JP7250613B2 - 制御装置 - Google Patents
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- G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
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Description
図1Aは、第1実施形態における制御装置のブロック図、図1Bは、動作条件によって安全領域データをスケーリング(拡大または縮小)する方法について説明する図である。
本実施形態は、車両の自動運転制御に際して、速度指令値と操舵角指令値の組み合わせを安全領域データとしたものであり、動作条件は、移動体である車両が走行する路面の摩擦係数である。
F=mv^2 /R (但し、F:遠心力、m: 車体重量、v: 速度、R: 旋回半径)・・・(1)
と表され、旋回半径Rは、
R = L /(sinθ) (但し、L: ホイールベースの長さ、θ: 操舵角)・・・(2)
であるから式(2)を式(1)に代入すると、
F = m・sinθ・v^2 /L ・・・(3)
となる。
タイヤの摩擦力は、
F = mμ ・・・(4)
であるから、式(3)=式(4)とおくと、
m・sinθ・v^2 /L = mμ
となり、即ち、
v = SQRT(μ・L /( sinθ))
となる。
v=at(但し、v: 速度、a: 加速度、t: 時間) ・・・(5)
であるから、時間tの間に速度vから速度0に減速するために必要な減速度は、
a = v/t
となる。ここで、tを一定と仮定すると、
v ∝ a
となる。さらに、
a ∝ μ
であるから、
v ∝ μ
となる。
y = at^2 /2(但し、y: 距離) ・・・(6)
であるから、停止距離を一定と仮定すると、式(5)より、
t = v/a ・・・(7)
である。したがって、式(6)に式(7)を代入すると、
y = v^2 /(2a)
となる。
v^2 ∝ a
となる。同様にして、
a ∝ μ
であるから、
v ∝ SQRT(μ)
となる。
本実施形態は、車両の制御に際して、交差点に進入してからの経過時間と操舵角指令値の組み合わせを安全領域データとしたものである。
車両のホイールベースをL、前輪の旋回半径をR、操舵角をθとすると、
L=R・sin θ
となる。従って操舵角θは、
θ=sin-1(L/R)
となる。
通常は、R=Dであるから、
θ=sin-1(L/D)
となる。
図11は、交差点の曲がる角度αが90度のときの安全性確認済の安全領域データを示す図、図12は、図11に示す安全性確認済の安全領域データを交差点の曲がる角度αが120度でスケーリングしたスケーリング後の安全領域データを示す図、図13は、図11に示す安全性確認済の安全領域データを交差点の曲がる角度αが45度でスケーリングしたスケーリング後の安全領域データを示す図、図14は、図11に示す安全性確認済の安全領域データを交差点の曲がる角度αが30度でスケーリングしたスケーリング後の安全領域データを示す図である。
図15は、図2に示す安全性確認済の安全領域データをタイヤのスライド量(アンダーステア、オーバーステア)で補正した安全領域データを示す図、図16は、図5に示す安全性確認済の安全領域データを3倍の車速3Voでスケーリングし、スケーリング後の安全領域データをタイヤのスライド量(オーバーステア、アンダーステア)で補正した安全領域データを示す図である。
図17は、第5実施形態における制御装置のブロック図、図18は、安全検証部の動作の説明図である。上述の実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付することでその詳細な説明を省略する。
図19は、第6実施形態における制御装置のブロック図、図20は、安全検証部の動作の説明図である。上述の実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付することでその詳細な説明を省略する。
制御装置2Bは、自動制御出力21を所定の制御出力上限値と所定の制御出力下限値とで定まる所定の範囲内に収まるように出力することができる。制御装置2Bは、自動制御部20と、安全検証部30Bと、制限値選択回路41とを含む。
3:出力制御部
4:入力
20:自動制御部(知能化制御部)
21:自動制御出力
30、30A、30B:安全検証部
40:ANDゲート
50:安全制限出力
100~102:係数部
200:自車両
301、301A、301B:判定回路
302:遷移チェック
Claims (1)
- 車両の自動運転制御を行う制御装置であって、
所定の入力に基づいて制御出力を生成する知能化制御部と、
前記制御出力が予め設定された安全領域データ内にあるか否かを判定する安全検証部と、
前記制御出力が前記安全領域データ内にある場合には前記制御出力による制御を許可し、前記安全領域データ外にある場合には前記制御出力による制御を禁止、または、前記制御出力を前記安全領域データ内に制限して制御する出力制御部と、
を備え、
前記安全検証部は、前記安全領域データを制御対象の動作条件に応じて変化させ、
特定の動作条件下で収集した動作実績データから前記安全領域データを生成し、該動作条件と、前記安全領域データの境界値との関係に基づき、前記安全領域データを変化させて、前記特定の動作条件下とは異なる他の動作条件下での前記制御出力の安全領域データを生成し、
前記安全領域データが少なくとも1つ以上の次元を持ち、前記変化は特定の次元の軸において拡大縮小させることにより行われ、
前記安全検証部は、
前記安全領域データが前記車両の速度指令値と操舵角指令値の2つの次元を持つ場合に、路面の摩擦係数が低くなるのに比例して前記速度指令値を低くする方向に前記安全領域データを変化させ、
前記安全領域データが前記車両の交差点に進入してからの経過時間と操舵角指令値の2つの次元を持つ場合に、前記交差点の大きさが大きくなるのに反比例して前記操舵角指令値を小さくする方向に前記安全領域データを変化させ、前記交差点の曲がる角度が小さくなるのに比例して前記経過時間を小さくする方向に前記安全領域データを変化させ、前記車速が大きくなるのに反比例して前記経過時間を小さくする方向に前記安全領域データを変化させることを特徴とする制御装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019093837A JP7250613B2 (ja) | 2019-05-17 | 2019-05-17 | 制御装置 |
PCT/JP2020/018069 WO2020235317A1 (ja) | 2019-05-17 | 2020-04-28 | 制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019093837A JP7250613B2 (ja) | 2019-05-17 | 2019-05-17 | 制御装置 |
Publications (2)
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JP2020187709A JP2020187709A (ja) | 2020-11-19 |
JP7250613B2 true JP7250613B2 (ja) | 2023-04-03 |
Family
ID=73222830
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019093837A Active JP7250613B2 (ja) | 2019-05-17 | 2019-05-17 | 制御装置 |
Country Status (2)
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WO (1) | WO2020235317A1 (ja) |
Citations (4)
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JP2000338004A (ja) | 1999-05-31 | 2000-12-08 | Horiba Ltd | 自動車運転システムの走行性能学習方法、自動車運転システム、および、走行性能学習プログラムを記録した記録媒体 |
JP2003098047A (ja) | 2001-09-26 | 2003-04-03 | Horiba Ltd | 自動車自動運転システム |
JP2010023657A (ja) | 2008-07-18 | 2010-02-04 | Jtekt Corp | 電動パワーステアリング装置 |
JP2018185746A (ja) | 2017-04-27 | 2018-11-22 | 株式会社日立製作所 | 制御システムおよび制御方法 |
Family Cites Families (1)
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---|---|---|---|---|
JP2000034093A (ja) * | 1998-07-21 | 2000-02-02 | Kobe Steel Ltd | 旋回式作業機械とその安全作業領域及び定格荷重の設定方法 |
-
2019
- 2019-05-17 JP JP2019093837A patent/JP7250613B2/ja active Active
-
2020
- 2020-04-28 WO PCT/JP2020/018069 patent/WO2020235317A1/ja active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2018185746A (ja) | 2017-04-27 | 2018-11-22 | 株式会社日立製作所 | 制御システムおよび制御方法 |
Also Published As
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