JP6171976B2 - Vehicle behavior control device - Google Patents
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Description
本発明は、車両の挙動の制御を行う車両用挙動制御装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle behavior control apparatus that controls the behavior of a vehicle.
従来、レーダ等のセンサで道路境界を検出することで、カーブ路の曲線に沿って自車が走行するようにステアリング切り角を自動で制御する自動操舵制御が知られている(例えば特許文献1)。 Conventionally, automatic steering control is known in which a steering angle is automatically controlled by detecting a road boundary with a sensor such as a radar so that the vehicle travels along a curved road (for example, Patent Document 1). ).
特許文献1に開示の自動操舵制御では、レーダで検出した自車前方の道路境界までの距離と、自車の左右にオフセットした位置からの当該道路境界までの距離とから、カーブ路の曲率半径を算出する。そして、算出した曲率半径をもとに、自車先端から自車正面に位置する道路境界までの最適距離を算出し、自車先端から自車正面に位置する道路境界までの実距離を当該最適距離に合わせるように自車のステアリング切り角の制御を行う。また、特許文献1に開示の自動操舵制御では、舵角センサによってステアリング切り角を検出しつつ、ステアリング切り角を所定の変化速度で目標ステアリング切り角に近づく方向に変化させる。
In the automatic steering control disclosed in
また、特許文献2には、自動操舵制御から、ドライバの操舵に応じたドライバ操舵への切り替え時に、自動操舵制御によって生じている第1ヨーレートといった車両状態量と、ドライバのステアリング切り角に対して生じるべき第2ヨーレートといった車両状態量とを一致させるようにする挙動制御装置が開示されている。特許文献1に開示の挙動制御装置は、これにより、自動操舵制御からドライバ操舵への切り替え時においてドライバに違和感を生じさせないようにすることを試みている。
Further,
自動操舵制御からドライバ操舵に切り替えられる場合としては、ドライバの意思によって切り替えられる場合の他に、自動操舵制御が維持できないために切り替えられる場合が考えられる。自動操舵制御が維持できない場合とは、道路境界を検出するレーダ等や自車のステアリング切り角を検出する舵角センサ等の、自動操舵制御に必要なセンサでの検出が失敗した場合が考えられる。 As a case where the automatic steering control is switched to the driver steering, there is a case where the automatic steering control is switched because the automatic steering control cannot be maintained, in addition to the case where the switching is performed by the driver's intention. The case where the automatic steering control cannot be maintained may be a case where the detection by a sensor necessary for the automatic steering control, such as a radar that detects a road boundary or a rudder angle sensor that detects a steering angle of the host vehicle, has failed. .
自動操舵制御に必要なセンサでの検出が失敗したことによる自動操舵制御からドライバ操舵への切り替えは、ドライバにとって意図しないタイミングで発生するため、ドライバ操舵に切り替わった時点で、ドライバは操舵を行う準備ができていないことがある。よって、特許文献2に開示の挙動制御装置では、自動操舵制御に必要なセンサでの検出が失敗したことによって自動操舵制御からドライバ操舵に切り替わった場合に、ドライバが直ちに操舵操作を実行できず、自車が道路境界を逸脱してしまう可能性がある。
Switching from automatic steering control to driver steering due to failure of detection by sensors necessary for automatic steering control occurs at an unintended timing for the driver, so the driver is prepared to perform steering when switching to driver steering. Sometimes it is not possible. Therefore, in the behavior control device disclosed in
また、特許文献2に開示の挙動制御装置では、自動操舵制御からドライバ操舵に切り替わった時点でのステアリング位置は必ずしも中立位置になるとは限らず、中立位置から左や右へ切られている場合もある。よって、自動操舵制御からドライバ操舵に切り替わった時点で、ドライバがステアリングを切り戻しすべきか、切り増しすべきか、維持すべきかといった次の操舵操作を判断し辛いという問題点も有している。
Further, in the behavior control device disclosed in
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、自動操舵制御からドライバ操舵へ切り替わった場合に、自車が道路境界から逸脱するのを防止するとともに、ドライバに次の操舵操作を判断し易くすることを可能にする車両用挙動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-mentioned conventional problems, and its purpose is to prevent the vehicle from deviating from the road boundary when the automatic steering control is switched to the driver steering, and to the driver. An object of the present invention is to provide a vehicle behavior control device that makes it easy to determine the next steering operation.
本発明の車両用挙動制御装置は、車両に搭載され、自車の現在位置を逐次特定する現在位置特定部(111)と、自車の走行すべき道路領域の道路形状を逐次決定する道路形状決定部(113)と、道路形状決定部で逐次決定する道路形状に沿って自車を走行させるようにステアリング切り角を逐次制御する自動操舵制御を行わせる自動操舵制御指示部(127)とを備える車両用挙動制御装置(10)であって、自車の速度である自車速を逐次特定する車速特定部(142)と、現在位置特定部で逐次特定する自車の現在位置と、道路形状決定部で逐次決定する道路形状とをもとに、自車から自車正面に位置する前方道路境界までの前方道路境界距離を逐次算出する境界距離算出部(114)と、自動操舵制御に用いられる、自車の旋回の度合いを検出する旋回関連センサでの検出が失敗したか否かを判定する第1失敗判定部(102)と、旋回関連センサでの検出が失敗したと第1失敗判定部で判定した場合に、自動操舵制御を中止させる自動操舵制御中止部(103)と、自動操舵制御を中止させた場合に、境界距離算出部で逐次算出する前方道路境界距離と、車速特定部で逐次特定する自車速とをもとに、自車正面に位置する前方道路境界を逸脱するまでに自車のステアリングを中立位置に戻すのに必要な、ステアリング切り角の時間あたりの変化量である要求切り角変化率を逐次算出する変化率算出部(S442、S542)と、変化率算出部で逐次算出する要求切り角変化率に従って、自車のステアリング切り角を逐次変化させる切り角変化部(S45、S55)と、自動操舵制御を中止させた場合に、境界距離算出部で逐次算出する前方道路境界距離と、車速特定部で逐次特定する自車速とをもとに、自車正面に位置する前方道路境界を逸脱しないようにするための自車の目標減速度を逐次算出する目標減速度算出部(S473)と、自車の減速度が目標減速度となるように、自車の制動力を逐次制御する制動制御を行わせる制動制御指示部(S48)とを備えることを特徴としている。 The vehicle behavior control device of the present invention is mounted on a vehicle, and a current position specifying unit (111) for sequentially specifying the current position of the host vehicle, and a road shape for sequentially determining the road shape of the road region in which the host vehicle is to travel. A determination unit (113) and an automatic steering control instruction unit (127) for performing automatic steering control for sequentially controlling the steering angle so that the host vehicle travels along the road shape sequentially determined by the road shape determination unit. A vehicle behavior control device (10) comprising: a vehicle speed specifying unit (142) that sequentially specifies a host vehicle speed that is the speed of the host vehicle; a current position of the host vehicle that is sequentially specified by a current position specifying unit; and a road shape A boundary distance calculation unit (114) for sequentially calculating the front road boundary distance from the own vehicle to the front road boundary located in front of the own vehicle based on the road shape sequentially determined by the determination unit, and used for automatic steering control Of the car's turning When the first failure determination unit (102) that determines whether or not the detection by the turning-related sensor that detects the alignment has failed and the first failure determination unit determines that the detection by the turning-related sensor has failed, An automatic steering control stopping unit (103) for stopping the automatic steering control, a forward road boundary distance sequentially calculated by the boundary distance calculating unit when the automatic steering control is stopped, and the own vehicle speed sequentially specified by the vehicle speed specifying unit The required turning angle change rate, which is the amount of change in the steering turning angle per hour, required to return the steering of the own vehicle to the neutral position before deviating from the front road boundary located in front of the own vehicle. A rate-of-change calculating unit (S442, S542) that sequentially calculates, a angle-of-change changing unit (S45, S55) that sequentially changes the steering angle of the vehicle according to the required angle-of-change change rate sequentially calculated by the rate-of-change calculating unit, When dynamic steering control is stopped, the vehicle deviates from the front road boundary located in front of the host vehicle based on the front road boundary distance sequentially calculated by the boundary distance calculation unit and the own vehicle speed sequentially specified by the vehicle speed specifying unit. A target deceleration calculation unit (S473) that sequentially calculates the target deceleration of the host vehicle for avoiding the braking, and a brake that sequentially controls the braking force of the host vehicle so that the deceleration of the host vehicle becomes the target deceleration A brake control instruction unit (S48) for performing control is provided.
これによれば、自動操舵制御を行うために用いる旋回関連センサでの検出が失敗し、自動操舵制御を中止させることになった場合でも、自車正面に位置する前方道路境界を逸脱するまでに自車のステアリングを中立位置に戻すのに必要な、ステアリング切り角の時間あたりの変化量である要求切り角変化率に従って、自車のステアリング切り角を逐次変化させるので、自車のステアリングを中立位置に戻すことができる。自車のステアリングを中立位置に近づけることで、ステアリングを中立位置に近づけない場合に比べ、ドライバが次の操舵操作を判断しやすくなる。 According to this, even when the detection by the turn-related sensor used for performing the automatic steering control fails and the automatic steering control is to be stopped, it is necessary to deviate from the front road boundary located in front of the host vehicle. The steering angle of the host vehicle is sequentially changed according to the required rate of change of the steering angle, which is the amount of change in the steering angle per hour required to return the steering of the host vehicle to the neutral position. Can be returned to position. By bringing the steering of the host vehicle close to the neutral position, it becomes easier for the driver to determine the next steering operation than when the steering is not brought close to the neutral position.
要求切り角変化率は、自動操舵制御の中止時点でのステアリング切り角がわかりさえすれば、ステアリング切り角を変化させる積算量から逐次算出することが可能である。よって、旋回関連センサでの検出が失敗した影響により、中止時点を過ぎた後のステアリング切り角を検出できなくなっても、要求切り角変化率は逐次算出できる。従って、旋回関連センサでの検出が失敗して自動操舵制御を中止することになった場合でも、自車正面に位置する前方道路境界を逸脱するまでに自車のステアリングを中立位置に戻すことが実現できる。 The required turning angle change rate can be sequentially calculated from the integrated amount that changes the steering turning angle as long as the steering turning angle at the time when automatic steering control is stopped is known. Therefore, even if it becomes impossible to detect the steering angle after the stop point due to the effect of the detection by the turn-related sensor failing, the required turning angle change rate can be calculated sequentially. Therefore, even if the detection by the turn-related sensor fails and the automatic steering control is to be stopped, the steering of the own vehicle can be returned to the neutral position before deviating from the front road boundary located in front of the own vehicle. realizable.
他にも、自動操舵制御を行うために用いる旋回関連センサでの検出が失敗し、自動操舵制御を中止させることになった場合でも、自車の減速度が、自車正面に位置する前方道路境界を逸脱しないようにするための自車の目標減速度となるように、自車の制動力を逐次制御するので、自車が道路境界から逸脱するのを防止することが可能になる。 In addition, even if the detection by the turn-related sensor used for performing the automatic steering control fails and the automatic steering control is stopped, the deceleration of the own vehicle is the front road located in front of the own vehicle. Since the braking force of the host vehicle is sequentially controlled so as to achieve the target deceleration of the host vehicle so as not to deviate from the boundary, it is possible to prevent the host vehicle from deviating from the road boundary.
また、自動操舵制御が中止した場合に、単純に自車のステアリングを急激に中立位置に戻すと、カーブ路の場合には自車が道路境界を逸脱してしまう問題が生じるが、本発明の車両用挙動制御装置によれば、自車のステアリングを中立位置に戻しながらも、自車が道路境界から逸脱するのを防止することが可能になる。詳しくは、以下の通りである。 In addition, when automatic steering control is stopped, if the steering of the own vehicle is simply returned to the neutral position, there is a problem that the own vehicle deviates from the road boundary in the case of a curved road. According to the vehicle behavior control device, it is possible to prevent the vehicle from deviating from the road boundary while returning the steering of the vehicle to the neutral position. Details are as follows.
要求切り角変化率に従ってステアリング切り角を中立位置に逐次戻してゆく過程で、前方道路境界の位置も変化してゆくため、前方道路境界距離も変化してゆく。これに対して、本発明の車両用挙動制御装置によれば、逐次変化する前方道路境界距離及び自車速から、目標減速度算出部が逐次目標減速度を算出し、制動制御を行うので、ステアリング切り角が変化して自車にとっての前方道路境界の位置が変化してゆくのに合わせて、その前方道路境界を逸脱せずに済むように制動制御が行われることになる。 In the process of sequentially returning the steering angle to the neutral position according to the required turning angle change rate, the position of the front road boundary also changes, so the front road boundary distance also changes. On the other hand, according to the vehicle behavior control device of the present invention, the target deceleration calculation unit sequentially calculates the target deceleration from the forward road boundary distance and the own vehicle speed that change sequentially, and performs braking control. As the turning angle changes and the position of the front road boundary for the host vehicle changes, the braking control is performed so as not to deviate from the front road boundary.
その結果、自動操舵制御からドライバ操舵へ切り替わった場合に、自車が道路境界から逸脱するのを防止するとともに、ドライバに次の操舵操作を判断し易くすることが可能になる。 As a result, when the automatic steering control is switched to the driver steering, the vehicle can be prevented from deviating from the road boundary and the driver can easily determine the next steering operation.
また、本発明の他の車両用挙動制御装置は、車両に搭載され、自車の現在位置を逐次特定する現在位置特定部(111)と、自車の走行すべき道路領域の道路形状を逐次決定する道路形状決定部(113)と、道路形状決定部で逐次決定する道路形状に沿って自車を走行させるようにステアリング切り角を逐次制御する自動操舵制御を行わせる自動操舵制御指示部(127)とを備える車両用挙動制御装置(10)であって、道路形状決定部は、自車の前方に存在する道路領域の道路形状を決定できる道路形状決定用情報を用いて、自車の走行すべき道路領域の道路形状を決定するものであり、自車の速度である自車速を逐次特定する車速特定部(142)と、道路形状決定用情報の取得が失敗したか否かを判定する第2失敗判定部(106)と、道路形状決定用情報の取得が失敗したと第2失敗判定部で判定した場合に、自動操舵制御を中止させる自動操舵制御中止部(103a)と、自動操舵制御を中止させた場合に、道路形状決定部でそれまでに決定していた道路形状をもとに、その道路形状に続く仮想道路形状を推定する仮想道路形状推定部(153)と、自動操舵制御を中止させた場合に、現在位置特定部で逐次特定する自車の現在位置と、仮想道路形状推定部で推定した仮想道路形状とをもとに、自車から自車正面に位置する仮想的な前方道路境界である仮想前方道路境界までの仮想前方道路境界距離を算出する仮想境界距離算出部(154)と、自動操舵制御を中止させた場合に、仮想境界距離算出部で逐次算出する仮想前方道路境界距離と、車速特定部で逐次特定する自車速とをもとに、自車正面に位置する仮想前方道路境界を逸脱するまでに自車のステアリングを中立位置に戻すのに必要な、ステアリング切り角の時間あたりの変化量である要求切り角変化率を逐次算出する変化率算出部(S652、S752)と、変化率算出部で逐次算出する要求切り角変化率に従って、自車のステアリング切り角を逐次変化させる切り角変化部(S66、S76)と、自動操舵制御を中止させた場合に、仮想道路境界距離算出部で逐次算出する仮想前方道路境界距離と、車速特定部で逐次特定する自車速とをもとに、自車正面に位置する仮想前方道路境界を逸脱しないようにするための自車の目標減速度を逐次算出する目標減速度算出部(S683)と、自車の減速度が目標減速度となるように、自車の制動力を逐次制御する制動制御を行わせる制動制御指示部(S69)とを備えることを特徴としている。 Another vehicle behavior control apparatus of the present invention is mounted on a vehicle and sequentially specifies a current position specifying unit (111) for sequentially specifying the current position of the own vehicle and a road shape of a road region where the own vehicle is to travel. A road shape determining unit (113) to be determined, and an automatic steering control instructing unit for performing automatic steering control for sequentially controlling the steering angle so that the vehicle travels along the road shape sequentially determined by the road shape determining unit ( 127) The vehicle behavior control device (10) includes a road shape determination unit using road shape determination information that can determine a road shape of a road area existing ahead of the own vehicle. Determines the road shape of the road area to be traveled, and determines whether or not acquisition of road shape determination information has failed, and a vehicle speed specifying unit (142) that sequentially specifies the vehicle speed that is the speed of the host vehicle Second failure determination unit (106 When the second failure determination unit determines that the acquisition of the road shape determination information has failed, the automatic steering control stopping unit (103a) for stopping the automatic steering control, and when the automatic steering control is stopped, Based on the road shape previously determined by the road shape determination unit, when the virtual road shape estimation unit (153) for estimating the virtual road shape following the road shape and automatic steering control are stopped, Based on the current position of the vehicle sequentially identified by the current position identifying unit and the virtual road shape estimated by the virtual road shape estimating unit, a virtual that is a virtual front road boundary located in front of the vehicle from the own vehicle A virtual boundary distance calculation unit (154) that calculates a virtual front road boundary distance to the front road boundary, a virtual front road boundary distance that is sequentially calculated by the virtual boundary distance calculation unit when automatic steering control is stopped, and a vehicle speed Sequential identification by specific part The amount of change in the steering angle per hour required to return the steering of the vehicle to the neutral position before deviating from the virtual front road boundary located in front of the vehicle based on the vehicle speed A change rate calculation unit (S652, S752) that sequentially calculates the turning angle change rate, and a turning angle change unit (S66) that sequentially changes the steering angle of the host vehicle according to the required turning angle change rate that is sequentially calculated by the change rate calculation unit. , S76), and when the automatic steering control is stopped, based on the virtual forward road boundary distance sequentially calculated by the virtual road boundary distance calculating unit and the own vehicle speed sequentially specified by the vehicle speed specifying unit, A target deceleration calculation unit (S683) for sequentially calculating the target deceleration of the host vehicle so as not to deviate from the virtual front road boundary located at the vehicle, and the host vehicle so that the deceleration of the host vehicle becomes the target deceleration. The braking force of the car And a brake control instructing unit (S69) for performing a brake control for the next control.
