JP7184151B2 - Vehicle travel control device - Google Patents

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JP7184151B2 JP2021209343A JP2021209343A JP7184151B2 JP 7184151 B2 JP7184151 B2 JP 7184151B2 JP 2021209343 A JP2021209343 A JP 2021209343A JP 2021209343 A JP2021209343 A JP 2021209343A JP 7184151 B2 JP7184151 B2 JP 7184151B2
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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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle cruise control system, and more particularly to a steering override function in an in-lane partially automated driving system.

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(LaneKeeping
AssistanceSystem: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, such as an inter-vehicle distance control system (Adaptive Cruise Control System: ACCS), a lane keeping support system (LaneKeeping
Assistance System: LKAS) and the like have been put into practical use. Furthermore, based on these, "Partially Automated In-lane Driving System (PADS)
)” is being put into practical use and international standardization is underway.

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 cruise control systems have an override function that switches to manual operation by forced intervention of the driver during operation. For example, Patent Literature 1 discloses a control gain setting unit that variably sets a control gain when steering control is performed based on a steering target control amount. set smaller than the value at the time of intervention,
In addition, a travel control device is disclosed in which the value of the control gain when the host vehicle is turning is set to be larger than the value when the host vehicle is not turning when the vehicle is intervened in a driving operation.

特開2016-97827号公報JP 2016-97827 A

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、A
CC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)、LK
A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 malfunction occurs in the ACC system due to equipment failure or abnormality during operation of the PADS (61), the ACC function is stopped at the same time as the malfunction occurs.
A steering takeover request for CC function stop and LKA function stop is notified to the driver (62), and LK
It is set to shift to the A degeneracy control mode. Several seconds after the notification, the LKA degeneration control starts (63), the LKA degeneration 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 in the vicinity of the lane center 51c by the LKA function, if the ACC system malfunctions during either the left or right automatic steering, the LKA function is stopped until the LKA function stops. Since the degeneration control mode is entered, if the driver applies corrective steering such as turning the steering wheel more during the LKA degeneration 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 possibility that the driver who has panicked at the function stop/takeover request notification may perform excessive steering (steering override). There is also a risk of repeating excessive steering override and corrective 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。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the actual situation as described above, and its object is to provide a vehicle cruise control apparatus capable of preventing excessive steering override in the transition process to LKA degeneracy control when ACC malfunctions. 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は、前記ACC機能の正常動作時のオーバーライド閾値と、前記ACC機能の失陥時のオーバーライド閾値と、を含み、
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機能失陥時の前記オーバーライド閾値も、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。
In order to solve the above problems, the present invention
an environmental state estimating unit including a surrounding recognition function for recognizing the vehicle's driving lane and other vehicles traveling in the driving lane and a function for acquiring the vehicle's motion state;
a route generation unit that generates a target route based on information acquired by the environmental state estimation unit;
a vehicle control unit that performs speed control and steering control to cause the vehicle to follow the target route;
A vehicle travel control device comprising:
an ACC function that performs constant speed driving according to the target vehicle speed when there is no preceding other vehicle in the lane in which the vehicle is traveling, and performs follow-up driving while maintaining a predetermined inter-vehicle distance when there is another preceding vehicle;
an LKA function that maintains traveling within the own vehicle traveling lane by follow-up control to the target route;
a steering override function that stops the LKA function by a driver's steering intervention;
a function of notifying the driver of the suspension of the LKA function and the steering takeover when the ACC function fails, and performing degeneration control of the LKA function;
in those having
The steering torque or steering angle override threshold that serves as a criterion for steering intervention to stop the LKA function includes an override threshold for normal operation of the ACC function and an override threshold for failure of the ACC function. ,
The override threshold when the ACC function is normal differs depending on whether the steering direction is forward steering or reverse steering with respect to the steering direction at the time of the steering intervention. It is characterized in that the steering direction differs between forward steering and reverse steering with respect to the steering direction at the time of steering intervention.

