JPH07179140A

JPH07179140A - 車両用自動操縦装置

Info

Publication number: JPH07179140A
Application number: JP5326890A
Authority: JP
Inventors: Jun Koreishi; 純是石
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1993-12-24
Filing date: 1993-12-24
Publication date: 1995-07-18

Abstract

(57)【要約】【目的】乗員に違和感がなく快適な乗心地感を与えるこ
との出来る車両用自動操縦装置を提供する。【構成】前後輪の操舵角をそれぞれ独立に制御できる車
両において、自動操縦を行なう際の目標軌道について、
その横方向移動量の目標値は横加速度および横ジャーク
の値が所定値以下となるように設定し、また、姿勢角
（車両の向きを示す角度）の目標値は車体の横滑り角を
零とするように設定する目標軌道生成手段７と、そのよ
うに設定した目標軌道を実現するように前後輪の制御量
を決定する前後輪操舵角指令値算出手段９とを備え、上
記前後輪の制御量に応じて前輪と後輪とを独立に制御す
ることにより、発生する横加速度および横ジャークの値
を定められた値以下となるようにして乗員の乗心地感を
良好に保つと共に、車両の横滑り角が零（車両の向きが
常に進行方向と一致する）となるように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車両が走行車線に沿
って自動的に走行するように操舵角を制御する車両用自
動操縦装置に関し、特に、乗員の乗り心地感を向上させ
る技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の自動操縦装置としては、例えば、
特開平３−２９１７０３号公報に記載されたものがあ
る。これは、画像処理を用いて、前方の走行車線を認識
し、走行車線に追従するように前輪の操舵角を制御して
自動操縦を行なうものである。しかし、このような自動
操縦装置においては、単に走行車線に沿って走行し、障
害物があると認識した場合には、その障害物を回避する
ように走行するだけであって、走行中の乗員の乗心地感
を向上させることには、あまり配慮されていなかった。
そのため、車両が急に曲がったり、横方向の加速度等が
大きくなって乗員の乗り心地を低下させるという問題が
あった。上記のような問題に対処するために、自動操縦
された車両の乗員の乗心地感についての研究が行なわ
れ、「“自動操舵による制御特性の考察”自動車技術会
学術講演会前刷集９０２の９０２１７９１９９０.１
０」という論文が発表されている。この論文によれば、
乗員の乗心地感に影響の大きな物理量は、横加速度およ
び横ジャーク（横方向の加加速度すなわち加速度の変化
する割合）であり、これらの値を、横加速度が０.１５
Ｇ（１.４７ｍ／ｓ²）以内、横ジャークが０.２５Ｇ／
ｓ（２.４５ｍ／ｓ³）以内に収まるように制御すること
によって、良好な乗員の乗心地感を確保することができ
ることが判る。従って、このような横加速度および横ジ
ャークの値となるように、制御される操舵角の値を決定
すれば、乗員の乗心地感に配慮した自動操縦が可能とな
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
自動操縦を行なったとしても、横加速度と横ジャークの
値を制限しているだけであって、その時の車両の向き
は、必ずしも乗員にとって好ましい値に定められるわけ
ではない。特に障害物を回避する場面のように、移動量
の大きな状況では、横加速度と横ジャークの値が良好な
値に保たれたとしても、車両の進行方向と車両の向きが
必ずしも一致しないため、乗員が外部の風景を眺めてい
るような状況では、乗員は車両が車両前方方向ではな
く、横方向に流れて進行しているような違和感や不安を
感じてしまうおそれがある。