これによれば、自車の走行すべき道路領域の道路形状を決定できる道路形状決定用情報の取得が失敗し、自動操舵制御を中止させることになった場合でも、自車正面に位置する前方道路境界を逸脱するまでに自車のステアリングを中立位置に戻すのに必要な、ステアリング切り角の時間あたりの変化量である要求切り角変化率に従って、自車のステアリング切り角を逐次変化させるので、自車のステアリングを中立位置に戻すことができる。自車のステアリングを中立位置に近づけることで、ステアリングを中立位置に近づけない場合に比べ、ドライバが次の操舵操作を判断しやすくなる。 According to this, even if the acquisition of road shape determination information that can determine the road shape of the road area where the host vehicle should travel fails and the automatic steering control is to be stopped, the front located in front of the host vehicle Because the vehicle's steering angle is changed sequentially according to the required angle change rate, which is the amount of change in the steering angle per hour, required to return the vehicle's steering to the neutral position before deviating from the road boundary. The steering of the vehicle can be returned to the neutral position. By bringing the steering of the host vehicle close to the neutral position, it becomes easier for the driver to determine the next steering operation than when the steering is not brought close to the neutral position.
道路形状決定用情報の取得が失敗する場合の例としては、一例として以下のものが挙げられる。自車で用いられるセンサでの検出結果を道路形状決定用情報として用いる場合には、そのセンサでの検出が失敗した場合が挙げられる。先行する他車や路側機から無線通信によって道路形状決定用情報を取得する場合には、この無線通信が失敗した場合が挙げられる。 As an example of the case where acquisition of road shape determination information fails, the following can be cited as an example. When the detection result of the sensor used in the own vehicle is used as the road shape determination information, there is a case where the detection by the sensor fails. When road shape determination information is acquired by wireless communication from a preceding other vehicle or roadside machine, there is a case where this wireless communication fails.
また、道路形状決定用情報の取得が失敗し、自動操舵制御を中止させることになった場合でも、それまでに決定していた道路形状をもとに、その道路形状に続く仮想道路形状を推定し、仮想的な前方道路境界である仮想前方道路境界までの仮想前方道路境界距離を算出する。そして、自車の減速度が、自車正面に位置する仮想前方道路境界を逸脱しないようにするための自車の目標減速度となるように、自車の制動力を逐次制御するので、自車が道路境界から逸脱するのを防止することが可能になる。 Even if acquisition of road shape determination information fails and automatic steering control is to be canceled, the virtual road shape following the road shape is estimated based on the road shape that has been determined so far. Then, the virtual front road boundary distance to the virtual front road boundary which is a virtual front road boundary is calculated. Then, the braking force of the host vehicle is sequentially controlled so that the deceleration of the host vehicle becomes the target deceleration of the host vehicle so as not to deviate from the virtual front road boundary located in front of the host vehicle. It is possible to prevent the car from deviating from the road boundary.
また、自動操舵制御を中止させた場合に、単純に自車のステアリングを急激に中立位置に戻すと、カーブ路の場合には自車が道路境界を逸脱してしまう問題が生じるが、本発明の車両用挙動制御装置によれば、自車のステアリングを中立位置に戻しながらも、自車が道路境界から逸脱するのを防止することが可能になる。詳しくは、以下の通りである。 Further, when the automatic steering control is stopped, if the steering of the own vehicle is simply returned to the neutral position, there is a problem that the own vehicle deviates from the road boundary in the case of a curved road. According to this vehicle behavior control apparatus, it is possible to prevent the own vehicle from deviating from the road boundary while returning the steering of the own vehicle to the neutral position. Details are as follows.
要求切り角変化率に従ってステアリング切り角を中立位置に逐次戻してゆく過程で、仮想前方道路境界の位置も変化してゆくため、仮想前方道路境界距離も変化してゆく。これに対して、本発明の車両用挙動制御装置によれば、逐次変化する仮想前方道路境界距離及び自車速から、目標減速度算出部が逐次目標減速度を算出し、制動制御を行うので、ステアリング切り角が変化して仮想前方道路境界の位置が変化してゆくのに合わせて、その仮想前方道路境界を逸脱せずに済むように制動制御が行われることになる。 In the process of sequentially returning the steering angle to the neutral position according to the required change rate of the turning angle, the position of the virtual front road boundary also changes, so the virtual front road boundary distance also changes. On the other hand, according to the vehicle behavior control device of the present invention, the target deceleration calculation unit sequentially calculates the target deceleration from the virtual forward road boundary distance and the own vehicle speed that change sequentially, and performs braking control. As the steering angle changes and the position of the virtual forward road boundary changes, the braking control is performed so as not to deviate from the virtual forward road boundary.
その結果、自動操舵制御からドライバ操舵へ切り替わった場合に、自車が道路境界から逸脱するのを防止するとともに、ドライバに次の操舵操作を判断し易くすることが可能になる。 As a result, when the automatic steering control is switched to the driver steering, the vehicle can be prevented from deviating from the road boundary and the driver can easily determine the next steering operation.
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。以下に示す実施形態は、左側通行が法制化されている地域に対応した実施形態であり、右側が法制化されている地域では、以下の実施形態と左右が逆になる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The embodiment shown below is an embodiment corresponding to an area where the left-hand traffic is legalized, and in the area where the right-hand traffic is legalized, the left and right are reversed from the following embodiments.
(実施形態1)
実施形態1では、本発明の車両用挙動制御装置を運転支援システム100に適用した場合を例に挙げて説明する。図1に、実施形態1の運転支援システム100の全体構成を示す。図1に示すように、運転支援システム100は、VSC_ECU1、舵角センサ2、Gセンサ3、ヨーレートセンサ4、EPS_ECU5、測距センサ6、及び車両制御ECU10を含む。運転支援システム100は、車両に搭載される。
(Embodiment 1)
In the first embodiment, a case in which the vehicle behavior control device of the present invention is applied to the driving
<運転支援システム100の概略構成>
VSC_ECU1は、自車に制動力を印加するブレーキアクチュエータ(図示せず)を制御するもので、自車の横滑りを抑制するVSC(Vehicle Stability Control、登録商標)の制御機能を備える。このVSC_ECU1は、車内LANから要求減速度の情報を受信し、この要求減速度が自車に発生するように、ブレーキアクチュエータを制御する。また、VSC_ECU1は、自車速Vo、及びブレーキ圧力の情報を車内LANに送信する。VSC_ECU1は、自車速Voを例えば車輪速センサ等から取得する構成とすればよい。
<Schematic configuration of driving
The
舵角センサ2は、自車の操舵角を検出するセンサであり、検出した操舵角を車内LANに送信する。Gセンサ3は、自車の前後方向に発生する加速度(つまり、前後G)と、左右方向に発生する加速度(つまり、横G)を検出する加速度センサであり、検出した前後G及び横Gを車内LANに送信する。ヨーレートセンサ4は、自車の鉛直軸まわりの角速度(つまり、ヨーレート)を検出するセンサであり、検出したヨーレートを車内LANに送信する。舵角センサ2やヨーレートセンサ4が請求項の旋回関連センサに相当する。
The
EPS_ECU5は、EPSアクチュエータ11を動作させることで、ステアリング切り角(つまり、操舵角)の制御を行う。EPSアクチュエータ11は、EPS_ECU5からの指令信号に基づいて操舵角を変化させる機構であり、例えばインターミディエイトシャフトと一体回転する減速ギヤとその減速ギヤを回転させるモータからなる。
The
測距センサ6は、自車の前方に存在する走行可能な道路領域の境界位置を検出するセンサである。例えば、測距センサ6としては、レーダやカメラを用いる構成とすればよい。
The
レーダを用いる場合には、レーザ光やミリ波を自車前方の所定範囲に照射し、その反射光を受信して、自車から自車前方の道路の道路境界(例えばガードレールや縁石等)や前方車両等の路上の障害物までの距離を検出する。そして、レーダで得られた上記道路境界や障害物の距離データから、車両制御ECU10が、上記道路境界や障害物の自車に対する位置を検出する。 When radar is used, a laser beam or millimeter wave is applied to a predetermined range in front of the host vehicle, the reflected light is received, and the road boundary of the road ahead of the host vehicle from the host vehicle (for example, a guardrail or curb) Detects the distance to obstacles on the road such as vehicles ahead. And vehicle control ECU10 detects the position with respect to the own vehicle of the said road boundary and an obstruction from the distance data of the said road boundary and obstruction obtained with the radar.
自車前方の所定範囲とは、自車の左側方や右側方まで拡がる範囲としてもよい。また、測距センサ6を、センシング方向が異なるように複数設ける構成としてもよい。なお、測距センサ6において、上述の道路境界や障害物の自車に対する位置の検出までを行う構成としてもよい。
The predetermined range ahead of the host vehicle may be a range extending to the left side or the right side of the host vehicle. Moreover, it is good also as a structure which provides multiple ranging
また、カメラを用いる場合には、公知の画像認識技術によって、自車に対する自車前方の道路の道路境界(例えば白線やガードレールや縁石等)や前方車両等の路上の障害物を検出する構成とすればよい。そして、自車から道路境界までの距離については、カメラの設置位置及び光軸の向きが決まれば、撮像画像中の対象の位置から算出することができるので、カメラの設置位置及び光軸の向きと、撮像画像中の対象の位置とから算出する構成とすればよい。 When using a camera, a known image recognition technique is used to detect road boundaries (for example, white lines, guardrails, curbs, etc.) of roads ahead of the vehicle with respect to the vehicle and obstacles on the road such as vehicles ahead. do it. The distance from the vehicle to the road boundary can be calculated from the target position in the captured image if the camera installation position and the optical axis direction are determined. And the position calculated from the target position in the captured image.
操作SW9は、自車のドライバが操作するスイッチ群であり、スイッチ群の操作情報は車両制御ECU10へ出力される。
The operation SW 9 is a switch group operated by the driver of the host vehicle, and operation information of the switch group is output to the
車両制御ECU10は、主にマイクロコンピュータとして構成され、いずれも周知のCPU、ROM、RAM、I/O、及びこれらを接続するバスによって構成される。
The
<車両制御ECU10の詳細構成>
車両制御ECU10は、VSC_ECU1、舵角センサ2、Gセンサ3、ヨーレートセンサ4、EPS_ECU5、測距センサ6から入力された各種情報に基づき、各種の処理を実行する。なお、車両制御ECU10が請求項の車両用挙動制御装置に相当する。
<Detailed Configuration of
The
図2に示すように、車両制御ECU10は、自動操舵制御関連処理部101、第1失敗判定部102、自動操舵制御中止部103、中止時関連処理部104、及び手動操舵開始判定部105を備えている。
As shown in FIG. 2, the
<自動操舵制御関連処理部101の詳細構成>
自動操舵制御関連処理部101は、カーブ路の曲線に沿って自車が走行するようにステアリング切り角を自動で制御する自動操舵制御に関連する処理を行う。図3に示すように、自動操舵制御関連処理部101は、現在位置特定部111、境界位置検出部112、道路外形決定部113、道路境界距離算出部114、道路幅方向距離算出部115、曲率半径算出部116、道路形状判定部117、カーブ方向判定部118、第1切れ角算出部119、仮想境界距離設定部120、変換部121、位置偏差算出部122、変換後位置偏差算出部123、旋回半径算出部124、第2切れ角算出部125、目標操舵角算出部126、及び操舵指示部127を備えている。
<Detailed Configuration of Automatic Steering Control
The automatic steering control related
現在位置特定部111は、自車の現在位置を逐次特定する現在位置特定処理を行う。一例として、現在位置特定処理では、ある時点の自車位置を2次元座標上の起点とし、自車のVSC_ECU1から逐次取得する自車速Vo、及び舵角センサ2から逐次取得する操舵角Θをもとに、上記2次元座標上の自車の現在位置を逐次算出することで、自車の現在位置を特定する。自車の現在位置は、例えば自車の前輪車軸中心とする。
The current position specifying unit 111 performs current position specifying processing for sequentially specifying the current position of the host vehicle. As an example, in the current position specifying process, the vehicle position at a certain point in time is set as a starting point on two-dimensional coordinates, and the vehicle speed Vo sequentially acquired from the
なお、現在位置特定部111は、衛星からの電波に基づいて車両の現在位置を検出する衛星測位システムのための受信機といった他のセンサから得られる情報をもとに、自車の現在位置を算出する構成としてもよい。 The current position specifying unit 111 determines the current position of the vehicle based on information obtained from other sensors such as a receiver for a satellite positioning system that detects the current position of the vehicle based on radio waves from the satellite. It is good also as a structure to calculate.
境界位置検出部112は、測距センサ6で得られた道路境界や障害物の距離データから、自車の現在位置に対する道路境界や障害物の位置を逐次検出する。一例として、道路境界や障害物の位置は、前述の2次元座標上の位置として表す構成とすればよい。
The boundary
道路外形決定部113は、境界位置検出部112で検出した道路境界や障害物の位置をもとに、自車の走行すべき道路領域の外形(以下、道路外形)を逐次決定する。道路外形決定部113が請求項の道路形状決定部に相当する。
Based on the road boundary and the position of the obstacle detected by the boundary
一例として、境界位置検出部112で検出した道路境界や障害物を避けて走行を行うための走行経路を前述の2次元座標上に生成し、この経路の中心線から左右に所定の幅を持たせた道路外形を決定する。例えば、走行経路を中心線として左右に1.75mの距離に相当する長さだけ幅を持たせた境界線を有する道路外形を決定するなどすればよい。
As an example, a travel route for traveling while avoiding road boundaries and obstacles detected by the boundary
他にも、自動操舵制御関連処理部101は、道路境界距離算出部114、道路幅方向距離算出部115、曲率半径算出部116、道路形状判定部117、カーブ方向判定部118、第1切れ角算出部119、仮想境界距離設定部120、変換部121、位置偏差算出部122、変換後位置偏差算出部123、旋回半径算出部124、第2切れ角算出部125、目標操舵角算出部126、及び操舵指示部127によって、後述の第1要求角算出関連処理や第2要求角算出関連処理や挙動制御関連処理を行う。
In addition, the automatic steering control related
概略として、第1要求角算出関連処理では、自車から自車正面に位置する前方道路境界までの距離を適正距離に合わせるように操舵するためのカーブ旋回要求タイヤ切れ角θ_curvを算出する。言い換えると、自車を道路外形の曲率半径に応じて操舵させるためのカーブ旋回要求タイヤ切れ角θ_curvを算出する。第2要求角算出関連処理では、自車を道路外形の道路幅の中心に合わせるためのレーンキープ要求タイヤ切れ角θ_laneを算出する。挙動制御関連処理では、第1要求角算出関連処理で算出したカーブ旋回要求タイヤ切れ角θ_curvと、第2要求角算出関連処理で算出したレーンキープ要求タイヤ切れ角θ_laneとを用い、自車を道路外形の曲率半径に応じて操舵させつつ自車を道路外形の道路幅の中心に合わせるようにする。 In summary, in the first required angle calculation related processing, a curve turning required tire turning angle θ_curv for steering so that the distance from the host vehicle to the front road boundary located in front of the host vehicle is adjusted to an appropriate distance is calculated. In other words, the curve turning required tire turning angle θ_curv for steering the vehicle according to the curvature radius of the road outer shape is calculated. In the second required angle calculation related processing, a lane keep required tire turning angle θ_lane for adjusting the vehicle to the center of the road width of the road outline is calculated. In the behavior control-related processing, the vehicle turns to the road using the curve turning required tire turning angle θ_curv calculated in the first required angle calculation-related processing and the lane keep required tire turning angle θ_lane calculated in the second required angle calculation-related processing. The vehicle is adjusted to the center of the road width of the road outline while being steered according to the curvature radius of the outline.
