JP4622453B2 - Self-steering vehicle - Google Patents

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Description

本発明は、ある経路に沿って自動操舵を行うことにより、自動操舵追従する自動操舵車両の技術分野に関する。 The present invention relates to a technical field of an automatically steered vehicle that automatically tracks and follows an automatic steering along a certain route.

従来の走行経路生成装置を備えた自動操舵車両では、前方の道路状況に応じて車速を調節することにより、ドライバーに近い感覚での自動操舵を可能としている。例えば、特許文献1に記載の車両走行制御装置では、前方の道路形状を検出し、検出した道路形状に基づいて目標車速を演算して車速制御を行うことにより、ドライバーの感覚に近い操舵を維持できる車速となるよう、車両の走行制御を行っている。
特開2000−122719号公報
In an automatic steering vehicle equipped with a conventional travel route generation device, automatic steering with a feeling close to that of a driver is possible by adjusting the vehicle speed according to the road conditions ahead. For example, in the vehicle travel control apparatus described in Patent Document 1, steering close to the driver's sense is maintained by detecting a road shape ahead, calculating a target vehicle speed based on the detected road shape, and performing vehicle speed control. Vehicle travel control is performed to achieve a possible vehicle speed.
JP 2000-122719 A

しかしながら、上記従来技術にあっては、複数の目標経路を切り替えたとき、または自車位置を例えばGPSで計測して目標経路を追従する自動操舵装置において、GPSロスト時に自律走行し、GPS復帰後に元の経路に復帰したときなど、経路に段差が生じることとなる。   However, in the above prior art, when a plurality of target routes are switched, or in an automatic steering device that tracks the target route by measuring the position of the vehicle with GPS, for example, the vehicle autonomously travels at the time of GPS lost, and after the GPS returns When returning to the original route, a step is generated in the route.

この場合、過度な減速または減速が間に合わずに、乗り心地が悪化する可能性がある。また、経路のずれに対して単に操舵ゲインを落とした場合、経路との誤差を補正するために必要な修正操舵が確保されず、結果としてより大きな操舵による補正が必要になった場合には、車両挙動に違和感が生じてしまう。   In this case, an excessive deceleration or deceleration may not be in time, and riding comfort may deteriorate. In addition, if the steering gain is simply reduced with respect to the deviation of the route, the correction steering necessary for correcting the error with the route is not ensured, and as a result, correction by a larger steering is required. An uncomfortable feeling will occur in the vehicle behavior.

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、経路に段差が生じた場合でも、スムーズで違和感のない操舵を実現できる自動操舵車両を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to the above problem, and an object of the present invention is to provide an automatic steering vehicle that can realize smooth and comfortable steering even when a step is formed on a route.

上述の目的を達成するため、本発明では、
自車両前方の目標経路を取得する走行経路取得手段と、
走行経路に対する自車両の位置を検出する車両位置検出手段と、
前記目標経路を追従するために必要となる操舵量を算出する経路追従操舵量算出手段と、
前記操舵量に基づいて操向輪を転舵する操舵アクチュエータを制御する操舵制御手段と、
を有する自動操舵車両において、
前記自車両の位置と前記目標経路との横偏差量である段差を検出する経路段差検出手段と、
前記段差を検出したとき、車速が高いほど前記目標経路を補間する区間の長さである補間区間長をより長く設定する補間区間長設定手段と、
前記自車両の位置と前記目標経路上の前記補間区間長に対応する位置とを結ぶ補間経路を作成して前記目標経路を補正する走行経路補正手段と、
を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present onset Akira,
Travel route acquisition means for acquiring a target route ahead of the host vehicle;
Vehicle position detection means for detecting the position of the host vehicle relative to the travel route;
A route follow-up steering amount calculating means for calculating a steering amount required to follow the target route;
Steering control means for controlling a steering actuator that steers the steered wheel based on the steering amount;
In an automatic steering vehicle having
A route step detecting means for detecting a step which is a lateral deviation amount between the position of the host vehicle and the target route;
When detecting the step, interpolation section length setting means for setting the interpolation section length that is the length of the section for interpolating the target route as the vehicle speed is higher, and
Travel route correction means for correcting the target route by creating an interpolation route connecting the position of the host vehicle and a position corresponding to the interpolation section length on the target route ;
It is characterized by providing.

本発明の自動操舵車両にあっては、経路の段差を検出したとき車速が高いほど自車両の位置と目標経路とを結ぶ補間経路を長くするため、スムーズで違和感のない操舵を実現できる。 In the automatically steered vehicle of the present invention, when the step of the route is detected , the interpolation route connecting the position of the host vehicle and the target route becomes longer as the vehicle speed becomes higher, so that smooth and uncomfortable steering can be realized. .

以下に、本発明の自動操舵車両を実施するための最良の形態を、実施例1〜3に基づいて説明する。 Below, the best form for implementing the automatic steering vehicle of the present invention is explained based on Examples 1-3.

まず、構成を説明する。
図1は、実施例1の自動操舵車両を示す全体システム図である。
First, the configuration will be described.
FIG. 1 is an overall system diagram illustrating an automatic steering vehicle according to a first embodiment.

図1中、1FL、1FR、1RLおよび1RRは、それぞれ左前輪、右前輪、左後輪および右後輪であり、後輪1RLおよび1RRは、エンジン2の駆動力が自動変速機3、プロペラシャフト4、最終減速装置5および車軸6を順に介して伝達される駆動輪である。   In FIG. 1, 1FL, 1FR, 1RL and 1RR are a left front wheel, a right front wheel, a left rear wheel and a right rear wheel, respectively. The rear wheels 1RL and 1RR are driven by an automatic transmission 3 and a propeller shaft. 4, drive wheels that are transmitted through the final reduction gear 5 and the axle 6 in order.

また、前輪1FLおよび1FRは、ステアリングギヤ7、ステアリングシャフト8を介してステアリングホイール9に連結された操向輪であり、ステアリングシャフト8には、電動モータで構成された操舵アクチュエータ10が連結されている。この操舵アクチュエータ10は、後述する追従操舵コントローラ(経路追従操舵量算出手段)16から出力される操舵制御量δcに応じて、前輪1FLおよび1FRの操舵方向、操舵角、および操舵速度を制御するように構成されている。   The front wheels 1FL and 1FR are steered wheels connected to a steering wheel 9 via a steering gear 7 and a steering shaft 8. The steering shaft 8 is connected to a steering actuator 10 composed of an electric motor. Yes. The steering actuator 10 controls the steering direction, steering angle, and steering speed of the front wheels 1FL and 1FR in accordance with a steering control amount δc output from a follow-up steering controller (path follow-up steering amount calculation means) 16 described later. It is configured.

また、各車輪1FL〜1RRには、車輪の回転速度に応じた周波数の車輪速VFL〜VRRを出力する車輪速センサ11FL〜11RRが配設されている。さらに、車両には、前後加速度Xgを検出する前後加速度センサ12と、横加速度Ygを検出する横加速度センサ13と、ヨーレートφ'を検出するヨーレートセンサ20とが備えられている。   In addition, wheel speed sensors 11FL to 11RR that output wheel speeds VFL to VRR having frequencies corresponding to the rotational speed of the wheels are disposed on the wheels 1FL to 1RR, respectively. Further, the vehicle is provided with a longitudinal acceleration sensor 12 that detects longitudinal acceleration Xg, a lateral acceleration sensor 13 that detects lateral acceleration Yg, and a yaw rate sensor 20 that detects yaw rate φ ′.