【０００４】本発明は、上記のごとき従来技術の問題を
解決するためになされたものであり、乗員に違和感がな
く快適な乗心地感を与えることの出来る車両用自動操縦
装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明においては、特許請求の範囲に記載するよう
に構成している。図１は、本発明の概要を示すクレーム
対応図である。この装置は、前輪と後輪の操舵角を独立
に制御する装置を備えた車両自動操縦装置に適用され
る。図１において、１は自車両の走行車速を検出する自
車速検出手段、３は自車両前方の道路形状を認識する道
路形状認識手段、５は自車両前方の道路状況を認識して
走行車線上の障害物を検出する障害物検出手段である。
また、７は上記道路形状認識手段３で認識された道路形
状と、上記自車速検出手段１で検出された自車速と、上
記障害物検出手段５からの障害物検出情報とに基づい
て、障害物を回避するための目標軌道を生成し、かつ該
目標軌道の横方向移動量の目標値については横加速度お
よび横ジャークが所定値以下となるようにし、該目標軌
道の姿勢角の目標値については、車両の横滑り角を零と
するように、すなわち車両の向きが常に走行軌跡の接線
方向を向くように、上記目標軌道を定める目標軌道生成
手段である。なお、上記横方向移動量とは走行路線を示
す基準位置からの横方向の偏差であり、上記姿勢角とは
車両の向きを示す角度（ヨー角）である。また、横加速
度および横ジャークにおける所定値とは、乗員の乗心地
感を損なわない範囲の値を意味する。また、１５は車両
１３の各種状態量を観測する状態量観測手段、９は上記
目標軌道生成手段７によって生成された目標軌道と上記
車両状態量観測手段１５によって観測された車両状態量
から、自車両の走行軌道が上記目標軌道となるために必
要な前後輪の操舵角を算出する前後輪操舵角指令値算出
手段、１１は上記前後輪操舵角指令値算出手段９で算出
された値となるように前後輪の操舵角を制御する前後輪
操舵角制御手段である。なお、上記の各手段は、例えば
後記図２の実施例における下記の装置に相当する。すな
わち、自車速検出手段１は車速センサ２５に、道路形状
認識手段３は撮像装置２１と画像処理装置２３に、障害
物検出手段５は画像処理装置２３に、状態量観測手段１
５は加速度センサ３７とヨーレートセンサ３９に、目標
軌道生成手段７と前後輪操舵角指令値算出手段９は情報
処理演算回路２７に、前後輪操舵角制御手段１１は操舵
角制御装置２９と前輪操舵アクチュエータ３１、後輪操
舵アクチュエータ３３に、それぞれ相当する。

【０００６】

【作用】本発明においては、自動操縦装置の制御対象と
して、前輪の操舵角だけでなく、後輪の操舵角も独立し
て制御を行ない、その制御内容を、発生する横加速度お
よび横ジャークの値を定められた値以下となるようにし
て乗員の乗心地感を良好に保つと共に、車両の横滑り角
が零（車両の向きが常に進行方向と一致する）となるよ
うに、すなわち車両の向きが常に走行軌跡の接線方向を
向くように制御するものである。