<第1要求角算出関連処理>
ここで、自動操舵制御関連処理部101での第1要求角算出関連処理について、図4に示すフローチャート及び図5の模式図を用いて説明を行う。前述したように、第1要求角算出関連処理では、自車を道路外形の曲率半径に応じて操舵させるためのカーブ旋回要求タイヤ切れ角θ_curvの算出を行う。図4のフローチャートは、例えば、操作SW9で自動操舵制御を開始する旨のユーザ操作を受け付けた場合に、一定の周期ごとに開始する構成とすればよい。本実施形態では、一例として、一定の周期を100msecとする。
<First request angle calculation related processing>
Here, the first required angle calculation related processing in the automatic steering control related
まず、ステップS1では、道路境界距離算出部114が、現在位置特定部111で特定した自車の現在位置と、道路外形決定部113で決定した道路外形とから、前方道路境界距離Drを算出する。道路境界距離算出部114が、請求項の境界距離算出部に相当する。道路境界距離Drは、自車の現在位置(つまり、前輪車軸中心)を基準にして、道路外形の道路幅の中心線(以下、道路幅中心線)に対してひいた接線上の、自車から自車正面に位置する前方道路境界までの距離である(図5参照)。
First, in step S1, the road boundary
ステップS2では、道路幅方向距離算出部115が、現在位置特定部111で特定した自車の現在位置と、道路外形決定部113で決定した道路外形とから、道路幅方向距離Lを算出する。道路幅方向距離Lは、道路外形の一方の境界に対しての、道路幅方向における自車中心の距離である(図5参照)。ここで言うところの一方の境界とは、S1で前方道路境界距離Drを算出したときに用いた前方道路境界である。
In step S <b> 2, the road width direction
また、図4のフローチャートでは、S1の処理に続いてS2の処理を行う構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、S1の処理とS2の処理との順序を逆とする構成としてもよいし、S1の処理とS2の処理とを並行して行う構成としてもよい。 In the flowchart of FIG. 4, the configuration in which the process of S <b> 2 is performed after the process of S <b> 1 is shown. For example, the order of the process of S1 and the process of S2 may be reversed, or the process of S1 and the process of S2 may be performed in parallel.
ステップS3では、曲率半径算出部116が、S1で算出した前方道路境界距離DrとS2で算出した道路幅方向距離Lとから、自車正面に位置する道路外形についての道路幅中心線の曲率半径である道路幅中心線曲率半径Raを算出する(図5参照)。ここで言うところの自車正面に位置する道路外形とは、S1で前方道路境界距離Drを算出したときに用いた前方道路境界である。道路幅中心線曲率半径Raは、以下の式9〜11から導き出される式12により算出する。
S3で算出した道路幅中心線曲率半径Raは、車両制御ECU10のメモリに逐次記憶してゆくものとする。よって、図4のフローチャートが一定の周期ごとに実行されるたびに、道路幅中心線曲率半径Raが逐次記憶されてゆくことになる。メモリには少なくとも、新たなS3の処理で算出した道路幅中心線曲率半径Raと、この新たなS3の処理以前にあたる前回のS3の処理で算出した道路幅中心線曲率半径Raとが記憶されるものとする。例えば、メモリへの記憶は、例えば自車のイグニッション電源がオフになり、車両制御ECU10の電源がオフになった場合に消去する構成とすればよい。
The road width centerline curvature radius Ra calculated in S3 is sequentially stored in the memory of the
例えば、自車正面に直線路が続いている場合のように、道路外形決定部113で決定した道路外形について、自車正面に位置する前方道路境界が認められず、前方道路境界距離Drが算出できなかった場合には、道路幅中心線曲率半径Raは無限大としたり、R10000mなどの十分に大きい値としたりする構成とすればよい。
For example, as in the case where a straight road continues in front of the host vehicle, the front road boundary located in front of the host vehicle is not recognized for the road outer shape determined by the road outer
ステップS4では、道路形状判定部117が、S3で算出した道路幅中心線曲率半径Raから、自車正面に位置する道路外形がカーブ路か直線路かを判定する。ここで言うところの自車正面に位置する道路外形とは、S1で前方道路境界距離Drを算出したときに用いた前方道路境界である。
In step S4, the road
一例として、S3で算出した道路幅中心線曲率半径Raが、予め設定した閾値以上である場合に直線路と判定し、閾値未満の場合にカーブ路と判定する。閾値は、直線路と言える程度の曲率半径の値であればよく、例えばR10000mなどとすればよい。 As an example, if the road width centerline curvature radius Ra calculated in S3 is greater than or equal to a preset threshold value, it is determined as a straight road, and if it is less than the threshold value, it is determined as a curved road. The threshold value may be a value of a radius of curvature that can be said to be a straight road, and may be, for example, R10000 m.
ステップS5では、S4で自車正面に位置する前方道路境界がカーブ路と判定した場合(S5でYES)には、ステップS7に移る。一方、S4で自車正面に位置する前方道路境界が直線路と判定した場合(S5でNO)には、ステップS6に移り、S6でカーブ旋回要求タイヤ切れ角θ_curvは0であるものとし、図4の処理を終了する。つまり、直進路を走行中であってカーブ路に近接しておらず、道路幅中心線曲率半径Raに応じた操舵が必要のない場合には、道路幅中心線曲率半径Raに応じた操舵は行わないことになる。 In step S5, when it is determined in S4 that the front road boundary located in front of the host vehicle is a curved road (YES in S5), the process proceeds to step S7. On the other hand, if it is determined in S4 that the front road boundary located in front of the host vehicle is a straight road (NO in S5), the process proceeds to step S6, and the curve turning required tire turning angle θ_curv is assumed to be 0 in S6. The process of 4 is finished. In other words, when the vehicle is running on a straight road and is not close to a curved road, and steering according to the road width centerline curvature radius Ra is not necessary, steering according to the road width centerline curvature radius Ra is performed. I will not do it.
ステップS7では、カーブ方向判定部118が、カーブ路と判定された前方道路境界のカーブ方向を判定する。一例として、自車正面に位置する前方道路境界が自車の左側の道路境界である場合には、右カーブと判定し、自車正面に位置する前方道路境界が自車の右側の道路境界である場合には、左カーブと判定する。
In step S7, the curve
ステップS8では、第1切れ角算出部119が、S3で算出した道路幅中心線曲率半径Raと、S7で判定したカーブ方向と、自車のホイールベース長WB(図5参照)とから、カーブ旋回要求タイヤ切れ角θ_curv(図5参照)を算出し、図4の処理を終了する。
In step S8, the first turning
カーブ旋回要求タイヤ切れ角θ_curvは、以下の式13により算出する。式13のsgn(RL)は、S7で判定したカーブ方向が右カーブであった場合には1とし、左カーブであった場合には−1とする。自車のホイールベース長WBは、予め車両制御ECU10のメモリに格納しておいた値を用いる構成とすればよい。
<第2要求角算出関連処理>
続いて、自動操舵制御関連処理部101での第2要求角算出関連処理について、図6に示すフローチャートを用いて説明を行う。前述したように、第2要求角算出関連処理では、自車を道路外形の道路幅の中心に合わせるためのレーンキープ要求タイヤ切れ角θ_laneの算出を行う。図6のフローチャートは、例えば一定の周期ごとに、第1要求角算出関連処理と並行して行われる構成とすればよい。
<Second request angle calculation related processing>
Next, the second required angle calculation related processing in the automatic steering control related
まず、ステップS21では、ステップS1と同様にして、道路境界距離算出部114が前方道路境界距離Drの算出を行う。ステップS22では、前方道路境界距離Drが算出できた場合(S22でYES)には、ステップS24に移る。一方、道路外形決定部113で決定した道路外形について、自車正面に位置する前方道路境界が認められず、前方道路境界距離Drが算出できなかった場合(S22でNO)には、ステップS23に移る。
First, in step S21, as in step S1, the road boundary
ステップS23では、仮想境界距離設定部120が、前方道路境界距離Drとして所定の前方仮想境界距離Dr_virtualを設定する。この前方仮想境界距離Dr_virtualは、任意に設定可能なものであって、例えば50m程度とすればよい。
In step S23, the virtual boundary
ステップS24では、位置偏差算出部122が、現在位置特定部111で特定した自車の現在位置と、道路外形決定部113で決定した道路外形とから、自車横位置偏差Δwを算出する。自車横位置偏差Δwは、道路幅中心線に対する道路幅方向における自車中心の位置ずれである。
In step S <b> 24, the position
ステップS25では、変換部121が距離変換処理を行う。距離変換処理では、S21で前方道路境界距離Drを算出できていた場合には、前方道路境界距離Drを自車の進行方向についての値に変換した変換後境界距離Dr´を算出する。また、S23で前方仮想境界距離Dr_virtualを設定していた場合には、前方仮想境界距離Dr_virtualを自車の進行方向についての値に変換した変換後境界距離Dr´を算出する。
In step S25, the
前方道路境界距離Drから変換後境界距離Dr´への変換は、以下の式14〜16を用いて算出する構成とすればよい。式14では、S21で算出できた前方道路境界距離DrとS24で算出した自車横位置偏差Δwとから、自車横位置偏差Δwを補正する角度θwを算出する。
式15では、式14で算出した角度θwと、道路幅中心線に対する自車の進行方向の傾きθsとから、自車の進行方向と自車を道路幅中心線に合わせるための目標とする進行方向との角度差θwsを算出する。傾きθsについては、現在位置特定部111で特定した自車の現在位置と、道路外形決定部113で決定した道路外形とから算出する。
式16では、式15で算出した角度差θwsと、前方道路境界距離Drの位置における自車から仮想的な直線路の道路幅中心線までの距離である距離Zとから、変換後境界距離Dr´を算出する。距離Zについては、現在位置特定部111で特定した自車の現在位置と、道路外形決定部113で決定した道路外形とから算出する。
In Expression 16, the converted boundary distance Dr is calculated from the angle difference θws calculated in Expression 15 and the distance Z that is the distance from the own vehicle to the road width center line of the virtual straight road at the position of the forward road boundary distance Dr. 'Is calculated. The distance Z is calculated from the current position of the host vehicle specified by the current position specifying unit 111 and the road outer shape determined by the road outer
仮想的な直線路は、自車の前輪車軸位置を基準にして、道路外形の道路境界に対して接線をひくことで求める構成とすればよい。例えば、距離Zは、自車の前輪車軸中心から、仮想的な直線路の道路幅中心線と道路外形決定部113で決定した道路外形の道路境界との交点までの距離とすればよい。
The virtual straight road may be obtained by drawing a tangent to the road boundary of the road outline with reference to the front wheel axle position of the own vehicle. For example, the distance Z may be a distance from the front wheel axle center of the host vehicle to the intersection of the road width center line of the virtual straight road and the road boundary of the road outline determined by the road
また、距離Zは、S23で仮想境界距離Dr_virtualを設定していた場合には、仮想境界距離Dr_virtualの位置における自車から道路幅中心線までの仮想的な距離である。例えば、距離Zは、自車の前輪車軸中心から、道路外形決定処理で決定した道路外形の道路幅中心線上の仮想境界距離Dr_virtualの地点までの距離とすればよい。
また、仮想境界距離Dr_virtualから変換後境界距離Dr´への変換は、以下の式17と前述の式15、16とを用いて算出する構成とすればよい。式17では、S23で設定した仮想境界距離Dr_virtualとS24で算出した自車横位置偏差Δwとから、自車横位置偏差Δwを補正する角度θwを算出する。
ステップS26では、変換後位置偏差算出部123が、自車横位置偏差Δwを自車の進行方向についての値に変換した変換後位置偏差Δw´を算出する。自車横位置偏差Δwから変換後位置偏差Δw´への変換は、以下の式18を用いて算出する構成とすればよい。
In step S26, the post-conversion position
式18では、S21で前方道路境界距離Drを算出できていた場合には、式14、15を用いて算出した角度差θwsと、前述の距離Zとから、変換後位置偏差Δw´を算出する。また、S23で仮想境界距離Dr_virtualを設定していた場合には、式17、15を用いて算出した角度差θwsと、前述の距離Zとから、変換後位置偏差Δw´を算出する。
なお、S25の処理とS26の処理とは、順番が逆であってもよいし、並行して行う構成としてもよい。 In addition, the process of S25 and the process of S26 may be reverse order, and it is good also as a structure performed in parallel.
