JP7724119B2 - Steering control method and steering control device - Google Patents
Steering control method and steering control deviceInfo
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Description
本発明は、操舵制御方法及び操舵制御装置に関する。 The present invention relates to a steering control method and a steering control device.
特許文献１には、所定の前方注視距離だけ自車両前方における車線幅方向所定位置を前方注視点として、自車両が前方注視点に向かうように自車両の操舵装置を制御する操舵制御装置が記載されている。 Patent Document 1 describes a steering control device that controls the steering device of a vehicle so that the vehicle heads toward a predetermined position in the lane width direction a predetermined distance ahead of the vehicle, which is set as the headway gaze point.
特許文献１の操舵装置では、乗員が操舵操作を行うと、乗員が加えた操舵力に対して操舵制御装置による操舵力が干渉して乗員に違和感を与えることがある。
本発明は、自車両が前方注視点に向かうように自車両の転舵角を制御する運転支援制御において、乗員による操舵力に対する運転支援制御による干渉を低減することを目的とする。
In the steering device of Patent Document 1, when a driver performs a steering operation, the steering force applied by the driver may be interfered with by the steering control device, causing the driver to feel uncomfortable.
The present invention aims to reduce interference of driving assist control with the steering force applied by a driver in driving assist control that controls the steering angle of the vehicle so that the vehicle heads toward a forward gaze point.
本発明の一態様の操舵制御方法では、前方注視距離を設定し、前方注視距離だけ自車両の前方の位置における、所定の車線幅方向位置を第１前方注視点として設定し、現在の自車両の車線幅方向位置である第１車線幅方向位置を検出し、車線幅方向両側の車線境界線のうちで自車両に近い側の車線境界線である第一の車線境界線から第１前方注視点までの車線幅方向距離と第一の車線境界線から第１車線幅方向位置までの車線幅方向距離との差分であるオフセット距離を算出し、第１前方注視点を車線幅方向でオフセット距離以下の補正距離だけ第一の車線境界線側へ移動した第２前方注視点を算出し、自車両が第２前方注視点へ進むように操向輪の転舵角を制御する。 In one aspect of the steering control method of the present invention, a forward gaze distance is set, a predetermined lane width direction position the forward gaze distance ahead of the host vehicle is set as a first forward gaze point, the first lane width direction position, which is the current lane width direction position of the host vehicle, is detected, an offset distance is calculated which is the difference between the lane width direction distance from a first lane boundary line, which is the lane boundary line on both sides of the lane width direction that is closer to the host vehicle, to the first forward gaze point and the lane width direction distance from the first lane boundary line to the first lane width direction position, a second forward gaze point is calculated by moving the first forward gaze point in the lane width direction toward the first lane boundary line by a correction distance equal to or less than the offset distance, and the steering angle of the steered wheels is controlled so that the host vehicle moves toward the second forward gaze point.
本発明によれば、自車両が前方注視点に向かうように自車両の転舵角を制御する運転支援制御において、乗員による操舵力に対する運転支援制御による干渉を低減できる。 This invention reduces interference of the driving assist control with the steering force applied by the occupant in driving assist control that controls the steering angle of the vehicle so that the vehicle heads toward the forward gaze point.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付し、重複する説明を省略する。各図面は模式的なものであり、現実のものとは異なる場合が含まれる。以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、下記の実施形態に例示した装置や方法に特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the description of the drawings, identical or similar parts will be designated by identical or similar reference numerals, and redundant explanations will be omitted. The drawings are schematic and may differ from the actual product. The embodiments shown below exemplify devices and methods that embody the technical concept of the present invention, but the technical concept of the present invention is not limited to the devices and methods exemplified in the following embodiments. The technical concept of the present invention can be modified in various ways within the technical scope described in the claims.
（構成）
自車両１は、自車両１の運転を支援する運転支援装置１０を備える。運転支援装置１０は、自車両１の周囲の走行環境を検出し、検出した走行環境に基づいて自車両１の走行を自動的に制御することにより、自車両１の乗員（例えば運転者）による自車両１の運転を支援する。
例えば、運転支援装置１０による自車両１の運転支援は、乗員が関与せずに自車両１を自動で運転する自律走行制御を含んでよい。ただし、運転支援装置１０による運転支援は、このような自律走行制御に限定されるものではない。運転支援装置１０による運転支援は、少なくとも自車両１の操舵角を自動制御するものであればよい。例えば、運転支援装置１０による運転支援は、車線逸脱防止支援であってもよい。
(composition)
The host vehicle 1 is equipped with a driving assistance device 10 that assists in driving the host vehicle 1. The driving assistance device 10 detects the driving environment around the host vehicle 1 and automatically controls the driving of the host vehicle 1 based on the detected driving environment, thereby assisting an occupant (e.g., a driver) of the host vehicle 1 in driving the host vehicle 1.
For example, the driving assistance provided by the driving assistance device 10 for the vehicle 1 may include autonomous driving control in which the vehicle 1 is driven automatically without the involvement of an occupant. However, the driving assistance provided by the driving assistance device 10 is not limited to such autonomous driving control. The driving assistance provided by the driving assistance device 10 may be any type of driving assistance that automatically controls at least the steering angle of the vehicle 1. For example, the driving assistance provided by the driving assistance device 10 may be lane departure prevention assistance.
運転支援装置１０は、測位装置１１と、地図データベース１２と、ナビゲーション装置１３と、外界センサ１４と、車両センサ１５と、コントローラ１６と、アクチュエータ１７を備える。なお、図面において、地図データベースを「地図ＤＢ」と表記する。
測位装置１１は、自車両１の現在位置を測定する。測位装置１１は、例えば全地球型測位システム（ＧＮＳＳ）受信機を備えてよい。ＧＮＳＳ受信機は、例えば地球測位システム（ＧＰＳ）受信機等であり、複数の航法衛星から電波を受信して自車両１の現在位置を測定する。
The driving assistance device 10 includes a positioning device 11, a map database 12, a navigation device 13, an external sensor 14, a vehicle sensor 15, a controller 16, and an actuator 17. In the drawings, the map database is referred to as a "map DB."
The positioning device 11 measures the current position of the vehicle 1. The positioning device 11 may include, for example, a Global Navigation System (GNSS) receiver. The GNSS receiver is, for example, a Global Positioning System (GPS) receiver, and receives radio waves from multiple navigation satellites to measure the current position of the vehicle 1.
地図データベース１２は、道路地図データを記憶している。例えば地図データベース１２は、自動運転用の地図情報として好適な高精度地図データ（以下、単に「高精度地図」という。）を記憶してよい。高精度地図は、ナビゲーション用の地図データ（以下、単に「ナビ地図」という）よりも高精度の地図データである。
地図データベース１２に記憶される道路地図データは、ナビ地図であってもよい。
The map database 12 stores road map data. For example, the map database 12 may store high-precision map data (hereinafter simply referred to as "high-precision map") suitable as map information for autonomous driving. The high-precision map is map data with higher precision than map data for navigation (hereinafter simply referred to as "navigation map").
The road map data stored in the map database 12 may be a navigation map.