本発明に係る車両の走行制御装置によれば、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が、ACC機能正常時のオーバーライド閾値と、ACC機能失陥時のオーバーライド閾値とを含み、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、ACC機能失陥時のオーバーライド閾値が適用されるので、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。また、オーバーライド閾値が、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。 According to the vehicle cruise control device according to the present invention, the steering torque or steering angle override threshold, which serves as a criterion for determining the steering intervention for stopping the LKA function, is the override threshold when the ACC function is normal and the override threshold when the ACC function is malfunctioning. and the override threshold of , and the override threshold at the time of ACC function failure is applied while the ACC function failure and the steering takeover are notified and the degeneration control of the LKA function is performed, so the override due to the driver's oversteering As a result, it is possible to prevent lane departure and repetition of corrective steering due to this, which is advantageous in performing smooth steering handover. In addition, since the override threshold is different between forward steering and reverse steering with respect to the steering direction at the time of steering intervention, it is possible to effectively prevent oversteering according to the running state of the vehicle when the ACC function fails. has the advantage of being able to

車両の走行制御システムを示す概略図である。1 is a schematic diagram showing a vehicle travel control system; FIG. 車両の外界センサ群を示す概略的な平面図である。2 is a schematic plan view showing a group of external sensors of a vehicle; FIG. 車両の走行制御システムを示すブロック図である。1 is a block diagram showing a vehicle travel control system; FIG. ACC機能失陥時のLKA縮退制御を示す概略平面図である。FIG. 4 is a schematic plan view showing LKA degeneracy control when ACC malfunctions; 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。FIG. 5 is a schematic plan view showing an example of oversteering prevention control when ACC malfunctions. 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。FIG. 5 is a schematic plan view showing another example of oversteering prevention control when ACC malfunctions. 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。4 is a flow chart showing oversteering prevention control at the time of ACC malfunction.

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2
2、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。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In FIG. 1, a vehicle 1 equipped with a cruise control system according to the present invention includes general automobile components such as an engine and a vehicle body. , an external sensor 21 for detecting the vehicle surrounding environment, and an internal sensor 2 for detecting vehicle information.
2. A group of controllers/actuators for speed control and steering control, an ACC controller 14 for inter-vehicle distance control, an LKA controller 15 for lane keeping support control, and for integrating them to implement route following control. of the automatic operation controller 10.

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。
A 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) includes ABS (anti-lock braking system) to constitute a stability control system (vehicle behavior stabilization control 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,5
c、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 external sensor 21 detects the division lines 5s and 5 on the road that define the own lane 51 and the adjacent lane 52.
c. It consists of a plurality of detection means for inputting the presence and relative distance of other vehicles, obstacles, people, etc. around the own vehicle to the automatic driving controller 10 as image data and point cloud data.

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21
4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 includes a millimeter wave radar (211) and a camera (212) as forward detection means 211 and 212, front side detection means 213 and rear side detection means 21.
4 is LIDAR (laser image detection/ranging), and a camera (rear camera) is provided as rear detection means 215, covering 360 degrees around the vehicle, and detecting vehicles and obstacles within a predetermined distance in the front, rear, left, and right directions of the vehicle. It is designed to be able to detect position, distance, and lane marking position.

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 sensor 22 consists of a plurality of detection means for measuring physical quantities representing the motion state of the vehicle, such as a vehicle speed sensor, a yaw rate sensor, an acceleration sensor, etc. As shown in FIG. , ACC controller 14, LKA controller 15,
and input to the 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 driving 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 the functions described below, that is, a ROM storing programs and data , a CPU that performs arithmetic processing, a RAM that reads the programs and data, stores dynamic data and arithmetic processing results, and an input/output interface.

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5
1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 using a positioning means 24 such as GPS, and determines the own lane 5 based on external data such as image data and point cloud data acquired by the external sensor 21 .
1 and adjacent lane 52 lane marking position, other vehicle position and speed are estimated. Also, the motion state of the own vehicle is acquired from the internal world data measured by the internal 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 generator 12 generates a target route from the vehicle position estimated by the environmental state estimator 11 to the target. Also, with reference to the map information 23, based on the lane marking position of the adjacent lane, the position and speed of the other vehicle, and the motion state of the vehicle, which are estimated by the environmental state estimation unit 11, the target point is calculated from the vehicle position when changing lanes. 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EP
S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 to the ACC controller 14 a speed command for constant speed running or inter-vehicle distance maintenance/follow-up running. Then, the steering angle command for track tracking is sent to the EP via the LKA controller 15
It is transmitted to the S controller 31 .