ステップS27では、旋回半径算出部124が、S25で算出した変換後境界距離Dr´と、S26で算出した変換後位置偏差Δw´とを用いて、自車を道路幅中心線に合わせるのに必要な旋回半径Rwを算出する。旋回半径Rwは、以下の式19〜20から導き出される式21により算出する。
ステップS28では、第2切れ角算出部125が、S27で算出した旋回半径Rwと、自車のホイールベース長WBと、前述の角度差θwsをもとに、レーンキープ要求タイヤ切れ角θ_laneを算出し、図6の処理を終了する。
In step S28, the second turning
レーンキープ要求タイヤ切れ角θ_laneは、以下の式22により算出する。式22のsgn(θws)は、角度差θwsが正の値の場合には1とし、角度差θwsが負の値の場合には−1とする。自車のホイールベース長は、予め車両制御ECU10のメモリに格納しておいた値を用いる構成とすればよい。
<挙動制御関連処理>
続いて、自動操舵制御関連処理部101での挙動制御関連処理について、図7に示すフローチャートを用いて説明を行う。前述したように、挙動制御関連処理では、第1要求角算出関連処理で算出したカーブ旋回要求タイヤ切れ角θ_curvと、第2要求角算出関連処理で算出したレーンキープ要求タイヤ切れ角θ_laneとを用い、自車を道路外形の曲率半径に応じて操舵させつつ自車を道路外形の道路幅の中心に合わせるようにする。図7のフローチャートは、例えば第1要求角算出関連処理及び第2要求角算出関連処理によって、カーブ旋回要求タイヤ切れ角θ_curv及びレーンキープ要求タイヤ切れ角θ_laneが新たに算出されるごとに行われる構成とすればよい。
<Behavior control related processing>
Next, behavior control related processing in the automatic steering control related
ステップS31では、目標操舵角算出部126が、第1要求角算出関連処理で算出されたカーブ旋回要求タイヤ切れ角θ_curvと、第2要求角算出関連処理で算出されたレーンキープ要求タイヤ切れ角θ_laneとから、目標とする操舵角Θ(以下、目標操舵角Θ)を算出する。目標操舵角Θとは、自車を道路外形の曲率半径に応じて操舵させつつ自車を道路外形の道路幅の中心に合わせるための操舵角Θである。
In step S31, the target steering
目標操舵角Θは、以下の式23、24を用いて算出する。まず、式23に示すように、第1要求角算出関連処理で算出されたカーブ旋回要求タイヤ切れ角θ_curvと、第2要求角算出関連処理で算出されたレーンキープ要求タイヤ切れ角θ_laneとを足し合わせて要求タイヤ切れ角θを算出する。
続いて、要求タイヤ切れ角θから、式24を用いて目標操舵角Θを算出する。式24のNは、操舵角(つまり、ステアリング切り角)Θとタイヤ切れ角θとの比率(定数)である。
ステップS32では、操舵指示部127が、S31で算出した目標操舵角ΘをEPS_ECU5へ送信することにより、目標操舵角Θに自車の操舵角を合わせるようにさせ、図7の処理を終了する。目標操舵角Θを受信したEPS_ECU5は、舵角センサ2によって操舵角を検出しつつEPSアクチュエータ11を制御して、操舵角を所定の変化速度で目標操舵角Θに近づく方向に変化させる自動操舵制御を行う。よって、操舵指示部127が請求項の自動操舵制御指示部に相当する。
In step S32, the
<実施形態1における自動操舵制御の中止について>
図2に戻って、自動操舵制御の中止についての説明を行う。第1失敗判定部102は、EPS_ECU5での自動操舵制御に用いられる、舵角センサ2からの出力値をモニタし、舵角センサ2からの出力値が所定時間以上得られなかった場合やこの出力値が異常であった場合に、舵角センサ2での検出が失敗したと判定する。ここで言うところの所定時間とは、例えば、舵角センサ2の検出周期を越えた時間とすればよい。また、舵角センサ2の出力値が異常とは、例えば、出力値が過去の値との連続性が認められない程度に急激に変化した場合などとすればよい。
<Cancellation of Automatic Steering Control in
Returning to FIG. 2, the cancellation of the automatic steering control will be described. The first
そして、自動操舵制御中止部103は、第1失敗判定部102で舵角センサ2での検出が失敗したと判定した場合に、EPS_ECU5での自動操舵制御を中止させる。また、自動操舵制御中止部103は、自動操舵制御関連処理部101での第1要求角算出関連処理、第2要求角算出関連処理、及び挙動制御関連処理を中止させる。さらに、自動操舵制御中止部103は、自動操舵制御を中止させる際に、自動操舵制御を中止させることを中止時関連処理部104に通知する。
When the first
<実施形態1における中止時関連処理部104の詳細構成について>
ここで、中止時関連処理部104についての説明を行う。中止時関連処理部104は、自動操舵制御が中止されてからドライバがステアリングの操舵操作を開始するまでの移行期間において、自車が道路境界から逸脱しないように減速制御を行うとともに自車のステアリングを中立位置に戻す中止時関連処理を行う。図8に示すように、操舵角取得部141、車速特定部142、道路境界距離取得部143、逸脱余裕時間算出部144、変化率算出部145、切り角変化部146、評価指標算出部147、目標値設定部148、目標相対速度算出部149、目標減速度算出部150、制動制御指示部151、及び操舵角推定部152を備えている。
<Detailed Configuration of Cancellation Related
Here, the cancellation
<実施形態1における中止時関連処理>
続いて、中止時関連処理部104での中止時関連処理について、図9〜図12のフローチャートを用いて説明を行う。図9は実施形態1における中止時関連処理の流れの一例を示すフローチャートであって、図10〜図12は、実施形態1における中止時関連処理におけるサブルーチンの流れの一例を示すフローチャートである。図9のフローチャートは、中止時関連処理部104が自動操舵制御中止部103から、自動操舵制御を中止させる通知を受けた場合に開始する構成とすればよい。
<Cancellation related process in
Next, the suspension related processing in the suspension related
まず、ステップS41では、操舵角取得部141が、自動操舵制御の中止時点における自車の操舵角Θ0(つまり、ステアリング切り角Θ0)を舵角センサ2から取得する。ステップS42では、車速特定部142が、自動操舵制御の中止時点における自車速Vo0をVSC_ECU1から取得する。ステップS43では、道路境界距離取得部143が、自動操舵制御の中止時点における前方道路境界距離Dr0を道路境界距離算出部114から取得する。
First, in step S <b> 41, the steering
S41〜S43では、タイムスタンプを用いることで自動操舵制御の中止時点における操舵角Θ0、自車速Vo0、前方道路境界距離Dr0を特定して取得する構成としてもよいし、直近に検出や算出された値を自動操舵制御の中止時点における操舵角Θ0、自車速Vo0、前方道路境界距離Dr0と特定して取得する構成としてもよい。また、S41〜S43の処理は並行して行う構成としてもよいし、処理の順番を入れ替えた構成としてもよい。以下では、自動操舵制御の中止時点における操舵角Θ0、自車速Vo0、前方道路境界距離Dr0を初期操舵角Θ0、初期自車速Vo0、初期前方道路境界距離Dr0と呼ぶ。 In S41 to S43, the time stamp may be used to specify and acquire the steering angle Θ 0 , the host vehicle speed Vo 0 , and the forward road boundary distance Dr 0 at the time when automatic steering control is stopped. The calculated value may be acquired by specifying the steering angle Θ 0 , the host vehicle speed Vo 0 , and the forward road boundary distance Dr 0 at the time when automatic steering control is stopped. Moreover, the process of S41-S43 is good also as a structure performed in parallel, and good also as a structure which replaced the order of the process. Hereinafter, the steering angle Θ 0 , the host vehicle speed Vo 0 , and the front road boundary distance Dr 0 at the time when automatic steering control is stopped are referred to as the initial steering angle Θ 0 , the initial host vehicle speed Vo 0 , and the initial front road boundary distance Dr 0 .
ステップS44では、初期要求切り角変化率算出関連処理を行う。ここで、図10のフローチャートを用いて、初期要求切り角変化率算出関連処理の概略について説明を行う。初期要求切り角変化率算出関連処理では、自車が自車正面に位置する前方道路境界を逸脱するまでに自車のステアリングを中立位置に戻すのに必要な、操舵角の時間あたりの変化量を算出する。 In step S44, an initial required cut angle change rate calculation related process is performed. Here, an outline of the processing related to the initial required turning angle change rate calculation will be described using the flowchart of FIG. In the processing related to the calculation of the initial required turning angle change rate, the amount of change in steering angle per hour required to return the steering of the vehicle to the neutral position before the vehicle deviates from the front road boundary located in front of the vehicle. Is calculated.
ステップS441では、逸脱余裕時間算出部144が、S42で取得した初期自車速Vo0とS43で取得した初期前方道路境界距離Dr0とから、以下の式1に従って、自動操舵制御の中止時点において自車が前方道路境界を逸脱するまでの逸脱猶予時間t0を算出する。このS441が請求項の逸脱猶予時間算出部に相当する。以下では、自動操舵制御の中止時点における逸脱猶予時間t0を初期逸脱猶予時間t0と呼ぶ。
ステップS442では、変化率算出部145が、S441で算出した初期逸脱猶予時間t0と、S41で取得した初期操舵角Θ0とから、以下の式3に従って、自動操舵制御の中止時点における要求切り角変化率ΔΘ0を算出する。このS442が請求項の変化率算出部に相当する。要求切り角変化率ΔΘ0は、自車が自車正面に位置する前方道路境界を逸脱するまでに自車のステアリングを中立位置に戻すのに必要な、操舵角の時間あたりの変化量である。以下では、自動操舵制御の中止時点における要求切り角変化率ΔΘ0を初期要求切り角変化率ΔΘ0と呼ぶ。
図9に戻って、S44に続くステップS45では、切り角変化部146が、S44で算出した初期要求切り角変化率ΔΘ0に従って、時間あたりの操舵角の変化量をEPS_ECU5へ送信することにより、自車のステアリングを中立位置に戻す動作を開始させる。このS45が請求項の切り角変化部に相当する。
Returning to FIG. 9, in step S45 following S44, the turning
一例として、切り角変化部146は、中止時関連処理の制御周期が100msecである場合には、初期要求切り角変化率ΔΘ0に従って、制御周期100msecあたりの操舵角の変化量をEPS_ECU5へ送信する。制御周期100msecあたりの操舵角の変化量を受信したEPS_ECU5では、例えば、100msecの間に一定の速度で逐次操舵角を変化させることで、受信した変化量に応じた角度だけ操舵角を変化させる。
As an example, when the control period of the stop-related process is 100 msec, the turning
ステップS46では、評価指標算出部147が、S42で取得した初期自車速Vo0とS43で取得した初期前方道路境界距離Dr0とから、以下の式25に従って、自動操舵制御の中止時点における接近離間状態評価指標の値KdB0を算出する。以下では、自動操舵制御の中止時点における接近離間状態評価指標の値KdB0を初期値KdB0と呼ぶ。
ここで、接近離間状態評価指標KdBについての説明を行う。接近離間状態評価指標KdB(特許第4645598号公報を参照)は、対象物に対する接近離間状態を自車がその対象物に接近する速度を考慮して表す指標であって、自車がその対象物に接近する速度が高くなるほど大きくなるとともに、その対象物との距離が短くなる変化に対する増加勾配がその対象物との距離が短くなるほど急峻になる指標である。接近離間状態評価指標KdBを用いて速度制御を行うと、ドライバにとって違和感のない速度制御を行うことができることが学会等で既に認められている。 Here, the approach / separation state evaluation index KdB will be described. The approaching / separating state evaluation index KdB (see Japanese Patent No. 4645598) is an index that represents the approaching / separating state with respect to an object in consideration of the speed at which the own vehicle approaches the object. Is an index that increases as the speed of approaching the object increases and increases with increasing distance to the object becomes steeper as the distance to the object decreases. It has already been recognized by academic societies and the like that when speed control is performed using the approaching / separating state evaluation index KdB, the driver can perform speed control without a sense of incongruity.
中止時関連処理では、この接近離間状態評価指標KdBを用いて減速制御を行うことで、自車を道路境界から逸脱しないようにするとともに、自車のドライバにとって違和感のない減速を行う。 In the stop related processing, deceleration control is performed using the approach / separation state evaluation index KdB so that the vehicle does not deviate from the road boundary, and the vehicle driver performs deceleration that does not cause a sense of incongruity.
ステップS47では、目標減速度算出関連処理を行う。ここで、図11のフローチャートを用いて、目標減速度算出関連処理の概略について説明を行う。目標減速度算出関連処理では、自車を道路境界から逸脱しないようにするとともに、自車のドライバにとって違和感のない減速を行うための目標減速度を算出する。 In step S47, target deceleration calculation related processing is performed. Here, an outline of the target deceleration calculation-related processing will be described using the flowchart of FIG. In the target deceleration calculation related processing, the target deceleration is calculated so as to prevent the driver from deviating from the road boundary and to perform deceleration without causing a sense of incongruity for the driver of the host vehicle.
ステップS471では、目標値設定部148が、S43で取得した初期前方道路境界距離Dr0とS46で算出した接近離間状態評価指標の初期値KdB0と現在の前方道路境界距離DrNとから、以下の式26に従って定まる接近離間状態評価指標の目標値KdB_tを設定する。現在の前方道路境界距離DrNは、道路境界距離算出部114から取得する構成とすればよい。また、図9のフローチャートがループし、処理が繰り返されている場合には、後述するステップS53で取得した直近の前方道路境界距離DrNを用いる構成とすればよい。
ステップS472では、目標相対速度算出部149が、S471で設定した接近離間状態評価指標の目標値KdB_tに対応する目標相対速度Vr_tを、以下の式27に従って算出する。目標相対速度Vr_tは、自車正面に位置する前方道路境界に対して自車が目標とする相対速度である。前方道路境界は固定されており速度は0であるので、目標相対速度Vr_tは、実質的には目標とする自車の速度である。
ステップS473では、目標減速度算出部150が、S472で算出した目標相対速度Vr_tと、自車正面に位置する前方道路境界に対する自車の現在の相対速度Vr_pとから、以下の式28に従って、目標減速度Gdを算出する。このS473が請求項の目標減速度算出部に相当する。前方道路境界は固定されており速度は0であるので、現在の相対速度Vr_pとしては、車速特定部142でVSC_ECU1から取得する現在の自車速VoNを用いる。式28のTaは予め設定された一定の時間である。
図9に戻って、S47に続くステップS48では、制動制御指示部151が、Gセンサ3によって検出される実際の減速度が、ステップS473で算出した目標減速度Gdとなるような制動力を発生させるように、VSC_ECU1に指示を行う。このS48が請求項の制動制御指示部に相当する。VSC_ECU1では、指示を受けた制動力を発生させる制動制御を行う。
Returning to FIG. 9, in step S48 subsequent to S47, the braking
制動力は、ブレーキアクチュエータを制御することで発生させてもよいし、エンジンブレーキを利用してもよい。また、制動制御指示部151からVSC_ECU1に指示する制動力は、例えば、目標減速度Gdと制動力との関係を定めたマップから求める構成とすればよい。
The braking force may be generated by controlling a brake actuator, or an engine brake may be used. In addition, the braking force instructed from the braking
ステップS49では、中止時関連処理の終了条件を満たした場合(S49でYES)には、制動制御指示部151からVSC_ECU1への指示を終了し、中止時関連処理を終了する。一方、中止時関連処理の終了条件を満たしていない場合(S49でNO)には、ステップS50に移る。
In step S49, when the termination-related process termination condition is satisfied (YES in S49), the instruction from the braking
中止時関連処理の終了条件を満たした場合の一例としては、目標相対速度Vr_tが所定速度(1km/h)以下となった場合や、現在の自車速VoNが実質的に0となって自車の停止を検出した場合などがある。さらに、ユーザによって自車のステアリングの操作が開始された場合がある。 As an example of when the termination-related process termination condition is satisfied, when the target relative speed Vr_t becomes a predetermined speed (1 km / h) or less, or when the current host vehicle speed Vo N is substantially zero and There are cases where a stop of a car is detected. Furthermore, the steering operation of the own vehicle may be started by the user.
ユーザによって自車のステアリングの操作が開始されたか否かは、手動操舵開始判定部105で判定する。手動操舵開始判定部105では、一例として、切り角変化部146で要求した操舵角の変化量と、実際の操舵角の変化量との差が閾値以上となった場合に、ユーザによって自車のステアリングの操作が開始されたと手動操舵開始判定部105で判定する構成とすればよい。他にも、ステアリングに設けられたセンサでステアリングに対する外力を検出した場合に、ユーザによって自車のステアリングの操作が開始されたと手動操舵開始判定部105で判定する構成としてもよい。
The manual steering
なお、S44〜S45までの処理と、S46〜S48までの処理は並行して行われる構成としてもよいし、順番を入れ替える構成としてもよい。 The processing from S44 to S45 and the processing from S46 to S48 may be performed in parallel, or the order may be switched.
ステップS50では、中止時関連処理の制御周期となった場合(S50でYES)には、ステップS51に移る。一方、制御周期となっていない場合(S50でNO)には、S49に戻って処理を繰り返す。 In step S50, when it becomes the control cycle of the related process at the time of cancellation (YES in S50), the process proceeds to step S51. On the other hand, if the control cycle is not reached (NO in S50), the process returns to S49 and the process is repeated.
ステップS51では、操舵角推定部152が、現在の操舵角ΘN(つまり、ステアリング切り角ΘN)を推定する。操舵角推定部152は、S41で取得した初期操舵角Θ0と、切り角変化部146で要求した操舵角の変化量を積算した値とから、現在の操舵角ΘNを推定する構成とすればよい。このS51が請求項の切り角推定部に相当する。
In step S51, the steering
ステップS52では、車速特定部142が、現在の自車速VoNをVSC_ECU1から取得する。ステップS53では、道路境界距離取得部143が、現在の前方道路境界距離DrNを道路境界距離算出部114から取得する。S51〜S53の処理は並行して行う構成としてもよいし、処理の順番を入れ替えた構成としてもよい。
In step S52, the vehicle
ステップS54では、要求切り角変化率算出関連処理を行う。ここで、図12のフローチャートを用いて、要求切り角変化率算出関連処理の概略について説明を行う。要求切り角変化率算出関連処理では、自動操舵制御の中止時点を過ぎた後の要求切り角変化率ΔΘNを算出する。 In step S54, a required cut angle change rate calculation related process is performed. Here, an outline of the request cut angle change rate calculation related process will be described using the flowchart of FIG. In the required turning angle change rate calculation-related processing, the required turning angle change rate ΔΘ N after the time point when the automatic steering control is stopped is calculated.
ステップS541では、逸脱余裕時間算出部144が、S52で取得した自車速VoNとS53で取得した前方道路境界距離DrNとから、以下の式2に従って、現在の逸脱猶予時間tNを算出する。このS541も請求項の逸脱猶予時間算出部に相当する。
ステップS542では、変化率算出部145が、S541で算出した逸脱猶予時間tNと、S51で推定した現在の操舵角ΘNとから、以下の式4に従って、現在の要求切り角変化率ΔΘNを算出する。このS542も請求項の変化率算出部に相当する。
図9に戻って、S54に続くステップS55では、切り角変化部146が、S55で算出した要求切り角変化率ΔΘNに従って、時間あたりの操舵角の変化量をEPS_ECU5へ送信することにより、自車のステアリングを中立位置に戻す動作を継続させる。このS55も請求項の切り角変化部に相当する。
Returning to FIG. 9, in step S55 following S54, the turning
中止時関連処理では、道路境界距離Drの値を適宜オフセットする(例えば、1m差し引く等)ことで、中止時関連処理が完了して自車が停止した場合に、自車位置とする前輪車軸中心が道路境界を逸脱しないようにするだけでなく、車体全体が道路境界からはみ出さないようにすることが好ましい。 In the stop related processing, the value of the road boundary distance Dr is appropriately offset (for example, by subtracting 1 m, etc.), so that when the stop related processing is completed and the own vehicle stops, the center of the front axle is set as the vehicle position. It is preferable not only to prevent the vehicle from deviating from the road boundary, but also to prevent the entire vehicle body from protruding from the road boundary.
