JP2015174478A - Vehicle control system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology of appropriately steering or controlling a vehicle when a steady disturbance derived from crosswind, a cant of a road surface, or the like acts on the vehicle.SOLUTION: Radius-of-curvature steering quantity arithmetic means (S110) computes a radius-of-curvature steering quantity for use in allowing an own vehicle to travel according to a radius of curvature of a travel road. Assuming that a distance between a sideways position of the own vehicle in the width direction of the travel road and a target route is regarded as a lateral deviation, state steering quantity arithmetic means (S115) computes a state steering quantity for use in making a vehicle state, which is represented with a lateral velocity, which is a speed of the own vehicle in the width direction of the travel road, and the lateral deviation, consistent with a predetermined target state. Reference steering quantity arithmetic means (S155) computes a steering quantity, which is represented with a difference between a steering quantity observed with the lateral deviation made constant and the radius-of-curvature steering quantity, that is, a reference steering quantity in a direction in which a deviation of the own vehicle from the target route is inhibited. Steering control means (S165) controls the steering quantity of the own vehicle on the basis of a target steering quantity that is the sum total of the radius-of-curvature steering quantity, state steering quantity, and reference steering quantity.

Description

本発明は、車両の操舵制御を行う技術に関する。   The present invention relates to a technique for performing steering control of a vehicle.

従来、車両を走行路（走行路）から逸脱させることなく走行させるレーンキープアシスト（Lane Keep Assist;LKA）技術を適用した車両制御装置が知られている。
特許文献１には、自車両の走行路からの逸脱傾向に応じて自車両を走行路の中央に戻す方向の操舵量を演算し、演算した操舵量を用いて走行路からの逸脱を防止するように自車両の操舵制御を行う技術が開示されている。具体的には、走行路中央に目標走行位置を設定し、横風や路面の傾斜（カント）等による外乱の影響で発生する目標走行位置からの偏差（横偏差）を減少させるように操舵量が演算されている。特許文献１に記載の技術では、目標走行位置からの横偏差（比例成分Ｐに相当）と横偏差の微分値である横速度（微分成分Ｄに相当）と横偏差の積分値（積分成分Ｉに相当）とに基づく所謂ＰＩＤ制御によって、偏差を目標値（例えば０）に一致させるような操舵量が演算されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a vehicle control device is known that applies Lane Keep Assist (LKA) technology that allows a vehicle to travel without deviating from a travel path (travel path).
In Patent Document 1, a steering amount in a direction of returning the host vehicle to the center of the traveling path is calculated according to the departure tendency of the host vehicle from the traveling path, and deviation from the traveling path is prevented using the calculated steering amount. Thus, a technique for performing steering control of the host vehicle is disclosed. Specifically, the target travel position is set at the center of the travel path, and the steering amount is set so as to reduce the deviation (lateral deviation) from the target travel position that occurs due to the influence of disturbances such as crosswinds and road surface inclination (cant). It has been calculated. In the technique described in Patent Document 1, the lateral deviation from the target travel position (corresponding to the proportional component P), the lateral velocity (corresponding to the differential component D), which is a differential value of the lateral deviation, and the integral value of the lateral deviation (integral component I The steering amount is calculated so as to make the deviation coincide with a target value (for example, 0).

特開２０１０−３６６４５号公報JP 2010-36645 A

前述のレーンキーピング制御にＰＩＤ制御を適用する場合には、一般に、次に示す（１）式が適用される。   When applying PID control to the above-mentioned lane keeping control, the following equation (1) is generally applied.

Figure 2015174478
δは操舵量を、Δｙは横偏差を、Ｋpは比例ゲインを、Ｋiは積分ゲインを、Ｋdは微分ゲインを、ｔは時間を示す。
Figure 2015174478
 δ is a steering amount, Δy is a lateral deviation, K p is a proportional gain, K i is an integral gain, K d is a differential gain, and t is time.

ＰＩＤ制御は、横偏差Δｙを０に近付ける上で一般的に有効な制御であるが、積分ゲインＫiが大きく設定されると、所謂オーバーシュートが発生する。レーンキーピング制御にＰＩＤ制御を適用する場合、このようなオーバーシュートによって、車両がふらつき、乗員に違和感を与えるという問題が生じ得る。 PID control is generally effective control for bringing the lateral deviation Δy close to 0, but when the integral gain Ki is set large, so-called overshoot occurs. When the PID control is applied to the lane keeping control, such an overshoot may cause a problem that the vehicle may wobble and give the passenger a sense of incongruity.

かといって、積分ゲインＫiが、小さく設定されたり、または０に設定されたり（つまり、ＰＤ制御）すると、横風や路面の傾斜（カント）等による定常的な外乱が車両に作用しているような場合には、横偏差を目標値である０に一致させることができず、車両の位置を目標走行位置に合致させることができないという問題が生じ得る。 However, when the integral gain K i is set to a small value or set to 0 (that is, PD control), a steady disturbance due to a cross wind or a road surface slope (cant) acts on the vehicle. In such a case, the lateral deviation cannot be matched with the target value of 0, and there may arise a problem that the position of the vehicle cannot be matched with the target travel position.

本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものであり、横風や路面の傾斜（カント）等による定常的な外乱が車両に作用している場合にも、適切に車両の操舵制御を行う技術を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of these problems, and provides a technique for appropriately controlling the steering of a vehicle even when a steady disturbance such as a crosswind or a slope of a road surface is acting on the vehicle. It is intended to provide.

本発明の一側面は、車両制御装置であって、曲率検出手段と、曲率操舵量演算手段と、状態操舵量演算手段と、基準操舵量演算手段と、操舵制御手段とを備える。曲率検出手段は、自車両が走行している走行路の曲率を検出する。曲率操舵量演算手段は、曲率検出手段により検出された曲率に応じて自車両を走行させるための操舵量である曲率操舵量を演算する。状態操舵量演算手段は、走行路の幅方向における自車両の位置を横位置とし、走行路内に設定した目標経路と横位置との距離を横偏差として、走行路の幅方向における自車両の速度である横速度と横偏差とにより表される車両状態を、車両状態の目標値である所定の目標状態に一致させるための操舵量である状態操舵量を演算する。基準操舵量演算手段は、横偏差が一定であると判定したときの操舵量と曲率操舵量との差分として表される操舵量であって、自車両の目標経路からの逸脱を抑制する方向への操舵量である基準操舵量を演算する。操舵制御手段は、曲率操舵量、状態操舵量、及び基準操舵量の総和である目標操舵量に基づいて、自車両の操舵量を制御する。   One aspect of the present invention is a vehicle control apparatus, which includes a curvature detection unit, a curvature steering amount calculation unit, a state steering amount calculation unit, a reference steering amount calculation unit, and a steering control unit. The curvature detection means detects the curvature of the travel path on which the host vehicle is traveling. The curvature steering amount calculation means calculates a curvature steering amount that is a steering amount for causing the host vehicle to travel in accordance with the curvature detected by the curvature detection means. The state steering amount calculation means sets the position of the host vehicle in the width direction of the travel path as a lateral position, and sets the distance between the target route set in the travel path and the lateral position as a lateral deviation, and determines the position of the host vehicle in the width direction of the travel path. A state steering amount that is a steering amount for making the vehicle state represented by the lateral speed and lateral deviation, which are the speeds, coincide with a predetermined target state that is the target value of the vehicle state is calculated. The reference steering amount calculation means is a steering amount expressed as a difference between the steering amount and the curvature steering amount when it is determined that the lateral deviation is constant, and is in a direction to suppress deviation of the host vehicle from the target route. A reference steering amount, which is the steering amount of, is calculated. The steering control means controls the steering amount of the host vehicle based on the target steering amount that is the sum of the curvature steering amount, the state steering amount, and the reference steering amount.

仮に、目標経路と一致するように車両を走行させるために、曲率操舵量と、状態操舵量（横偏差と横速度とによるＰＤ制御による操舵量）との和として目標操舵量を設定しているにも関わらず、横偏差が０にならず所定値を維持しているような場合には、車両の走行軌跡は目標経路に対して平行になると考えられる。すなわち、このときの操舵量によって車両を目標経路に一致させようとする力と、何らかの定常的な外乱（例えば、道路の傾き（カント）や横風等）により車両を目標経路から逸脱させようとする力が釣り合っていると考えられる。   In order to drive the vehicle so as to coincide with the target route, the target steering amount is set as the sum of the curvature steering amount and the state steering amount (steering amount by PD control based on the lateral deviation and the lateral speed). Nevertheless, when the lateral deviation does not become zero and maintains a predetermined value, the traveling locus of the vehicle is considered to be parallel to the target route. That is, the vehicle tries to deviate from the target route due to a force that tries to make the vehicle coincide with the target route according to the steering amount at this time, and some steady disturbance (for example, road inclination (cant) or crosswind). It is thought that the power is balanced.