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 varies depending on the vehicle speed, the EPS controller 31 refers to the steering angle-steering torque map for each vehicle speed and transmits a torque command to the steering mechanism 41 . The engine controller 32, the ESP/ABS controller 33, and the EPS controller 31 control the engine 42
, the brakes 43 and the steering mechanism 41 control the longitudinal and lateral movements of the vehicle 1 .

(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 in-lane partially automated driving system)
Next, an outline of the in-lane partially automated driving system (PADS) will be described, assuming that the vehicle travels in a single lane while following a preceding vehicle on a 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ACC
S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。
In-lane partially automated driving (PADS driving) uses ACC together with the automated driving controller 10
ACC controller 14 that configures S and LKA controller 15 that configures LKAS
are working together.

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。
At the same time that the in-lane partial automatic driving system is activated, the automatic driving controller 10 (route generation unit 12) receives external world information (lane, vehicle position, vehicle driving lane and A single-lane target route and target vehicle speed are generated based on the position and speed of other vehicles traveling in adjacent lanes) and internal world information (vehicle speed, yaw rate, acceleration) acquired by the internal 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 position of the vehicle and the motion characteristics of the 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 caused by motion and the lateral acceleration (d 2 y/dt 2 ),
After Δt seconds, the speed, attitude, and lateral displacement of the vehicle are estimated, and a steering angle command is given to the EPS controller 31 via the LKA controller 15 so that the lateral displacement becomes yt after Δt seconds. speed command to the ACC controller 14.

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 partially automated driving within the lane, the external sensor 21 recognizes the preceding vehicle in front of the own lane and the lane markings 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, the LKA controller 15, the EPS controller 31, the engine controller 32, and the ESP/ABS controller 33 operate independently of the automatic steering, but the operation of the in-lane partial autonomous driving function (PADS). The inside can also be operated by command input 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。
The ESP/ABS controller 33, which has received the deceleration command from the ACC controller 14,
The vehicle speed is controlled by issuing a hydraulic command to the actuator and controlling the braking force of the brake 43 . Also, the engine controller 32 that receives the acceleration/deceleration command from the ACC controller 14
controls the actuator output (throttle opening) to give a torque command to the engine 42, and controls the driving force to control the vehicle speed.

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 a combination of hardware and software such as the millimeter wave radar 211 as the external sensor 21, the ACC controller 14, the engine controller 32, the ESP/ABS controller 33, and the like.

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。
In other words, when there is no preceding vehicle, the cruise control set speed is used as the target vehicle speed, and when the preceding vehicle catches up (when the preceding vehicle speed is less than or equal to the cruise control set speed), , while following the preceding vehicle while maintaining the distance between vehicles according to the set time gap (time between vehicles = distance between vehicles / 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 markings and the position of the vehicle by the environmental state estimation unit 11 of the automatic driving controller 10 based on the image data acquired by the external sensor 21 (cameras 212, 215), and detects the lane center. 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 refers to the vehicle speed-steering angle-steering torque map, issues a torque command to the actuator (EPS motor), and the steering mechanism 41 reaches the target Give 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 in-lane partially automated driving function (PADS) is controlled by the ACC controller 14 as described above.
It is implemented by combining longitudinal control (speed control, vehicle-to-vehicle distance control) by the LKA controller 15 and lateral control (steering control, lane keeping control) by the LKA controller 15 .

(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(ACC
S)、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)
When the in-lane partially automated driving function (PADS) is in operation, the longitudinal control system (ACC
S) and Lateral Control System (LKAS) are both driver overrideable.

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 driver's accelerator pedal actuation engine torque request or brake pedal actuation deceleration request is equal to or greater than the respective override threshold. These override thresholds are set according to the acceleration/deceleration characteristics of the vehicle and the running 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 from the driver's manual steering 34 is greater than or equal to the override threshold. The override threshold for this steering intervention is set according to the steering characteristics of the vehicle and the running state.

