JP2019156066A

JP2019156066A - Travel control device for vehicle

Info

Publication number: JP2019156066A
Application number: JP2018043441A
Authority: JP
Inventors: 健太島崎; Kenta SHIMAZAKI
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2018-03-09
Filing date: 2018-03-09
Publication date: 2019-09-19
Anticipated expiration: 2038-03-09
Also published as: JP7065649B2

Abstract

To achieve stabilization of a behavior by suppressing lateral swinging vibration even if the lateral swinging vibration occurs in a towed vehicle in performing follow-up traveling to a target route with the towed vehicle connected to a rear part of an own vehicle.SOLUTION: A target steering angle calculation section 17 calculates a target steering angle for follow-up traveling to a target route set by a target route setting section 16. When a lateral swinging vibration detection section 18 detects lateral swinging vibration of a trailer, a correction steering angle calculation section 19 calculates a correction steering angle and a control steering angle output section 20 executes steering correction according to a period and a phase of lateral swinging vibration of the trailer with the target steering angle as an origin according to the correction steering angle to suppress lateral swinging vibration, thereby stabilizing a behavior.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、自車両が目標経路に沿って走行するよう操舵装置を介して制御する車両の走行制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle travel control device that controls a host vehicle to travel along a target route via a steering device.

自動車等の車両においては、自車両の後部に被牽引車両（トレーラ）を連結して牽引走行する場合、走行速度、道路状態、横風等の外的要因により、トレーラが連結部を支点として周期的に横揺れする場合があり、この横揺れが発生すると、自車両及びトレーラを含む連結車両全体の挙動が不安定となる虞がある。 In vehicles such as automobiles, when a towed vehicle (trailer) is connected to the rear part of the own vehicle, the trailer is periodically used with the connecting part as a fulcrum due to external factors such as travel speed, road conditions, and crosswinds. If this roll occurs, the behavior of the entire connected vehicle including the host vehicle and the trailer may become unstable.

このため、例えば、特許文献１には、トレーラの振動横揺れ量が閾値を超えた場合に、牽引車両の操舵とブレーキによる制御介入を行い、挙動を安定化させる技術が開示されている。 For this reason, for example, Patent Document 1 discloses a technique for stabilizing the behavior by performing control intervention by steering and braking of the tow vehicle when the vibration roll amount of the trailer exceeds a threshold value.

特表２０１６−５０２９５３号公報JP-T-2006-502953

しかしながら、自車両が進行する目標経路を設定し、自車両の走行軌跡が目標経路に一致するように電動パワーステアリング装置等の操舵装置を介して操舵制御しながら追従走行させる場合、外的要因によるトレーラの横揺れが発生してもドライバが気付かない場合があり、トレーラの横揺れ振動が共振して挙動が不安定になる虞がある。 However, when a target route on which the host vehicle travels is set and the vehicle is made to follow the vehicle while performing steering control via a steering device such as an electric power steering device so that the traveling locus of the host vehicle coincides with the target route, due to an external factor Even if the trailer rolls, the driver may not notice it, and the trailer roll vibration may resonate and the behavior may become unstable.

これに対して、特許文献１に開示の技術は、目標経路に対しての制御を考慮したものではなく、曲線路を含む様々な形状の目標経路への追従走行に対応することはできない。このため、トレーラを連結した状態で目標経路に追従走行させようとする場合、トレーラの横揺れ振動に起因する挙動不安化を防止するための対策が必要となる。 On the other hand, the technique disclosed in Patent Document 1 does not consider control of the target route, and cannot cope with follow-up traveling on target routes having various shapes including curved roads. For this reason, when trying to follow the target route with the trailer connected, a measure is required to prevent anxiety of the behavior due to the roll vibration of the trailer.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、自車両の後部に被牽引車両を連結した状態で目標経路に追従走行させる際、被牽引車両に横揺れ振動が発生しても、この横揺れ振動を減少させて挙動を安定化させることのできる車両の走行制御装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and even when rolling vibration occurs in the towed vehicle when the towed vehicle follows the target route with the towed vehicle connected to the rear portion of the own vehicle, An object of the present invention is to provide a vehicle travel control device that can stabilize vibrations by reducing vibrations.

本発明の一態様による車両の走行制御装置は、自車両が目標経路に沿って走行するよう操舵装置を介して制御する車両の走行制御装置であって、自車両の後部に被牽引車両を連結して走行する牽引走行時に、前記被牽引車両の周期的な横揺れ振動を検出する横揺れ振動検出部と、前記目標経路を走行するための目標操舵角を基点として、前記横揺れ振動を減少させるための修正操舵角を算出する修正操舵角算出部と、前記目標操舵角を前記横揺れ振動の有無に応じて前記修正操舵角で修正し、制御操舵角を出力する制御操舵角出力部と、前記制御操舵角に基づいて前記操舵装置に操舵指示値を出力する操舵指示値出力部とを備える。 A travel control device for a vehicle according to an aspect of the present invention is a travel control device for a vehicle that is controlled via a steering device so that the host vehicle travels along a target route, and a towed vehicle is connected to a rear portion of the host vehicle. The rolling vibration is reduced based on a rolling vibration detection unit for detecting periodic rolling vibration of the towed vehicle and a target steering angle for traveling on the target route during towing traveling. A corrected steering angle calculating unit for calculating a corrected steering angle for adjusting the target steering angle, the control steering angle output unit for correcting the target steering angle with the corrected steering angle according to the presence or absence of the roll vibration, and outputting a control steering angle; A steering instruction value output unit that outputs a steering instruction value to the steering device based on the control steering angle.

本発明によれば、自車両の後部に被牽引車両を連結した状態で目標経路に追従走行させる際に、被牽引車両に横揺れ振動が発生しても、この横揺れ振動を減少させて挙動を安定化させることができる。 According to the present invention, even when rolling motion is generated in the towed vehicle when traveling following the target route with the towed vehicle connected to the rear portion of the host vehicle, the rolling vibration is reduced to behave. Can be stabilized.

車両走行制御系の構成図Configuration diagram of vehicle travel control system 車両走行制御系の機能構成を示すブロック図Block diagram showing functional configuration of vehicle travel control system 目標経路への追従走行を示す説明図Explanatory diagram showing follow-up travel to the target route トレーラの対車線ヨー角が右向きの場合の操舵方向を示す説明図Explanatory drawing showing the steering direction when the trailer's yaw angle to the lane is rightward トレーラの対車線ヨー角が左向きの場合の操舵方向を示す説明図Explanatory drawing which shows the steering direction when the anti-lane yaw angle of the trailer is facing left 目標経路への追従走行制御を示すフローチャートFlow chart showing follow-up running control to target route

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１において、符号１は自動車等の車両であり、車体後部に被牽引車両（トレーラ）１００を連結するためのヒッチ２を備えている。車両（自車両）１は、ヒッチ２のヒッチボール２ａにトレーラ１００のジョイント１０１を連結することにより、トレーラ１００を牽引しながら走行することができる。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a vehicle such as an automobile, and includes a hitch 2 for connecting a towed vehicle (trailer) 100 to the rear part of the vehicle body. The vehicle (own vehicle) 1 can travel while towing the trailer 100 by connecting the joint 101 of the trailer 100 to the hitch ball 2 a of the hitch 2.