ナビゲーション装置１３は、測位装置１１により自車両１の現在位置を認識し、その現在位置における地図情報を地図データベース１２から取得する。ナビゲーション装置１３は、乗員が入力した目的地までの走行経路を設定し、この走行経路に従って乗員に経路案内を行う。
またナビゲーション装置１３は、設定した走行経路の情報をコントローラ１６へ出力する。コントローラ１６は、自律走行制御を行う際にナビゲーション装置１３が設定した走行経路に沿って走行するように自車両１を自動で運転する。
The navigation device 13 recognizes the current position of the vehicle 1 using the positioning device 11, and obtains map information for the current position from the map database 12. The navigation device 13 sets a driving route to the destination input by the occupant, and provides route guidance to the occupant along this driving route.
Furthermore, the navigation device 13 outputs information about the set driving route to the controller 16. When performing autonomous driving control, the controller 16 automatically drives the vehicle 1 so that the vehicle 1 travels along the driving route set by the navigation device 13.
外界センサ１４は、自車両１の周囲の走行環境についての様々な情報（走行環境情報）、例えば自車両１の周囲の物体を検出する。外界センサ１４は、自車両１の周囲に存在する物体、自車両１と物体との相対位置、自車両１と物体との距離、物体が存在する方向等の自車両１の周囲環境を検出する。外界センサ１４は、検出した走行環境の情報を走行環境情報としてコントローラ１６に出力する。
例えば外界センサ１４は、自車両１に対する自車両１周囲の他車両や物標の相対位置を検出する。ここで物標とは、例えば自車両１が走行する道路に設けられた信号機、路面上の線（例えば白線等の車線境界線等）や、路肩の縁石、ガードレール等である。
The external sensor 14 detects various information (driving environment information) about the driving environment around the vehicle 1, for example, objects around the vehicle 1. The external sensor 14 detects the environment around the vehicle 1, such as objects present around the vehicle 1, the relative positions between the vehicle 1 and the objects, the distance between the vehicle 1 and the objects, and the direction in which the objects exist. The external sensor 14 outputs the detected information about the driving environment to the controller 16 as driving environment information.
For example, the external sensor 14 detects the relative positions of other vehicles and targets around the vehicle 1 relative to the vehicle 1. Here, targets include, for example, traffic lights provided on the road on which the vehicle 1 is traveling, lines on the road surface (e.g., lane boundary lines such as white lines), curbs on the shoulders of the road, guardrails, etc.
外界センサ１４は、例えばフルＨＤ解像度のカラーカメラのような単眼のカメラを備えてよい。カメラは、自車両１の周囲環境の認識対象を含む画像を撮像し、その撮像画像を走行環境情報としてコントローラ１６へ出力する。
また、外界センサ１４は、レーザレンジファインダ（ＬＲＦ）やレーダ、ＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging）のレーザレーダなどの測距装置を備えてよい。測距装置は、例えば、自車両周囲に存在する物体との相対距離と方向により定まる相対位置を検出する。測距装置は、検出した測距データを走行環境情報としてコントローラ１６へ出力する。
The external sensor 14 may be a monocular camera such as a full HD color camera. The camera captures an image including a target to be recognized in the environment surrounding the vehicle 1, and outputs the captured image to the controller 16 as driving environment information.
The external sensor 14 may also include a distance measuring device such as a laser range finder (LRF), radar, or LiDAR (Light Detection and Ranging) laser radar. The distance measuring device detects the relative position of the vehicle, which is determined by the relative distance and direction to an object present around the vehicle. The distance measuring device outputs the detected distance data to the controller 16 as driving environment information.
車両センサ１５は、自車両１から得られる様々な情報（車両情報）を検出する。車両センサ１５には、例えば、自車両１の走行速度（車速）を検出する車速センサ、自車両１が備える各タイヤの回転速度を検出する車輪速センサ、自車両１の３軸方向の加速度（減速度を含む）を検出する３軸加速度センサ（Ｇセンサ）、操舵角（転舵角を含む）を検出する操舵角センサ、乗員がステアリングホイールに印加した操舵トルクを検出する操舵トルクセンサ、自車両１に生じる角速度を検出するジャイロセンサ、ヨーレイトを検出するヨーレイトセンサ、自車両１のアクセルペダルの操作量を検出するアクセルセンサと、乗員によるブレーキ操作量を検出するブレーキセンサが含まれる。 The vehicle sensors 15 detect various information (vehicle information) obtained from the host vehicle 1. The vehicle sensors 15 include, for example, a vehicle speed sensor that detects the traveling speed (vehicle speed) of the host vehicle 1, wheel speed sensors that detect the rotational speed of each tire equipped on the host vehicle 1, a three-axis acceleration sensor (G sensor) that detects the acceleration (including deceleration) of the host vehicle 1 in three axial directions, a steering angle sensor that detects the steering angle (including the turning angle), a steering torque sensor that detects the steering torque applied to the steering wheel by the occupant, a gyro sensor that detects the angular velocity generated in the host vehicle 1, a yaw rate sensor that detects the yaw rate, an accelerator sensor that detects the amount of operation of the accelerator pedal of the host vehicle 1, and a brake sensor that detects the amount of brake operation by the occupant.
コントローラ１６は、自車両１の運転支援制御を行う電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）である。自車両１の運転支援制御の際に、コントローラ１６は周囲の走行環境に基づいて自車両１の走行を自動的に制御する。
コントローラ１６は、プロセッサ２０と、記憶装置２１等の周辺部品とを含む。プロセッサ２０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro-Processing Unit）であってよい。
記憶装置２１は、半導体記憶装置や、磁気記憶装置、光学記憶装置等を備えてよい。記憶装置２１は、レジスタ、キャッシュメモリ、主記憶装置として使用されるＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリを含んでよい。
以下に説明するコントローラ１６の機能は、例えばプロセッサ２０が、記憶装置２１に格納されたコンピュータプログラムを実行することにより実現される。
The controller 16 is an electronic control unit (ECU) that performs driving assistance control of the host vehicle 1. When performing driving assistance control of the host vehicle 1, the controller 16 automatically controls the driving of the host vehicle 1 based on the surrounding driving environment.
The controller 16 includes a processor 20 and peripheral components such as a storage device 21. The processor 20 may be, for example, a CPU (Central Processing Unit) or an MPU (Micro-Processing Unit).
The storage device 21 may include a semiconductor storage device, a magnetic storage device, an optical storage device, etc. The storage device 21 may include memories such as a register, a cache memory, a ROM (Read Only Memory) used as a main memory device, and a RAM (Random Access Memory).
The functions of the controller 16 described below are realized, for example, by the processor 20 executing a computer program stored in the storage device 21 .
なお、コントローラ１６を、以下に説明する各情報処理を実行するための専用のハードウエアにより形成してもよい。
例えば、コントローラ１６は、汎用の半導体集積回路中に設定される機能的な論理回路を備えてもよい。例えばコントローラ１６はフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ：Field-Programmable Gate Array）等のプログラマブル・ロジック・デバイス（ＰＬＤ：Programmable Logic Device）等を有していてもよい。
The controller 16 may be formed of dedicated hardware for executing each of the information processes described below.
For example, the controller 16 may include a functional logic circuit configured in a general-purpose semiconductor integrated circuit, or may include a programmable logic device (PLD) such as a field-programmable gate array (FPGA).
