JPH09301210A - Traveling control device - Google Patents

Traveling control device

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Publication number
JPH09301210A
JPH09301210A JP8121927A JP12192796A JPH09301210A JP H09301210 A JPH09301210 A JP H09301210A JP 8121927 A JP8121927 A JP 8121927A JP 12192796 A JP12192796 A JP 12192796A JP H09301210 A JPH09301210 A JP H09301210A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control
vehicle
lane
approach
angle
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP8121927A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Norio Inoue
紀夫 井上
Tetsushi Mimuro
哲志 御室
Yoshiaki Miichi
善紀 見市
Takahiro Maemura
高広 前村
Tadashi Sugawara
正 菅原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Motors Corp filed Critical Mitsubishi Motors Corp
Priority to JP8121927A priority Critical patent/JPH09301210A/en
Publication of JPH09301210A publication Critical patent/JPH09301210A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively suppress the deviation after lane change by executing an approach angle/approach deviation correction control over a prescribed period from the start of one period sine steering control on the basis of the approach angle and approach deviation at the start of the one period sine steering control. SOLUTION: A lane following control part 11 executes a lane following control according to the yaw angel and horizontal slippage determined by white line recognizing processing. An open loop control part 12 executes one period sine steering control in a lane change. A control function is also set on the basis of vehicle speed or lane width. The controlled variable to a steering actuator is calculated under the control function to control the steering angle, whereby the open loop following control is executed. An approach angle/approach deviation control part 13 determines the yaw angle and horizontal slippage at the start of lane change by the open loop control as the approach angle and approach deviation of the vehicle, and execute the approach angle/approach deviation correcting control.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は車両の自動走行時に
おける車線変更を安定に、しかも円滑に行うことのでき
る走行制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a traveling control device capable of stably and smoothly changing lanes when a vehicle is automatically traveling.

【0002】[0002]

【関連する背景技術】近時、車両の自動走行(自律走
行)に関する技術が種々研究され、提唱されている。こ
の自動走行における操舵制御の1つに、車線変更技術が
ある。例えば特開平4−137013号公報には、車載
カメラにより撮像される車両前方の道路画像を認識処理
し、走行レーン(車線)を区画する白線の道路画像上に
おける水平線とのなす角度から該車両の姿勢角を求め、
この姿勢角と車速とに従って車両の舵角を制御すること
で車線変更(走行レーンチェンジ)を行う技術が開示さ
れる。
[Related Background Art] Recently, various technologies related to automatic driving (autonomous driving) of vehicles have been studied and proposed. Lane control technology is one of the steering controls in this automatic traveling. For example, in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 4-137013, a road image in front of the vehicle captured by an in-vehicle camera is recognized, and a white line that divides a traveling lane (lane) forms an angle between the white line and a horizontal line on the road image of the vehicle. Find the attitude angle,
A technique is disclosed in which the lane change (travel lane change) is performed by controlling the steering angle of the vehicle in accordance with the posture angle and the vehicle speed.

【0003】尚、この公報に開示の技術では、車線変更
中における走行軌跡を正確に検出する為に、車両の姿勢
角に応じて車載カメラを回転させてその向きを変化させ
ることで、該車両の向きに拘わらず、常に走行路方向の
画像を取り込むと言う工夫を行っている。
In the technique disclosed in this publication, in order to accurately detect the traveling locus during lane change, the vehicle-mounted camera is rotated in accordance with the attitude angle of the vehicle to change its direction. No matter the orientation of, the image is always captured in the direction of the road.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで車両の自動走
行制御は、基本的には道路上の走行レーンを区画する白
線認識等に基づくレーン追従制御により行われる。そし
て車線変更(レーンチェンジ)は、例えば前方危険度と
側方危険度とに基づき、より安全性の高い走行状態を確
保するべく実行される。
The automatic running control of the vehicle is basically carried out by lane follow-up control based on recognition of a white line that divides a running lane on a road. Then, the lane change is performed based on, for example, the front risk level and the side risk level to ensure a safer running state.

【0005】ところが前記公報に開示の車線変更技術に
あっては、レーンチェンジ直前における車両の横ずれ量
を考慮していないので、レーンチェンジ中における車両
位置を正確に、且つ適正に制御することができなくなる
虞がある。しかもレーンチェンジ後における車両の姿勢
角や横ずれ量も考慮していないので、車線変更制御から
レーン追従制御への切り換えが円滑に行われ難い。特に
車線変更後におけるレーン追従制御が収束するまでの時
間が長くなり、その間における車両の走行軌跡が乱れる
虞がある。具体的にはレーン追従制御が収束するまでの
間、車両がふらつき、違和感が生じることがある。更に
は前記公報に開示の車線変更技術においては、車両の姿
勢角に応じて車載カメラを回転させる必要があるので、
カメラ取付部の構成(回転機構等)が複雑化し、コスト
アップの要因となる等の不具合がある。
However, in the lane changing technique disclosed in the above publication, the lateral displacement amount of the vehicle immediately before the lane change is not taken into consideration, so that the vehicle position during the lane change can be accurately and appropriately controlled. There is a risk of disappearing. Moreover, since the posture angle and the lateral shift amount of the vehicle after the lane change are not taken into consideration, it is difficult to smoothly switch from the lane change control to the lane follow-up control. In particular, it takes a long time for the lane following control to converge after changing lanes, and the running locus of the vehicle during that time may be disturbed. Specifically, the vehicle may sway and a sense of discomfort may occur until the lane following control converges. Furthermore, in the lane change technology disclosed in the above publication, it is necessary to rotate the vehicle-mounted camera according to the attitude angle of the vehicle.
There is a problem that the structure of the camera mounting portion (rotating mechanism etc.) becomes complicated, which causes a cost increase.

【0006】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たもので、その目的は、車載カメラを回転させることな
しに自動走行時における車線変更を円滑に、且つ安定に
行うことのできる自動走行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 thereof is to automatically drive a lane during automatic driving without rotating the vehicle-mounted camera so that the lane can be changed smoothly and stably. To provide a device.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
べく本発明に係る自動走行装置は、基本的には車両の道
路に対するレーン追従制御により実現される自動走行時
に、特に上記レーン追従制御に変えてオープンループ制
御に基づく1周期サイン操舵制御により車線変更を実行
する第1の制御手段を備え、更に上記1周期サイン操舵
制御の開始時における前記車両の車線に対する進入角お
よび進入偏差に基づく進入角/進入偏差補正制御を、前
記1周期サイン操舵制御の開始から所定期間に亘って実
行する第2の制御手段とを具備したことを特徴とするも
のである。
In order to achieve the above-mentioned object, an automatic traveling apparatus according to the present invention is basically adapted to the lane following control at the time of automatic traveling realized by the lane following control of a vehicle road. Instead, the vehicle is provided with first control means for executing lane change by one-cycle sign steering control based on open-loop control, and further, based on an approach angle and an approach deviation to the lane of the vehicle at the start of the one-cycle sign steering control. The present invention is characterized by further comprising second control means for executing the angle / approach deviation correction control for a predetermined period from the start of the one cycle sine steering control.