【０００７】以下、上記のごとき制御によって前記従来
技術の問題点が解決できる技術的な理由について説明す
る。前記従来例のような一般的な自動操縦車両において
は、車両の横方向への移動制御手段として、前輪の操舵
角のみを制御する、いわゆる２輪操舵（２ＷＳ）という
操舵方式を用いている。これに対して、本発明を適用す
る４輪操舵（４ＷＳ）の操舵方式では、前輪の操舵角と
後輪の操舵角を独立に制御することが可能である。ま
た、自動操縦車両では、走行車線に沿って走行したり、
障害物の回避動作を行なったりするときに、水平面内で
の車両の通るべき位置（軌道）を策定し、それに沿って
走行するように、操舵角および車速が制御される。軌道
に沿って走行するには、各時点で車両が通過すべき横方
向の位置を、軌道から計算される値に合わせる必要があ
る。また、この横方向の位置を決める横方向移動量は、
車両で発生する横加速度とヨーレート（ヨー角の微分
値）という２つの物理量と、車速から定まってくる。従
来のような２輪操舵車両の場合、これらの横加速度とヨ
ーレートという２つの物理量は、操舵角の制御量を決定
するとそれぞれ一意に決まるため、例えば、横加速度の
発生の仕方を或る値に制限するように操舵制御量を決定
すると、必然的にこの操舵制御量からヨーレートの発生
の仕方も決まってしまう。そして車両の軌道を決める
と、その軌道を実現するためには、横加速度とヨーレー
トの発生の仕方は、それぞれ一意に決まってしまう。ま
た、横加速度とヨーレートの発生の仕方が決まると、こ
れらの値から必然的に車両の向きが決まるため、例え
ば、車両の進行方向と車体の向きがずれていても、軌道
を変更すること無しに、このズレを無くすように制御す
ることはできない。一方、自動操縦車両ではないが、通
常の車両について最近開発されている４輪操舵車両の場
合には、前後輪の舵角をそれぞれ独立に決めることがで
きるので、２輪操舵車両に比べて制御の自由度が増して
おり、横加速度とヨーレートの発生の仕方を任意に変え
ることができる。例えば、横加速度は大きく発生する
が、ヨーレートは発生しないように前後輪の舵角を制御
することも可能であるし、その逆も可能である。したが
って、車両の軌道を決定しても、前後輪の舵角を適当に
制御することによって、その時に発生する車両の向きを
任意の値にすることが可能である。つまり、車両の軌道
と車両の向きを独立に制御することが可能となる。その
ため、車両位置が軌道に沿っており、かつ車両の向きが
必ず進行方向を向くように前後輪の制御量を定めること
ができる。このように、車両の向きが常に車両進行方向
を向く（車体の横滑り角を零とする）ように制御する方
式を“横滑り角ゼロ”制御と呼んでいる。本発明におい
ては、上記のように前後輪の操舵角をそれぞれ独立に制
御することのできる車両において、自動操縦を行なう際
の目標軌道について、その横方向移動量の目標値は横加
速度および横ジャークの値が所定値以下となるように設
定し、また、姿勢角すなわち車両の向きを示す角度の目
標値は車体の横滑り角を零とするように設定し、そのよ
うに設定した目標軌道を実現するように前後輪の制御量
を決定して４輪制御を行なうことにより、乗員に違和感
がなく快適な乗心地感を与えることの出来るようにした
ものである。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の実施例を説明する。図２
は、この発明の一実施例のシステムブロック図である。
まず、構成を説明する。車両前方を向けて取り付けられ
た撮像装置２１は前方の映像を取り込む。その取り込ま
れた前方映像は画像処理装置２３へと入力される。画像
処理装置２３で得られた道路形状および障害物の情報
は、情報処理演算回路２７へと入力される。なお、撮像
装置２１は例えばＴＶカメラであり、情報処理演算回路
２７は例えばコンピュータである。情報処理演算回路２
７には、車速センサ２５からの自車速Ｖの情報も入力さ
れ、これらの情報に基づいて目標軌道を生成する。さら
に情報処理演算回路２７は生成した目標軌道と自車両の
状態量（自動操縦走行の基準となる路面上の白線等から
の横偏差、横速度、ヨー角、ヨーレート）とから、望ま
しい前後輪操舵角指令値を算出する。また、操舵角制御
装置２９は、これらの操舵角指令値に基づいて前輪操舵
角指令値δfおよび後輪操舵角指令値δrを出力し、その
指令値に応じて前輪操舵アクチュエータ３１および後輪
操舵アクチュエータ３３が動作して、前輪および後輪の
操舵角を制御する。なお、加速度センサ３７およびヨー
レートセンサ３９は、車両の状態量を観測するために設
けられたセンサであり、加速度センサ３７からは横加速
度が、ヨーレートセンサ３９からはヨー角およびヨーレ
ートが観測され、情報処理演算回路２７に入力される。

