JP2023122793A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両のふらつきを抑制することができる車両制御装置を提供する。【解決手段】一態様の車両制御装置は、車両の横位置を取得する横位置取得部と、目標ヨーレートに対応するフィードフォワード舵角を決定するフィードフォワード制御部と、ヨーレートセンサによって計測されたヨーレート及び舵角センサによって計測された舵角に基づいて、フィードバック舵角を決定するフィードバック制御部と、フィードフォワード制御部及びフィードバック舵角に基づいて、車両の舵角を決定する舵角決定部と、車両の横位置の経時変化に基づいて、車両のふらつきを検出するふらつき判定部と、ふらつき判定部によって車両のふらつきが検出されたときに、直近の一定期間におけるフィードバック舵角の平均値に対する変動量が小さくなるようにフィードバック舵角を補正する補正部と、を備える。【選択図】図１

Description

本開示は、車両の舵角を制御する車両制御装置に関する。

車両の舵角を制御する車両制御装置が知られている。例えば、下記特許文献１には、トレーラを牽引する車両に搭載され、目標経路に追従走行するための目標操舵角を算出する走行制御装置が記載されている。この走行制御装置は、トレーラの横揺れ振動を検出したときに、当該横揺れ振動を減少させる修正操舵角を算出し、算出した修正操舵角により目標操舵角を基点としてトレーラの横揺れ振動の周期及び位相に合わせて操舵修正を行って、トレーラの横揺れ振動を減少させる。

特開２０１９－１５６０６６号公報

特許文献１に記載の装置は、フィードフォワード制御によって目標経路の曲率から算出される舵角と、フィードバック制御によって目標経路に対する横位置偏差及びヨー角偏差から算出される舵角とを合算して目標操舵角を算出する。このようなフィードバック制御では、車両の特性によっては舵角のフィードバック量が大きく変動し、車両にふらつきが発生することがある。特に、トレーラを牽引する連結車は、トラック等の非連結車に比べて挙動が複雑であるので、一般的なフィードバック制御では舵角のフィードバック量が過大になり、ふらつきが発生しやすい。

そこで、本開示は、車両のふらつきを抑制す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。

一態様では、ヨーレートを計測するヨーレートセンサと、舵角を計測する舵角センサとを有する車両に搭載され、車両のヨーレートが目標ヨーレートとなるように車両の舵角を制御する車両制御装置が提供される。この車両制御装置は、車両の横位置を取得する横位置取得部と、目標ヨーレートに対応するフィードフォワード舵角を決定するフィードフォワード制御部と、ヨーレートセンサによって計測された車両のヨーレート及び舵角センサによって計測された車両の舵角に基づいて、フィードバック舵角を決定するフィードバック制御部と、フィードフォワード舵角及びフィードバック舵角に基づいて、車両の目標舵角を決定する目標舵角決定部と、車両の横位置の経時変化に基づいて、車両のふらつきを検出するふらつき判定部と、車両のふらつきが検出されたときに、直近の一定期間におけるフィードバック舵角の平均値に対する変動量が小さくなるようにフィードバック舵角を補正する補正部と、を備える。

本態様では、車両のふらつきが検出されたときに直近の一定期間におけるフィードバック舵角の平均値に対する変動量が小さくなるようにフィードバック舵角が補正される。このように、フィードバック舵角の変動量を小さくすることにより、目標舵角の変動も小さくなるので、車両のふらつきの抑制することができる。

一実施形態では、ふらつき判定部は、所定の期間内に横位置の変動量が第１閾値を超えた回数が第２閾値以上であるときに、車両にふらつきが発生したと判定してもよい。このように、車両の横位置の変動量を用いて車両のふらつきを判定することにより、車両のふらつきを適切に検出することができる。

一実施形態では、補正部は、車両の走行車線の曲率の変化量が第３閾値以上となったときに、フィードバック舵角の補正を停止してもよい。走行車線の曲率が変化すると、フィードバック舵角の平均値が変化するので、フィードバック舵角を適切に補正することが難しくなる。この実施形態では、走行車線の曲率の変化量が大きくなったときにフィードバック舵角の補正が停止されるので、走行環境に応じた適切な舵角制御を行うことができる。