アクチュエータ１７は、コントローラ１６からの制御信号に応じて、自車両１のアクセル開度及びブレーキ装置を操作して、自車両１を駆動する駆動力又は自車両１を制動する制動力を発生させる。アクチュエータ１７は、アクセル開度アクチュエータと、ブレーキ制御アクチュエータを備える。アクセル開度アクチュエータは、自車両１のアクセル開度を制御する。ブレーキ制御アクチュエータは、自車両１のブレーキ装置の制動動作を制御する。
また、アクチュエータ１７は自車両１の操舵機構の操舵方向及び操舵量を制御するステアリングアクチュエータを備えもよい。アクチュエータ１７はコントローラ１６からの制御信号に応じて自車両１の操舵機構を操作してもよい。
The actuator 17 operates the accelerator opening and brake device of the host vehicle 1 in response to a control signal from the controller 16 to generate a driving force for driving the host vehicle 1 or a braking force for braking the host vehicle 1. The actuator 17 includes an accelerator opening actuator and a brake control actuator. The accelerator opening actuator controls the accelerator opening of the host vehicle 1. The brake control actuator controls the braking operation of the brake device of the host vehicle 1.
The actuator 17 may also include a steering actuator that controls the steering direction and steering amount of the steering mechanism of the host vehicle 1. The actuator 17 may operate the steering mechanism of the host vehicle 1 in response to a control signal from the controller 16.
次に、自車両１の運転支援制御の際におけるコントローラ１６の操舵制御について説明する。
自車両１の操舵制御においてコントローラ１６は、前方注視距離を設定して、前方注視距離だけ自車両１から前方で、車線幅方向所定の位置に前方注視点を設定し、自車両１が前方注視点に向かって走行するように自車両１の操向輪の転舵角δを制御する。
図２は、実施形態の操舵制御方法の一例の説明図である。
Next, the steering control of the controller 16 during the driving assistance control of the host vehicle 1 will be described.
In steering control of the host vehicle 1, the controller 16 sets a forward gaze distance, sets a forward gaze point at a predetermined position in the lane width direction, the forward gaze distance ahead of the host vehicle 1, and controls the steering angle δ of the steering wheels of the host vehicle 1 so that the host vehicle 1 travels toward the forward gaze point.
FIG. 2 is an explanatory diagram of an example of a steering control method according to the embodiment.
破線Ｌ１及びＬ２は、自車両１の走行車線の左側及び右側の車線境界線（ラインマーク）を示す。また、実線Ｔｔｒｇは、運転支援装置１０の運転支援制御によって自車両１を走行させる軌道の目標となる線（以下「目標走行軌道」と表記する）を示す。
例えば、自律走行制御においてコントローラ１６は、ナビゲーション装置１３は、設定した走行経路と周囲の走行環境に基づいて自車両１の目標走行軌道Ｔｔｒｇを生成してよい。また例えば、車線逸脱防止支援において自車両１コントローラ１６は、周囲の走行環境に基づいて自車両１が走行車線の所定の車線幅方向位置を走行するように自車両の転舵角δを制御する。この場合は、例えば車線境界線Ｌ１、Ｌ２から車線幅方向に所定距離だけ内側にオフセットした線が目標走行軌道Ｔｔｒｇとなる。例えば、目標走行軌道Ｔｔｒｇは車線中央であってよい。
Dashed lines L1 and L2 indicate the left and right lane boundary lines (line marks) of the driving lane of the host vehicle 1. In addition, a solid line T trg indicates a target line of the trajectory along which the host vehicle 1 will travel under the driving assistance control of the driving assistance device 10 (hereinafter referred to as the "target driving trajectory").
For example, in autonomous driving control, the controller 16 or the navigation device 13 may generate a target driving trajectory T trg for the host vehicle 1 based on a set driving route and the surrounding driving environment. Also, for example, in lane departure prevention assistance, the host vehicle 1 controller 16 controls the steering angle δ of the host vehicle 1 based on the surrounding driving environment so that the host vehicle 1 travels at a predetermined position in the lane width direction of the driving lane. In this case, for example, the target driving trajectory T trg is a line offset inward from the lane boundary lines L1 and L2 by a predetermined distance in the lane width direction. For example, the target driving trajectory T trg may be the center of the lane.
一点鎖線Ｐ１は、車線に沿った縦方向における自車両１の現在位置を示し、一点鎖線Ｐ２は前方注視距離Ｘｔｒｇ＿ＦＩＮだけ自車両１の前方の位置を示している。
以下の説明において、用語「車線幅方向」を自車両１の現在位置Ｐ１における車線幅方向と定義する。図２及び図４では、車線幅方向をy軸方向で表している。
実線Ｌｔは、現在位置Ｐ１における車線境界線Ｌ１の接線である。接線Ｌｔは、車線幅方向と直交しており、図２及び図４においてｘ軸方向が接線Ｌｔの方向を示している。なお、車線境界線Ｌ１は車線幅方向（左右方向）両側の車線境界線Ｌ１、Ｌ２のうちで、自車両に近い側の車線境界線（第一の車線境界線）である。
A dashed dotted line P1 indicates the current position of the vehicle 1 in the longitudinal direction along the lane, and a dashed dotted line P2 indicates a position ahead of the vehicle 1 by the forward gaze distance X trg_FIN .
In the following description, the term "lane width direction" is defined as the lane width direction at the current position P1 of the vehicle 1. In Figures 2 and 4, the lane width direction is represented by the y-axis direction.
The solid line Lt is a tangent to the lane boundary line L1 at the current position P1. The tangent line Lt is perpendicular to the lane width direction, and the x-axis direction in Figures 2 and 4 indicates the direction of the tangent line Lt. Note that the lane boundary line L1 is the lane boundary line (first lane boundary line) closer to the vehicle than the lane boundary lines L1 and L2 on both sides in the lane width direction (left and right direction).
コントローラ１６は、前方注視距離Ｘｔｒｇ＿ＦＩＮだけ自車両１の前方における目標の車線幅方向位置を基本前方注視点Ｐｆ１として設定する。
ここで、自車両１から前方注視距離Ｘｔｒｇ＿ＦＩＮだけの前方の位置Ｐ２における車線境界線Ｌ１の車線幅方向の位置Ｐｐｒｅを「前方車線境界線位置Ｐｐｒｅ」と定義すると、例えば前方車線境界線位置Ｐｐｒｅを基準として基本前方注視点Ｐｆ１の車線幅方向位置を設定してよい。
例えば、前方車線境界線位置Ｐｐｒｅから車線中央へ向かって車線幅方向に目標車線幅距離Ｙｔｒｇだけ離れた位置を、基本前方注視点Ｐｆ１の車線幅方向位置として設定してよい。
The controller 16 sets a target position in the lane width direction ahead of the vehicle 1 by the forward gaze distance X trg_FIN as a basic forward gaze point P f1 .
Here, if the lane width direction position P pre of the lane boundary line L1 at a position P2 that is the forward gaze distance X trg_FIN ahead of the vehicle 1 is defined as the "forward lane boundary line position P pre ," then the lane width direction position of the basic forward gaze point P f1 may be set, for example, based on the forward lane boundary line position P pre .
For example, a position away from the front lane boundary line position Ppre toward the center of the lane in the lane width direction by the target lane width distance Ytrg may be set as the lane width direction position of the basic forward fixation point Pf1 .
