JP7000765B2 - Vehicle driving control device - Google Patents

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  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Description

本発明は、車両の走行制御装置に関し、さらに詳しくは、車線内部分的自動走行システムにおける操舵オーバーライド機能に関する。 The present invention relates to a vehicle travel control device, and more particularly to a steering override function in a partially automatic travel system in the lane.

運転者の負担軽減、安全運転支援を目的とした種々の技術、例えば、車間距離制御システム(AdaptiveCruiseControlSystem:ACCS)、車線維持支援システム(LaneKeepingAssistanceSystem:LKAS)などが実用化されている。さらに、これらをベースにした「車線内部分的自動走行システム(PartiallyAutomatedIn-laneDrivingSystem:PADS)」の実用化や国際規格化が進められている。 Various technologies aimed at reducing the burden on the driver and supporting safe driving, for example, an inter-vehicle distance control system (AdaptiveCruiseControlSystem: ACCS), a lane keeping assistance system (LKAS), and the like have been put into practical use. Furthermore, the practical application and international standardization of the "Partially Automated In-lane Driving System (PADS)" based on these are being promoted.

このような走行制御システムは、作動中における運転者の強制介入によって手動運転に切替わるオーバーライド機能を備えている。例えば、特許文献1には、操舵目標制御量に基づいて操舵制御を行う際の制御ゲインを可変設定する制御ゲイン設定手段を備え、運転者による運転操作介入時の制御ゲインの値を運転操作非介入時の値よりも小さく設定し、且つ、運転操作介入時における自車旋回時の制御ゲインの値を自車非旋回時の値よりも大きく設定するようにした走行制御装置が開示されている。 Such a driving control system has an override function that switches to manual driving by forced intervention of the driver during operation. For example, Patent Document 1 includes a control gain setting means for variably setting a control gain when performing steering control based on a steering target control amount, and a value of a control gain when a driver intervenes in a driving operation is not set. A driving control device is disclosed in which the value is set smaller than the value at the time of intervention and the value of the control gain at the time of turning the vehicle at the time of driving operation intervention is set larger than the value at the time of non-turning of the vehicle. ..

特開2016-97827号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-97827

ところで、図4に示すように、PADS作動中に、機器の故障や異常によりACCシステムに機能失陥が発生した場合は(61)、失陥発生と同時にACC機能が停止され、ACC機能停止とLKA機能停止のための操舵引継要求が運転者に通知され(62)、LKA縮退制御モードに移行するように設定されている。通知から数秒経過後にLKA縮退制御が開始し(63)、LKA縮退制御の終了、運転者への操舵引継がなされる(64)。 By the way, as shown in FIG. 4, when a functional failure occurs in the ACC system due to a device failure or abnormality during PADS operation (61), the ACC function is stopped at the same time as the failure occurs, and the ACC function is stopped. The driver is notified of the steering takeover request for stopping the LKA function (62), and the mode is set to shift to the LKA degenerate control mode. A few seconds after the notification, the LKA degenerate control starts (63), the LKA degenerate control ends, and the steering is handed over to the driver (64).

このようなシステムにおいて、例えば、LKA機能により車線中央付近51cに経路追従するために、左右いずれかの自動操舵中に、ACCシステムに機能失陥が発生した場合、LKA機能停止までの間にLKA縮退制御モードが入るため、LKA縮退制御中に運転者がハンドルの切り増しなど修正操舵を加えると、過度の順操舵が行われる虞がある。 In such a system, for example, in order to follow the route to 51c near the center of the lane by the LKA function, if a functional failure occurs in the ACC system during automatic steering on either the left or right side, the LKA function is stopped before the LKA function is stopped. Since the degenerate control mode is entered, if the driver applies corrective steering such as turning the steering wheel during LKA degenerate control, excessive forward steering may be performed.

さらに、機能停止・引継要求通知に慌てた運転者が、過度の操舵(操舵オーバーライド)を行う虞もある。また、過度の操舵オーバーライドと、操舵に対する修正操舵を繰り返す虞もある。 Furthermore, there is a risk that the driver who is in a hurry to notify the suspension / takeover request will perform excessive steering (steering override). In addition, there is a risk of repeating excessive steering override and correction steering for steering.

本発明は、上記のような実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、ACC機能失陥時のLKA縮退制御への移行過程における過度な操舵オーバーライドを防止できる車両の走行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 circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicle traveling control device capable of preventing excessive steering override in the process of shifting to LKA degeneracy control at the time of ACC function failure. To do.

上記課題を解決するために、本発明は、
自車走行レーンおよび該走行レーンを走行する他車を認識する周囲認識機能と自車運動状態を取得する機能を含む環境状態推定部と、
前記環境状態推定部に取得される情報に基づいて目標経路を生成する経路生成部と、
前記目標経路に自車を追従させるべく速度制御および操舵制御を行う車両制御部と、
を備えた車両の走行制御装置であって、
自車走行レーンに先行他車がいない場合は目標車速に従って定速走行を行い、先行他車がいる場合は所定車間距離を維持して追従走行を行うACC機能と、
前記目標経路への追従制御により自車走行レーン内の走行を維持するLKA機能と、
運転者の操舵介入によって前記LKA機能を停止させる操舵オーバーライド機能と、
前記ACC機能の失陥時に、前記LKA機能の停止と操舵引継を運転者に通知し、前記LKA機能の縮退制御を行う機能と、
を有するものにおいて、
前記ACC機能の失陥時に、前記LKA機能を停止させる前記操舵介入の判定基準となる操舵トルクまたは操舵角のオーバーライド閾値を、前記ACC機能の正常動作時よりも大きい値に変更する機能を有することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention
An environmental state estimation unit including a surrounding recognition function for recognizing the own vehicle driving lane and other vehicles traveling in the driving lane and a function for acquiring the own vehicle motion state, and
A route generation unit that generates a target route based on the information acquired by the environmental state estimation unit, and a route generation unit.
A vehicle control unit that performs speed control and steering control so that the vehicle follows the target path.
It is a running control device of a vehicle equipped with
If there is no other vehicle in front of the vehicle in the driving lane, the vehicle will run at a constant speed according to the target vehicle speed, and if there is another vehicle in front, the ACC function will maintain the specified inter-vehicle distance and follow the vehicle.
The LKA function that maintains driving in the vehicle's driving lane by controlling the follow-up to the target route, and
A steering override function that stops the LKA function by the driver's steering intervention, and a steering override function.
When the ACC function fails, the driver is notified of the stop and steering takeover of the LKA function, and the degeneracy control of the LKA function is performed.
In those with
It has a function to change the overriding threshold value of the steering torque or the steering angle, which is the criterion for determining the steering intervention for stopping the LKA function, to a value larger than that in the normal operation of the ACC function when the ACC function fails. It is characterized by.

本発明に係る車両の走行制御装置によれば、ACC機能失陥時に機能停止と操舵引継が通知されLKA機能の縮退制御が行われる間、操舵オーバーライド閾値が正常動作時よりも大きい値に変更されるので、運転者の過操舵によるオーバーライドと、それに起因する車線逸脱や修正操舵の反復を防止でき、円滑な操舵引継を行う上で有利である。 According to the vehicle travel control device according to the present invention, the steering override threshold value is changed to a value larger than that in normal operation while the function stop and steering takeover are notified when the ACC function is lost and the degeneration control of the LKA function is performed. Therefore, it is possible to prevent the driver from overriding due to over-steering and the repeated lane deviation and correction steering caused by the over-steering, which is advantageous for smooth steering takeover.