また、車両には、人工衛星から送られる衛星電波を受信して現在の自車位置を検出するGPS(車両位置検出手段)14と、所定領域の道路地図情報を記憶したCD−ROMやDVD−ROM等の記憶媒体がセットされた経路データベースユニット(走行経路取得手段)15と、これらの情報を処理する経路処理コントローラ17とからなる走行経路生成装置18が搭載されている。経路処理コントローラ17は、追従操舵コントローラ16と逐一経路データに関する通信処理を行う。   The vehicle also includes a GPS (vehicle position detection means) 14 for detecting the current vehicle position by receiving satellite radio waves transmitted from an artificial satellite, and a CD-ROM or DVD- that stores road map information in a predetermined area. A travel route generation device 18 comprising a route database unit (travel route acquisition means) 15 in which a storage medium such as a ROM is set and a route processing controller 17 for processing these pieces of information is mounted. The route processing controller 17 performs communication processing with the following steering controller 16 regarding the route data one by one.

これら、各車輪速センサ11FL〜11RRで検出する車輪速VFL〜VRRと、前後加速度センサ12で検出される前後加速度Xgと、横加速度センサ13で検出される横加速度Ygと、ヨーレートセンサ20で検出されるヨーレートφ'と、GPS14で検出する自車位置情報と、経路データベースユニット15に記憶された道路地図情報とが、例えばマイクロコンピュータで構成された追従操舵コントローラ16に入力される。   The wheel speeds VFL to VRR detected by the wheel speed sensors 11FL to 11RR, the longitudinal acceleration Xg detected by the longitudinal acceleration sensor 12, the lateral acceleration Yg detected by the lateral acceleration sensor 13, and the yaw rate sensor 20 are detected. The yaw rate φ ′, the own vehicle position information detected by the GPS 14, and the road map information stored in the route database unit 15 are input to the follow-up steering controller 16 composed of, for example, a microcomputer.

この追従操舵コントローラ16では、後述する操舵制御処理を常時実行することで、前述した操舵アクチュエータ10に対する操舵制御量δcの出力を制御し、自動操舵により自車両を基準経路に沿って走行させるように構成されている。   The follow-up steering controller 16 controls the output of the steering control amount δc for the steering actuator 10 described above by constantly executing the steering control process described later, and causes the vehicle to travel along the reference route by automatic steering. It is configured.

また、実施例1では、走行経路生成装置18においてGPSの計測状況が悪く自車位置がGPS14を通じて計測できない場合に、車輪速度VFL〜VFRに基づいて求めた車速Vと、ヨーレートセンサ20によって検出されたヨーレートφ'から自車位置を推定する機能を有する。   Further, in the first embodiment, the vehicle speed V calculated based on the wheel speeds VFL to VFR and the yaw rate sensor 20 are detected when the travel route generating device 18 has a poor GPS measurement status and the vehicle position cannot be measured via the GPS 14. The vehicle has a function of estimating the vehicle position from the yaw rate φ ′.

なお、実施例1では、先行車両の走行軌跡を自車両が目標とする走行経路として取得できるように、車車間通信ユニット19が設けられている。   In the first embodiment, the inter-vehicle communication unit 19 is provided so that the travel locus of the preceding vehicle can be acquired as the target travel route of the host vehicle.

次に、作用を説明する。
[走行経路生成制御処理]
図2は、実施例1の走行経路生成装置18で実行される走行経路生成制御処理の流れを示すフローチャートであり、以下、各ステップについて説明する。なお、図2を含め以降に説明するフローチャートは、一定の時間毎の定時割り込みで遂行される。
Next, the operation will be described.
[Travel route generation control processing]
FIG. 2 is a flowchart showing the flow of the travel route generation control process executed by the travel route generation device 18 according to the first embodiment. Each step will be described below. Note that the flowcharts to be described below including FIG. 2 are executed by a fixed interruption at regular intervals.

ステップS101では、GPS14で検出された自車位置に従って、経路データベースユニット15に記憶された道路地図情報を読み込み、道路地図情報を構成するノードデータ(X,Y)のうち、図3(a)に示すように、自車位置を基準とし前後に所定距離だけとった範囲(X0,Y0)〜(Xn,Yn)を常時バッファに保有し、ステップS102へ移行する。ここで、前方側の距離は、例えば、車速Vに所定時間t1を乗じた値(=V・t1)とあらかじめ設定した最小値のうち、値の大きな方を設定する。 In step S101, the road map information stored in the route database unit 15 is read in accordance with the vehicle position detected by the GPS 14, and among the node data (X, Y) constituting the road map information, FIG. As shown, a range (X 0 , Y 0 ) to (X n , Y n ) that is a predetermined distance before and after the vehicle position as a reference is always held in the buffer, and the process proceeds to step S102. Here, for the distance on the front side, for example, the larger one of a value obtained by multiplying the vehicle speed V by a predetermined time t1 (= V · t1) and a preset minimum value is set.

また、このような地図経路と先行車両の両方を受ける場合には(特開2004-078333号公報参照)、図3(b)に示すように地図データベースから取得する経路「経路」に加え、図1の車車間通信ユニット19から先行車両の軌跡として取得する「経路」の二通りの経路をバッファに保有する。 In addition, when receiving both the map route and the preceding vehicle (see JP 2004-078333 A), in addition to the route “route 1 ” acquired from the map database as shown in FIG. Two routes of “route 2 ” acquired as the locus of the preceding vehicle from the inter-vehicle communication unit 19 in FIG. 1 are held in the buffer.

このようにして取得した経路は、次のような状況で切り替わる。
状況1:センサロスト時
図4において、自車両が単独で走行時に自車位置計測センサ(GPS14)による計測が完全に行える状況の時には、図4中「経路2」に示す経路を走行する。途中自車位置計測センサ(GPS14)がロスト状態となった際には、ヨーレートセンサ20と車輪速センサ1FR〜1RRにより推定した自車位置に基づいて経路を走行する。その際、自車位置の推定結果は、センサのドリフトにより、見かけ上図4中の「経路1」となり、車両はこの経路1に沿って走行することになる。この自律センサによる推定経路を走行中に、自車両の計測センサが復活すると、自車位置推定により走行していた蓄積誤差が解消され、図4に示すようなずれ量(横偏差)Ejが生じる。
The route acquired in this way is switched in the following situation.
Situation 1: During Sensor Loss In FIG. 4, when the vehicle is traveling alone, the vehicle position measurement sensor (GPS 14) can be completely measured, and the vehicle travels along the route indicated by “Route 2” in FIG. When the vehicle position measurement sensor (GPS14) is in the middle of the lost state, the vehicle travels along the route based on the vehicle position estimated by the yaw rate sensor 20 and the wheel speed sensors 1FR to 1RR. At that time, the estimation result of the vehicle position apparently becomes “route 1” in FIG. 4 due to the drift of the sensor, and the vehicle travels along this route 1. If the measurement sensor of the host vehicle is restored while traveling on the route estimated by the autonomous sensor, the accumulated error caused by the host vehicle position estimation is eliminated and a deviation amount (lateral deviation) Ej as shown in FIG. 4 is generated. .