例えば、図２に示すように目標走行軌道Ｔｔｒｇ上の地点を基本前方注視点Ｐｆ１として設定する場合、目標走行軌道Ｔｔｒｇと車線境界線Ｌ１との間の間隔が目標車線幅距離Ｙｔｒｇとして設定される。また、例えば車線中央に基本前方注視点Ｐｆ１を設定する場合には、車線幅の半分の長さが目標車線幅距離Ｙｔｒｇとして設定される。
なお、前方車線境界線位置Ｐｐｒｅに代えて車線中央位置を基準として基本前方注視点Ｐｆ１を設定してもよい。すなわち、自車両１から前方注視距離Ｘｔｒｇ＿ＦＩＮだけの前方の位置Ｐ２における車線中央位置を基準としてもよい。
For example, when a point on the target driving trajectory T trg is set as the basic headway point P f1 as shown in Figure 2, the distance between the target driving trajectory T trg and the lane boundary line L1 is set as the target lane width distance Y trg . Also, when the basic headway point P f1 is set at the center of the lane, for example, half the length of the lane width is set as the target lane width distance Y trg .
The basic forward gaze point Pf1 may be set based on the lane center position instead of the forward lane boundary line position Ppre . That is, the lane center position at a position P2 that is the forward gaze distance Xtrg_FIN ahead of the host vehicle 1 may be used as the reference.
このように設定した基本前方注視点Ｐｆ１に向かって自車両１が走行するように自車両１の操向輪の転舵角δを制御することにより、コントローラ１６は、自車両１を目標走行軌道Ｔｔｒｇに沿って走行させることができる。または、車線に沿って車線中央を走行させることができる。
しかしながら、どのような軌道に沿って車両に車線内を走行させるかについては、乗員の好みに個人差がある。このため、目標走行軌道Ｔｔｒｇ上の基本前方注視点Ｐｆ１に向かうように一律に転舵角を制御すると乗員の好みに合わないことがある。このため乗員が修正操舵を加えると、乗員が加えた操舵力に対して運転支援装置１０による操舵力が干渉して乗員に違和感を与えることがある。
By controlling the steering angle δ of the steered wheels of the vehicle 1 so that the vehicle 1 travels toward the basic forward gaze point Pf1 thus set, the controller 16 can make the vehicle 1 travel along the target travel trajectory Ttrg , or travel along the center of the lane.
However, there are individual differences in occupant preferences regarding the trajectory along which the vehicle should travel within the lane. Therefore, uniformly controlling the steering angle so that the vehicle is directed toward the basic forward gaze point Pf1 on the target traveling trajectory Ttrg may not suit the occupant's preferences. Therefore, when the occupant applies corrective steering, the steering force applied by the driving assistance device 10 may interfere with the steering force applied by the occupant, causing the occupant to feel uncomfortable.
そこで、コントローラ１６は、自車両１の現在位置Ｐ１における車線幅方向位置Ｐｓ１に応じて基本前方注視点Ｐｆ１を補正することにより補正済前方注視点Ｐｆ２を算出し、自車両が補正済前方注視点Ｐｆ２へ進むように操向輪の転舵角δを制御する。
自車両１の現在位置Ｐ１における車線幅方向位置Ｐｓ１には、どのような軌道に沿って車両に走行させるかについての自車両１の乗員の好みが反映されている。このため、車線幅方向位置Ｐｓ１に応じて基本前方注視点Ｐｆ１を補正すれば、乗員に違和感を与えにくい補正済前方注視点Ｐｆ２を設定できる。このため、乗員による操舵力に対する運転支援制御による干渉を低減できる。
なお、基本前方注視点Ｐｆ１は特許請求の範囲の「第１前方注視点」の一例であり、補正済前方注視点Ｐｆ２は「第２前方注視点」の一例である。
Therefore, the controller 16 calculates a corrected headway point Pf2 by correcting the basic headway point Pf1 in accordance with the lane width direction position Ps1 at the current position P1 of the vehicle 1, and controls the steering angle δ of the steered wheels so that the vehicle moves toward the corrected headway point Pf2 .
The lane width direction position Ps1 at the current position P1 of the vehicle 1 reflects the preference of the occupant of the vehicle 1 regarding the trajectory along which the vehicle should travel. Therefore, by correcting the basic forward gaze point Pf1 in accordance with the lane width direction position Ps1 , it is possible to set a corrected forward gaze point Pf2 that is less likely to cause discomfort to the occupant. This reduces interference by the driving assist control with the steering force applied by the occupant.
The basic forward gaze point Pf1 is an example of a "first forward gaze point" in the claims, and the corrected forward gaze point Pf2 is an example of a "second forward gaze point."
例えば、コントローラ１６は、車線幅方向位置における車線境界線Ｌ１と自車両１との横偏差Ｙを検出することにより自車両１の車線幅方向位置Ｐｓ１を検出する。次にコントローラ１６は、目標車線幅距離Ｙｔｒｇから横偏差Ｙを減算して得られる差分（Ｙｔｒｇ－Ｙ）をオフセット距離Ｙ０として算出する。
自車両１の現在位置Ｐ１における目標の車線幅方向位置Ｐ３は、車線境界線Ｌ１から目標車線幅距離Ｙｔｒｇだけ離れた地点であるので、オフセット距離Ｙ０は、車線幅方向位置Ｐ３と車線幅方向位置Ｐｓ１との間の距離となる。
For example, the controller 16 detects the lane width direction position Ps1 of the vehicle 1 by detecting the lateral deviation Y between the lane boundary line L1 at the lane width direction position and the vehicle 1. Next, the controller 16 calculates the difference (Y trg - Y) obtained by subtracting the lateral deviation Y from the target lane width distance Y trg as the offset distance Y0 .
The target lane width direction position P3 at the current position P1 of the vehicle 1 is a point that is a target lane width distance Y trg away from the lane boundary line L1, so the offset distance Y 0 is the distance between the lane width direction position P3 and the lane width direction position P s1 .
コントローラ１６は、基本前方注視点Ｐｆ１を、オフセット距離Ｙ０以下の補正距離だけ補正することにより補正済前方注視点Ｐｆ２を算出する。例えばコントローラ１６は、０よりも大きく１未満の値を有するゲインＫをオフセット距離Ｙ０に乗算して得られる積（Ｋ×Ｙ０）を補正距離として求める。
コントローラ１６は、基本前方注視点Ｐｆ１を、目標の車線幅方向位置Ｐ３から車線幅方向位置Ｐｓ１へ向かう方向（すなわち車線境界線Ｌ１に向かう方向）に補正距離（Ｋ×Ｙ０）だけシフト（移動）して、補正済前方注視点Ｐｆ２を算出し、補正済前方注視点Ｐｆ２へ進むように操向輪の転舵角δを制御する。
The controller 16 calculates the corrected forward gaze point Pf2 by correcting the basic forward gaze point Pf1 by a correction distance equal to or less than the offset distance Y0 . For example, the controller 16 multiplies the offset distance Y0 by a gain K having a value greater than 0 and less than 1 to obtain the product (K× Y0 ) as the correction distance.
The controller 16 shifts (moves) the basic headway point Pf1 by a correction distance (K × Y 0 ) in the direction from the target lane width direction position P3 toward the lane width direction position Ps1 (i.e., toward the lane boundary line L1), calculates a corrected headway point Pf2 , and controls the steering angle δ of the steered wheels to move toward the corrected headway point Pf2 .
この結果、乗員が操舵を行うことにより現在の自車両の車線幅方向位置Ｐｓ１が、目標の車線幅方向位置Ｐ３からオフセット距離Ｙ０だけオフセットしている場合には、オフセット方向（図２の例では左方向）に前方注視点が補正され、反対方向（図２の例では右方向）へ向かおうとする操舵力が低下する。
これにより、自車両１が前方注視点に向かうように自車両１の転舵角δを制御する運転支援制御において、乗員による操舵力に対する運転支援制御による干渉を低減できる。
As a result, when the occupant steers the vehicle so that the current lane width direction position Ps1 of the vehicle is offset by the offset distance Y0 from the target lane width direction position P3, the forward gaze point is corrected in the offset direction (to the left in the example of FIG. 2), and the steering force tending to move in the opposite direction (to the right in the example of FIG. 2) is reduced.