車両の走行制御システムを示す概略図である。It is a schematic diagram which shows the traveling control system of a vehicle. 車両の外界センサ群を示す概略的な平面図である。It is a schematic plan view which shows the outside world sensor group of a vehicle. 車両の走行制御システムを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the traveling control system of a vehicle. ACC機能失陥時のLKA縮退制御を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the LKA degeneracy control at the time of ACC function failure. ACC機能失陥時の過操舵防止制御の例を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the example of the over-steering prevention control at the time of ACC function failure. ACC機能失陥時の過操舵防止制御の他の例を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the other example of the over-steering prevention control at the time of ACC function failure. ACC機能失陥時の過操舵防止制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the over-steering prevention control at the time of ACC function failure.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1において、本発明に係る走行制御システムを備えた車両1は、エンジンや車体など一般的な自動車の構成要素に加え、従来運転者が行っていた認知・判断・操作を車両側で行うために、車両周囲環境を検知する外界センサ21、車両情報を検知する内界センサ22、速度制御および操舵制御のためのコントローラ/アクチュエータ群、車間距離制御のためのACCコントローラ14、車線維持支援制御のためのLKAコントローラ15、および、それらを統括し、経路追従制御を実施するための自動運転コントローラ10を備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In FIG. 1, in the vehicle 1 provided with the travel control system according to the present invention, in addition to general automobile components such as an engine and a vehicle body, the vehicle side performs recognition, judgment, and operation that have been conventionally performed by a driver. In addition, an outside sensor 21 for detecting the vehicle surrounding environment, an inside sensor 22 for detecting vehicle information, a controller / actuator group for speed control and steering control, an ACC controller 14 for inter-vehicle distance control, and lane keeping support control. It is provided with an LKA controller 15 for controlling the LKA controller 15 and an automatic operation controller 10 for controlling them and performing route tracking control.

速度制御および操舵制御のためのコントローラ/アクチュエータ群は、操舵制御のためのEPS(電動パワーステアリング)コントローラ31、加減速度制御のためのエンジンコントローラ32、ESP/ABSコントローラ33を含む。ESP(登録商標;エレクトロニックスタビリティプログラム)はABS(アンチロックブレーキシステム)を包括してスタビリティコントロールシステム(車両挙動安定化制御システム)を構成する。 The controller / actuator group for speed control and steering control includes an EPS (electric power steering) controller 31 for steering control, an engine controller 32 for acceleration / deceleration control, and an ESP / ABS controller 33. ESP (registered trademark; Electronic Stability Program) constitutes a stability control system (vehicle behavior stabilization control system) including ABS (anti-lock braking system).

外界センサ21は、自車線51および隣接車線52を画定する道路上の区分線5s,5c、自車周辺にある他車両や障害物、人物などの存在と相対距離を画像データや点群データとして自動運転コントローラ10に入力するための複数の検知手段からなる。 The outside world sensor 21 uses image data and point group data as image data and point group data of the division lines 5s and 5c on the road defining the own lane 51 and the adjacent lane 52, and the presence and relative distance of other vehicles, obstacles, people, etc. around the own vehicle. It comprises a plurality of detection means for inputting to the automatic operation controller 10.

例えば、図2に示すように、車両1は、前方検知手段211,212としてミリ波レーダ(211)およびカメラ(212)、前側方検知手段213および後側方検知手段214としてLIDAR(レーザ画像検出/測距)、後方検知手段215としてカメラ(バックカメラ)を備え、自車両周囲360度をカバーし、それぞれ自車前後左右方向所定距離内の車両や障害物等の位置と距離、区分線位置を検知できるようにしている。 For example, as shown in FIG. 2, the vehicle 1 has a millimeter wave radar (211) and a camera (212) as front detection means 211 and 212, and LIDAR (laser image detection) as front side detection means 213 and rear side detection means 214. / Distance measurement), equipped with a camera (back camera) as a rear detection means 215, covering 360 degrees around the own vehicle, the position and distance of vehicles and obstacles within a predetermined distance in the front-back and left-right directions of the own vehicle, and the position of the dividing line. Is enabled to be detected.

内界センサ22は、車速センサ、ヨーレートセンサ、加速度センサなど、車両の運動状態を表す物理量を計測する複数の検知手段からなり、図3に示すように、それぞれの測定値は、自動運転コントローラ10、ACCコントローラ14、LKAコントローラ15、および、EPSコントローラ31に入力される。 The internal world sensor 22 is composed of a plurality of detection means such as a vehicle speed sensor, a yaw rate sensor, and an acceleration sensor that measure physical quantities indicating the motion state of the vehicle, and as shown in FIG. 3, each measured value is an automatic driving controller 10. , ACC controller 14, LKA controller 15, and EPS controller 31.

自動運転コントローラ10は、環境状態推定部11、経路生成部12、および、車両制御部13を含み、以下に記載されるような機能を実施するためのコンピュータ、すなわち、プログラム及びデータを記憶したROM、演算処理を行うCPU、前記プログラム及びデータを読出し、動的データや演算処理結果を記憶するRAM、および、入出力インターフェースなどで構成されている。 The automatic operation controller 10 includes an environmental state estimation unit 11, a route generation unit 12, and a vehicle control unit 13, and is a computer for performing a function as described below, that is, a ROM that stores a program and data. It is composed of a CPU that performs arithmetic processing, a RAM that reads the program and data and stores dynamic data and arithmetic processing results, an input / output interface, and the like.

環境状態推定部11は、GPS等の測位手段24を用いて自車の絶対位置を取得し、外界センサ21に取得される画像データや点群データなどの外界データに基づいて自車線51および隣接車線52の区分線位置、他車位置および速度を推定する。また、内界センサ22に計測される内界データより自車の運動状態を取得する。 The environmental state estimation unit 11 acquires the absolute position of the own vehicle by using the positioning means 24 such as GPS, and based on the external world data such as the image data and the point cloud data acquired by the external world sensor 21, the own lane 51 and the adjacent vehicle. The division line position of the lane 52, the position of another vehicle, and the speed are estimated. In addition, the motion state of the own vehicle is acquired from the inside world data measured by the inside world sensor 22.

経路生成部12は、環境状態推定部11で推定された自車位置から到達目標までの目標経路を生成する。また、地図情報23を参照し、環境状態推定部11で推定された隣接車線の区分線位置、他車位置および速度、自車の運動状態に基づいて、車線変更における自車位置から到達目標地点までの目標経路を生成する。 The route generation unit 12 generates a target route from the own vehicle position estimated by the environmental state estimation unit 11 to the arrival target. Further, referring to the map information 23, based on the division line position of the adjacent lane estimated by the environmental condition estimation unit 11, the position and speed of another vehicle, and the motion state of the own vehicle, the arrival target point from the own vehicle position in the lane change is reached. Generate a target route to.

車両制御部13は、経路生成部12で生成された目標経路に基づいて目標車速および目標舵角を算出し、定速走行または車間距離維持・追従走行のための速度指令をACCコントローラ14に送信し、経路追従のための舵角指令をLKAコントローラ15経由でEPSコントローラ31に送信する。 The vehicle control unit 13 calculates a target vehicle speed and a target steering angle based on the target route generated by the route generation unit 12, and transmits a speed command for constant speed travel or inter-vehicle distance maintenance / follow-up travel to the ACC controller 14. Then, the steering angle command for following the route is transmitted to the EPS controller 31 via the LKA controller 15.

なお、車速は、EPSコントローラ31およびACCコントローラ14にも入力される。車速により操舵トルクが変わるため、EPSコントローラ31は、車速毎の操舵角-操舵トルクマップを参照して操舵機構41にトルク指令を送信する。エンジンコントローラ32、ESP/ABSコントローラ33、EPSコントローラ31により、エンジン42、ブレーキ43、操舵機構41を制御することで、車両1の縦方向および横方向の運動が制御される。 The vehicle speed is also input to the EPS controller 31 and the ACC controller 14. Since the steering torque changes depending on the vehicle speed, the EPS controller 31 transmits a torque command to the steering mechanism 41 with reference to the steering angle-steering torque map for each vehicle speed. By controlling the engine 42, the brake 43, and the steering mechanism 41 by the engine controller 32, the ESP / ABS controller 33, and the EPS controller 31, the vertical and lateral movements of the vehicle 1 are controlled.

(車線内部分的自動走行システムの概要)
次に、高速道路で先行車に追従しながら単一車線内を走行することを想定して、車線内部分的自動走行システム(PADS)の概要を説明する。
(Overview of the partially automatic driving system in the lane)
Next, the outline of the partially automatic driving system (PADS) in the lane will be described on the assumption that the vehicle travels in a single lane while following the preceding vehicle on the highway.