このような場合、前述した本発明の構成によれば、車両が目標経路に沿って（平行に）走行していると判定したときの操舵量と道路の曲率に応じた曲率操舵量との差分である基準操舵量を更に目標操舵量に加えることで、自車両を走行路から逸脱させようとする外乱による作用を打ち消すことができる。すなわち、基準操舵量を設定することによって、外乱による作用があたかも無かったかのように、目標経路と一致するように自車両を走行させることができる。この結果、横風や路面の傾斜（カント）等による定常的な外乱が車両に作用している場合であっても、車両の乗員に違和感を与えること無く、適切に車両の操舵制御を行うことができる。   In such a case, according to the configuration of the present invention described above, the difference between the steering amount when it is determined that the vehicle is traveling (in parallel) along the target route and the curvature steering amount according to the curvature of the road. By further adding the reference steering amount to the target steering amount, it is possible to cancel the action caused by the disturbance that causes the host vehicle to deviate from the travel path. That is, by setting the reference steering amount, it is possible to drive the host vehicle so as to coincide with the target route as if there was no effect due to disturbance. As a result, even when a steady disturbance such as a crosswind or a road surface inclination (cant) is acting on the vehicle, it is possible to appropriately control the steering of the vehicle without giving a sense of incongruity to the vehicle occupant. it can.

なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。   In addition, the code | symbol in the parenthesis described in the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later as one aspect, Comprising: The technical scope of this invention is limited is not.

車両制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a vehicle control apparatus. 操舵制御処理のフローチャートである。It is a flowchart of a steering control process. 車両状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a vehicle state. （ａ）は基準操舵量が加算されない場合の走行軌跡を示す図であり、（ｂ）は基準操舵量が加算される場合の走行軌跡を示す図である。(A) is a figure which shows a driving | running locus | trajectory when a reference | standard steering amount is not added, (b) is a figure which shows a driving | running locus | trajectory when a reference | standard steering amount is added. 車両制御装置の目標操舵量を設定する例を示す図である。It is a figure which shows the example which sets the target steering amount of a vehicle control apparatus. 比較のために、ＰＩＤ制御によって目標操舵量を設定する例を示す図である。It is a figure which shows the example which sets the target steering amount by PID control for a comparison. 変化規制基準操舵量を適用した場合に、目標操舵量を設定する例を示す図である。It is a figure which shows the example which sets a target steering amount, when a change regulation reference | standard steering amount is applied. （ａ）は変化規制基準操舵量を適用しない場合の走行軌跡を示す図であり、（ｂ）は変化規制基準操舵量を適用した場合の走行軌跡を示す図である。(A) is a figure which shows the driving | running locus | trajectory at the time of not applying a change regulation reference | standard steering amount, (b) is a figure which shows the driving | running locus at the time of applying a change regulation reference | standard steering amount.

以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
［１．全体構成］
図１に示す車両制御装置１は、車両に搭載された装置であって、検出部１０、車両制御部２０、操舵制御部３０を備える。 Embodiments to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.
[1. overall structure]
A vehicle control device 1 shown in FIG. 1 is a device mounted on a vehicle, and includes a detection unit 10, a vehicle control unit 20, and a steering control unit 30.

検出部１０は、カメラ１１と操舵角センサ１２と車速センサ１３を備える。カメラ１１は、車室内に備えられたバックミラーの車両前方側に取り付けられ、自車両の前方を撮像した撮像画像を表す画像データを車両制御部２０へ出力する。操舵角センサ１２は、図示しないステアリングの操舵角を検出し、検出結果である操舵角センサ値を車両制御部２０へ出力する。車速センサ１３は、自車両の車軸に取り付けられたパルス発生器から出力される単位時間当たりのパルス数に基づいて当該車軸の回転速度を検出し、検出した回転速度に基づいて自車両の速度を算出し、算出した車速を車両制御部２０へ出力する。   The detection unit 10 includes a camera 11, a steering angle sensor 12, and a vehicle speed sensor 13. The camera 11 is attached to the vehicle front side of a rearview mirror provided in the vehicle interior, and outputs image data representing a captured image obtained by imaging the front of the host vehicle to the vehicle control unit 20. The steering angle sensor 12 detects a steering angle of a steering (not shown), and outputs a steering angle sensor value as a detection result to the vehicle control unit 20. The vehicle speed sensor 13 detects the rotational speed of the axle based on the number of pulses per unit time output from the pulse generator attached to the axle of the host vehicle, and determines the speed of the host vehicle based on the detected rotational speed. The calculated vehicle speed is output to the vehicle control unit 20.

車両制御部２０は、ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３を中心に構成された周知のマイクロコンピュータであり、カメラ１１から入力された画像データを用いて、車両の操舵を制御するための目標操舵量を演算して、操舵制御部３０へ出力する。   The vehicle control unit 20 is a known microcomputer mainly composed of a CPU 21, ROM 22, and RAM 23, and calculates a target steering amount for controlling the steering of the vehicle using image data input from the camera 11. Output to the steering control unit 30.

操舵制御部３０は、車両制御部２０から出力された目標操舵量に従って、ステアリングの操舵制御を行う。なお、操舵制御部３０は周知のものであるため、ここではその詳しい説明は省略する。   The steering control unit 30 performs steering control according to the target steering amount output from the vehicle control unit 20. In addition, since the steering control part 30 is a well-known thing, the detailed description is abbreviate | omitted here.

［２．処理の説明］
次に、車両制御部２０（ＣＰＵ２１）が実行する操舵制御処理について、図２のフローチャートを用いて説明する。なお、図２に示す処理は、運転者によって操作される所定の制御スイッチ（図示せず）がオンされている間、繰り返し実行される。 [2. Explanation of processing]
Next, steering control processing executed by the vehicle control unit 20 (CPU 21) will be described with reference to the flowchart of FIG. 2 is repeatedly executed while a predetermined control switch (not shown) operated by the driver is turned on.

まず、Ｓ（ステップ）１００では、カメラ１１にて撮像された画像を表す画像データを取得し、取得した画像データに基づいて自車両が走行している道路の形状（具体的には、道路の曲率）を検出する。例えば、本ステップでは、画像データが表す撮像画像において、路面に描かれた車線境界線（車線中央線、車道外側線等）である白線や黄線を検出し、これらの車線境界線に従って自車両が走行している車線（以下、走行路という）を特定する。そして、自車両前方の所定範囲（例えば、車両前方の数ｍ〜十数ｍの範囲）内にて検出された、走行路の車線境界線の形状から、図３に示すように、走行路の曲率ρを算出する。本実施形態では一例として、走行路において、自車両９の進行方向に対して左右の車線境界線の曲率半径の平均値を曲率ρとして算出する。   First, in S (step) 100, image data representing an image captured by the camera 11 is acquired, and the shape of the road on which the host vehicle is traveling (specifically, the road image) Curvature) is detected. For example, in this step, a white line or a yellow line that is a lane boundary line (a lane center line, a roadway outer line, etc.) drawn on the road surface is detected in the captured image represented by the image data, and the vehicle is in accordance with these lane boundary lines A lane (hereinafter referred to as a travel route) in which the vehicle is traveling is specified. Then, from the shape of the lane boundary line of the travel path detected within a predetermined range in front of the host vehicle (for example, a range of several meters to several tens of meters ahead of the vehicle), as shown in FIG. Calculate the curvature ρ. In this embodiment, as an example, the average value of the curvature radii of the left and right lane boundary lines with respect to the traveling direction of the host vehicle 9 is calculated as the curvature ρ.

図２に戻り、Ｓ１０５では、車両の状態（車両状態）として横偏差と横速度とを検出する。ここでは、走行路の幅方向における自車両９の位置を横位置とし、走行路内に設定した目標経路と横位置との距離を横偏差とし、走行路の幅方向における自車両の速度を横速度とする。   Returning to FIG. 2, in S105, the lateral deviation and the lateral speed are detected as the state of the vehicle (vehicle state). Here, the position of the host vehicle 9 in the width direction of the travel path is defined as a lateral position, the distance between the target route set in the travel path and the lateral position is defined as a lateral deviation, and the speed of the host vehicle in the width direction of the travel path is Speed.