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 driver steers with the intention of changing course or avoiding obstacles.
Alternatively, when a steering torque that is judged to have been performed with an intention contrary to the LKA control (reverse steering) is applied by operating the steering wheel, the LKA control is stopped and the vehicle shifts to running by manual steering by the driver.

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(6
3)、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 a malfunction of the ACCS occurs due to a failure of the forward detection millimeter wave radar or an ESP/ABS abnormality during operation of the in-lane partial automatic driving function (PADS) ( 61), the ACC function is stopped at the same time as the failure occurs, the LKAS shifts to the degeneration control mode, and the LKA function is stopped and the steering takeover request (takeover request) is notified to the driver (62), and several seconds (for example, 4 seconds), the LKA degeneracy control is started (6
3) When the steering torque reaches 0 (Nm), the LKA function is stopped and steering is handed over to the driver (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 smoothly shifting to manual steering by gradually decreasing the steering torque command value input to the EPS controller 31 to 0 (Nm) with a predetermined slope.

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 an ACCS malfunction occurs during operation of the in-lane partial automatic driving function, the ACC function and LKA function are stopped, and longitudinal control and lateral control by them are handed over to the driver. However, at that time, as already described, there is a risk of excessive steering (steering override) by the driver who has been flustered by the function stop/takeover request notification.

(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~LK
A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。
(Over-steering prevention function when ACCS function fails)
Therefore, in the automatic driving controller 10 according to the present invention, a malfunction of the ACCS occurs during operation of the in-lane partial automatic driving function, the ACC function and the LKA function are stopped, and the longitudinal control and lateral direction control are performed to the driver. When taking over, the period from partial automatic driving function stop in the lane (ACC function stop / LKA function stop notification) to LKA function stop (for example, 4 seconds after notification to LK
A degeneracy control start to LKA degeneracy control end) has an oversteering prevention function that changes the steering override threshold value to a value greater 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 malfunctions, even if excessive steering torque is input to the EPS controller 31 by the driver's manual steering 34, the override state does not occur and the LKA control is performed. is continued, and the vehicle can be driven while maintaining 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1
m/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 the vehicle speed V and the lateral acceleration limit value (for example, 1
m/s 2 ), calculated from the virtual lateral displacement y′t (=yt+α) and the motion characteristics of the vehicle, based on the lateral movement distance yt for reaching the lane center position (1a) from the current position after t seconds. A value (steering torque calculated from a vehicle speed-steering angle-steering torque map) obtained by converting the steering angle to steering torque is set as an override threshold value T1d.

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, the virtual lateral displacement y't for reaching the virtual lateral position (1d) after t seconds is yt+
A forward steering override threshold value T1d is defined as a steering torque corresponding to a steering angle that satisfies α (where α is a constant determined based on the vehicle speed).

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 target lateral movement distance yt for reaching the target position (1a) after t seconds and the steering angle calculated from the motion characteristics of the vehicle are converted into steering torque (steering torque target value). is a value T2d which is applied in the direction of decreasing the steering torque and which can be determined not to be minute (determined by the steering angle, the steering angular velocity, etc.). Reverse steering can be regarded as a manifestation of the driver's intention to cancel the LKA control, so detection of reverse steering is overridden.

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, it is assumed that a vehicle with a vehicle width of 1.7 m is running LKAS 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 edge of the lane 51 (in a slightly extreme position for ease of understanding), the vehicle lateral center G is the right lane division. It is about 0.9m from line 5c, and LKAS is near the center of lane 51c by left automatic steering,
That is, since the position is set around 1.75 m from the right lane marking 5c, the lateral displacement after t seconds is 1.75−0.9=0.85 m, α=0.43 m, and the lateral displacement after t seconds is is 1.28 m (
0.85+0.43) is set as the forward steering override threshold value T1d during normal operation.

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, the reverse steering override threshold value T2d is set according to the vehicle speed of the steering torque X'Nm (X'<X) that can be sensed to be applied in the direction of decreasing the steering torque XNm. Therefore, FIG. 5 does not show virtual lateral displacement as in the case of forward steering.

