JP7000283B2 - 車両走行制御装置 - Google Patents
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Description
前記車両走行制御装置は、
目標軌跡を算出し、前記目標軌跡に追従するように前記車両の走行を制御するパス追従制御を行う制御装置と、
前記車両の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得装置と、
前記車両のヨーレート及び車速を検出する車両状態取得装置と
を備える。
横位置偏差は、前記車両と前記目標軌跡との間の距離である。
前記パス追従制御は、
前記パス追従制御の制御遅れに相当する遅延時間の分だけ前記横位置偏差を補正する補償処理と、
前記横位置偏差が減少するように前記車両の走行を制御する走行制御処理と、
前記車両の横滑りを検出する横滑り検出処理と
を含む。
前記補償処理は、
前記ヨーレート及び前記車速に基づいて前記横位置偏差を補正する第1補償処理と、
前記位置情報に基づいて前記横位置偏差を補正する第2補償処理と
を含む。
前記横滑りが検出されている場合、前記制御装置は、前記横滑りが検出されていない場合と比較して、前記補償処理に対する前記第1補償処理の寄与度を低下させ、前記補償処理に対する前記第2補償処理の寄与度を増加させる。
図1は、本実施の形態に係る車両走行制御装置によるパス追従制御を説明するための概念図である。車両走行制御装置は、車両1に搭載されており、車両1の走行を制御する車両走行制御を行う。パス追従制御は、車両走行制御の一種である。具体的には、パス追従制御において、車両走行制御装置は、車両1の目標軌道TPを定期的に算出し、最新の目標軌道TPに追従するように車両1の走行を制御する。
2-1.全体構成
図5は、本実施の形態に係る車両走行制御装置10の構成例を概略的に示すブロック図である。車両走行制御装置10は、車両1に搭載されており、車両1の走行を制御する。図5に示されるように、車両走行制御装置10は、位置情報取得装置20、車両状態取得装置30、周辺情報取得装置40、走行装置50、及び制御装置100を備えている。
図6は、制御装置100の機能構成例を示すブロック図である。制御装置100は、機能ブロックとして、目標軌道算出部110、走行状態算出部120、走行制御部130、及び横滑り検出部140を備えている。これら機能ブロックは、制御装置100のプロセッサが記憶装置に格納された制御プログラムを実行することにより実現される。以下、各機能ブロックについて詳しく説明する。
目標軌道算出部110は、運転環境情報に基づいて目標軌道TPを算出する「目標軌道算出処理」を行う。運転環境情報は、上述の位置情報、車両状態情報、及び周辺情報を含んでいる。目標軌道TPの算出方法としては、様々なものが提案されている。本実施の形態における目標軌道TPの算出方法は、特に限定されない。目標軌道算出部110は、目標軌道TPの情報を走行状態算出部120に出力する。
走行状態算出部120は、目標軌道TPに対する車両1の走行状態を算出する「走行状態算出処理」を行う。走行状態は、ヨー角偏差θd及び横位置偏差Edを含んでいる。走行状態算出処理において、走行状態算出部120は、パス追従制御の制御遅れを補償するために、上述の「補償処理」を行う。つまり、走行状態算出部120は、制御遅れに相当する遅延時間の分だけ横位置偏差Edとヨー角偏差θdを補正する。走行状態算出部120は、補償処理を行うことによって、第2タイミングT2における横位置偏差Ed2及びヨー角偏差θd2を算出する。
走行制御部130は、横位置偏差Ed2及びヨー角偏差θd2が減少するように車両1の走行を制御する「走行制御処理」を行う。走行制御処理において、走行制御部130は、ヨー角偏差θd2及び横位置偏差Ed2を減少させるための車両制御量を算出する。そして、走行制御部130は、算出した車両制御量に従って走行装置50を作動させる。これにより、目標軌道TPに追従するように車両1の走行させることが可能となる。
ここで、第1制御ゲインGaは、横位置偏差Ed2に対する制御ゲインであり、第2制御ゲインGbは、ヨー角偏差θd2に対する制御ゲインである。
横滑り検出部140は、車両状態情報に基づいて、車両1の横滑りを検出する「横滑り検出処理」を行う。横滑り検出部140は、制御装置100が有する車両安定制御(VSC:Vehicle Stability Control)機能の一部であってもよい。
図7は、本実施の形態に係る制御装置100によるパス追従制御を示すフローチャートである。
図8は、本実施の形態に係るパス追従制御の一例を示すタイミングチャートである。図8には、目標ヨー角θt、ヨー角θ2、ヨー角偏差θd2(=θt-θ2)、目標横位置Et、横位置E2、及び横位置偏差Ed2(=Et-E2)のそれぞれの時間変化が示されている。
図9は、本発明の実施の形態に係るパス追従制御の変形例を示す概念図である。第1タイミングT1において、制御装置100は、目標軌道TPの算出に必要な運転環境情報を取得する。そして、制御装置100は、目標軌道TPの算出を開始する。目標軌道TPの算出が完了するのは、第1タイミングT1よりも後である。尚、目標軌道TPは、第1タイミングT1における座標系(X,Y)で定義される。
10 車両走行制御装置
20 位置情報取得装置
30 車両状態取得装置
40 周辺情報取得装置
50 走行装置
100 制御装置
110 目標軌道算出部
120 走行状態算出部
121 第1補償処理部
122 第2補償処理部
130 走行制御部
131 目標ヨーレート算出部
132 制御量算出部
140 横滑り検出部
TP 目標軌道(目標パス)
Claims (1)
- 車両に搭載される車両走行制御装置であって、
目標軌跡を算出し、前記目標軌跡に追従するように前記車両の走行を制御するパス追従制御を行う制御装置と、
前記車両の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得装置と、
前記車両のヨーレート及び車速を検出する車両状態取得装置と
を備え、
横位置偏差は、前記車両と前記目標軌跡との間の距離であり、
前記パス追従制御は、
前記パス追従制御の制御遅れに相当する遅延時間の分だけ前記横位置偏差を補正する補償処理と、
前記横位置偏差が減少するように前記車両の走行を制御する走行制御処理と、
前記車両の横滑りを検出する横滑り検出処理と
を含み、
前記補償処理は、
前記ヨーレート及び前記車速に基づいて前記横位置偏差を補正する第1補償処理と、
前記位置情報に基づいて前記横位置偏差を補正する第2補償処理と
を含み、
前記横滑りが検出されている場合、前記制御装置は、前記横滑りが検出されていない場合と比較して、前記補償処理に対する前記第1補償処理の寄与度を低下させ、前記補償処理に対する前記第2補償処理の寄与度を増加させる
車両走行制御装置。
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JP2018170000A JP7000283B2 (ja) | 2018-09-11 | 2018-09-11 | 車両走行制御装置 |
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JP2018170000A JP7000283B2 (ja) | 2018-09-11 | 2018-09-11 | 車両走行制御装置 |
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