This reduces interference of the driving assist control with the steering force applied by the occupant in the driving assist control that controls the steering angle δ of the vehicle 1 so that the vehicle 1 heads toward the forward gaze point.
続いて、コントローラ１６の機能について更に詳細に説明する。図３は、コントローラ１６の機能構成の一例のブロック図である。コントローラ１６は、注視点設定部３０と、目標車線幅方向位置設定部３１と、車線幅方向位置検出部３２と、ゲイン設定部３３と、加算器３４と、減算器３５及び３７と、乗算器３６と、目標横力演算部３８と、変換部３９を備える。
注視点設定部３０は、前方注視距離Ｘｔｒｇ＿ＦＩＮを設定する。例えば注視点設定部３０は、車両センサ１５の車速センサにより検出された自車両１の車速に基づいて前方注視距離Ｘｔｒｇ＿ＦＩＮを設定してよい。例えば注視点設定部３０は、所定時間（２秒間など）に自車両１が移動する縦方向距離（すなわち車線に沿った距離）を前方注視距離Ｘｔｒｇ＿ＦＩＮとして設定する。
Next, the functions of the controller 16 will be described in more detail. Fig. 3 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the controller 16. The controller 16 includes a gaze point setting unit 30, a target lane width direction position setting unit 31, a lane width direction position detection unit 32, a gain setting unit 33, an adder 34, subtractors 35 and 37, a multiplier 36, a target lateral force calculation unit 38, and a conversion unit 39.
The gaze point setting unit 30 sets the forward gaze distance X trg_FIN . For example, the gaze point setting unit 30 may set the forward gaze distance X trg_FIN based on the vehicle speed of the host vehicle 1 detected by the vehicle speed sensor of the vehicle sensor 15. For example, the gaze point setting unit 30 sets the longitudinal distance (i.e., the distance along the lane) traveled by the host vehicle 1 in a predetermined time (e.g., two seconds) as the forward gaze distance X trg_FIN .
また、注視点設定部３０は、前方車線境界線位置Ｐｐｒｅを算出する。例えば、注視点設定部３０は、車線境界線Ｌ１の曲率ρ、曲率変化ρ’、自車両１と車線境界線Ｌ１との間のヨー角偏差Ψ、横偏差Ｙに基づいて前方車線境界線位置Ｐｐｒｅを算出する。
曲率ρ、曲率変化ρ’、ヨー角偏差Ψ、横偏差Ｙは、例えば外界センサ１４のカメラが撮影した自車両１の周囲画像に基づいて算出してよい。または、車両センサ１５を用いたオドメトリやデッドレコニング、外界センサ１４の検出信号を用いたマップマッチングにより自車両１の現在位置と姿勢を算出して、地図データベース１２に記憶された車線境界線Ｌ１の位置情報と車線形状に基づいて算出してもよい。
The gaze point setting unit 30 also calculates the forward lane boundary line position Ppre based on, for example, the curvature ρ of the lane boundary line L1, the curvature change ρ', the yaw angle deviation Ψ, and the lateral deviation Y between the vehicle 1 and the lane boundary line L1 .
The curvature ρ, curvature change ρ', yaw angle deviation Ψ, and lateral deviation Y may be calculated based on, for example, an image of the surroundings of the vehicle 1 captured by a camera of the external sensor 14. Alternatively, the current position and attitude of the vehicle 1 may be calculated by odometry or dead reckoning using the vehicle sensor 15, or map matching using the detection signal of the external sensor 14, and the calculations may be performed based on the position information of the lane boundary line L1 and the lane shape stored in the map database 12.
例えば、注視点設定部３０は、次式（１）に基づいて、接線Ｌｔから前方車線境界線位置Ｐｐｒｅまでの距離である車線境界線偏差Ｙｐｒｅを算出することにより、接線Ｌｔを基準とする前方車線境界線位置Ｐｐｒｅの車線幅方向位置を算出してよい。
目標車線幅方向位置設定部３１は、目標車線幅距離Ｙｔｒｇを設定する。目標車線幅距離Ｙｔｒｇを設定されることにより、車線境界線Ｌ１を基準とする目標の車線幅方向位置Ｐｆ１、Ｐ３の車線幅方向位置が設定される。
例えば自律走行制御などにより目標走行軌道Ｔｔｒｇが生成されている場合は、目標走行軌道Ｔｔｒｇと車線境界線Ｌ１との間の間隔を目標車線幅距離Ｙｔｒｇとして設定してよい。また例えば、車線逸脱防止支援において車線中央を走行する場合には、車線幅の半分の長さを目標車線幅距離Ｙｔｒｇとして設定してよい。
The target lane width direction position setting unit 31 sets the target lane width distance Y trg . By setting the target lane width distance Y trg , the lane width direction positions of the target lane width direction positions P f1 and P3 relative to the lane boundary line L1 are set.
For example, when the target driving trajectory T trg is generated by autonomous driving control or the like, the distance between the target driving trajectory T trg and the lane boundary line L1 may be set as the target lane width distance Y trg . Also, for example, when driving in the center of the lane during lane departure prevention assistance, half the length of the lane width may be set as the target lane width distance Y trg .
車線幅方向位置検出部３２は、車線幅方向位置における車線境界線Ｌ１と自車両１との横偏差Ｙを検出する。
ゲイン設定部３３は、基本前方注視点Ｐｆ１を補正する補正距離（Ｋ×Ｙ０）を調整するためのゲインＫを設定する。ゲイン設定部３３は、ゲインＫを０よりも大きく１以下の値に設定する。
The lane width direction position detection unit 32 detects a lateral deviation Y between the lane boundary line L1 and the vehicle 1 at a position in the lane width direction.
The gain setting unit 33 sets a gain K for adjusting the correction distance (K×Y 0 ) for correcting the basic forward gaze point P f1 . The gain setting unit 33 sets the gain K to a value greater than 0 and equal to or less than 1.
ゲインＫが小さいと、乗員の操舵により目標の車線幅方向位置Ｐ３からの自車両１の現在位置のオフセット距離Ｙ０が発生しても補正距離（Ｋ×Ｙ０）が小さくなる。したがって乗員の操舵が前方注視点の設定に反映されにくくなる。反対に、ゲインＫが大きいと乗員の操舵が前方注視点の設定に反映され易くなるので、乗員による操舵力に対する運転支援制御による干渉をより低減できる。 If the gain K is small, even if the occupant's steering causes an offset distance Y0 of the current position of the vehicle 1 from the target lane width direction position P3, the correction distance (K x Y0 ) will be small. Therefore, the occupant's steering will be less likely to be reflected in the setting of the headway point. Conversely, if the gain K is large, the occupant's steering will be more likely to be reflected in the setting of the headway point, thereby further reducing interference by the driving assist control with the occupant's steering force.