状況2:先行車両追従解除時
図3(b)に示すように、停止車両を避ける経路として先行車両の走行軌跡「経路1」を追従中、先行車両が車線外に出て行くなど追走する条件が解除となった場合(特開2004-078333号公報参照)、図5のように追従する経路は地図データに基づいた経路「経路1」へと切り替わる。この際、走行経路は図5中の「経路1」から「経路2」へと切り替わり、図5に示すようなずれ量(横偏差)Ejが生じる。
Situation 2: At the time of cancellation of preceding vehicle tracking As shown in FIG. 3 (b), while following the traveling path “path 1” of the preceding vehicle as a route to avoid the stopped vehicle, the preceding vehicle goes out of the lane and follows. When the condition is canceled (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-078333), the following route is switched to the route “route 1” based on the map data as shown in FIG. At this time, the travel route is switched from “route 1” in FIG. 5 to “route 2”, and a deviation amount (lateral deviation) Ej as shown in FIG. 5 occurs.

ステップS102では、各種センサから出力される各車輪速VFL〜VRRと、前後加速度Xgと、横加速度Ygと、ヨーレートφ'とを読み込み、ステップS103へ移行する。   In step S102, the wheel speeds VFL to VRR output from the various sensors, the longitudinal acceleration Xg, the lateral acceleration Yg, and the yaw rate φ ′ are read, and the process proceeds to step S103.

ステップS103では、経路の段差が生じたか否かを判断するために、自車位置において自車両の位置と経路との横偏差Ejを時間で微分した変化量Ej'を求め、ステップS104へ移行する(経路段差検出手段に相当)。 In step S103, in order to determine whether or not a step in the route has occurred, a change amount Ej ′ obtained by differentiating the lateral deviation Ej between the position of the host vehicle and the route with respect to time at the host vehicle position is obtained, and the process proceeds to step S104. (Corresponding to the path level detecting means).

ここで、変化量Ej'があらかじめ設定された所定値Ej'_detectを超えた場合に段差が生じたと検出する。なお、自車位置に対する経路の横偏差Ejは、自車両の位置と進行方向を求め、自車両の進行方向に対して自車位置に該当する経路ノードとの差として検出する。   Here, when the amount of change Ej ′ exceeds a predetermined value Ej′_detect set in advance, it is detected that a step has occurred. The lateral deviation Ej of the route with respect to the own vehicle position is obtained as a difference between the own vehicle position and the traveling direction, and the difference between the own vehicle position and the route node corresponding to the own vehicle position.

ステップS104では、以下に示す経路補間制御処理を実行し、リターンへ移行する(走行経路補正手段に相当)。   In step S104, the route interpolation control process shown below is executed, and the process proceeds to return (corresponding to the travel route correcting means).

[経路補間制御処理]
図6は、図2のステップS104で実行される経路補間制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
[Route interpolation control processing]
FIG. 6 is a flowchart showing the flow of the path interpolation control process executed in step S104 of FIG. 2, and each step will be described below.

ステップS104-1では、各車輪速VFL〜VRRの平均から車速Vを算出し、ステップS104-2へ移行する。   In step S104-1, the vehicle speed V is calculated from the average of the wheel speeds VFL to VRR, and the process proceeds to step S104-2.

ステップS104-2では、ステップS104-1で算出した車速Vに応じて補間する経路長さである補間区間長(補間長)Lhを設定し、ステップS104-3へ移行する(補間区間長設定手段に相当)。   In step S104-2, an interpolation section length (interpolation length) Lh, which is a path length to be interpolated according to the vehicle speed V calculated in step S104-1, is set, and the process proceeds to step S104-3 (interpolation section length setting means). Equivalent).

低速の時には図7(i)、中速では図7(ii)、高速では図7(iii)に示すように、車速Vが高速になるほど補間長Lhを長く設定する。補間長の設定は、例えば、図8に示すように、車速に応じて変えるようにしてもよい。   As shown in FIG. 7 (i) at low speed, FIG. 7 (ii) at medium speed, and FIG. 7 (iii) at high speed, the interpolation length Lh is set longer as the vehicle speed V becomes higher. The setting of the interpolation length may be changed according to the vehicle speed, for example, as shown in FIG.

なお、補間長Lhの設定は、自車位置の経路への横位置戻りレートRb(m/s)を所定値として設定しておき、生じた段差Ej(m)を所定の戻りレートで解消できるように補正し、補正にかかる時間TmをTm=Ej/Rbによって求め、補間する経路長さLhを最終的にLh=Tm×Vとして求めてもよい。結果的に同じ段差量の場合、車速Vが高くなるほど補間経路長Lhは長くなる。   The interpolation length Lh can be set by setting the lateral position return rate Rb (m / s) to the route of the vehicle position as a predetermined value and eliminating the generated step Ej (m) at the predetermined return rate. The time Tm required for correction may be obtained by Tm = Ej / Rb, and the path length Lh to be interpolated may be finally obtained as Lh = Tm × V. As a result, in the case of the same step amount, the interpolation path length Lh becomes longer as the vehicle speed V becomes higher.

ステップS104-3では、補間経路を作成し、ステップS104-4へ移行する。補間経路は、例えば図7のように補間開始点と終了点を結ぶ直線として作成する。またカーブの場合は図9の点線で示すように、補間開始点と終了点とを結ぶ円弧をフィッティングするなどして補間開始点と終了点を滑らかに結ぶ曲線とする。作成した補間経路は、所定の長さでノードとして分割し、補間経路とする。   In step S104-3, an interpolation path is created, and the process proceeds to step S104-4. The interpolation path is created as a straight line connecting the interpolation start point and end point as shown in FIG. In the case of a curve, as shown by a dotted line in FIG. 9, a curve that smoothly connects the interpolation start point and the end point is obtained by fitting an arc connecting the interpolation start point and the end point. The created interpolation path is divided as a node with a predetermined length to be an interpolation path.

なお、図10に示すように、直線走行時においても、補間開始点と終了点をtan曲線などで結び、滑らかに元の経路と接続してもよい。また、図11のように、段差の検出点が自車位置よりも前方にある場合には、図12に示すように、補間前と補間後の経路の差が少なくなるよう、段差の検出点を挟んで補間してもよい。   Note that, as shown in FIG. 10, even during straight running, the interpolation start point and the end point may be connected by a tan curve or the like, and smoothly connected to the original route. Also, as shown in FIG. 11, when the step detection point is ahead of the vehicle position, as shown in FIG. 12, the step detection point is set so that the difference between the pre-interpolation and post-interpolation paths is reduced. You may also interpolate between

ステップS104-4では、経路補間実行の有無判断し、ステップS104-5へ移行する(将来誤差推定手段に相当)。本ステップでは、経路補間することにより補間前の経路に対する誤差のさらなる拡大を予想し、さらなる拡大が予想された場合には経路補間を実行しないようにするものである。 In step S104-4, it is determined whether or not route interpolation is performed, and the process proceeds to step S104-5 (corresponding to future error estimation means). In this step, a further expansion of the error with respect to the path before the interpolation is predicted by performing the path interpolation, and the path interpolation is not executed when the further expansion is predicted.

