JP6755770B2 - Steering control device - Google Patents

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Description

本発明の一側面は、車両の操舵制御装置に関する。 One aspect of the present invention relates to a vehicle steering control device.

従来、車両の操舵を自動で制御する操舵制御装置がある。このような操舵制御装置が、例えば、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された装置は、自動操舵制御が選択されている場合、目標とする走行経路が得られるように自動的に操舵を制御している。 Conventionally, there is a steering control device that automatically controls the steering of a vehicle. Such a steering control device is described in, for example, Patent Document 1. When automatic steering control is selected, the device described in Patent Document 1 automatically controls steering so that a target traveling path can be obtained.

特開２００５−３２４７４４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-324744

ここで、例えば、車両を縁石又は白線に寄せるように操舵を制御する場合、制御に必要とされる様々なモデル及びフィルタ（例えば、車両二輪モデル、前方注視モデル、カルマンフィルタ等）を多用して、操舵の制御が実現されている。しかしながら、計算量が多く、ＥＣＵの負荷等が増加する傾向がある。このため、本技術分野においては、計算の負荷を抑制することが求められている。 Here, for example, when the steering is controlled so as to bring the vehicle closer to the curb or the white line, various models and filters (for example, vehicle two-wheel model, forward gaze model, Kalman filter, etc.) required for the control are frequently used. Steering control is realized. However, the amount of calculation is large, and the load on the ECU tends to increase. Therefore, in the present technical field, it is required to suppress the calculation load.

また、例えば、車両を縁石又は白線に寄せ際に車両の操舵角を一定とした場合、車両の向きを縁石に沿わせることができずにオーバーシュート等が生じることも考えられる。このため、車両と縁石等との距離に応じた操舵の制御が求められている。 Further, for example, when the steering angle of the vehicle is kept constant when the vehicle is brought close to the curb or the white line, it is possible that the direction of the vehicle cannot be aligned with the curb and an overshoot or the like occurs. Therefore, steering control according to the distance between the vehicle and the curb or the like is required.

そこで、本発明の一側面は、車両を縁石又は白線に寄せる場合に計算の負荷を抑制しつつ、車両と縁石等との距離に応じた操舵の制御が可能な操舵制御装置を提供することを目的とする。 Therefore, one aspect of the present invention is to provide a steering control device capable of controlling steering according to the distance between the vehicle and the curb while suppressing the calculation load when the vehicle is brought close to the curb or the white line. The purpose.

本発明の一側面は、車両の操舵を制御する操舵制御装置であって、車両の側面から車両の側方に位置する道路の縁石又は白線までの距離を算出する距離算出部と、縁石又は白線の延在方向と、車両の向きとがなす偏揺角を算出する偏揺角算出部と、距離算出部で算出された距離と偏揺角算出部で算出された偏揺角との一次結合式を用いて、縁石又は白線に車両を寄せるための操舵角を算出する操舵角算出部と、操舵角算出部で算出された操舵角に基づいて、車両の操舵を制御する操舵制御部と、を備え、一次結合式は、距離に対して乗算される距離係数と、偏揺角に乗算される角度係数とを含み、操舵角算出部は、距離算出部で算出された距離に基づいて、距離係数及び角度係数の少なくとも一方を変更する。 One aspect of the present invention is a steering control device that controls the steering of the vehicle, and includes a distance calculation unit that calculates the distance from the side surface of the vehicle to the edge stone or white line of the road located on the side of the vehicle, and the edge stone or white line. Primary combination of the deviation angle calculation unit that calculates the deviation angle formed by the extension direction and the direction of the vehicle, and the distance calculated by the distance calculation unit and the deviation angle calculated by the deviation angle calculation unit. A steering angle calculation unit that calculates the steering angle for bringing the vehicle closer to the edge stone or the white line using the formula, and a steering control unit that controls the steering of the vehicle based on the steering angle calculated by the steering angle calculation unit. The linear coupling equation includes a distance coefficient multiplied by the distance and an angle coefficient multiplied by the deflection angle, and the steering angle calculation unit is based on the distance calculated by the distance calculation unit. Change at least one of the distance coefficient and the angle coefficient.

この操舵制御装置によれば、距離算出部で算出された距離と偏揺角算出部で算出された偏揺角との一次結合式を用いて、縁石又は白線に車両を寄せるための操舵角が算出される。従って、操舵制御装置は、複雑な演算を行うことによって車両を縁石等に寄せるためのルートを算出するのではなく、縁石又は白線までの距離と偏揺角との一次結合式を用いて、車両を容易に縁石又は白線に寄せることができる。また、操舵角算出部は、距離算出部で算出された距離に基づいて距離係数及び角度係数の少なくとも一方を変更する。すなわち、車両と縁石等との距離に応じた操舵角が算出される。以上のように、操舵制御装置は、車両を縁石又は白線に寄せる場合に計算の負荷を抑制することができると共に、車両と縁石等との距離に応じた操舵の制御が可能となる。 According to this steering control device, the steering angle for bringing the vehicle to the curb or the white line is determined by using the linear combination formula of the distance calculated by the distance calculation unit and the deviation angle calculated by the deviation angle calculation unit. It is calculated. Therefore, the steering control device does not calculate the route for bringing the vehicle closer to the curb or the like by performing complicated calculations, but uses the linear combination formula of the distance to the curb or the white line and the yaw angle to the vehicle. Can be easily moved to the curb or white line. Further, the steering angle calculation unit changes at least one of the distance coefficient and the angle coefficient based on the distance calculated by the distance calculation unit. That is, the steering angle is calculated according to the distance between the vehicle and the curb. As described above, the steering control device can suppress the calculation load when the vehicle is brought close to the curb or the white line, and can control the steering according to the distance between the vehicle and the curb or the like.