例えばゲイン設定部３３は、車線境界線Ｌ１と自車両１との横偏差Ｙが長い場合に比べて横偏差Ｙが短い場合に小さなゲインＫを設定してよい。例えば、横偏差Ｙが短いほどより小さなゲインＫを設定してよい。これにより車線境界線Ｌ１に近い範囲では、車線から逸脱しないように運転支援制御による操舵力を増加させることができる。 For example, the gain setting unit 33 may set a smaller gain K when the lateral deviation Y between the lane boundary line L1 and the vehicle 1 is short compared to when the lateral deviation Y is long. For example, the shorter the lateral deviation Y, the smaller the gain K may be set. This allows the steering force provided by the driving assistance control to be increased in the range close to the lane boundary line L1 so as to prevent the vehicle from deviating from the lane.
また例えば、自車両１の現在位置Ｐ１から前方所定距離の範囲内における車線の曲率ρが小さい場合に比べて大きい場合に大きなゲインＫを設定してよい。例えば、曲率ρが大きいほど大きなゲインＫを設定してよい。カーブ路を走行している際にどのような軌道を車両に走行させるは乗員の好みの違いが大きいので、曲率ρが大きい場合に大きなゲインＫを設定して、乗員による操舵力に対する運転支援制御による干渉をより低減することにより、乗員の好みを優先することができる。 Furthermore, for example, a larger gain K may be set when the lane curvature ρ within a predetermined distance ahead of the current position P1 of the vehicle 1 is large compared to when it is small. For example, the larger the curvature ρ, the larger the gain K may be set. Since occupant preferences vary greatly regarding the trajectory the vehicle should follow when traveling on a curved road, setting a larger gain K when the curvature ρ is large can further reduce interference by the driving assistance control with the steering force applied by the occupant, thereby prioritizing the occupant's preferences.
また例えば、乗員がステアリングホイールに印加する操舵トルクが小さい場合に比べて操舵トルクが大きい場合に大きなゲインＫを設定してよい。例えば、操舵トルクが大きいほど大きなゲインＫを設定してよい。これにより、乗員の操舵意思が強い場合に乗員の操舵を優先することができる。
また例えば、自車両１の車速が高い場合に比べて車速が低い場合にゲインＫを大きくしてよい。例えば、車速が低いほど大きなゲインＫを設定してよい。車速が低い場合には、前方注視距離Ｘｔｒｇ＿ＦＩＮが短くなるので、運転支援制御による操舵が急峻になり易い。このため、車速が低い場合に大きなゲインＫを設定して、乗員による操舵力に対する運転支援制御による干渉をより低減することにより乗員の違和感を低減できる。
Further, for example, a larger gain K may be set when the steering torque applied by the occupant to the steering wheel is large compared to when the steering torque is small. For example, the larger the steering torque, the larger the gain K may be set. This allows the occupant's steering to take priority when the occupant has a strong intention to steer.
Furthermore, for example, the gain K may be set larger when the vehicle speed of the host vehicle 1 is low compared to when the vehicle speed is high. For example, the lower the vehicle speed, the larger the gain K may be set. When the vehicle speed is low, the forward gaze distance X trg_FIN becomes shorter, and steering by the driving assist control is likely to be steep. For this reason, by setting a large gain K when the vehicle speed is low, interference by the driving assist control with the steering force applied by the occupant can be further reduced, thereby reducing the discomfort felt by the occupant.
また例えば、自車両１と車線境界線Ｌ１との間のヨー角偏差Ψに基づいて、自車両１が車線中央側を向いているか否かを判定し、自車両１が車線中央を向いている場合に比べて自車両１が車線外側を向いている場合にゲインＫを小さくしてよい。これにより、車線から逸脱しないように運転支援制御による操舵力を増加させることができる。
また例えば、ゲイン設定部３３は、乗員によるスイッチ操作に基づいてゲインＫを増減してもよい。これにより、乗員の好みにあった操舵感覚を実現できる。
Further, for example, it may be possible to determine whether the host vehicle 1 is facing toward the center of the lane based on the yaw angle deviation Ψ between the host vehicle 1 and the lane boundary line L1, and to reduce the gain K when the host vehicle 1 is facing toward the outside of the lane compared to when the host vehicle 1 is facing toward the center of the lane. This makes it possible to increase the steering force by the driving assist control so as not to deviate from the lane.
Further, for example, the gain setting unit 33 may increase or decrease the gain K based on a switch operation by the occupant, thereby realizing a steering feel that suits the occupant's preference.
加算器３４は、車線境界線偏差Ｙｐｒｅと目標車線幅距離Ｙｔｒｇとを加算した和（Ｙｐｒｅ＋Ｙｔｒｇ）を算出することにより、接線Ｌｔから基本前方注視点Ｐｆ１までの車線幅方向距離を算出する。これにより、接線Ｌｔを基準とする基本前方注視点Ｐｆ１の車線幅方向位置を算出する。
減算器３５は、目標車線幅距離Ｙｔｒｇから横偏差Ｙを減算してオフセット距離Ｙ０＝Ｙｔｒｇ－Ｙを算出する。
乗算器３６は、オフセット距離Ｙ０にゲインＫを乗算して補正距離（Ｋ×Ｙ０）を算出する。
The adder 34 calculates the distance in the lane width direction from the tangent line Lt to the basic headway point Pf1 by calculating the sum ( Ypre + Ytrg ) of the lane boundary line deviation Ypre and the target lane width distance Ytrg , thereby calculating the lane width direction position of the basic headway point Pf1 relative to the tangent line Lt.
A subtractor 35 subtracts the lateral deviation Y from the target lane width distance Y trg to calculate the offset distance Y 0 =Y trg -Y.
The multiplier 36 multiplies the offset distance Y 0 by a gain K to calculate a correction distance (K×Y 0 ).
減算器３７は、接線Ｌｔから基本前方注視点Ｐｆ１までの車線幅方向距離（Ｙｐｒｅ＋Ｙｔｒｇ）から補正距離（Ｋ×Ｙ０）を減算した差分Ｙｔｒｇ＿ＦＩＮ＝Ｙｐｒｅ＋Ｙｔｒｇ－（Ｋ×Ｙ０）を算出する。
この差分Ｙｔｒｇ＿ＦＩＮは、基本前方注視点Ｐｆ１を補正距離（Ｋ×Ｙ０）だけシフトした車線幅方向位置（すなわち補正済前方注視点Ｐｆ２）と接線Ｌｔとの間の距離である。差分Ｙｔｒｇ＿ＦＩＮを算出することにより、接線Ｌｔを基準とする補正済前方注視点Ｐｆ２の車線幅方向位置が定まる。以下、差分Ｙｔｒｇ＿ＦＩＮを「目標車線幅方向距離ｔｒｇ＿ＦＩＮ」と表記することがある。
The subtractor 37 calculates the difference Y trg_FIN = Y pre + Y trg - (K x Y 0 ) by subtracting the correction distance (K x Y 0 ) from the lane width direction distance (Y pre + Y trg ) from the tangent line Lt to the basic forward gaze point P f1 .
This difference Y trg_FIN is the distance between the lane width direction position (i.e., corrected headway point P f2 ) obtained by shifting the basic headway point P f1 by the correction distance (K×Y 0 ) and the tangent line Lt. Calculating the difference Y trg_FIN determines the lane width direction position of the corrected headway point P f2 relative to the tangent line Lt. Hereinafter, the difference Y trg_FIN may be referred to as the "target lane width direction distance trg_FIN ."