自車両１の走行は、複数の装置によって構成される走行制御装置としての走行制御系によって制御され、トレーラ１００の牽引走行時においても、ドライバに対する運転支援を行う。車両１の走行制御系を構成する各装置は、それぞれマイクロコンピュータを中心として構成され、主として、外部環境認識装置１１、被牽引車両検知装置１２、ナビゲーション装置１３、駆動制御装置１４、操舵支援制御装置１５が車内ネットワークを形成する通信バス５０を介して双方向通信可能に接続されている。 The traveling of the host vehicle 1 is controlled by a traveling control system as a traveling control device constituted by a plurality of devices, and performs driving support for the driver even when the trailer 100 is towed. Each device constituting the travel control system of the vehicle 1 is mainly configured by a microcomputer, and mainly includes an external environment recognition device 11, a towed vehicle detection device 12, a navigation device 13, a drive control device 14, and a steering assist control device. 15 are connected via a communication bus 50 forming an in-vehicle network so that bidirectional communication is possible.

外部環境認識装置１１は、カメラやレーダ装置等の自車両周囲の物体を検出する各種センサによる自車両周囲の物体の検出情報、路車間通信や車車間通信等のインフラ通信によって取得した交通情報、ＧＰＳ衛星等からの信号に基づく自車両位置の測位情報、ナビゲーション装置１３からの地図情報、例えば、道路の曲率、車線幅、路肩幅等の道路形状データや、道路方位角、車線を区画する区画線の種別、車線数等の走行制御用データを含む高精細の地図情報等により、自車両周囲の外部環境を認識する。 The external environment recognition device 11 includes detection information of objects around the vehicle by various sensors that detect objects around the vehicle such as cameras and radar devices, traffic information acquired by infrastructure communication such as road-to-vehicle communication and vehicle-to-vehicle communication, Positioning information of own vehicle position based on signals from GPS satellites, map information from navigation device 13, for example, road shape data such as road curvature, lane width, shoulder width, road azimuth, and sections that divide lanes The external environment around the host vehicle is recognized based on high-definition map information including travel control data such as line type and number of lanes.

本実施の形態においては、外部環境認識装置１１は、車載のカメラによる画像認識処理を主として、ナビゲーション装置１３からの地図情報や交通情報等を加えて自車両周囲の外部環境を認識する。この外部環境認識装置１１による自車両外部の認識情報は、駆動制御装置１４に送信され、経路に沿った自動走行や追従走行等の操舵制御や障害物との衝突防止のためのブレーキ制御用の制御データとして用いられる。 In the present embodiment, the external environment recognition device 11 recognizes the external environment around the vehicle by adding map information, traffic information, and the like from the navigation device 13 mainly by image recognition processing by a vehicle-mounted camera. The recognition information outside the host vehicle by the external environment recognition device 11 is transmitted to the drive control device 14 for steering control such as automatic traveling and follow-up traveling along the route, and brake control for preventing collision with an obstacle. Used as control data.

車載のカメラとして、自車両１には、車外の前方領域を撮像する前方カメラ３と自車両１の後方領域を撮像する後方カメラ４が搭載されている。前方カメラ３及び後方カメラ４で撮像した各画像は、外部環境認識装置１１及び被牽引車両検知装置１２に送られて処理される。 As a vehicle-mounted camera, the host vehicle 1 is equipped with a front camera 3 that images a front region outside the vehicle and a rear camera 4 that images a rear region of the host vehicle 1. Each image captured by the front camera 3 and the rear camera 4 is sent to the external environment recognition device 11 and the towed vehicle detection device 12 for processing.

前方カメラ３は、本実施の形態においては、同一対象物を異なる視点から撮像する２台のカメラ３ａ，３ｂで構成されるステレオカメラである（以下では、前方カメラ３は、適宜、ステレオカメラ３と記載する）。ステレオカメラ３を構成する２台のカメラ３ａ，３ｂは、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子を有するシャッタ同期のカメラであり、例えば、車室内上部のフロントウィンドウ内側のルームミラー近傍に、所定の基線長で固定されて配置されている。 In the present embodiment, the front camera 3 is a stereo camera composed of two cameras 3a and 3b that capture the same object from different viewpoints (hereinafter, the front camera 3 is appropriately selected as the stereo camera 3). ). The two cameras 3a and 3b constituting the stereo camera 3 are shutter-synchronized cameras having an image sensor such as a CCD or a CMOS. For example, a predetermined baseline length is provided in the vicinity of a room mirror inside the front window in the upper part of the vehicle interior. It is fixed and arranged with.

外部環境認識装置１１は、ステレオカメラ３で撮像した自車両１の進行方向の１組のステレオ画像対に対し、ステレオマッチング処理により、左右画像の対応位置の画素ずれ量（視差）を求め、画素ずれ量を輝度データ等に変換して距離画像を生成する。距離画像上の点は、三角測量の原理から、自車両１の車幅方向すなわち左右方向をＸ軸、車高方向をＹ軸、車長方向すなわち距離方向をＺ軸とする実空間上の点に座標変換され、自車両１が走行する車線を形成する左右の区画線としての白線、道路側方のガードレールや側壁等の障害物、自車両１の前方を走行する先行車両等が３次元的に認識される。 The external environment recognition device 11 obtains a pixel shift amount (parallax) between corresponding positions of the left and right images by stereo matching processing for a pair of stereo images in the traveling direction of the host vehicle 1 captured by the stereo camera 3, A distance image is generated by converting the shift amount into luminance data or the like. The point on the distance image is a point in the real space in which the vehicle width direction of the own vehicle 1, that is, the left-right direction is the X axis, the vehicle height direction is the Y axis, and the vehicle length direction, that is, the distance direction is the Z axis. Three-dimensional such as white lines as left and right dividing lines forming a lane in which the host vehicle 1 travels, obstacles such as guardrails and side walls on the side of the road, leading vehicles traveling in front of the host vehicle 1, etc. Recognized.

車線を形成する区画線としての白線は、画像から白線の候補となる点群を抽出し、その候補点を結ぶ直線や曲線を算出することにより認識することができる。例えば、画像上に設定された白線検出領域内において、水平方向（車幅方向）に設定した複数の探索ライン上で輝度が所定以上変化するエッジの検出を行って探索ライン毎に１組の白線開始点及び白線終了点を検出し、白線開始点と白線終了点との間の中間の領域を白線候補点として抽出する。 A white line as a lane marking forming a lane can be recognized by extracting a point group that is a candidate for a white line from an image and calculating a straight line or a curve connecting the candidate points. For example, in a white line detection region set on an image, an edge whose luminance changes more than a predetermined value is detected on a plurality of search lines set in the horizontal direction (vehicle width direction), and one set of white lines is set for each search line. A start point and a white line end point are detected, and an intermediate region between the white line start point and the white line end point is extracted as a white line candidate point.

