JP2017047705A - 車両の挙動制御装置及び車両の挙動制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】推定走行路に基づいて、車線追従ヨーレートを算出する車線追従ヨーレート算出部と、ハンドル操舵角及び車速に基づいて、車両規範ヨーレートを算出する車両規範ヨーレート算出部と、運転者によるハンドル操舵に基づいて車線追従ヨーレートによる車線追従制御を継続させるか否かを判定する判定部と、車線追従制御を継続させると判定された場合に、車線追従ヨーレートに基づいて、ハンドル操舵系とは独立して車両のヨーレートを制御し、車線追従制御を継続させないと判定された場合に、車両規範ヨーレートに基づいて、車両のヨーレートを制御する制御部と、を備え、前左右輪の所定の回転速度差が検出された場合に、車線追従制御を継続させる条件が緩められる、車両の挙動制御装置が提供される。
【選択図】図3
Description
まず、図1を参照して、本実施形態に係る車両1000の全体構成について説明する。図1は、本実施形態に係る車両1000の概略構成の一例を示す模式図である。図1に示すように、車両1000は、前輪100,102と、前輪100,102の回転数を検出する回転数センサ101,103と、後輪104,106と、後輪104,106を駆動するモータ110,112と、パワーステアリング機構120と、舵角センサ130と、ステアリング132と、インバータ140,142と、バッテリー150と、ヨーレートセンサ160と、車速センサ170と、カメラシステム180と、制御装置200と、を備える。
α=2×sin−1(ε/2L) ・・・・(1)
図3は、本実施形態に係る制御装置200の機能構成の一例を示す説明図である。図3に示すように、本実施形態に係る制御装置200は、車両規範ヨーレート算出部202と、車線追従ヨーレート算出部204と、判定閾値調整部206と、オーバーライド判定部208と、目標ヨーレート選択部210と、トルクベクタリングモータ制御部212と、を含む。本実施形態に係る制御装置200は、運転者のハンドル操作によらず、車両を推定走行路に沿って走行させる車線追従制御を行うことができる。
車両規範ヨーレート算出部202は、ハンドル操舵角θh及び車両速度Vに基づいて、車両規範ヨーレートYtg2を算出し、車両規範ヨーレートYtg2を示す情報を目標ヨーレート選択部210へ出力する。車両規範ヨーレートYtg2は、運転状態に関するパラメータであるハンドル操舵角θh及び車両速度Vと車両固有のパラメータである車両ホイールベースl等とから理論的に導き出しうるヨーレートである。ヨーレートセンサ160により検出されたヨーレートと車両規範ヨーレートYtg2との差が生じる場合は、ハンドル操舵に応じた車両1000の旋回が行われていない場合であり、係る場合には、トルクベクタリングにより車両1000のヨーレートを制御することによって、操舵フィーリングに関する違和感が生ずることを抑制することができる。
<変数>
γ:車両ヨーレート
V:車両速度
δ:タイヤ舵角
θh:ハンドル操舵角
Gh:ハンドル操舵角からタイヤ舵角への変換ゲイン
<定数>
l:車両ホイールベース
lf:車両重心点から前輪中心までの距離
lr:車両重心点から前輪中心までの距離
m:車両重量
kf:コーナリングパワー定数(フロント)
kr:コーナリングパワー定数(リア)
車線追従ヨーレート算出部204は、カメラシステム180により得られる推定走行路に基づいて、車線追従ヨーレートYtg1を算出し、車線追従ヨーレートYtg1を示す情報を目標ヨーレート選択部210へ出力する。具体的には、車線追従ヨーレート算出部204は、カメラシステム180によって得られる旋回支援角度αと車両速度Vとに基づいて、車線追従ヨーレートYtg1を算出する。車線追従ヨーレートYtg1は、カメラシステム180により得られる推定走行路に沿って車両1000を走行させるために必要なヨーレートである。係る車線追従ヨーレートYtg1が生じるように車両1000のヨーレートを制御することによって、運転者のハンドル操作によらず、車両を推定走行路に沿って走行させる車両追従制御を行うことができる。