【0008】つまりオープンループ制御に基づく1周期
サイン操舵制御により車線変更を実行すると共に、該1
周期サイン操舵制御の開始から所定期間に亘って該車両
の車線に対する進入角および進入偏差に基づく進入角/
進入偏差補正制御を上記オープンループ制御に加えるこ
とで、制御精度の向上と、これに伴う車線変更の安定化
を図ることを特徴としている。
That is, the lane change is executed by the one-cycle sign steering control based on the open loop control, and
The approach angle to the lane of the vehicle and the approach angle based on the approach deviation for a predetermined period from the start of the periodic sign steering control
By adding the approach deviation correction control to the above-mentioned open loop control, the control accuracy is improved and the lane change associated therewith is stabilized.

【0009】また請求項2に記載の発明は、前記第2の
制御手段による進入角/進入偏差補正制御を、前記1周
期サイン操舵制御の前半略1/2周期の期間において実
行することで、車線変更の為の操舵開始制御の初期段階
から安定した車両位置の制御による円滑な車線変更を可
能としたものである。また請求項3に記載の発明は、車
両の自動走行時にオープンループ制御に基づく1周期サ
イン操舵制御により車線変更を実行する第1の制御手段
に加えて、車両のヨー角に基づくヨー角補正制御を、前
記1周期サイン操舵制御の実行終了前の所定期間におい
て実行する第3の制御手段を備えたことを特徴としてい
る。
According to a second aspect of the present invention, the approach angle / approach deviation correction control by the second control means is executed in the first half approximately 1/2 cycle period of the one cycle sign steering control. This enables a smooth lane change by stable vehicle position control from the initial stage of steering start control for lane change. The invention according to claim 3 is the yaw angle correction control based on the yaw angle of the vehicle, in addition to the first control means for executing the lane change by the one-cycle sine steering control based on the open loop control when the vehicle is automatically traveling. Is provided in a predetermined period before the end of execution of the one-cycle sine steering control.

【0010】つまりオープンループ制御に基づく1周期
サイン操舵制御の実行終了前の所定期間において前記オ
ープンループ制御にヨー角補正制御を加えることで、車
線変更後のレーン追従制御への制御の引き渡しの円滑化
を図り、安定したレーンチェンジを実現することを特徴
としている。また請求項4に記載の発明は、特に前記第
3の制御手段による車両のヨー角補正制御を、前記1周
期サイン操舵制御の実行終了前の略1/4周期の期間に
おいて実行することで、オープンループ制御に基づく1
周期サイン操舵制御への影響を抑えながら、該オープン
ループ制御からレーン追従制御への移行の円滑化を図る
ことを特徴としている。
That is, by adding the yaw angle correction control to the open loop control for a predetermined period before the execution of the one-cycle sine steering control based on the open loop control, smooth transfer of the control to the lane following control after the lane change is made. The feature is that it realizes a stable lane change. In the invention according to claim 4, the yaw angle correction control of the vehicle by the third control means is executed in a period of about ¼ cycle before the end of execution of the one cycle sine steering control. Based on open loop control 1
The present invention is characterized in that a smooth transition from the open loop control to the lane follow-up control is achieved while suppressing the influence on the periodic sine steering control.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
る自動走行装置の一実施形態について説明する。図1は
自動走行装置の全体的なシステム構成図で、例えば機能
別にブロック化された複数の電子回路ユニット(EC
U)を主体として構成される。図において1は車両前方
の道路情報を画像として取り込むTVカメラであり、2
は車両前方および車両側方の障害物の情報、具体的には
他車の存在や他車との車間距離等を検出するレーザレー
ダである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of an automatic traveling device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall system configuration diagram of an automatic traveling device. For example, a plurality of electronic circuit units (EC
U) is the main constituent. In the figure, 1 is a TV camera that captures road information ahead of the vehicle as an image, and 2
Is a laser radar that detects information on obstacles in front of and on the side of the vehicle, specifically, the presence of another vehicle, the distance to the other vehicle, and the like.

【0012】白線認識ECU3は、前記TVカメラ1に
て撮像入力された前方道路画像に対して所定の画像処理
を施し、例えば道路上の走行レーン(車線)を区画する
白線とその位置を認識するものである。この白線認識結
果に従って上記走行レーンの幅や、該走行レーンに対す
る自車位置が求められ、更には隣接する走行レーン等の
情報が求められる。また道路軌跡ECU4は上記白線認
識ECU3による認識結果の履歴や、道路前方画像中に
おける白線の位置変化や曲がり形状等の情報から、自車
が走行している道路(走行レーン)の曲がり具合(道路
軌跡)を求め、またその軌跡の情報からそのカーブの程
度(曲率)を求めている。
The white line recognition ECU 3 performs predetermined image processing on the front road image imaged and input by the TV camera 1 to recognize a white line that divides a traveling lane (lane) on the road and its position. It is a thing. According to the white line recognition result, the width of the traveling lane and the vehicle position with respect to the traveling lane are obtained, and further information about the adjacent traveling lanes is obtained. Further, the road locus ECU 4 uses the history of the recognition result by the white line recognition ECU 3 and the information such as the position change of the white line in the front image of the road and the shape of the curve to determine whether the road on which the vehicle is traveling (travel lane) is curved (road). The locus) is obtained, and the degree (curvature) of the curve is obtained from the information of the locus.

【0013】一方、障害認識ECU5は前記レーザレー
ダ2からの出力に基づいて車両前方における障害物(先
行車)の存在を認識すると共に、車両の左右両側方にお
ける障害物(他車)の存在をそれぞれ認識している。そ
して障害物の存在が認められた場合、例えばその障害物
との距離や相対速度をそれぞれ求めている。車線変更判
断ECU6は、上記障害認識ECU5にて検出される車
両前方および側方における障害物の情報に従い、更には
自車の速度(車速)を考慮する等して所定のアルゴリズ
ムに基づいて前方危険度および側方危険度をそれぞれ求
める役割を担う。そして、例えば前方危険度が或る閾値
を越えるとき、側方危険度等を参酌して車線変更するべ
きか否かを判断する。
On the other hand, the obstacle recognition ECU 5 recognizes the presence of an obstacle (preceding vehicle) in front of the vehicle based on the output from the laser radar 2 and detects the presence of obstacles (other vehicles) on the left and right sides of the vehicle. I am aware of each. When the existence of the obstacle is recognized, for example, the distance and the relative speed to the obstacle are obtained. The lane change determination ECU 6 follows the information on obstacles in the front and side of the vehicle detected by the obstacle recognition ECU 5, and further considers the speed (vehicle speed) of the own vehicle based on a predetermined algorithm. Plays the role of requesting the degree and lateral risk. Then, for example, when the front risk exceeds a certain threshold value, it is determined whether or not the lane should be changed in consideration of the side risk and the like.

【0014】具体的には前方危険度が高く、側方危険度
が低いときにはその隣接走行レーンへの車線変更により
前方の危険を回避して走行安全性を確保するべく、後述
する車線変更制御を起動する旨の決定を行う。ちなみに
前方危険度が高く、しかも側方危険度も高いような場合
には車線変更を禁止し、例えば自動ブレーキ機構を起動
する等して前方危険度を低減させるべく、先行車との車
間距離を十分に保つ為の車間距離制御を実行する旨の決
定を行う。
To be more specific, when the front risk is high and the side risk is low, the lane change control described later is performed in order to avoid the danger ahead by ensuring the driving safety by changing the lane to the adjacent lane. Make a decision to start. By the way, when the front risk is high and the side risk is also high, the lane change is prohibited, and the inter-vehicle distance with the preceding vehicle is reduced to reduce the front risk by, for example, activating the automatic braking mechanism. Make a decision to execute inter-vehicle distance control to keep it sufficiently.