例えば、経路に対する自車位置の偏差が徐々に拡大中であるか否かを判定し、偏差が縮小であり操舵制御の容量に余裕がある場合においてのみ、経路補正をするようにしてもよい(横風や操舵量不足により操舵が戻ろうと制御している時に経路を補正したことで、さらなる経路の誤差拡大を抑制できる)。   For example, it may be determined whether or not the deviation of the vehicle position relative to the route is gradually increasing, and the route correction may be performed only when the deviation is reduced and the capacity of the steering control has a margin ( By correcting the route when the steering is controlled to return due to a crosswind or insufficient steering amount, further error expansion of the route can be suppressed).

ステップS104-5では、周囲のリスク度を検出し、ステップS104-6へ移行する(リスク度検出手段に相当)。リスク度としては下記(1)〜(3)を検出し、最も高いリスク度をセレクトする。
(1) 道路端からの逸脱に対するリスク
(2) 障害物に対する接近リスク
(3) 道路難易度に対する操舵困難リスク
In step S104-5, the surrounding risk level is detected, and the process proceeds to step S104-6 (corresponding to a risk level detection means). The following risk levels (1) to (3) are detected and the highest risk level is selected.
(1) Risk of deviation from the road edge
(2) Approach risk to obstacles
(3) Risk of difficulty in steering with respect to road difficulty

以下、(1)〜(3)の各リスクについて説明する。
(1) 道路端に対する逸脱リスク
白線逸脱リスク(Risk_lanedepart)として、例えば下記のように算出する。
地図データから取得される道路巾、GPS14により取得される道路中の自車位置により、道路端(白線)と自車両のタイヤ距離dist_tolaneに応じてリスク度を算出する。なお、白線との距離dist_tolaneの縮まり度合いから車線を完全にまたぐまでの予想時間に応じてリスク度を設定してもよい
Hereinafter, each risk of (1) to (3) will be described.
(1) Deviation risk for road edge The white line deviation risk (Risk_lanedepart) is calculated as follows, for example.
The degree of risk is calculated according to the road edge (white line) and the tire distance dist_tolane of the vehicle based on the road width acquired from the map data and the vehicle position in the road acquired by the GPS 14. The degree of risk may be set according to the expected time from the degree of contraction of the distance dist_tolane to the white line until it completely crosses the lane.

白線逸脱のリスク度は、例えば、図13に示すように、車両端と白線までの距離が短くなるほどリスク度が高くなるように関係付ける。   For example, as shown in FIG. 13, the risk degree of departure from the white line is related so that the risk degree becomes higher as the distance from the vehicle end to the white line becomes shorter.

(2) 障害物(車両)に対する接近リスク
対向車両の白線越えリスク(Risk_samelaneobstacle_front)として、例えば下記のように算出する。
車車通信によって検出された対向車両(GPS14の替わりにレーダーやカメラ等を装備して取得してもよい)との距離dist_oppositeobstと相対速度V_diffから対向車両との衝突時間TTCoppositeobstを求め(TTCoppositeobst = Vdiff/dist_oppositeobst)、さらにはみ出し距離に応じてリスク度を算出するため、白線に対する対向車両のレーンはみ出し距離(図14)を検出する。
(2) Approach risk to obstacles (vehicles) The risk of exceeding the white line of the oncoming vehicle (Risk_samelaneobstacle_front) is calculated as follows, for example.
The collision time TTCoppositeobst with the oncoming vehicle is obtained from the distance dist_oppositeobst and the relative speed V_diff with the oncoming vehicle (which may be acquired by installing a radar or a camera instead of the GPS 14) detected by the vehicle communication (TTCoppositeobst = Vdiff / dist_oppositeobst), and in order to calculate the degree of risk according to the protrusion distance, the lane protrusion distance (FIG. 14) of the oncoming vehicle with respect to the white line is detected.

対向車両の自車線内へのはみ出しが検出された場合には、リスク度は例えば図15のように、衝突時間TTC_nが短くなるほどリスク度が高くなるように設定した衝突時間リスク度に加え、対向車両が自車両の車線内にはみ出した距離に応じて、例えば図16のようにリスク補正係数を求め、衝突時間リスク度とはみ出し距離に応じたリスク補正係数をかけることで求める。   When the oncoming vehicle is detected to be in the own lane, the risk level is, for example, as shown in FIG. 15, in addition to the collision time risk level set so that the risk level becomes higher as the collision time TTC_n becomes shorter. For example, as shown in FIG. 16, a risk correction coefficient is obtained according to the distance that the vehicle protrudes into the lane of the host vehicle, and the risk correction coefficient corresponding to the collision time risk degree and the protrusion distance is applied.

(3) 道路難易度に対する操舵困難リスク
前方道路形状を通過時に予想される操舵量StrTや操舵速度StrVが車両の操舵スペックMaxStrT、MAXStrVのどの程度を占めるかを算出し、StrT/MaxStrT、StrV/MaxStrVが大きくなるほどリスクが高いと算出する。
(3) Steering difficulty risk with respect to road difficulty level Calculate how much the steering amount StrT and steering speed StrV expected when passing the road shape in front of the vehicle's steering specs MaxStrT and MAXStrV, and calculate StrT / MaxStrT, StrV / The greater the MaxStrV, the higher the risk.

上記のようにして求められた(1)道路端に対する逸脱リスク、(2)周囲車両等の障害物に対する接近リスクおよび(3)道路難易度に対する操舵困難リスクをセレクトハイし、道路経路を補正するリスク度を求める。   The road route is corrected by selecting (1) the risk of deviation from the road edge, (2) the risk of approaching obstacles such as surrounding vehicles, and (3) the steering difficulty risk for the road difficulty, as determined above. Determine the degree of risk.

ステップS104-6では、ステップS104-5で算出したリスク度に応じて、リスク度が高いほど初期戻り量が大きくなるように初期戻り量を補正し、リターンへ移行する(戻りピーク位置設定手段に相当)。例えば、図17のようにリスクがない場合を(c)とした場合に対して、高いリスクの接近時には(a)、そのリスクは(b)となるように、リスクが高まるほど初期の戻り量のピーク(戻りピーク位置)が手前に来るように設定する。   In step S104-6, according to the risk level calculated in step S104-5, the initial return amount is corrected so that the initial return amount increases as the risk level increases, and the process proceeds to return (in the return peak position setting means). Equivalent). For example, when there is no risk as shown in FIG. 17 (c), when the high risk approaches (a), the risk is (b). Is set so that the peak (return peak position) is at the front.

なお、初期戻り量を大きくすることにより、検出したリスク度が高まる方向にある場合には、この補正は行わない。   It should be noted that this correction is not performed when the detected risk level is increased by increasing the initial return amount.

上述の経路補間制御処理で生成された経路を、自動操舵を行うための目標経路として、追従操舵コントローラ16で用いることにより、経路の段差が突発的に生じた場合に、生じた段差を瞬時に補正でき、自動操舵への影響を与えず制御の継続が可能である。   When the follow-up steering controller 16 uses the route generated by the above-described route interpolation control process as a target route for automatic steering, when a step in the route suddenly occurs, the generated step is instantly It can be corrected and control can be continued without affecting the automatic steering.

なお、自動操舵装置には経路形状に基づいて求めたフィードフォワード用の操舵量と経路との横偏差に基づいて求めたフィードバック用の操舵量によって最終的な操舵量を決定する第1の方式と、経路との横偏差に基づいて求めたフィードバック用の操舵量のみによって最終的な操舵量を決定する第2の方式とがあるが、いずれの方式でもフィードフォワード用の操舵量、フィードバック用の操舵量の算出にそのまま補正した経路を用いる。   The automatic steering apparatus includes a first method for determining a final steering amount based on a feedback steering amount obtained based on a lateral deviation between a feedforward steering amount obtained based on a route shape and a route; There is a second method in which the final steering amount is determined only by the feedback steering amount obtained based on the lateral deviation from the route. In either method, the feedforward steering amount and the feedback steering are determined. The corrected path is used as it is for calculating the quantity.