車線内部分的自動走行(PADS走行)は、自動運転コントローラ10とともにACCSを構成するACCコントローラ14およびLKASを構成するLKAコントローラ15が共に作動している状態で実行可能となる。 Partially automatic driving in the lane (PADS driving) can be executed in a state where the ACC controller 14 constituting the ACCS and the LKA controller 15 constituting the LKAS are both operating together with the automatic driving controller 10.

車線内部分的自動走行システム作動と同時に、自動運転コントローラ10(経路生成部12)は、外界センサ21を通じて環境状態推定部11に取得される外界情報(車線、自車位置、自車走行車線および隣接車線を走行中の他車位置、速度)、および、内界センサ22に取得される内界情報(車速、ヨーレート、加速度)に基づいて、単一車線内目標経路および目標車速を生成する。 Simultaneously with the operation of the partially automatic driving system in the lane, the automatic driving controller 10 (route generation unit 12) obtains external information (lane, own vehicle position, own vehicle driving lane, and own vehicle driving lane) acquired by the environmental state estimation unit 11 through the external world sensor 21. The target route and the target vehicle speed in a single lane are generated based on the position and speed of another vehicle traveling in the adjacent lane and the internal information (vehicle speed, yaw rate, acceleration) acquired by the internal world sensor 22.

自動運転コントローラ10(車両制御部13)は、自車位置と自車の運動特性、すなわち、車速Vで走行中に操舵機構41に操舵トルクTが与えられた時に生じる前輪舵角δによって、車両運動により生じるヨーレートγと横加速度(dy/dt)の関係から、Δt秒後の車両の速度・姿勢・横変位を推定し、Δt秒後に横変位がytとなるような舵角指令をLKAコントローラ15経由でEPSコントローラ31に与え、Δt秒後に速度Vtとなるような速度指令をACCコントローラ14に与える。 The automatic driving controller 10 (vehicle control unit 13) determines the vehicle by the position of the own vehicle and the kinetic characteristics of the own vehicle, that is, the front wheel steering angle δ generated when the steering torque T is applied to the steering mechanism 41 while traveling at the vehicle speed V. From the relationship between the yaw rate γ generated by the motion and the lateral acceleration (d 2 y / dt 2 ), the speed, attitude, and lateral displacement of the vehicle after Δt seconds are estimated, and the steering angle command so that the lateral displacement becomes yy after Δt seconds. Is given to the EPS controller 31 via the LKA controller 15, and a speed command is given to the ACC controller 14 so that the speed becomes Vt after Δt seconds.

車線内部分的自動走行中は、外界センサ21により自車線前方の先行車両および自車線の車線区分線を認識し、生成した目標経路に自車が追従するように常時監視している。 During the partially automatic driving in the lane, the outside world sensor 21 recognizes the preceding vehicle in front of the own lane and the lane dividing line of the own lane, and constantly monitors so that the own vehicle follows the generated target route.

(ACC、EPS、ESP/ABS、LKA、エンジン制御との関係)
ACCコントローラ14、LKAコントローラ15、EPSコントローラ31、エンジンコントローラ32、および、ESP/ABSコントローラ33は、自動操舵とは無関係に独立して作動するが、車線内部分的自動走行機能(PADS)の作動中は、自動運転コントローラ10からの指令入力でも作動可能になっている。
(Relationship with ACC, EPS, ESP / ABS, LKA, engine control)
The ACC controller 14, LKA controller 15, EPS controller 31, engine controller 32, and ESP / ABS controller 33 operate independently of automatic steering, but the operation of the partially automatic driving function (PADS) in the lane. Inside, it can be operated even by inputting a command from the automatic operation controller 10.

ACCコントローラ14からの減速指令を受けたESP/ABSコントローラ33は、アクチュエータに油圧指令を出し、ブレーキ43の制動力を制御することで車速を制御する。また、ACCコントローラ14からの加減速指令を受けたエンジンコントローラ32は、アクチュエータ出力(スロットル開度)を制御することで、エンジン42にトルク指令を与え、駆動力を制御することで車速を制御する。 Upon receiving the deceleration command from the ACC controller 14, the ESP / ABS controller 33 issues a hydraulic pressure command to the actuator and controls the braking force of the brake 43 to control the vehicle speed. Further, the engine controller 32 that receives the acceleration / deceleration command from the ACC controller 14 gives a torque command to the engine 42 by controlling the actuator output (throttle opening), and controls the vehicle speed by controlling the driving force. ..

ACC機能(ACCS)は、外界センサ21としてのミリ波レーダ211、ACCコントローラ14、エンジンコントローラ32、ESP/ABSコントローラ33等のハードウエアとソフトウエアの組合せで機能する。 The ACC function (ACCS) functions by combining hardware and software such as a millimeter wave radar 211 as an external sensor 21, an ACC controller 14, an engine controller 32, and an ESP / ABS controller 33.

すなわち、先行車がいない場合は、クルーズコントロールセット速度を目標車速として定速走行し、先行車に追いついた場合(先行車速度がクルーズコントロールセット速度以下の場合)には、先行車速度に合わせて、設定されたタイムギャップ(車間時間=車間距離/自車速)に応じた車間距離を維持しながら先行車に追従走行する。 That is, when there is no preceding vehicle, the vehicle runs at a constant speed with the cruise control set speed as the target vehicle speed, and when it catches up with the preceding vehicle (when the preceding vehicle speed is less than or equal to the cruise control set speed), it matches the preceding vehicle speed. , Follows the preceding vehicle while maintaining the inter-vehicle distance according to the set time gap (inter-vehicle time = inter-vehicle distance / own vehicle speed).

LKA機能(LKAS)は、外界センサ21(カメラ212,215)に取得される画像データに基づき、自動運転コントローラ10の環境状態推定部11で車線区分線と自車位置を検知し、車線中央を走行できるように、LKAコントローラ15およびEPSコントローラ31により操舵制御を行う。 The LKA function (LKAS) detects the lane division line and the own vehicle position by the environmental state estimation unit 11 of the automatic driving controller 10 based on the image data acquired by the outside world sensor 21 (cameras 212 and 215), and moves to the center of the lane. Steering control is performed by the LKA controller 15 and the EPS controller 31 so that the vehicle can travel.

すなわち、LKAコントローラ15からの舵角指令を受けたEPSコントローラ31は、車速-操舵角-操舵トルクのマップを参照して、アクチュエータ(EPSモータ)にトルク指令を出し、操舵機構41が目標とする前輪舵角を与える。 That is, the EPS controller 31 that receives the steering angle command from the LKA controller 15 issues a torque command to the actuator (EPS motor) with reference to the vehicle speed-steering angle-steering torque map, and the steering mechanism 41 targets it. Gives the front wheel steering angle.

車線内部分的自動走行機能(PADS)は、以上述べたようなACCコントローラ14による縦方向制御(速度制御、車間距離制御)とLKAコントローラ15による横方向制御(操舵制御、車線維持走行制御)を組み合わせることにより実施される。 The partially automatic driving function (PADS) in the lane provides vertical control (speed control, inter-vehicle distance control) by the ACC controller 14 and lateral control (steering control, lane keeping driving control) by the LKA controller 15 as described above. It is carried out by combining.

(オーバーライド機能)
車線内部分的自動走行機能(PADS)作動中において、縦方向制御システム(ACCS)、横方向制御システム(LKAS)の何れも運転者によるオーバーライドが可能になっている。
(Override function)
Both the vertical control system (ACCS) and the horizontal control system (LKAS) can be overridden by the driver while the partially automatic driving function (PADS) in the lane is operating.

縦方向制御システム(ACCS)は、運転者のアクセルペダル操作によるエンジントルク要求、または、ブレーキペダル操作による減速度要求が、それぞれのオーバーライド閾値以上の場合にオーバーライドされる。これらのオーバーライド閾値は、車両の加減速特性、走行状態に応じて設定される。 The longitudinal control system (ACCS) is overridden when the engine torque request by the driver's accelerator pedal operation or the deceleration request by the brake pedal operation is equal to or greater than the respective override threshold values. These override threshold values are set according to the acceleration / deceleration characteristics of the vehicle and the traveling state.

