JP6192782B1 - 自動操舵制御装置および自動操舵制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は本発明を適用可能な車両の一例として、自動走行可能な自動運転車両1の全体構成を示すブロック図である。
上記数式(1)において、
Tag_Angle:目標ハンドル角
Ka、Kb、Kc:ゲイン(車速項も含まれる)
Y_Fwderror:前方注視点と目標コースとの横偏差
Theta_error:目標コースと自車両との角度偏差
γ:ヨーレート
また、目標ハンドル角の演算には前方注視モデルにおける操舵制御での公知の技術を用いても良い。公知の技術の一例としては、安倍正人著、学校法人東京電機大学東京電機大学出版局発行の「自動車の運動と制御 車両運動力学の理論形成と応用 PP.227-229」が挙げられる。
(1)自車位置の目標コースに対する横偏差(絶対値)が設定値A(第1の設定値)よりも小さくなった条件、
(2)条件(1)を満たす状態が設定時間B(第1の設定時間)を超えた条件、
(3)自車位置の目標コースに対する角度偏差(絶対値)が設定値C(第2の設定値)よりも小さくなった条件、
(4)条件(3)を満たす状態が設定時間D(第2の設定時間)を超えた条件、
(5)条件(2)と条件(3)とが同時成立した条件、
(6)前方注視基準時間よりも大きな値の状態が設定時間F(第3の設定時間)を超えた条件である。
図2を用いて説明したように、自動操舵制御装置11は、前方注視時間(Time_Fwd)、ヨーレート(Yawrate)および車速(Vel)に基づいて目標ハンドル角(Tag_Angle)を演算してEPSモータ/コントローラ4に入力し、EPSモータ/コントローラ4ではこれに基づいて自動操舵を行う。
以上説明した本発明に係る実施の形態では、前方注視時間補正係数(Co)と前方注視基準時間(T_normal)とを乗算することで補正後前方注視時間(CalTn)を得るなど、補正係数を用いて前方注視基準時間を補正する構成について説明したが、前方注視基準時間を補正する方法はこれに限定されるものではない。例えば横偏差(Y_error)および角度偏差(Theta_error)に基づいて前方注視基準時間に加算すべき補正値を予め定義したマップを用いて補正値を設定し、それを前方注視基準時間に加算することで補正しても良い。
Claims (8)
- 車両の前方に設定する前方注視点までの時間で規定される前方注視時間を制御パラメータの1つとして目標ハンドル角を設定して自動操舵する自動操舵制御装置であって、
予め定めた前方注視基準時間を、目標走行経路からの自車のずれ量に基づいて増加するように補正した補正後前方注視時間を前記前方注視時間として設定する前方注視時間設定部と、
前記目標走行経路および前記前方注視時間に基づいて前記目標ハンドル角を設定する操舵制御部と、を備え、
前記前方注視時間設定部は、前記補正後前方注視時間が所定値に達した後、所定の条件が成立するまで前記補正後前方注視時間を前記所定値に維持し、前記所定の条件が成立した後に前記補正後前方注視時間を前記前方注視基準時間にまで低下させる、自動操舵制御装置。 - 前記前方注視時間設定部は、
前記目標走行経路に対して、自車の水平方向のずれ量で規定される横偏差および自車の角度ずれ量で規定される角度偏差を演算ずる偏差演算部と、
前記横偏差に基づいて横距離注視時間補正係数を決定する横距離注視時間補正係数決定部と、
前記角度偏差に基づいて角度差注視時間補正係数を決定する角度差注視時間補正係数決定部と、
前記横距離注視時間補正係数と前記角度差注視時間補正係数とを乗算した前方注視時間補正係数を用いて前記前方注視基準時間を設定する補正後前方注視時間設定部と、を有する、請求項1記載の自動操舵制御装置。 - 前記横距離注視時間補正係数は、
前記横偏差が大きくなるほど値が大きくなる増加領域と、前記横偏差に関わらず下限値を保つ不感領域と、前記横偏差に関わらず上限値を保つ上限領域とを有した特性を備える、請求項2記載の自動操舵制御装置。 - 前記角度差注視時間補正係数は、
前記角度偏差が大きくなるほど値が大きくなる増加領域と、前記角度偏差に関わらず下限値を保つ不感領域と、前記角度偏差に関わらず上限値を保つ上限領域とを有した特性を備える、請求項2記載の自動操舵制御装置。 - 前記所定の条件は、
(1)前記横偏差が第1の設定値よりも小さくなった条件、
(2)前記条件(1)を満たす状態が第1の設定時間を超えた条件、
(3)前記角度偏差が第2の設定値よりも小さくなった条件、
(4)前記条件(3)を満たす状態が第2の設定時間を超えた条件、
(5)前記条件(2)と前記条件(3)とが同時成立した条件、
(6)前方注視基準時間よりも大きな値の状態が第3の設定時間を超えた条件、を含み、
前記前方注視時間設定部は、
前記(1)から前記(6)の条件のうち1つでも満たす場合は前記所定の条件が成立したものと判定する、請求項2記載の自動操舵制御装置。 - 前記前方注視時間設定部は、
前記補正後前方注視時間設定部の出力を受け、
前記所定の条件が成立した後に、前記補正後前方注視時間が前記前方注視基準時間に低下するまでの変化を滑らかにする平滑部をさらに有し、
前記平滑部は、レートリミッタまたはローパスフィルタで構成される、請求項2記載の自動操舵制御装置。 - 前記所定値は、
前記自車のずれ量の最大値に対応して設定される前記補正後前方注視時間の最大値である、請求項1記載の自動操舵制御装置。 - 車両の前方に設定する前方注視点までの時間で規定される前方注視時間を制御パラメータの1つとして目標ハンドル角を設定して自動操舵する自動操舵制御方法であって、
(a)予め定めた前方注視基準時間を、目標走行経路からの自車のずれ量に基づいて増加するように補正した補正後前方注視時間を前記前方注視時間として設定するステップと、
(b)前記目標走行経路および前記前方注視時間に基づいて前記目標ハンドル角を設定するステップと、を備え、
前記ステップ(a)は、
前記補正後前方注視時間が所定値に達した後、所定の条件が成立するまで前記補正後前方注視時間を前記所定値に維持するステップと、
前記所定の条件が成立した後に前記補正後前方注視時間を前記前方注視基準時間にまで低下させるステップと、を含む、自動操舵制御方法。
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JP2003026017A (ja) * | 2001-07-19 | 2003-01-29 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用操舵制御装置 |
JP2010076573A (ja) * | 2008-09-25 | 2010-04-08 | Toyota Motor Corp | 操舵制御装置 |
WO2014064805A1 (ja) * | 2012-10-25 | 2014-05-01 | 日産自動車株式会社 | 車両用走行支援装置 |
JP2015013545A (ja) * | 2013-07-04 | 2015-01-22 | 富士重工業株式会社 | 車両の運転支援制御装置 |
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