一実施形態では、補正部は、車両の走行車線の幅方向の傾斜角の変化量が第４閾値以上となったときに、フィードバック舵角の補正を停止してもよい。走行車線の幅方向の傾斜角が変化すると、フィードバック舵角の平均値が変化するので、フィードバック舵角を適切に補正することが難しくなる。この実施形態では、走行車線の幅方向の傾斜角の変化量が大きくなったときにフィードバック舵角の補正が停止されるので、走行環境に応じた適切な舵角制御を行うことができる。

一実施形態では、補正部は、車両の横位置の変化量が第５閾値以上となったときに、フィードバック舵角の補正を停止してもよい。車両の横位置の変化量が大きいときには、舵角制御が適切に行われていない可能性がある。この実施形態では、車両の横位置の変化量が大きくなったときにフィードバック舵角の補正が停止されるので、適切な舵角制御を行うことができる。

本発明の一態様及び種々の実施形態によれば、車両のふらつきを抑制することができる。

一実施形態に係る車両制御装置を搭載する車両の機能的構成を示すブロック図である。 車両の横位置の経時変化を示す時系列データの一例を示す図である。 補正部の機能的構成を示すブロック図である。 補正前のフィードバック舵角及び補正後のフィードバック舵角の一例を示す図である。 車両制御装置の処理の流れを示すフローチャートである。

以下、図面を参照して種々の実施形態に係る車両制御装置について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととし、同一又は相当の部分に対する重複した説明は省略する。

図１は、一実施形態に係る車両制御装置を搭載する車両の機能的構成を示すブロック図である。図１に示す車両制御装置１０は、車両１に搭載され、車両１が走行車線に沿って走行するように車両１の舵角を制御する。

車両制御装置１０を搭載する車両１は、例えば貨物を積載する貨物車である。一実施形態では、車両１は、トラクタと連結点において当該トラクタに連結されたトレーラと含む連結車であってもよい。連結点は、例えばトラクタ側に設けられたカプラと、トレーラ側に設けられたピンとによって構成される。車両１のトレーラは、トラクタのヨー角の変化に伴って、当該連結点を中心に旋回する。

図１に示すように、車両１は、外部センサ２、舵角センサ３、ヨーレートセンサ４、車速センサ５、操舵アクチュエータ６、及び、車両制御装置１０を備えている。外部センサ２は、車両１の外部環境の情報を検出する。外部センサ２としては、例えばカメラが用いられる。カメラは、車両１の前方の画像を撮像する。カメラは、単眼カメラであってもよく、ステレオカメラであってもよい。ステレオカメラは、両眼視差を再現するように配置された二つの撮像部を有する。ステレオカメラの撮像情報には、奥行き方向の情報も含まれる。

舵角センサ３は、車両１の舵角（操舵軸の回転量）を計測する。ヨーレートセンサ４は、車両１のヨーレートを計測する。ヨーレートは、車両１の鉛直軸周りの回転角速度である。ヨーレートセンサ４としては、例えばジャイロセンサが用いられる。車速センサ５は、車両１の速度を検出する。車速センサ５としては、例えば、車両１のドライブシャフトに設けられ、車輪の回転速度を検出する車輪速センサが用いられる。舵角センサ３、ヨーレートセンサ４及び車速センサ５は、計測された車両１の舵角、ヨーレート及び速度を示す情報を車両制御装置１０に出力する。

操舵アクチュエータ６は、車両制御装置１０からの制御信号に応じて電動パワーステアリングシステムの駆動を制御する。電動パワーステアリングシステムの駆動が制御されることにより、車両１の舵角が制御される。

車両制御装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信回路などを有する電子制御ユニットである。車両制御装置１０は、例えばＣＡＮ通信回路を用いて通信するネットワークに接続され、車両１の各構成要素と通信可能に接続される。車両制御装置１０は、例えば、ＣＰＵが出力する信号に基づいて、ＣＡＮ通信回路を動作させてデータを入出力し、データをＲＡＭに記憶し、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実行することで、後述する各種機能を実現する。車両制御装置１０は、複数の電子制御ユニットから構成されてもよい。