操舵角算出部は、距離係数を変更する際に、距離算出部で算出された距離が短い場合には距離が長い場合に比べて距離係数の絶対値を大きくしてもよい。この場合、車両が縁石等に近づくにつれて車両と縁石等との距離が操舵角の算出に与える影響を大きくすることができる。これにより、車両が縁石等に近づくにつれて、少しの距離のずれに対しても操舵角を敏感に反応させ、確実に縁石等に車両を寄せることができる。 When changing the distance coefficient, the steering angle calculation unit may increase the absolute value of the distance coefficient when the distance calculated by the distance calculation unit is short as compared with the case where the distance is long. In this case, as the vehicle approaches the curb or the like, the influence of the distance between the vehicle and the curb or the like on the calculation of the steering angle can be increased. As a result, as the vehicle approaches the curb or the like, the steering angle is sensitively reacted even with a slight distance deviation, and the vehicle can be reliably brought to the curb or the like.

操舵角算出部は、角度係数を変更する際に、距離算出部で算出された距離が短い場合には距離が長い場合に比べて角度係数の絶対値を大きくしてもよい。この場合、車両が縁石等に近づくにつれて偏揺角が操舵角の算出に与える影響を大きくすることができる。これにより、車両が縁石等に近づくにつれて、少しの偏揺角のずれに対しても操舵角を敏感に反応させ、確実に縁石等に車両を寄せることができる。 When changing the angle coefficient, the steering angle calculation unit may increase the absolute value of the angle coefficient when the distance calculated by the distance calculation unit is short as compared with the case where the distance is long. In this case, as the vehicle approaches the curb or the like, the influence of the yaw angle on the calculation of the steering angle can be increased. As a result, as the vehicle approaches the curb or the like, the steering angle is sensitively reacted even with a slight deviation in the deviation angle, and the vehicle can be reliably brought to the curb or the like.

本発明の一側面によれば、車両を縁石又は白線に寄せる場合に計算の負荷を抑制することができると共に、車両と縁石等との距離に応じた操舵の制御が可能となる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to suppress the calculation load when the vehicle is brought close to the curb or the white line, and it is possible to control the steering according to the distance between the vehicle and the curb or the like.

自動運転装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows the schematic structure of the automatic operation apparatus. レーザセンサの検出結果に基づいて縁石との距離を算出する様子を示す図である。It is a figure which shows the state of calculating the distance to a curb based on the detection result of a laser sensor. 偏揺角、操舵角、及び縁石との距離の正負を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the positive and negative of the deviation angle, the steering angle, and the distance with a curb. 図４（ａ）は、車両を縁石に近づける様子を示す平面図である。図４（ｂ）は、距離に対する距離係数の絶対値の変化を示す図である。図４（ｃ）は、距離に対する角度係数の絶対値の変化を示す図である。FIG. 4A is a plan view showing how the vehicle is brought closer to the curb. FIG. 4B is a diagram showing a change in the absolute value of the distance coefficient with respect to the distance. FIG. 4C is a diagram showing a change in the absolute value of the angle coefficient with respect to the distance.

以下、本発明の操舵制御装置を適用した自動運転装置の種々の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, various embodiments of the automatic driving device to which the steering control device of the present invention is applied will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.

図１に示すように、自動運転装置（操舵制御装置）１０は、路線バス等の大型の車両Ｍに搭載されており、車両Ｍの操舵制御及び速度制御を自動で行う装置である。自動運転装置１０は、車両Ｍの側方に位置する道路の縁石に車両Ｍが自動で寄るように車両Ｍの操舵制御及び速度制御を実行する。この車両Ｍを縁石に寄せる制御は、例えば、自動運転装置１０が車両Ｍを縁石に寄せると判定し、縁石との距離が所定距離以下となった場合に実行されてもよい。また、自動運転装置１０が車両Ｍを縁石に寄せる場合とは、例えば、バスの停留所においてバスを縁石に寄せて停車する場合であってもよい。 As shown in FIG. 1, the automatic driving device (steering control device) 10 is mounted on a large vehicle M such as a route bus, and is a device that automatically performs steering control and speed control of the vehicle M. The automatic driving device 10 executes steering control and speed control of the vehicle M so that the vehicle M automatically approaches the curb of the road located on the side of the vehicle M. The control of bringing the vehicle M closer to the curb may be executed, for example, when the automatic driving device 10 determines that the vehicle M is brought closer to the curb and the distance from the curb is equal to or less than a predetermined distance. Further, the case where the automatic driving device 10 brings the vehicle M closer to the curb may be, for example, a case where the bus is brought closer to the curb and stopped at a bus stop.

なお、以下では、操舵制御を中心に説明するが、自動運転装置１０は、種々の方法により車両Ｍの速度制御を行う。これにより、車両Ｍは、自動で走行するように自動運転装置１０によって走行が制御される。 In the following description, the steering control will be mainly described, but the automatic driving device 10 controls the speed of the vehicle M by various methods. As a result, the vehicle M is controlled to travel by the automatic driving device 10 so that the vehicle M travels automatically.

自動運転装置１０は、第１レーザセンサ１、第２レーザセンサ２、ＥＣＵ３、及び操舵アクチュエータ４を備えている。ＥＣＵ３は、ＣＰＵ[Central Processing Unit]、ＲＯＭ[Read Only Memory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]、ＣＡＮ［Controller Area Network］通信回路等を有する電子制御ユニットである。ＥＣＵ３では、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＲＡＭにロードされたプログラムをＣＰＵで実行することにより各種の機能を実現する。ＥＣＵ３は、複数の電子制御ユニットから構成されていてもよい。ＥＣＵ３には、ＣＡＮ通信回路を介して、第１レーザセンサ１、第２レーザセンサ２、及び操舵アクチュエータ４が接続されている。 The automatic operation device 10 includes a first laser sensor 1, a second laser sensor 2, an ECU 3, and a steering actuator 4. The ECU 3 is an electronic control unit having a CPU [Central Processing Unit], a ROM [Read Only Memory], a RAM [Random Access Memory], a CAN [Controller Area Network] communication circuit, and the like. In the ECU 3, various functions are realized by loading the program stored in the ROM into the RAM and executing the program loaded in the RAM in the CPU. The ECU 3 may be composed of a plurality of electronic control units. A first laser sensor 1, a second laser sensor 2, and a steering actuator 4 are connected to the ECU 3 via a CAN communication circuit.