【０００９】次に、作用を説明する。図７は、情報処理
演算回路２７における演算処理を示すフローチャートで
ある。この情報処理演算回路２７での処理は、自車速
Ｖ、自車位置、自車の向きおよび障害物情報に基づい
て、障害物が存在する場合には回避経路およびそれに追
従するために発生しなければならない前後輪制御量を決
定し、障害物が存在しない場合には走行車線に追従する
ために発生しなければならない前後輪制御量を決定す
る。図７において、まず、ステップ１０１で、車速セン
サ２５から自車速Ｖを読み込む。次にステップ１０３で
は、画像処理装置２３から自車の道路における横偏差
（横方向の位置すなわち横方向移動量）とヨー角（自車
の向き）および障害物に関する情報を読み込む。次に、
ステップ１０５では、障害物が有るか否かを判別し、障
害物がある場合には、ステップ１０７へと進み、障害物
の位置情報と現在の自車の横偏差、ヨー角をもとに回避
経路の目標軌道を策定する。障害物が存在しない場合に
は、ステップ１０９において、走行車線に対する現在の
横偏差およびヨー角を補正し、走行車線に沿って走行で
きるような補正経路の目標軌道を策定する。上記の目標
軌道は、横偏差（横方向移動量）の目標値と姿勢角（ヨ
ー角）の目標値とから成る。次に、ステップ１１１で
は、上記の策定した目標軌道に応じた前輪操舵角指令値
δfと後輪操舵角指令値δrとを算出し、ステップ１１３
でその結果を前輪操舵アクチュエータ３１および後輪操
舵アクチュエータ３３へ出力する。

【００１０】以下、上記のステップ１１１における前輪
操舵角指令値δfと後輪操舵角指令値δrの算出、および
ステップ１０７、１０９における目標軌道の生成ついて
詳細に説明する。まず、前輪操舵角指令値δfと後輪操
舵角指令値δrの算出について説明する。図４は、ステ
ップ１１１の演算を行なう場合における車両の運動を記
述するためのＸ−Ｙ座標系を示す図である。図４におい
て、ｙは横方向移動量（横偏差）、ｘは縦方向（進行方
向）移動量、θはヨー角（走行路線の基準となるＸ軸と
車両とのなす角度）、Ｐは車両の重心点、Ｈはホイール
ベース、Ｈfは前車軸と重心点Ｐとの距離、Ｈrは後車軸
と重心点Ｐとの距離、ＹfとＹrはそれぞれ前輪と後輪と
に働く横方向の力（コーナリングフォース）、Ｖは車
速、ΥfとΥrはそれぞれ前後輪の進行方向とＸ軸とのな
す角である。まず、重心点ＰのＹ方向の運動は、車両重
量をｍとすれば、下記（数１）式で示される。

【００１１】

【数１】

【００１２】また、ヨー方向の運動は、慣性モーメント
をＩとすれば、下記（数２）式で示される。

【００１３】

【数２】

【００１４】また、前後輪の進行方向とＸ軸とのなす角
Υf、Υrは下記（数３）式、（数４）式で示される。

【００１５】

【数３】

【００１６】

【数４】

【００１７】なお、（数３）式、（数４）式に示したｄ
ｙ／ｄｔは横速度、ｄθ／ｄｔはヨーレートを意味す
る。また、前後輪の進行方向の向いている角度とＸ軸と
のなす角θf、θrは、 θf＝θ＋δf θr＝θ＋δr であるから、前後輪の横滑り角βf、βrは、それぞれ下
記（数５）式、（数６）式に示すようになる。