車両制御装置１０は、車両１のヨーレートが目標ヨーレートとなるように車両１の舵角を制御する。図１に示すように、車両制御装置１０は、機能的構成として、横位置取得部１１、フィードフォワード制御部１２、フィードバック制御部１３、ふらつき判定部１４、平均フィードバック舵角算出部１５、補正部１６及び目標舵角決定部１７を備えている。

横位置取得部１１は、外部センサ２から出力された情報に基づいて、車両１の横位置（走行車線内の車両１の幅方向の位置）を取得する。例えば、横位置取得部１１は、カメラによって撮像された画像から走行車線の区画線（白線）を抽出し、車両と区画線との位置関係に基づいて、車両１の横位置を検出する。

フィードフォワード制御部１２は、フィードフォワード制御を行うことで目標ヨーレートγ_ｔに対応するフィードフォワード舵角δ_ｆｆを決定する。図１に示すように、フィードフォワード制御部１２は、目標ヨーレート設定部２１及びフィードフォワード舵角決定部２２を含む。目標ヨーレート設定部２１は、例えば外部センサ２によって撮像された画像から車両１の前方の走行車線の曲率を検出し、当該曲率に応じた目標ヨーレートγ_ｔを決定する。目標ヨーレートγ_ｔは、検出された曲率を有する走行車線に沿って車両１を走行させるヨーレートである。

フィードフォワード舵角決定部２２は、目標ヨーレートγ_ｔに対応するフィードフォワード舵角δ_ｆｆを決定する。フィードフォワード舵角δ_ｆｆは、車両１のヨーレートを目標ヨーレートγ_ｔにする舵角である。例えば、フィードフォワード舵角決定部２２は、下記式（１）を解くことにより、フィードフォワード舵角δ_ｆｆを算出する。

式（１）において、Ｐはヨーレートを舵角に変換する変換式である。変換式Ｐは、例えば下記式（２）のように表される。

式（２）において、ｌはホイールベースを表しており、Ｋｓはスタビリティファクタを表しており、Ｖは車両１の速度を表している。ホイールベースｌ及びスタビリティファクタＫｓは、予め定められる設定値である。

フィードバック制御部１３は、ヨーレートセンサ４によって計測された車両１のヨーレートγ_ｍと舵角センサ３によって計測された車両１の舵角δ_ｍとに基づいて、フィードバック舵角δ_ｆｂを決定する。図１に示すように、フィードバック制御部１３は、フィルタ２３、舵角変換部２４及び差分器２５を含む。フィルタ２３は、下記式（３）に従って舵角センサ３によって計測された車両１の舵角δ_ｍに対してフィルタ処理を実行し、舵角δ_１を算出する。なお、式（３）において、ａはカットオフ周波数を表しており、ｓはラプラス演算子を表している。

舵角変換部２４は、ヨーレートセンサ４によって計測された車両１のヨーレートγ_ｍに対応する舵角δ_２を算出する。例えば、舵角変換部２４は、下記式（４）に従ってヨーレートγ_ｍを舵角δ_２に変換する。

式（４）において、τは車両の応答遅れを表している。式（４）中の（１＋τｓ）／Ｐの項は、一次遅れ系のプラントモデルの逆数に対応している。すなわち、フィードバック制御部１３は、車両１のプラントモデルを一次遅れ系と仮定してヨーレートγ_ｍを舵角δ_２に変換する。

差分器２５は、フィルタ２３から出力された舵角δ_１と舵角変換部２４から出力された舵角δ_２との差分をフィードバック舵角δ_ｆｂとして出力する。上述したように、フィードフォワード制御部１２によって決定されたフィードフォワード舵角δ_ｆｆは、目標ヨーレートγ_ｔに対応する舵角である。しかしながら、実際にはカント（幅方向の勾配）や横風といった外乱が車両１に作用するので、車両１の舵角をフィードフォワード舵角δ_ｆｆに設定すると車両１のヨーレートと目標ヨーレートとの間にずれが生じる。フィードバック舵角δ_ｆｂは、車両１に作用する外乱を抑制するための舵角である。