(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 at malfunction)
To the forward steering override threshold T1d during normal ACCS operation, a value obtained by adding a steering torque that makes the lateral movement distance due to the driver's follow-up steering equal to or greater than a predetermined value (vehicle speed-steering angle-steering torque map and vehicle motion characteristics) set as consideration). If the steering torque is such that the lateral movement distance due to the driver's follow-up steering is equal to or less than a predetermined value, the steering torque 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 ( 1e 1
) to reach an imaginary lateral displacement y″ 1 t (=yt+β, where β>α, β=2α in the illustrated example
) and a value obtained by converting the steering angle calculated from the motion characteristics of the vehicle into a steering torque is set as the forward steering override threshold value 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, it is assumed that a vehicle with a vehicle width of 1.7 m is traveling in LKAS on a highway with a lane width of 3.5 m. As shown in FIG. 5, if the vehicle 1 is traveling near the right edge of the lane, the lateral movement distance yt required to reach the center position (1a) of the lane 51 from the current position after t seconds is 1.75. -0.9 = 0.85m, but when there is a malfunction, β = 0.85m and the steering angle is set so that the hypothetical lateral displacement after t seconds is 1.75m (= 0.9 + 0.85). A corresponding steering torque is set as the forward steering override threshold value T1e. Actual lateral displacement is 1
. Even if it is set to 75m, it is possible to maintain in-lane running.

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T
2d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 is the reverse steering override threshold T in normal operation.
By approximating the virtual lateral displacement equivalent to 2d as the lateral movement distance yt to reach the lane center position (1a) from the current position, the virtual lateral position (1e 2 ) is reached after t seconds based on it. y″ 2 t (=yt−γ, where γ is greater than the lateral displacement corresponding to the steering torque X′Nm, γ=α in the illustrated example) and the steering angle calculated from the motion characteristics of the vehicle. is converted into a steering torque and set as a reverse steering override threshold value 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0.42
m(=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, γ=0.43 m, and the lateral displacement after t seconds is 0.42.
A steering torque corresponding to a steering angle of m (=0.85-0.43) is set as the reverse steering override threshold value T2e. As is clear from FIG. 5, the virtual lateral position (1e 2 )
In-lane running can be maintained even in

(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。
(Another setting example of the steering override threshold at the time of malfunction)
FIG. 6 shows another setting example of the steering override threshold value when the ACCS function fails. In this example, a vehicle 1 with a width of 1.7 m is traveling in LKAS on a highway with a lane width of 3.5 m. It is assumed that

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 lane center 51c, t
Lateral movement distance yt (=0.5 m) for reaching the lane center 51c from the current position in seconds,
t = 3.5/ 2-1 . 7/2
= 0.9 m, so 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 t
1/2 of the imaginary lateral displacement reaching the permissible lateral position 1e 1 after seconds, ie y′ 1 t=(yt+
β)/2=0.7 m, and the steering override threshold Te1 at the time of ACCS malfunction is set to the hypothetical lateral displacement y corresponding to the allowable lateral position 1e1 after t seconds.
1 The steering torque is set so that t=yt+β=1.4m.

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。
In the case of reverse steering, the imaginary lateral displacement y″ 2 t=yt−β when it is assumed that the allowable lateral position 1e 2 that does not deviate from the right lane marking 5c from the current position after t seconds is reached. Then, since β=3.5/2-1.7/2=0.9m, y″ 2 t=-0.4m,
In this case, the steering override threshold value Td2 during normal ACCS operation is 1/2 of the imaginary lateral displacement reaching the permissible lateral position 1e2 after t seconds, that is, y' 2 t=(yt-β)/2=
The steering torque is set to −0.2 m, and the steering override threshold Te2 at the time of ACCS malfunction is set to the virtual lateral displacement y″ 2 t= which corresponds to the allowable lateral position 1e2 after t seconds
The steering torque is set such that yt-β=-0.4m.

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 allowable lateral position 1e 1 where the vehicle 1 does not deviate from the left and right lane markings 5s and 5c.
, 1e 2 after t seconds, the steering override thresholds T1e and T2e are set based on the steering torque that gives the virtual lateral displacements y″ 1 t and y″ 2 t, which are reached after t seconds. It is possible to prevent oversteering while maintaining inner running.