【0015】また自車状態認識ECU7は、前記道路軌
跡ECU4からの情報を受けて道路(走行レーン)に対
する車両の位置7aおよび車両の姿勢角7bを検出する
と共に、ステアリングアクチュエータ8の状態からステ
アリング角(操舵角)7cを検出し、更には自動ブレー
キあるいはスロットル9の状態や車速センサ等の情報に
基づいて車速7dを検出している。
The vehicle state recognition ECU 7 receives the information from the road locus ECU 4 to detect the position 7a of the vehicle and the attitude angle 7b of the vehicle with respect to the road (travel lane), and the steering angle from the state of the steering actuator 8. The (steering angle) 7c is detected, and further, the vehicle speed 7d is detected based on the state of the automatic brake or the throttle 9, the information of the vehicle speed sensor and the like.

【0016】尚、上記車両の位置7aは、例えば図2に
示すように現在走行中の走行レーン(車線)の中心Cに
対する自車の重心位置Gのずれ量δとして求められる。
このずれ量δは後述する車線変更開始時における車両の
進入偏差(横ずれ)として利用される。また車両の姿勢
角7bは上記走行レーンの中心Cの向きに対する車両の
向きθとして求められる。そしてこの姿勢角(向き)θ
は後述する車線変更開始時における車両の進入角(ヨー
角)として利用される。
The position 7a of the vehicle is obtained as a deviation amount δ of the center of gravity G of the vehicle from the center C of the traveling lane (lane) in which the vehicle is currently traveling, as shown in FIG.
This deviation amount δ is used as an approach deviation (lateral deviation) of the vehicle at the start of lane change described later. Further, the attitude angle 7b of the vehicle is obtained as the orientation θ of the vehicle with respect to the orientation of the center C of the traveling lane. And this posture angle (direction) θ
Is used as an approach angle (yaw angle) of the vehicle at the start of lane change described later.

【0017】さて図1に戻って制御量計算ECU10
は、前述した道路軌跡ECU4,車線変更判断ECU
6,および自車状態認識ECU7によりそれぞれ求めら
れる情報に従って、例えば車両のヨー角や横ずれに従っ
て後述するレーン追従制御や、車線変更の為のオープン
ループ制御に基づく1周期サイン操舵制御、更には車線
変更制御時の進入角/進入偏差補正制御、およびヨー角
補正制御を実行する。これらの制御の下で前述したステ
アリングアクチュエータ8が駆動されてその操舵角(ス
テアリング角)が調整され、また自動ブレーキあるいは
スロットル9が適宜駆動される。
Returning to FIG. 1, the control amount calculation ECU 10
Is the road locus ECU 4, the lane change determination ECU described above.
6, and according to the information obtained by the vehicle state recognition ECU 7, for example, lane follow-up control described later according to the yaw angle or lateral deviation of the vehicle, one-cycle sign steering control based on open loop control for changing lanes, and further lane change The approach angle / approach deviation correction control during control and the yaw angle correction control are executed. Under these controls, the steering actuator 8 described above is driven to adjust the steering angle (steering angle), and the automatic brake or the throttle 9 is appropriately driven.

【0018】尚、上記1周期サイン操舵制御とは、図3
にその概念を示すように車両をその幅方向に幅Wだけ移
動させる場合、ステアリングをその移動方向に可変しな
がら車両の向きを変えて幅方向移動させ、その後、ステ
アリングを逆方向に切り返すことによって車両の向きを
その進行方向に立て直すことによってなされ、その時の
ステアリング角の変化特性が、丁度、1周期分のサイン
カーブに似ていることに着目して命名された操舵制御の
形態である。従って実際の操舵特性はサイン関数そのも
のではなく、時間経過に伴ってステアリング角が徐々に
変化する制御関数であって、且つ基本的にその1/4周
期の時点で移動方向へのステアリング角が最大となり、
その後、1/2周期の時点でステアリング角が[0]に
戻されており、更に3/4周期の時点でステアリング角
がその移動方向とは逆向きに最大となり、1周期の終了
時点でステアリング角が[0]に戻されるような制御関
数として設定される。
The one-cycle sine steering control is as shown in FIG.
When the vehicle is moved in the width direction by the width W as shown in Fig. 1, the steering direction is changed while moving the vehicle in the width direction, and then the steering wheel is turned in the opposite direction. This is a form of steering control which is made by reorienting the vehicle to its traveling direction, and the change characteristic of the steering angle at that time is just like a sine curve for one cycle. Therefore, the actual steering characteristic is not a sine function itself, but a control function in which the steering angle gradually changes with the passage of time, and basically the steering angle in the moving direction becomes maximum at the time of 1/4 cycle. Next to
After that, the steering angle is returned to [0] at the time of 1/2 cycle, and at the time of 3/4 cycle, the steering angle becomes the maximum in the direction opposite to the moving direction, and becomes the maximum at the end of one cycle. It is set as a control function such that the angle is returned to [0].

【0019】上記ステアリング角の最大値(振幅)は、
車両の横移動幅W(車線変更時における隣接レーン間で
の移動幅)、更には車速および車線変更に要する時間等
に応じて定められる。尚、上記移動幅Wは、一般的には
自車走行レーンと隣接レーンの幅が等しいと看做すこと
で走行レーンの幅(車線幅)として設定され、また車線
変更に要する時間は、例えば車速が60〜80km/hの高
速定常走行時の場合、4〜5秒程度に設定される。
The maximum value (amplitude) of the steering angle is
It is determined according to the lateral movement width W of the vehicle (the movement width between adjacent lanes when changing lanes), the vehicle speed, the time required for changing lanes, and the like. The travel width W is generally set as the width of the traveling lane (lane width) by considering that the traveling lane and the adjacent lane have the same width, and the time required to change the lane is, for example, In the case of high speed steady running at a vehicle speed of 60 to 80 km / h, it is set to about 4 to 5 seconds.

【0020】具体的には車速v(m/sec)において1周期
T(sec)に亘るサイン操舵によってレーン幅W(m)のレー
ンチェンジ(車線変更)を実現する場合、時間経過t(s
ec)に対して横移動量w(m)とヨー角y(rad)が次の関係
を満たすように、上記サイン操舵の制御関数が設定され
る。 w = W{(t/T)−(1/2π)・sin(2πt/T)} …(1) y = (W/vT)・{1−cos(2πt/T)} …(2) ところで上述したレーン追従制御による自動走行や、オ
ープンループ制御に基づく1周期サイン操舵制御による
車線変更を実行する制御量計算ECU10は、例えば図
4に示すように構成される。この図4は制御量計算EC
U10の処理機能を模式的に示したもので、概略的には
レーン追従制御部11,オープンループ制御部12,進
入角/進入偏差補正制御部13,ヨー角補正制御部1
4,そして切換制御部15を備えている。
Specifically, when a lane change (lane change) with a lane width W (m) is realized by sign steering for one cycle T (sec) at a vehicle speed v (m / sec), time elapse t (s)
The sine steering control function is set so that the lateral movement amount w (m) and the yaw angle y (rad) with respect to ec) satisfy the following relationship. w = W {(t / T) − (1 / 2π) · sin (2πt / T)} (1) y = (W / vT) · {1-cos (2πt / T)} (2) By the way The control amount calculation ECU 10 that executes the automatic traveling by the lane follow-up control described above and the lane change by the one-cycle sign steering control based on the open loop control is configured as shown in FIG. 4, for example. This Fig. 4 shows the control amount calculation EC
The processing function of U10 is schematically shown, and schematically, the lane follow-up control unit 11, the open loop control unit 12, the approach angle / approach deviation correction control unit 13, and the yaw angle correction control unit 1 are shown.
4, and a switching control unit 15.