ここで、連結車は、トラクタ及びトレーラが相互に影響を与えるので複雑な動きをする。このため、一般的な一次遅れ系のプラントモデルに従ったフィードバック舵角δ_ｆｂをフィードバックすると、車両１の舵角が外乱を打ち消すために付与されるべき舵角よりも過大になることがある。過大なフィードバック舵角δ_ｆｂを用いてフィードバック処理が行われると、車両１にふらつきが発生し、車両１の挙動が不安定になることがある。

ふらつき判定部１４は、車両１の横位置の経時変化に基づいて、車両のふらつきを検出する。例えば、ふらつき判定部１４は、横位置取得部１１によって取得された車両１の横位置の経時変化を示す時系列データを生成する。図２は、車両１の横位置の経時変化を示す時系列データの一例を示している。ふらつき判定部１４は、横位置の時系列データの振幅（隣接するピーク間の変動値）ＡＭＰが第１閾値を超えた回数を計測し、所定の期間内に振幅ＡＭＰが第１閾値を超えた回数が第２閾値以上となったときに、車両１にふらつきが発生したと判定する。

すなわち、ふらつき判定部１４は、所定の期間内に車両１の横位置の変動量が第１閾値を超えた回数が第２閾値以上であるときに、車両にふらつきが発生したと判定する。一方、ふらつき判定部１４は、所定の期間内に車両１の横位置の変動量が第１閾値を超えた回数が第２閾値よりも小さいときに、車両１にふらつきが発生していないと判定する。ふらつき判定部１４は、ふらつきの有無を示す情報を補正部１６に出力する。

平均フィードバック舵角算出部１５は、フィードバック制御部１３から出力されたフィードバック舵角δ_ｆｂの平均値を算出する。例えば、平均フィードバック舵角算出部１５は、フィードバック舵角δ_ｆｂの時系列データを生成し、直近の一定期間におけるフィードバック舵角δ_ｆｂの平均値を算出する。そして、算出したフィードバック舵角δ_ｆｂの平均値を平均フィードバック舵角δ_ａｖｒとして補正部１６に出力する。

補正部１６は、ふらつき判定部１４によって車両１のふらつきが検出されたときに、平均フィードバック舵角δ_ａｖｒに対する変動量が小さくなるようにフィードバック舵角δ_ｆｂを補正する。図３は、補正部１６の機能的構成を示すブロック図である。図３に示すように、補正部１６は、差分器３１、ヨーレート変換部３２、補正舵角算出部３３、及び加算器３４を含んでいる。

差分器３１は、フィードバック制御部１３によって決定されたフィードバック舵角δ_ｆｂと、平均フィードバック舵角算出部１５から出力された平均フィードバック舵角δ_ａｖｒとの差を舵角Δδとして出力する。舵角Δδは、平均フィードバック舵角δ_ａｖｒに対するフィードバック舵角δ_ｆｂの変動量である。

ヨーレート変換部３２は、変換式Ｐを用いて舵角ΔδをヨーレートΔγに変換する。例えば、ヨーレート変換部３２は、下記式（５）によりヨーレートΔγを算出する。

補正舵角算出部３３は、ヨーレートΔγにゲインを乗じた上で、変換式Ｐを用いて再びヨーレートを舵角に変換することで補正舵角Δδ_ｃを算出する。例えば、補正舵角算出部３３は、下記式（６）により補正舵角Δδ_ｃを算出する。

ここで、式（６）において、Ｇはゲインを表している。補正舵角算出部３３は、フィードバック舵角δ_ｆｂを補正するときに、ゲインＧを１よりも小さな値に設定する。例えばゲインＧは、０．３以上０．７以下に設定される。ゲインＧは、０．５に設定されてもよい。ゲインＧを１よりも小さな値にすることにより、補正舵角Δδ_ｃは舵角Δδより小さくなる。後述するように、補正舵角Δδ_ｃは、平均フィードバック舵角δ_ａｖｒに対する舵角の変動量であるので、ゲインＧを１よりも小さくすることにより、目標舵角δ_ｔの変動量が小さくなる。補正舵角算出部３３は算出した補正舵角Δδ_ｃを加算器３４に出力する。