次に、効果を説明する。
実施例1の自動操舵車両にあっては、以下に列挙する効果が得られる。
Next, the effect will be described.
In the automatic steering vehicle according to the first embodiment, the effects listed below can be obtained.

(1) 経路の段差を検出し、その経路の段差を車両の走行状態(車速V、ヨーレートφ'、前後加速度Xgおよび横加速度Yg)に基づいて補正するため、スムーズで違和感のない操舵が確保できる。   (1) Since the level difference of the route is detected and the level difference of the route is corrected based on the driving state of the vehicle (vehicle speed V, yaw rate φ ′, longitudinal acceleration Xg and lateral acceleration Yg), a smooth and uncomfortable steering is ensured. it can.

(2) 経路の段差有無の判定を、走行経路取得手段(経路データベースユニット15)によって取得した目標経路と、車両位置検出手段(GPS14)によって取得した自車両の位置との横偏差の変化量Ej'に基づいて行う。具体的には、複数の供給経路から目標経路として使用する経路を切り替えた場合や、GPS14で自車位置情報を取得できずに自律センサ(各車輪速センサ11FL〜11RRとヨーレートセンサ20)により自車位置を推定している状態から、GPS14による位置計測が復帰した場合など、経路に対する自車位置の横偏差Ejの変化量Ej'が所定値Ej'_detectを超えたことを検出して段差を補正する。従って、こうした経路に対する自車位置の変化量Ej'が所定値Ej'_detectを超えた状況でも、スムーズで違和感のない操舵が確保できる。   (2) The amount of change in lateral deviation Ej between the target route acquired by the travel route acquisition means (route database unit 15) and the position of the host vehicle acquired by the vehicle position detection means (GPS14) is determined for the presence or absence of a step difference in the route. 'Do based on. Specifically, when the route to be used as the target route is switched from a plurality of supply routes, or the own vehicle position information cannot be acquired by the GPS 14, the autonomous sensors (the wheel speed sensors 11FL to 11RR and the yaw rate sensor 20) When the position measurement by the GPS 14 returns from the state where the vehicle position is estimated, it is detected that the change amount Ej ′ of the lateral deviation Ej of the vehicle position with respect to the route exceeds the predetermined value Ej′_detect, and the level difference is detected. to correct. Therefore, even in a situation where the change amount Ej ′ of the own vehicle position with respect to such a route exceeds the predetermined value Ej′_detect, it is possible to ensure smooth and comfortable steering.

(3) 経路を補正する区間の長さ(補間長)Lhを車速Vに応じて設定するため、車速Vによらずスムーズで違和感のない操舵が確保できる。   (3) Since the length (interpolation length) Lh of the section for correcting the route is set according to the vehicle speed V, it is possible to ensure a smooth and uncomfortable steering regardless of the vehicle speed V.

(4) 補正する経路の補正曲線の戻りピーク位置を周囲のリスク度に応じて設定するため、全体の補間長Lhを確保しつつ、リスクに応じて早く補正前の目標経路に近づけることができ、スムーズで違和感のない操舵が確保できる。   (4) Since the return peak position of the correction curve of the path to be corrected is set according to the surrounding risk level, the entire interpolation length Lh can be secured and the target path before correction can be quickly approached according to the risk. Smooth and comfortable steering can be ensured.

(5) リスク度を道路端に対する逸脱リスクとして検出し、経路の補正を行うため、全体の補間長Lhを確保しつつ、道路端に接近している状況から早めに復帰することができ、スムーズで違和感のない操舵が確保できる。   (5) Since the risk level is detected as a deviation risk from the road edge and the route is corrected, the entire interpolation length Lh can be ensured and the vehicle can return quickly from the situation approaching the road edge, smoothly. Steering without discomfort can be secured.

(6) リスク度を障害物に対する接近リスクとして検出し、経路の補正を行うため、対向車両が接近している状況などで、経路の補間長Lhを確保しつつ、補正に伴うリスク上昇を抑制でき、スムーズで違和感のない操舵を確保できる。   (6) Since the risk level is detected as an approach risk to an obstacle and the route is corrected, the increase in risk associated with the correction is suppressed while securing the interpolation length Lh of the route when the oncoming vehicle is approaching. This ensures smooth and comfortable steering.

(7) リスク度を前方道路形状として検出し、経路の補正を行うため、全体の補間長Lhを確保しつつ、大きい操舵量が必要な経路形状への侵入前で操舵制御の余裕がある早めの段階での復帰が可能となり、スムーズで違和感のない操舵が確保できる。   (7) Since the degree of risk is detected as the shape of the road ahead and the route is corrected, the entire interpolation length Lh is secured, and there is a margin for steering control before entering the route shape that requires a large steering amount. This makes it possible to return at this stage and to ensure smooth and uncomfortable steering.

(8) 経路を補正したことにより車両の経路に対する誤差の拡大が予想される場合には、補正を実行しないため、カーブ通過中に目標操舵速度に対する実操舵速度の遅れや定常的な横風等によって位置誤差が徐々に拡大している場合など、経路を補正することによりさらに補正前の経路に対する誤差が拡大してしまう場合には、もとの経路を目標経路として使用し続けるため、スムーズで違和感のない操舵が確保できる。   (8) If the error in the vehicle path is expected to increase due to the correction of the route, the correction is not executed. If the error with respect to the route before correction further increases by correcting the route, such as when the position error gradually increases, the original route will continue to be used as the target route, making it smooth and uncomfortable. Steering without any problem can be secured.

実施例2は、走行中に一時的な外乱により車両が経路からずれたことに起因し、自車位置と経路との間に段差が生じた場合に、経路を補間する例である。   The second embodiment is an example in which a route is interpolated when a step is generated between the vehicle position and the route due to the vehicle deviating from the route due to a temporary disturbance during traveling.

なお、実施例2の構成は、図1に示した実施例1の構成と同一であるため、説明を省略する。   The configuration of the second embodiment is the same as the configuration of the first embodiment shown in FIG.

次に、作用を説明する。
[走行経路生成制御処理]
図18は、実施例2の走行経路生成装置18で実行される走行経路生成制御処理の流れを示すフローチャートであり、以下、各ステップについて説明する。なお、ステップS201とステップS202は、図2に示した実施例1のフローチャートのステップS101とステップS102と同一処理を行うステップであるため、説明を省略する。
Next, the operation will be described.
[Travel route generation control processing]
FIG. 18 is a flowchart illustrating a flow of a travel route generation control process executed by the travel route generation device 18 according to the second embodiment. Each step will be described below. Steps S201 and S202 are the same steps as steps S101 and S102 in the flowchart of the first embodiment shown in FIG.