そして、単位時間当たりの車両移動量に基づく白線候補点の空間座標位置の時系列データを処理して左右の白線を近似するモデルを算出し、このモデルにより、白線を認識する。白線の近似モデルとしては、ハフ変換によって求めた直線成分を連結した近似モデルや、２次式等の曲線で近似したモデルを用いることができる。 Then, the time series data of the spatial coordinate position of the white line candidate point based on the vehicle movement amount per unit time is processed to calculate a model that approximates the left and right white lines, and the white line is recognized by this model. As an approximate model of the white line, an approximate model obtained by connecting linear components obtained by the Hough transform, or a model approximated by a curve such as a quadratic equation can be used.

被牽引車両検知装置１２は、後方カメラ４で撮像した自車両１の後方の画像に基づいて、自車両１の後部にトレーラ１００が連結されているか否かを検知し、トレーラ１００が連結された状態で走行しているか否かを判断する。例えば、後方カメラ４によって撮像された画像中に所定以上の大きさの物体の存在が認識され、且つ、自車両１の走行中に画像中の物体の領域が操舵角に対して所定以上に変化しない場合、自車両１の後部にトレーラ１００を連結して牽引走行していると判断することができる。 The towed vehicle detection device 12 detects whether or not the trailer 100 is connected to the rear portion of the host vehicle 1 based on the rear image of the host vehicle 1 captured by the rear camera 4, and the trailer 100 is connected. It is determined whether the vehicle is traveling in a state. For example, the presence of an object larger than a predetermined size is recognized in the image captured by the rear camera 4, and the area of the object in the image changes more than a predetermined value with respect to the steering angle while the host vehicle 1 is traveling. If not, it can be determined that the trailer 100 is connected to the rear portion of the host vehicle 1 and the vehicle is towing.

ナビゲーション装置１３は、地図データベース１３ａを備え、ＧＰＳ衛星等の複数の航法衛星からの信号や車載センサ（ジャイロセンサや車速センサ等）からの信号に基づいて自車両１の位置を測位し、地図データベース１３ａと照合する。そして、地図上の位置情報、及び路車間通信や車車間通信等のインフラ通信によって取得した交通情報に基づいて、走行経路案内や交通情報を表示装置（図示省略）に表示してドライバに提示する。 The navigation device 13 includes a map database 13a, and measures the position of the host vehicle 1 based on signals from a plurality of navigation satellites such as GPS satellites and signals from in-vehicle sensors (gyro sensors, vehicle speed sensors, etc.). Match with 13a. And based on the positional information on a map and the traffic information acquired by infrastructure communication, such as road-to-vehicle communication and vehicle-to-vehicle communication, driving route guidance and traffic information are displayed on a display device (not shown) and presented to the driver. .

また、地図データベース１３ａには、ドライバに対する経路案内や車両の現在位置を表示する際に参照されるナビゲーション用の地図データに加え、自動運転を含む運転支援制御を行う際に参照される走行制御用の高精細の地図データが格納されている。 In addition to the map data for navigation that is referred to when displaying the route guidance for the driver and the current position of the vehicle, the map database 13a is used for driving control that is referred to when performing driving support control including automatic driving. High-definition map data is stored.

ナビゲーション用の地図データは、現在のノードに対して前のノードと次のノードとがそれぞれリンクを介して結びつけられており、各リンクには、道路に設置された信号機、道路標識、建築物等に関する情報が保存されている。 In the map data for navigation, the previous node and the next node are linked to the current node through links, and each link has traffic lights, road signs, buildings, etc. Information about is stored.

一方、走行制御用の高精細の地図データは、ノードと次のノードとの間に、複数のデータ点を有している。このデータ点には、自車両１が走行する道路の曲率、車線幅、路肩幅等の道路形状データや、道路方位角、道路の白線の種別、レーン数等の走行制御用データが、データの信頼度やデータ更新の日付け等の属性データと共に保持されている。 On the other hand, high-definition map data for traveling control has a plurality of data points between a node and the next node. The data points include road shape data such as the curvature, lane width, and shoulder width of the road on which the vehicle 1 is traveling, and data for driving control such as road azimuth, road white line type, and number of lanes. It is held together with attribute data such as reliability and date of data update.

駆動制御装置１４は、各種センサ類からの信号及び通信バス５０を介して送信される各種制御情報に基づいて、エンジン、自動変速機、ブレーキ装置等を制御する。尚、ここでの駆動制御装置１４は、エンジン、自動変速機、ブレーキ装置を個別に制御する装置群を総称するものとする。 The drive control device 14 controls the engine, the automatic transmission, the brake device, and the like based on signals from various sensors and various control information transmitted via the communication bus 50. Here, the drive control device 14 is a generic term for a group of devices that individually control the engine, the automatic transmission, and the brake device.

エンジン制御としては、例えば、吸入空気量、スロットル開度、エンジン水温、吸気温度、空燃比、クランク角、アクセル開度、その他の車両情報に基づき、燃料噴射制御、点火時期制御、電子制御スロットル弁の開度制御等の制御を主要として実行する。 Engine control includes, for example, fuel injection control, ignition timing control, electronic control throttle valve based on intake air amount, throttle opening, engine water temperature, intake air temperature, air-fuel ratio, crank angle, accelerator opening, and other vehicle information. The control such as the opening degree control is executed mainly.

また、変速機制御として、変速位置や車速等を検出するセンサ類からの信号や通信バス５０を介して送信される各種制御情報に基づいて、自動変速機に供給する油圧を制御し、予め設定された変速特性に従って自動変速機を制御する。 As transmission control, the hydraulic pressure supplied to the automatic transmission is controlled in advance based on signals from sensors for detecting the shift position, vehicle speed, etc., and various control information transmitted via the communication bus 50. The automatic transmission is controlled in accordance with the changed transmission characteristics.

また、ブレーキ制御として、例えば、ブレーキスイッチ、４輪の車輪速、ハンドル角、ヨーレート、その他の車両情報に基づき、４輪のブレーキ装置（図示せず）をドライバのブレーキ操作とは独立して制御する。さらに、各輪のブレーキ力に基づいて各輪のブレーキ液圧を算出して、アンチロック・ブレーキ制御や横すべり防止制御等を行う。 Also, as the brake control, for example, a four-wheel brake device (not shown) is controlled independently of the driver's brake operation based on the brake switch, four-wheel wheel speed, steering wheel angle, yaw rate, and other vehicle information. To do. Further, the brake fluid pressure of each wheel is calculated based on the brake force of each wheel, and antilock / brake control, side slip prevention control, and the like are performed.

操舵支援制御装置１５は、自車両１の走行制御系の中心となる装置であり、自車両１の自動運転やドライバの運転を支援する運転支援制御を実行する。例えば、外部環境の認識結果から自車両１が走行する目標コースを設定し、この目標コースに追従して走行するよう操舵制御し、ドライバの操舵操作をアシストするアシストトルク、更には自動走行の操舵トルクを、電動パワーステアリング（EPS;Electric Power Steering）装置３０を介して出力する。 The steering assist control device 15 is a device that is the center of the traveling control system of the host vehicle 1 and executes driving support control that supports automatic driving of the host vehicle 1 and driving of the driver. For example, a target course on which the vehicle 1 travels is set based on the recognition result of the external environment, steering control is performed so as to travel following the target course, assist torque for assisting the steering operation of the driver, and further automatic steering Torque is output via an electric power steering (EPS) device 30.