横方向制御システム(LKAS)は、運転者の手動操舵34による操舵トルクがオーバーライド閾値以上の場合にオーバーライドされる。この操舵介入によるオーバーライド閾値は、車両の操舵特性、走行状態に応じて設定される。 The lateral control system (LKAS) is overridden when the steering torque by the driver's manual steering 34 is equal to or greater than the override threshold value. The override threshold value due to this steering intervention is set according to the steering characteristics and the running state of the vehicle.

操舵オーバーライドは、運転者が進路変更や障害物回避の意図をもって操舵を行った、あるいは、LKA制御に反する意図をもって操舵(逆操舵)を行ったと判断される操舵トルクをハンドル操作によって与えた場合に、LKA制御を中止し、運転者の手動操舵による走行に移行するものである。 Steering override is when the steering torque is applied by steering to determine that the driver has steered with the intention of changing course or avoiding obstacles, or has steered (reverse steering) with the intention contrary to LKA control. , LKA control is stopped, and the driver shifts to driving by manual steering.

ところで、図4に示すように、車線内部分的自動走行機能(PADS)作動中に、前方検知用ミリ波レーダの故障やESP/ABS異常などの理由によるACCSの機能失陥が発生した場合(61)、失陥発生と同時にACC機能を停止し、LKASが縮退制御モードに移行するとともに、運転者にLKA機能停止と操舵引継要求(テークオーバーリクエスト)を通知し(62)、数秒(例えば4秒)経過した後、LKA縮退制御を開始し(63)、操舵トルクが0(Nm)になった時点でLKA機能を停止して運転者に操舵を引継する(64)。 By the way, as shown in FIG. 4, when the ACCS function failure occurs due to a failure of the forward detection millimeter wave radar or an ESP / ABS abnormality while the partial automatic driving function (PADS) in the lane is operating ( 61), the ACC function is stopped at the same time as the failure occurs, the LKAS shifts to the degenerate control mode, and the driver is notified of the LKA function stop and the steering takeover request (takeover request) (62), for a few seconds (for example, 4). After a lapse of seconds), the LKA degeneracy control is started (63), and when the steering torque reaches 0 (Nm), the LKA function is stopped and the driver takes over the steering (64).

LKA縮退制御は、EPSコントローラ31に入力する操舵トルク指令値を所定の傾きをもって0(Nm)まで徐々に低下させることで、手動操舵に円滑に移行できるようにする目的で設定されている。 The LKA degeneracy control is set for the purpose of gradually reducing the steering torque command value input to the EPS controller 31 to 0 (Nm) with a predetermined inclination so that a smooth transition to manual steering can be achieved.

上記のように、車線内部分的自動走行機能作動中にACCSの機能失陥が発生した場合、ACC機能およびLKA機能が停止され、それらによる縦方向制御および横方向制御が運転者に引継されるが、その際に、機能停止・引継要求通知に慌てた運転者の過度の操舵(操舵オーバーライド)の虞があることは既に述べた通りである。 As described above, if the ACCS function fails while the partially automatic driving function in the lane is operating, the ACC function and the LKA function are stopped, and the vertical control and horizontal control by them are taken over by the driver. However, at that time, as already mentioned, there is a risk of excessive steering (steering override) of the driver in a hurry due to the notification of the suspension / takeover request.

(ACCS機能失陥時の過操舵防止機能)
そこで、本発明に係る自動運転コントローラ10では、車線内部分的自動走行機能作動中にACCSの機能失陥が発生し、ACC機能およびLKA機能の停止と縦方向制御および横方向制御の運転者への引継を行う際、車線内部分的自動走行機能停止(ACC機能停止・LKA機能停止通知)からLKA機能停止までの間(例えば、通知後4秒経過~LKA縮退制御開始~LKA縮退制御終了)は、操舵オーバーライド閾値を正常動作時よりも大きな値に変更する過操舵防止機能を備えている。
(Oversteering prevention function when the ACCS function fails)
Therefore, in the automatic driving controller 10 according to the present invention, the ACCS function fails during the operation of the partially automatic driving function in the lane, and the ACC function and the LKA function are stopped, and the driver of the vertical control and the horizontal control is notified. From the partial automatic driving function stop in the lane (ACC function stop / LKA function stop notification) to the LKA function stop (for example, 4 seconds after the notification-LKA reduction control start-LKA reduction control end) Has an oversteering prevention function that changes the steering override threshold value to a value larger than that during normal operation.

ACCSの機能失陥時に操舵オーバーライド閾値を正常動作時よりも大きくすることにより、運転者の手動操舵34によって、過大な操舵トルクがEPSコントローラ31に入力された場合でもオーバーライド状態にならず、LKA制御が継続され、車線内を維持して走行することができる。 By making the steering override threshold value larger than that during normal operation when the ACCS function fails, the driver's manual steering 34 does not cause an override state even when an excessive steering torque is input to the EPS controller 31, and LKA control is performed. Can be continued and the vehicle can be maintained in the lane.

(正常動作時の操舵オーバーライド閾値)
ACCS正常動作時の操舵オーバーライド閾値は、車速Vと横加速度制限値(例えば1m/s)、t秒後に現在の位置から車線中央位置(1a)に到達するための横移動距離ytに基づいて、仮想横変位y′t(=yt+α)と車両の運動特性から算出される操舵角を操舵トルクに換算した値(車速-操舵角-操舵トルクマップから算出した操舵トルク)がオーバーライド閾値T1dとして設定される。
(Steering override threshold during normal operation)
The steering override threshold during normal ACCS operation is based on the vehicle speed V, the lateral acceleration limit value (for example, 1 m / s 2 ), and the lateral movement distance yt for reaching the lane center position (1a) from the current position after t seconds. , The value obtained by converting the steering angle calculated from the virtual lateral displacement y't (= yt + α) and the motion characteristics of the vehicle into steering torque (vehicle speed-steering angle-steering torque calculated from the steering torque map) is set as the override threshold T1d. Will be done.

具体的には、t秒後に仮想横位置(1d)に到達するための仮想横変位y′tがyt+α(但し、αは車速に基づいて決定される定数)となるような操舵角に相当する操舵トルクを順操舵オーバーライド閾値T1dとする。 Specifically, it corresponds to a steering angle such that the virtual lateral displacement y't for reaching the virtual lateral position (1d) after t seconds is yt + α (where α is a constant determined based on the vehicle speed). The steering torque is set to the forward steering override threshold T1d.

逆操舵の場合は、t秒後に目標位置(1a)に到達するための目標横移動距離ytと車両の運動特性から算出される操舵角を操舵トルクに換算した値(操舵トルク目標値)に対して、操舵トルクを減少させる方向に印加される、微小でないと判断(操舵角、操舵角速度などで判断)できる値T2dとする。逆操舵は、運転者のLKA制御を解除する意思表示と見做せるので、逆操舵として検知されることをもってオーバーライドする。 In the case of reverse steering, the steering angle calculated from the target lateral movement distance yy for reaching the target position (1a) after t seconds and the motion characteristics of the vehicle is converted into steering torque (steering torque target value). Therefore, the value T2d, which is applied in the direction of reducing the steering torque and can be determined not to be minute (determined by the steering angle, steering angular velocity, etc.), is set. Since the reverse steering is regarded as an indication of the driver's intention to release the LKA control, it is overridden when it is detected as the reverse steering.