本実施形態では一例として、横偏差及び横速度は、カメラ１１の画像データに基づいて検出される。図３に示すように、例えば、目標経路Ｐは、走行路の幅方向における中央を通り走行路に沿う経路に設定されている。ここで、横偏差は、カメラ１１の画像データが表す画像に基づいて、目標経路Ｐと横位置Ｑとの距離Δｙとして検出される。一方、横速度は、横偏差（距離Δｙ）の微分値（ｄΔｙ／ｄｔ）として算出されてもよいが、本実施形態では一例として、カメラ１１の画像データが表す画像に基づいて検出された自車両９のヨー角θを用いて、（２）式に基づいて算出される。なお、（２）式における車速Ｖは、車速センサ１３によって検出された値を取得して用いる。   In the present embodiment, as an example, the lateral deviation and the lateral speed are detected based on the image data of the camera 11. As shown in FIG. 3, for example, the target route P is set to a route that passes through the center in the width direction of the travel route and that follows the travel route. Here, the lateral deviation is detected as a distance Δy between the target route P and the lateral position Q based on the image represented by the image data of the camera 11. On the other hand, the lateral velocity may be calculated as a differential value (dΔy / dt) of the lateral deviation (distance Δy). In the present embodiment, as an example, the lateral velocity is detected based on the image represented by the image data of the camera 11. Using the yaw angle θ of the vehicle 9, it is calculated based on the equation (2). In addition, the value detected by the vehicle speed sensor 13 is acquired and used for the vehicle speed V in Formula (2).

Figure 2015174478
続くＳ１１０では、曲率操舵量ＤＡを演算する。曲率操舵量ＤＡは、Ｓ１００により検出された曲率ρに応じて自車両９を走行させるための操舵量である。すなわち、曲率操舵量ＤＡは、走行路の曲がり具合に応じて自車両９を走行させるのに必要な操舵量であり、走行路が直線の場合は０（ＤＡ＝０）である。本実施形態では一例として、予め測定した自車両９の操舵特性から設定された、走行経路の曲率と自車両の車速と操舵量との対応を示すマップに基づき、Ｓ１００で算出した走行路の曲率ρ、Ｓ１０５で算出した車速Ｖに応じて、曲率操舵量ＤＡが演算される。
Figure 2015174478
 In subsequent S110, the curvature steering amount DA is calculated. The curvature steering amount DA is a steering amount for causing the host vehicle 9 to travel according to the curvature ρ detected in S100. That is, the curvature steering amount DA is a steering amount necessary to drive the host vehicle 9 in accordance with the degree of bending of the travel path, and is 0 (DA = 0) when the travel path is a straight line. In the present embodiment, as an example, the curvature of the travel path calculated in S100 based on a map showing the correspondence between the curvature of the travel path, the vehicle speed of the host vehicle, and the steering amount, which is set from the steering characteristics of the own vehicle 9 measured in advance. The curvature steering amount DA is calculated according to the vehicle speed V calculated in ρ and S105.

次にＳ１１５では、状態操舵量ＤＢを演算する。状態操舵量ＤＢは、横偏差と横速度とにより表される車両状態を、車両状態の目標値である所定の目標状態に一致させるための操舵量である。本実施形態では一例として、目標状態は、横偏差が０で、且つ横速度が０の状態に設定されている。   Next, in S115, the state steering amount DB is calculated. The state steering amount DB is a steering amount for making the vehicle state represented by the lateral deviation and the lateral speed coincide with a predetermined target state that is a target value of the vehicle state. In this embodiment, as an example, the target state is set to a state in which the lateral deviation is 0 and the lateral speed is 0.

続くＳ１２０では、Ｓ１０５で検出された横速度が、所定の第１速度Ｖ１以上であるか否かを判定する。本ステップでの処理は、後述するように、自車両９に作用する定常的な外乱が無くなったことを検出するための処理である。つまり、自車両９に作用する定常的な外乱が無くなった状態では、一般に横速度が大きく変化するため、本実施形態では一例として、横速度が所定の第１速度Ｖ１以上であることを、自車両９に作用する定常的な外乱が無くなったこととして検出する。ここで、横速度が第１速度Ｖ１以上である場合にＳ１２５へ移行し、第１速度Ｖ１未満である場合はＳ１３０へ移行する。   In subsequent S120, it is determined whether or not the lateral speed detected in S105 is equal to or higher than a predetermined first speed V1. The process in this step is a process for detecting that a steady disturbance acting on the host vehicle 9 has disappeared, as will be described later. That is, in a state where there is no steady disturbance acting on the host vehicle 9, the lateral speed generally changes greatly. Therefore, in the present embodiment, as an example, it is determined that the lateral speed is equal to or higher than the predetermined first speed V1. It is detected that there is no steady disturbance acting on the vehicle 9. Here, when the lateral speed is equal to or higher than the first speed V1, the process proceeds to S125, and when the lateral speed is less than the first speed V1, the process proceeds to S130.

前述のＳ１２０で横速度が第１速度Ｖ１以上である場合に移行するＳ１２５では、基準操舵量ＤＣをリセット（０にセット）し、Ｓ１３５へ移行する。ここでいう基準操舵量ＤＣは、後述するように、自車両９が目標経路Ｐに対して所定期間にわたって平行に走行しているときの操舵量であって、より正確には、この操舵量から、走行路が曲がっている場合の曲率操舵量ＤＡを減算した操舵量である。また、基準操舵量ＤＣは、自車両９に作用する定常的な外乱を打ち消すための操舵量であるため、Ｓ１２０にて定常的な外乱が無くなったと判断されて移行する本ステップでは、基準操舵量ＤＣを初期化（０にセット）する処理を行う。   In S125, where the lateral speed is equal to or higher than the first speed V1 in S120 described above, the reference steering amount DC is reset (set to 0), and the process proceeds to S135. As will be described later, the reference steering amount DC here is a steering amount when the host vehicle 9 is traveling in parallel with the target route P for a predetermined period, and more precisely, from this steering amount. The steering amount is obtained by subtracting the curvature steering amount DA when the travel path is curved. Further, since the reference steering amount DC is a steering amount for canceling the steady disturbance acting on the host vehicle 9, the reference steering amount DC is determined in step S120, and it is determined that the steady disturbance has disappeared. Processing to initialize (set to 0) DC is performed.

前述のＳ１２０で横速度が第１速度Ｖ１未満である場合に移行するＳ１３０では、横偏差が一定であるか否か（すなわち、自車両９が目標経路Ｐに対して平行に走行しているか否か）を判定する。本ステップでは、一例として、横速度が所定の第２速度Ｖ２未満であることを、横偏差が一定であることとして判定する。第２速度Ｖ２は、０に近い値（Ｖ２＞０）であり、前述の第１速度Ｖ１より十分小さい値（Ｖ２≪Ｖ１）に設定されている。ここで、横速度が第２速度Ｖ２未満である場合はＳ１４０へ移行し、横速度が第２速度Ｖ２以上である場合はＳ１３５へ移行する。   In S130, where the lateral speed is less than the first speed V1 in S120 described above, whether or not the lateral deviation is constant (that is, whether or not the host vehicle 9 is traveling parallel to the target route P). )). In this step, as an example, it is determined that the lateral deviation is constant that the lateral speed is less than the predetermined second speed V2. The second speed V2 is a value close to 0 (V2> 0), and is set to a value (V2 << V1) sufficiently smaller than the first speed V1 described above. Here, if the lateral speed is less than the second speed V2, the process proceeds to S140, and if the lateral speed is greater than or equal to the second speed V2, the process proceeds to S135.

前述のＳ１３０で横速度が第２速度Ｖ２以上である場合に移行するＳ１３５では、横速度が第２速度Ｖ２未満である期間（すなわち、自車両９が目標経路Ｐに対して平行に走行している期間）をカウントするための基準カウンタＣをリセット（０にセット）し、Ｓ１６０へ移行する。   In S135 that is shifted when the lateral speed is equal to or higher than the second speed V2 in S130 described above, a period during which the lateral speed is less than the second speed V2 (that is, the host vehicle 9 travels in parallel with the target route P). The reference counter C for counting the current period is reset (set to 0), and the process proceeds to S160.