第１レーザセンサ１は、車両Ｍの左側の側面に取り付けられて車両Ｍの側方の縁石との距離を測定するためのセンサである。具体的には、第１レーザセンサ１は、図２に示すように、車両Ｍの前後方向において車両Ｍの前輪位置に取り付けられている。第１レーザセンサ１は、車両Ｍの車幅方向（車両Ｍの前後方向に対して直交する方向）に沿って、車両Ｍの左側に向けてレーザを出力する。第１レーザセンサ１は、レーザを出力し、縁石Ｓ１で反射したレーザを受信する。 The first laser sensor 1 is a sensor attached to the left side surface of the vehicle M to measure the distance from the curb on the side of the vehicle M. Specifically, as shown in FIG. 2, the first laser sensor 1 is attached to the front wheel position of the vehicle M in the front-rear direction of the vehicle M. The first laser sensor 1 outputs a laser toward the left side of the vehicle M along the vehicle width direction of the vehicle M (a direction orthogonal to the front-rear direction of the vehicle M). The first laser sensor 1 outputs a laser and receives the laser reflected by the curb S1.

このように、自動運転装置１０は、第１レーザセンサ１を用いて縁石Ｓ１までの最短距離を測定するのではなく、第１レーザセンサ１から縁石Ｓ１までの車幅方向に沿った距離を測定する。第１レーザセンサ１は、測定結果をＥＣＵ３へ送信する。 In this way, the automatic driving device 10 does not measure the shortest distance to the curb S1 using the first laser sensor 1, but measures the distance from the first laser sensor 1 to the curb S1 along the vehicle width direction. To do. The first laser sensor 1 transmits the measurement result to the ECU 3.

第２レーザセンサ２は、車両Ｍの左側の側面に取り付けられて車両Ｍの側方の縁石Ｓ１との距離を測定するためのセンサである。第１レーザセンサ１の取り付け位置と第２レーザセンサ２の取り付け位置とは、車両Ｍの前後方向において互いに異なっている。具体的には、第２レーザセンサ２は、車両Ｍの前後方向において車両Ｍの後輪位置に取り付けられている。第２レーザセンサ２は、車幅方向に沿って、車両Ｍの左側に向けてレーザを出力する。第２レーザセンサ２は、レーザを出力し、縁石Ｓ１で反射したレーザを受信する。 The second laser sensor 2 is a sensor attached to the left side surface of the vehicle M to measure the distance from the curb S1 on the side of the vehicle M. The mounting position of the first laser sensor 1 and the mounting position of the second laser sensor 2 are different from each other in the front-rear direction of the vehicle M. Specifically, the second laser sensor 2 is attached to the rear wheel position of the vehicle M in the front-rear direction of the vehicle M. The second laser sensor 2 outputs a laser toward the left side of the vehicle M along the vehicle width direction. The second laser sensor 2 outputs a laser and receives the laser reflected by the curb S1.

このように、自動運転装置１０は、第２レーザセンサ２を用いて縁石Ｓ１までの最短距離を測定するのではなく、第２レーザセンサ２から縁石Ｓ１までの車幅方向に沿った距離を測定する。第２レーザセンサ２は、測定結果をＥＣＵ３へ送信する。 In this way, the automatic driving device 10 does not measure the shortest distance to the curb S1 using the second laser sensor 2, but measures the distance from the second laser sensor 2 to the curb S1 along the vehicle width direction. To do. The second laser sensor 2 transmits the measurement result to the ECU 3.

操舵アクチュエータ４は、ＥＣＵ３からの制御信号に基づいて、車両Ｍの操舵角を変化させるアクチュエータである。操舵アクチュエータ４は、例えば、ステアリングシャフトに設けられたモータアクチュエータである。操舵アクチュエータ４は、ステアリングシャフトを回転させることによって、車両Ｍの操舵を行う。 The steering actuator 4 is an actuator that changes the steering angle of the vehicle M based on a control signal from the ECU 3. The steering actuator 4 is, for example, a motor actuator provided on the steering shaft. The steering actuator 4 steers the vehicle M by rotating the steering shaft.

次に、ＥＣＵ３の機能的構成について説明する。ＥＣＵ３は、距離算出部１１、偏揺角算出部１２、操舵角算出部１３、及び操舵制御部１４を備えている。 Next, the functional configuration of the ECU 3 will be described. The ECU 3 includes a distance calculation unit 11, a yaw angle calculation unit 12, a steering angle calculation unit 13, and a steering control unit 14.

距離算出部１１は、第１レーザセンサ１の測定結果に基づいて、第１レーザセンサ１から縁石Ｓ１までの車幅方向に沿った距離を第１距離Ｌ１として算出する。更に、距離算出部１１は、第２レーザセンサ２の測定結果に基づいて、第２レーザセンサ２から縁石Ｓ１までの車幅方向に沿った距離を第２距離Ｌ２として算出する。 The distance calculation unit 11, based on the first measurement result of the laser sensor 1, and calculates the distance along the vehicle width direction from the first laser sensor 1 to curb S1 as a first distance L 1. Furthermore, the distance calculation unit 11, based on the second laser sensor 2 measurements, calculates the distance along the vehicle width direction from the second laser sensor 2 to the curb S1 as the second distance L 2.

偏揺角算出部１２は、車両Ｍの左側に位置する縁石Ｓ１の延在方向と、車両Ｍの向き（車両Ｍの前後方向に沿った直線Ｃ（図３参照））とがなす偏揺角αを算出する。ここでの縁石Ｓ１の延在方向とは、第１レーザセンサ１及び第２レーザセンサ２が測定対象とした近傍の領域の縁石Ｓ１の延在方向とする。 The yaw angle calculation unit 12 determines the yaw angle formed by the extending direction of the curb S1 located on the left side of the vehicle M and the direction of the vehicle M (a straight line C along the front-rear direction of the vehicle M (see FIG. 3)). Calculate α. Here, the extending direction of the curbstone S1 is the extending direction of the curbstone S1 in the vicinity of the measurement target by the first laser sensor 1 and the second laser sensor 2.