<実施形態1のまとめ>
例えば、カーブ路の走行中に自車の舵角センサ2での検出が失敗し、自動操舵制御を中止させることになった場合、自車のステアリングを中立位置に戻さないと、図13に示すように、自車が道路境界を逸脱してしまう。
<Summary of
For example, when detection by the
図13のA〜Eは、ステアリング位置を示している。図13のAは、前述の道路幅方向距離Lを保持するタイヤ切り角となるまで操舵することを示している。図13のBは、道路幅方向距離Lを保持するタイヤ切り角となるまで操舵した状態を示している。図13のC〜Eは、道路幅方向距離Lを保持するタイヤ切り角となるまで操舵した状態のまま、ステアリングを中立位置に戻さない状態を示している。 A to E in FIG. 13 indicate steering positions. FIG. 13A shows that the vehicle is steered until the tire turning angle that maintains the above-mentioned road width direction distance L is reached. FIG. 13B shows a state in which the vehicle is steered until the tire turning angle that maintains the road width direction distance L is reached. FIGS. 13C to 13E show a state where the steering is not returned to the neutral position while being steered until the tire turning angle that maintains the road width direction distance L is reached.
これに対して、実施形態1の構成によれば、舵角センサ2での検出が失敗し、自動操舵制御を中止させることになった場合でも、自車正面に位置する前方道路境界を逸脱するまでに自車のステアリングを中立位置に戻すのに必要な、操舵角Θ(つまり、ステアリング切り角Θ)の時間あたりの変化量である要求切り角変化率ΔΘに従って、図14に示すように、自車の操舵角Θを逐次変化させることになる。
On the other hand, according to the configuration of the first embodiment, even when detection by the
図14は、自動操舵制御を中止してから中止時関連処理が完了して自車が停止するまでの、逸脱余裕時間t、操舵角Θ、自車速Voの変化を示した図である。図14では、自動操舵制御を中止した時点、すなわち、前方道路境界距離Drが初期前方道路境界距離Dr0にある場合の他、前方道路境界距離DrがDr1、Dr2、DrNにある場合について示している。また、図14のO0〜OEは、自動操舵制御を中止してから中止時関連処理が完了して自車が停止するまでの各前方道路境界を示している。 FIG. 14 is a diagram illustrating changes in the departure allowance time t, the steering angle Θ, and the host vehicle speed Vo from when the automatic steering control is stopped to when the stop related processing is completed and the host vehicle stops. In FIG. 14, when the automatic steering control is stopped, that is, when the front road boundary distance Dr is at the initial front road boundary distance Dr 0 , the front road boundary distance Dr is at Dr 1 , Dr 2 , Dr N. Shows about. Also, O 0 ~ O E in FIG. 14, stop time related processing is completed and the vehicle is shown each front road boundary to a stop after stop the automatic steering control.
実施形態1の構成によれば、図14に示すように、前方道路境界を逸脱するまでに自車のステアリングを中立位置に戻すことができる。よって、カーブ路の走行中に自車の舵角センサ2での検出が失敗し、自動操舵制御を中止させることになった場合に、自車が道路境界を逸脱してしまう状況を回避することが可能になる。また、自車のステアリングを中立位置に近づけることで、ステアリングを中立位置に近づけない場合に比べ、ドライバが次の操舵操作を判断しやすくなる。
According to the configuration of the first embodiment, as shown in FIG. 14, the steering of the host vehicle can be returned to the neutral position before deviating from the front road boundary. Therefore, avoiding a situation in which the vehicle deviates from the road boundary when detection by the
さらに、実施形態1の構成によれば、舵角センサ2での検出が失敗し、自動操舵制御を中止させることになった場合に、図15に示すように、接近離間状態評価指標の目標値KdB_tを用いて、自車の減速度が、自車正面に位置する前方道路境界を逸脱しないようにするための自車の目標減速度Gdとなるように、自車の制動力を逐次制御することになる。
Furthermore, according to the configuration of the first embodiment, when detection by the
図15は、自動操舵制御を中止してから中止時関連処理が完了して自車が停止するまでの、接近離間状態評価指標の現在値KdBN及び自車速Voの変化、並びに接近離間状態評価指標KdBを示した図である。 15, from the to cancel the automatic steering control to cancel time-related process is completed and the vehicle is stopped, a change in current value KdB N and vehicle speed Vo of distance condition evaluation index, and distance condition evaluation It is the figure which showed the parameter | index KdB.
図15では、自動操舵制御を中止した時点、すなわち、前方道路境界距離Drが初期前方道路境界距離Dr0にある場合の他、前方道路境界距離DrがDr1、Dr2、DrNにある場合について示している。図15のO0〜OEは、自動操舵制御を中止してから中止時関連処理が完了して自車が停止するまでの各前方道路境界を示している。また、図15では、一例として、自動操舵制御を中止した時点における接近離間状態評価指標の目標値KdB_tを示している。 In FIG. 15, when the automatic steering control is stopped, that is, when the front road boundary distance Dr is at the initial front road boundary distance Dr 0 , the front road boundary distance Dr is at Dr 1 , Dr 2 , Dr N. Shows about. O 0 ~ O E in Figure 15, stop time related processing is completed and the vehicle is shown each front road boundary to a stop after stop the automatic steering control. Further, in FIG. 15, as an example, the target value KdB_t of the approaching / separating state evaluation index when automatic steering control is stopped is shown.
実施形態1の構成によれば、自車が道路境界から逸脱するのを防止することが可能になるとともに、接近離間状態評価指標KdBを用いて減速制御を行うので、自車のドライバにとって違和感のない減速を行うことが可能となる。 According to the configuration of the first embodiment, it becomes possible to prevent the own vehicle from deviating from the road boundary, and the deceleration control is performed using the approach / separation state evaluation index KdB. It is possible to perform no deceleration.
また、カーブ路の走行中に自車の舵角センサ2での検出が失敗し、自動操舵制御を中止させることになった場合、単純に自車のステアリングを急激に中立位置に戻すと、図16に示すように、自車が道路境界を逸脱してしまう。
In addition, when detection by the
図16のA〜Cは、ステアリング位置を示している。図16のAは、前述の道路幅方向距離Lを保持するタイヤ切り角となるまで操舵することを示している。図16のBは、道路幅方向距離Lを保持するタイヤ切り角となるまで操舵した状態から、ステアリングを中立位置に急激に戻した状態を示している。図16のCは、ステアリングを中立位置に保持した状態を示している。 16A to 16C show steering positions. FIG. 16A shows that the vehicle is steered until the tire turning angle that maintains the above-mentioned road width direction distance L is reached. B of FIG. 16 shows a state in which the steering is suddenly returned to the neutral position from the state where the steering is performed until the tire turning angle that maintains the road width direction distance L is reached. FIG. 16C shows a state in which the steering is held at the neutral position.
これに対して、実施形態1の構成によれば、自車のステアリングを中立位置に戻しながらも、自車が道路境界から逸脱するのを防止することが可能になる。詳しくは、図17を用いて、以下で説明を行う。図17のAは、前述の道路幅方向距離Lを保持するタイヤ切り角となるまで操舵することを示している。図17のBは、道路幅方向距離Lを保持するタイヤ切り角となるまで操舵した状態を示している。図17のC〜Dは、ステアリングを中立位置に戻してゆく状態を示している。図17のEは、ステアリングを中立位置に戻した状態を示している。 On the other hand, according to the configuration of the first embodiment, it is possible to prevent the own vehicle from deviating from the road boundary while returning the steering of the own vehicle to the neutral position. Details will be described below with reference to FIG. FIG. 17A shows that the vehicle is steered until the tire turning angle that maintains the distance L in the road width direction is reached. FIG. 17B shows a state in which the vehicle is steered until the tire turning angle that maintains the road width direction distance L is reached. FIGS. 17C to 17D show a state in which the steering is returned to the neutral position. E in FIG. 17 shows a state in which the steering is returned to the neutral position.
要求切り角変化率ΔΘに従って操舵角Θを中立位置に逐次戻してゆく過程(図17のB〜D参照)で、前方道路境界の位置も変化してゆくため、前方道路境界距離Drも変化してゆく。これに対して、実施形態1によれば、逐次変化する前方道路境界距離Dr及び自車速Voから逐次目標減速度Gdを算出し、制動制御を行うので、操舵角Θが変化して自車にとっての前方道路境界の位置が変化してゆくのに合わせて、その前方道路境界を逸脱せずに済むように制動制御が行われることになる。その結果、自車のステアリングを中立位置に戻しながらも、自車が道路境界から逸脱するのを防止することが可能になる(図17のE参照)。 In the process of sequentially returning the steering angle Θ to the neutral position according to the required turning angle change rate ΔΘ (see B to D in FIG. 17), the position of the front road boundary also changes, so the front road boundary distance Dr also changes. Go. On the other hand, according to the first embodiment, the target deceleration Gd is sequentially calculated from the forward road boundary distance Dr and the own vehicle speed Vo that are sequentially changed, and the braking control is performed. As the position of the front road boundary changes, braking control is performed so as not to deviate from the front road boundary. As a result, it is possible to prevent the vehicle from deviating from the road boundary while returning the steering of the vehicle to the neutral position (see E in FIG. 17).
また、実施形態1の構成によれば、ユーザによって自車のステアリングの操作が開始されたと手動操舵開始判定部105で判定した場合に、制動制御指示部151からVSC_ECU1への指示を終了し、自動での制動制御を終了させる。言い換えると、自動で制動を行うことを終了させる。よって、ドライバの意思とは異なる自動での制動は中止され、ドライバのブレーキ操作による加減速や操舵操作へ円滑に移行することが可能となる。詳しくは、図18を用いて、以下で説明を行う。
Further, according to the configuration of the first embodiment, when the manual steering
図18は、自動操舵制御を中止して中止時関連処理を開始した後、ドライバ操舵に移るまでの、自車速Voの変化を示した図である。図18における自車速Voの変化を示したグラフにおいて、実線が実際の自車速Voの変化、点線が中止時関連処理による自動での制動制御による自車速Voの変化を示している。 FIG. 18 is a diagram illustrating a change in the host vehicle speed Vo from when the automatic steering control is stopped and the related processing at the time of cancellation is started until the driver steering is started. In the graph showing the change in the own vehicle speed Vo in FIG. 18, the solid line shows the actual change in the own vehicle speed Vo, and the dotted line shows the change in the own vehicle speed Vo by the automatic braking control by the stop related processing.
図18のAは、前述の道路幅方向距離Lを保持するタイヤ切り角となるまで操舵することを示している。図18のBは、道路幅方向距離Lを保持するタイヤ切り角となるまで操舵した状態を示している。図18のCは、ドライバがステアリング操作を行って自車の操舵を開始した状態を示している。図17のD〜Eは、ドライバがステアリング操作を行っている状態を示している。 FIG. 18A shows that the vehicle is steered until the tire turning angle that maintains the above-mentioned road width direction distance L is reached. FIG. 18B shows a state in which the vehicle is steered until the tire turning angle that maintains the road width direction distance L is reached. FIG. 18C shows a state in which the driver has performed the steering operation and started steering the host vehicle. 17A to 17E show a state where the driver is performing a steering operation.
図18に示すように、ドライバがステアリング操作を行って自車の操舵を開始した時点(図18の前方道路境界距離Dr2の時点)で、自動での制動制御による自車速Voの変化でなく、ドライバのブレーキ操作による自車速Voの変化に切り替わっている。 As shown in FIG. 18, when the driver performs the steering operation and starts to steer the own vehicle (at the time of the front road boundary distance Dr 2 in FIG. 18), it is not a change in the own vehicle speed Vo due to automatic braking control. The vehicle speed Vo is changed by the driver's brake operation.
(実施形態2)
本発明は上述の実施形態1に限定されるものではなく、次の実施形態2も本発明の技術的範囲に含まれる。以下では、実施形態2について図面を用いて説明を行う。なお、説明の便宜上、実施形態1の説明に用いた図に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
(Embodiment 2)
The present invention is not limited to the above-described first embodiment, and the following second embodiment is also included in the technical scope of the present invention. Hereinafter,
実施形態2における運転支援システム100は、自動操舵制御を中止する条件が違う点、及び車両中止時関連処理の一部が異なる点を除けば、実施形態1における運転支援システム100と同様である。
The driving
<実施形態2における車両制御ECU10の詳細構成>
車両制御ECU10は、VSC_ECU1、舵角センサ2、Gセンサ3、ヨーレートセンサ4、EPS_ECU5、測距センサ6から入力された各種情報に基づき、各種の処理を実行する。
<Detailed Configuration of
The
図19に示すように、車両制御ECU10は、自動操舵制御関連処理部101、第2失敗判定部106、自動操舵制御中止部103a、中止時関連処理部104a、及び手動操舵開始判定部105を備えている。自動操舵制御関連処理部101での第1要求角算出関連処理、第2要求角算出関連処理、及び挙動制御関連処理については、実施形態1と同様であるので説明を省略する。
As shown in FIG. 19, the
<実施形態2における自動操舵制御の中止について>
第2失敗判定部106は、自動操舵制御関連処理部101の境界位置検出部112で測距センサ6の検出結果が所定時間以上得られなかった場合に、測距センサ6での検出が失敗したと判定する。ここで言うところの所定時間とは、例えば、測距センサ6の検出周期を越えた時間とすればよい。
<About Canceling Automatic Steering Control in
The second
そして、自動操舵制御中止部103aは、測距センサ6での検出が失敗したと第2失敗判定部106で判定した場合に、EPS_ECU5での自動操舵制御を中止させる。また、自動操舵制御中止部103aは、自動操舵制御関連処理部101での第1要求角算出関連処理、第2要求角算出関連処理、及び挙動制御関連処理を中止させる。さらに、自動操舵制御中止部103aは、自動操舵制御を中止させる際に、自動操舵制御を中止させることを中止時関連処理部104aに通知する。
Then, the automatic steering control stopping unit 103a stops the automatic steering control in the
<実施形態2における中止時関連処理部104aの詳細構成について>
ここで、中止時関連処理部104aについての説明を行う。中止時関連処理部104aは、自動操舵制御が中止されてからドライバがステアリングの操舵操作を開始するまでの移行期間において、自車が道路境界から逸脱しないように減速制御を行うとともに自車のステアリングを中立位置に戻す中止時関連処理を行う。
<Detailed Configuration of Cancellation Related
Here, the cancellation
図20に示すように、操舵角取得部141、車速特定部142、道路境界距離取得部143、逸脱余裕時間算出部144、変化率算出部145、切り角変化部146、評価指標算出部147、目標値設定部148、目標相対速度算出部149、目標減速度算出部150、制動制御指示部151、仮想道路外形推定部153、及び仮想道路境界距離算出部154を備えている。
As shown in FIG. 20, a steering
<実施形態2における中止時関連処理>
続いて、中止時関連処理部104aでの中止時関連処理について、図21〜図24のフローチャートを用いて説明を行う。図21は実施形態2における中止時関連処理の流れの一例を示すフローチャートであって、図22〜図24は、実施形態2における中止時関連処理におけるサブルーチンの流れの一例を示すフローチャートである。図21のフローチャートは、中止時関連処理部104aが自動操舵制御中止部103aから、自動操舵制御を中止させる通知を受けた場合に開始する構成とすればよい。
<Cancellation Related Process in
Next, the suspension related processing in the suspension related
まず、ステップS61〜ステップS62までの処理は、実施形態1のS41〜S42までの処理と同様である。ステップS63では、仮想道路外形推定部153が、道路外形決定部113でそれまでに決定していた道路外形をもとに、その道路外形に続く仮想的な道路外形(以下、仮想道路外形)を推定する。一例としては、道路外形決定部113でそれまでに決定していた道路外形の終端部分とカーブRが同一の、カーブR一定の曲線を仮想道路外形とする。
First, the processing from step S61 to step S62 is the same as the processing from S41 to S42 in the first embodiment. In step S63, the virtual road outline estimating unit 153 calculates a virtual road outline (hereinafter referred to as a virtual road outline) following the road outline based on the road outline determined so far by the road
ステップS64では、仮想道路境界距離算出部154が、現在位置特定部111で特定した自車の現在位置と、仮想道路外形推定部153で推定した仮想道路外形とから、仮想的な前方道路境界距離(以下、仮想前方道路境界距離)Dr_vを算出する。仮想前方道路境界距離Dr_vは、自車の現在位置(つまり、前輪車軸中心)を基準にして、仮想道路外形の道路幅の中心線(以下、仮想道路幅中心線)に対してひいた接線上の、自車から自車正面に位置する仮想的な前方道路境界(以下、仮想前方道路境界)までの距離である。 In step S64, the virtual road boundary distance calculation unit 154 calculates a virtual front road boundary distance from the current position of the vehicle specified by the current position specifying unit 111 and the virtual road outer shape estimated by the virtual road outer shape estimation unit 153. (Hereinafter, virtual front road boundary distance) Dr_v is calculated. The virtual front road boundary distance Dr_v is a tangent line drawn with respect to the center line of the road width of the virtual road outline (hereinafter referred to as the virtual road width center line) on the basis of the current position of the own vehicle (that is, the front axle center). The distance from the vehicle to a virtual forward road boundary (hereinafter referred to as a virtual forward road boundary) located in front of the vehicle.