加算器３４は、補正舵角算出部３３から出力された補正舵角Δδ_ｃに（１－Ｇ）・δ_ａｖｒを加算し、補正フィードバック舵角δ_ｃｆｂとして出力する。補正フィードバック舵角δ_ｃｆｂは、補正部１６によって補正されたフィードバック舵角である。図４は、補正前のフィードバック舵角δ_ｆｂと補正フィードバック舵角δ_ｃｆｂとを同一時間軸に並べて示した図である。図４に示すように、補正舵角Δδ_ｃに（１－Ｇ）・δ_ａｖｒを加算することにより、補正フィードバック舵角δ_ｃｆｂの平均値は、平均フィードバック舵角δ_ａｖｒと等しくなる。補正フィードバック舵角δ_ｃｆｂの平均値は、補正前のフィードバック舵角δ_ｆｂの平均値に一致しているので、カント等の外乱が車両１に作用した場合であっても、外乱を打ち消すような舵角をフィードバックすることができる。

上記のように、補正フィードバック舵角δ_ｃｆｂは、舵角の変動量である補正舵角Δδ_ｃが平均フィードバック舵角δ_ａｖｒに加算されたものである。補正舵角Δδ_ｃは、補正前の舵角Δδよりも小さいので、補正フィードバック舵角δ_ｃｆｂは、フィードバック舵角δ_ｆｂよりも平均フィードバック舵角δ_ａｖｒに対する変動量が小さい舵角であるといえる。

図１に示すように、補正部１６によって算出された補正フィードバック舵角δ_ｃｆｂは、目標舵角決定部１７に出力される。なお、補正フィードバック舵角δ_ｃｆｂは、急な舵角の変動が発生しないようにサチュレーション制御を行ってから、目標舵角決定部１７に出力されてもよい。

一方、補正部１６は、ふらつき判定部１４によって車両１のふらつきが発生していないと判定された場合には、フィードバック舵角δ_ｆｂを補正せずに目標舵角決定部１７に出力する。例えば、補正部１６は、ゲインＧを１に設定することにより、未補正のフィードバック舵角δ_ｆｂを目標舵角決定部１７に出力する。

また、補正部１６は、車両１の走行環境に変化が生じたときには、フィードバック舵角δ_ｆｂが平均フィードバック舵角δ_ａｖｒから大きく変動する可能性が高いので、フィードバック舵角δ_ｆｂの補正を停止してもよい。例えば補正部１６は、走行車線の曲率の変化量、走行車線のカント角（走行車線の幅方向の傾斜角）の変化量又は車両の横位置の変化量が閾値以上となったときに、フィードバック舵角δ_ｆｂの補正を停止し、フィードバック舵角δ_ｆｂを目標舵角決定部１７に出力してもよい。なお、曲率の変化量とは、例えば補正部１６によってフィードバック舵角δ_ｆｂの補正が開始された時点の走行車線の曲率と、直近の走行車線の曲率との差をいう。カント角の変化量とは、例えば補正部１６によってフィードバック舵角δ_ｆｂの補正が開始された時点の走行車線のカント角と、直近の走行車線のカント角との差をいう。横位置の変化量とは、例えば補正部１６によってフィードバック舵角δ_ｆｂの補正が開始された時点の車両の横位置と、直近の車両の横位置との差をいう。

目標舵角決定部１７は、フィードフォワード舵角δ_ｆｆ及び補正フィードバック舵角δ_ｃｆｂに基づいて、車両の目標舵角δ_ｔを決定する。例えば、車両１のふらつきが発生している場合には、目標舵角決定部１７は、フィードフォワード舵角δ_ｆｆと補正フィードバック舵角δ_ｃｆｂとの和を目標舵角δ_ｔとして操舵アクチュエータ６に出力する。目標舵角δ_ｔは、車両１のヨーレートを目標ヨーレートγ_ｔにする舵角である。なお、車両１のふらつきが発生していない場合には、目標舵角決定部１７は、フィードフォワード舵角δ_ｆｆと補正前のフィードバック舵角δ_ｆｂの和を目標舵角δ_ｔとして操舵アクチュエータ６に出力する。