具体的には、偏揺角算出部１２は、距離算出部１１で算出された第１距離Ｌ１、距離算出部１１で算出された第２距離Ｌ２、及び、第１レーザセンサ１と第２レーザセンサ２との距離Ｗに基づいて、次の式（１）に基づいて偏揺角αを算出する。

Figure 0006755770

Specifically, the yaw angle calculation unit 12 includes a first distance L 1 calculated by the distance calculation unit 11, a second distance L 2 calculated by the distance calculation unit 11, and the first laser sensor 1 and the first laser sensor 1. 2 Based on the distance W from the laser sensor 2, the deflection angle α is calculated based on the following equation (1).
Figure 0006755770

操舵角算出部１３は、距離算出部１１で算出された第１距離Ｌ１と偏揺角算出部１２で算出された偏揺角αとの一次結合式を用いて、車両Ｍの左側方の縁石Ｓ１に車両Ｍを寄せるための操舵角δを算出する。ここで、車両Ｍの左側方の縁石Ｓ１に車両Ｍを寄せることとは、車両Ｍを縁石Ｓ１に完全に寄せる（距離をゼロにする）ことと、縁石Ｓ１との間に所定の間隔が設けられるように車両Ｍを縁石Ｓ１に寄せることとを含む。本実施形態において操舵角算出部１３は、図２に示すように、車両Ｍの左側方の縁石Ｓ１に沿って設定された正着目標線Ｔに車両Ｍを寄せるための操舵角δを算出する。なお、正着目標線Ｔは、縁石Ｓ１よりも距離Ｌだけ車両Ｍ側の位置に設定されている。縁石Ｓ１と正着目標線Ｔとの距離Ｌは、予め設定されている。 Steering angle calculating unit 13 uses the first distance L 1 and the yaw angle calculation unit linear combination expression between HenYurakaku α calculated in 12 calculated by the distance calculation unit 11, the left side of the vehicle M The steering angle δ for bringing the vehicle M closer to the curb S1 is calculated. Here, to bring the vehicle M to the curb S1 on the left side of the vehicle M means to completely bring the vehicle M to the curb S1 (make the distance zero) and to provide a predetermined distance between the curb S1 and the curb S1. Includes moving the vehicle M to the curb S1 so that it can be done. In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the steering angle calculation unit 13 calculates the steering angle δ for bringing the vehicle M closer to the correct arrival target line T set along the curb S1 on the left side of the vehicle M. .. The correct arrival target line T is set at a position on the vehicle M side by a distance L from the curb S1. The distance L between the curbstone S1 and the landing target line T is preset.

具体的には、操舵角算出部１３は、第１距離Ｌ１と、距離Ｌと、偏揺角αとを、次の式（２）で表される一次結合式に代入することで操舵角δを算出する。

Figure 0006755770


但し、ｋ１は、距離係数であり、第１距離Ｌ１に対して乗算される係数である。また、ｋ２は、角度係数であり、偏揺角αに対して乗算される係数である。 Specifically, the steering angle calculation unit 13 substitutes the first distance L 1 , the distance L, and the deviation angle α into the linear combination equation represented by the following equation (2) to obtain the steering angle. Calculate δ.
Figure 0006755770

However, k 1 is a distance coefficient, which is a coefficient multiplied by the first distance L 1 . Further, k 2 is an angle coefficient, which is a coefficient multiplied by the deviation angle α.

式（２）より明らかなように、偏揺角αがゼロでない場合、操舵角δもゼロとならない。同様に、車両Ｍが正着目標線Ｔに完全に寄っていない場合、すなわち第１距離Ｌ１及び第２距離Ｌ２が距離Ｌでない場合、操舵角δもゼロとならない。なお、車両Ｍを正着目標線Ｔに寄せることとは、車両Ｍの向きを正着目標線Ｔ（縁石Ｓ１）の延在方向と一致させ、且つ、正着目標線Ｔと車両Ｍとの車幅方向の距離をゼロとすることをいう。 As is clear from the equation (2), when the yaw angle α is not zero, the steering angle δ is also not zero. Similarly, when the vehicle M is not completely close to the landing target line T, that is, when the first distance L 1 and the second distance L 2 are not the distance L, the steering angle δ is not zero. In addition, to bring the vehicle M closer to the correct arrival target line T, the direction of the vehicle M is made to match the extending direction of the correct arrival target line T (edge stone S1), and the correct arrival target line T and the vehicle M are aligned. It means that the distance in the vehicle width direction is zero.

なお、図３に示すように、車両Ｍを正着目標線Ｔに近づける向きの操舵角δ（図３の例では左操舵）を正とし、その反対側の操舵角δ（図３の例では右操舵）を負とする。車両Ｍが正着目標線Ｔに近づくときの偏揺角αを正とし、車両Ｍが正着目標線Ｔから離れるときの偏揺角αを負とする。車両Ｍの左側に正着目標線Ｔが位置するときの正着目標線Ｔから車両Ｍの左側面（第１レーザセンサ１）までの距離（第１距離Ｌ１−距離Ｌ）を正とする。また、車両Ｍ（第１レーザセンサ１）の右側に正着目標線Ｔが位置するとき、すなわち、車両Ｍを正着目標線Ｔに寄せる際に車両Ｍが正着目標線Ｔを超えた（オーバーシュートした）ときの正着目標線Ｔから車両Ｍの左側面（第１レーザセンサ１）までの距離（第１距離Ｌ１−距離Ｌ）を負とする。なお、以下では、正着目標線Ｔから車両Ｍの左側面（第１レーザセンサ１）までの距離である第１距離Ｌ１−距離Ｌを、単に「距離Ａ」ともいう。 As shown in FIG. 3, the steering angle δ (left steering in the example of FIG. 3) in the direction in which the vehicle M is brought closer to the target line T is positive, and the steering angle δ on the opposite side (in the example of FIG. 3). Right steering) is negative. The deflection angle α when the vehicle M approaches the normal arrival target line T is positive, and the deviation angle α when the vehicle M moves away from the positive arrival target line T is negative. The distance (first distance L 1 -distance L) from the correct arrival target line T when the correct arrival target line T is located on the left side of the vehicle M to the left side surface (first laser sensor 1) of the vehicle M is positive. .. Further, when the correct arrival target line T is located on the right side of the vehicle M (first laser sensor 1), that is, when the vehicle M is brought closer to the correct arrival target line T, the vehicle M exceeds the correct arrival target line T ( The distance (first distance L 1 -distance L) from the normal arrival target line T at the time of (overshoot) to the left side surface (first laser sensor 1) of the vehicle M is negative. In the following, the first distance L 1 -distance L, which is the distance from the landing target line T to the left side surface (first laser sensor 1) of the vehicle M, is also simply referred to as “distance A”.