オーバーライド判定部208は、運転者によるハンドル操舵に基づいて、車線追従ヨーレートYtg1による車線追従制御を継続させるか否かを判定し、判定結果に応じた判定フラグを出力する本発明に係る判定部である。具体的には、オーバーライド判定部208は、運転者によるハンドル操舵トルクTq_hが判定閾値Tq_thより大きくない場合に車線追従制御を継続させると判定し、運転者によるハンドル操舵トルクTq_hが判定閾値Tq_thより大きい場合に車線追従制御を継続させないと判定する。以下の説明では、オーバーライド判定部208により出力される判定フラグにおいて、車線追従制御を継続させると判定されたことを示す判定フラグを「1」とし、車線追従制御を継続させないと判定されたことを示す判定フラグを「0」とする。
目標ヨーレート選択部210は、車線追従ヨーレート算出部204から入力された車線追従ヨーレートYtg1又は車両規範ヨーレート算出部202から入力された車両規範ヨーレートYtg2のいずれか一方を目標ヨーレートYtgとして選択し、選択されたヨーレートを示す情報をトルクベクタリングモータ制御部212へ出力する。目標ヨーレート選択部210は、車線追従制御が行われていない場合は、車両規範ヨーレートYtg2を目標ヨーレートYtgとして選択する。
トルクベクタリングモータ制御部212は、入力された目標ヨーレートYtgを示す情報に基づいて、モータ110,112のトルクベクタリング制御を行い、ヨーレートセンサ160により検出されるヨーレートが目標ヨーレートYtgとなるように制御する本発明に係る制御部である。
判定閾値調整部206は、車線追従制御を継続させるか否かについてのオーバーライド判定部208による判定における車両追従制御を継続させる条件を調整する。具体的には、判定閾値調整部206は、車線追従制御を継続させるか否かについてのオーバーライド判定部208による判定に用いられる判定閾値Tq_thを増加又は減少させることにより、車線追従制御を継続させる条件を調整する。
続いて、図7〜図11を参照して、本実施形態に係る制御装置200が行う処理の流れについて説明する。なお、図7〜図11に示した処理は、車線追従制御がON状態に切り換えられたことをトリガとして開始される。車線追従制御のON状態への切り替えは、例えば、車両1000に設けられる図示しない入力装置を用いた運転者による入力操作により実現され得る。なお、車線追従制御のON状態からOFF状態への切り替えは、制御装置200によって行われる他、図示しない入力装置を用いた運転者による入力操作によっても実現され得る。
図7は、本実施形態に係る制御装置200が行う第1の処理の流れの一例を示すフローチャートである。図8は、本実施形態に係る制御装置200が行う第1の処理における判定閾値設定処理(ステップS500)の流れの一例を示すフローチャートであり、図7におけるステップS500の詳細を示す。なお、図7に示す処理の流れは、後述する第2の処理及び第3の処理における処理の流れと共通であるが、第2の処理及び第3の処理では、第1の処理と比較して、判定閾値設定処理(ステップS500)の流れが異なる。
図9は、本実施形態に係る制御装置200が行う第2の処理における判定閾値設定処理(ステップS500)の流れの一例を示すフローチャートである。第2の処理では、第1の処理と比較して、判定閾値調整部206による判定閾値設定処理の流れが異なる。また、第2の処理における判定閾値設定処理では、第1の処理と比較して、所定の回転速度差が検出されたと判定された場合(ステップS506/YES)の処理が異なる。
図10は、本実施形態に係る制御装置200が行う第3の処理における判定閾値設定処理(ステップS500)の流れの一例を示すフローチャートである。第3の処理では、第1,第2の処理と比較して、判定閾値調整部206による判定閾値設定処理の流れが異なる。また、第3の処理における判定閾値設定処理では、第2の処理と比較して、所定の回転速度差が検出されなかったと判定された場合(ステップS506/NO)の処理が異なる。
図11は、本実施形態に係る制御装置200が行う第4の処理の流れの一例を示すフローチャートである。第3の処理では、第1,第2,第3の処理と比較して、判定閾値調整部206による判定閾値設定処理の後の処理が異なる。