尚、ＥＰＳ装置３０は、ラックアンドピニオン式等の操舵機構に連設される電動モータと、この電動モータを駆動制御する制御部を有する周知の装置であり、その詳細な説明は省略する。 Note that the EPS device 30 is a well-known device having an electric motor connected to a steering mechanism such as a rack and pinion type and a control unit that drives and controls the electric motor, and detailed description thereof is omitted.

操舵支援制御装置１５の操舵制御における目標経路は、外部環境認識装置１１による外部環境の認識結果に基づいて設定される。例えば、自車両１を車線中央に維持する車線維持制御では、自車両１の左右の白線の幅方向の中央位置が目標経路として設定される。操舵支援制御装置１５は、自車両１の車幅方向の中心位置を目標経路に一致させる目標操舵角を設定し、操舵制御の舵角が目標操舵角となるよう、ＥＰＳ装置３０のモータ駆動電流を制御する。 A target route in the steering control of the steering assist control device 15 is set based on the recognition result of the external environment by the external environment recognition device 11. For example, in the lane keeping control for keeping the host vehicle 1 at the center of the lane, the center position in the width direction of the left and right white lines of the host vehicle 1 is set as the target route. The steering assist control device 15 sets a target steering angle that matches the center position in the vehicle width direction of the host vehicle 1 with the target route, and the motor drive current of the EPS device 30 is set so that the steering angle of the steering control becomes the target steering angle. To control.

ここで、自車両１の後部にトレーラ１００を連結しての牽引走行時には、走行速度、道路状態、横風等の外的要因によりトレーラ１００がヒッチボール２ａを支点として周期的に横揺れする場合がある。トレーラ１００の横揺れが発生すると、自車両１及びトレーラ１００を含む連結車両全体の挙動が不安定となる虞がある。 Here, when towing with the trailer 100 connected to the rear portion of the host vehicle 1, the trailer 100 may periodically roll with the hitch ball 2 a as a fulcrum due to external factors such as travel speed, road conditions, and side wind. is there. When the trailer 100 rolls, the behavior of the entire connected vehicle including the host vehicle 1 and the trailer 100 may become unstable.

このため、操舵支援制御装置１５は、トレーラ１００を連結した状態で目標経路への追従走行制御中にトレーラ１００の横揺れ振動を検知した場合、目標経路を走行するための操舵角を基点にしてトレーラ１００横揺れ振動を減少させるための操舵修正を行い、車両挙動を安定させる。この牽引走行時の目標経路への追従走行制御に係る機能部として、操舵支援制御装置１５は、図２に示すように、目標経路設定部１６、目標操舵角算出部１７、横揺れ振動検出部１８、修正操舵角算出部１９、制御操舵角出力部２０、操舵指示値出力部２１を備えている。 For this reason, when the steering assist control device 15 detects the roll vibration of the trailer 100 during the follow-up traveling control to the target route with the trailer 100 connected, the steering assist control device 15 uses the steering angle for traveling on the target route as a base point. The steering correction for reducing the trailer 100 roll vibration is performed to stabilize the vehicle behavior. As a functional unit related to the following traveling control to the target route during the towing traveling, the steering assist control device 15 includes a target route setting unit 16, a target steering angle calculating unit 17, a roll vibration detecting unit as shown in FIG. 18, a corrected steering angle calculation unit 19, a control steering angle output unit 20, and a steering instruction value output unit 21.

詳細には、目標経路設定部１６は、外部環境認識装置１１による外部環境の認識結果に基づいて、自車両の追従走行の対象となる目標点の軌跡を算出し、この目標点の軌跡を目標経路として設定する。追従走行の対象となる目標点は、例えば、車線区画線としての左右の白線の道路幅方向の中央位置に設定され、この中央位置を目標点とする軌跡を算出して目標経路とする。 More specifically, the target route setting unit 16 calculates a trajectory of a target point that is a target of the follow-up traveling of the host vehicle based on the recognition result of the external environment by the external environment recognition device 11, and uses the trajectory of the target point as a target. Set as a route. The target point that is the target of the follow-up traveling is set, for example, at the center position of the left and right white lines as lane markings in the road width direction, and a trajectory that uses this center position as the target point is calculated as a target route.

本実施の形態においては、左右白線の道路幅方向の中央位置を目標点とする経路を２次の近似曲線で同定して目標経路とする例について説明する。白線情報に基づく目標経路を生成する場合、画像上で検出された白線の候補点は、それぞれ画像座標系に対して、実空間の座標系に写像される。この画像上の白線候補点は、例えば、手前側の約７〜８ｍから遠方側の１００ｍ位までの候補点であり、これらの全ての白線候補点が実空間に写像される。 In the present embodiment, an example will be described in which a route whose target point is the center position of the left and right white lines in the road width direction is identified as a target route by a secondary approximate curve. When generating a target route based on white line information, white line candidate points detected on the image are mapped to a real space coordinate system with respect to the image coordinate system. The white line candidate points on this image are, for example, candidate points from about 7 to 8 m on the near side to about 100 m on the far side, and all these white line candidate points are mapped to the real space.

そして、画像上で検出できた白線候補点と、自車両の移動量に基づいて推定した過去の白線データとを合わせ、それらのデータ点群に対して、例えば最小二乗法を適用して２次曲線で表現した白線候補点の軌跡を求める。この白線候補点の軌跡は、左右の白線に対応して左右の曲線として求められ、以下の（１）式で示すように、左右の曲線から求められる中央位置の軌跡を目標経路とする。
Ｘ＝Ａ・Ｚ²＋Ｂ・Ｚ＋Ｃ …（１） Then, the white line candidate points detected on the image are combined with the past white line data estimated based on the movement amount of the host vehicle, and a quadratic method, for example, is applied to these data point groups by applying the least square method. The locus of white line candidate points expressed by a curve is obtained. The locus of the white line candidate point is obtained as a left and right curve corresponding to the left and right white lines, and the locus of the center position obtained from the left and right curves is set as the target route, as shown by the following equation (1).
X = A · Z ² + B · Z + C (1)

ここで、（１）式において、係数Ａ，Ｂ，Ｃは目標経路を構成する経路成分を表している。係数Ａは目標経路の曲率成分を表し、係数Ｂは自車両に対する目標経路のヨー角成分（自車両の前後方向軸と目標経路（接線）との間の角度成分）、係数Ｃは自車両に対する目標経路の横方向（Ｘ軸方向）の位置成分（横位置成分）を表している。 Here, in the equation (1), coefficients A, B, and C represent path components constituting the target path. The coefficient A represents the curvature component of the target route, the coefficient B is the yaw angle component of the target route with respect to the host vehicle (the angle component between the longitudinal axis of the host vehicle and the target route (tangent)), and the coefficient C is the target vehicle. This represents a position component (lateral position component) in the horizontal direction (X-axis direction) of the target route.