この場合において、式（２）に基づいて行われる操舵の基本作動から距離係数ｋ１を検討する。距離係数ｋ１は車両Ｍが正着目標線Ｔに近づくことを目的とするため、距離Ａが正のときは車両Ｍが正着目標線Ｔを向くように操舵角は左となり、距離Ａが負のときは車両Ｍが正着目標線Ｔを向くように操舵角は右となるように設定されている必要がある。このため、距離係数ｋ１は正の値とする。 In this case, considering the distance factor k 1 from the basic operation of the steering to be performed based on Equation (2). Since the distance coefficient k 1 is intended for the vehicle M to approach the correct arrival target line T, when the distance A is positive, the steering angle is left so that the vehicle M faces the correct arrival target line T, and the distance A is When it is negative, the steering angle needs to be set to the right so that the vehicle M faces the normal arrival target line T. Therefore, the distance coefficient k 1 is set to a positive value.

同様に、式（２）に基づいて行われる操舵の基本作動から角度係数ｋ２を検討する。角度係数ｋ２は偏揺角αをゼロとすることを目的とするため、偏揺角αが正のときに操舵角は右となり、偏揺角αが負のときは操舵角は左となるように設定されている必要がある。このため、角度係数ｋ２は負の値とする。 Similarly, the angle coefficient k 2 is examined from the basic operation of steering performed based on the equation (2). Since the angle coefficient k 2 aims to set the deviation angle α to zero, the steering angle is right when the deviation angle α is positive, and the steering angle is left when the deviation angle α is negative. Must be set to. Therefore, the angle coefficient k 2 is set to a negative value.

また、操舵角算出部１３は、距離Ａに基づいて、距離係数ｋ１及び角度係数ｋ２を変更する。以下、距離Ａに基づいて変更される距離係数ｋ１及び角度係数ｋ２の詳細について説明する。ここでは、図４（ａ）に示すように、車両Ｍの左側方に位置する正着目標線Ｔに車両Ｍを寄せるための操舵を行うとする。 Further, the steering angle calculation unit 13 changes the distance coefficient k 1 and the angle coefficient k 2 based on the distance A. Hereinafter, the details of the distance coefficient k 1 and the angle coefficient k 2 that are changed based on the distance A will be described. Here, as shown in FIG. 4A, it is assumed that steering is performed to bring the vehicle M closer to the normal arrival target line T located on the left side of the vehicle M.

この場合、図４（ｂ）に示すように、操舵角算出部１３は、正着目標線Ｔと車両Ｍとの距離Ａが基準距離ＬＡより大きい場合、距離Ａが基準距離ＬＡ以下の場合と比べて距離係数ｋ１の絶対値を小さくし、且つ距離係数ｋ１の絶対値を一定とする。ここで、車両Ｍを正着目標線Ｔに寄せる操舵の制御の開始時等、車両Ｍと正着目標線Ｔとが離れている場合、距離係数ｋ１の絶対値が大きいと、式（２）で算出される偏揺角αが大きくなる。この場合、車両Ｍの挙動が大きく変化する。そこで、操舵角算出部１３は、正着目標線Ｔと車両Ｍとの距離Ａが基準距離ＬＡより大きい場合、距離係数ｋ１の絶対値を小さくすることで、距離係数ｋ１の絶対値が大きい場合に比べて式（２）で算出される操舵角δを小さくする。これにより、車両Ｍの挙動が大きく変化することを抑制できる。 In this case, as shown in FIG. 4B, the steering angle calculation unit 13 determines that the distance A between the normal arrival target line T and the vehicle M is larger than the reference distance LA, and the distance A is equal to or less than the reference distance LA. In comparison, the absolute value of the distance coefficient k 1 is made smaller, and the absolute value of the distance coefficient k 1 is made constant. Here, at the start of the control of the steering of lapping the vehicle M to Seichaku target line T, when the vehicle M and a positive wearing target line T are separated, the absolute value of the distance factor k 1 is large, equation (2 ) Increases the deflection angle α. In this case, the behavior of the vehicle M changes significantly. Therefore, the steering angle calculating unit 13, when the distance A is greater than the reference distance LA between the positive wearing target line T and the vehicle M, by reducing the absolute value of the distance factor k 1, the absolute value of the distance coefficient k 1 is The steering angle δ calculated by the equation (2) is made smaller than when it is large. As a result, it is possible to suppress a large change in the behavior of the vehicle M.

操舵角算出部１３は、正着目標線Ｔと車両Ｍとの距離Ａが基準距離ＬＡ以下の場合、距離Ａが小さくなるにしたがって距離係数ｋ１の絶対値を大きくする。このように、操舵角算出部１３は、車両Ｍが正着目標線Ｔに近づくにつれて、距離Ａが偏揺角αの算出に与える影響を大きくする。 When the distance A between the landing target line T and the vehicle M is equal to or less than the reference distance LA, the steering angle calculation unit 13 increases the absolute value of the distance coefficient k 1 as the distance A decreases. In this way, the steering angle calculation unit 13 increases the influence of the distance A on the calculation of the deviation angle α as the vehicle M approaches the normal arrival target line T.

操舵角算出部１３は、正着目標線Ｔと車両Ｍとの距離Ａがマイナスとなった場合、すなわち、車両Ｍを正着目標線Ｔに寄せる際に車両Ｍがオーバーシュートした（車両Ｍが正着目標線Ｔを超えた）場合、距離係数ｋ１の絶対値を大きな値とする。操舵角算出部１３は、車両Ｍがオーバーシュートした場合、オーバーシュートする前に用いた距離係数ｋ１の絶対値よりも、距離係数ｋ１の絶対値を大きくする。これにより、車両Ｍがオーバーシュートしている場合には、車両Ｍがオーバーシュートしていない場合よりも距離Ａが偏揺角αの算出に与える影響を大きくすることができ、感度を上げた操舵を行うことができる。 The steering angle calculation unit 13 overshoots the vehicle M when the distance A between the correct arrival target line T and the vehicle M becomes negative, that is, when the vehicle M is brought closer to the correct arrival target line T (the vehicle M overshoots). If the target line T is exceeded), the absolute value of the distance coefficient k 1 is set to a large value. When the vehicle M overshoots, the steering angle calculation unit 13 makes the absolute value of the distance coefficient k 1 larger than the absolute value of the distance coefficient k 1 used before the overshoot. As a result, when the vehicle M is overshooting, the influence of the distance A on the calculation of the deviation angle α can be made larger than when the vehicle M is not overshooting, and steering with increased sensitivity. It can be performed.