(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 malfunctions)
Next, the flow when the ACCS malfunctions will be described with reference to FIG.

(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 in-lane partially automated driving system (PADS driving)
When PADS running is selected by the driver's operation, ACCS and LKAS are activated after a system check, and the fact that PADS running is displayed in the instrument panel (step 100). In PADS driving, ACCS and LKAS are interlocked to maintain a single lane at a target speed (cruise set speed) for constant speed driving, or maintain a predetermined inter-vehicle distance for follow-up driving. In this case, the in-lane target route is set by a predetermined offset distance or the like from the lane marking in the center of the lane (driving lane) or either left or right.

(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) Determination of ACCS malfunction While the PADS (ACCS/LKAS) is running, the component parts including the external sensor 21, the internal sensor 22, and the actuator group are constantly monitored for failures and abnormalities, and the malfunction of the ACC 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、ACC
S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 When PADS (ACCS/LKAS) is running, the ACC may stop functioning, such as disconnection of the forward detection millimeter wave radar 211 constituting the external sensor 21 or failure of the hydraulic system of the ESP/ABS controller 33.
If a component malfunction of S is detected, the immediate ACC function is deactivated (step 102) and an ACC malfunction flag is raised (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T
1d、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 is changed to the steering override threshold during normal operation (forward direction T
1d, reverse direction T2d) to steering override thresholds (forward direction T1e, reverse direction T2e) at the time of malfunction (step 113). That is, the lateral movement distance yt
and a value obtained by converting the steering angle calculated from the motion characteristics of the vehicle into a steering torque is calculated, and a steering override threshold value (forward direction T1e, reverse direction T2e) at the time of malfunction is set.

(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 malfunction and steering takeover At the same time, ACC
The driver is notified of the occurrence of the malfunction and of the steering takeover (LKAS is deactivated via degeneration control) (step 104). At the same time, counting of a predetermined time (for example, 4 seconds) until transition to LKA degeneration 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) Judgment of Manual Steering At the same time, the presence or absence of manual steering 34 is judged 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) Determination of Steering Direction If it is determined that there is manual steering from the detected value of the torque sensor attached to the EPS controller 31, 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。
Determination of the steering direction is made with respect to the steering torque value calculated in step 113. When the steering torque is applied in the direction of increasing the steering torque, it is determined as forward steering. It is determined that the steering is reversed.

(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T
1e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.
(8-1) Determination of Forward Steering Override If the steering direction is determined to be forward steering, the steering torque is forward steering override threshold value T.
1e (step 107).
i) If steering torque>forward steering override threshold value T1e, it is determined that an override has occurred, and the steering is immediately overridden to switch to manual driving.
ii) If steering torque < forward steering override threshold value T1e, no override;
LKA running is continued.

(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T
2e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) Determination of Reverse Steering Override If the steering direction is determined to be reverse steering, the steering torque is set to the reverse steering override threshold value T.
2e (step 108).
i) If steering torque>reverse steering override threshold value T2e, it is determined that there is an override, and the vehicle is immediately overridden and manually driven.
ii) if steering torque<reverse steering override threshold T2e, no override;
LKA running is continued.