【0021】レーン追従制御部11は、基本的には前述
した白線認識処理によって求められるヨー角と横ずれ等
に従ってレーン追従制御を実行する。具体的には上記
ヨー角と横ずれがそれぞれ[0]となるように前記ステ
アリングアクチュエータ8に対する制御量を算出してス
テアリング角を制御し、これによってレーン追従制御
を実行する。またオープンループ制御部12は、車線変
更時における前述した1周期サイン操舵制御を実行する
もので、その制御関数は前述したように車速やレーン幅
W等に基づいて設定される。そしてその制御関数の下で
前記ステアリングアクチュエータ8に対する制御量を算
出してステアリング角を制御し、これによってオープン
ループ従制御を実行する。
The lane follow-up control unit 11 basically executes the lane follow-up control according to the yaw angle and the lateral shift obtained by the above-mentioned white line recognition processing. Specifically, the steering angle is controlled by calculating the control amount for the steering actuator 8 so that the yaw angle and the lateral deviation are respectively [0], and thereby the lane follow-up control is executed. The open-loop control unit 12 executes the above-described one-cycle sine steering control when changing lanes, and its control function is set based on the vehicle speed, the lane width W, etc., as described above. Then, the control amount for the steering actuator 8 is calculated under the control function to control the steering angle, thereby executing the open loop slave control.

【0022】また進入角/進入偏差補正制御部13は、
上記オープンループ制御による車線変更開始時におけ
る前記ヨー角と横ずれを、該車両の進入角θおよび進入
偏差δとして求め、これを補正するべく進入角/進入偏
差補正制御を実行する。更にヨー角補正制御部14は
前記白線認識処理によって求められたヨー角の情報に従
い、そのヨー角を[0]に抑えるべくヨー角補正制御
を実行する。
The approach angle / approach deviation correction controller 13
The yaw angle and the lateral deviation at the start of the lane change by the open loop control are obtained as the approach angle θ and the approach deviation δ of the vehicle, and the approach angle / approach deviation correction control is executed to correct them. Further, the yaw angle correction control unit 14 executes the yaw angle correction control to suppress the yaw angle to [0] according to the information of the yaw angle obtained by the white line recognition processing.

【0023】しかして切換制御部15は、前記車線変更
判断ECU6による判断情報等に従って上述した〜
に示す操舵制御を選択的に切り換え制御するものであ
る。即ち、切換制御部15は、概念的には第1のスイッ
チ回路16を切り換えることによって走行レーンに追従
した自動走行モード、自動走行による車線変更モード、
マニュアル操舵モード(自動走行解除モード)を択一的
に設定する。更に切換制御部15は、上記自動走行によ
る車線変更モードの設定時に第2のスイッチ回路17を
切り換えることで、車線変更時における進入角/進入偏
差補正制御およびヨー角補正制御の同時実行を制御す
る。
Therefore, the switching control unit 15 has been described above according to the judgment information by the lane change judgment ECU 6 and the like.
The steering control shown in is selectively switched. That is, the switching control unit 15 conceptually switches the first switch circuit 16 so as to automatically follow the driving lane, a lane change mode by automatic driving,
Set the manual steering mode (automatic traveling release mode) alternatively. Further, the switching control unit 15 controls the simultaneous execution of the approach angle / approach deviation correction control and the yaw angle correction control at the time of lane change by switching the second switch circuit 17 when setting the lane change mode by the above-mentioned automatic traveling. .

【0024】具体的には切換制御部15では自動走行モ
ードが設定されている場合、定常的には第1のスイッチ
回路16を介して前記レーン追従制御部11からの制御
値を選択し、これをステアリングアクチュエータ8に与
えて前記ヨー角および横ずれに基づく操舵角の制御によ
りレーン追従制御を実行させる。そして後述するよう
に車線変更する旨の決定がなされたとき、第1のスイッ
チ回路16を切り換えて前記オープンループ制御部12
からの制御値を入力し、1周期サイン操舵制御を実行す
る。
Specifically, when the automatic control mode is set in the switching control unit 15, the control value from the lane follow-up control unit 11 is constantly selected via the first switch circuit 16, and Is given to the steering actuator 8 to execute the lane follow-up control by controlling the steering angle based on the yaw angle and the lateral deviation. When the lane change is decided as described later, the first switch circuit 16 is switched to open the open loop control unit 12.
The control value from is input and the one cycle sine steering control is executed.

【0025】この際、第2のスイッチ回路17を切り換
え制御することで、前記進入角/進入偏差補正制御部1
3からの補正制御値、または前記ヨー角補正制御部14
からの補正制御値を適宜選択抽出し、これを加算器18
に導いて前記オープンループ制御部12からの制御値に
加えている。この加算処理によって前記オープンループ
制御の実行時に進入角/進入偏差補正制御またはヨ
ー角補正制御が実行される。尚、第2のスイッチ回路
17にて上記各補正制御値を選択しない場合には、オー
プンループ制御による車線変更の為の操舵角(ステア
リング角)の制御だけが実行される。つまりオープンル
ープ制御の実行による車線変更時に進入角/進入偏差
補正制御またはヨー角補正制御が、それぞれ所定の
期間において同時に実行される。
At this time, the approach angle / approach deviation correction control unit 1 is controlled by controlling the switching of the second switch circuit 17.
3 or the yaw angle correction controller 14
The correction control value from is properly selected and extracted, and this is added to the adder 18
To the control value from the open loop control unit 12. By this addition processing, the approach angle / approach deviation correction control or the yaw angle correction control is executed when the open loop control is executed. When the correction control values are not selected by the second switch circuit 17, only the steering angle (steering angle) control for changing the lane by the open loop control is executed. That is, the approach angle / approach deviation correction control or the yaw angle correction control is simultaneously executed during a predetermined period when the lane is changed by executing the open loop control.

【0026】ちなみにオープンループ制御による車線
変更時における前記進入角/進入偏差補正制御は、図
5に模式的に示すように1周期サイン操舵の開始から所
定期間に亘って、具体的にはその1周期の前半の略1/
2周期の期間に亘って実行される。このオープンループ
制御の前半1/2周期の期間における進入角/進入偏差
補正制御により、車線変更開始時における車両の進入角
(ヨー角)θと進入偏差(横ずれ)δに対する補正が施
される。
By the way, the approach angle / approach deviation correction control at the time of changing lanes by the open loop control is, as schematically shown in FIG. First half of cycle 1 /
It is executed over a period of two cycles. By the approach angle / approach deviation correction control in the first half cycle of the open loop control, the approach angle (yaw angle) θ and the entrance deviation (lateral deviation) δ of the vehicle at the start of the lane change are corrected.