ステップS203では、経路の段差が生じたか否かを判断するために、自車位置において自車両の位置と経路との横偏差Ejを逐一求め、ステップS204へ移行する(経路段差検出手段に相当)。例えば、図19のように交差点を通過中に経路とのずれが一時的に拡大した場合、自車両と経路との横偏差Ejを逐一求め、所定の閾値Ej_detectと比較し、EjがEj_detectを超えた場合に段差が生じたとして検出する。 In step S203, in order to determine whether or not a step in the route has occurred , the lateral deviation Ej between the position of the host vehicle and the route is determined one by one at the host vehicle position, and the process proceeds to step S204 (corresponding to a route step detecting means). . For example, when the deviation from the route temporarily increases while passing through the intersection as shown in FIG. 19, the lateral deviation Ej between the host vehicle and the route is obtained one by one and compared with a predetermined threshold value Ej_detect, and Ej exceeds Ej_detect. In such a case, it is detected that a level difference has occurred.

カーブ通過中に一時的にスリップにより経路との差が拡大した場合などで横偏差Ejが所定値以上となった場合にも、段差が生じたと検出される。なお自車位置に対する経路の横偏差Ejは、自車両の位置と進行方向を求め、自車両の進行方向に対して自車位置に該当する経路ノードとの差として検出する。   It is also detected that a step has occurred when the lateral deviation Ej is greater than or equal to a predetermined value, such as when the difference from the route temporarily increases due to slipping while passing the curve. The lateral deviation Ej of the route with respect to the own vehicle position is obtained as a difference between the own vehicle position and the traveling direction of the own vehicle and the route node corresponding to the own vehicle position with respect to the traveling direction of the own vehicle.

ステップS204では、以下に示す経路補間制御処理を実行し、リターンへ移行する。   In step S204, the path interpolation control process shown below is executed, and the process proceeds to return.

[経路補間制御処理]
図21は、図18のステップS204で実行される経路補間制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。なお、なお、ステップS204-1、ステップS204-2、ステップS204-5〜S204-8は、図6に示した実施例1のフローチャートのステップS104-1、ステップS104-2、ステップS104-3〜ステップS104-6と同一処理を行うステップであるため、説明を省略する。
[Route interpolation control processing]
FIG. 21 is a flowchart showing the flow of the path interpolation control process executed in step S204 of FIG. 18, and each step will be described below. Note that steps S204-1, S204-2, and S204-5 to S204-8 are the same as steps S104-1, S104-2, and S104-3 in the flowchart of the first embodiment shown in FIG. Since this is the step of performing the same processing as step S104-6, description thereof is omitted.

ステップS204-3では、道路巾Wrを地図データより図22のように取得し、ステップS204-4へ移行する。   In step S204-3, the road width Wr is acquired from the map data as shown in FIG. 22, and the process proceeds to step S204-4.

ステップS204-4では、ステップS204-3で取得した道路巾Wrに応じて、ステップS204-2で設定した補間長を、補正する道路巾が狭くなるほど補間長さが短くなるように、図23に基づいて補正し、ステップS204-5へ移行する(補間区間長設定手段に相当)。   In step S204-4, in accordance with the road width Wr acquired in step S204-3, the interpolation length set in step S204-2 is set as shown in FIG. Based on this, the process proceeds to step S204-5 (corresponding to interpolation section length setting means).

なお、ステップS204-1およびステップS204-2を省略し、単に道路巾に応じて補間長さを図24のような関係により設定してもよい。   Note that step S204-1 and step S204-2 may be omitted, and the interpolation length may simply be set according to the relationship shown in FIG. 24 according to the road width.

上述の経路補間制御処理で生成された経路を、自動操舵を行うための目標値として、追従操舵コントローラ16で用いることにより、経路の段差が徐々に(瞬時な切り替えによって生じた段差ではないという意味で、車両が急なスリップで段差が生じ場合にも経路の段差は徐々にできる)生じ、自車両と経路との差が開いた場合でも、大きな修正舵の誘発を抑え、自動操舵への影響を与えず制御の継続が可能である。 By using the route generated by the above-described route interpolation control process as a target value for performing automatic steering in the follow-up steering controller 16, the step of the route is gradually (meaning that it is not a step caused by instantaneous switching). Even if a step occurs due to a sudden slip of the vehicle, the step of the route can be made gradually), and even if the difference between the vehicle and the route opens, the induction of a large correction rudder is suppressed, and Control can be continued without affecting.

なお、実施例1と同様に、自動操舵装置には経路形状に基づいて求めたフィードフォワード用の操舵量と経路との横偏差に基づいて求めたフィードバック用の操舵量によって最終的な操舵量を決定する第1の方式と、経路との横偏差に基づいて求めたフィードバック用の操舵量のみによって最終的な操舵量を決定する第2の方式とがあるが、いずれの方式でもフィードバック用の操舵量の算出にそのまま補正した経路を用いる。   As in the first embodiment, the automatic steering apparatus determines the final steering amount based on the feedback steering amount obtained based on the lateral deviation between the feedforward steering amount obtained based on the route shape and the route. There are a first method for determining and a second method for determining the final steering amount only by the feedback steering amount obtained based on the lateral deviation from the route. The corrected route is used as it is for calculating the quantity.

ここで、フィードフォワード用の操舵量に関しては、補正する前の経路を使用してもよい。(図20中の補正前の経路を示す▲と、補正後の経路を示す△のうち、フィードフォワード用の操舵量は▲に基づいて算出し、フィードバック用の操舵量は△に基づいて算出)。   Here, regarding the feed amount for the feedforward, a route before correction may be used. (Of the ▲ indicating the route before correction and the △ indicating the route after correction in FIG. 20, the feedforward steering amount is calculated based on ▲, and the feedback steering amount is calculated based on △) .

次に、効果を説明する。
実施例2の自動操舵車両にあっては、実施例1の効果(1)、(4)〜(8)に加え、以下に列挙する効果が得られる。
Next, the effect will be described.
In the automatic steering vehicle of the second embodiment, in addition to the effects (1) and (4) to (8) of the first embodiment, the following effects can be obtained.

(9) 経路の段差有無の判定を、走行経路取得手段(経路データベースユニット15)によって取得した目標経路と、車両位置検出手段(GPS14)によって取得した自車両の位置との横偏差量Ejに基づいて行うため、走行中のスリップにより見かけ上経路との位置関係に段差が生じた場合や、小R通過時に経路との誤差が一時的に拡大した場合に経路が補正され、スムーズで違和感のない操舵が維持できる。   (9) The determination of the presence or absence of a step difference in the route is based on the lateral deviation amount Ej between the target route acquired by the travel route acquisition means (route database unit 15) and the position of the host vehicle acquired by the vehicle position detection means (GPS14). Therefore, when a step appears in the positional relationship with the route due to slipping during traveling, or when an error with the route temporarily increases when passing through a small R, the route is corrected, and there is no sense of incongruity. Steering can be maintained.

(10) 経路を補正する区間の長さ(補間長)Lhを道路巾に応じて設定するため、高速で走行可能な巾の広い道路では、補正する時間を長くとることになり、目標経路補正後の経路を追従する際の操舵が通常のドライバーの操舵に近づくため、スムーズで違和感のない操舵が確保できる。   (10) Since the length (interpolation length) Lh of the section for correcting the route is set according to the width of the road, it takes a longer time for correction on a wide road that can be driven at high speed, and the target route is corrected. Steering at the time of following a route approaches the steering of a normal driver, so that smooth and uncomfortable steering can be ensured.