例えば、車線幅3.5mの高速道路を車幅1.7mの車両がLKAS走行している場合を想定する。図5に示されるように、車両1が車線51の右端寄りを走行している(理解を容易にするためやや極端な位置になっている)とすると、車両横方向の中心Gは右車線区分線5cから0.9m付近にあり、LKASは左自動操舵により車線中央51c付近、すなわち右車線区分線5cから1.75m付近に位置を設定するので、t秒後の横変位は1.75-0.9=0.85m、α=0.43mとして、t秒後の横変位が1.28m(0.85+0.43)となるような操舵角に相当する操舵トルクが正常動作時の順操舵オーバーライド閾値T1dとして設定される。 For example, assume that a vehicle with a vehicle width of 1.7 m is LKAS traveling on a highway with a lane width of 3.5 m. As shown in FIG. 5, assuming that the vehicle 1 is traveling near the right end of the lane 51 (it is in a slightly extreme position for easy understanding), the center G in the lateral direction of the vehicle is the right lane division. It is located near 0.9m from line 5c, and LKAS sets the position near 51c in the center of the lane by left automatic steering, that is, near 1.75m from right lane dividing line 5c, so the lateral displacement after t seconds is 1.75-. Assuming 0.9 = 0.85m and α = 0.43m, the steering torque corresponding to the steering angle such that the lateral displacement after t seconds is 1.28m (0.85 + 0.43) is forward steering during normal operation. It is set as the override threshold T1d.

一方、逆操舵オーバーライド閾値T2dは、操舵トルクXNmを減少させる方向に印加されるセンシング可能な操舵トルクX′Nm(X′<X)が車速に応じて設定される。したがって、図5には順操舵の場合のような仮想横変位は現れない。 On the other hand, in the reverse steering override threshold value T2d, the sensingable steering torque X'Nm (X'<X) applied in the direction of reducing the steering torque XNm is set according to the vehicle speed. Therefore, the virtual lateral displacement as in the case of forward steering does not appear in FIG.

(機能失陥時の操舵オーバーライド閾値)
ACCS正常動作時の順操舵オーバーライド閾値T1dに対し、運転者の追操舵による横移動距離が所定値以上になるような操舵トルクを上乗せした値(車速-操舵角-操舵トルクマップと車両運動特性を考慮して設定)として設定される。運転者の追操舵による横移動距離が所定値以下になるような操舵トルクであればオーバーライドしない。
(Steering override threshold when function fails)
A value obtained by adding a steering torque (vehicle speed-steering angle-steering torque map and vehicle motion characteristics) so that the lateral movement distance due to the driver's additional steering becomes a predetermined value or more with respect to the forward steering override threshold value T1d during normal ACCS operation. Set in consideration). If the steering torque is such that the lateral movement distance due to the driver's additional steering is less than the predetermined value, it is not overridden.

具体的には、車速Vと横加速度制限値(例えば1m/s)、現在の位置から車線中央位置(1a)に到達するための横移動距離ytに基づいて、t秒後に仮想横位置(1e)に到達するための仮想横変位y″t(=yt+β、但しβ>α、図示例ではβ=2α)と車両の運動特性から算出される操舵角を操舵トルクに換算した値が順操舵オーバーライド閾値T1eとして設定される。 Specifically, the virtual lateral position (for example, 1 m / s 2) after t seconds is based on the vehicle speed V, the lateral acceleration limit value (for example, 1 m / s 2 ), and the lateral movement distance yt for reaching the lane center position (1a) from the current position. The value obtained by converting the steering angle calculated from the motion characteristics of the vehicle into the steering torque is the virtual lateral displacement y ″ 1 t (= yt + β, where β> α, β = 2α in the illustrated example) to reach 1e 1 ). It is set as the forward steering override threshold T1e.

例えば、前記同様、車線幅3.5mの高速道路を車幅1.7mの車両がLKAS走行している場合を想定する。図5に示されるように、車両1が車線の右端寄りを走行しているとすると、t秒後に現在位置から車線51の中央位置(1a)に到達するための横移動距離ytは1.75-0.9=0.85mとなるが、機能失陥時には、β=0.85mとして、t秒後の仮想横変位が1.75m(=0.9+0.85)となるような操舵角に相当する操舵トルクが順操舵オーバーライド閾値T1eとして設定される。実際の横変位が1.75mに設定されても、車線内走行を維持することができる。 For example, as described above, it is assumed that a vehicle having a vehicle width of 1.7 m is traveling in LKAS on a highway having a lane width of 3.5 m. As shown in FIG. 5, assuming that the vehicle 1 is traveling near the right end of the lane, the lateral movement distance yt for reaching the center position (1a) of the lane 51 from the current position after t seconds is 1.75. -0.9 = 0.85m, but when the function fails, β = 0.85m and the steering angle is set so that the virtual lateral displacement after t seconds is 1.75m (= 0.9 + 0.85). The corresponding steering torque is set as the forward steering override threshold T1e. Even if the actual lateral displacement is set to 1.75 m, it is possible to maintain driving in the lane.

一方、逆操舵オーバーライド閾値T2eは、正常動作時の逆操舵オーバーライド閾値T2dに相当する仮想横変位を、現在の位置から車線中央位置(1a)に到達するための横移動距離ytと近似して、それに基づいて、t秒後に仮想横位置(1e)に到達するための仮想横変位がy″t(=yt-γ、但しγは操舵トルクX′Nmに相当する横変位より大きい、図示例ではγ=α)と車両の運動特性から算出される操舵角を操舵トルクに換算した値が逆操舵オーバーライド閾値T2eとして設定される。 On the other hand, the reverse steering override threshold T2e approximates the virtual lateral displacement corresponding to the reverse steering override threshold T2d during normal operation to the lateral movement distance yt for reaching the lane center position (1a) from the current position. Based on this, the virtual lateral displacement for reaching the virtual lateral position (1e 2 ) after t seconds is y ″ 2 t (= yt−γ, where γ is larger than the lateral displacement corresponding to the steering torque X ′ Nm. In the example, a value obtained by converting the steering angle calculated from γ = α) and the motion characteristics of the vehicle into steering torque is set as the reverse steering override threshold T2e.

この場合、図5に示されるように、γ=0.43mとなり、t秒後の横変位が0.42m(=0.85-0.43)となるような操舵角に相当する操舵トルクが逆操舵オーバーライド閾値T2eとして設定される。図5からも明らかなように、仮想横位置(1e)においても車線内走行を維持することができる。 In this case, as shown in FIG. 5, the steering torque corresponding to the steering angle such that γ = 0.43 m and the lateral displacement after t seconds is 0.42 m (= 0.85-0.43) is obtained. It is set as the reverse steering override threshold T2e. As is clear from FIG. 5, it is possible to maintain driving in the lane even in the virtual lateral position (1e 2 ).

(機能失陥時の操舵オーバーライド閾値の他の設定例)
図6は、ACCS機能失陥時の操舵オーバーライド閾値の他の設定例を示しており、この例では、車線幅3.5mの高速道路の中央付近を車幅1.7mの車両1がLKAS走行している場合を想定している。
(Other setting examples of steering override threshold value when function fails)
FIG. 6 shows another setting example of the steering override threshold value when the ACCS function fails. In this example, the vehicle 1 having a vehicle width of 1.7 m runs in LKAS near the center of a highway having a lane width of 3.5 m. It is assumed that the case is.

先ず、車両1が車線中央51cから進行方向右寄り0.5mを走行している場合に、t秒後に現在の位置から車線中央51cに到達するための横移動距離yt(=0.5m)、t秒後に現在の位置から左側の車線区分線5sを逸脱しない許容横位置1eに到達すると仮定した場合の仮想横変位y″t=yt+βとすると、β=3.5/2-1.7/2=0.9mであるから、y″t=1.4mとなる。 First, when the vehicle 1 is traveling 0.5 m to the right in the traveling direction from the center 51c of the lane, the lateral movement distance yt (= 0.5 m) for reaching the center 51c of the lane from the current position after t seconds, t. If it is assumed that the allowable lateral position 1e 1 that does not deviate from the left lane dividing line 5s from the current position is reached after a second, the virtual lateral displacement y ″ 1 t = yt + β is assumed to be β = 3.5 / 2-1.7. Since / 2 = 0.9 m, y ″ 1 t = 1.4 m.

