JPH02291099A - Travel controller for mobile vehicle - Google Patents
Travel controller for mobile vehicleInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、移動車の走行制御装置に関し、特に、車両と
そのトライハとが協調して走行する所謂セミオートノマ
スモ−１・におりる操作系の制御の改良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a travel control device for a moving vehicle, and in particular to an operation in which a vehicle and its tricycle travel in a so-called semi-autonomous mode. Concerning improvement of system control.
（従来の技術）
例えば特開昭６１−２４０３０７号に開示された走行制
御装置は、撮像手段により得られた像から移動体の位置
及び方向を演算し、これにより移動体の走行を制御する
というものである。この特開昭の技術は、無人車で自律
走行制御を行なう場合に、従来の電磁誘導路によるもの
や、光学式テープによるものや、走行距離演算方式等が
有する走行制御の精度の悪さを補うために、画像処理の
技術を取り入れたものである。(Prior Art) For example, a travel control device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-240307 calculates the position and direction of a moving object from an image obtained by an imaging means, and thereby controls the traveling of the moving object. It is something. This JP-A-Sho technology compensates for the poor accuracy of travel control of conventional electromagnetic guideways, optical tapes, and mileage calculation methods when performing autonomous travel control in unmanned vehicles. For this purpose, image processing technology has been incorporated.
一方、完全な自律走行制御では、人間が操縦する自由が
失われるので、ドライバの感性上問題がある。また、現
行のように、人間が完全に操縦を支配していたのでは、
危険を回避できない場合がある。そこで、車両とドライ
八とが協調して走行する所謂セミオー１・ノマスモード
が注目されている。On the other hand, with complete autonomous driving control, the human freedom to operate the vehicle is lost, which poses a problem for the driver's sensibilities. Also, I wonder if humans were in complete control of the controls, as they are now.
There are times when it is not possible to avoid danger. Therefore, the so-called semi-auto-1/no-mas mode, in which the vehicle and the dry eight drive in cooperation, is attracting attention.
（発明が解決しようとする課題）
従来におけるこのセミオートノマス干一ドによる走行制
御では、トライバによる操縦の範囲と装置が操縦を制御
する範囲との線引きに主な関心があり、車両とドライバ
とが協調して走行制御するとはいうものの、その協調は
有機的に結合若しくは融合しているというものではない
。(Problems to be Solved by the Invention) In conventional semi-autonomous driving control, the main concern is in drawing the line between the range of maneuver by the driver and the range in which the device controls the maneuver, and Although it is said that the two systems cooperate to control driving, this cooperation does not mean that they are organically combined or fused.
そこで、本発明は上述従来例の欠点を除去するために提
案されたもので、その目的は、例えば、操舵力やアクセ
ル踏込む力といったドライバの操作に要する力か、外界
の認識結果に応じて変わるように制御することにより、
ドライバの操作と走行制御とが有機的に連係して安全性
を高めた移動車の走行制御装置を提案するところにある
。Therefore, the present invention was proposed in order to eliminate the drawbacks of the above-mentioned conventional examples.The purpose of the present invention is, for example, to adjust the force required for driver operation such as steering force or accelerator pedal force, or to adjust the force according to the recognition result of the outside world. By controlling it to change,
The purpose of this invention is to propose a travel control device for a moving vehicle that organically links driver operations and travel control to improve safety.
（課題を達成するための手段及び作用）」二記課題を達
成するための本発明の構成は、第１図に示すように、１
・ライバにより操作される操作部（例えばステアリング
若しくはアクセル）と、１〜ライハの操作力（例えば、
ハン１・ルの必要操舵力、アクセルの必要踏込み力）に
対する操作部からの抗力を変更する変更手段と、外界を
認識するための認識手段と、この認識手段による認識結
果に基づいて前記変更手段を制御する制御手段とを備え
たことを特徴とする。(Means and operations for achieving the object) The configuration of the present invention for achieving the second object is as shown in FIG.
