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公開番号2024162931
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-21
出願番号2023087296
出願日2023-05-09
発明の名称車両制御装置
出願人株式会社FUTU-RE
代理人
主分類B60W 30/02 20120101AFI20241114BHJP(車両一般)
要約【課題】自動走行する車両において、旋回時の乗り心地を最適化する車両制御装置を実現する。
【解決手段】車両の旋回時に、車両重心に働く慣性力ベクトルの時間微分のノルムの二乗積分値が最小になるように車両の速度と角速度を制御することを特徴とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
自動走行する車両において、車両の速度と旋回時における角速度を自動制御する車両制御装置であって、
前記車両の旋回時に、下記（１）式で示される、前期車両重心に働く慣性力ベクトルの時間微分のノルムの二乗積分値Ｓが最小になるように前記車両の前記速度と前記角速度を制御する、
車両制御装置。
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2024162931000018.tif
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ただし、Ｆは前記車両の重心に働く慣性力ベクトルであり、Ｔは旋回にかかる時間である。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
前記二乗積分値Ｓを最小にするために、下記（２）、（３）式の連立微分方程式を満たす前記速度と前記角速度を算出して前記車両を制御する、
請求項１に記載の車両制御装置。
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2024162931000019.tif
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ただし、ｖは前記速度であり、ωは前記角速度であり、λ
１
とλ
２
は定数である。
【請求項３】
前記車両の旋回前に、前記（２）、（３）式の連立微分方程式を計算し、その計算の結果得られた前記速度ｖと前記角速度ωに関する情報を記憶し、その事前に記憶された当該情報に基づいて車両を制御する、
請求項２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記速度と前記角速度から前記車両の走行経路を演算し、その当該走行経路と前記速度に従って車両を制御する、
請求項２に記載の車両制御装置。
【請求項５】
前記走行経路は、下記（４）式によって演算される経路半径ｒで表される走行経路であり、
前記速度は、下記（５）式によって演算される速度ｖである、
請求項４に記載の車両制御装置。
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ただし、φは旋回中心周りの車両の旋回角度であり、ｒは前記旋回中心からの経路半径である。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の速度と角速度を自動制御する車両制御装置に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
非特許文献１では、車両を自動走行させる際の経路追従制御において乗り心地を向上させる方法について考察している。この文献では、旋回時には旋回角速度（ヨーレート）を時間の２次関数で変化させるとヨーレート微分値の二乗平均平方根が最小になり、乗り心地の最適化が図れるとしている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
土屋他、「低速車両における経路追従制御」、自動車技術会（学術講演会予稿集（春））、２０２０年５月、文献番号２０２０５１１２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術では一定速度を前提にしている。しかし、旋回時には減速したほうが旋回中の遠心力を低減でき、乗り心地の改善が見込まれる。
【０００５】
本発明では、加減速も考慮して最適な旋回を実現する車両制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題を解決するために、
本発明の第１の態様は、自動走行する車両において、車両の速度と角速度を自動制御する車両制御装置であって、
前記車両の旋回時に、下記（１）式で示される、車両重心に働く慣性力ベクトルの時間微分のノルムの二乗積分値Ｓが最小になるように前記車両の前記速度と前記角速度を制御する。
【０００７】
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2024162931000002.tif
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79
ただし、Ｆは慣性力ベクトルであり、Ｔは旋回時間である。
【０００８】
本発明の第１の態様において、前記二乗積分値Ｓを最小にするために、下記（２）、（３）式の連立微分方程式を満たす前記速度と前記角速度を算出して車両を制御する。
【０００９】
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ただし、ｖは前記速度であり、ωは前記角速度であり、λ
１
とλ
２
は定数である。
【００１０】
また、前記車両の旋回前に、前記（２）、（３）式の連立微分方程式を計算し、得られた前記速度と前記角速度に関する情報を記憶し、その事前に記憶された当該情報に基づいて車両を制御する。
（【００１１】以降は省略されています）

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