この場合、例えば、ACCS正常動作時における操舵オーバーライド閾値Td1が、t秒後に許容横位置1eに到達する仮想横変位の1/2、すなわち、y′t=(yt+β)/2=0.7mとなるような操舵トルクに設定され、ACCS機能失陥時における操舵オーバーライド閾値Te1が、t秒後に前記許容横位置1eに対応する仮想横変位y″t=yt+β=1.4mとなるような操舵トルクに設定される。 In this case, for example, the steering override threshold Td1 during normal ACCS operation is 1/2 of the virtual lateral displacement that reaches the allowable lateral position 1e1 after t seconds, that is, y'1 t = (yt + β) / 2 = 0. The steering torque is set to 7 m, and the steering override threshold value Te1 at the time of ACCS function failure becomes the virtual lateral displacement y ″ 1 t = yt + β = 1.4 m corresponding to the allowable lateral position 1e1 after t seconds. It is set to such a steering torque.

逆操舵の場合も同様であって、t秒後に現在の位置から右側の車線区分線5cを逸脱しない許容横位置1eに到達すると仮定した場合の仮想横変位y″t=yt-βとすると、β=3.5/2-1.7/2=0.9mであるから、y″t=-0.4mとなり、この場合、ACCS正常動作時における操舵オーバーライド閾値Td2が、t秒後に許容横位置1eに到達する仮想横変位の1/2、すなわち、y′t=(yt-β)/2=-0.2mとなるような操舵トルクに設定され、ACCS機能失陥時における操舵オーバーライド閾値Te2が、t秒後に前記許容横位置1eに対応する仮想横変位y″t=yt-β=-0.4mとなるような操舵トルクに設定される。 The same applies to the case of reverse steering, and the virtual lateral displacement y ″ 2 t = yt-β assuming that the allowable lateral position 1e 2 that does not deviate from the right lane dividing line 5c from the current position is reached after t seconds. Then, since β = 3.5 / 2-1.7 / 2 = 0.9 m, y ″ 2 t = −0.4 m. In this case, the steering override threshold value Td2 during normal ACCS operation is t seconds. The steering torque is set to 1/2 of the virtual lateral displacement that later reaches the allowable lateral position 1e 2 , that is, y'2 t = (yt-β) /2=-0.2 m, and the ACCS function fails. The steering override threshold value Te2 at time is set to a steering torque such that the virtual lateral displacement y ″ 2 t = yt-β = −0.4 m corresponding to the allowable lateral position 1e 2 after t seconds.

この設定例では、車両1が左右の車線区分線5s,5cを逸脱しない許容横位置1e,1eにt秒後に到達する仮想横変位y″t,y″tとなるような操舵トルクに基づいて、ACCS機能失陥時における操舵オーバーライド閾値T1e,T2eが設定されるので、車線内走行を維持しながら、過操舵を防止することができる。 In this setting example, the vehicle 1 is steered so as to have a virtual lateral displacement y ″ 1 t, y ″ 2 t that reaches the allowable lateral positions 1e 1 and 1e 2 that do not deviate from the left and right lane dividing lines 5s and 5c after t seconds. Since the steering override thresholds T1e and T2e are set based on the torque when the ACCS function fails, it is possible to prevent over-steering while maintaining driving in the lane.

(ACCSの機能失陥時のフロー)
次に、ACCSの機能失陥時のフローについて図7を参照しながら説明する。
(Flow when ACCS function fails)
Next, the flow when the ACCS function fails will be described with reference to FIG. 7.

(1)車線内部分的自動走行システムによる走行(PADS走行)
運転者の操作によりPADS走行が選択されると、ACCSおよびLKASがシステムチェックを経て起動され、PADS走行中であることがメーターパネル内などに表示される(ステップ100)。PADS走行では、ACCSおよびLKASが連動して、目標速度(クルーズセット速度)にて単一車線内を維持して定速走行、または、所定車間距離を維持して追従走行する。この場合、車線内目標経路は、車線(走行レーン)中央または左右何れかの車線区分線から所定のオフセット距離などによって設定される。
(1) Driving by a partially automatic driving system in the lane (PADS driving)
When PADS driving is selected by the driver's operation, ACCS and LKAS are started after a system check, and it is displayed in the instrument panel or the like that PADS driving is in progress (step 100). In PADS travel, ACCS and LKAS work together to maintain a single lane at a target speed (cruise set speed) for constant speed travel, or to maintain a predetermined inter-vehicle distance for follow-up travel. In this case, the target route in the lane is set by a predetermined offset distance from the center of the lane (traveling lane) or the lane dividing line on either the left or right side.

(2)ACCS機能失陥判定
PADS(ACCS・LKAS)走行中は、外界センサ21、内界センサ22、アクチュエータ群を含む構成部品の故障や異常の有無が常時監視され、ACC機能失陥の判定が行われる(ステップ101)。
(2) ACCS function failure determination While PADS (ACCS / LKAS) is running, the presence or absence of failures or abnormalities in components including the external sensor 21, internal sensor 22, and actuator group is constantly monitored, and the ACC function failure is determined. Is performed (step 101).

(3)ACC機能停止
PADS(ACCS・LKAS)走行中に、外界センサ21を構成する前方検知用ミリ波レーダ211の断線やESP/ABSコントローラ33の油圧系統の故障など、ACCSを構成する部品の機能失陥が検出された場合は、即時ACC機能が停止され(ステップ102)、ACC機能失陥フラグが立てられる(ステップ103)。
(3) ACC function stop While the PADS (ACCS / LKAS) is running, the parts that make up the ACCS, such as the disconnection of the millimeter-wave radar 211 for forward detection that constitutes the external sensor 21, and the failure of the hydraulic system of the ESP / ABS controller 33. If a function failure is detected, the ACC function is immediately stopped (step 102), and the ACC function failure flag is set (step 103).

(4)操舵オーバーライド閾値の変更
同時に、操舵オーバーライド閾値が、正常動作時の操舵オーバーライド閾値(順方向T1d、逆方向T2d)から機能失陥時の操舵オーバーライド閾値(順方向T1e、逆方向T2e)に変更される(ステップ113)。すなわち、この時点における横移動距離ytと車両の運動特性から算出される操舵角を操舵トルクに換算した値が計算され、機能失陥時の操舵オーバーライド閾値(順方向T1e、逆方向T2e)がセットされる。
(4) Change of steering override threshold At the same time, the steering override threshold changes from the steering override threshold during normal operation (forward T1d, reverse T2d) to the steering override threshold during functional failure (forward T1e, reverse T2e). It is changed (step 113). That is, a value obtained by converting the steering angle calculated from the lateral movement distance yt and the motion characteristics of the vehicle at this point into steering torque is calculated, and the steering override threshold value (forward direction T1e, reverse direction T2e) at the time of functional failure is set. Will be done.

(5)ACC機能失陥・操舵引継の通知
同時に、ヘッドアップディスプレイやメーターパネル内の表示や音声によって、ACC機能失陥の発生と操舵引継(LKASが縮退制御を経て停止される)が運転者に通知される(ステップ104)。これと同時に、LKA縮退制御に移行するまでの所定時間(例えば4秒)のカウントが開始される。
(5) Notification of ACC function failure / steering takeover At the same time, the driver is notified of the occurrence of ACC function failure and steering takeover (LKAS is stopped via degeneracy control) by the display and voice in the head-up display and instrument panel. Is notified (step 104). At the same time, counting for a predetermined time (for example, 4 seconds) until the transition to the LKA degeneracy control is started.

(6)手動操舵有無判定
同時に、EPSコントローラ31付帯のトルクセンサにより、手動操舵34の有無が判定される(ステップ105)。
(6) Determination of presence / absence of manual steering At the same time, the presence / absence of manual steering 34 is determined by the torque sensor attached to the EPS controller 31 (step 105).

(7)操舵方向判定
EPSコントローラ31付帯のトルクセンサの検出値から、手動操舵ありと判断された場合、手動操舵34の操舵方向が判定される(ステップ106)。
(7) Steering direction determination When it is determined from the detection value of the torque sensor attached to the EPS controller 31 that there is manual steering, the steering direction of the manual steering 34 is determined (step 106).