前述のＳ１３０で横速度が第２速度Ｖ２未満である場合（すなわち、自車両９が目標経路Ｐに対して平行に走行している場合）に移行するＳ１４０では、基準カウンタＣをインクリメント（Ｃ←Ｃ＋１）し、Ｓ１４５へ移行する。   In S140 when the lateral speed is lower than the second speed V2 in S130 described above (that is, when the host vehicle 9 is traveling in parallel with the target route P), the reference counter C is incremented (C ← C + 1), and the process proceeds to S145.

Ｓ１４５では、基準カウンタＣが所定の待機回数Ｗ以上（Ｃ≧Ｗ）であるか否かを判定する。すなわち、基準カウンタＣが待機回数Ｗになるまでの所定期間（待機期間Ｔｗという）にわたって、自車両９が目標経路Ｐに対して平行に走行し続けているか否かを判定する。ここで、基準カウンタＣが待機回数Ｗ未満である場合はＳ１６０へ移行し、基準カウンタＣが待機回数Ｗ以上である場合はＳ１５０へ移行する。   In S145, it is determined whether or not the reference counter C is equal to or greater than a predetermined standby number W (C ≧ W). That is, it is determined whether or not the host vehicle 9 continues to travel parallel to the target route P over a predetermined period (referred to as a standby period Tw) until the reference counter C reaches the standby count W. Here, if the reference counter C is less than the standby count W, the process proceeds to S160, and if the reference counter C is equal to or greater than the standby count W, the process proceeds to S150.

Ｓ１５０では、操舵角センサ１２から操舵角センサ値を取得し、この操舵角センサ値に応じた操舵量Ｘを算出する。つまり、操舵角センサ値はステアリングの回転角度を表す値であるため、本ステップでは、取得した操舵角センサ値を、操舵角センサ値が表す回転角度を得るために必要な操舵量（操舵量Ｘ）に変換する。   In S150, a steering angle sensor value is acquired from the steering angle sensor 12, and a steering amount X corresponding to the steering angle sensor value is calculated. That is, since the steering angle sensor value is a value representing the rotation angle of the steering, in this step, the acquired steering angle sensor value is converted into the steering amount (steering amount X required to obtain the rotation angle represented by the steering angle sensor value). ).

次にＳ１５５では、Ｓ１５０で算出した操舵量ＸからＳ１１０で算出した曲率操舵量ＤＡを減算した値を、基準操舵量ＤＣとして設定する。このように、基準操舵量ＤＣは、自車両９が目標経路Ｐに対して所定期間（待機期間Ｔｗ）にわたって平行に走行しているときの操舵量（正確には、平行に走行しているときの操舵量から、走行路の曲がり具合に応じた曲率操舵量ＤＡを減算した操舵量）である。   Next, in S155, a value obtained by subtracting the curvature steering amount DA calculated in S110 from the steering amount X calculated in S150 is set as the reference steering amount DC. Thus, the reference steering amount DC is the steering amount when the host vehicle 9 is traveling in parallel with the target route P for a predetermined period (standby period Tw) (more precisely, when traveling in parallel). The steering amount obtained by subtracting the curvature steering amount DA corresponding to the curve of the traveling road from the steering amount).

ところで、自車両９が目標経路Ｐに対して平行に走行しているときは、自車両９を走行路（目標経路Ｐ）から逸脱させようとする方向に作用する力と、自車両９を目標経路Ｐに近付ける方向に作用する力とが釣り合っているときである。自車両９を目標経路Ｐから逸脱させようとする方向に作用する力としては、例えば、道路の傾き（カント）や横風等のように、何らかの定常的な外乱によって作用する力が挙げられる。これに対し、自車両９を目標経路Ｐに近付ける方向に作用する力は、操舵量Ｘに基づく力である。但し、操舵量Ｘには、走行路の曲がり具合に応じた操舵量（曲率操舵量ＤＡに相当する）も含まれている。   By the way, when the host vehicle 9 is traveling in parallel with the target route P, a force acting in a direction for causing the host vehicle 9 to deviate from the travel route (target route P) and the target vehicle 9 are targeted. This is when the force acting in the direction approaching the path P is balanced. Examples of the force that acts in the direction of causing the host vehicle 9 to deviate from the target route P include a force that acts due to some steady disturbance such as a road inclination (cant) or a crosswind. On the other hand, the force acting in the direction in which the host vehicle 9 approaches the target route P is a force based on the steering amount X. However, the steering amount X also includes a steering amount (corresponding to the curvature steering amount DA) corresponding to the degree of bending of the travel path.

そこで、本ステップでは、操舵量Ｘから曲率操舵量ＤＡを減算した操舵量に基づく力が、何らかの定常的な外乱によって自車両９を走行路（目標経路Ｐ）から逸脱させようとする力に釣り合っているものとして、自車両９の目標経路Ｐからの逸脱を抑制する方向へのこの操舵量（Ｘ−ＤＡ）を基準操舵量ＤＣとして設定する。つまり、基準操舵量ＤＣは、自車両９に作用する定常的な外乱を打ち消すための操舵量である。   Therefore, in this step, the force based on the steering amount obtained by subtracting the curvature steering amount DA from the steering amount X is balanced with the force that causes the host vehicle 9 to deviate from the travel path (target route P) by some steady disturbance. As a result, the steering amount (X-DA) in a direction to suppress the deviation of the host vehicle 9 from the target route P is set as the reference steering amount DC. That is, the reference steering amount DC is a steering amount for canceling a steady disturbance acting on the host vehicle 9.

続くＳ１６０では、曲率操舵量ＤＡと状態操舵量ＤＢと基準操舵量ＤＣとの総和を、目標操舵量Ｍとして設定する。すなわち、本ステップでは、走行路が曲線状である場合には走行路の曲率ρに応じた操舵量である曲率操舵量ＤＡによって状態操舵量ＤＢを補正し、自車両９に定常的な外乱が作用している場合には、定常的な外乱に応じた操舵量であって定常的な外乱による作用を打ち消す方向への操舵量である基準操舵量ＤＣによって状態操舵量ＤＢを補正して、目標操舵量Ｍを設定する。   In subsequent S160, the sum of the curvature steering amount DA, the state steering amount DB, and the reference steering amount DC is set as the target steering amount M. That is, in this step, when the traveling road is curved, the state steering amount DB is corrected by the curvature steering amount DA that is the steering amount corresponding to the curvature ρ of the traveling road, and a steady disturbance is applied to the host vehicle 9. If it is acting, the state steering amount DB is corrected by the reference steering amount DC that is the steering amount corresponding to the steady disturbance and in the direction to cancel the action due to the steady disturbance. A steering amount M is set.

最後にＳ１６５では、Ｓ１６０で設定された目標操舵量Ｍを用いて、操舵制御部３０に自車両９の操舵制御を行わせる。そして、本操舵制御処理を終了する。
［３．作動］
このように構成された車両制御装置１の作動の一例を説明する。 Finally, in S165, the steering control unit 30 is caused to perform the steering control of the host vehicle 9 using the target steering amount M set in S160. Then, the present steering control process is terminated.
[3. Operation]
An example of the operation of the vehicle control device 1 configured as described above will be described.

なお、本実施形態では一例として、車両制御装置１では、運転者によって操作される前述の制御スイッチがオンされていない間は、車両制御部２０によって、図２に示す操舵制御処理のフローチャートにおけるＳ１００〜Ｓ１１５、及びＳ１６０〜Ｓ１６５の処理が繰り返し実行されるようになっているものとする。但し、Ｓ１６０における基準操舵量ＤＣの値は０に設定されており、曲率操舵量ＤＡと状態操舵量ＤＢとの合計値として目標操舵量Ｍが算出され、算出された目標操舵量Ｍに基づいて自車両９の操舵制御が行われているものとする。ここで、例えばこの様な車両制御装置１では、自車両９に定常的な外乱が作用していない場合は、曲率操舵量ＤＡと状態操舵量ＤＢとの合計値として算出された目標操舵量Ｍによって、車両状態が所定の目標状態に一致するように、自車両９についての操舵制御が行われる。   As an example in the present embodiment, in the vehicle control device 1, the vehicle control unit 20 performs S100 in the flowchart of the steering control process shown in FIG. 2 while the control switch operated by the driver is not turned on. It is assumed that the processes of S115 and S160-S165 are repeatedly executed. However, the value of the reference steering amount DC in S160 is set to 0, and the target steering amount M is calculated as the total value of the curvature steering amount DA and the state steering amount DB, and based on the calculated target steering amount M. It is assumed that steering control of the host vehicle 9 is performed. Here, for example, in such a vehicle control device 1, when a steady disturbance is not acting on the host vehicle 9, the target steering amount M calculated as the total value of the curvature steering amount DA and the state steering amount DB. Thus, the steering control for the host vehicle 9 is performed so that the vehicle state matches the predetermined target state.