目標横力演算部３８は、自車両１の質量ｍと、車速Ｖと、前方注視距離Ｘｔｒｇ＿ＦＩＮと、目標車線幅方向距離ｔｒｇ＿ＦＩＮと、横偏差Ｙとに基づいて、自車両１を補正済前方注視点Ｐｆ２へと向かわせる目標横力Ｆｙを算出する。
ここで、自車両１の旋回半径をＲと表記すると、目標横力Ｆｙは次式（２）で算出できる。
Here, if the turning radius of the vehicle 1 is represented as R, the target lateral force Fy can be calculated by the following equation (2).
したがって、目標横力演算部３８は、例えば次式（３）に基づいて目標横力Ｆｙを算出してよい。
変換部３９は、目標横力Ｆｙを、次式（４）に基づいて操向輪の目標転舵角δｔａｒに変換する。
変換部３９は、アクチュエータ１７のステアリングアクチュエータを駆動することにより、目標転舵角δｔａｒとなるように操向輪の転舵角δを制御する。
The conversion unit 39 converts the target lateral force Fy into a target turning angle δ tar of the steered wheels based on the following equation (4).
The conversion unit 39 controls the turning angle δ of the steered wheels so as to reach the target turning angle δ tar by driving the steering actuator of the actuator 17 .
なお、上記の補正距離（Ｋ×Ｙ０）が過大になると、補正済前方注視点Ｐｆ２が車線中央から離れすぎて運転者に違和感を与える操舵制御が行われることが考えられる。
図４を参照してこのような状況を説明する。いま、現在の転舵角δと車速Ｖに基づいて、前方注視距離Ｘｔｒｇ＿ＦＩＮ前方の位置Ｐ２における自車両１の車線幅方向位置がＰｓ２となると推定される場合を考える。
このような場合に、補正済前方注視点Ｐｆ２が、車線幅方向位置Ｐｓ２よりも外側に設定されると、車線中央Ｌｃから逸脱する方向へ操舵制御が行われることになるので、運転者に違和感を与えるおそれがある。
If the correction distance (K×Y 0 ) is too large, the corrected forward gaze point P f2 may be too far from the center of the lane, resulting in steering control that gives the driver a sense of discomfort.
This situation will be explained with reference to Figure 4. Let us consider a case where, based on the current steering angle δ and vehicle speed V, the lane width direction position of the host vehicle 1 at a position P2 ahead of the forward gaze distance X trg_FIN is estimated to be Ps2 .
In such a case, if the corrected forward gaze point Pf2 is set outside the lane width direction position Ps2 , steering control will be performed in a direction that deviates from the lane center Lc, which may cause the driver to feel uncomfortable.
そこで、コントローラ１６は、現在の自車両１の転舵角δと車速Ｖに基づいて、前方注視距離Ｘｔｒｇ＿ＦＩＮ前方の位置Ｐ２における自車両１の車線幅方向位置Ｐｓ２を推定し、補正済前方注視点Ｐｆ２が車線幅方向位置Ｐｓ２よりも外側にあるか否か（すなわち、車線幅方向位置Ｐｓ２が補正済前方注視点Ｐｆ２と車線中央Ｌｃとの間にあるか否か）を判定し、補正済前方注視点Ｐｆ２が車線幅方向位置Ｐｓ２よりも外側にある場合に、補正済前方注視点Ｐｆ２を車線中央Ｌｃに近づくように修正してもよい。
これにより、補正距離（Ｋ×Ｙ０）が過大になり補正済前方注視点Ｐｆ２が車線中央から離れすぎて運転者に違和感を与えるのを抑制できる。
Therefore, the controller 16 may estimate the lane width direction position Ps2 of the host vehicle 1 at a position P2 that is the forward gaze distance Xtrg_FIN ahead, based on the current steering angle δ and vehicle speed V of the host vehicle 1, determine whether the corrected forward gaze point Pf2 is outside the lane width direction position Ps2 (i.e., whether the lane width direction position Ps2 is between the corrected forward gaze point Pf2 and the lane center Lc), and if the corrected forward gaze point Pf2 is outside the lane width direction position Ps2 , correct the corrected forward gaze point Pf2 so that it approaches the lane center Lc.
This prevents the correction distance (K×Y 0 ) from becoming too large, causing the corrected forward fixation point P f2 to be too far from the center of the lane, which can cause the driver to feel uncomfortable.
（動作）
図５は、実施形態の操舵制御方法の一例のフローチャートである。
ステップＳ１において注視点設定部３０は、前方注視距離Ｘｔｒｇ＿ＦＩＮを設定する。
ステップＳ２において目標車線幅方向位置設定部３１及び加算器３４は、基本前方注視点Ｐｆ１を設定する。
ステップＳ３において車線幅方向位置検出部３２は、自車両１の現在位置Ｐ１における車線幅方向位置Ｐｓ１を検出する。
ステップＳ４において減算器３５は、オフセット距離Ｙ０を算出する。
(operation)
FIG. 5 is a flowchart of an example of a steering control method according to the embodiment.
In step S1, the gaze point setting unit 30 sets a forward gaze distance X trg_FIN .
In step S2, the target lane width direction position setting unit 31 and the adder 34 set the basic forward gaze point Pf1 .
In step S3, the lane width direction position detection unit 32 detects the lane width direction position Ps1 of the host vehicle 1 at the current position P1.
In step S4, the subtractor 35 calculates the offset distance Y0 .
ステップＳ５においてゲイン設定部３３は、基本前方注視点Ｐｆ１を補正する補正距離（Ｋ×Ｙ０）を調整するためのゲインＫを設定する。
ステップＳ６において乗算器３６及び減算器３７は、補正距離（Ｋ×Ｙ０）により基本前方注視点Ｐｆ１を補正して、補正済前方注視点Ｐｆ２を算出する。
ステップＳ７において目標横力演算部３８及び変換部３９は、補正済前方注視点Ｐｆ２へ進むように操向輪の転舵角δを制御する。その後に処理は終了する。
In step S5, the gain setting unit 33 sets a gain K for adjusting the correction distance (K×Y 0 ) for correcting the basic forward gaze point P f1 .
In step S6, the multiplier 36 and the subtractor 37 correct the basic headway point P f1 by the correction distance (K×Y 0 ) to calculate a corrected headway point P f2 .
In step S7, the target lateral force calculation unit 38 and the conversion unit 39 control the steering angle δ of the steered wheels so as to advance to the corrected forward gaze point Pf2 , after which the process ends.
（実施形態の効果）
（１）コントローラ１６は、前方注視距離を設定し、前方注視距離だけ自車両１の前方の位置における、車線幅方向位置を第１前方注視点として設定し、現在の自車両１の車線幅方向位置である第１車線幅方向位置を検出し、車線幅方向両側の車線境界線のうちで自車両に近い側の車線境界線である第一の車線境界線から第１前方注視点までの車線幅方向距離と第一の車線境界線から第１車線幅方向位置までの車線幅方向距離との差分であるオフセット距離を算出し、第１前方注視点を車線幅方向でオフセット距離以下の補正距離だけ前記第一の車線境界線側へ移動した第２前方注視点を算出し、自車両１が第２前方注視点へ進むように操向輪の転舵角を制御する。
これにより、自車両が前方注視点に向かうように自車両の転舵角を制御する運転支援制御において、乗員による操舵力に対する運転支援制御による干渉を低減できる。
(Effects of the embodiment)
(1) The controller 16 sets a forward gaze distance, sets a lane width direction position at a position forward of the vehicle 1 by the forward gaze distance as the first forward gaze point, detects the first lane width direction position, which is the current lane width direction position of the vehicle 1, calculates an offset distance, which is the difference between the lane width direction distance from the first lane boundary line, which is the lane width direction lane boundary line on both sides of the lane width direction that is closer to the vehicle, to the first forward gaze point and the lane width direction distance from the first lane boundary line to the first lane width direction position, calculates a second forward gaze point by moving the first forward gaze point toward the first lane boundary line in the lane width direction by a correction distance less than the offset distance, and controls the steering angle of the steered wheels so that the vehicle 1 moves toward the second forward gaze point.