操舵方向の判定は、上記ステップ113で計算された操舵トルク値に対して、操舵トルクを増加させる方向に印加された場合は順操舵と判定され、操舵トルクを減少させる方向に印加された場合は逆操舵と判定される。 The steering direction is determined to be forward steering when applied in the direction of increasing the steering torque with respect to the steering torque value calculated in step 113, and when applied in the direction of decreasing the steering torque. It is determined to be reverse steering.

(8)オーバーライド判定
手動操舵34の操舵トルクがオーバーライド閾値を超えているか否か判定される。
(8-1)順操舵オーバーライド判定
操舵方向判定で順操舵と判定された場合は、操舵トルクが順操舵オーバーライド閾値T1eと比較される(ステップ107)。
i)操舵トルク>順操舵オーバーライド閾値T1eであれば、オーバーライドと判定され、即時オーバーライドして手動走行となる。
ii)操舵トルク<順操舵オーバーライド閾値T1eであれば、オーバーライドせず、LKA走行が継続される。
(8) Override determination It is determined whether or not the steering torque of the manual steering 34 exceeds the override threshold value.
(8-1) Forward steering override determination When the steering direction determination determines forward steering, the steering torque is compared with the forward steering override threshold value T1e (step 107).
i) If steering torque> forward steering override threshold value T1e, it is determined that the vehicle is overridden, and the vehicle is immediately overridden and manually driven.
ii) If the steering torque <forward steering override threshold value T1e, the LKA running is continued without overriding.

(8-2)逆操舵オーバーライド判定
操舵方向判定で逆操舵と判定された場合は、操舵トルクが逆操舵オーバーライド閾値T2eと比較される(ステップ108)。
i)操舵トルク>逆操舵オーバーライド閾値T2eであれば、オーバーライドと判定され、即時オーバーライドして手動走行となる。
ii)操舵トルク<逆操舵オーバーライド閾値T2eであれば、オーバーライドせず、LKA走行が継続される。
(8-2) Reverse steering override determination When the steering direction determination determines reverse steering, the steering torque is compared with the reverse steering override threshold value T2e (step 108).
i) If steering torque> reverse steering override threshold value T2e, it is determined that the vehicle is overridden, and the vehicle is immediately overridden and manually driven.
ii) If the steering torque <reverse steering override threshold value T2e, the LKA running is continued without overriding.

(9)引継経過時間の判定
LKA走行が継続されている場合、上記ステップ104で操舵引継通知を出してからの所定時間(4秒)のカウントが継続され(ステップ109)、所定時間(4秒)が経過した時点でLKAS縮退制御が開始される(ステップ110)。
(9) Determining the elapsed time for taking over When the LKA running is continued, the counting for the predetermined time (4 seconds) after issuing the steering takeover notification in step 104 is continued (step 109), and the predetermined time (4 seconds) is continued. ) Has elapsed, the LKAS degeneracy control is started (step 110).

(10)LKAS縮退制御終了・機能停止・操舵引継
EPSコントローラ31に入力する操舵トルク指令値を所定の傾きでて0(Nm)まで徐々に低下させるLKAS縮退制御が終了すると、LKA機能が停止され、運転者への操舵引継が行われ(ステップ111)、手動操舵に完全移行する(ステップ112)。
(10) LKAS degeneration control end / function stop / steering takeover When the LKAS degeneration control that gradually reduces the steering torque command value input to the EPS controller 31 to 0 (Nm) with a predetermined inclination ends, the LKA function is stopped. , The steering is handed over to the driver (step 111), and the manual steering is completely shifted (step 112).

以上のようなオーバーライド閾値の変更によって、ACC機能失陥時の過操舵によるオーバーライドは基本的に防止できるが、上述したオーバーライド判定(ステップ107,108)において、手動操舵がオーバーライド閾値以上であれば、LKA機能が手動操舵でオーバーライドされることになる。 By changing the override threshold value as described above, override due to oversteering when the ACC function fails can be basically prevented, but in the above-mentioned override determination (steps 107 and 108), if the manual steering is equal to or higher than the override threshold value, The LKA function will be overridden by manual steering.

そこで、ACC機能失陥時におけるオーバーライド閾値の変更(ステップ103)の際に、EPSコントローラ31において車速に応じて設定される(車速に逆比例する/車速上昇に伴い降下する)操舵トルクまたは操舵角の上限値を正常動作時よりも低い値にすることで、手動操舵によってオーバーライドされた場合にも車線内走行を維持できる。 Therefore, when the override threshold value is changed (step 103) when the ACC function is lost, the steering torque or steering angle is set in the EPS controller 31 according to the vehicle speed (inversely proportional to the vehicle speed / descends as the vehicle speed increases). By setting the upper limit of the value to a value lower than that during normal operation, it is possible to maintain driving in the lane even when it is overridden by manual steering.

また、ACC機能失陥時におけるオーバーライド閾値の変更(ステップ103)の際に、EPSコントローラ31において手動操舵の操舵ゲインを小さい値に変更することで、手動操舵によってオーバーライドされた場合にも、その操舵量が操舵トルクに部分的に反映されるようにすることもできる。 Further, when the override threshold value is changed (step 103) when the ACC function is lost, the steering gain of the manual steering is changed to a small value in the EPS controller 31, so that the steering is overridden by the manual steering. The amount can also be partially reflected in the steering torque.

(作用と効果)
以上詳述したように、本発明に係る車両の走行制御装置は、ACCSの機能失陥時に、ACC機能およびLKA機能の停止と縦方向制御および横方向制御の引継が運転者に通知されてLKA機能の縮退制御が行われる間、操舵オーバーライド閾値が正常動作時よりも大きい値に変更されるように構成されているので、運転者のハンドル操作によって、車線逸脱につながるような過大な操舵トルクが与えられた場合にはオーバーライド状態にならず、LKA制御が継続されるため、車線内走行が維持され、過操舵によるオーバーライドと、それに起因する車線逸脱を防止できる。
(Action and effect)
As described in detail above, the vehicle travel control device according to the present invention is notified to the driver that the ACC function and the LKA function are stopped and the vertical control and the horizontal control are taken over when the ACCS function fails, and the LKA function is provided. Since the steering override threshold is changed to a value larger than that during normal operation while the degeneracy control is performed, the driver's steering wheel operation gives an excessive steering torque that leads to lane deviation. If this happens, the vehicle will not be overridden and the LKA control will be continued, so that driving in the lane will be maintained, and overriding due to oversteering and lane deviation due to the oversteering can be prevented.

例えば、車線内部分的自動走行機能作動中、ACCSに機能失陥が発生し、LKA縮退制御中に運転者がハンドルの切り増しなど修正操舵を加えた場合でも、操舵オーバーライド閾値が大きく設定されているため、オーバーライドせず、車線逸脱を防止することができる。さらに、操舵オーバーライドしないので、操舵に対する修正操舵の繰り返しを防止することができる。 For example, even if the ACCS fails during the partial automatic driving function in the lane and the driver performs corrective steering such as turning the steering wheel during LKA degeneracy control, the steering override threshold value is set large. Therefore, it is possible to prevent lane deviation without overriding. Further, since the steering is not overridden, it is possible to prevent the repetition of the correction steering with respect to the steering.

また、ACCSの9機能失陥時に適用される操舵オーバーライド閾値は、機能停止および操舵引継の通知からLKA縮退制御の終了まで維持されることにより、LKA機能による操舵アシストが部分的に作用している状態で徐々に操舵引継できるので、円滑な操舵引継を行う上で有利である。 Further, the steering override threshold value applied when the nine functions of the ACCS are lost is maintained from the notification of the stoppage and the steering takeover to the end of the LKA degeneracy control, so that the steering assist by the LKA function is partially acting. Since the steering can be gradually taken over in the state, it is advantageous for smooth steering takeover.