【0027】具体的には前述した式(1)(2)基づいて決
定されるオープンループ制御による制御値(車線変更の
為の操舵角)を車線変更開始時における車両の位置δと
車両姿勢θとにより修正することで、進入角/進入偏差
補正制御が行われる。即ち、前記式(1)(2)におけるレ
ーンチェンジの移動幅Wと、サイン・コサインの関数値
(2πt/T)を、車線変更開始時における上記進入角θ
と進入偏差δとに基づいて次のように修正する。
Specifically, the control value (steering angle for lane change) determined by the open loop control determined based on the above equations (1) and (2) is used as the vehicle position δ and the vehicle attitude θ at the start of the lane change. By making corrections with and, the approach angle / approach deviation correction control is performed. That is, the travel width W of the lane change in the above equations (1) and (2) and the function value of the sine / cosine
(2πt / T) is the approach angle θ at the start of lane change
And the approach deviation δ are corrected as follows.

【0028】 w ={(W+δ)+θT/2}{(t/T)−(1/2π)sin(2πt/T)}…(3) y ={(W+δ)/vT+θ/2}{1−cos(2πt/T)} …(4) そして上記条件を満たすように操舵角の制御値を求めて
1周期サイン操舵制御を実行することで、進入角/進入
偏差補正制御が施される。尚、この車線変更の為のオー
プンループ制御は、基本的に走行車線が直線路であると
看做して行われ、道路(走行車線)の形状変化を考慮す
ることなく実行される。従ってここでは、車線変更開始
時における車両の位置δと車両姿勢θとに基づく進入角
/進入偏差補正制御の影響が上記オープンループ制御に
強く及ぶことを避けるべく、その1周期の前半1/2周
期の期間においてのみ実行するものとなっている。つま
り上記1周期サイン操舵において、その操舵角が[0]
に戻り、車両が白線を跨いで隣接車線に移ろうとしてい
る1/2周期の経過時点で前記第2のスイッチ回路17
を切り換え、その時点から前記オープンループ制御部1
2からの制御値に基づくオープンループ制御だけを実
行するものとなっている。このようにして1/2周期の
時点で上述した如く制御を切り換えることにより、車両
の走行に違和感を招くことなしに自動操舵に対する制御
の引き継ぎが円滑に行われる。
W = {(W + δ) + θT / 2} {(t / T) − (1 / 2π) sin (2πt / T)} (3) y = {(W + δ) / vT + θ / 2} {1- cos (2πt / T)} (4) Then, the approach angle / approach deviation correction control is performed by obtaining the control value of the steering angle so as to satisfy the above condition and executing the one-cycle sine steering control. The open-loop control for changing lanes is basically performed assuming that the traveling lane is a straight road, and is executed without considering the shape change of the road (traveling lane). Therefore, here, in order to avoid the influence of the approach angle / approach deviation correction control based on the vehicle position δ and the vehicle attitude θ at the start of the lane change from exerting a strong influence on the open loop control, the first half of the one cycle It is executed only during the period of the cycle. That is, in the one-cycle sine steering, the steering angle is [0]
The second switch circuit 17 is returned at the point of time when a half cycle of the vehicle crossing the white line and moving to the adjacent lane has elapsed.
The open loop control unit 1
Only open loop control based on the control value from 2 is executed. In this way, by switching the control as described above at the time of 1/2 cycle, the control can be smoothly handed over to the automatic steering without causing the vehicle to feel uncomfortable.

【0029】ちなみに1/2周期後に進入角/進入偏差
補正制御を行うようにしても、その後、以下に示すよう
にヨー角補正を実行するので上記進入角/進入偏差補正
制御の効果がさほど期待できず、しかも後半におけるヨ
ー角補正制御だけでレーン追従制御への受け渡しが十分
であると考えられる。ところで上述した如く1周期サイ
ン操舵制御により車線変更している場合、必ずしもその
道路(走行車線)が直線のままであるとは限らない。そ
こでこの装置においては、上記1周期サイン操舵制御を
終了する前の所定期間、具体的にはその1周期の最後の
略1/4周期の期間において、前記ヨー角補正制御部1
4からの制御値を入力し、これをオープンループ制御値
に加えることでヨー角補正制御を実行するものとなっ
ている。即ち、1周期サイン操舵制御による車線変更の
後半において、特に車両が隣接車線に移って該車両の姿
勢が道路方向に対して立て直される時点である最後の1
/4周期の期間において、前記ヨー角補正制御部14の
下でヨー角補正を施すものとなっている。このようなヨ
ー角補正を施すことにより、道路形状の変化に伴う車両
の姿勢角の補正がなされ、車線変更後におけるレーン追
従制御への引き継ぎの円滑化が図られる。
By the way, even if the approach angle / approach deviation correction control is performed after ½ cycle, the yaw angle correction is performed thereafter as described below, so the effect of the approach angle / approach deviation correction control is expected to be rather high. It is not possible, and it is considered that the transfer to the lane follow-up control is sufficient only by the yaw angle correction control in the latter half. By the way, when the lane is changed by the one-cycle sign steering control as described above, the road (travel lane) does not always remain straight. Therefore, in this device, the yaw angle correction control unit 1 is operated in a predetermined period before the one-cycle sine steering control is finished, specifically, in the last approximately ¼ cycle of the one-cycle.
The yaw angle correction control is executed by inputting the control value from 4 and adding it to the open loop control value. That is, in the latter half of the lane change by the one-cycle sine steering control, particularly when the vehicle moves to the adjacent lane and the posture of the vehicle is rebuilt to the road direction, the last 1
During the period of / 4 cycle, the yaw angle correction controller 14 performs the yaw angle correction. By performing such a yaw angle correction, the posture angle of the vehicle is corrected according to the change of the road shape, and the lane following control after the lane change is smoothly performed.

【0030】ちなみにヨー角補正を施さない場合には、
オープンループ制御に基づく1周期サイン操舵制御によ
り車線変更した車両の位置が、道路形状の変化に伴って
その車線における目標位置(車線中央)から外れる虞が
ある。またヨー角補正を、例えば前述した1/2周期の
時点等の早い時期から開始しようとすると、車両が白線
を跨いで隣接車線に移ろうとしている状態なので、ヨー
角補正の基準とする白線自体を正確に検出することがで
きない虞がある。しかもその時点における車両の姿勢角
は、通常、道路方向に対して最も大きく傾いた状態にあ
る。従ってこのような1/2周期の時点からヨー角補正
制御を実行しようとすると、ヨー角補正がオープンルー
プ制御に対して逆向きに強く作用し、主たるオープンル
ープ制御自体が損なわれる虞がある。逆に1周期サイン
操舵終了間際の1/8周期の期間においてヨー角補正制
御を実行した場合、その制御応答遅れ等に起因して十分
なる効果が期待できなくなる虞がある。
By the way, when the yaw angle correction is not applied,
The position of the vehicle whose lane has been changed by the one-cycle sign steering control based on the open loop control may deviate from the target position (center of the lane) in the lane due to a change in road shape. Further, if the yaw angle correction is attempted to be started at an early time such as the half cycle described above, the vehicle is in the state of straddling the white line and moving to the adjacent lane. May not be accurately detected. Moreover, the posture angle of the vehicle at that time is usually in the state of being most inclined with respect to the road direction. Therefore, if it is attempted to execute the yaw angle correction control from such a time point of 1/2 cycle, the yaw angle correction strongly acts in the opposite direction to the open loop control, and the main open loop control itself may be impaired. On the contrary, when the yaw angle correction control is executed in the period of ⅛ cycle immediately before the end of the one-cycle sine steering, there is a fear that a sufficient effect may not be expected due to the control response delay and the like.