・The operation part operated by the driver (e.g. steering or accelerator) and the operating force of 1 to 1000 yen (e.g.
a changing means for changing the drag force from the operating unit with respect to (the required steering force of the steering wheel, the required pressing force of the accelerator); a recognition means for recognizing the external world; and a changing means based on the recognition result of the recognition means. The invention is characterized by comprising a control means for controlling.
（実施例）
以下添付図面を参照して、本発明を乗用車の走行制御に
適用した実施例を説明する。(Example) An example in which the present invention is applied to travel control of a passenger car will be described below with reference to the accompanying drawings.
第２図はこの実施例の走行制御システムのブロック図で
ある。図中、２０はカメラであり外界の画像を取り込む
。カメラ２０は車両の」一部に取付けられている。２１
ぱ画像処理部であり、内部に取り込んだ画像を記憶する
ための不図示のフレームメモリ及び二値化回路等を含む
。２２ぱ、フレームメモリに取り込まれた画像に所定の
処理を行なって外界を認識するための認識部であり、こ
の外界認識のためには知識ヘース２８を用いる。FIG. 2 is a block diagram of the travel control system of this embodiment. In the figure, 20 is a camera that captures images of the outside world. The camera 20 is attached to a part of the vehicle. 21
It is an image processing unit, and includes a frame memory (not shown), a binarization circuit, etc. for storing images captured therein. 22 is a recognition unit that performs predetermined processing on the image taken into the frame memory to recognize the external world, and a knowledge base 28 is used for this external world recognition.
２３は加減速制御部であり、２４ぱ操舵制御部である。23 is an acceleration/deceleration control section, and 24 is a steering control section.
これら制御部２３．２４は、認識部２２による認識結果
に基づいた制御により、スロットルアクヂュエータ２６
，ステアリングアクチュエータ２７及びブレーキアクチ
ュエータ２５を制御して走行制御を行なう。即ち、加減
速制御部２３は、上記認識結果及びアクセル踏込み量β
に基づいて、踏込み力制御アクチュエータ２９を制御す
ることにより、アクセルベダル３１をドライバが押すの
に要する力を制御する。同じく、操舵制御部２４は、上
記認識結果及びハンドル回転角θに基づいて、操舵力制
御アクチュエータ３ｏを制御することにより、ステアリ
ング２７を廻すのに要する力を制御する。踏込み力制御
アクチュエータ２９及び操舵力制御アクヂュエータ３ｏ
は、例えばコンブライアンス装置を備えることにより実
現できる。These control units 23 and 24 control the throttle actuator 26 by control based on the recognition result by the recognition unit 22.
, the steering actuator 27 and the brake actuator 25 to perform driving control. That is, the acceleration/deceleration control unit 23 uses the recognition result and the accelerator depression amount β.
The force required for the driver to press the accelerator pedal 31 is controlled by controlling the depression force control actuator 29 based on this. Similarly, the steering control unit 24 controls the force required to turn the steering wheel 27 by controlling the steering force control actuator 3o based on the recognition result and the steering wheel rotation angle θ. Depressing force control actuator 29 and steering force control actuator 3o
This can be realized, for example, by providing a compliance device.
この実施例の走行制御の特徴は、下記の■〜■の条件に
応じて、操舵力Ｆ８及び踏込み力ＦＡが変わることであ
る。A feature of the travel control of this embodiment is that the steering force F8 and the depression force FA change depending on the conditions (1) to (2) below.
■．自車が道路のとこを走っているか、■ 自軍のまわ
りに他車が存在するか、■：他車が存在する場合は、自
車に対してどの方角に、また距離はどの程度離れている
か。■． Is your vehicle running on the road? ■ Are there other vehicles around your army? ■: If there are other vehicles, in what direction and how far away are they from your vehicle? .
以下、第３Ａ図乃至第４Ｃ図に従って、」二記■〜■が
、どのように実現されているかを説明する。Hereinafter, with reference to FIGS. 3A to 4C, it will be explained how items 2 to 2 are realized.