【００１８】

【数５】

【００１９】

【数６】

【００２０】したがって、前後輪に働くコーナリングフ
ォースＹf、Ｙrは、下記（数７）式、（数８）式で示さ
れる。

【００２１】

【数７】

【００２２】

【数８】

【００２３】上記（数７）式、（数８）式をそれぞれ前
記（数１）式、（数２）式に代入してδf、δrについて
解くと、下記（数９）式に示すようになる。

【００２４】

【数９】

【００２５】なお、（数９）式に示したｄ²ｙ／ｄｔ²は
横加速度を意味する。

【００２６】したがって、横方向移動量ｙの目標値ｙd
と、ヨー角θの目標値θdとを設定することにより、そ
の目標軌道を実現するための目標前輪操舵角δfdと目標
後輪操舵角δrdとを（数９）式から求めることが出来
る。

【００２７】次に、目標軌道の生成について詳細に説明
する。図３は、自車５０の進路前方に障害物５１（他の
車両等）があった場合における回避経路策定の状況を示
す図である。図３に示すように、横方向移動量をｙ、ヨ
ー角をθとした場合に、時間ｔ後におけるｙ(ｔ）、θ
(ｔ）の目標値ｙd(ｔ）、θd(ｔ）は、次にようにして
求められる。まず、横方向移動量ｙd(ｔ）について説明
する。

【００２８】横方向の乗り心地感に大きな影響を及ぼす
のは、横方向（Ｙ軸方向）の加速度および横ジャークで
あると言われているので、横加速度および横ジャークが
乗り心地を損なわないために、目標軌道の横方向移動量
の目標値ｙd(ｔ）は、横加速度の許容絶対値Ｇmaxおよ
び横ジャークの許容絶対値Ｊmaxを越えない範囲で生成
することを考える。図３において、回避動作開始点０か
ら回避動作終了点Ａに達するまでの時間をＴとし、ｔ≦
０およびｔ≧Ｔでは車両がＸ軸方向に直進しており、操
舵角も０であるとする。このときｔ＝０およびｔ＝Ｔに
おける境界条件は、連続性の条件から、下記（数１０）
式、（数１１）式、（数１２）式のようになる。なお、
ｙおよびθの上に「‥」を付したものは２階微分を意味
し、「・」を付したものは１階微分を示す。

【００２９】

【数１０】

【００３０】

【数１１】

【００３１】

【数１２】

【００３２】上記の（数１０）式、（数１１）式、（数
１２）式を前記（数９）式に代入すると、下記（数１
３）式が得られる。

【００３３】

【数１３】

【００３４】以上をまとめると、下記に示すように、目
標値ｙdの満たすべき条件は上記と同様の（数１０）式
で示され、目標値θdの満たすべき条件は（数１４）式
で示される。

【００３５】

【数１４】

【００３６】なお、（数１０）式を満足するｙd(ｔ）の
値は種々考えられるが、簡単のため、ｙd(ｔ）の２階微
分値が１次式となるような軌道を考える。そして図５に
示すような軌道を考えると、横加速度および横ジャーク
が許容範囲内にあることになる。図５から、横方向の目
標値ｙd(ｔ）を２階微分した横加速度の目標値は、下記
（数１５）式で与えられる。

【００３７】

【数１５】

【００３８】次に、上記（数１５）式を積分することに
より、横方向移動量の目標値ｙd(ｔ）を１階微分した横
速度の目標値は、下記（数１６）式で与えられる。

【００３９】

【数１６】

【００４０】さらに、上記（数１６）式を積分すること
により、横方向移動量の目標値ｙd(ｔ）は、下記（数１
７）式で与えられる。

【００４１】

【数１７】

【００４２】また、回避時間Ｔ、回避距離Ｌおよび回避
オフセットＤは、上記（数１７）式から、下記（数１
８）式、（数１９）式、（数２０）式で与えられる。

【００４３】

【数１８】

【００４４】

【数１９】

【００４５】

【数２０】

【００４６】また、上記（数１８）式、（数１９）式、
（数２０）式のＴ₁については、ＪmaxＴ₁＝Ｇmaxである
から、Ｔ₁は定数となり、下記（数２１）式で与えられ
る。