【0031】このような観点から本装置では、前述した
ように車線変更時に操舵角を逆向きに設定して車両の姿
勢角の立て直しを図った後、その操舵角を元に戻そうと
する1周期サイン操舵の3/4周期経過時点の該車両の
姿勢が道路方向に沿ってきた時点から、残りの1/4周
期の期間において上記ヨー角補正を施すものとなってい
る。
From this point of view, in the present device, as described above, when the lane is changed, the steering angle is set in the opposite direction to restore the posture angle of the vehicle, and then the steering angle is returned to the original one. The yaw angle correction is performed in the remaining 1/4 cycle from the time when the posture of the vehicle comes along the road direction when the 3/4 cycle of the cyclic sign steering has elapsed.

【0032】図6は上述した車線変更制御を実行する本
装置における処理手続きの流れを示すものである。この
処理手続きは、自動走行モードが設定されて自動走行中
であるか否かを判定し(ステップS1)、自動走行中で
あるときに実行される。しかして自動走行中、定常的に
は前述した白線認識処理に基づくレーン追従制御が実
行される(ステップS2)。そしてこのレーン追従制御
の下での自動走行状態において前記障害物認識処理によ
り前方危険度と側方危険度とを求め、例えば側方危険度
よりも前方危険度が高いか否かを判定する(ステップS
3)。ちなみに側方危険度の方が高い場合には、例えば
先行車との車間距離を広げて前方危険度を低減するべく
前記自動ブレーキあるいはスロットル9を作動させる等
の減速制御、つまり車間距離制御を実行する(ステップ
S4)。
FIG. 6 shows the flow of the processing procedure in this device for executing the above-mentioned lane change control. This processing procedure determines whether or not the automatic traveling mode is set and the vehicle is automatically traveling (step S1), and is executed when the vehicle is automatically traveling. Then, during the automatic traveling, the lane follow-up control based on the above-mentioned white line recognition processing is constantly executed (step S2). Then, in the automatic traveling state under the lane following control, the front risk and the side risk are obtained by the obstacle recognition processing, and for example, it is determined whether the front risk is higher than the side risk ( Step S
3). By the way, when the side risk is higher, for example, deceleration control such as operating the automatic brake or the throttle 9 to increase the inter-vehicle distance to the preceding vehicle and reduce the front risk, that is, the inter-vehicle distance control is executed. Yes (step S4).

【0033】上記ステップS3において前方危険度に比
較して側方危険度の方が低いと判断された場合には、次
に左側方危険度よりも右側方危険度の方が高いか否かを
判断する(ステップS5)。そして左側方危険度の方が
低い場合には、左側の走行レーンに車線変更するべく決
定し(ステップS6)、逆に右側方危険度の方が低い場
合には、右側の走行レーンに車線変更するべく決定する
(ステップS7)。このような車線変更判断の下で前述
したオープンループ制御に基づく1周期サイン操舵制御
を主体とする車線変更制御を実行する(ステップS
8)。
If it is determined in step S3 that the side risk is lower than the front risk, it is next determined whether the right risk is higher than the left risk. It is determined (step S5). If the left side danger level is lower, it is decided to change the lane to the left side driving lane (step S6). Conversely, if the right side danger level is lower, the right side driving lane is changed. It is decided to do so (step S7). Under such a lane change control, the lane change control mainly including the one-cycle sign steering control based on the open loop control described above is executed (step S).
8).

【0034】具体的には、1周期サイン操舵制御が実行
される1周期の前半1/2周期の期間においてオープン
ループ制御と進入角/進入偏差補正制御[+]を実
行する(ステップS11)。しかる後、次の1/4周期
の期間においてオープンループ制御だけを実行し(ス
テップS12)、その後、最後の1/4周期の期間にお
いて前記オープンループ制御とヨー角補正制御[+
]を実行する(ステップS13)。
Specifically, the open loop control and the approach angle / approach deviation correction control [+] are executed during the first half 1/2 cycle of one cycle in which the one cycle sine steering control is executed (step S11). Thereafter, only open loop control is executed in the next quarter cycle period (step S12), and thereafter, in the last quarter cycle period, the open loop control and yaw angle correction control [+
] Is executed (step S13).

【0035】そして上記のオープンループ制御に基づく
1周期サイン操舵制御による車線変更が終了した後に
は、前述したステップS1からの処理手続きを繰り返し
実行する。つまり前述した白線認識に基づくレーン追従
制御に戻り、車線に沿った自動走行を実行する。かく
して上述した如くして実行される1周期サイン操舵に基
づく車線変更の為の操舵制御によれば、車線変更開始時
における車両の道路(車線)に対する進入角および進入
偏差に基づいて、その制御の初期段階においてその進入
角/進入偏差を補正するので、1周期サイン操舵がオー
プンループに実行されるにも拘わらず、その操舵制御の
精度を高めることができ、安定した車線変更が可能とな
る。しかも車線変更開始時における車両の道路(車線)
に対する進入角および進入偏差が補正されるので、車線
変更終了後にレーン追従制御を開始する際の偏差を小さ
く抑えることができる。この結果、レーン追従制御にお
ける収束時間を短くすることができ、その制御性を高め
ることが可能となる。
After the lane change by the one-cycle sign steering control based on the open loop control is completed, the processing procedure from step S1 described above is repeatedly executed. That is, the process returns to the lane follow-up control based on the white line recognition described above, and the automatic traveling along the lane is executed. Thus, according to the steering control for lane change based on the one-cycle sign steering executed as described above, the control based on the approach angle and the approach deviation of the vehicle from the road (lane) at the start of the lane change. Since the approach angle / approach deviation is corrected in the initial stage, the accuracy of the steering control can be improved and stable lane change can be performed even though the one-cycle sine steering is executed in the open loop. Moreover, the road (lane) of the vehicle at the start of lane change
Since the approach angle and the approach deviation with respect to are corrected, the deviation at the time of starting the lane following control after the lane change can be suppressed to be small. As a result, the convergence time in the lane follow-up control can be shortened and the controllability thereof can be improved.

【0036】また1周期サイン操舵の最終段階において
ヨー角補正制御を実行するので、道路形状が変化してい
るような場合であっても、その道路方向に合わせて車両
の姿勢角が補正されるので、車線変更終了後にレーン追
従制御を開始する際の姿勢角の偏差を小さく抑えること
ができる。この結果、オープンループ制御からレーン追
従制御への引き継ぎを円滑なものとすることができる。
更には姿勢角の偏差が小さい分だけレーン追従制御にお
ける収束時間を短くすることができ、その制御性を高め
ることが可能となる。
Further, since the yaw angle correction control is executed at the final stage of the one-cycle sine steering, the attitude angle of the vehicle is corrected according to the road direction even if the road shape is changing. Therefore, it is possible to suppress the deviation of the attitude angle when starting the lane following control after the lane change is completed. As a result, it is possible to smoothly take over from the open loop control to the lane follow-up control.
Further, the convergence time in the lane follow-up control can be shortened by the amount of the deviation of the attitude angle, and the controllability thereof can be improved.