第３Ｂ図乃至第３Ｃ図は夫々、道路中央を口車のみが走
行しているとき（第３Ａ図）におりる、操舵力制御アク
チュエータ２つ及び踏込み力制御アクチュエータ３０の
制御特性のグラフである。Figures 3B to 3C are graphs of the control characteristics of the two steering force control actuators and the depression force control actuator 30 when only the driver is running in the center of the road (Figure 3A). .
第３Ｂ図において、操舵力は、回転角が大きくなるにつ
れて、その回転量θに応じて増大ずる。同図における特
性は、操舵力をＦ８とすると、の傾きを有する。即ち、
左右のどちらに廻しても、傾きｋ。でもって操舵力は増
大ずる。これは、自軍が道路中央を走行していること、
また、自軍の走行に影響を与える範囲に他車が存在して
いないことにより、左右どちらでも、操舵力ぱ均等にす
るためてある。第３Ｃ図において、アクセル踏込み量β
が増大ずると、その反発力ＦＡは比例定数ｍ。に従って
大きくなる。即ち、である。In FIG. 3B, the steering force increases in accordance with the rotation amount θ as the rotation angle increases. The characteristic in the figure has a slope of when the steering force is F8. That is,
No matter whether you turn it to the left or right, the slope is k. As a result, the steering force increases. This means that our troops are driving in the center of the road,
In addition, since there are no other vehicles within the range that would affect the movement of your own troops, it is possible to equalize the steering force on both the left and right sides. In Fig. 3C, the accelerator depression amount β
When increases, the repulsive force FA has a proportionality constant m. becomes larger according to That is,.
第４Ａ図は、道路右側に寄って自軍が走行し、また、他
車が自車に対して左側を走行している状態を示している
。第４Ｂ図乃至第４Ｃ図は夫々、この自車と他車とが同
じ道路を走行している場合における、操舵力制御アクヂ
ュエータ２９及び踏込み力制御アクチュエータ３０の制
御特性のグラフである。FIG. 4A shows a state in which the own army is driving on the right side of the road, and other vehicles are driving on the left side of the road. 4B to 4C are graphs of the control characteristics of the steering force control actuator 29 and the depression force control actuator 30, respectively, when the own vehicle and another vehicle are traveling on the same road.
第４Ｂ図において、右側にハンドルを廻そうとするとき
、即ち、△θ〉０のときの傾きは、てあり、このｋ１は
、ｋ＋＞ｋｏである定数である。即ち、第３Ａ図の状態
に比して、操舵力は大きく増大している。これは、自車
は道路右側を走行しているために、右側にハンドルを切
ることは危険であるから、右側にハンドルを切るのに大
きな力を要するようにしているのである。In FIG. 4B, when the handle is turned to the right, that is, when Δθ>0, the slope is , and k1 is a constant such that k+>ko. That is, the steering force has increased significantly compared to the state shown in FIG. 3A. This is because the driver is driving on the right side of the road, so turning the steering wheel to the right is dangerous, so turning the steering wheel to the right requires a large amount of force.
第４Ｂ図において、左側にハンドルを廻そうとするとき
、即ち、△θ〈０のときの傾きは、？あり、このｋ２は
、
ｋｏ＜ｋ２＜ｋ＋
である定数である。ｋｏ＜ｋ２と設定したことの意味は
、自軍の左側に他車が走行しているからである。また、
ｋ ２ ＜ ｋ ＋と設定したのは、その他車が自車の
前方を走行しているために、左側に移動ずることは、右
側に移動することよりも危険性の度合か比較的低いから
である。但し、場合によっては、自車から左右路端まで
の距離１）Ｒ．ｐＬと、自車と他車との左右方向の距離
ｒとを考慮しなければならない場合もある。即ち、もし
も自軍が、第４Ａ図に示すよりも右路肩からより離れて
走行しているならば、即ち、ｐ■〉ｒならば、第４Ｂ図
に示された特性は、
ｋ２＞ｋ＋
と設定しなければならない場合もあり得る。In Figure 4B, what is the inclination when trying to turn the handle to the left, that is, when △θ<0? , and this k2 is a constant such that ko<k2<k+. The meaning of setting ko<k2 is that other vehicles are running on the left side of the own army. Also,
The reason for setting k 2 < k + is that because other vehicles are driving in front of the vehicle, moving to the left is relatively less dangerous than moving to the right. be. However, in some cases, the distance from your vehicle to the left and right road edges 1)R. It may be necessary to consider pL and the distance r in the left-right direction between the own vehicle and another vehicle. That is, if the own army is traveling farther from the right shoulder than shown in Figure 4A, that is, if p■>r, then the characteristics shown in Figure 4B are set as k2>k+. There may be times when you have to.