【００４７】

【数２１】

【００４８】次に、（数２０）式のようにして回避オフ
セットＤを決めたときに、車速Ｖが一定のもとで、回避
距離Ｌを最小にする、すなわち回避時間Ｔを最小にする
ようなＴ₂、Ｔ₃について考える。（数２０）式をＴ₃に
ついて解くと、下記（数２２）式が得られる。

【００４９】

【数２２】

【００５０】Ｔ₂、Ｔ₃≧０であるから、上記（数２２）
式より、Ｔ₂の範囲は下記（数２３）式に示すようにな
る。

【００５１】

【数２３】

【００５２】上記（数２２）式を前記（数１８）式に代
入してＴ₃を消去すると、（数２４）式が得られる。

【００５３】

【数２４】

【００５４】上記（数２４）式のＴをＴ₂について微分
し、上記（数２３）式を考慮すると、下記（数２５）式
が得られる。

【００５５】

【数２５】

【００５６】したがってＴはＴ₂について単調減少であ
り、下記（数２６）式のときに回避時間Ｔおよび回避距
離Ｌは最小となる。なお、このときＴ₃＝０である。

【００５７】

【数２６】

【００５８】上記の（数２１）式および（数２６）式
を、前記（数１８）式および（数１９）式に代入するこ
とにより、回避時間Ｔ、回避距離Ｌは下記（数２７）
式、（数２８）式で与えられる。

【００５９】

【数２７】

【００６０】

【数２８】

【００６１】次に、姿勢角（ヨー角）の目標値θd(ｔ）
について説明する。

【００６２】乗員の違和感をなくすために、横滑り角を
０にすることを考える。横滑り角を０にするためには、
ヨー角の目標値θd(ｔ）を下記（数２９）式で示すよう
に設定する。すなわちヨー角の目標値θd(ｔ）を、横速
度ｄｙ／ｄｔを車速Ｖで割った値と等しくすればよい。
なおΥは車両とＸ軸とのなす角度である。

【００６３】

【数２９】

【００６４】（数２９）式より、ヨー角θd(ｔ）の２階
微分は、横方向移動量ｙd(ｔ）の３階微分（ジャーク）
と同じ波形となり、図４のように横ジャークを決めると
不連続点を生じ、前記（数１４）式の連続性の条件を満
たさない。したがって厳密には、不連続点付近でそれを
無くすような処理を行なう必要がある。その処理として
は、例えばステップ応答に１次遅れをかける方法があ
る。また、ヨー角の最大値θmaxは、前記（数１６）式
より、Ｔ＝２Ｔ₁＋Ｔ₂のときｙd(ｔ）の最大値がＧmax
(Ｔ₁＋Ｔ₂）なので、下記（数３０）式で与えられる。

【００６５】

【数３０】

【００６６】上記（数３０）式から判るように、θmax
は車速Ｖに反比例するので、車速が低いほどヨー角の最
大値は大きくなる。さらに最大値をとる時刻Ｔ_θmax
は、Ｔ_θmax＝Ｔ／２であり、回避運動が半分経過した
時点である。

【００６７】次に、前後輪操舵角指令値δd(ｔ）に基づ
いたフィードバック制御系の構成について説明する。図
６は、前後輪操舵角指令値δd(ｔ）に基づいたフィード
バック制御系の構成を示すブロック図である。前記（数
９）式をまとめると、（数３１）式のようになり、それ
をベクトル表示すると下記（数３２）式のようになる。
なお、下線を付した記号はベクトルを示すものとする。

【００６８】

【数３１】

【００６９】

【数３２】

【００７０】（数３２）式において、ｑの２階微分値お
よび１階微分値は測定可能であり、Ｍ、Ｎ、Ｋは既知と
すると、（数３２）式に新たな入力ｕｑを含む下記（数
３３）式に示す線形フィードバックを行なうと、下記
（数３４）式に示すような簡単な線形システムが得られ
る。