以下では、自動操舵制御の中止時点における仮想前方道路境界距離Dr0_vを初期仮想前方道路境界距離Dr0_vと呼ぶ。 Hereinafter, the virtual forward road boundary distance Dr 0 _v at the time when automatic steering control is stopped is referred to as an initial virtual forward road boundary distance Dr 0 _v.
ステップS65では、初期仮想要求切り角変化率算出関連処理を行う。ここで、図22のフローチャートを用いて、初期仮想要求切り角変化率算出関連処理の概略について説明を行う。初期仮想要求切り角変化率算出関連処理では、自車が自車正面に位置する仮想前方道路境界を逸脱するまでに自車のステアリングを中立位置に戻すのに必要な、操舵角の時間あたりの変化量を算出する。 In step S65, an initial virtual request cut angle change rate calculation related process is performed. Here, an outline of the process related to the calculation of the initial virtual required cut angle change rate will be described using the flowchart of FIG. In the processing related to the calculation of the initial virtual required turning angle change rate, the steering angle per hour required for returning the steering of the vehicle to the neutral position before the vehicle deviates from the virtual front road boundary located in front of the vehicle. The amount of change is calculated.
ステップS651では、逸脱余裕時間算出部144が、S62で取得した初期自車速Vo0とS64で算出した初期仮想前方道路境界距離Dr0_vとから、以下の式5に従って、自動操舵制御の中止時点において自車が仮想前方道路境界を逸脱するまでの仮想逸脱猶予時間t0_vを算出する。このS651が請求項の仮想逸脱猶予時間算出部に相当する。以下では、自動操舵制御の中止時点における仮想逸脱猶予時間t0_vを初期仮想逸脱猶予時間t0_vと呼ぶ。
ステップS652では、変化率算出部145が、S651で算出した初期仮想逸脱猶予時間t0_vと、S41で取得した初期操舵角Θ0とから、以下の式7に従って、自動操舵制御の中止時点における仮想要求切り角変化率ΔΘ0_vを算出する。このS652が請求項の変化率算出部に相当する。要求切り角変化率ΔΘ0_vは、自車が自車正面に位置する仮想前方道路境界を逸脱するまでに自車のステアリングを中立位置に戻すのに必要な、操舵角の時間あたりの変化量である。以下では、自動操舵制御の中止時点における仮想要求切り角変化率ΔΘ0_vを初期仮想要求切り角変化率ΔΘ0_vと呼ぶ。
図21に戻って、S65に続くステップS66では、切り角変化部146が、S65で算出した初期仮想要求切り角変化率ΔΘ0_vに従って、時間あたりの操舵角の変化量をEPS_ECU5へ送信することにより、自車のステアリングを中立位置に戻す動作を開始させる。このS66が請求項の切り角変化部に相当する。S66の処理は、実施形態1のS45と同様にして行う。
Returning to FIG. 21, in step S66 following S65, the turning
ステップS67では、評価指標算出部147が、S62で取得した初期自車速Vo0とS64で算出した初期仮想前方道路境界距離Dr0_vとから、以下の式29に従って、自動操舵制御の中止時点における接近離間状態評価指標の仮想値KdB0_vを算出する。以下では、自動操舵制御の中止時点における接近離間状態評価指標の仮想値KdB0_vを仮想初期値KdB0_vと呼ぶ。
中止時関連処理では、この接近離間状態評価指標KdBを用いて減速制御を行うことで、自車を仮想道路境界から逸脱しないようにするとともに、自車のドライバにとって違和感のない減速を行う。 In the stop related processing, deceleration control is performed using the approach / separation state evaluation index KdB so that the vehicle does not deviate from the boundary of the virtual road and the vehicle driver decelerates without feeling uncomfortable.
ステップS68では、仮想目標減速度算出関連処理を行う。ここで、図23のフローチャートを用いて、仮想目標減速度算出関連処理の概略について説明を行う。仮想目標減速度算出関連処理では、自車を仮想的な道路境界から逸脱しないようにするとともに、自車のドライバにとって違和感のない減速を行うための目標減速度を算出する。 In step S68, virtual target deceleration calculation related processing is performed. Here, an outline of the virtual target deceleration calculation related processing will be described using the flowchart of FIG. In the virtual target deceleration calculation related processing, the target deceleration is calculated so that the driver does not deviate from the virtual road boundary and the driver of the vehicle does not feel uncomfortable.
ステップS681では、目標値設定部148が、S64で算出した初期仮想前方道路境界距離Dr0_vとS67で算出した接近離間状態評価指標の仮想初期値KdB0_vと現在の仮想前方道路境界距離DrN_vとから、以下の式30に従って定まる接近離間状態評価指標の仮想的な目標値(以下、仮想目標値)KdB_t_vを設定する。現在の前方道路境界距離DrN_vは、仮想道路境界距離算出部154が算出する構成とすればよい。また、図21のフローチャートがループし、処理が繰り返されている場合には、後述するステップS74で算出した直近の仮想前方道路境界距離DrN_vを用いる構成とすればよい。
ステップS682では、目標相対速度算出部149が、S681で設定した接近離間状態評価指標の仮想目標値KdB_t_vに対応する仮想目標相対速度Vr_t_vを、以下の式31に従って算出する。仮想目標相対速度Vr_t_vは、自車正面に位置する仮想前方道路境界に対して自車が目標とする相対速度である。仮想目標相対速度Vr_t_vは、実質的には目標とする自車の速度である。
ステップS683では、目標減速度算出部150が、S682で算出した仮想目標相対速度Vr_t_vと、自車正面に位置する仮想前方道路境界に対する自車の現在の相対速度Vr_pとから、以下の式32に従って、仮想目標減速度Gd_vを算出する。このS683が請求項の目標減速度算出部に相当する。現在の相対速度Vr_pとしては、車速特定部142でVSC_ECU1から取得する現在の自車速VoNを用いる。式32のTaは予め設定された一定の時間である。
図21に戻って、S68に続くステップS69では、制動制御指示部151が、Gセンサ3によって検出される実際の減速度が、ステップS683で算出した目標減速度Gd_vとなるような制動力を発生させるように、実施形態1のS48と同様にして、VSC_ECU1に指示を行う。このS69が請求項の制動制御指示部に相当する。
Returning to FIG. 21, in step S69 following S68, the braking
ステップS70〜ステップS71までの処理は、実施形態1のS49〜S50までの処理と同様である。なお、S65〜S66までの処理と、S67〜S69までの処理は並行して行われる構成としてもよいし、順番を入れ替える構成としてもよい。ステップS72では、操舵角取得部141が、現在の操舵角ΘNを舵角センサ2から取得する。
The processing from step S70 to step S71 is the same as the processing from S49 to S50 in the first embodiment. Note that the processing from S65 to S66 and the processing from S67 to S69 may be performed in parallel, or the order may be switched. At step S72, the steering
ステップS73では、車速特定部142が、現在の自車速VoNをVSC_ECU1から取得する。ステップS74では、仮想道路境界距離算出部154が、現在の仮想前方道路境界距離DrN_vを算出する。S72〜S74の処理は並行して行う構成としてもよいし、処理の順番を入れ替えた構成としてもよい。
In step S73, the vehicle
ステップS75では、仮想要求切り角変化率算出関連処理を行う。ここで、図24のフローチャートを用いて、仮想要求切り角変化率算出関連処理の概略について説明を行う。仮想要求切り角変化率算出関連処理では、自動操舵制御の中止時点を過ぎた後の仮想要求切り角変化率ΔΘN_vを算出する。 In step S75, a virtual request turning angle change rate calculation related process is performed. Here, an outline of the virtual request turning angle change rate calculation related process will be described using the flowchart of FIG. In the virtual request turning angle change rate calculation related processing, the virtual required turning angle change rate ΔΘ N — v after the automatic steering control stop time is calculated.
ステップS751では、逸脱余裕時間算出部144が、S73で取得した自車速VoNとS74で算出した仮想前方道路境界距離DrN_vとから、以下の式6に従って、現在の仮想逸脱猶予時間tN_vを算出する。このS751も請求項の逸脱猶予時間算出部に相当する。
ステップS752では、変化率算出部145が、S751で算出した仮想逸脱猶予時間tN_vと、S72で取得した現在の操舵角ΘNとから、以下の式8に従って、現在の仮想要求切り角変化率ΔΘN_vを算出する。このS752も請求項の変化率算出部に相当する。
図21に戻って、S75に続くステップS76では、切り角変化部146が、S76で算出した仮想要求切り角変化率ΔΘN_vに従って、時間あたりの操舵角の変化量をEPS_ECU5へ送信することにより、自車のステアリングを中立位置に戻す動作を継続させる。このS76も請求項の切り角変化部に相当する。
Returning to FIG. 21, in step S76 subsequent to S75, the turning
中止時関連処理では、仮想前方道路境界距離Dr_vの値を適宜オフセットする(例えば、1m差し引く等)ことで、中止時関連処理が完了して自車が停止した場合に、自車位置とする前輪車軸中心が仮想道路境界を逸脱しないようにするだけでなく、車体全体が仮想道路境界からはみ出さないようにすることが好ましい。 In the stop related process, the value of the virtual front road boundary distance Dr_v is appropriately offset (for example, by subtracting 1 m, etc.), so that when the stop related process is completed and the vehicle stops, It is preferable not only to prevent the axle center from deviating from the virtual road boundary, but also to prevent the entire vehicle body from protruding from the virtual road boundary.
<実施形態2のまとめ>
実施形態2では、測距センサ6での検出が失敗したことにより道路外形決定部113で決定できなくなった道路外形に代わり、それまでに道路外形決定部113で決定していた道路外形に続く仮想道路外形を推定して、仮想前方道路境界距離の算出に用いる点を除けば、実施形態1と同様であるので、実施形態1と同様に、自動操舵制御からドライバ操舵へ切り替わった場合に、自車が道路境界から逸脱するのを防止するとともに、ドライバに次の操舵操作を判断し易くすることが可能になる。
<Summary of
In the second embodiment, instead of the road outline that cannot be determined by the road
より詳しくは、実施形態2の構成によれば、測距センサ6での検出が失敗し、自動操舵制御を中止させることになった場合でも、自車正面に位置する仮想前方道路境界を逸脱するまでに自車のステアリングを中立位置に戻すのに必要な、操舵角Θ(つまり、ステアリング切り角Θ)の時間あたりの変化量である仮想要求切り角変化率ΔΘ_vに従って、図25に示すように、自車の操舵角Θを逐次変化させることになる。
More specifically, according to the configuration of the second embodiment, even when detection by the
図25は、自動操舵制御を中止してから中止時関連処理が完了して自車が停止するまでの、仮想逸脱余裕時間t_v、操舵角Θ、自車速Voの変化を示した図である。図25では、自動操舵制御を中止した時点、すなわち、仮想前方道路境界距離Dr_vが初期仮想前方道路境界距離Dr0_vにある場合の他、仮想前方道路境界距離Dr_vがDr1_v、Dr2_v、DrN_vにある場合について示している。仮想道路外形は二点鎖線で示している。また、図25のO0〜OEは、自動操舵制御を中止してから中止時関連処理が完了して自車が停止するまでの各仮想前方道路境界を示している。 FIG. 25 is a diagram showing changes in the virtual departure allowance time t_v, the steering angle Θ, and the host vehicle speed Vo from when the automatic steering control is stopped until the stop related processing is completed and the host vehicle stops. In FIG. 25, when the automatic steering control is stopped, that is, when the virtual front road boundary distance Dr_v is the initial virtual front road boundary distance Dr 0 _v, the virtual front road boundary distance Dr_v is Dr 1 _v, Dr 2 _v. , Dr N _v. The outline of the virtual road is indicated by a two-dot chain line. Also, O 0 ~ O E in FIG. 25, the vehicle to cancel at relevant process is completed after discontinue the automatic steering control shows each virtual road ahead boundary until it stops.
実施形態2の構成によれば、図25に示すように、仮想前方道路境界を逸脱するまでに自車のステアリングを中立位置に戻すことができる。よって、カーブ路の走行中に自車の測距センサ6での検出が失敗し、自動操舵制御を中止させることになった場合に、自車が道路境界を逸脱してしまう状況を回避することが可能になる。また、自車のステアリングを中立位置に近づけることで、ステアリングを中立位置に近づけない場合に比べ、ドライバが次の操舵操作を判断しやすくなる。
According to the configuration of the second embodiment, as shown in FIG. 25, the steering of the host vehicle can be returned to the neutral position before deviating from the virtual front road boundary. Therefore, avoiding the situation where the vehicle deviates from the road boundary when the detection by the
さらに、実施形態2の構成によれば、測距センサ6での検出が失敗し、自動操舵制御を中止させることになった場合に、図26に示すように、接近離間状態評価指標の仮想目標値KdB_t_vを用いて、自車の減速度が、自車正面に位置する仮想前方道路境界を逸脱しないようにするための自車の仮想目標減速度Gd_vとなるように、自車の制動力を逐次制御することになる。
Furthermore, according to the configuration of the second embodiment, when the detection by the
図26は、自動操舵制御を中止してから中止時関連処理が完了して自車が停止するまでの、接近離間状態評価指標の仮想的な現在値KdBN_v及び自車速Voの変化、並びに接近離間状態評価指標KdBを示した図である。 FIG. 26 shows changes in the virtual current value KdB N — v and the vehicle speed Vo of the approaching / separating state evaluation index from when the automatic steering control is stopped until the stop related processing is completed and the vehicle stops. It is the figure which showed the approach / separation state evaluation parameter | index KdB.
図26では、自動操舵制御を中止した時点、すなわち、仮想前方道路境界距離Dr_vが初期仮想前方道路境界距離Dr0_vにある場合の他、仮想前方道路境界距離Dr_vがDr1_v、Dr2_v、DrN_vにある場合について示している。仮想道路外形は二点鎖線で示している。図15のO0〜OEは、自動操舵制御を中止してから中止時関連処理が完了して自車が停止するまでの各仮想前方道路境界を示している。また、図26では、一例として、自動操舵制御を中止した時点における接近離間状態評価指標の仮想目標値KdB_t_vを示している。 In FIG. 26, when the automatic steering control is stopped, that is, when the virtual forward road boundary distance Dr_v is at the initial virtual forward road boundary distance Dr 0 _v, the virtual forward road boundary distance Dr_v is Dr 1 _v, Dr 2 _v. , Dr N _v. The outline of the virtual road is indicated by a two-dot chain line. O 0 ~ O E in FIG. 15, the vehicle to cancel at relevant process is completed after discontinue the automatic steering control shows each virtual road ahead boundary until it stops. In addition, in FIG. 26, as an example, the virtual target value KdB_t_v of the approaching / separating state evaluation index when automatic steering control is stopped is shown.
実施形態2の構成によれば、自車が仮想道路境界から逸脱するのを防止することが可能になるとともに、接近離間状態評価指標KdBを用いて減速制御を行うので、自車のドライバにとって違和感のない減速を行うことが可能となる。 According to the configuration of the second embodiment, it is possible to prevent the own vehicle from deviating from the virtual road boundary, and the deceleration control is performed using the approach / separation state evaluation index KdB. It is possible to perform deceleration without any problems.
以上のことから、実施形態2の構成によれば、図27に示すように、自車のステアリングを中立位置に戻しながらも、自車が道路境界から逸脱するのを防止することが可能になる。 From the above, according to the configuration of the second embodiment, as shown in FIG. 27, it is possible to prevent the vehicle from deviating from the road boundary while returning the steering of the vehicle to the neutral position. .
図27のAは、前述の道路幅方向距離Lを保持するタイヤ切り角となるまで操舵することを示している。図27のBは、道路幅方向距離Lを保持するタイヤ切り角となるまで操舵した状態を示している。図27のC〜Dは、ステアリングを中立位置に戻してゆく状態を示している。図27のEは、ステアリングを中立位置に戻した状態を示している。仮想道路外形は二点鎖線で示している。 FIG. 27A shows that the vehicle is steered until the tire turning angle that maintains the above-mentioned road width direction distance L is reached. FIG. 27B shows a state in which the vehicle is steered until the tire turning angle that maintains the road width direction distance L is reached. 27C show a state in which the steering is returned to the neutral position. E of FIG. 27 has shown the state which returned the steering to the neutral position. The outline of the virtual road is indicated by a two-dot chain line.