第４Ｃ図において、アクセル踏込み量βが増大ずると、
その反発力ＦＡは比例定数ｍ，に従って大きくなる。即
ち、
である。ここで、定数ｍ１は、
ｍＩ＞ｍｏ
である。このように設定したのは、自軍の前方に他車が
存在するからである。In FIG. 4C, when the accelerator depression amount β increases,
The repulsive force FA increases according to the proportionality constant m. That is, Here, the constant m1 is mI>mo. The reason for this setting is that there are other vehicles in front of your army.
定数ｍは、自軍の前方に他車が存在するか否かという事
実と、その他車が自車のどの程度前方にいるかをに応じ
て変化する。即ち、ｍは、踏込み量βと共に、『他車の
存在』と他車までの距離ρとの関数である。The constant m changes depending on the fact whether or not there are other vehicles in front of the own vehicle and how far in front of the own vehicle the other vehicles are. That is, m is a function of the "presence of another vehicle" and the distance ρ to the other vehicle, as well as the amount of depression β.
ｍ＝ｍ （存在，４，β）
同様に、操舵力Ｆｓを決定する定数ｋは、回転角θと共
に、自車から左右路端までの距離ｐＲ，１）Ｌと、自軍
と他車との左右方向の距離ｒとの関数である。即ち、
ｋ＝ｋ （ｐ，ｒ， θ）
である。m=m (Existence, 4, β) Similarly, the constant k that determines the steering force Fs is determined by the rotation angle θ, the distance pR,1)L from the own vehicle to the left and right road edges, and the distance between the own vehicle and other vehicles. It is a function of the distance r in the left and right direction. That is, k=k (p, r, θ).
以上説明した実施例によると、
■：自車が道路のどこを走っているかにより、操舵力Ｆ
８が変る。具体的には、路端若しくはセンタラインに近
づいて走行するほど、必要操舵力が大きくなる。According to the embodiment explained above, ■: The steering force F depends on where on the road the own vehicle is running.
8 changes. Specifically, the closer the vehicle travels to the roadside or center line, the greater the required steering force becomes.
■：自車のまわりに他車が存在するかにより、アクセル
踏込みノＪＦＡ及び操舵力Ｆｓが変る。■: Depending on whether there are other vehicles around the own vehicle, the accelerator depression JFA and the steering force Fs will change.
■．他車が存在する場合は、自軍に対してどの方向に、
また、距離はどの程度離れているかに応じて、アクセル
踏込み力ＦＡ及び操舵力Ｆｓが変る。■． If there are other vehicles, in which direction relative to your army,
Further, the accelerator depression force FA and the steering force Fs change depending on how far away the vehicle is.
上記実施例では、主に、操舵力Ｆ８及びアクセル踏込み
力ＦＡか可変制御されることの制御について説明した。In the above-mentioned embodiment, mainly the control in which the steering force F8 and the accelerator depression force FA are variably controlled has been explained.
特に、ＦＡについては、前方に他車が存在するか否かに
より変更させられた。これは、車両は一般に、前進する
ものであるからである。本発明は、車両が後退する場合
についても適用できる。この場合は、後方に他車が存在
する場合は、アクセル踏込み力ＦＡが大きくなるように
設定する。In particular, FA was changed depending on whether or not there was another vehicle ahead. This is because vehicles generally move forward. The present invention can also be applied when the vehicle is moving backward. In this case, if there is another vehicle behind, the accelerator depression force FA is set to be large.