尚、目標経路は、操舵支援制御装置１５ではなく、外部環境認識装置１１等の他の制御装置で設定するようにしても良い。また、本実施の形態においては、車線を形成する区画線として道路の白線を画像から認識する例について説明するが、区画線は、白線に限定されることなく、地図データから取得した車線情報や自車両１の位置情報等に基づいて設定されるラインとしても良い。 The target route may be set not by the steering assist control device 15 but by another control device such as the external environment recognition device 11. In the present embodiment, an example in which a white line on a road is recognized from an image as a lane line forming a lane will be described. However, the lane line is not limited to a white line, and lane information acquired from map data or A line set based on position information of the host vehicle 1 may be used.

目標操舵角算出部１７は、自車両１の車幅方向の中心位置を目標経路上の目標点に一致させるための目標操舵角θrefを設定する。この目標操舵角θrefは、例えば、以下の（２）式に示すように、目標経路の曲率κに対するフィードフォワード制御の操舵角θffと、目標経路に対する自車両１の横位置偏差や目標経路に対する自車両１のヨー角偏差に対するフィードバック制御の操舵角θfbとを合算して算出される。目標経路の曲率κは、例えば、（１）式で示す２次式で目標経路を近似した場合、係数Ａの値を適用して求めることができる。
θref＝θff＋θfb …（２） The target steering angle calculation unit 17 sets a target steering angle θref for making the center position in the vehicle width direction of the host vehicle 1 coincide with the target point on the target route. The target steering angle θref is, for example, as shown in the following equation (2), the feedforward control steering angle θff with respect to the curvature κ of the target route, the lateral position deviation of the host vehicle 1 with respect to the target route, and the self-direction with respect to the target route. It is calculated by adding the steering angle θfb of feedback control with respect to the yaw angle deviation of the vehicle 1. The curvature κ of the target route can be obtained by applying the value of the coefficient A, for example, when the target route is approximated by a quadratic expression expressed by the equation (1).
θref = θff + θfb (2)

横揺れ振動検出部１８は、被牽引車両検知装置１２によって自車両１の後部にトレーラ１００が連結されていることが検知され、牽引走行状態であると判断されている場合、牽引走行中のトレーラ１００の挙動を監視し、トレーラ１００に発生する周期的な横揺れ振動を検出する。 The roll vibration detection unit 18 detects that the trailer 100 is connected to the rear part of the host vehicle 1 by the towed vehicle detection device 12 and determines that the trailer 100 is in a towed running state. The behavior of 100 is monitored, and the periodic roll vibration generated in the trailer 100 is detected.

トレーラ１００の横揺れ振動は、本実施の形態においては、後方カメラ４で撮像した画像から検出される。具体的には、横揺れ振動検出部１８は、後方カメラ４の画像から例えばオプティカルフローによってトレーラ１００の横方向の動きを取得する。このトレーラ１００の横方向の動きは、自車両１を基準とする相対的な動きとして取得される。 The roll vibration of the trailer 100 is detected from an image captured by the rear camera 4 in the present embodiment. Specifically, the roll vibration detection unit 18 acquires the lateral movement of the trailer 100 from the image of the rear camera 4 by, for example, an optical flow. The lateral movement of the trailer 100 is acquired as a relative movement based on the host vehicle 1.

さらに、横揺れ振動検出部１８は、自車両１の目標経路に対する横位置偏差を取得し、この自車両１の横位置偏差から、トレーラ１００の自車両１に対する横方向の動きを、目標経路に対する横方向の動きに変換する。そして、トレーラ１００の目標経路に対する横方向の動きが設定周期以下で設定値以上の振幅となったとき、トレーラ１００に横揺れ振動が発生していると判断する。 Further, the rolling vibration detection unit 18 acquires a lateral position deviation of the host vehicle 1 with respect to the target route, and from the lateral position deviation of the host vehicle 1, the lateral movement of the trailer 100 with respect to the host vehicle 1 is determined with respect to the target route. Convert to horizontal movement. Then, when the lateral movement of the trailer 100 with respect to the target route has an amplitude greater than or equal to a set value within a set period, it is determined that roll vibration has occurred in the trailer 100.

修正操舵角算出部１９は、横揺れ振動検出部１８でトレーラ１００に横揺れ振動が発生していると判断された場合、この横揺れ振動を減少させるための修正操舵角αを算出し、制御操舵角出力部２０に送る。この修正操舵角αは、以下の（３）式に示すように、目標経路に対するトレーラ１００の対車線ヨー角φに所定のゲインＧを乗算して算出される。尚、（３）式においては、時間ｔによって変化する対車線ヨー角φをφ(t)と記載している。
α＝Ｇ・φ(t) …（３） When the roll vibration detection unit 18 determines that roll vibration has occurred in the trailer 100, the corrected steering angle calculation unit 19 calculates a correction steering angle α for reducing the roll vibration and performs control. This is sent to the steering angle output unit 20. This corrected steering angle α is calculated by multiplying the lane yaw angle φ of the trailer 100 with respect to the target route by a predetermined gain G as shown in the following equation (3). In the equation (3), the lane yaw angle φ that changes with time t is described as φ (t).
α = G · φ (t) (3)

（３）式におけるゲインＧは、例えば目標経路の曲率κと目標経路に対するトレーラの対車線ヨー角φ(t)とに基づいて設定される。ゲインＧは、曲率κが大きくなるほど大きくされる。また、対車線ヨー角φ(t)がカーブの外側方向を示す場合のゲインをＧout、対車線ヨー角φ(t)がカーブの内側方向を示す場合のゲインをＧinとする場合、後述するように、カーブ内側方向で操舵角の切り込み過ぎを防止するため、Ｇin＜Ｇoutとなるように設定される。 The gain G in the equation (3) is set based on, for example, the curvature κ of the target route and the trailer's yaw angle φ (t) of the trailer with respect to the target route. The gain G is increased as the curvature κ increases. Also, when the gain when the anti-lane yaw angle φ (t) indicates the outside direction of the curve is Gout and the gain when the anti-lane yaw angle φ (t) indicates the inside direction of the curve is Gin, the gain will be described later. In addition, in order to prevent the steering angle from being cut too much in the curve inner direction, Gin <Gout is set.

尚、横揺れ振動検出部１８でトレーラ１００に横揺れ振動が発生していないと判断された場合には、修正操舵角αはα＝０とされる。 When the roll vibration detection unit 18 determines that no roll vibration has occurred in the trailer 100, the corrected steering angle α is set to α = 0.

制御操舵角出力部２０は、目標操舵角算出部１７で算出された目標操舵角θrefを、横揺れ振動の有無に応じて修正操舵角αで修正し、制御操舵角θfを操舵指示値出力部２１に出力する。すなわち、横揺れ振動が検出された場合、目標操舵角θrefを修正操舵角αで修正した操舵角が制御操舵角θfとして出力され、横揺れ振動が検出されない場合（α＝０）には、目標操舵角θrefが制御操舵角θfとして出力される。以下、横揺れ振動無しの場合と、横揺れ振動有りの場合とに分けて説明する。 The control steering angle output unit 20 corrects the target steering angle θref calculated by the target steering angle calculation unit 17 with the corrected steering angle α according to the presence or absence of roll vibration, and the control steering angle θf is a steering instruction value output unit. To 21. That is, when rolling vibration is detected, the steering angle obtained by correcting the target steering angle θref with the corrected steering angle α is output as the control steering angle θf, and when rolling vibration is not detected (α = 0), the target steering angle θref is corrected. The steering angle θref is output as the control steering angle θf. Hereinafter, the case where there is no roll vibration and the case where there is roll vibration will be described separately.