(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 Elapsed Time of Taking Over If the LKA running is continued, the predetermined time (4 seconds) after the steering takeover notification is issued in step 104 is continued (step 109), and the predetermined time (4 seconds) is counted. ), the LKAS degeneration 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 degeneracy control end/function stop/steering takeover When the LKAS degeneracy control for gradually decreasing the steering torque command value input to the EPS controller 31 to 0 (Nm) at a predetermined slope ends, the LKA function is terminated. , the steering is handed over to the driver (step 111), and the steering is completely shifted to manual steering (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, it is possible to basically prevent overriding due to oversteering when the ACC function fails.
At 108), if manual steering is greater than or equal to the override threshold, the LKA function will be overridden with 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 changing the override threshold at the time of ACC malfunction (step 103), the steering torque or steering angle set according to the vehicle speed (inversely proportional to the vehicle speed/decreased as the vehicle speed increases) in the EPS controller 31 By setting the upper limit of , to a lower value than during normal operation, it is possible to maintain in-lane driving even when 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 changing the override threshold value at the time of ACC malfunction (step 103), by changing the steering gain of the manual steering to a smaller value in the EPS controller 31,
Even when overridden by manual steering, the steering amount can 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 cruise control device according to the present invention, when the ACCS malfunctions,
While the driver is notified of the suspension of the ACC function and the LKA function and the takeover of the longitudinal control and the lateral control, and the degeneration control of the LKA function is performed, the steering override threshold is changed to a value larger than that during normal operation. Therefore, when an excessive steering torque that may lead to lane departure is applied by the driver's steering wheel operation, the override state does not occur and the LKA control is continued, so that the in-lane running is maintained. , the override due to oversteering and the resulting lane departure 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, if a malfunction occurs in the ACCS while the in-lane partially automated driving function is operating and the driver applies corrective steering such as turning the steering wheel further during the LKA degeneration control, the steering override threshold is set large. Therefore, lane departure can be prevented without overriding. Furthermore, since there is no steering override, it is possible to prevent repetition of corrective steering for 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。
In addition, the steering override threshold applied when the ACCS 9 function fails is maintained from the notification of the function stop and the steering takeover until the end of the LKA degeneration control, so that the steering assist by the LKA function is partially acting. Steering can be gradually taken over in this state, which 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。
In addition, the steering override threshold when the ACC function is normal differs depending on whether the steering direction is forward steering or reverse steering with respect to the steering direction at the time of steering intervention. Also, since the steering direction at the time of steering intervention differs depending on whether the steering is forward or reverse, there is an advantage that oversteering can be effectively prevented according to the running state of the vehicle when the ACC function fails. 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 so that it runs in the center of the lane. In the case of steering, since the surplus space is relatively small, oversteering can be effectively prevented by applying an override threshold that prioritizes in-lane travel.

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 at the time of ACC malfunction is set in the range of 50% to 100%, preferably 90% to 100%, of the maximum lateral displacement that does not deviate from the driving lane, and the override threshold at the time of normal ACC function is set to the ACC. It is set in a range smaller than the override threshold at the time of malfunction, for example 50% or less, preferably in a range of 40% to 50%. In particular, it is preferable that the override threshold in the above-described reverse steering with relatively little extra space is set based on the maximum lateral displacement that does not deviate from the driving 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。
In the above embodiment, the steering override threshold is set based on the steering torque, but it can also be set based on the 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 several embodiments of the present invention have been described above, it should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and that various modifications and changes are possible 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 Sectional 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 (handle)
41 steering mechanism 42 engine 43 brake 51, 52 lanes

Claims (6)