また、本発明はブレーキ２５の踏込み力についても適用
できる。この場合は、後方に他車が存在する場合は、ブ
レーキ踏込み力Ｆ，が大きくなるように設定する。Further, the present invention can also be applied to the depression force of the brake 25. In this case, if there is another vehicle behind, the brake depression force F is set to be large.
（発明の効果）
以」二説明したように本発明の移動車の走行制御装置に
よれば、外界認識結果に応じて、操作部を操作するのに
要する力か変るので、外界の状況に応して安全かつ合理
的に車両の走行を制御できる。(Effects of the Invention) As explained below, according to the traveling control device for a mobile vehicle of the present invention, the force required to operate the operation part changes depending on the external world recognition result, so It is possible to control the running of the vehicle safely and rationally.
第１図は本発明の構成を示す図、
第２図は本発明を適用した実施例システムの構成をブロ
ック的に示す図、
第３Ａ図は自軍か、他車の存在しない道路の中央を走行
している様子を示す図、
第３Ｂ図及び第３Ｃ図は夫ぐ、第３Ａ図における必要操
舵力Ｆ，及び必要アクセル踏込み力ＦＡの特性を示すグ
ラフ図、
第４Ａ図は白車と他車か道路を走行している様子を示す
図、
第４Ｂ図及び第４Ｃ図は夫々、第４Ａ図におりる必要操
舵力Ｆ，及び必要アクセル踏込み力ＦＡの特性を示すグ
ラフ図である。
図中、
２０・・・カメラ、２１・・・画像処理部、２２・・・
認識部、２３・・・加減速制御部、２４・・・操舵制御
部、２５・・・ブレーキ、２６・・・スロッ１・ル、２
７・・・ステアリング、２８・・・知識ベース、２９・
・・踏込み力制御アクヂュエー夕、３０・・・操舵力制
御アクチュエー夕、３１・・・アクセルペダルである。
］ ２
第４Ｃ図Fig. 1 is a diagram showing the configuration of the present invention, Fig. 2 is a block diagram showing the configuration of an embodiment system to which the present invention is applied, and Fig. 3A is driving in the center of a road where there are no own vehicles or other vehicles. Figures 3B and 3C are graphs showing the characteristics of the required steering force F and required accelerator depression force FA in Figure 3A, and Figure 4A is a graph showing the characteristics of the white car and other cars. 4B and 4C are graphs showing the characteristics of the required steering force F and the required accelerator depression force FA shown in FIG. 4A, respectively. In the figure, 20...camera, 21...image processing unit, 22...
Recognition unit, 23... Acceleration/deceleration control unit, 24... Steering control unit, 25... Brake, 26... Throttle 1, 2
7...Steering, 28...Knowledge base, 29.
... Depression force control actuator, 30... Steering force control actuator, 31... Accelerator pedal. ] 2 Figure 4C
Claims (1)
操作力に対する操作部からの抗力を変更する変更手段と
、 外界を認識するための認識手段と、 この認識手段による認識結果に基づいて前記変更手段を
制御する制御手段とを備えた移動車の走行制御装置。(1) An operating section operated by the driver, a changing means for changing the resistance from the operating section in response to the operating force of the driver, a recognition means for recognizing the outside world, and the above-mentioned change based on the recognition result by this recognition means. A travel control device for a moving vehicle, comprising a control means for controlling the means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1109068A JP2871717B2 (en) | 1989-05-01 | 1989-05-01 | Travel control device for mobile vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02291099A true JPH02291099A (en) | 1990-11-30 |
| JP2871717B2 JP2871717B2 (en) | 1999-03-17 |
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| JP1109068A Expired - Fee Related JP2871717B2 (en) | 1989-05-01 | 1989-05-01 | Travel control device for mobile vehicles |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP2871717B2 (en) |
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-
1989
- 1989-05-01 JP JP1109068A patent/JP2871717B2/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2871717B2 (en) | 1999-03-17 |
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