仮想要求切り角変化率ΔΘ_vに従って操舵角Θを中立位置に逐次戻してゆく過程(図27のB〜D参照)で、仮想前方道路境界の位置も変化してゆくため、仮想前方道路境界距離Dr_vも変化してゆく。これに対して、実施形態2によれば、逐次変化する仮想前方道路境界距離Dr_v及び自車速Voから逐次仮想目標減速度Gd_vを算出し、制動制御を行うので、操舵角Θが変化して自車にとっての仮想前方道路境界の位置が変化してゆくのに合わせて、その仮想前方道路境界を逸脱せずに済むように制動制御が行われることになる。その結果、自車のステアリングを中立位置に戻しながらも、自車が道路境界から逸脱するのを防止することが可能になる。 In the process of sequentially returning the steering angle Θ to the neutral position according to the virtual required turning angle change rate ΔΘ_v (see B to D in FIG. 27), the position of the virtual forward road boundary also changes, so the virtual forward road boundary distance Dr_v Will also change. On the other hand, according to the second embodiment, the virtual target deceleration Gd_v is sequentially calculated from the virtual forward road boundary distance Dr_v and the host vehicle speed Vo that are sequentially changed, and the braking control is performed. As the position of the virtual front road boundary for the vehicle changes, the braking control is performed so as not to deviate from the virtual front road boundary. As a result, it is possible to prevent the vehicle from deviating from the road boundary while returning the steering of the vehicle to the neutral position.
<変形例1>
前述の実施形態では、ユーザによって自車のステアリングの操作が開始されたと手動操舵開始判定部105で判定した場合に、制動制御指示部151からVSC_ECU1への指示を終了し、自動での制動制御を終了させる構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、自動での制動制御を終了させるのではなくて、自車の減速度が目標減速度となるようにする場合の制動力よりも制動力が小さくなるようにさせる構成としてもよい。言い換えると、自動での制動制御による減速度を絶対値として小さくさせる構成としてもよい。
<
In the above-described embodiment, when the manual steering
これによれば、ドライバの意思とは異なる自動での制動制御による減速度が絶対値として小さくなり、ドライバのブレーキ操作による加減速や操舵操作へ円滑に移行することが可能となる。 According to this, the deceleration by automatic braking control different from the driver's intention is reduced as an absolute value, and it is possible to smoothly shift to acceleration / deceleration and steering operation by the driver's brake operation.
<変形例2>
前述の実施形態では、接近離間状態評価指標を用いて、道路境界から逸脱しないように減速制御を行う場合を例に挙げて説明を行ったが、必ずしもこれに限らない。例えば、接近離間状態評価指標を用いない減速制御によって、道路境界から逸脱しないように減速制御を行う構成としてもよい。
<
In the above-described embodiment, the case where the deceleration control is performed using the approach / separation state evaluation index so as not to deviate from the road boundary has been described as an example, but the present invention is not necessarily limited thereto. For example, the speed reduction control may be performed so as not to deviate from the road boundary by the speed reduction control without using the approach / separation state evaluation index.
<変形例3>
前述の実施形態では、自動操舵制御において、舵角センサ2で検出した操舵角を用いる構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、ヨーレートセンサで検出したヨーレートを用いて自動操舵制御を行う構成としてもよい。
<
In the above-described embodiment, the configuration using the steering angle detected by the
実施形態1において変形例3を採用する場合には、第1失敗判定部102では、ヨーレートセンサでの検出が失敗したか否かを判定し、ヨーレートセンサでの検出が失敗したと第1失敗判定部102で判定した場合に自動操舵制御中止部103が自動操舵制御を中止させる構成とすればよい。
When the third modification is adopted in the first embodiment, the first
<変形例4>
実施形態1では、レーダやカメラといった自律センサの検出結果から道路外形を決定する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、車車間通信によって先行車等の他車から得た情報をもとに道路外形を決定する構成としてもよい。
<Modification 4>
In
変形例4では、車車間通信によって取得した先行車の車速Vp及び操舵角Θといった車両情報をもとに、車両制御ECU10で先行車の走行軌跡を決定する。一例としては、ある時点の自車位置を2次元座標上の起点とし、測距センサ6の信号をもとに検出した自車と先行車との距離に相当する長さだけ上記起点の前方に離れた位置を走行車の初期位置とする。そして、逐次取得する先行車の車速Vp及び操舵角Θをもとに、上記初期位置に続く走行軌跡点を逐次算出することで、先行車の走行軌跡を決定してゆく。
In the fourth modification, the
続いて、決定した先行車の走行軌跡から、自車の現在位置を起点とした前方の仮想的な道路外形を決定する構成とすればよい。例えば、先行車の走行軌跡を中心線として左右に1.75mの距離に相当する長さだけ幅を持たせた境界線を有する道路外形を決定するなどすればよい。そして、仮想的な道路外形を決定した後は、実施形態1や実施形態2で説明したのと同様の処理を行う。 Subsequently, a configuration may be adopted in which a virtual road outline ahead is determined from the determined travel locus of the preceding vehicle as a starting point. For example, a road outline having a boundary line with a width corresponding to a distance corresponding to a distance of 1.75 m on the left and right with the travel locus of the preceding vehicle as a center line may be determined. Then, after determining the virtual road outline, the same processing as described in the first and second embodiments is performed.
なお、先行車の走行軌跡の決定や道路外形の決定を先行車に搭載された装置で行い、先行車から車車間通信で送信されてくる当該走行軌跡や当該道路外形の情報を取得する構成としてもよい。 In addition, as a configuration for performing the determination of the traveling locus of the preceding vehicle and the determination of the road outer shape with the device mounted on the preceding vehicle, and acquiring the traveling locus and the information of the road outer shape transmitted from the preceding vehicle by inter-vehicle communication. Also good.
また、先行車の内外輪速度比をもとに、先行車の走行軌跡や道路外形の決定を行う構成としてもよい。具体的には、内外輪の角速度が同じであることをもとに、内外輪速度比からカーブ路の曲率半径を公知の方法によって算出し、走行軌跡や道路外形の決定を行う構成とすればよい。 Moreover, it is good also as a structure which determines the driving | running | working locus | trajectory and road outline of a preceding vehicle based on the inner / outer wheel speed ratio of a preceding vehicle. Specifically, based on the fact that the angular velocity of the inner and outer wheels is the same, the radius of curvature of the curved road is calculated from the inner and outer wheel speed ratio by a known method, and the travel locus and road outline are determined. Good.
他にも、先行車のヨーレートをもとに先行車の走行軌跡や道路外形の決定を行う構成としてもよい。また、先行車の速度及び操舵角や内外輪速度比やヨーレートを併用して、走行軌跡や道路外形の決定を行う構成としてもよい。この場合には、異なる方法で算出した値を平均するなどして用いればよい。 In addition, the configuration may be such that the travel locus of the preceding vehicle and the road profile are determined based on the yaw rate of the preceding vehicle. Moreover, it is good also as a structure which determines a driving | running | working locus | trajectory or a road external shape using together the speed of a preceding vehicle, a steering angle, inner / outer wheel speed ratio, and a yaw rate. In this case, the values calculated by different methods may be averaged.
実施形態2において変形例4を採用する場合には、第2失敗判定部106は、車車間通信によって先行車等の他車からの情報を所定時間以上受信できなかった場合に、他車からの道路外形の決定用の情報の取得が失敗したと判定する構成とすればよい。そして、第2失敗判定部106で失敗したと判定した場合に、自動操舵制御中止部103aが自動操舵制御を中止させる構成とすればよい。
In the case where the fourth modification is adopted in the second embodiment, the second
<変形例5>
また、路車間通信によって路側機等から得た情報をもとに道路外形を決定する構成としてもよい。変形例5のようにする場合には、路車間通信によって路側機等から取得した情報をもとに、車両制御ECU10で道路外形を決定する構成とすればよい。
<
Moreover, it is good also as a structure which determines a road external shape based on the information obtained from the roadside machine etc. by road-to-vehicle communication. In the case of the fifth modification, the vehicle outer shape may be determined by the
路側機等から取得する情報は、車両制御ECU10において自車の走行すべき道路領域の道路外形を決定することができるものであれば、どのような情報であってもよい。例えば、対象交差点位置周辺の道路の線形的構造を表す情報であって、対象交差点の位置の情報も含んでいる道路線形情報であってもよい。道路線形情報は、衛星測位システムの測位結果としての対象交差点の位置(緯度経度)や対象交差点の位置を基点とした所定の構造変化点までの距離や道路線形の寸法等の情報であるものとする。
The information acquired from the roadside machine or the like may be any information as long as the
他にも、複数の車両の過去の走行履歴を収集した走行履歴情報であってもよい。この走行履歴情報は、例えば車速や操舵角の情報であるものとする。 In addition, it may be travel history information obtained by collecting past travel histories of a plurality of vehicles. The travel history information is information on vehicle speed and steering angle, for example.
車両制御ECU10は、路側機等から取得した情報をもとに、自車の走行すべき道路領域の道路外形を決定し、道路外形を決定した後は、実施形態1で説明したのと同様の処理を行うものとする。
The
実施形態2において変形例5を採用する場合には、第2失敗判定部106は、路車間通信によって路側機等からの情報を所定時間以上受信できなかった場合に、路側機からの道路外形決定用の情報の取得が失敗したと判定する構成とすればよい。そして、第2失敗判定部106で失敗したと判定した場合に、自動操舵制御中止部103aが自動操舵制御を中止させる構成とすればよい。
In the case where the fifth modification is adopted in the second embodiment, the second
<変形例6>
前述の実施形態では、道路境界までの距離を最適距離として走行する自動操舵制御を行うため、自車の走行すべき道路領域の外形までを決定する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、道路幅の中心線に沿って走行することで、道路境界までの距離を最適距離として走行する自動操舵制御を行う場合には、道路形状として道路外形までを決定せず、中心線の形状を決定するだけの構成としてもよい。
<
In the above-described embodiment, the automatic steering control is performed to travel using the distance to the road boundary as the optimum distance, and thus the configuration of determining the outer shape of the road region where the host vehicle is to travel is shown, but the present invention is not necessarily limited thereto. For example, when performing automatic steering control that travels along the center line of the road width and travels using the distance to the road boundary as the optimum distance, the shape of the center line is not determined as the road shape. It is good also as a structure which only determines.
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and the technical means disclosed in different embodiments can be appropriately combined. Such embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
10 車両制御ECU(車両用挙動制御装置)、102 第1失敗判定部、103、103a 自動操舵制御中止部、106 第2失敗判定部、111 現在位置特定部、113 道路外形決定部(道路形状決定部)、114 道路境界距離算出部(境界距離算出部)、127 操舵指示部(自動操舵制御指示部)、142 車速特定部、S45、S55、S66、S76 切り角変化部、S48、S69 制動制御指示部、S442、S542、S652、S752 変化率算出部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
自車の現在位置を逐次特定する現在位置特定部(111)と、
自車の走行すべき道路領域の道路形状を逐次決定する道路形状決定部(113)と、
前記道路形状決定部で逐次決定する前記道路形状に沿って自車を走行させるようにステアリング切り角を逐次制御する自動操舵制御を行わせる自動操舵制御指示部(127)とを備える車両用挙動制御装置(10)であって、
自車の速度である自車速を逐次特定する車速特定部(142)と、
前記現在位置特定部で逐次特定する自車の現在位置と、前記道路形状決定部で逐次決定する前記道路形状とをもとに、自車から自車正面に位置する前方道路境界までの前方道路境界距離を逐次算出する境界距離算出部(114)と、
前記自動操舵制御に用いられる、自車の旋回の度合いを検出する旋回関連センサでの検出が失敗したか否かを判定する第1失敗判定部(102)と、
前記旋回関連センサでの検出が失敗したと前記第1失敗判定部で判定した場合に、前記自動操舵制御を中止させる自動操舵制御中止部(103)と、
前記自動操舵制御を中止させた場合に、前記境界距離算出部で逐次算出する前記前方道路境界距離と、前記車速特定部で逐次特定する自車速とをもとに、自車正面に位置する前記前方道路境界を逸脱するまでに自車のステアリングを中立位置に戻すのに必要な、ステアリング切り角の時間あたりの変化量である要求切り角変化率を逐次算出する変化率算出部(S442、S542)と、
前記変化率算出部で逐次算出する前記要求切り角変化率に従って、自車のステアリング切り角を逐次変化させる切り角変化部(S45、S55)と、
前記自動操舵制御を中止させた場合に、前記境界距離算出部で逐次算出する前記前方道路境界距離と、前記車速特定部で逐次特定する自車速とをもとに、自車正面に位置する前記前方道路境界を逸脱しないようにするための自車の目標減速度を逐次算出する目標減速度算出部(S473)と、
自車の減速度が前記目標減速度となるように、自車の制動力を逐次制御する制動制御を行わせる制動制御指示部(S48)とを備えることを特徴とする車両用挙動制御装置。 Mounted on the vehicle,
A current position specifying unit (111) for sequentially specifying the current position of the vehicle;
A road shape determination unit (113) for sequentially determining the road shape of the road area in which the vehicle is to travel;
Vehicle behavior control including an automatic steering control instructing unit (127) for performing automatic steering control for sequentially controlling a steering angle so that the vehicle travels along the road shape sequentially determined by the road shape determining unit. A device (10) comprising:
A vehicle speed specifying unit (142) for sequentially specifying the host vehicle speed, which is the speed of the host vehicle,
Based on the current position of the own vehicle sequentially specified by the current position specifying unit and the road shape sequentially determined by the road shape determining unit, a forward road from the own vehicle to a front road boundary located in front of the own vehicle A boundary distance calculation unit (114) for sequentially calculating the boundary distance;
A first failure determination unit (102) for determining whether or not detection by a turn-related sensor for detecting the degree of turning of the vehicle used for the automatic steering control has failed;
An automatic steering control stopping unit (103) for stopping the automatic steering control when the first failure determining unit determines that the detection by the turning-related sensor has failed;
When the automatic steering control is stopped, based on the front road boundary distance sequentially calculated by the boundary distance calculating unit and the own vehicle speed sequentially specified by the vehicle speed specifying unit, the vehicle located in front of the own vehicle Change rate calculation units (S442, S542) that sequentially calculate the required turning angle change rate, which is the amount of change in the steering turning angle per time, required to return the steering of the host vehicle to the neutral position before deviating from the front road boundary. )When,
A turning angle changing unit (S45, S55) for sequentially changing the steering turning angle of the host vehicle according to the required turning angle change rate sequentially calculated by the change rate calculating unit;
When the automatic steering control is stopped, based on the front road boundary distance sequentially calculated by the boundary distance calculating unit and the own vehicle speed sequentially specified by the vehicle speed specifying unit, the vehicle located in front of the own vehicle A target deceleration calculation unit (S473) that sequentially calculates a target deceleration of the host vehicle so as not to deviate from the road boundary ahead;
A vehicle behavior control device comprising: a braking control instructing unit (S48) that performs braking control for sequentially controlling the braking force of the host vehicle so that the deceleration of the host vehicle becomes the target deceleration.