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は、前記ACC機能の正常動作時のオーバーライド閾値と、前記ACC機能の失陥時のオーバーライド閾値と、を含み、
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機能失陥時の前記オーバーライド閾値も、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車両の走行制御装置。
an environmental state estimating unit including a surrounding recognition function for recognizing the vehicle's driving lane and other vehicles traveling in the driving lane and a function for acquiring the vehicle's motion state;
a route generation unit that generates a target route based on information acquired by the environmental state estimation unit;
a vehicle control unit that performs speed control and steering control to cause the vehicle to follow the target route;
A vehicle travel control device comprising:
an ACC function that performs constant speed driving according to the target vehicle speed when there is no preceding other vehicle in the lane in which the vehicle is traveling, and performs follow-up driving while maintaining a predetermined inter-vehicle distance when there is another preceding vehicle;
an LKA function that maintains traveling within the own vehicle traveling lane by follow-up control to the target route;
a steering override function that stops the LKA function by a driver's steering intervention;
a function of notifying the driver of the suspension of the LKA function and the steering takeover when the ACC function fails, and performing degeneration control of the LKA function;
in those having
The steering torque or steering angle override threshold that serves as a criterion for steering intervention to stop the LKA function includes an override threshold for normal operation of the ACC function and an override threshold for failure of the ACC function. ,
The override threshold when the ACC function is normal differs between forward steering and reverse steering with respect to the steering direction at the time of the steering intervention, and the override threshold when the ACC function fails is also: A running control device for a vehicle, wherein the steering direction at the time of steering intervention is different between forward steering and reverse steering.
前記ACC機能正常時の順操舵オーバーライド閾値は、前記ACC機能正常時の逆操舵オーバーライド閾値より大きい値に設定され、前記ACC機能失陥時の順操舵用オーバーライド閾値は、前記ACC機能失陥時の逆操舵オーバーライド閾値よりも大きい値に設定されることを特徴とする請求項1に記載の車両の走行制御装置。 The forward steering override threshold when the ACC function is normal is set to a value larger than the reverse steering override threshold when the ACC function is normal, and the forward steering override threshold when the ACC function is malfunctioning is set to a value when the ACC function is malfunctioning. 2. The vehicle running control system according to claim 1, wherein the value is set to be larger than the reverse steering override threshold. 前記ACC機能失陥時の順操舵用オーバーライド閾値は、前記ACC機能正常時の順操舵オーバーライド閾値よりも大きい値に設定され、前記ACC機能失陥時の逆操舵用オーバーライド閾値は、前記ACC機能正常時の逆操舵オーバーライド閾値よりも大きい値に設定されることを特徴とする請求項2記載の車両の走行制御装置。 The override threshold for forward steering when the ACC function is malfunctioning is set to a value larger than the forward steering override threshold when the ACC function is normal, and the override threshold for reverse steering when the ACC function is malfunctioning is set to a value greater than the forward steering override threshold when the ACC function is normal. 3. The running control system for a vehicle according to claim 2, wherein the value is set to a value larger than the reverse steering override threshold value at time. 前記ACC機能失陥時の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、前記ACC機能正常時の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%以下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 override threshold at the time of ACC malfunction is set within a range of 50% to 100% of the maximum lateral displacement that does not deviate from the driving lane, and the override threshold at the time of normal ACC function is the maximum that does not deviate from the driving lane. 4. The running control device for a vehicle according to claim 1, wherein the lateral displacement is set within a range of 50% or less of the lateral displacement. 前記ACC機能失陥時の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に相当する値で設定され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 vehicle running control according to any one of claims 1 to 4, wherein the override threshold at the time of the ACC malfunction is set to a value corresponding to a maximum lateral displacement that does not deviate from the driving lane. Device. 前記ACC機能失陥時の前記オーバーライド閾値が設定される時に、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1~5の何れか一項記載の車両の走行制御装置。 6. The vehicle control system according to any one of claims 1 to 5, further comprising a function of lowering an upper limit value of steering torque or steering angle that is set according to vehicle speed when said override threshold value for when said ACC function fails is set. 1. The vehicle travel control device according to claim 1.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005343184A (en) 2004-05-31 2005-12-15 Toyota Motor Corp Operation assistance device
US20090192710A1 (en) 2008-01-29 2009-07-30 Ford Global Technologies, Llc Method and system for collision course prediction and collision avoidance and mitigation
JP2011168194A (en) 2010-02-19 2011-09-01 Toyota Motor Corp Lane departure prevention assisting device
JP2012096568A (en) 2010-10-29 2012-05-24 Aisin Seiki Co Ltd Lateral motion control apparatus for vehicle
US20150166062A1 (en) 2013-12-12 2015-06-18 Magna Electronics Inc. Vehicle control system with traffic driving control
JP2015189299A (en) 2014-03-27 2015-11-02 トヨタ自動車株式会社 Vehicle control system and control device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005343184A (en) 2004-05-31 2005-12-15 Toyota Motor Corp Operation assistance device
US20090192710A1 (en) 2008-01-29 2009-07-30 Ford Global Technologies, Llc Method and system for collision course prediction and collision avoidance and mitigation
JP2011168194A (en) 2010-02-19 2011-09-01 Toyota Motor Corp Lane departure prevention assisting device
JP2012096568A (en) 2010-10-29 2012-05-24 Aisin Seiki Co Ltd Lateral motion control apparatus for vehicle
US20150166062A1 (en) 2013-12-12 2015-06-18 Magna Electronics Inc. Vehicle control system with traffic driving control
JP2015189299A (en) 2014-03-27 2015-11-02 トヨタ自動車株式会社 Vehicle control system and control device

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