操舵アクチュエータ６は、車両１の舵角が目標舵角δ_ｔになるように電動パワーステアリングシステムの駆動を制御する。車両１の舵角が目標舵角δ_ｔに近づくように制御されることにより、車両１を走行車線に沿って走行させることができる。また、補正フィードバック舵角δ_ｃｆｂは、フィードバック舵角δ_ｆｂよりも平均フィードバック舵角δ_ａｖｒに対する変動量が小さいので、目標舵角δ_ｔは変動量の小さな舵角である。このような目標舵角δ_ｔになるように車両１の舵角を制御することにより、車両１のふらつきを抑制することができる。

次に、図５を参照して、車両制御装置１０の動作について説明する。図５は、車両制御装置１０の動作の流れを示すフローチャートである。図５に示すように、まず車両制御装置１０は、外部センサ２、舵角センサ３、ヨーレートセンサ４及び車速センサ５によって計測された各種センサ情報を取得する（ステップＳＴ１）。例えば、車両制御装置１０は、車両１の前方の画像情報、舵角δ_ｍ、ヨーレートγ_ｍ、及び車速を取得する。

次に、車両制御装置１０のフィードフォワード制御部１２が、走行する車線の曲率に対応する目標ヨーレートγ_ｔを算出し、目標ヨーレートγ_ｔに対応するフィードフォワード舵角δ_ｆｆを決定する（ステップＳＴ２）。

次に、車両制御装置１０のフィードバック制御部１３が、車両１の舵角δ_ｍ及びヨーレートγ_ｍに基づいて、フィードバック舵角δ_ｆｂを決定する（ステップＳＴ３）。フィードバック舵角δ_ｆｂは、例えば、車両１の舵角δ_ｍから求められる舵角δ_１と、車両１のヨーレートγ_ｍに対応する舵角δ_２との差に基づいて決定される。

次に、ふらつき判定部１４が、車両１にふらつきが発生しているか否かを判定する（ステップＳＴ４）。ふらつき判定部１４は、例えば所定の期間内に車両１の横位置の変動量が第１閾値を超えた回数が第２閾値以上であるときに、車両１にふらつきが発生していると判定する。

車両１にふらつきが発生していると判定された場合には、補正部１６がフィードバック舵角δ_ｆｂを補正フィードバック舵角δ_ｃｆｂに補正する（ステップＳＴ５）。補正フィードバック舵角δ_ｃｆｂは、フィードバック舵角δ_ｆｂよりも平均フィードバック舵角δ_ａｖｒに対する変動量が小さい舵角である。また、補正フィードバック舵角δ_ｃｆｂの平均値は、平均フィードバック舵角δ_ａｖｒに一致する。

次に、補正部１６は、一定期間における走行車線の曲率の変化量が第３閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳＴ６）。曲率の変化量が第３閾値未満である場合には、補正部１６は、一定期間における走行車線のカント角の変化量が第４閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳＴ７）。カント角の変化量が第４閾値未満である場合には、補正部１６は、一定期間における走行車線内の車両１の横位置の変化量が第５閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳＴ８）。

車両１の横位置の変化量が第５閾値未満である場合には、目標舵角決定部１７が、フィードフォワード舵角δ_ｆｆと補正フィードバック舵角δ_ｃｆｂとに基づいて、目標舵角δ_ｔを決定する（ステップＳＴ９）。例えば、目標舵角δ_ｔは、フィードフォワード舵角δ_ｆｆと補正フィードバック舵角δ_ｃｆｂとを加算した舵角となる。次に、操舵アクチュエータ６は、車両１の舵角が目標舵角δ_ｔになるようにステアリング装置を制御する（ステップＳＴ１０）。そして、フィードバック舵角δ_ｆｂの補正が停止されるまでステップＳＴ５～ＳＴ１０の処理が所定の周期で繰り返し実行される。