【0037】しかも1周期サイン操舵の最終段階の、車
両の姿勢が道路方向に沿ってほぼ安定した状態でのみヨ
ー角補正制御を実行するので、このヨー角補正制御によ
ってオープンループ制御による車線変更の操舵が大きく
乱されるようなことがなく、円滑な車線変更を実現する
ことが可能となる。つまりヨー角補正制御を速い時点か
ら開始した場合、車線変更の為のオープンループ制御
と、ヨー角補正制御とが競合して操舵が不安定となり、
所謂車両姿勢のふらつきを生じる虞がある。しかし車線
変更操舵の最終段階において車両の姿勢が道路方向にほ
ぼ立ち直った段階でのみヨー角補正制御を行うので、上
記オープンループ制御とヨー角補正制御とを共に効果的
に働かせることが可能となる。この結果、動きの円滑
な、しかも安定したレーンチェンジ(車線変更)を実現
することができる。
In addition, since the yaw angle correction control is executed only in the final stage of the one-cycle sine steering when the posture of the vehicle is substantially stable along the road direction, the yaw angle correction control is used to change the lane by open loop control. It is possible to realize a smooth lane change without the steering being significantly disturbed. In other words, if the yaw angle correction control is started from an early point, the open loop control for changing lanes and the yaw angle correction control compete and the steering becomes unstable,
There is a possibility that so-called vehicle attitude fluctuation may occur. However, in the final stage of the lane change steering, the yaw angle correction control is performed only when the posture of the vehicle has almost recovered to the road direction, so it is possible to effectively operate both the open loop control and the yaw angle correction control. . As a result, a smooth and stable lane change (lane change) can be realized.

【0038】また上述した制御によれば、従来のように
車両の姿勢角に応じてTVカメラを回転させて常に進行
方向前方の道路画像を入力する必要がないので、TVカ
メラの取付機構が簡単であり、その分、装置コストを低
減することができる。しかも車線変更の為の操舵制御を
オープンループに実行するので、その制御が簡単である
等の効果も奏せられる。
Further, according to the above-mentioned control, it is not necessary to rotate the TV camera according to the attitude angle of the vehicle and always input the road image ahead in the traveling direction as in the conventional control. Therefore, the TV camera mounting mechanism is simple. Therefore, the device cost can be reduced accordingly. Moreover, since the steering control for changing the lane is executed in an open loop, there is an effect that the control is simple.

【0039】尚、本発明は上述した実施の形態に限定さ
れるものではない。例えばレーンチェンジ幅Wが長いよ
うな場合、1周期サイン操舵の途中段階で、つまり1/
2周期の時点において一定期間に亘って操舵角を[0]
に保つ制御期間を挿入設定することも可能である。この
場合には、上記操舵角を[0]に保つ制御期間内におい
て前記オープンループ制御と進入角/進入偏差補正制御
[+]による操舵角制御から、オープンループ制御
だけによる操舵角制御への引き継ぎを行うようにすれ
ば良い。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, when the lane change width W is long, in the middle of one cycle sine steering, that is, 1 /
The steering angle is [0] over a certain period at the time of two cycles.
It is also possible to insert and set the control period to be kept at. In this case, the steering angle control by the open loop control and the approach angle / approach deviation correction control [+] is succeeded to the steering angle control only by the open loop control within the control period for keeping the steering angle at [0]. Should be done.

【0040】またオープンループ制御による車線変更時
における進入角/進入偏差補正制御の実行期間を、車両
が白線を跨いで隣接車線に移行する時点まで、或いは車
線変更の為に一旦車線変更方向に設定された操舵角が、
逆方向への切り返しによって[0]に戻った時点として
定めることも可能である。またオープンループ制御によ
る車線変更時におけるヨー角補正制御の実行開始時点
を、隣接車線に移った車両の操舵角が[0]に戻される
過程において所定角度範囲以内となった時点として定め
ることも可能である。
Further, the execution period of the approach angle / approach deviation correction control at the time of changing lanes by the open loop control is set until the time when the vehicle shifts to the adjacent lane across the white lane or once in the lane changing direction for changing lanes. Steering angle is
It is also possible to set it as the time when it returns to [0] by switching back in the opposite direction. It is also possible to set the execution start time of the yaw angle correction control when the lane is changed by the open loop control as the time when the steering angle of the vehicle moved to the adjacent lane is within the predetermined angle range in the process of returning to [0]. Is.

【0041】更には1周期サイン操舵の実行周期Tを車
速v等に応じて可変設定することも可能である。また図
4に示したスイッチ回路16,17等は、制御プログラ
ムにおける判定処理によって実現可能なことは言うまで
もなく、各制御部11〜15についても制御プログラム
として実現可能なことは勿論のことである。要はその要
旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができ
る。
Further, it is also possible to variably set the execution period T of the one-cycle sine steering according to the vehicle speed v and the like. Needless to say, the switch circuits 16 and 17 shown in FIG. 4 can be realized by the determination processing in the control program, and the control units 11 to 15 can also be realized as a control program. In short, various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、車
両の自動走行時にオープンループ制御に基づく1周期サ
イン操舵制御により車線変更を実行するに際し、上記1
周期サイン操舵制御の開始時における進入角および進入
偏差に基づいて前記1周期サイン操舵制御の開始から所
定期間に亘って進入角/進入偏差補正制御を実行するの
で、車線変更後における偏差を効果的に抑えることがで
きる。この結果、車線変更後のレーン追従制御への制御
の引き継ぎを円滑なものとし、且つ滑らかな走行軌跡に
よる安定した車線変更を実現し得る。
As described above, according to the present invention, when the lane change is executed by the one-cycle sign steering control based on the open loop control during the automatic traveling of the vehicle, the above-mentioned 1
Since the approach angle / approach deviation correction control is executed for a predetermined period from the start of the one-cycle sign steering control based on the approach angle and the approach deviation at the start of the cyclic sine steering control, the deviation after the lane change is effective. Can be suppressed to As a result, the control can be smoothly handed over to the lane follow-up control after the lane change, and a stable lane change can be realized by a smooth traveling locus.