［横揺れ振動無しの場合］
横揺れ振動検出部１８でトレーラ１００に横揺れ振動が発生していないと判断され、修正操舵角αが０の場合には、制御操舵角出力部２０は、図３に示すように、左右の区画線Ｌin，Ｌoutの中央に設定される目標経路Ｌcに自車両１の中心位置を一致させるための目標操舵角θrefを、制御操舵角θfとして操舵指示値出力部２１に出力する。 [Without roll vibration]
When the roll vibration detection unit 18 determines that no roll vibration has occurred in the trailer 100, and the corrected steering angle α is 0, the control steering angle output unit 20 outputs the left and right as shown in FIG. The target steering angle θref for making the center position of the host vehicle 1 coincide with the target route Lc set at the center of the lane markings Lin and Lout is output to the steering instruction value output unit 21 as the control steering angle θf.

制御操舵角出力部２０からの制御操舵角θfが目標経路への目標操舵角θrefである場合、操舵指示値出力部２１は、ＥＰＳ装置３０のステアリング機構におけるステアリングホイール３１（図３参照）の実舵角θrを舵角センサ６によって検出し、実舵角θrを目標操舵角θrefに収束させるための舵角追従トルクＴfbを算出する。この舵角追従トルクＴfbは、実舵角θrと目標操舵角θrefとの偏差に対して、例えば所定のトルク変換ゲインによる比例微分積分制御で算出される。 When the control steering angle θf from the control steering angle output unit 20 is the target steering angle θref to the target route, the steering instruction value output unit 21 performs the actual operation of the steering wheel 31 (see FIG. 3) in the steering mechanism of the EPS device 30. The steering angle θr is detected by the steering angle sensor 6, and a steering angle follow-up torque Tfb for converging the actual steering angle θr to the target steering angle θref is calculated. The steering angle follow-up torque Tfb is calculated by proportional differential integration control with a predetermined torque conversion gain, for example, with respect to the deviation between the actual steering angle θr and the target steering angle θref.

そして、操舵指示値出力部２１は、以下の（４）式に示すように、舵角追従トルクＴfbにドライバの操舵操作に応じたアシストトルクＴastを合算して指示トルクＴtgtを算出し、この指示トルクＴtgtを、現在の操舵角を目標操舵角θrefとするための操舵指示値として、ＥＰＳ装置３０に出力する。
Ｔtgt＝Tfb＋Ｔast …（４） The steering instruction value output unit 21 calculates an instruction torque Ttgt by adding the assist torque Tast corresponding to the driver's steering operation to the steering angle following torque Tfb as shown in the following equation (4). The torque Ttgt is output to the EPS device 30 as a steering instruction value for setting the current steering angle to the target steering angle θref.
Ttgt = Tfb + Tast (4)

ＥＰＳ装置３０は、ステアリング機構の操舵トルクが指示トルクＴtgtとなるよう、電動モータの駆動電流を制御する。その結果、図３に示すように、自車両１のステアリングホイール３１の操舵角が目標操舵角θrefに収束するように制御され、自車両１の走行軌跡が目標経路Ｌcに一致するように制御される。 The EPS device 30 controls the drive current of the electric motor so that the steering torque of the steering mechanism becomes the instruction torque Ttgt. As a result, as shown in FIG. 3, the steering angle of the steering wheel 31 of the host vehicle 1 is controlled to converge to the target steering angle θref, and the traveling locus of the host vehicle 1 is controlled to coincide with the target route Lc. The

［横揺れ振動有りの場合］
一方、横揺れ振動検出部１８でトレーラ１００に横揺れ振動が発生していると判断され、トレーラ１００の対車線ヨー角φ(t)に応じた修正操舵角αが修正操舵角算出部１９から送られている場合には、制御操舵角出力部２０は、横揺れ振動の周期及び位相に合わせて、修正操舵角αによる操舵修正を目標操舵角θrefを基点として実行する。 [With roll vibration]
On the other hand, the roll vibration detection unit 18 determines that roll vibration is generated in the trailer 100, and the corrected steering angle α corresponding to the anti-lane yaw angle φ (t) of the trailer 100 is obtained from the corrected steering angle calculation unit 19. In the case of being sent, the control steering angle output unit 20 executes the steering correction by the corrected steering angle α based on the target steering angle θref in accordance with the period and phase of the rolling vibration.

例えば、自車両１の進行方向左側への操舵方向を正、右側への操舵方向を負とする場合、トレーラ１００の対車線ヨー角φ(t)の向きに応じて、以下のように目標操舵角θrefが修正される。 For example, when the steering direction to the left of the traveling direction of the host vehicle 1 is positive and the steering direction to the right is negative, target steering is performed as follows according to the direction of the lane yaw angle φ (t) of the trailer 100: The angle θref is corrected.

トレーラ１００の対車線ヨー角φ(t)が右向きの場合、制御操舵角θfは、以下の（５−１）式に示すように、操舵角の切り戻し方向の修正として、目標操舵角θrefから修正操舵角αを減算した値となる。
θf＝θref−α …（５−１) When the lane yaw angle φ (t) of the trailer 100 is rightward, as shown in the following equation (5-1), the control steering angle θf is corrected from the target steering angle θref as a correction of the steering angle switching back direction. A value obtained by subtracting the corrected steering angle α.
θf = θref−α (5-1)

逆に、トレーラ１００の対車線ヨー角φ(t)が左向きの場合は、制御操舵角θfは、以下の（５−２）式に示すように、操舵角の切り増し方向の修正として、目標操舵角θrefに修正操舵角αを加算した値となる。
θf＝θref＋α …（５−２） On the other hand, when the anti-lane yaw angle φ (t) of the trailer 100 is leftward, the control steering angle θf is set as a correction of the steering angle increasing direction as shown in the following equation (5-2). This is a value obtained by adding the corrected steering angle α to the steering angle θref.
θf = θref + α (5-2)

尚、トレーラ１００に横揺れ振動が発生している場合の目標操舵角θrefの修正は、エンジンのスロットル弁を閉とするスロットルオフの指令を駆動制御装置１４に送信し、エンジンによる走行駆動力を低下させて走行抵抗よりも小さくした状態、すなわちエンジンブレーキをかけた状態で実施する。 The correction of the target steering angle θref when the roll vibration is generated in the trailer 100 transmits a throttle-off command for closing the throttle valve of the engine to the drive control device 14, and the driving force by the engine is thereby increased. It is carried out in a state where it is lowered and made smaller than the running resistance, that is, in a state where the engine brake is applied.