以上説明したように、本発明の各実施形態によれば、判定閾値調整部206は、前左右輪の所定の回転速度差が検出された場合に、車線追従制御を継続させる条件を緩める。所定の回転速度差が検出された場合には、運転者の意図しないハンドルの回転が生じ得る。所定の回転速度差が検出された場合に、車線追従制御を継続させる条件を緩めることによって、運転者がハンドルを取られないようにハンドル操舵を行ったとしても、車線追従制御の中断が生じにくくすることができる。従って、運転者の意図しない車線追従制御の中断を抑制することによって、運転者の利便性の低下を抑制することが可能である。
101,103 回転数センサ
104,106 後輪
110,112 モータ
120 パワーステアリング機構
122 操舵トルクセンサ
130 舵角センサ
132 ステアリング
140,142 インバータ
150 バッテリー
160 ヨーレートセンサ
170 車速センサ
180 カメラシステム
200 制御装置
202 車両規範ヨーレート算出部
204 車線追従ヨーレート算出部
206 判定閾値調整部
208 オーバーライド判定部
210 目標ヨーレート選択部
212 トルクベクタリングモータ制御部
Claims (7)
- 推定走行路に基づいて、車線追従ヨーレートを算出する車線追従ヨーレート算出部と、
ハンドル操舵角及び車速に基づいて、車両規範ヨーレートを算出する車両規範ヨーレート算出部と、
運転者によるハンドル操舵に基づいて前記車線追従ヨーレートによる車線追従制御を継続させるか否かを判定する判定部と、
前記車線追従制御を継続させると判定された場合に、前記車線追従ヨーレートに基づいて、ハンドル操舵系とは独立して車両のヨーレートを制御し、前記車線追従制御を継続させないと判定された場合に、前記車両規範ヨーレートに基づいて、車両のヨーレートを制御する制御部と、
を備え、
前左右輪の所定の回転速度差が検出された場合に、前記車線追従制御を継続させる条件が緩められる、
車両の挙動制御装置。 - 前記所定の回転速度差が検出された後、所定の期間内において前記所定の回転速度差が検出された場合に、前記車線追従制御を継続させる条件が厳しくされる、請求項1に記載の車両の挙動制御装置。
- 前記所定の回転速度差が検出された後、所定の期間内において前記所定の回転速度差が検出されるごとに、前記車線追従制御を継続させる条件が厳しくされる度合いが増加する、請求項2に記載の車両の挙動制御装置。
- 前記判定部は、前記車線追従制御を継続させる条件が所定の条件より厳しくなった場合に、前記車線追従制御を継続させないと判定する、請求項2又は3に記載の車両の挙動制御装置。
- 前記所定の回転速度差が検出された後、所定の期間内において前記所定の回転速度差が検出されなかった場合に、前記車線追従制御を継続させる条件が初期設定へ戻される、請求項1〜4のいずれか一項に記載の車両の挙動制御装置。
- 前記判定部は、運転者によるハンドル操舵トルクが閾値より大きくない場合に前記車線追従制御を継続させると判定し、
前記閾値を増加させることにより、前記車線追従制御を継続させる条件を緩め、前記閾値を減少させることにより、前記車線追従制御を継続させる条件を厳しくする閾値調整部を備える、
請求項1〜5のいずれか一項に記載の車両の挙動制御装置。 - 推定走行路に基づいて、車両の挙動制御装置により、車線追従ヨーレートを算出するステップと、
ハンドル操舵角及び車速に基づいて、車両規範ヨーレートを算出するステップと、
運転者によるハンドル操舵に基づいて前記車線追従ヨーレートによる車線追従制御を継続させるか否かを判定するステップと、
前記車線追従制御を継続させると判定された場合に、前記車線追従ヨーレートに基づいて、ハンドル操舵系とは独立して車両のヨーレートを制御し、前記車線追従制御を継続させないと判定された場合に、前記車両規範ヨーレートに基づいて、車両のヨーレートを制御するステップと、
を含み、
前左右輪の所定の回転速度差が検出された場合に、前記車線追従制御を継続させる条件が緩められる、
車両の挙動制御方法。
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