一方、自車両９に定常的に外乱が作用する場合は、車両制御装置１は、次のように作動する。なお、自車両９に定常的に外乱が作用する場合の一例として、ここでは、図４（ａ）に示すように、路面が自車両９の進行方向に対して右側から左側へ傾斜しているような直線状の道路を、自車両９が走行する場合について説明する。この場合、自車両９には、走行路の路面の横断勾配（カント）によって、自車両９を走行路から逸脱させようとする方向に（図４（ａ）では自車両９の進行方向に対して左向きに）、定常的に外乱が作用する。   On the other hand, when a disturbance constantly acts on the host vehicle 9, the vehicle control device 1 operates as follows. As an example of the case where a disturbance is constantly applied to the host vehicle 9, the road surface is inclined from the right side to the left side with respect to the traveling direction of the host vehicle 9, as shown in FIG. A case where the host vehicle 9 travels on such a straight road will be described. In this case, the host vehicle 9 is moved in a direction in which the host vehicle 9 is caused to deviate from the travel path due to the crossing gradient (cant) of the road surface of the travel path (in FIG. (To the left), the disturbance acts constantly.

すなわち、自車両９に定常的に作用する外乱によって、図５（ｇ）に示すように、横偏差が一定になる状況（自車両９が目標経路Ｐに対して平行に走行している状況）が生じ得る。これは、前述の標準目標操舵量による自車両９を目標経路Ｐに近付ける方向に作用する力と、定常的な外乱による自車両９を走行路（目標経路Ｐ）から逸脱させようとする方向に作用する力とが釣り合う状況が生じるからである。   That is, a situation in which the lateral deviation becomes constant as shown in FIG. 5G due to a disturbance that constantly acts on the host vehicle 9 (a situation in which the host vehicle 9 is traveling in parallel with the target route P). Can occur. This is due to the force acting in the direction in which the host vehicle 9 with the standard target steering amount approaches the target route P and the direction in which the host vehicle 9 due to steady disturbance deviates from the travel route (target route P). This is because a situation occurs in which the acting force is balanced.

ここで、時刻ｔ１で運転者によって操作される前述の制御スイッチがオンされると、前述の操舵制御処理の実行が開始される（作動開始）。作動開始時は、基準操舵量ＤＣは、前述のように０に設定されている（図５（ｃ）参照）。   Here, when the above-described control switch operated by the driver is turned on at time t1, execution of the above-described steering control process is started (operation start). At the start of operation, the reference steering amount DC is set to 0 as described above (see FIG. 5C).

図５（ｅ）に示すように横速度として０が検出された場合、自車両９が目標経路Ｐに対して平行に走行していると判断され（Ｓ１３０；ＹＥＳ）、図５（ｆ）に示すように、基準カウンタＣのカウントアップが開始される（Ｓ１４０）。   When 0 is detected as the lateral speed as shown in FIG. 5 (e), it is determined that the host vehicle 9 is traveling in parallel with the target route P (S130; YES), and FIG. As shown, the count up of the reference counter C is started (S140).

時刻ｔ２で、図５（ｆ）に示すように基準カウンタＣが待機回数Ｗに等しくなると、すなわち待機期間Ｔｗにわたって自車両９が目標経路Ｐに対して平行に走行し続けていることが検出されると（Ｓ１４５；ＹＥＳ）、図５（ｃ）に示すように、このときの操舵角センサ値に応じた操舵量Ｘから曲率操舵量ＤＡを減算した値（ここでは、走行路が直線状でありＤＡ＝０であるため、操舵量Ｘ）が基準操舵量ＤＣとして設定される（Ｓ１５５）。   At time t2, as shown in FIG. 5 (f), when the reference counter C becomes equal to the number of standby times W, that is, it is detected that the host vehicle 9 continues to travel parallel to the target route P over the standby period Tw. Then (S145; YES), as shown in FIG. 5 (c), a value obtained by subtracting the curvature steering amount DA from the steering amount X corresponding to the steering angle sensor value at this time (here, the travel path is linear). Since there is DA = 0, the steering amount X) is set as the reference steering amount DC (S155).

目標操舵量Ｍは、基準操舵量ＤＣが設定されると、前述の制御スイッチがオンされる前に算出された曲率操舵量ＤＡと状態操舵量ＤＢとの合計値に代えて、図５（ｄ）に示すように、曲率操舵量ＤＡと状態操舵量ＤＢと基準操舵量ＤＣとの合計値に設定される（Ｓ１６０）。   When the reference steering amount DC is set, the target steering amount M is replaced with the total value of the curvature steering amount DA and the state steering amount DB calculated before the control switch is turned on. ), The total value of the curvature steering amount DA, the state steering amount DB, and the reference steering amount DC is set (S160).

目標操舵量Ｍが設定されると、図５（ｅ）に示すように、横速度は、目標操舵量Ｍに応じた値となるため０ではなくなり（Ｓ１３０；ＮＯ）、図５（ｆ）に示すように、基準カウンタＣがリセットされる（Ｓ１３５）。   When the target steering amount M is set, as shown in FIG. 5 (e), the lateral speed becomes a value corresponding to the target steering amount M and is not 0 (S130; NO). As shown, the reference counter C is reset (S135).

時刻ｔ２以降は、図５（ｇ）に示すように、横偏差が次第に０に近づくように減少を開始し、図５（ｂ）及び図５（ｄ）に示すように、状態操舵量ＤＢ及び目標操舵量Ｍは０に近づくように減少していく。但し、基準操舵量ＤＣは、時刻ｔ２のときの操舵角センサ値に応じた操舵量Ｘを維持し続ける。   After the time t2, as shown in FIG. 5 (g), the lateral deviation starts decreasing so as to gradually approach 0, and as shown in FIGS. 5 (b) and 5 (d), the state steering amount DB and The target steering amount M decreases so as to approach zero. However, the reference steering amount DC continues to maintain the steering amount X corresponding to the steering angle sensor value at time t2.

時刻ｔ３で、図５（ｇ）に示すように、横偏差の低減が完了し（横偏差が０になり）、図５（ｅ）に示すように、横速度の低減が完了すると（横速度が０になると）、図４（ｂ）に示すように、自車両９の走行経路が目標経路Ｐに一致する。この結果、図５（ｂ）に示すように、状態操舵量ＤＢは０となる。すなわち、時刻ｔ３以降は、目標操舵量Ｍの値は基準操舵量ＤＣの値に等しくなる。そして、この目標操舵量Ｍに基づく操舵制御によって、横偏差及び横速度が共に０に維持され続けるようになる。   At time t3, as shown in FIG. 5G, the reduction of the lateral deviation is completed (lateral deviation becomes 0), and when the reduction of the lateral speed is completed as shown in FIG. 4), the travel route of the host vehicle 9 coincides with the target route P as shown in FIG. As a result, the state steering amount DB becomes 0 as shown in FIG. That is, after the time t3, the value of the target steering amount M becomes equal to the value of the reference steering amount DC. Then, by the steering control based on the target steering amount M, both the lateral deviation and the lateral speed are kept at 0.

なお、走行路が曲線状である場合は、曲率ρに応じて曲率操舵量ＤＡが設定される（ＤＡ≠０）以外は、走行路が直線上である場合と同様に作動する。
［４．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。 When the travel path is curved, the operation is the same as when the travel path is a straight line, except that the curvature steering amount DA is set according to the curvature ρ (DA ≠ 0).
[4. effect]
According to the embodiment detailed above, the following effects can be obtained.