操舵指示値出力部２１は、（５−１)式或いは（５−２）式による制御操舵角θfをステアリング機構及び電動モータの特性に基づいてトルク変換し、現在の操舵舵角を制御操舵角θfとするための操舵指示値としての指示トルクＴtgtを算出し、ＥＰＳ装置３０に出力する。ＥＰＳ装置３０は、ステアリング機構の操舵トルクが指示トルクＴtgtとなるよう、電動モータの駆動電流を制御する。 The steering instruction value output unit 21 converts the torque of the control steering angle θf according to the equation (5-1) or (5-2) based on the characteristics of the steering mechanism and the electric motor, and converts the current steering angle into the control steering angle. A command torque Ttgt as a steering command value for obtaining θf is calculated and output to the EPS device 30. The EPS device 30 controls the drive current of the electric motor so that the steering torque of the steering mechanism becomes the instruction torque Ttgt.

この場合、図４，図５に示すように、目標経路Ｌcが進行方向に対して左側に曲がるカーブを描いている場合、トレーラ１００の対車線ヨー角φ(t)が右向きすなわちカーブ外側方向を向いている場合の修正操舵角をαout、トレーラ１００の対車線ヨー角φ(t)が左向きすなわちカーブ内側方向を向いている場合の修正操舵角をαinとすると、前述の（３）式は、以下の（３−１）式、（３−２）式で表すことができる。Ｇin＜Ｇoutであるため、対車線ヨー角φ(t)が同じであれば、αin＜αoutとなる。
αout＝Ｇout・φ(t) …（３−１）
αin＝Ｇin・φ(t) …（３−２） In this case, as shown in FIGS. 4 and 5, when the target route Lc draws a curve that turns to the left with respect to the traveling direction, the anti-lane yaw angle φ (t) of the trailer 100 is directed to the right, that is, the curve outward direction. Assuming that the corrected steering angle when it is facing is αout, and the corrected steering angle when the anti-lane yaw angle φ (t) of the trailer 100 is facing leftward, that is, toward the inside of the curve, is αin, the above equation (3) is It can represent with the following (3-1) Formula and (3-2) Formula. Since Gin <Gout, if the anti-lane yaw angle φ (t) is the same, αin <αout.
αout = Gout · φ (t) (3-1)
αin = Gin · φ (t) (3-2)

従って、図４に示すように、トレーラ１００が横揺れ振動によってカーブ外側となる右側の区画線Ｌoutの方向を向いている場合には、左方向に向かう目標経路Ｌcへの目標操舵角θrefを、修正操舵角αoutで逆方向に切り戻すように修正した制御操舵角θf（θf＝θref−αout）により、自車両１のステアリングホイール３１の操舵角を修正する。 Therefore, as shown in FIG. 4, when the trailer 100 is directed in the direction of the right demarcation line Lout that is outside the curve due to roll vibration, the target steering angle θref to the target route Lc toward the left direction is The steering angle of the steering wheel 31 of the host vehicle 1 is corrected by the control steering angle θf (θf = θref−αout) corrected so as to switch back in the reverse direction at the corrected steering angle αout.

逆に、図５に示すように、トレーラ１００が横揺れ振動によってカーブ内側となる左側の区画線Ｌinの方向を向いている場合には、左方向に向かう目標経路Ｌcへの目標操舵角θrefを、修正操舵角αinで切り増す方向に修正した制御操舵角θf（θｆ＝θref＋αin）により、自車両１のステアリングホイール３１の操舵角を修正する。 On the contrary, as shown in FIG. 5, when the trailer 100 is directed in the direction of the left lane marking Lin that is inside the curve due to rolling vibration, the target steering angle θref to the target route Lc toward the left is set to Then, the steering angle of the steering wheel 31 of the host vehicle 1 is corrected by the control steering angle θf (θf = θref + αin) corrected in the direction of increasing by the corrected steering angle αin.

このような自車両１の目標操舵角θrefを基点する操舵修正を、トレーラ１００の横揺れ振動の位相に合わせてほぼ同じ周期で実施することにより、トレーラ１００の横揺れ振動に対して逆位相となるヨーモーメントを周期的に発生させることができる。この自車両１の目標経路Ｌcからの操舵修正によって発生するヨーモーメントにより、自車両１の後部に連結されるトレーラ１００の向きを、目標経路Ｌcの方向に戻すことが可能となる。 Such a steering correction based on the target steering angle θref of the host vehicle 1 is carried out at substantially the same cycle in accordance with the phase of the roll vibration of the trailer 100, so that the phase is opposite to that of the roll vibration of the trailer 100. The yaw moment can be generated periodically. The direction of the trailer 100 coupled to the rear portion of the host vehicle 1 can be returned to the direction of the target route Lc by the yaw moment generated by the steering correction from the target route Lc of the host vehicle 1.

しかも、目標操舵角θrefを基点とした場合、カーブ内側方向への操舵角をカーブ外側方向への操舵角に比較して小さくすることで、舵角修正速度を遅くすることができる。これにより、カーブ内側方向に向かう場合の操舵角の切り込み過ぎを回避して、自車両１とトレーラ１００がヒッチボール２ａを支点としてジャックナイフ状に折れ曲がる、所謂ジャックナイフ現象の発生を防止することができる。 In addition, when the target steering angle θref is used as a base point, the steering angle correction speed can be reduced by making the steering angle in the curve inner direction smaller than the steering angle in the curve outer direction. Accordingly, it is possible to avoid the occurrence of the so-called jackknife phenomenon in which the host vehicle 1 and the trailer 100 bend into a jackknife with the hitchball 2a as a fulcrum by avoiding excessive cutting of the steering angle when going inward of the curve. it can.

次に、操舵支援制御装置１５を中心として実行される目標経路への追従走行制御について、図６のフローチャートを用いて説明する。 Next, the follow-up running control to the target route executed with the steering assist control device 15 as the center will be described with reference to the flowchart of FIG.

最初のステップＳ１において、操舵支援制御装置１５は、自車両１が追従走行する目標経路を取得し、ステップＳ２で目標操舵角θrefを取得する。前述したように、本実施の形態においては、ステレオカメラ３の撮像画像から認識した左右の白線の中央位置を目標経路として設定する。そして、自車両１の中心位置を目標経路に一致させるための目標操舵角θrefを、目標経路の曲率κ、目標経路に対する自車両１の横位置偏差、目標経路に対する自車両１のヨー角偏差等に基づいて算出する。 In the first step S1, the steering assist control device 15 acquires a target route along which the host vehicle 1 follows and acquires a target steering angle θref in step S2. As described above, in the present embodiment, the center position of the left and right white lines recognized from the captured image of the stereo camera 3 is set as the target route. Then, the target steering angle θref for making the center position of the host vehicle 1 coincide with the target route, the curvature κ of the target route, the lateral position deviation of the host vehicle 1 with respect to the target route, the yaw angle deviation of the host vehicle 1 with respect to the target route, etc. Calculate based on

次に、ステップＳ３へ進み、操舵支援制御装置１５は、自車両１の後部に連結されているトレーラ１００の状態を取得する。トレーラ１００の状態は、後方カメラ４の画像からトレーラ１００の自車両１に対する横方向の動きを検出し、目標経路に対する横方向の動きに変換して取得する。 Next, it progresses to step S3 and the steering assistance control apparatus 15 acquires the state of the trailer 100 connected with the rear part of the own vehicle 1. FIG. The state of the trailer 100 is acquired by detecting the lateral movement of the trailer 100 relative to the host vehicle 1 from the image of the rear camera 4 and converting the detected movement into the lateral movement relative to the target route.