実施例3は、走行中の経路の前方で道路形状変化もしくは経路の切り替えによって、経路に段差が生じた場合に、経路を補間する例である。   The third embodiment is an example in which a route is interpolated when a step is generated in the route due to road shape change or route switching in front of the traveling route.

なお、実施例3の構成は、図1に示した実施例1の構成と同一であるため、説明を省略する。   The configuration of the third embodiment is the same as that of the first embodiment shown in FIG.

次に、作用を説明する。
[走行経路生成制御処理]
図25は、実施例3の走行経路生成装置18で実行される走行経路生成制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。なお、ステップS301、ステップS302およびステップS304は、図2に示した実施例1のフローチャートのステップS101、ステップS102およびステップS104と同一処理を行うステップであるため、説明を省略する。
Next, the operation will be described.
[Travel route generation control processing]
FIG. 25 is a flowchart illustrating a flow of a travel route generation control process executed by the travel route generation device 18 according to the third embodiment. Each step will be described below. Steps S301, S302, and S304 are the same steps as steps S101, S102, and S104 in the flowchart of the first embodiment shown in FIG.

ステップS303では、経路の段差を、自車両前方の経路状況から検出し、ステップS304へ移行する(経路段差検出手段に相当)。具体的には図26に示すように、経路ノード毎に、次経路ノードとの段差(ずれ量)Ejおよび段差変化量(ずれの変化量)Ej'を求める。例えば、図27のような道路形状が車両前方で検出された際に、ずれ量Ejもしくはずれの変化量Ej'のいずれかが、所定量Ej_detect_keiroもしくはEj'_detect_keiro以上となった場合(Ej>Ej_detect_keiro、Ej'>Ej'_detect_keiro)に経路前方に段差あり、もしくは段差が生じたと検出する。   In step S303, the step of the route is detected from the route situation ahead of the host vehicle, and the process proceeds to step S304 (corresponding to route step detecting means). Specifically, as shown in FIG. 26, a step (deviation amount) Ej and a step change amount (deviation change amount) Ej ′ from the next route node are obtained for each route node. For example, when a road shape as shown in FIG. 27 is detected in front of the vehicle, either the deviation amount Ej or the deviation change amount Ej ′ is greater than or equal to a predetermined amount Ej_detect_keiro or Ej′_detect_keiro (Ej> Ej_detect_keiro). , Ej ′> Ej′_detect_keiro), it is detected that there is a step in front of the route or that a step has occurred.

ここで、新たに段差が生じたとの検出は、実施例1において経路1と経路2の切り替え時に前提とした切り替え地点を、自車位置ではなく自車両の前方として本フローで処理を行ってもよい。   Here, the detection that a new level difference has occurred may be performed even if the switching point assumed when switching between the route 1 and the route 2 in the first embodiment is performed in the present flow as the front of the own vehicle instead of the own vehicle position. Good.

これにより、経路の段差が突発的に生じた場合に、生じた段差を瞬時に補正でき、自動操舵への影響を与えず制御の継続が可能である。   As a result, when a step in the route suddenly occurs, the generated step can be corrected instantaneously, and control can be continued without affecting automatic steering.

次に、効果を説明する。
実施例3の自動操舵車両にあっては、実施例1の効果(1)、(4)〜(8)に加え、以下の効果が得られる。

Next, the effect will be described.
In the automatic steering vehicle according to the third embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects (1) and (4) to (8) of the first embodiment.

(11) 経路の段差有無の判定を、走行経路取得手段(経路データベースユニット15)によって取得した前方の目標経路に対して行うため、急な切り返し操舵を要する経路に対して補正を行うことができ、スムーズで違和感のない操舵が確保できる。   (11) Since the determination of the presence or absence of a step on the route is performed on the target route ahead acquired by the travel route acquisition means (route database unit 15), it is possible to correct a route requiring a sharp turn-back steering. Smooth and comfortable steering can be ensured.

実施例1の自動操舵車両を示す全体システム図である。1 is an overall system diagram illustrating an automatic steering vehicle according to a first embodiment. 実施例1の走行経路生成装置で実行される走行経路生成制御処理の流れを示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating a flow of a travel route generation control process executed by the travel route generation device according to the first embodiment. 経路生成方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a route generation method. センサロストによる経路切り替えに伴うずれ量の発生を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows generation | occurrence | production of the deviation | shift amount accompanying the path | route switching by sensor lost. 先行車両追従解除による経路切り替えに伴うずれ量の発生を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows generation | occurrence | production of the deviation | shift amount accompanying the path switching by preceding vehicle following cancellation | release. 図2のステップS104で実行される経路補間制御処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the path | route interpolation control process performed by step S104 of FIG. 車速に応じた補間長の設定方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the setting method of the interpolation length according to a vehicle speed. 車速に応じた補間長の設定マップである。It is the setting map of the interpolation length according to a vehicle speed. カーブ走行時の補間経路を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the interpolation path | route at the time of curve driving | running | working. 直線走行時における補間経路の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the interpolation path | route at the time of linear driving | running | working. 段差の検出点が自車位置よりも前方にある場合を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the case where the detection point of a level | step is ahead rather than the own vehicle position. 段差の検出点が自車位置よりも前方位置にある場合の補間経路を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the interpolation path | route when the detection point of a level | step is in the front position rather than the own vehicle position. 白線までの距離に応じたリスク度の設定マップである。It is a setting map of the risk degree according to the distance to a white line. 対向車両の白線はみ出し距離の検出方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the detection method of the white line protrusion distance of an oncoming vehicle. 衝突時間に応じたリスク度の設定マップである。It is a setting map of the risk degree according to collision time. はみ出し距離に応じたリスク補正係数の設定マップである。It is a setting map of the risk correction coefficient according to the protrusion distance. リスク度に応じた初期戻り量のピーク設定を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the peak setting of the initial return amount according to a risk degree. 実施例2の走行経路生成装置で実行される走行経路生成制御処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the travel route generation control process performed with the travel route generation apparatus of Example 2. 交差点走行時における横偏差算出方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the lateral deviation calculation method at the time of intersection driving | running | working. フィードフォワード用操舵量とフィードバック用操舵量の算出方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the calculation method of the steering amount for feedforward, and the steering amount for feedback. 図18のステップS204で実行される経路補間制御処理の流れを示すフローチャートである。19 is a flowchart showing a flow of route interpolation control processing executed in step S204 of FIG. 道路巾データの取得方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the acquisition method of road width data. 道路巾に応じた補間長補正係数の設定マップである。It is a setting map of the interpolation length correction coefficient according to the road width. 道路巾に応じた補間長の設定マップである。It is the setting map of the interpolation length according to a road width. 実施例3の走行経路生成装置で実行される走行経路生成制御処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the travel route generation control processing performed with the travel route generation apparatus of Example 3. 経路ノード毎のずれ量算出方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the deviation | shift amount calculation method for every path | route node. ずれ量算出方法の具体例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the specific example of the deviation | shift amount calculation method.