また、図４（ｃ）に示すように、操舵角算出部１３は、正着目標線Ｔと車両Ｍとの距離Ａが基準距離ＬＢより大きい場合、距離Ａが基準距離ＬＢ以下の場合と比べて角度係数ｋ２の絶対値を小さくし、且つ距離係数ｋ１の絶対値を一定とする。ここで、車両Ｍを正着目標線Ｔに寄せる操舵の制御の開始時等、車両Ｍと正着目標線Ｔとが離れている場合、まずは、車両Ｍを正着目標線Ｔに近づけるための操舵を優先させる。このため、操舵角算出部１３が角度係数ｋ２の絶対値を小さくすることで、式（２）で算出される操舵角δにおいて右向きの操舵（車両Ｍを正着目標線Ｔに平行にする向きの操舵）の影響が抑制される。 Further, as shown in FIG. 4C, when the distance A between the normal arrival target line T and the vehicle M is larger than the reference distance LB, the steering angle calculation unit 13 is compared with the case where the distance A is equal to or less than the reference distance LB. The absolute value of the angle coefficient k 2 is reduced, and the absolute value of the distance coefficient k 1 is constant. Here, when the vehicle M and the correct arrival target line T are separated from each other, such as at the start of steering control to bring the vehicle M closer to the correct arrival target line T, first, in order to bring the vehicle M closer to the correct arrival target line T. Give priority to steering. Therefore, the steering angle calculation unit 13 reduces the absolute value of the angle coefficient k 2 to steer rightward at the steering angle δ calculated by the equation (2) (make the vehicle M parallel to the normal arrival target line T). The effect of steering) is suppressed.

操舵角算出部１３は、正着目標線Ｔと車両Ｍとの距離Ａが基準距離ＬＢ以下の場合、距離Ａが小さくなるにしたがって角度係数ｋ２の絶対値を大きくする。このように、操舵角算出部１３は、車両Ｍが正着目標線Ｔに近づくにつれて、距離Ａが偏揺角αの算出に与える影響を大きくする。 When the distance A between the landing target line T and the vehicle M is equal to or less than the reference distance LB, the steering angle calculation unit 13 increases the absolute value of the angle coefficient k 2 as the distance A decreases. In this way, the steering angle calculation unit 13 increases the influence of the distance A on the calculation of the deviation angle α as the vehicle M approaches the normal arrival target line T.

操舵角算出部１３は、正着目標線Ｔと車両Ｍとの距離Ａがマイナスとなった場合、すなわち、車両Ｍを正着目標線Ｔに寄せる際に車両Ｍがオーバーシュートした（車両Ｍが正着目標線Ｔを超えた）場合、角度係数ｋ２の絶対値を大きな値とする。操舵角算出部１３は、車両Ｍがオーバーシュートした場合、オーバーシュートする前に用いた角度係数ｋ２の絶対値よりも、角度係数ｋ２の絶対値を大きくする。これにより、車両Ｍがオーバーシュートしている場合には、車両Ｍがオーバーシュートしていない場合よりも距離Ａが偏揺角αの算出に与える影響を大きくすることができ、感度を上げた操舵を行うことができる。 The steering angle calculation unit 13 overshoots the vehicle M when the distance A between the correct arrival target line T and the vehicle M becomes negative, that is, when the vehicle M is brought closer to the correct arrival target line T (the vehicle M overshoots). If the target line T is exceeded), the absolute value of the angle coefficient k 2 is set to a large value. When the vehicle M overshoots, the steering angle calculation unit 13 makes the absolute value of the angle coefficient k 2 larger than the absolute value of the angle coefficient k 2 used before the overshoot. As a result, when the vehicle M is overshooting, the influence of the distance A on the calculation of the deviation angle α can be made larger than when the vehicle M is not overshooting, and steering with increased sensitivity. It can be performed.

距離算出部１１における第１距離Ｌ１の算出、第２距離Ｌ２の算出、偏揺角算出部１２における偏揺角αの算出、及び操舵角算出部１３における操舵角δの算出は、操舵角δがゼロとなるまで所定の周期で行われる。 The distance calculation unit 11 calculates the first distance L 1 , the second distance L 2 is calculated, the deviation angle calculation unit 12 calculates the deviation angle α, and the steering angle calculation unit 13 calculates the steering angle δ. This is performed in a predetermined cycle until the angle δ becomes zero.

操舵制御部１４は、操舵角算出部１３で算出された操舵角δに基づいて、車両Ｍの操舵を制御する。ここでは、操舵制御部１４は、算出された操舵角δとなるように操舵アクチュエータ４に制御信号を出力する。なお、車両Ｍの操舵が制御されている間、自動運転装置１０は、車両Ｍの速度が一定となるように速度の制御を行っていてもよく、バスの停留所等の停止位置が近づいている場合には車両Ｍを減速させてもよい。 The steering control unit 14 controls the steering of the vehicle M based on the steering angle δ calculated by the steering angle calculation unit 13. Here, the steering control unit 14 outputs a control signal to the steering actuator 4 so that the calculated steering angle δ is obtained. While the steering of the vehicle M is controlled, the automatic driving device 10 may control the speed so that the speed of the vehicle M becomes constant, and the stop position of the bus stop or the like is approaching. In some cases, the vehicle M may be decelerated.

