is straight or when the travel path is curved and lane changes are made to the outside with respect to the turning direction of the travel path;
The steering of the rear wheels is prohibited when the road is curved and a lane change is to be made inward with respect to the turning direction of the road, or when the road is curved and the lane is not changed. vehicle control method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021188050A JP2023074883A (en) | 2021-11-18 | 2021-11-18 | Vehicle control method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021188050A JP2023074883A (en) | 2021-11-18 | 2021-11-18 | Vehicle control method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023074883A true JP2023074883A (en) | 2023-05-30 |
Family
ID=86541156
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021188050A Pending JP2023074883A (en) | 2021-11-18 | 2021-11-18 | Vehicle control method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023074883A (en) |
-
2021
- 2021-11-18 JP JP2021188050A patent/JP2023074883A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6996353B2 (en) | Object recognition device and vehicle travel control system | |
JP4995029B2 (en) | Vehicle driving support device | |
WO2014064805A1 (en) | Vehicle travel support device | |
WO2015174208A1 (en) | Image-recognition device and method for controlling same | |
JP2003030793A (en) | Lane follow-up controller for vehicle | |
JP5853552B2 (en) | Vehicle travel control device | |
US20200307685A1 (en) | Automatic steering control device | |
US11498618B2 (en) | Vehicle steering assist device | |
JP7013996B2 (en) | Vehicle control device | |
US11814099B2 (en) | Lane departure prevention control apparatus | |
WO2018189912A1 (en) | Vehicle control method and vehicle control device | |
JP5150958B2 (en) | Vehicle travel support device, vehicle, vehicle travel support program | |
JP2017191382A (en) | Vehicle controller and vehicle control method | |
JP3800087B2 (en) | Lane departure prevention device | |
CN113260553B (en) | Steering control device and steering control method | |
JP2013086781A (en) | Vehicle travel support device | |
JP4175293B2 (en) | Vehicle steering assist device | |
JPH07156818A (en) | Automatic steering device for vehicle | |
JP4333484B2 (en) | Road parameter calculation device and vehicle behavior control device | |
JP7063184B2 (en) | Object recognition device | |
JP5359152B2 (en) | Steering control device | |
JP2001341660A (en) | Vehicle steering support device | |
JP2023074883A (en) | Vehicle control method | |
JP6706115B2 (en) | Steering control device | |
JP4240000B2 (en) | Vehicle steering control device |