符号の説明Explanation of symbols

1FL 左前輪
1FR 右前輪
1RL 左後輪
1RR 右後輪
2 エンジン
3 自動変速機
4 プロペラシャフト
5 最終減速装置
6 車軸
7 ステアリングギヤ
8 ステアリングシャフト
9 ステアリングホイール
10 操舵アクチュエータ
11FR〜11RR 車輪速センサ
12 前後加速度センサ
13 横加速度センサ
14 GPS
15 経路データベースユニット
16 コントローラ
17 経路処理コントローラ
18 走行経路生成装置
19 車車間通信ユニット
20 ヨーレートセンサ
1FL Left front wheel 1FR Right front wheel 1RL Left rear wheel 1RR Right rear wheel 2 Engine 3 Automatic transmission 4 Propeller shaft 5 Final reduction device 6 Axle 7 Steering gear 8 Steering shaft 9 Steering wheel 10 Steering actuator 11FR to 11RR Wheel speed sensor 12 Longitudinal acceleration Sensor 13 Lateral acceleration sensor 14 GPS
15 route database unit 16 controller 17 route processing controller 18 travel route generation device 19 vehicle-to-vehicle communication unit 20 yaw rate sensor

Claims (10)

自車両前方の目標経路を取得する走行経路取得手段と、
走行経路に対する自車両の位置を検出する車両位置検出手段と、
前記目標経路を追従するために必要となる操舵量を算出する経路追従操舵量算出手段と、
前記操舵量に基づいて操向輪を転舵する操舵アクチュエータを制御する操舵制御手段と、
を有する自動操舵車両において、
前記自車両の位置と前記目標経路との横偏差量である段差を検出する経路段差検出手段と、
前記段差を検出したとき、車速が高いほど前記目標経路を補間する区間の長さである補間区間長をより長く設定する補間区間長設定手段と、
前記自車両の位置と前記目標経路上の前記補間区間長に対応する位置とを結ぶ補間経路を作成して前記目標経路を補正する走行経路補正手段と、
を備えることを特徴とする自動操舵車両。
Travel route acquisition means for acquiring a target route ahead of the host vehicle;
Vehicle position detection means for detecting the position of the host vehicle relative to the travel route;
A route follow-up steering amount calculating means for calculating a steering amount required to follow the target route;
Steering control means for controlling a steering actuator that steers the steered wheel based on the steering amount;
In an automatic steering vehicle having
A route step detecting means for detecting a step which is a lateral deviation amount between the position of the host vehicle and the target route;
When detecting the step, interpolation section length setting means for setting the interpolation section length that is the length of the section for interpolating the target route as the vehicle speed is higher, and
Travel route correction means for correcting the target route by creating an interpolation route connecting the position of the host vehicle and a position corresponding to the interpolation section length on the target route ;
An automatic steering vehicle comprising:
自車両前方の目標経路を取得する走行経路取得手段と、
走行経路に対する自車両の位置を検出する車両位置検出手段と、
前記目標経路を追従するために必要となる操舵量を算出する経路追従操舵量算出手段と、
前記操舵量に基づいて操向輪を転舵する操舵アクチュエータを制御する操舵制御手段と、
を有する自動操舵車両において、
前記自車両の位置と前記目標経路との横偏差量である段差を検出する経路段差検出手段と、
前記段差を検出したとき、前記段差が大きいほど前記目標経路を補間する区間の長さである補間区間長をより長く設定する補間区間長設定手段と、
前記自車両の位置と前記目標経路上の前記補間区間長に対応する位置とを結ぶ補間経路を作成して前記目標経路を補正する走行経路補正手段と、
を備えることを特徴とする自動操舵車両。
Travel route acquisition means for acquiring a target route ahead of the host vehicle;
Vehicle position detection means for detecting the position of the host vehicle relative to the travel route;
A route follow-up steering amount calculating means for calculating a steering amount required to follow the target route;
Steering control means for controlling a steering actuator that steers the steered wheel based on the steering amount;
In an automatic steering vehicle having
A route step detecting means for detecting a step which is a lateral deviation amount between the position of the host vehicle and the target route;
When detecting the step, an interpolation interval length setting means for setting an interpolation interval length which is a length of an interval for interpolating the target route as the step is larger,
Travel route correction means for correcting the target route by creating an interpolation route connecting the position of the host vehicle and a position corresponding to the interpolation section length on the target route ;
An automatic steering vehicle comprising:
請求項1に記載の自動操舵車両において、The automatic steering vehicle according to claim 1,
前記補間区間長設定手段は、道路巾に応じて前記補間区間長を補正することを特徴とする自動操舵車両。The automatic steering vehicle characterized in that the interpolation section length setting means corrects the interpolation section length according to a road width.
請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の自動操舵車両において、
前記経路段差検出手段は、前記横偏差の変化量が所定値以上となった場合に段差を検出することを特徴とする自動操舵車両
In the automatic steering vehicle according to any one of claims 1 to 3,
The automatic stepping vehicle according to claim 1, wherein the step difference detecting unit detects a step when the amount of change in the lateral deviation exceeds a predetermined value .
請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の自動操舵車両において、In the automatic steering vehicle according to any one of claims 1 to 3,
前記経路段差検出手段は、前記横偏差の量が所定値以上となった場合に段差を検出することを特徴とする自動操舵車両。The automatic stepping vehicle according to claim 1, wherein the path level difference detecting unit detects a level difference when the amount of the lateral deviation exceeds a predetermined value.
請求項5に記載の自動操舵車両において、
前記走行経路補正手段は、
周囲のリスク状況をリスク度として検出するリスク度検出手段と、
このリスク度検出手段によって検出された周囲のリスク度に応じて、補間する区間内での戻りピーク位置を設定する戻りピーク位置設定手段と、
を備えることを特徴とする自動操舵車両。
In the automatic steering vehicle according to claim 5 ,
The travel route correction means includes
A risk level detection means for detecting the surrounding risk status as a risk level;
Return peak position setting means for setting a return peak position in the section to be interpolated according to the surrounding risk degree detected by the risk degree detection means,
An automatic steering vehicle comprising:
請求項6に記載の自動操舵車両において、The automatic steering vehicle according to claim 6, wherein
前記リスク度検出手段は、道路からの逸脱状況のリスク度を検出することを特徴とする自動操舵車両。The automatic steering vehicle, wherein the risk degree detection means detects a risk degree of a deviation situation from a road.
請求項6または請求項7に記載の自動操舵車両において、In the automatic steering vehicle according to claim 6 or 7,
前記リスク度検出手段は、障害物接近状況のリスク度を検出することを特徴とする自動操舵車両。The automatic steering vehicle, wherein the risk degree detection means detects a risk degree of an obstacle approaching situation.
請求項6に記載の自動操舵車両において、The automatic steering vehicle according to claim 6, wherein
前記リスク度検出手段は、前方道路形状のリスク度を検出することを特徴とする自動操舵車両。The automatic steering vehicle, wherein the risk degree detecting means detects a risk degree of a road shape ahead.
請求項1ないし請求項9のいずれか1項に記載の自動操舵車両において、
前記走行経路補正手段は、補正後の目標経路と自車両の位置との横偏差量である将来の誤差の拡大・縮小の有無を推定する将来誤差推定手段を有し、
この将来誤差推定手段によって前記将来の誤差が縮小されると推定された場合には経路補正を実行し、前記将来の誤差が拡大されると推定された場合には経路補正を実行しないことを特徴とする自動操舵車両。

The automatic steering vehicle according to any one of claims 1 to 9,
The travel route correction means includes future error estimation means for estimating the presence or absence of future error expansion / reduction, which is a lateral deviation amount between the corrected target route and the position of the host vehicle,
Not to perform the route correction when the running path correction when it is estimated that future errors is reduced, the estimated future errors are magnified by the future error estimation means A self-steering vehicle featuring

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