ステップＳ３に続くステップＳ４では、操舵支援制御装置１５は、トレーラ１００の目標経路に対する横方向の動きが設定周期以下で設定値以上の振幅となり、トレーラ１００が周期的に横揺れ振動している否かを調べる。 In step S4 subsequent to step S3, the steering assist control device 15 determines whether the trailer 100 moves laterally with respect to the target route with an amplitude equal to or greater than a set value when the trailer 100 is periodically oscillated. Find out.

トレーラ１００に横揺れ振動が発生していない場合、ステップＳ４からステップＳ５へ進み、操舵支援制御装置１５は、現在の操舵角を目標操舵角θrefに一致させるための指示トルクをＥＰＳ装置３０に送信する。これにより、自車両１の中心位置が目標経路に一致するよう操舵され、自車両１が目標経路に追従して走行する。 When roll vibration is not generated in the trailer 100, the process proceeds from step S4 to step S5, and the steering assist control device 15 transmits an instruction torque for making the current steering angle coincide with the target steering angle θref to the EPS device 30. To do. Thereby, the vehicle is steered so that the center position of the host vehicle 1 coincides with the target route, and the host vehicle 1 travels following the target route.

一方、トレーラ１００に横揺れ振動が発生している場合には、ステップＳ４からステップＳ６へ進み、操舵支援制御装置１５は、駆動制御装置１４にスロットルオフ指令を送信して自車両１をエンジンブレーキで減速させ、ステップＳ７へ進む。ステップＳ７では、目標操舵角θrefを基点としてトレーラ１００の横揺れ振動の位相に合わせた操舵修正を行う。これにより、トレーラ１００に横揺れ振動の逆位相のヨーモーメントを発生させ、トレーラ１００の横揺れ振動を減少させることができる。 On the other hand, when the roll vibration is generated in the trailer 100, the process proceeds from step S4 to step S6, and the steering assist control device 15 transmits a throttle-off command to the drive control device 14 to cause the host vehicle 1 to engine brake. To decelerate and proceed to step S7. In step S7, steering correction is performed in accordance with the phase of the roll vibration of the trailer 100 using the target steering angle θref as a base point. Thereby, the yaw moment of the reverse phase of the roll vibration can be generated in the trailer 100, and the roll vibration of the trailer 100 can be reduced.

このように本実施の形態においては、トレーラ１００の横揺れ振動を検出した場合、目標経路を基点とする修正操舵角αを算出し、この修正操舵角αにより、目標経路に追従走行するための目標操舵角θrefを横揺れ振動の周期及び位相に合わせて修正する。これにより、自車両１の後部にトレーラ１００を連結した状態で目標経路への追従走行中に、トレーラ１００に横揺れ振動が発生しても、この横揺れ振動を減少させて挙動を安定化させることができ、カーブを含む様々な形状の目標経路に対する追従走行の制御安定性を向上することができる。 As described above, in the present embodiment, when the roll vibration of the trailer 100 is detected, the corrected steering angle α based on the target route is calculated, and the corrected steering angle α is used to follow the target route. The target steering angle θref is corrected according to the period and phase of the rolling vibration. As a result, even if rolling vibration occurs in the trailer 100 during traveling following the target route with the trailer 100 connected to the rear part of the host vehicle 1, this rolling vibration is reduced to stabilize the behavior. Therefore, it is possible to improve the control stability of the follow-up traveling with respect to the target route having various shapes including the curve.

１自車両
２ヒッチ
３前方カメラ
４後方カメラ
６舵角センサ
１１外部環境認識装置
１２被牽引車両検知装置
１３ナビゲーション装置
１４駆動制御装置
１５操舵支援制御装置
１６目標経路設定部
１７目標操舵角算出部
１８横揺れ振動検出部
１９修正操舵角算出部
２０制御操舵角出力部
２１操舵指示値出力部
３０電動パワーステアリング装置
１００トレーラ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Own vehicle 2 Hitch 3 Front camera 4 Rear camera 6 Steering angle sensor 11 External environment recognition apparatus 12 Towed vehicle detection apparatus 13 Navigation apparatus 14 Drive control apparatus 15 Steering support control apparatus 16 Target route setting part 17 Target steering angle calculation part 18 Rolling vibration detection unit 19 Modified steering angle calculation unit 20 Control steering angle output unit 21 Steering instruction value output unit 30 Electric power steering device 100 Trailer

Claims

自車両が目標経路に沿って走行するよう操舵装置を介して制御する車両の走行制御装置であって、
自車両の後部に被牽引車両を連結して走行する牽引走行時に、前記被牽引車両の周期的な横揺れ振動を検出する横揺れ振動検出部と、
前記目標経路を走行するための目標操舵角を基点として、前記横揺れ振動を減少させるための修正操舵角を算出する修正操舵角算出部と、
前記目標操舵角を前記横揺れ振動の有無に応じて前記修正操舵角で修正し、制御操舵角を出力する制御操舵角出力部と、
前記制御操舵角に基づいて前記操舵装置に操舵指示値を出力する操舵指示値出力部と
を備えることを特徴とする車両の走行制御装置。 A travel control device for a vehicle that controls a host vehicle to travel along a target route via a steering device,
A roll vibration detector that detects periodic roll vibration of the towed vehicle during towed traveling by connecting a towed vehicle to the rear of the host vehicle;
A corrected steering angle calculation unit for calculating a corrected steering angle for reducing the roll vibration with a target steering angle for traveling on the target route as a base point;
A control steering angle output unit that corrects the target steering angle with the corrected steering angle according to the presence or absence of the roll vibration, and outputs a control steering angle;
A vehicle travel control device comprising: a steering command value output unit that outputs a steering command value to the steering device based on the control steering angle.

前記横揺れ振動検出部は、自車両を基準とする前記被牽引車両の横揺れを前記目標経路に対する横揺れに変換して前記横揺れ振動を検出することを特徴とする請求項１に記載の車両の走行制御装置。 The said roll vibration detection part detects the said roll vibration by converting the roll of the said towed vehicle on the basis of the own vehicle into the roll with respect to the said target path | route. Vehicle travel control device.

前記制御操舵角出力部は、前記横揺れ振動の周期及び位相に合わせて前記目標操舵角を前記修正操舵角で修正することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の走行制御装置。 3. The vehicle travel control device according to claim 1, wherein the control steering angle output unit corrects the target steering angle with the corrected steering angle in accordance with a cycle and a phase of the roll vibration.

前記修正操舵角算出部は、カーブ走行時の前記修正操舵角を、カーブ外側方向よりもカーブ内側方向で相対的に小さくすることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の車両の走行制御装置。 The said correction steering angle calculation part makes the said correction steering angle at the time of curve driving | running | working relatively smaller in a curve inner side direction than a curve outer side direction, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. Vehicle travel control device.

前記制御操舵角出力部は、走行駆動力を低下させた状態で前記目標操舵角を前記修正操舵角で修正することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の車両の走行制御装置。 5. The vehicle travel according to claim 1, wherein the control steering angle output unit corrects the target steering angle with the corrected steering angle in a state in which a traveling driving force is reduced. Control device.