［４Ａ］車両制御部２０は、曲率操舵量ＤＡ（Ｓ１１０）と状態操舵量ＤＢ（Ｓ１１５）と基準操舵量ＤＣ（Ｓ１５５）との総和である目標操舵量Ｍに基づいて、自車両９の操舵制御を行う（Ｓ１６０）。ここで、基準操舵量ＤＣ、走行路の曲率ρに応じて自車両９を走行させるための操舵量であり、状態操舵量ＤＢは、横偏差及び横偏差を微分した値である横速度を０に一致させるための操舵量である。また、基準操舵量ＤＣは、横偏差が一定であると判定したときの操舵角センサ１２から検出される操舵量と曲率操舵量ＤＡとの差分として表される操舵量であって、自車両９の目標経路Ｐからの逸脱を抑制する方向への操舵量である。   [4A] The vehicle control unit 20 steers the host vehicle 9 based on the target steering amount M that is the sum of the curvature steering amount DA (S110), the state steering amount DB (S115), and the reference steering amount DC (S155). Control is performed (S160). Here, the steering amount for causing the host vehicle 9 to travel according to the reference steering amount DC and the curvature ρ of the travel path, and the state steering amount DB has a lateral velocity that is a value obtained by differentiating the lateral deviation and the lateral deviation as 0. Is the steering amount for matching The reference steering amount DC is a steering amount expressed as a difference between the steering amount detected from the steering angle sensor 12 and the curvature steering amount DA when it is determined that the lateral deviation is constant, and the host vehicle 9 Is the steering amount in the direction to suppress the deviation from the target route P.

例えば、目標経路Ｐと一致するように自車両９を走行させるために、曲率操舵量ＤＡと状態操舵量ＤＢとの和として目標操舵量Ｍを設定しているにも関わらず、自車両９が目標経路Ｐに沿って（すなわち平行に）走行しているような場合は、このときの操舵量によって自車両９を目標経路Ｐに一致させようとする力と、何らかの定常的な外乱（例えば、走行路の路面の傾斜（カント）や横風等）により自車両９を目標経路Ｐから逸脱させようとする力が釣り合っていると考えられる。   For example, in order to drive the host vehicle 9 so as to coincide with the target route P, the host vehicle 9 has set the target steering amount M as the sum of the curvature steering amount DA and the state steering amount DB. When the vehicle travels along the target route P (that is, in parallel), a force that attempts to make the host vehicle 9 coincide with the target route P according to the steering amount at this time, and some steady disturbance (for example, It is considered that the forces that cause the host vehicle 9 to deviate from the target route P are balanced by the inclination (cant), the crosswind, and the like of the road surface of the travel path.

このような場合、本実施形態によれば、自車両９が目標経路Ｐに沿って（平行に）走行していると判定したときの状態操舵量ＤＢと走行路の曲率ρに応じた曲率操舵量ＤＡとの差分である基準操舵量ＤＣを更に目標操舵量Ｍに加えることで、自車両９を走行路から逸脱させようとする外乱による作用を打ち消すことができる。すなわち、基準操舵量ＤＣを設定することによって、定常的な外乱による作用があたかも無かったかのように、目標経路Ｐと一致するように自車両９を走行させることができる。この結果、横風や路面の傾斜（カント）等による定常的な外乱が自車両９に作用している場合であっても、自車両９の乗員に違和感を与えること無く、適切に自車両９の操舵制御を行うことができる。   In such a case, according to the present embodiment, the curvature steering according to the state steering amount DB and the curvature ρ of the traveling path when it is determined that the host vehicle 9 is traveling along (in parallel with) the target route P. By adding the reference steering amount DC, which is a difference from the amount DA, to the target steering amount M, it is possible to cancel the action caused by the disturbance that causes the host vehicle 9 to deviate from the travel path. That is, by setting the reference steering amount DC, the host vehicle 9 can be made to travel so as to coincide with the target route P as if there was no action due to steady disturbance. As a result, even if a steady disturbance due to a cross wind or a road surface slope (cant) is acting on the host vehicle 9, the passenger of the host vehicle 9 can be appropriately controlled without feeling uncomfortable. Steering control can be performed.

なお、比較のために、本実施形態のようなレーンキーピング制御に、（１）式に従ってＰＩＤ制御を適用する場合について説明する。ＰＩＤ制御では、例えば図６（ａ）に示すように、時刻ｔｓにおいて所定値を有する横偏差（Ｐ）を０にすべく、当該横偏差（Ｐ）に基づく操舵量（図６（ｄ））と、図６（ｂ）に示す横偏差の微分値（Ｄ）に基づく操舵量（図６（ｅ））と、図６（ｃ）に示す横偏差の積分値（Ｉ）に基づく操舵量（図６（ｆ））との総和として、図６（ｇ）に示す目標操舵量（Ｐ＋Ｄ＋Ｉ）が演算される。図６は、（１）式における積分ゲインＫiが過大に設定されている場合の一例を示す図であり、目標操舵量（Ｐ＋Ｄ＋Ｉ）による操舵制御によって、時刻ｔｍにおいて横偏差（Ｐ）が０となった後に、時刻ｔｓ〜時刻ｔｍの間とは反対側に横偏差（Ｐ）が生じる様子（所謂オーバーシュートが発生する様子）を示している（図６（ａ）参照）。このような積分ゲインＫiが過大に設定されている場合のＰＩＤ制御では、横風や路面の傾斜（カント）等による定常的な外乱が車両に作用しているような場合に、目標とする位置（横偏差（Ｐ）が０となる位置）に車両を近付けることはできるが、車両がふらつき、乗員に違和感を与えるという問題が生じ得る。 For comparison, a case will be described in which PID control is applied to lane keeping control as in this embodiment in accordance with equation (1). In the PID control, for example, as shown in FIG. 6 (a), the steering amount based on the lateral deviation (P) is set to 0 so that the lateral deviation (P) having a predetermined value at time ts is zero (FIG. 6 (d)). And a steering amount based on the differential value (D) of the lateral deviation shown in FIG. 6B (FIG. 6E) and a steering amount based on the integral value (I) of the lateral deviation shown in FIG. As a sum total with FIG. 6F, the target steering amount (P + D + I) shown in FIG. 6G is calculated. FIG. 6 is a diagram illustrating an example in which the integral gain K i in the equation (1) is set excessively, and the lateral deviation (P) is zero at time tm by the steering control by the target steering amount (P + D + I). Then, a state in which a lateral deviation (P) occurs on the opposite side from the time ts to the time tm (a state in which a so-called overshoot occurs) is shown (see FIG. 6A). The PID control in the case where such integral gain K i is excessively set, if steady disturbance due crosswind and the inclination of the road surface (cant) and the like acting on the vehicle, a target position Although the vehicle can be brought close to (a position at which the lateral deviation (P) becomes 0), there may arise a problem that the vehicle fluctuates and gives an uncomfortable feeling to the passenger.

これに対し、本実施形態の車両制御部２０は、横偏差の積分値（Ｉ）を用いることなく、代わりに基準操舵量ＤＣを用いている。従って、横偏差の積分値（Ｉ）に起因する所謂オーバーシュートにより車両がふらつくという現象を抑制することができる。   In contrast, the vehicle control unit 20 of the present embodiment uses the reference steering amount DC instead of using the integral value (I) of the lateral deviation. Therefore, it is possible to suppress the phenomenon that the vehicle fluctuates due to the so-called overshoot caused by the integral value (I) of the lateral deviation.

［４Ｂ］車両制御部２０は、横速度が所定期間（本実施形態では基準カウンタＣの値が所定値Ｗに達するまでの待機期間Ｔｗ）以上にわたって所定値（本実施形態では第２速度Ｖ２）未満である場合に、横偏差が一定であると判定する（Ｓ１３０〜Ｓ１５５）。これによれば、横速度が第２速度Ｖ２未満であるか否かを瞬時値によって判定する場合と比較して、測定誤差等の影響を抑制することができる。この結果、誤った測定結果に基づく不要な操舵が抑制され、乗員の違和感を低減することができる。   [4B] The vehicle control unit 20 determines that the lateral speed is a predetermined value (second speed V2 in the present embodiment) over a predetermined period (waiting period Tw until the value of the reference counter C reaches the predetermined value W in the present embodiment). If it is less, the lateral deviation is determined to be constant (S130 to S155). According to this, it is possible to suppress the influence of a measurement error or the like as compared with the case where it is determined by the instantaneous value whether the lateral speed is less than the second speed V2. As a result, unnecessary steering based on an erroneous measurement result is suppressed, and the occupant's uncomfortable feeling can be reduced.