前記自動操舵制御の中止時点では、前記境界距離算出部で算出する、中止時点における前記前方道路境界距離(Dr0)と、前記車速特定部で特定する、中止時点における前記自車速(Vo0)とから、(1)式に従って、中止時点において自車正面に位置する前記前方道路境界を逸脱するまでの逸脱猶予時間(t0)を算出する一方、中止時点を過ぎた後は、前記境界距離算出部で逐次算出する前記前方道路境界距離(DrN)と、前記車速特定部で逐次特定する自車速(VoN)とから、(2)式に従って前記逸脱猶予時間(tN)を逐次算出する逸脱猶予時間算出部(S441、S541)と、
前記自動操舵制御を中止させた場合に、中止時点における自車のステアリング切り角(Θ0)と、中止時点から現在までに前記切り角変化部で変化させたステアリング切り角の積算変化量とから、現在のステアリング切り角(ΘN)を逐次推定する切り角推定部(S51)とを備え、
前記変化率算出部は、
前記自動操舵制御の中止時点では、前記逸脱猶予時間算出部で算出する、中止時点において自車正面に位置する前記前方道路境界を逸脱するまでの逸脱猶予時間(t0)と、中止時点における自車のステアリング切り角(Θ0)とから、(3)式に従って、中止時点における前記要求切り角変化率(ΔΘ0)を算出する一方、中止時点を過ぎた後は、前記逸脱猶予時間算出部で逐次算出する前記逸脱猶予時間(tN)と、前記切り角推定部で逐次推定する現在のステアリング切り角(ΘN)とから、(4)式に従って、現在の前記要求切り角変化率(ΔΘN)を逐次算出することを特徴とする車両用挙動制御装置。
Dr0 :自動操舵制御の中止時点における前方道路境界距離[m]
Vo0 :自動操舵制御の中止時点における自車の車速[m/sec]
DrN :自動操舵制御の中止時点を過ぎた後における前方道路境界距離[m]
VoN :自動操舵制御の中止時点を過ぎた後における自車の車速[m/sec]
Θ0 :自動操舵制御の中止時点におけるステアリング切り角[deg]
ΘN :切り角推定部で推定した現在のステアリング切り角[deg] In claim 1,
When the automatic steering control is stopped, the front road boundary distance (Dr 0 ) at the stop time calculated by the boundary distance calculation unit and the own vehicle speed (Vo 0 ) at the stop time specified by the vehicle speed specifying unit. From the above, in accordance with the equation (1), the deviation postponement time (t 0 ) until the vehicle departs from the front road boundary located in front of the host vehicle at the time of cancellation is calculated. From the forward road boundary distance (Dr N ) sequentially calculated by the calculation unit and the own vehicle speed (Vo N ) sequentially specified by the vehicle speed specifying unit, the departure grace time (t N ) is sequentially calculated according to the equation (2). A departure grace time calculating unit (S441, S541),
When the automatic steering control is stopped, from the steering angle (Θ 0 ) of the own vehicle at the time of cancellation and the integrated change amount of the steering angle changed by the angle change unit from the time of cancellation to the present A turning angle estimation unit (S51) for sequentially estimating the current steering turning angle (Θ N ),
The rate of change calculation unit
At the time of stopping the automatic steering control, the departure grace time calculating unit calculates the departure grace time (t 0 ) until the vehicle departs from the front road boundary located in front of the host vehicle at the time of suspension, and the The required turning angle change rate (ΔΘ 0 ) at the stop point is calculated from the steering angle (Θ 0 ) of the vehicle according to the equation (3). From the deviation postponement time (t N ) sequentially calculated in step (1) and the current steering angle (Θ N ) sequentially estimated by the turning angle estimator, the current required turning angle change rate ( (ΔΘ N ) is sequentially calculated.
Dr 0 : road boundary distance ahead [m] when automatic steering control is stopped
Vo 0 : The vehicle speed [m / sec] at the time when automatic steering control is stopped
Dr N : the road boundary distance ahead [m] after the automatic steering control stop point has passed
Vo N : Vehicle speed [m / sec] after own steering control has been stopped
Θ 0 : Steering angle [deg] when automatic steering control is stopped
Θ N : Current steering angle [deg] estimated by the angle estimator
前記前方道路境界に対する接近離間状態を自車の前記前方道路境界に接近する速度を考慮して表す指標であって、自車が前記前方道路境界に接近する速度が高くなるほど大きくなるとともに、前記前方道路境界距離が短くなる変化に対する増加勾配が前記前方道路境界距離が短くなるほど急峻になる指標である接近離間状態評価指標を算出する評価指標算出部(147)を備え、
前記目標減速度算出部は、前記評価指標算出部で算出した前記接近離間状態評価指標と、前記境界距離算出部で逐次算出する前記前方道路境界距離とから定まる、自車正面に位置する前記前方道路境界に対する自車の速度目標値に実際の自車速を合わせるための減速度を、前記目標減速度として逐次算出することを特徴とする車両用挙動制御装置。 In claim 1 or 2,
An index representing the approaching / separating state with respect to the front road boundary in consideration of the speed at which the vehicle approaches the front road boundary, and increases as the speed at which the vehicle approaches the front road boundary increases, An evaluation index calculation unit (147) for calculating an approach / separation state evaluation index, which is an index in which an increase gradient with respect to a change in which the road boundary distance becomes shorter becomes steeper as the forward road boundary distance becomes shorter;
The target deceleration calculation unit is determined from the approach / separation state evaluation index calculated by the evaluation index calculation unit and the front road boundary distance sequentially calculated by the boundary distance calculation unit, and is located in front of the host vehicle. A vehicle behavior control device characterized by sequentially calculating a deceleration for adjusting an actual vehicle speed to a target speed value of the vehicle with respect to a road boundary as the target deceleration.
自車の現在位置を逐次特定する現在位置特定部(111)と、
自車の走行すべき道路領域の道路形状を逐次決定する道路形状決定部(113)と、
前記道路形状決定部で逐次決定する前記道路形状に沿って自車を走行させるようにステアリング切り角を逐次制御する自動操舵制御を行わせる自動操舵制御指示部(127)とを備える車両用挙動制御装置(10)であって、
前記道路形状決定部は、自車の前方に存在する前記道路領域の道路形状を決定できる道路形状決定用情報を用いて、自車の走行すべき道路領域の道路形状を決定するものであり、
自車の速度である自車速を逐次特定する車速特定部(142)と、
前記道路形状決定用情報の取得が失敗したか否かを判定する第2失敗判定部(106)と、
前記道路形状決定用情報の取得が失敗したと前記第2失敗判定部で判定した場合に、前記自動操舵制御を中止させる自動操舵制御中止部(103a)と、
前記自動操舵制御を中止させた場合に、前記道路形状決定部でそれまでに決定していた道路形状をもとに、その道路形状に続く仮想道路形状を推定する仮想道路形状推定部(153)と、
前記自動操舵制御を中止させた場合に、前記現在位置特定部で逐次特定する自車の現在位置と、前記仮想道路形状推定部で推定した前記仮想道路形状とをもとに、自車から自車正面に位置する仮想的な前方道路境界である仮想前方道路境界までの仮想前方道路境界距離を算出する仮想境界距離算出部(154)と、
前記自動操舵制御を中止させた場合に、前記仮想境界距離算出部で逐次算出する前記仮想前方道路境界距離と、前記車速特定部で逐次特定する自車速とをもとに、自車正面に位置する前記仮想前方道路境界を逸脱するまでに自車のステアリングを中立位置に戻すのに必要な、ステアリング切り角の時間あたりの変化量である要求切り角変化率を逐次算出する変化率算出部(S652、S752)と、
前記変化率算出部で逐次算出する前記要求切り角変化率に従って、自車のステアリング切り角を逐次変化させる切り角変化部(S66、S76)と、
前記自動操舵制御を中止させた場合に、前記仮想境界距離算出部で逐次算出する前記仮想前方道路境界距離と、前記車速特定部で逐次特定する自車速とをもとに、自車正面に位置する前記仮想前方道路境界を逸脱しないようにするための自車の目標減速度を逐次算出する目標減速度算出部(S683)と、
自車の減速度が前記目標減速度となるように、自車の制動力を逐次制御する制動制御を行わせる制動制御指示部(S69)とを備えることを特徴とする車両用挙動制御装置。 Mounted on the vehicle,
A current position specifying unit (111) for sequentially specifying the current position of the vehicle;
A road shape determination unit (113) for sequentially determining the road shape of the road area in which the vehicle is to travel;
Vehicle behavior control including an automatic steering control instructing unit (127) for performing automatic steering control for sequentially controlling a steering angle so that the vehicle travels along the road shape sequentially determined by the road shape determining unit. A device (10) comprising:
The road shape determining unit is for determining the road shape of the road region where the vehicle should travel, using road shape determination information that can determine the road shape of the road region existing in front of the vehicle.
A vehicle speed specifying unit (142) for sequentially specifying the host vehicle speed, which is the speed of the host vehicle,
A second failure determination unit (106) for determining whether or not the acquisition of the road shape determination information has failed;
An automatic steering control stopping unit (103a) for stopping the automatic steering control when the second failure determining unit determines that acquisition of the road shape determination information has failed;
A virtual road shape estimation unit (153) for estimating a virtual road shape following the road shape based on the road shape determined so far by the road shape determination unit when the automatic steering control is stopped When,
When the automatic steering control is stopped, the vehicle from the own vehicle based on the current position of the own vehicle sequentially specified by the current position specifying unit and the virtual road shape estimated by the virtual road shape estimating unit. A virtual boundary distance calculation unit (154) that calculates a virtual front road boundary distance to a virtual front road boundary that is a virtual front road boundary located in front of the vehicle;
When the automatic steering control is stopped, the vehicle is positioned in front of the vehicle based on the virtual forward road boundary distance sequentially calculated by the virtual boundary distance calculation unit and the own vehicle speed sequentially specified by the vehicle speed specifying unit. A change rate calculation unit that sequentially calculates a required turning angle change rate that is a change amount per hour of the steering turning angle necessary to return the steering of the host vehicle to the neutral position before deviating from the virtual forward road boundary. S652, S752),
A turning angle changing unit (S66, S76) for sequentially changing the steering turning angle of the host vehicle according to the required turning angle change rate sequentially calculated by the change rate calculating unit;
When the automatic steering control is stopped, the vehicle is positioned in front of the vehicle based on the virtual forward road boundary distance sequentially calculated by the virtual boundary distance calculation unit and the own vehicle speed sequentially specified by the vehicle speed specifying unit. A target deceleration calculation unit (S683) for sequentially calculating a target deceleration of the host vehicle so as not to deviate from the virtual forward road boundary;
A vehicle behavior control apparatus comprising: a braking control instruction unit (S69) for performing braking control for sequentially controlling the braking force of the host vehicle so that the deceleration of the host vehicle becomes the target deceleration.
前記自動操舵制御の中止時点では、前記仮想境界距離算出部で算出する、中止時点における前記仮想前方道路境界距離(Dr0_v)と、前記車速特定部で特定する、中止時点における前記自車速(Vo0)とから、(5)式に従って、中止時点において自車正面に位置する前記仮想前方道路境界を逸脱するまでの仮想逸脱猶予時間(t0_v)を算出する一方、中止時点を過ぎた後は、前記仮想境界距離算出部で逐次算出する前記仮想前方道路境界距離(DrN_v)と、前記車速特定部で逐次特定する自車速(VoN)とから、(6)式に従って前記仮想逸脱猶予時間(tN_v)を逐次算出する仮想逸脱猶予時間算出部(S651、S751)と、
前記変化率算出部は、
前記自動操舵制御の中止時点では、前記仮想逸脱猶予時間算出部で算出する、中止時点において自車正面に位置する前記仮想前方道路境界を逸脱するまでの仮想逸脱猶予時間(t0_v)と、中止時点における自車のステアリング切り角(Θ0)とから、(7)式に従って、中止時点における前記要求切り角変化率(ΔΘ0_v)を算出する一方、中止時点を過ぎた後は、前記仮想逸脱猶予時間算出部で逐次算出する前記仮想逸脱猶予時間(tN_v)と、現在のステアリング切り角(ΘN)とから、(8)式に従って、現在の前記要求切り角変化率(ΔΘN_v)を逐次算出することを特徴とする車両用挙動制御装置。
Dr0_v :自動操舵制御の中止時点における仮想前方道路境界距離[m]
Vo0 :自動操舵制御の中止時点における自車の車速[m/sec]
DrN_v :自動操舵制御の中止時点を過ぎた後における仮想前方道路境界距離[m]
VoN :自動操舵制御の中止時点を過ぎた後における自車の車速[m/sec]
Θ0 :自動操舵制御の中止時点におけるステアリング切り角[deg]
ΘN :切り角推定部で推定した現在のステアリング切り角[deg] In claim 4,
When the automatic steering control is stopped, the virtual front road boundary distance (Dr 0 _v) at the stop time calculated by the virtual boundary distance calculation unit and the own vehicle speed at the stop time specified by the vehicle speed specifying unit ( From Vo 0 ), the virtual departure grace time (t 0 _v) until the departure from the virtual front road boundary located in front of the vehicle at the time of cancellation is calculated according to the equation (5), while the time of cancellation has passed. Thereafter, the virtual forward road boundary distance (Dr N — v) sequentially calculated by the virtual boundary distance calculating unit and the own vehicle speed (Vo N ) sequentially specified by the vehicle speed specifying unit are used to calculate the virtual according to the equation (6). A virtual departure grace time calculation unit (S651, S751) that sequentially calculates the departure grace time (t N _v);
The rate of change calculation unit
At the time of stopping the automatic steering control, a virtual departure time (t 0 _v) until the departure from the virtual front road boundary located in front of the host vehicle at the time of stop calculated by the virtual departure time calculation unit, The required turning angle change rate (ΔΘ 0 _v) at the stop point is calculated from the steering angle (Θ 0 ) of the vehicle at the stop point according to the equation (7). From the virtual departure grace time (t N — v) sequentially calculated by the virtual departure grace time calculation unit and the current steering turning angle (Θ N ), the current requested turning angle change rate (ΔΘ) according to the equation (8). the vehicle behavior control apparatus characterized by sequentially calculating the N _v).
Dr 0 _v: Virtual forward road boundary distance [m] at the time when automatic steering control is stopped
Vo 0 : The vehicle speed [m / sec] at the time when automatic steering control is stopped
Dr N — v: Virtual forward road boundary distance [m] after the point of time when automatic steering control is stopped
Vo N : Vehicle speed [m / sec] after own steering control has been stopped
Θ 0 : Steering angle [deg] when automatic steering control is stopped
Θ N : Current steering angle [deg] estimated by the angle estimator
前記仮想前方道路境界に対する接近離間状態を自車の前記仮想前方道路境界に接近する速度を考慮して表す指標であって、自車が前記仮想前方道路境界に接近する速度が高くなるほど大きくなるとともに、前記仮想前方道路境界距離が短くなる変化に対する増加勾配が前記仮想前方道路境界距離が短くなるほど急峻になる指標である接近離間状態評価指標を算出する評価指標算出部(147)を備え、
前記目標減速度算出部は、前記評価指標算出部で算出した前記接近離間状態評価指標と、前記仮想境界距離算出部で逐次算出する前記仮想前方道路境界距離とから定まる、自車正面に位置する前記仮想前方道路境界に対する自車の速度目標値に実際の自車速を合わせるための減速度を、前記目標減速度として逐次算出することを特徴とする車両用挙動制御装置。 In claim 4 or 5,
An index that represents the approaching / separating state with respect to the virtual front road boundary in consideration of the speed at which the vehicle approaches the virtual front road boundary, and increases as the speed at which the vehicle approaches the virtual front road boundary increases. An evaluation index calculation unit (147) for calculating an approach / separation state evaluation index, which is an index in which an increase gradient with respect to a change in which the virtual front road boundary distance becomes shorter becomes steeper as the virtual front road boundary distance becomes shorter,
The target deceleration calculation unit is located in front of the host vehicle determined from the approach / separation state evaluation index calculated by the evaluation index calculation unit and the virtual forward road boundary distance sequentially calculated by the virtual boundary distance calculation unit. A vehicle behavior control apparatus, wherein a deceleration for adjusting an actual vehicle speed to a target speed value of the vehicle with respect to the virtual front road boundary is sequentially calculated as the target deceleration.
前記自動操舵制御が中止された後に、ユーザによって自車のステアリングの操作が開始されたか否かを判定する手動操舵開始判定部(105)を備え、
前記制動制御指示部は、ユーザによって自車のステアリングの操作が開始されたと前記手動操舵開始判定部で判定した場合に、前記制動制御を中止させることを特徴とする車両用挙動制御装置。 In any one of Claims 1-6,
A manual steering start determining unit (105) for determining whether or not the steering operation of the host vehicle has been started by the user after the automatic steering control is stopped;
The vehicle behavior control device according to claim 1, wherein the braking control instruction unit stops the braking control when the manual steering start determination unit determines that a steering operation of the host vehicle is started by a user.
前記自動操舵制御が中止された後に、ユーザによって自車のステアリングの操作が開始されたか否かを判定する手動操舵開始判定部(105)を備え、
前記制動制御指示部は、ユーザによって自車のステアリングの操作が開始されたと前記手動操舵開始判定部で判定した場合には、自車の減速度が前記目標減速度となるようにする場合の前記制動力よりも制動力が小さくなるようにさせることを特徴とする車両用挙動制御装置。 In any one of Claims 1-6,
A manual steering start determining unit (105) for determining whether or not the steering operation of the host vehicle has been started by the user after the automatic steering control is stopped;
When the manual steering start determination unit determines that the steering operation of the host vehicle has been started by the user, the braking control instruction unit is configured so that the deceleration of the host vehicle becomes the target deceleration. A vehicle behavior control apparatus characterized in that a braking force is made smaller than a braking force.
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