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公開番号2024132274
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-30
出願番号2023042996
出願日2023-03-17
発明の名称車両制御装置
出願人株式会社アイシン
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類B62D 6/00 20060101AFI20240920BHJP(鉄道以外の路面車両)
要約【課題】車両を目標経路に沿って走行させる場合の経路追従性を向上させる。
【解決手段】車両を目標経路に沿って走行させる車両制御装置は、現在から所定時間だけ後の車両の位置を推定して推定位置を出力する車両位置推定部と、目標経路および推定位置に基づいて、車両の実ヨー角と目標経路に対応する目標ヨー角の偏差であるヨー角偏差を算出するヨー角偏差算出部と、目標経路および推定位置に基づいて、車両の実横方向位置と目標経路に対応する目標横方向位置の偏差である横方向偏差を算出する横方向偏差算出部と、目標経路に基づく目標曲率と、ヨー角偏差と、横方向偏差と、に基づいて、目標操舵角を算出する目標操舵角算出部と、車両を走行させるときに、目標操舵角に基づいて操舵を制御する制御部と、を備える。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
車両を目標経路に沿って走行させる車両制御装置であって、
現在から所定時間だけ後の前記車両の位置を推定して推定位置を出力する車両位置推定部と、
前記目標経路および前記推定位置に基づいて、前記車両の実ヨー角と前記目標経路に対応する目標ヨー角の偏差であるヨー角偏差を算出するヨー角偏差算出部と、
前記目標経路および前記推定位置に基づいて、前記車両の実横方向位置と前記目標経路に対応する目標横方向位置の偏差である横方向偏差を算出する横方向偏差算出部と、
前記目標経路に基づく目標曲率と、前記ヨー角偏差と、前記横方向偏差と、に基づいて、目標操舵角を算出する目標操舵角算出部と、
前記車両を走行させるときに、前記目標操舵角に基づいて操舵を制御する制御部と、を備える車両制御装置。
続きを表示（約 310 文字）【請求項２】
前記車両位置推定部は、前記車両の現在位置と、前記車両の移動速度および移動方向と、に基づいて、現在から前記所定時間だけ後の前記車両の位置を推定して前記推定位置を出力する、請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記車両の前記現在位置は、前記車両の自車位置推定部のステア応答遅れ適合時間を予め考慮して算出されており、
前記車両位置推定部は、前記ステア応答遅れ適合時間が大きいほど、前記所定時間として小さな値を用いる、請求項２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記車両位置推定部は、前記移動速度として、目標車速を用いる、請求項２に記載の車両制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、車両制御装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、車両を目標経路に沿って走行させる技術の開発が進められている。その技術では、車両がカーブ走行する場合、例えば、目標経路に基づく目標曲率を用いたＦＦ（フィードフォワード）制御を行うとともに、車両の横方向偏差とヨー角偏差を用いたＦＢ（フィードバック）制御を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－３０４８２号公報
特開２０１６－１９９０８０号公報
特開２０１８－３９２９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の従来技術では、車両の経路追従性が良くない場合がある。理由の１つとしては、制御周期やＣＡＮ（Controller Area Network）周期などによる制御遅れによって、横方向偏差とヨー角偏差を用いたＦＢ制御が遅れていることが考えられる。
【０００５】
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、車両を目標経路に沿って走行させる場合の経路追従性を向上させることができる車両制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、実施形態の車両制御装置は、車両を目標経路に沿って走行させる車両制御装置であって、現在から所定時間だけ後の前記車両の位置を推定して推定位置を出力する車両位置推定部と、前記目標経路および前記推定位置に基づいて、前記車両の実ヨー角と前記目標経路に対応する目標ヨー角の偏差であるヨー角偏差を算出するヨー角偏差算出部と、前記目標経路および前記推定位置に基づいて、前記車両の実横方向位置と前記目標経路に対応する目標横方向位置の偏差である横方向偏差を算出する横方向偏差算出部と、前記目標経路に基づく目標曲率と、前記ヨー角偏差と、前記横方向偏差と、に基づいて、目標操舵角を算出する目標操舵角算出部と、前記車両を走行させるときに、前記目標操舵角に基づいて操舵を制御する制御部と、を備える。
【０００７】
上記構成によれば、現在から所定時間だけ後の車両の推定位置に基づいてヨー角偏差と横方向偏差を算出し、それらを用いて目標操舵角を算出することで、車両の経路追従性を向上させることができる。
【０００８】
また、車両制御装置において、前記車両位置推定部は、前記車両の現在位置と、前記車両の移動速度および移動方向と、に基づいて、現在から前記所定時間だけ後の前記車両の位置を推定して前記推定位置を出力する。
【０００９】
上記構成によれば、具体的に、車両の現在位置と、車両の移動速度および移動方向と、に基づいて、現在から所定時間だけ後の車両の位置を推定することができる。
【００１０】
また、車両制御装置において、前記車両の前記現在位置は、前記車両の自車位置推定部のステア応答遅れ適合時間を予め考慮して算出されており、前記車両位置推定部は、前記ステア応答遅れ適合時間が大きいほど、前記所定時間として小さな値を用いる。
（【００１１】以降は省略されています）

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