［４Ｃ］車両制御部２０は、ヨー角θに基づいて、横速度が一定であるか否かを判定している。すなわち、自車両９が横方向へ移動するとヨー角θが所定値以上となる（自車両９が経路方向に対して傾く）ので、ヨー角θを用いても、横偏差が一定であるか否かを判定することができる。本実施形態では、ヨー角θを用いて横速度を算出しているため、例えば、横偏差の検出精度が低い場合であっても（このような場合、検出された横偏差の微分値である横速度の精度も低くなる）、精度よく横速度を検出することができる。   [4C] The vehicle control unit 20 determines whether the lateral speed is constant based on the yaw angle θ. That is, when the host vehicle 9 moves in the lateral direction, the yaw angle θ becomes equal to or greater than a predetermined value (the host vehicle 9 is tilted with respect to the route direction), so whether the lateral deviation is constant even if the yaw angle θ is used. Can be determined. In this embodiment, since the lateral velocity is calculated using the yaw angle θ, for example, even when the lateral deviation detection accuracy is low (in this case, the differential value of the detected lateral deviation is used). The lateral speed accuracy is also reduced), and the lateral speed can be detected with high accuracy.

［４Ｄ］車両制御部２０は、横速度が所定値（本実施形態では、第１速度Ｖ１）以上である場合に、基準操舵量ＤＣの演算結果を０にする（Ｓ１２５）。これによれば、横速度が大きくなる場合、すなわち、横風や走行路の路面の傾斜（カント）等の定常的な外乱が急に無くなった場合や、外乱の向きが逆になった場合には、基準操舵量ＤＣがリセットされるため、目標経路Ｐから外れることなく自車両９を走行させることができる。   [4D] The vehicle control unit 20 sets the calculation result of the reference steering amount DC to 0 when the lateral speed is equal to or higher than a predetermined value (first speed V1 in the present embodiment) (S125). According to this, when the lateral velocity increases, that is, when a steady disturbance such as a crosswind or a slope of the road surface (cant) suddenly disappears, or when the direction of the disturbance is reversed Since the reference steering amount DC is reset, the host vehicle 9 can travel without deviating from the target route P.

なお、本実施形態では、Ｓ１００が曲率検出手段としての処理の一例に相当し、Ｓ１１０が曲率操舵量演算手段としての処理の一例に相当し、Ｓ１１５が状態操舵量演算手段としての処理の一例に相当し、Ｓ１５５が基準操舵量演算手段としての処理の一例に相当し、Ｓ１６５が操舵制御手段としての処理の一例に相当する。   In this embodiment, S100 corresponds to an example of processing as a curvature detection unit, S110 corresponds to an example of processing as a curvature steering amount calculation unit, and S115 corresponds to an example of processing as a state steering amount calculation unit. S155 corresponds to an example of processing as the reference steering amount calculation means, and S165 corresponds to an example of processing as the steering control means.

［５．他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。 [5. Other Embodiments]
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, it cannot be overemphasized that this invention can take a various form, without being limited to the said embodiment.

［５Ａ］上記実施形態では、所定の待機期間Ｔｗにわたって自車両９が目標経路Ｐに対して平行に走行し続けていることが検出されると（Ｓ１４５；ＹＥＳ）、操舵角センサ値に応じた操舵量Ｘから曲率操舵量ＤＡを減算した値を、即座に基準操舵量ＤＣとして設定していた（Ｓ１５５）。これに対し、車両制御部２０は、図７に示すように、所定の待機期間Ｔｗにわたって自車両９が目標経路Ｐに対して平行に走行し続けていることを検出し、基準操舵量ＤＣとして既に演算されていた第１の演算量ＤＣ１とは異なる第２の演算量ＤＣ２を算出した場合には、目標操舵量Ｍを算出するための基準操舵量ＤＣを、第１の演算量ＤＣ１から第２の演算量ＤＣ２へ徐々に変化させるようにしてもよい。   [5A] In the above embodiment, when it is detected that the host vehicle 9 continues to travel in parallel with the target route P over the predetermined waiting period Tw (S145; YES), the value according to the steering angle sensor value is determined. A value obtained by subtracting the curvature steering amount DA from the steering amount X was immediately set as the reference steering amount DC (S155). On the other hand, as shown in FIG. 7, the vehicle control unit 20 detects that the host vehicle 9 continues to travel parallel to the target route P over a predetermined waiting period Tw, and sets the reference steering amount DC. When the second calculation amount DC2 that is different from the first calculation amount DC1 that has already been calculated is calculated, the reference steering amount DC for calculating the target steering amount M is changed from the first calculation amount DC1 to the first calculation amount DC1. You may make it change gradually to the calculation amount DC2 of 2.

例えば、一例として図７に示すように、基準操舵量ＤＣとして既に第１の演算量ＤＣ１がリセット（０にセット）されており（ＤＣ１＝０）、時刻ｔ２で所定の待機期間Ｔｗにわたって自車両９が目標経路Ｐに対して平行に走行し続けていることが検出され、第１の演算量ＤＣ１とは異なる第２の演算量ＤＣ２（ＤＣ２＝Ｘ）が基準操舵量ＤＣとして演算されたとする（図７（ｃ）参照）。この場合、車両制御部２０は、所定の変化期間Ｔｈ（時刻ｔ２〜時刻ｔ４）にわたって、第１の演算量ＤＣ１（ＤＣ１＝０）から第２の演算量ＤＣ２（ＤＣ２＝Ｘ）へ徐々に変化させるように変化規制基準操舵量ＤＣｈを演算し（図７（ｄ）参照）、基準操舵量ＤＣに代えて変化規制基準操舵量ＤＣｈを用いて、目標操舵量Ｍを算出してもよい（図７（ｄ）参照）。なお、所定の変化期間Ｔｈは、例えば図７（ｈ）に示すように、変化量制御カウンタによってカウントされる。   For example, as shown in FIG. 7 as an example, the first calculation amount DC1 has already been reset (set to 0) as the reference steering amount DC (DC1 = 0), and the host vehicle is maintained over a predetermined waiting period Tw at time t2. 9 is detected to continue traveling parallel to the target route P, and a second calculation amount DC2 (DC2 = X) different from the first calculation amount DC1 is calculated as the reference steering amount DC. (See FIG. 7 (c)). In this case, the vehicle control unit 20 gradually changes from the first calculation amount DC1 (DC1 = 0) to the second calculation amount DC2 (DC2 = X) over a predetermined change period Th (time t2 to time t4). Thus, the change regulation reference steering amount DCh may be calculated (see FIG. 7D), and the target regulation amount M may be calculated using the change regulation reference steering amount DCh instead of the reference steering amount DC (see FIG. 7). 7 (d)). Note that the predetermined change period Th is counted by a change amount control counter, for example, as shown in FIG.

これにより、変化規制基準操舵量ＤＣｈを適用しない上記実施形態と比べて、目標操舵量Ｍが滑らかに変化する。この結果、図８（ｂ）に示すように、変化規制基準操舵量Ｄｃｈを適用しない上記実施形態と比べて（図８（ａ）参照）、自車両９の走行軌跡が滑らかに変化する。これにより、乗員の違和感をより低減することができる。   As a result, the target steering amount M changes smoothly as compared with the above embodiment in which the change regulation reference steering amount DCh is not applied. As a result, as shown in FIG. 8B, the travel locus of the host vehicle 9 changes smoothly as compared to the above embodiment in which the change restriction reference steering amount Dch is not applied (see FIG. 8A). Thereby, a passenger | crew's discomfort can be reduced more.

［５Ｂ］上記実施形態では、車両制御部２０は、横速度が所定値（第１速度Ｖ１）以上であることを、自車両９に作用する定常的な外乱が無くなったこととして検出していたが、これに限らず、例えば、横速度を微分することにより得られる横加速度が所定値以上であることを、自車両９に作用する定常的な外乱が無くなったこととして検出してもよい。   [5B] In the above embodiment, the vehicle control unit 20 detects that the lateral speed is equal to or greater than the predetermined value (first speed V1) as the absence of the steady disturbance acting on the host vehicle 9. However, the present invention is not limited to this. For example, the fact that the lateral acceleration obtained by differentiating the lateral velocity is equal to or greater than a predetermined value may be detected as the absence of a steady disturbance acting on the host vehicle 9.