【００７１】

【数３３】

【００７２】

【数３４】

【００７３】ｑを目標軌道ｑdに追従させるためには、
ｕｑを下記（数３５）式とおき、かつ、ｅ＝ｑd−ｑと
おくと、（数３４）式および（数３５）式から、下記
（数３６）式のようになる。

【００７４】

【数３５】

【００７５】

【数３６】

【００７６】Ｋｖ＝diag(２ζωｃ）、Ｋｐ＝diag(ωｃ
×ωｃ）とおけば（ただし、０＜ζ≦１、０＜ωｃ）、
（数３６）式はｅ→０に収束し、安定な制御系を構成す
ることが出来る。なお、前記（数３１）式に示したよう
に、ｑは（ｙ，θ）である。そしてｑと該ｑの１階微分
値とは測定する必要があるので、制御系の構成は図６に
示すようになる。図６の制御系において、車両（Ｖehic
leと表示）からは横方向移動量ｙとその１階微分値（横
速度）、ヨー角θとその１階微分値（ヨーレート）とを
測定しているが、それらの値を測定する手段（前記図１
の車両状態量観測手段１５に相当）として考えられるも
のを下記表１に示す。

【００７７】

【表１】

【００７８】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、障害物を回避する際に、横加速度および横ジャー
クの発生量を所定範囲内に収め、さらに横滑り角を０と
するように前後輪の操舵角を制御して自動走行するよう
に構成したことにより、自動操縦中に障害物に対して回
避動作を行なった場合などでも、人間にとって違和感が
なく快適な乗心地感を提供できる、という効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のクレーム対応図。

【図２】本発明の一実施例を示す自動操縦装置のブロッ
ク図。

【図３】回避運動における車両の座標系を示す図。

【図４】車両の座標系を示す図。

【図５】目標横加速度および目標横ジャークのパタンを
示す図。

【図６】本発明の装置におけるフィードバック系を示す
ブロック図。

【図７】本発明の実施例における演算処理を示すフロー
チャート。

【符号の説明】

１…自車速検出手段２５…車速センサ３…道路形状認識手段２７…情報処理演
算回路５…障害物検出手段２９…操舵角制御
装置７…目標軌道生成手段３１…前輪操舵ア
クチュエータ９…前後輪操舵角指令値算出手段３３…後輪操舵ア
クチュエータ１１…前後輪操舵角制御手段３５…車両１３…車両３７…加速度セ
ンサ１５…車両状態量観測手段３９…ヨーレー
トセンサ２１…撮像装置５０…自車２３…画像処理装置５１…障害物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 // Ｂ６２Ｄ 101:00 113:00 137:00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】前輪と後輪の操舵角を独立に制御する装置
を備えた車両用自動操縦装置において、自車両前方の道路形状を認識する道路形状認識手段と、自車両の走行車速を検出する自車速検出手段と、自車両前方の道路状況を認識して走行車線上の障害物を
検出する障害物検出手段と、車両の状態量を観測する状態量観測手段と、上記道路形状認識手段で認識された道路形状と、上記自
車速検出手段で検出された自車速と、上記障害物検出手
段からの障害物検出情報とに基づいて、障害物を回避す
るための目標軌道を生成し、かつ該目標軌道の横方向移
動量の目標値については横加速度および横ジャークが所
定値以下となるようにし、該目標軌道の姿勢角の目標値
については、車両の横滑り角を零とするように、上記目
標軌道を定める目標軌道生成手段と、上記目標軌道生成手段によって生成された目標軌道と上
記車両状態量観測手段によって観測された車両状態量か
ら、自車両の走行軌道が上記目標軌道となるために必要
な前後輪の操舵角を算出する前後輪操舵角指令値算出手
段と、上記前後輪操舵角指令値算出手段で算出された値となる
ように前後輪の操舵角を制御する前後輪操舵角制御手段
と、を備えたことを特徴とする車両用自動操縦装置。