本実施形態は以上のように構成され、この自動運転装置１０では、距離算出部１１で算出された第１距離Ｌ１と偏揺角算出部１２で算出された偏揺角αとの一次結合式である式（２）を用いて、正着目標線Ｔに車両Ｍを寄せるための操舵角δが算出される。従って、自動運転装置１０は、複雑な演算を行うことによって車両Ｍを正着目標線Ｔに寄せるためのルートを算出するのではなく、距離Ａと偏揺角αとの一次結合式を用いて、車両Ｍを容易に正着目標線Ｔに寄せることができる。また、操舵角算出部１３は、距離算出部１１で算出された距離に基づいて距離係数ｋ１及び角度係数ｋ２を変更する。すなわち、車両Ｍと正着目標線Ｔとの距離Ａに応じた操舵角δが算出される。以上のように、自動運転装置１０は、車両Ｍを正着目標線Ｔに寄せる場合に計算の負荷を抑制することができると共に、車両Ｍと正着目標線Ｔとの距離に応じた操舵の制御が可能となる。 This embodiment is configured as described above, in the automatic operation device 10, a linear combination of the HenYurakaku α calculated by the first distance L 1 and the yaw angle calculation unit 12 calculated by the distance calculation unit 11 Using the equation (2), the steering angle δ for bringing the vehicle M closer to the landing target line T is calculated. Therefore, the automatic driving device 10 does not calculate the route for moving the vehicle M to the normal arrival target line T by performing a complicated calculation, but uses a linear combination formula of the distance A and the deflection angle α. , The vehicle M can be easily brought close to the arrival target line T. Further, the steering angle calculation unit 13 changes the distance coefficient k 1 and the angle coefficient k 2 based on the distance calculated by the distance calculation unit 11. That is, the steering angle δ is calculated according to the distance A between the vehicle M and the landing target line T. As described above, the automatic driving device 10 can suppress the calculation load when the vehicle M is brought closer to the correct arrival target line T, and at the same time, steer according to the distance between the vehicle M and the correct arrival target line T. Control is possible.

操舵角算出部１３は、距離Ａが基準距離ＬＡ以下の状態で距離係数ｋ１を変更する際に、距離算出部１１で算出された第１距離Ｌ１に基づいて算出される距離Ａが短い場合には、距離Ａが長い場合に比べて距離係数ｋ１の絶対値を大きくする。この場合、車両Ｍが正着目標線Ｔに近づくにつれて、車両Ｍと正着目標線Ｔとの距離Ａが操舵角δの算出に与える影響を大きくすることができる。これにより、車両Ｍが正着目標線Ｔに近づくにつれて、少しの距離のずれに対しても操舵角δを敏感に反応させ、確実に正着目標線Ｔに車両Ｍを寄せることができる。 Steering angle calculating unit 13, when the distance A changes the distance factor k 1 at the following conditions reference distance LA, a short distance A, which is calculated based on the first distance L 1 calculated by the distance calculation unit 11 In this case, the absolute value of the distance coefficient k 1 is increased as compared with the case where the distance A is long. In this case, as the vehicle M approaches the correct arrival target line T, the influence of the distance A between the vehicle M and the correct arrival target line T on the calculation of the steering angle δ can be increased. As a result, as the vehicle M approaches the correct arrival target line T, the steering angle δ can be sensitively reacted even with a slight distance deviation, and the vehicle M can be reliably brought closer to the correct arrival target line T.

操舵角算出部１３は、距離Ａが基準距離ＬＢ以下の状態で角度係数ｋ２を変更する際に、距離算出部１１で算出された第１距離Ｌ１に基づいて算出される距離Ａが短い場合には距離Ａが長い場合に比べて角度係数ｋ２の絶対値を大きくする。この場合、車両Ｍが正着目標線Ｔに近づくにつれて偏揺角αが操舵角δの算出に与える影響を大きくすることができる。これにより、車両Ｍが正着目標線Ｔに近づくにつれて、少しの偏揺角αのずれに対しても操舵角δを敏感に反応させ、確実に正着目標線Ｔに車両Ｍを寄せることができる。 When the steering angle calculation unit 13 changes the angle coefficient k 2 when the distance A is equal to or less than the reference distance LB, the distance A calculated based on the first distance L 1 calculated by the distance calculation unit 11 is short. In the case, the absolute value of the angle coefficient k 2 is made larger than that in the case where the distance A is long. In this case, as the vehicle M approaches the normal arrival target line T, the influence of the deviation angle α on the calculation of the steering angle δ can be increased. As a result, as the vehicle M approaches the correct arrival target line T, the steering angle δ is sensitively reacted even with a slight deviation of the deviation angle α, and the vehicle M can be surely brought to the correct arrival target line T. it can.

以上、本発明の種々の実施形態について説明したが、本発明は、上記の種々の実施形態に限定されるものではない。例えば、操舵角算出部１３は、距離係数ｋ１及び角度係数ｋ２の両方を変更したが、距離Ａに基づいて少なくともいずれか一方を変更する構成であってもよい。また、車両Ｍを正着目標線Ｔに寄せる場合について説明したが、車両Ｍを縁石Ｓ１に寄せてもよい。この場合、上述した距離Ｌをゼロとして、式（２）の演算を実行すればよい。 Although various embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above various embodiments. For example, the steering angle calculation unit 13 has changed both the distance coefficient k 1 and the angle coefficient k 2 , but at least one of them may be changed based on the distance A. Further, although the case where the vehicle M is moved to the normal arrival target line T has been described, the vehicle M may be moved to the curbstone S1. In this case, the calculation of the equation (2) may be executed with the above-mentioned distance L as zero.

例えば、第１レーザセンサ１が車両Ｍの前後方向において車両Ｍの前輪位置に取り付けられていること、及び、第２レーザセンサ２が車両Ｍの前後方向において車両Ｍの後輪位置に取り付けられていることは必須では無い。第１レーザセンサ１の取り付け位置と第２レーザセンサ２の取り付け位置とが、車両Ｍの前後方向において互いに異なっていればよい。また、縁石を検出することができれば、自動運転装置１０は、第１レーザセンサ１及び第２レーザセンサ２以外の距離センサを用いてもよい。 For example, the first laser sensor 1 is attached to the front wheel position of the vehicle M in the front-rear direction of the vehicle M, and the second laser sensor 2 is attached to the rear wheel position of the vehicle M in the front-rear direction of the vehicle M. It is not essential to be there. The mounting position of the first laser sensor 1 and the mounting position of the second laser sensor 2 may be different from each other in the front-rear direction of the vehicle M. Further, if the curb can be detected, the automatic operation device 10 may use a distance sensor other than the first laser sensor 1 and the second laser sensor 2.