［５Ｃ］上記実施形態では、車両制御部２０は、走行路の曲率ρを、カメラ１１による撮像画像に基づいて検出していたが、これに限らず、例えばナビゲーション装置を備える場合であれば、車両制御部２０は、ナビゲーション装置が有する地図情報と、ＧＰＳ衛星より受信した信号に基づき検出される自車両９の現在位置の情報とに基づいて、走行路の曲率ρを検出してもよい。   [5C] In the above-described embodiment, the vehicle control unit 20 detects the curvature ρ of the travel path based on the image captured by the camera 11. The vehicle control unit 20 may detect the curvature ρ of the travel path based on map information included in the navigation device and information on the current position of the host vehicle 9 detected based on a signal received from a GPS satellite.

［５Ｄ］上記実施形態では、横速度は、ヨー角θに基づいて算出されていたが、これに限らず、横偏差（距離Δｙ）の微分値（ｄΔｙ／ｄｔ）として算出されてもよい。
［５Ｅ］上記実施形態では、カメラ１１による撮像画像に基づいて車両状態（横偏差、横速度）を検出していたが、これに限らず、レーザレーダによって車両状態を検出してもよい。 [5D] In the above embodiment, the lateral velocity is calculated based on the yaw angle θ. However, the lateral velocity is not limited to this, and may be calculated as a differential value (dΔy / dt) of the lateral deviation (distance Δy).
[5E] In the above embodiment, the vehicle state (lateral deviation, lateral velocity) is detected based on the image captured by the camera 11, but the present invention is not limited to this, and the vehicle state may be detected by laser radar.

［５Ｆ］上記実施形態では、本発明の特徴部分を明確にするため、運転者によって操作される制御スイッチがオフされている間は、車両制御部２０によって、曲率操舵量ＤＡと状態操舵量ＤＢとの合計値（基準操舵量ＤＣ＝０）を目標操舵量Ｍとした操舵制御が行われるものとして、車両制御装置１の作動を説明したが、これはあくまで一例であり、車両制御装置１の構成はこれに限らない。例えば、運転者によって操作される制御スイッチがオフされている間は、車両制御部２０によって、目標操舵量Ｍに基づく操舵制御そのものが行われないように車両制御装置１を構成してもよい。   [5F] In the above embodiment, the curvature steering amount DA and the state steering amount DB are controlled by the vehicle control unit 20 while the control switch operated by the driver is turned off in order to clarify the characteristic part of the present invention. The operation of the vehicle control device 1 has been described on the assumption that the steering control with the target steering amount M as the total value (the reference steering amount DC = 0) is performed. However, this is merely an example, and the vehicle control device 1 The configuration is not limited to this. For example, the vehicle control device 1 may be configured so that the vehicle control unit 20 does not perform the steering control based on the target steering amount M while the control switch operated by the driver is off.

［５Ｇ］上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を、課題を解決できる限りにおいて省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。   [5G] The functions of one constituent element in the above embodiment may be distributed as a plurality of constituent elements, or the functions of a plurality of constituent elements may be integrated into one constituent element. Further, at least a part of the configuration of the above embodiment may be replaced with a known configuration having the same function. Moreover, you may abbreviate | omit a part of structure of the said embodiment as long as a subject can be solved. In addition, at least a part of the configuration of the above embodiment may be added to or replaced with the configuration of the other embodiment. In addition, all the aspects included in the technical idea specified from the wording described in the claims are embodiments of the present invention.

［５Ｈ］本発明は、前述した車両制御装置１の他、当該車両制御装置１を構成要素とするシステム、当該車両制御装置１としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した媒体、車両制御方法など、種々の形態で実現することができる。   [5H] In addition to the vehicle control device 1 described above, the present invention includes a system including the vehicle control device 1 as a constituent element, a program for causing a computer to function as the vehicle control device 1, a medium storing the program, a vehicle It can be realized in various forms such as a control method.

１…車両制御装置 １０…検出部 １１…カメラ １２…操舵角センサ ２０…車両制御部 ３０…操舵制御部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle control apparatus 10 ... Detection part 11 ... Camera 12 ... Steering angle sensor 20 ... Vehicle control part 30 ... Steering control part

Claims (6)

自車両が走行している走行路の曲率を検出する曲率検出手段（Ｓ１００）と、
前記曲率検出手段により検出された曲率に応じて自車両を走行させるための操舵量である曲率操舵量を演算する曲率操舵量演算手段（Ｓ１１０）と、
前記走行路の幅方向における自車両の位置を横位置とし、前記走行路内に設定した目標経路と前記横位置との距離を横偏差として、前記走行路の幅方向における自車両の速度である横速度と前記横偏差とにより表される車両状態を、前記車両状態の目標値である所定の目標状態に一致させるための操舵量である状態操舵量を演算する状態操舵量演算手段（Ｓ１１５）と、
前記横偏差が一定であると判定したときの操舵量と前記曲率操舵量との差分として表される操舵量であって、自車両の前記目標経路からの逸脱を抑制する方向への操舵量である基準操舵量を演算する基準操舵量演算手段（Ｓ１５５）と、
前記曲率操舵量、前記状態操舵量、及び前記基準操舵量の総和である目標操舵量に基づいて、自車両の操舵量を制御する操舵制御手段（Ｓ１６５）と、
を備えることを特徴とする車両制御装置。 Curvature detection means (S100) for detecting the curvature of the traveling road on which the host vehicle is traveling;
Curvature steering amount calculating means (S110) for calculating a curvature steering amount that is a steering amount for driving the host vehicle in accordance with the curvature detected by the curvature detecting means;
The speed of the host vehicle in the width direction of the travel path, where the position of the host vehicle in the width direction of the travel path is a lateral position, and the distance between the target route set in the travel path and the lateral position is a lateral deviation. State steering amount calculation means (S115) for calculating a state steering amount that is a steering amount for matching the vehicle state represented by the lateral speed and the lateral deviation with a predetermined target state that is a target value of the vehicle state. When,
A steering amount expressed as a difference between a steering amount when the lateral deviation is determined to be constant and the curvature steering amount, and a steering amount in a direction to suppress deviation of the host vehicle from the target route. Reference steering amount calculation means (S155) for calculating a certain reference steering amount;
Steering control means (S165) for controlling the steering amount of the host vehicle based on the target steering amount that is the sum of the curvature steering amount, the state steering amount, and the reference steering amount;
A vehicle control device comprising: 請求項１に記載の車両制御装置であって、
前記基準操舵量演算手段は、前記横速度が所定期間以上にわたって所定値以下である場合、前記横偏差が一定であると判定する
ことを特徴とする車両制御装置。 The vehicle control device according to claim 1,
The reference steering amount calculation means determines that the lateral deviation is constant when the lateral speed is equal to or less than a predetermined value over a predetermined period. 請求項１または請求項２に記載の車両制御装置であって、
前記基準操舵量演算手段は、ヨー角に基づいて、前記横偏差が一定であると判定する
ことを特徴とする車両制御装置。 The vehicle control device according to claim 1 or 2,
The vehicle control apparatus characterized in that the reference steering amount calculation means determines that the lateral deviation is constant based on a yaw angle. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両制御装置であって、
前記操舵制御手段は、前記基準操舵量演算手段によって、既に演算されていた第１の演算量とは異なる第２の演算量が演算された場合には、前記目標操舵量を演算するための前記基準操舵量を前記第１の演算量から前記第２の演算量へ徐々に変化させる
ことを特徴とする車両制御装置。 The vehicle control device according to any one of claims 1 to 3,
The steering control means calculates the target steering amount when the reference steering amount calculation means calculates a second calculation amount different from the already calculated first calculation amount. A vehicle control apparatus characterized by gradually changing a reference steering amount from the first calculation amount to the second calculation amount. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車両制御装置であって、
前記基準操舵量演算手段は、前記横速度が所定値以上である場合に、前記基準操舵量の演算結果を０にする
ことを特徴とする車両制御装置。 The vehicle control device according to any one of claims 1 to 4,
The vehicle control apparatus characterized in that the reference steering amount calculation means sets the calculation result of the reference steering amount to 0 when the lateral speed is a predetermined value or more. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車両制御装置であって、
前記基準操舵量演算手段は、前記横速度を微分することにより得られる横加速度が所定値以上である場合に、前記基準操舵量の演算結果を０にする
ことを特徴とする車両制御装置。 The vehicle control device according to any one of claims 1 to 4,
The vehicle control apparatus characterized in that the reference steering amount calculation means sets the calculation result of the reference steering amount to 0 when a lateral acceleration obtained by differentiating the lateral velocity is equal to or greater than a predetermined value.
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