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公開番号2024142110
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-10
出願番号2023054122
出願日2023-03-29
発明の名称制御装置、制御方法および制御プログラム
出願人日立造船株式会社
代理人弁理士法人 HARAKENZO WORLD PATENT & TRADEMARK
主分類B62D 6/00 20060101AFI20241003BHJP(鉄道以外の路面車両)
要約【課題】簡素な手法により操舵角を補正することができる。
【解決手段】制御装置(1)は、トラクタ(2)の操舵輪(22)の計測された計測舵角が、車両が所定の経路を走行するための指令舵角(δa)に一致するように操舵輪(22)を操舵する操舵装置(21)に与える指令舵角を生成する。制御装置(1)は、経路に対するトラクタ(2)の位置に基づく偏差をなくすように指令舵角(δa)を演算する演算部(11)と、トラクタ(2)が指令舵角(δa)にしたがって走行している状態で、車両が経路と平行に走行しているか否かを判定する判定部(12)と、トラクタ(2)が経路と平行に走行していると判定されたときの指令舵角(δa)を補正量(δb)として設定する設定部(13)と、設定された補正量(δb)を指令舵角(δa)に加算することにより指令舵角(δa)を補正する補正部(14)と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
車両の操舵輪の計測された計測舵角が、車両が所定の経路を走行するための指令舵角に一致するように前記操舵輪を操舵する操舵装置に与える前記指令舵角を生成する制御装置であって、
前記経路に対する前記車両の位置に基づく偏差をなくすように前記指令舵角を演算する演算部と、
前記車両が前記指令舵角にしたがって走行している状態で、前記車両が前記経路と平行に走行しているか否かを判定する判定部と、
前記車両が前記経路と平行に走行していると判定されたときの前記指令舵角を補正量として設定する設定部と、
設定された前記補正量を前記指令舵角に加算することにより前記指令舵角を補正する補正部と、を備える、制御装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記判定部は、
前記車両の重心から前記経路までの距離である距離偏差が一定値を維持していること、
前記重心から前記距離を離れた前記経路上の点から前記経路を予め定められた注視距離だけ進んだ位置の仮想目標点と前記重心とを結ぶ線分と基準方向とがなす目標方位角と、前記基準方向に対する前記車両が正面を向く車両方位角との差である方位偏差が一定値を維持していること、
または、前記距離偏差および前記方位偏差が一定値を維持していることに基づいて、前記車両が前記経路と平行に走行していると判定する、請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記判定部は、
前記車両方位角と前記基準方向に対する前記経路の経路方位角との差である経路方位偏差と、
前記指令舵角と、
がそれぞれ一定値を維持していることに基づいて、前記車両が前記経路と平行に走行していると判定する、請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記判定部は、判定に用いる、前記距離偏差および前記方位偏差の標準偏差がそれぞれについて設けられた所定の閾値以下となるときに、判定に用いる、前記距離偏差および方位偏差のそれぞれが一定値を維持していると判定する、請求項２に記載の制御装置。
【請求項５】
前記設定部は、前記判定部による判定に用いられる、前記距離偏差および前記方位偏差の標準偏差がそれぞれ前記閾値以下となるときの所定数の前記指令舵角を取得し、かつその平均値を前記補正量として設定する、請求項４に記載の制御装置。
【請求項６】
前記判定部は、前記車両が走行開始から所定時間後に前記標準偏差を計算する、請求項４に記載の制御装置。
【請求項７】
前記判定部は、基準方向に対して前記車両が正面を向く方位の角度である車両方位角と基準方向に対する前記経路の経路方位角との差である経路方位偏差が０°付近を維持していることに基づいて、前記車両が前記経路と平行に走行していると判定する、請求項１に記載の制御装置。
【請求項８】
前記判定部は、前記車両が前記経路と平行に走行しているか否かを判定しているときに前記車両が停止したことを認識すると判定結果を無効にする、請求項３から７のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項９】
請求項１項に記載の制御装置としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、前記演算部、前記判定部、前記設定部および前記補正部としてコンピュータを機能させるための制御プログラム。
【請求項１０】
車両の操舵輪の計測された計測舵角が、車両が所定の経路を走行するための指令舵角に一致するように前記操舵輪を操舵する操舵装置に与える前記指令舵角を生成する制御方法であって、
前記経路に対する前記車両の位置に基づく偏差をなくすように前記指令舵角を演算する演算工程と、
前記車両が前記指令舵角にしたがって走行している状態で、前記車両が前記経路と平行に走行していることを判定する判定工程と、
前記車両が前記経路と平行に走行していると判定されたときの前記指令舵角を補正量として設定する設定工程と、
設定された前記補正量を前記指令舵角に加算することにより前記指令舵角を補正する補正工程と、を含む、制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の自動操舵を制御する制御装置等に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
トラクタ等の作業車両を自律走行させるための自動操舵の技術が知られている。自動操舵制御装置は、作業車両が目標の経路を走行するように、操舵輪の舵角を指令値と一致させる。
【０００３】
自動操舵を高精度に行うためには、操舵輪の舵角を正確に計測することが必要となる。しかしながら、計測された舵角と実際の舵角との間に何らかの原因によって差が生じていると、操舵制御を正確に行うことができない。
【０００４】
例えば、特許文献１には、自律走行中に現在位置から進行方向側に一定距離をあけた目標経路上に注視点を設定し、現在位置から注視点にわたる線分を生成して、目標経路と線分とがなす角度を舵角誤差として演算することが記載されている。この舵角誤差を目標操舵角に加算することにより、操舵角が補正される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１９－５３４７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、舵角誤差を求めるには、注視点の設定、現在位置から注視点にわたる線分の生成、および目標経路と線分とがなす角度の演算という処理が必要となる。
【０００７】
本発明の一態様は、簡素な手法により操舵角を補正することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る制御装置は、車両の操舵輪の計測された計測舵角が、車両が所定の経路を走行するための指令舵角に一致するように前記操舵輪を操舵する操舵装置に与える前記指令舵角を生成する制御装置であって、前記経路に対する前記車両の位置に基づく偏差をなくすように前記指令舵角を演算する演算部と、前記車両が前記指令舵角にしたがって走行している状態で、前記車両が前記経路と平行に走行しているか否かを判定する判定部と、前記車両が前記経路と平行に走行していると判定されたときの前記指令舵角を補正量として設定する設定部と、設定された前記補正量を前記指令舵角に加算することにより前記指令舵角を補正する補正部と、を備える。
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る制御方法は、車両の操舵輪の計測された計測舵角が、車両が所定の経路を走行するための指令舵角に一致するように前記操舵輪を操舵する操舵装置に与える前記指令舵角を生成する制御方法であって、前記経路に対する前記車両の位置に基づく偏差をなくすように前記指令舵角を演算する演算工程と、前記車両が前記指令舵角にしたがって走行している状態で、前記車両が前記経路と平行に走行していることを判定する判定工程と、前記車両が前記経路と平行に走行していると判定されたときの前記指令舵角を補正量として設定する設定工程と、
設定された前記補正量を前記指令舵角に加算することにより前記指令舵角を補正する補正工程と、を含む。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一態様によれば、簡素な手法により操舵角を補正することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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