また、例えば、自動運転装置１０は、縁石Ｓ１に代えて道路の白線を検出し、白線に車両Ｍを寄せる、又は白線に対して設定された正着目標線Ｔに車両Ｍを寄せる構成であってもよい。例えば、自動運転装置１０は、少なくとも車両Ｍの操舵制御が実行可能であればよく、速度の制御についてはドライバ自身が行う構成であってもよい。 Further, for example, the automatic driving device 10 has a configuration in which the white line of the road is detected instead of the curb S1 and the vehicle M is brought to the white line, or the vehicle M is brought to the correct arrival target line T set for the white line. You may. For example, the automatic driving device 10 may be configured so that at least the steering control of the vehicle M can be executed, and the speed control is performed by the driver himself / herself.

１０…自動運転装置（操舵制御装置）、１１…距離算出部、１２…偏揺角算出部、１３…操舵角算出部、１４…操舵制御部、Ｍ…車両、Ｓ１…縁石。 10 ... Automatic driving device (steering control device), 11 ... Distance calculation unit, 12 ... Deviation angle calculation unit, 13 ... Steering angle calculation unit, 14 ... Steering control unit, M ... Vehicle, S1 ... Curb.

Claims (3)

車両の操舵を制御する操舵制御装置であって、
前記車両の側面から前記車両の側方に位置する道路の縁石又は白線までの距離を算出する距離算出部と、
前記縁石又は前記白線の延在方向と、前記車両の向きとがなす偏揺角を算出する偏揺角算出部と、
前記距離算出部で算出された前記距離と前記偏揺角算出部で算出された前記偏揺角との一次結合式を用いて、前記縁石又は前記白線に前記車両を寄せるための操舵角を算出する操舵角算出部と、
前記操舵角算出部で算出された前記操舵角に基づいて、前記車両の操舵を制御する操舵制御部と、を備え、
前記一次結合式は、前記距離に対して乗算される距離係数と、前記偏揺角に乗算される角度係数とを含み、
前記操舵角算出部は、前記距離算出部で算出された前記距離に基づいて、前記距離係数及び前記角度係数の少なくとも一方を変更し、
前記操舵角算出部は、前記距離係数を変更する際に、前記距離算出部で算出された前記距離が短い場合には前記距離が長い場合に比べて前記距離係数の絶対値を大きくする、操舵制御装置。 A steering control device that controls the steering of a vehicle.
A distance calculation unit that calculates the distance from the side surface of the vehicle to the curb or white line of the road located on the side of the vehicle.
An deviation angle calculation unit that calculates the deviation angle formed by the extending direction of the curb or the white line and the direction of the vehicle.
The steering angle for bringing the vehicle closer to the curb or the white line is calculated by using the linear combination formula of the distance calculated by the distance calculation unit and the deviation angle calculated by the deviation angle calculation unit. Steering angle calculation unit and
A steering control unit that controls the steering of the vehicle based on the steering angle calculated by the steering angle calculation unit is provided.
The linear combination equation includes a distance coefficient that is multiplied by the distance and an angle coefficient that is multiplied by the yaw angle.
The steering angle calculation unit changes at least one of the distance coefficient and the angle coefficient based on the distance calculated by the distance calculation unit .
When the distance coefficient is changed, the steering angle calculation unit increases the absolute value of the distance coefficient when the distance calculated by the distance calculation unit is short as compared with the case where the distance is long. Control device. 前記操舵角算出部は、前記角度係数を変更する際に、前記距離算出部で算出された前記距離が短い場合には前記距離が長い場合に比べて前記角度係数の絶対値を大きくする、請求項１に記載の操舵制御装置。 When the angle coefficient is changed, the steering angle calculation unit increases the absolute value of the angle coefficient when the distance calculated by the distance calculation unit is short as compared with the case where the distance is long. Item 1. The steering control device according to item 1 . 車両の操舵を制御する操舵制御装置であって、
前記車両の側面から前記車両の側方に位置する道路の縁石又は白線までの距離を算出する距離算出部と、
前記縁石又は前記白線の延在方向と、前記車両の向きとがなす偏揺角を算出する偏揺角算出部と、
前記距離算出部で算出された前記距離と前記偏揺角算出部で算出された前記偏揺角との一次結合式を用いて、前記縁石又は前記白線に前記車両を寄せるための操舵角を算出する操舵角算出部と、
前記操舵角算出部で算出された前記操舵角に基づいて、前記車両の操舵を制御する操舵制御部と、を備え、
前記一次結合式は、前記距離に対して乗算される距離係数と、前記偏揺角に乗算される角度係数とを含み、
前記操舵角算出部は、前記距離算出部で算出された前記距離に基づいて、前記角度係数を変更し、
前記操舵角算出部は、前記角度係数を変更する際に、前記距離算出部で算出された前記距離が短い場合には前記距離が長い場合に比べて前記角度係数の絶対値を大きくする、操舵制御装置。 A steering control device that controls the steering of a vehicle.
A distance calculation unit that calculates the distance from the side surface of the vehicle to the curb or white line of the road located on the side of the vehicle.
An deviation angle calculation unit that calculates the deviation angle formed by the extending direction of the curb or the white line and the direction of the vehicle.
The steering angle for bringing the vehicle closer to the curb or the white line is calculated by using the linear combination formula of the distance calculated by the distance calculation unit and the deviation angle calculated by the deviation angle calculation unit. Steering angle calculation unit and
A steering control unit that controls the steering of the vehicle based on the steering angle calculated by the steering angle calculation unit is provided.
The linear combination equation includes a distance coefficient that is multiplied by the distance and an angle coefficient that is multiplied by the yaw angle.
The steering angle calculating unit, based on the distance calculated by the distance calculation unit, to change the pre-Symbol angle coefficient,
When the angle coefficient is changed, the steering angle calculation unit increases the absolute value of the angle coefficient when the distance calculated by the distance calculation unit is short as compared with the case where the distance is long. Control device.
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