【0043】また請求項2に記載の発明によれば、特に
進入角/進入偏差補正制御を、前記1周期サイン操舵制
御の前半略1/2周期の期間において実行するので、オ
ープンループ制御による操舵に与える影響を少なくして
滑らかな車線変更を保証し、その後の制御の切り換えを
安定に行わせることが可能となる。更に請求項3に記載
の発明によれば、オープンループ制御に基づく1周期サ
イン操舵制御により車線変更を実行するに際して、前記
車両のヨー角に基づいて前記1周期サイン操舵制御の実
行終了前の所定期間においてヨー角補正制御を実行する
ので、道路形状変化に応じて車両の姿勢角を修正するこ
とができる。この結果、車線変更後における姿勢角の偏
差を抑え、その後のレーン追従制御への引き継ぎを円滑
なものとし、且つ滑らかな走行軌跡による安定した車線
変更を実現することができる。
According to the second aspect of the present invention, since the approach angle / approach deviation correction control is executed during the first half approximately 1/2 cycle of the one cycle sine steering control, steering by open loop control is performed. It is possible to ensure a smooth lane change by reducing the influence on the vehicle, and to stably perform subsequent control switching. Further, according to the invention of claim 3, when the lane change is executed by the one-cycle sign steering control based on the open loop control, the predetermined one before the completion of the one-cycle sign steering control is executed based on the yaw angle of the vehicle. Since the yaw angle correction control is executed during the period, the attitude angle of the vehicle can be corrected according to the change in the road shape. As a result, it is possible to suppress the deviation of the posture angle after the lane change, to smoothly carry over to the lane follow-up control thereafter, and to realize the stable lane change due to the smooth running locus.

【0044】また請求項4に記載の発明によれば、特に
ヨー角補正制御を、前記1周期サイン操舵制御の実行終
了前の略1/4周期の期間において実行するので、オー
プンループ制御による操舵に与える影響を極力少なくし
ながら、その姿勢角を補正することができる。更に請求
項5に記載の発明によれば、車両の自動走行を該車両の
道路に対するレーン追従制御により行うので、車線変更
時に上述したオープンループ制御による1周期サイン操
舵制御を行っても、その間での制御の引き継ぎを円滑に
行いながら、安定した自動走行制御が可能である。
Further, according to the invention described in claim 4, since the yaw angle correction control is executed in the period of about ¼ cycle before the completion of the execution of the one cycle sine steering control, the steering by the open loop control is performed. The posture angle can be corrected while minimizing the influence on the posture. Further, according to the invention described in claim 5, since the vehicle is automatically driven by the lane follow-up control for the road of the vehicle, even if the one-cycle sign steering control by the open loop control described above is performed at the time of changing lanes, during It is possible to perform stable automatic travel control while smoothly taking over the control of.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る走行制御装置の一実施形態を示す
概略的なシステム構成図。
FIG. 1 is a schematic system configuration diagram showing an embodiment of a travel control device according to the present invention.

【図2】車線変更の概念を模式的に示す図。FIG. 2 is a diagram schematically showing the concept of lane change.

【図3】車線変更の為の1周期サイン操舵制御の概念を
示す図。
FIG. 3 is a diagram showing a concept of 1-cycle sine steering control for changing lanes.

【図4】図1に示す制御量計算ECUの構成を示す図で
あって、本発明に係る自動走行装置における自動走行制
御の為の機能ブロック図。
FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the control amount calculation ECU shown in FIG. 1, and is a functional block diagram for automatic travel control in the automatic travel device according to the present invention.

【図5】本発明における1周期サイン操舵と進入角/進
入姿勢制御、およびヨー角補正制御による車線変更時の
操舵角の変化を模式的に示す図。
FIG. 5 is a diagram schematically showing a change in steering angle when changing lanes by one-cycle sine steering, approach angle / approach posture control, and yaw angle correction control in the present invention.

【図6】自動走行時における車線変更制御の処理手順を
示す図。
FIG. 6 is a diagram showing a processing procedure of lane change control during automatic traveling.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 TVカメラ 2 レーザレーダ 3 白線認識ECU 4 道路軌跡ECU 5 障害認識ECU 6 車線変更判断ECU 7 自車状態認識ECU 10 制御量計算ECU 11 レーン追従制御部 12 オープンループ制御部(1周期サイン操舵) 13 進入角/進入偏差補正制御部 14 ヨー角補正制御部 15 切換制御部 16 第1のスイッチ回路 17 第2のスイッチ回路 18 加算器 1 TV camera 2 Laser radar 3 White line recognition ECU 4 Road locus ECU 5 Obstacle recognition ECU 6 Lane change judgment ECU 7 Own vehicle state recognition ECU 10 Control amount calculation ECU 11 Lane tracking control unit 12 Open loop control unit (1 cycle sign steering) 13 approach angle / approach deviation correction control unit 14 yaw angle correction control unit 15 switching control unit 16 first switch circuit 17 second switch circuit 18 adder

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前村 高広 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 菅原 正 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動車 工業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Takahiro Maemura 5-3-8 Shiba, Minato-ku, Tokyo Within Mitsubishi Motors Corporation (72) Inventor Tadashi Sugawara 5-33-8 Shiba, Minato-ku, Tokyo Within Mitsubishi Motors Corporation

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 車両の自動走行時にオープンループ制御
に基づく1周期サイン操舵制御により車線変更を実行す
る第1の制御手段と、上記1周期サイン操舵制御の開始
時における前記車両の車線に対する進入角および進入偏
差を検出する検出手段と、前記1周期サイン操舵制御の
開始から所定期間に亘って、前記進入角および進入偏差
に基づく進入角/進入偏差補正制御を実行する第2の制
御手段とを具備したことを特徴とする走行制御装置。
1. A first control means for executing lane change by one cycle sine steering control based on open loop control when the vehicle is automatically traveling, and an approach angle to the lane of the vehicle at the start of the one cycle sine steering control. And a detection means for detecting an approach deviation, and a second control means for executing an approach angle / approach deviation correction control based on the approach angle and the approach deviation over a predetermined period from the start of the one-cycle sine steering control. A travel control device comprising:
【請求項2】 前記第2の制御手段による進入角/進入
偏差補正制御は、前記1周期サイン操舵制御の前半略1
/2周期の期間において実行することを特徴とする請求
項1に記載の走行制御装置。
2. The approach angle / approach deviation correction control by the second control means is substantially the first half of the one cycle sine steering control.
The traveling control device according to claim 1, wherein the traveling control device is executed in a period of / 2 cycle.
【請求項3】 車両の自動走行時にオープンループ制御
に基づく1周期サイン操舵制御により車線変更を実行す
る第1の制御手段と、前記車両のヨー角を検出する手段
と、前記1周期サイン操舵制御の実行終了前の所定期間
において前記車両のヨー角の情報に従ってヨー角補正制
御を実行する第3の制御手段とを具備したことを特徴と
する走行制御装置。
3. A first control means for changing lanes by means of a one-cycle sign steering control based on open loop control when the vehicle is automatically traveling, a means for detecting a yaw angle of the vehicle, and the one-cycle sign steering control. And a third control means for executing yaw angle correction control in accordance with information on the yaw angle of the vehicle in a predetermined period before the end of execution of.
【請求項4】 前記第3の制御手段による車両のヨー角
補正制御は、前記1周期サイン操舵制御の実行終了前の
略1/4周期の期間において実行されることを特徴とす
る請求項3に記載の走行制御装置。
4. The yaw angle correction control of the vehicle by the third control means is executed during a period of approximately 1/4 cycle before the end of execution of the 1-cycle sine steering control. The traveling control device described in.
【請求項5】 車両の自動走行は、該車両の道路に対す
るレーン追従制御により行われることを特徴とする請求
項1または3に記載の走行制御装置。
5. The travel control device according to claim 1, wherein the vehicle is automatically driven by lane follow-up control for the road of the vehicle.
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