また、ACC機能正常時の操舵オーバーライド閾値は、操舵介入時の操舵方向に対して順操舵である場合と逆操舵である場合とで異なるが、上述したACC機能失陥時における操舵オーバーライド閾値の変更においても、操舵介入時の操舵方向に対して順操舵である場合と逆操舵である場合とで異なるので、ACC機能失陥時の車両の走行状態に合わせて効果的な過操舵防止が行える利点がある。 Further, the steering override threshold value when the ACC function is normal differs depending on whether the steering is forward steering or reverse steering with respect to the steering direction at the time of steering intervention, but the steering override threshold value is changed when the ACC function fails as described above. However, since the steering is different depending on the steering direction at the time of steering intervention and the case of reverse steering, there is an advantage that over-steering can be effectively prevented according to the running state of the vehicle when the ACC function is lost. There is.

LKASでは車両は走行レーンの中央を走行するように操舵制御されるので、操舵介入時の操舵方向に対して順操舵の場合は、車両の横移動方向に余剰スペースが多いのに対して、逆操舵の場合は、相対的に余剰スペースが少ないため、車線内走行を優先したオーバーライド閾値が適用されることで、効果的な過操舵防止が行える。 In LKAS, the vehicle is steered and controlled so as to travel in the center of the driving lane. Therefore, in the case of forward steering with respect to the steering direction at the time of steering intervention, there is a lot of surplus space in the lateral movement direction of the vehicle, whereas the opposite is true. In the case of steering, since the surplus space is relatively small, it is possible to effectively prevent oversteering by applying an override threshold that gives priority to driving in the lane.

ACC機能失陥時におけるオーバーライド閾値は、走行レーンを逸脱しない最大の横変位の50%~100%、好ましくは90%~100%の範囲で設定され、ACC機能正常時のオーバーライド閾値は、前記ACC機能失陥時における前記オーバーライド閾値よりも小さい範囲、例えば50%以下、好ましくは、40%~50%の範囲で設定される。特に、上述した相対的に余剰スペースが少ない逆操舵の場合のオーバーライド閾値は、走行レーンを逸脱しない最大の横変位を基準に設定されることが好ましい。 The override threshold value when the ACC function fails is set in the range of 50% to 100%, preferably 90% to 100% of the maximum lateral displacement that does not deviate from the traveling lane, and the override threshold value when the ACC function is normal is the ACC. It is set in a range smaller than the override threshold value at the time of functional failure, for example, 50% or less, preferably 40% to 50%. In particular, it is preferable that the override threshold value in the case of reverse steering having a relatively small excess space described above is set based on the maximum lateral displacement that does not deviate from the traveling lane.

なお、上記実施形態では、操舵オーバーライド閾値が操舵トルクに基づいて設定される場合を示したが、操舵角(ステアリング角)に基づいて設定されるように構成することもできる。 Although the above embodiment shows the case where the steering override threshold value is set based on the steering torque, it can also be configured to be set based on the steering angle (steering angle).

以上、本発明のいくつかの実施形態について述べたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいてさらに各種の変形および変更が可能であることを付言する。 Although some embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and modifications can be made based on the technical idea of the present invention. I will add.

1 車両(自車)
5,5c,5d,5s 区分線
10 自動運転コントローラ
11 環境状態推定部
12 経路生成部
13 車両制御部
14 ACCコントローラ
15 LKAコントローラ
21 外界センサ
22 内界センサ
31 EPSコントローラ
32 エンジンコントローラ
33 ESP/ABSコントローラ
34 手動操舵(ハンドル)
41 操舵機構
42 エンジン
43 ブレーキ
51,52 車線
1 Vehicle (own vehicle)
5,5c, 5d, 5s division line 10 Automatic operation controller 11 Environmental state estimation unit 12 Route generation unit 13 Vehicle control unit 14 ACC controller 15 LKA controller 21 External sensor 22 Internal sensor 31 EPS controller 32 Engine controller 33 ESP / ABS controller 34 Manual steering (steering wheel)
41 Steering mechanism 42 Engine 43 Brake 51, 52 lanes

Claims (5)

自車走行レーンおよび該走行レーンを走行する他車を認識する周囲認識機能と自車運動状態を取得する機能を含む環境状態推定部と、
前記環境状態推定部に取得される情報に基づいて目標経路を生成する経路生成部と、
前記目標経路に自車を追従させるべく速度制御および操舵制御を行う車両制御部と、
を備えた車両の走行制御装置であって、
自車走行レーンに先行他車がいない場合は目標車速に従って定速走行を行い、先行他車がいる場合は所定車間距離を維持して追従走行を行うACC機能と、
前記目標経路への追従制御により自車走行レーン内の走行を維持するLKA機能と、
運転者の操舵介入によって前記LKA機能を停止させる操舵オーバーライド機能と、
前記ACC機能の失陥時に、前記LKA機能の停止と操舵引継を運転者に通知し、前記LKA機能の縮退制御を行う機能と、
を有するものにおいて、
前記ACC機能の失陥時に、前記LKA機能を停止させる前記操舵介入の判定基準となる操舵トルクまたは操舵角のオーバーライド閾値を、前記ACC機能の正常動作時よりも大きい値に変更する機能を有することを特徴とする車両の走行制御装置。
An environmental state estimation unit including a surrounding recognition function for recognizing the own vehicle driving lane and other vehicles traveling in the driving lane and a function for acquiring the own vehicle motion state, and
A route generation unit that generates a target route based on the information acquired by the environmental state estimation unit, and a route generation unit.
A vehicle control unit that performs speed control and steering control so that the vehicle follows the target path.
It is a running control device of a vehicle equipped with
If there is no other vehicle in front of the vehicle in the driving lane, the vehicle will run at a constant speed according to the target vehicle speed, and if there is another vehicle in front, the ACC function will maintain the specified inter-vehicle distance and follow the vehicle.
The LKA function that maintains driving in the vehicle's driving lane by controlling the follow-up to the target route, and
A steering override function that stops the LKA function by the driver's steering intervention, and a steering override function.
When the ACC function fails, the driver is notified of the stop and steering takeover of the LKA function, and the degeneracy control of the LKA function is performed.
In those with
It has a function of changing the override threshold value of the steering torque or steering angle, which is the criterion for determining the steering intervention for stopping the LKA function, to a value larger than that during normal operation of the ACC function when the ACC function fails. A vehicle travel control device characterized by.
前記ACC機能の失陥時における前記オーバーライド閾値は、前記LKA機能の停止と操舵引継の通知から前記縮退制御の終了まで維持されることを特徴とする請求項1記載の車両の走行制御装置。 The vehicle travel control device according to claim 1, wherein the override threshold value at the time of failure of the ACC function is maintained from the notification of the stop and steering takeover of the LKA function to the end of the degenerate control. 前記ACC機能正常時の前記オーバーライド閾値は、前記操舵介入時の操舵方向に対して順操舵である場合と逆操舵である場合とで異なり、かつ、前記ACC機能失陥時における前記オーバーライド閾値の変更も、前記操舵介入時の操舵方向に対して順操舵である場合と逆操舵である場合とで異なることを特徴とする請求項1または2記載の車両の走行制御装置。 The override threshold value when the ACC function is normal differs between forward steering and reverse steering with respect to the steering direction at the time of steering intervention, and the override threshold value is changed when the ACC function fails. The vehicle travel control device according to claim 1 or 2, wherein the steering is different between the case of forward steering and the case of reverse steering with respect to the steering direction at the time of the steering intervention. 前記ACC機能失陥時における前記オーバーライド閾値は、走行レーンを逸脱しない最大の横変位の50%~100%の範囲で設定されることを特徴とする請求項1~3の何れか一項記載の車両の走行制御装置。 The aspect of any one of claims 1 to 3, wherein the override threshold value at the time of failure of the ACC function is set in the range of 50% to 100% of the maximum lateral displacement that does not deviate from the traveling lane. Vehicle travel control device. 前記ACC機能失陥時におけるオーバーライド閾値の変更時に、車速に応じて設定される操舵トルクまたは操舵角の上限値を下げる機能をさらに有することを特徴とする請求項1~4の何れか一項記載の車両の走行制御装置。 The invention according to any one of claims 1 to 4, further comprising a function of lowering the upper limit value of the steering torque or the steering angle set according to the vehicle speed when the override threshold value is changed when the ACC function fails. Vehicle driving control device.
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