一方、走行車線の曲率の変化量が第３閾値以上である場合、カント角の変化量が第４閾値以上である場合、又は、車両１の横位置の変化量が第５閾値以上である場合には、補正部１６は、フィードバック舵角δ_ｆｂの補正を停止する。そして、目標舵角決定部１７が、フィードフォワード舵角δ_ｆｆと未補正のフィードバック舵角δ_ｆｂとに基づいて、目標舵角δ_ｔを決定する（ステップＳＴ１１）。この場合には、目標舵角δ_ｔは、フィードフォワード舵角δ_ｆｆとフィードバック舵角δ_ｆｂとを加算した舵角となる。次に、操舵アクチュエータ６は、車両１の舵角が目標舵角δ_ｔになるようにステアリング装置を制御する（ステップＳＴ１２）。

以上説明したように、一実施形態の車両制御装置１０では、車両１のふらつきが検出されたときに、直近の一定期間におけるフィードバック舵角δ_ｆｂの平均値である平均フィードバック舵角δ_ａｖｒに対する変動量が小さくなるようにフィードバック舵角δ_ｆｂが補正される。これにより、フィードバック舵角の変動が小さくなり、これに伴って、車両１の目標舵角δ_ｔの変動も小さくなる。したがって、車両１のふらつきを軽減することが可能となる。また、補正フィードバック舵角δ_ｃｆｂの平均値は、平均フィードバック舵角δ_ａｖｒに一致するので、例えばカント等の外乱が車両１に作用している場合であっても、車両を走行車線に沿って走行させることができる。

以上、種々の実施形態に係る車両制御装置１０について説明してきたが、上述した実施形態に限定されることなく発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形態様を構成可能である。

１…車両、３…舵角センサ、４…ヨーレートセンサ、１０…車両制御装置、１１…横位置取得部、１２…フィードフォワード制御部、１３…フィードバック制御部、１４…判定部、１６…補正部、１７…目標舵角決定部、γ_ｔ…目標ヨーレート、δ_ｆｂ…フィードバック舵角、δ_ｆｆ…フィードフォワード舵角、δ_ｔ…目標舵角。

Claims (5)

1. ヨーレートを計測するヨーレートセンサと、舵角を計測する舵角センサとを有する車両に搭載され、前記車両のヨーレートが目標ヨーレートとなるように前記車両の舵角を制御する車両制御装置であって、
   前記車両の横位置を取得する横位置取得部と、
   前記目標ヨーレートに対応するフィードフォワード舵角を決定するフィードフォワード制御部と、
   前記ヨーレートセンサによって計測された前記車両のヨーレート及び前記舵角センサによって計測された前記車両の舵角に基づいて、フィードバック舵角を決定するフィードバック制御部と、
   前記フィードフォワード舵角及び前記フィードバック舵角に基づいて、前記車両の目標舵角を決定する目標舵角決定部と、
   前記車両の横位置の経時変化に基づいて、前記車両のふらつきを検出するふらつき判定部と、
   前記車両のふらつきが検出されたときに、直近の一定期間における前記フィードバック舵角の平均値に対する変動量が小さくなるように前記フィードバック舵角を補正する補正部と、
   を備える、車両制御装置。
2. 前記ふらつき判定部は、所定の期間内に前記横位置の変動量が第１閾値を超えた回数が第２閾値以上であるときに、前記車両にふらつきが発生したと判定する、請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記補正部は、前記車両の走行車線の曲率の変化量が第３閾値以上となったときに、前記フィードバック舵角の補正を停止する、請求項１又は２に記載の車両制御装置。
4. 前記補正部は、前記車両の走行車線の幅方向の傾斜角の変化量が第４閾値以上となったときに、前記フィードバック舵角の補正を停止する、請求項１～３の何れか一項に記載の車両制御装置。
5. 前記補正部は、前記車両の横位置の変化量が第５閾値以上となったときに、前記フィードバック舵角の補正を停止する、請求項１～４の何れか一項に記載の車両制御装置。
   
   
   

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