This reduces interference of the driving assist control with the steering force applied by the occupant in the driving assist control that controls the steering angle of the vehicle so that the vehicle heads toward the forward gaze point.
（２）コントローラ１６は、オフセット距離に、０よりも大きく１未満の値を有するゲインを乗算することにより補正距離を算出してよい。これによりオフセット距離以下の補正距離を算出できる。
（３）コントローラ１６は、第一の車線境界線から自車両１までの離間距離を検出し、離間距離が長い場合に比べて離間距離が短い場合にゲインを小さくしてよい。これにより、車線境界線に近い範囲では、車線から逸脱しないように運転支援制御による操舵力を増加させることができる。
(2) The controller 16 may calculate the correction distance by multiplying the offset distance by a gain having a value greater than 0 and less than 1. This makes it possible to calculate a correction distance that is equal to or less than the offset distance.
(3) The controller 16 may detect the distance between the first lane boundary line and the host vehicle 1, and may reduce the gain when the distance is short compared to when the distance is long. This allows the steering force provided by the driving assistance control to be increased in the range close to the lane boundary line so as to prevent the host vehicle 1 from deviating from the lane.
（４）コントローラ１６は、自車両１の現在位置から所定距離前方までの車線の曲率を検出し、曲率が小さい場合に比べて曲率が大きい場合にゲインを大きくしてよい。
カーブ路を走行している際にどのような軌道を車両に走行させるは乗員の好みの違いが大きい。このため、曲率ρが大きい場合に大きなゲインを設定して、乗員による操舵力に対する運転支援制御による干渉を低減することにより、乗員の好みを優先することができる。
（５）コントローラ１６は、自車両１の車速を検出し、車速が高い場合に比べて車速が低い場合にゲインを大きくしてよい。車速が低い場合には、前方注視距離Ｘｔｒｇ＿ＦＩＮが短くなるので、運転支援制御による操舵が急峻になり易い。このため、車速が低い場合に大きなゲインを設定して、乗員による操舵力に対する運転支援制御による干渉をより低減することにより、乗員の違和感を低減できる。
(4) The controller 16 may detect the curvature of the lane from the current position of the vehicle 1 to a predetermined distance ahead, and may increase the gain when the curvature is large compared to when the curvature is small.
The trajectory that a vehicle should follow when traveling on a curved road varies greatly depending on the driver's preference. Therefore, by setting a large gain when the curvature ρ is large and reducing the interference of the driving assist control with the steering force applied by the driver, the driver's preference can be prioritized.
(5) The controller 16 may detect the vehicle speed of the host vehicle 1 and increase the gain when the vehicle speed is low compared to when the vehicle speed is high. When the vehicle speed is low, the forward gaze distance X trg_FIN becomes short, which makes it easier for the steering by the driving assist control to be steep. Therefore, by setting a large gain when the vehicle speed is low, the interference of the driving assist control with the steering force by the occupant can be further reduced, thereby reducing the discomfort felt by the occupant.
（６）コントローラ１６は、車線境界線に対する自車両１のヨー角を検出し、自車両１が車線中央側を向いている場合に比べて自車両１が車線外側を向いている場合にゲインを小さくしてよい。
これにより、車線から逸脱しないように運転支援制御による操舵力を増加させることができる。
（７）コントローラ１６は、前方注視距離だけ前方の地点における自車両１の車線幅方向位置である第２車線幅方向位置を推定し、第２車線幅方向位置が、第２前方注視点と車線中央との間にある場合に、第２前方注視点を車線中央に近づくように修正してよい。
これにより、補正距離が過大になり第２前方注視点が車線中央から離れすぎて運転者に違和感を与えるのを抑制できる。
(6) The controller 16 may detect the yaw angle of the vehicle 1 relative to the lane boundary line and reduce the gain when the vehicle 1 is facing toward the outside of the lane compared to when the vehicle 1 is facing toward the center of the lane.
This allows the steering force provided by the driving assistance control to be increased so as not to deviate from the lane.
(7) The controller 16 may estimate the second lane width direction position, which is the lane width direction position of the vehicle 1 at a point the forward gaze distance ahead, and if the second lane width direction position is between the second forward gaze point and the center of the lane, may correct the second forward gaze point to move closer to the center of the lane.
This prevents the correction distance from becoming too large, causing the second forward fixation point to be too far away from the center of the lane, which can cause the driver to feel uncomfortable.
１…自車両、１０…運転支援装置、１１…測位装置、１２…地図データベース、１３…ナビゲーション装置、１４…外界センサ、１５…車両センサ、１６…コントローラ、１７…アクチュエータ、２０…プロセッサ、２１…記憶装置、３０…注視点設定部、３１…目標車線幅方向位置設定部、３２…車線幅方向位置検出部、３３…ゲイン設定部、３４…加算器、３５、３７…減算器、３６…乗算器、３８…目標横力演算部、３９…変換部 1... Vehicle, 10... Driving assistance device, 11... Positioning device, 12... Map database, 13... Navigation device, 14... External sensor, 15... Vehicle sensor, 16... Controller, 17... Actuator, 20... Processor, 21... Storage device, 30... Point of interest setting unit, 31... Target lane width direction position setting unit, 32... Lane width direction position detection unit, 33... Gain setting unit, 34... Adder, 35, 37... Subtractor, 36... Multiplier, 38... Target lateral force calculation unit, 39... Conversion unit
Claims (7)
前記前方注視距離だけ自車両の前方の位置における、所定の車線幅方向位置を第１前方注視点として設定し、
現在の前記自車両の車線幅方向位置である第１車線幅方向位置を検出し、
車線幅方向両側の車線境界線のうちで自車両に近い側の車線境界線である第一の車線境界線から前記第１前方注視点までの車線幅方向距離と前記第一の車線境界線から前記第１車線幅方向位置までの車線幅方向距離との差分であるオフセット距離を算出し、
前記オフセット距離に、０よりも大きく１未満の値を有するゲインを乗算することにより補正距離を算出し、
前記第１前方注視点を車線幅方向で前記補正距離だけ前記第一の車線境界線側へ移動した第２前方注視点を算出し、
前記自車両が前記第２前方注視点へ進むように操向輪の転舵角を制御する、
ことを特徴とする操舵制御方法。 Set the forward gaze distance,
setting a predetermined position in a lane width direction at a position forward of the host vehicle by the forward gaze distance as a first forward gaze point;
Detecting a first lane width direction position, which is the current lane width direction position of the host vehicle;
calculating an offset distance that is a difference between a lane width direction distance from a first lane boundary line, which is a lane boundary line on both sides of the lane width direction that is closer to the vehicle, to the first forward gaze point and a lane width direction distance from the first lane boundary line to the first lane width direction position;
calculating a correction distance by multiplying the offset distance by a gain having a value greater than 0 and less than 1;
calculating a second headway point by moving the first headway point in the lane width direction toward the first lane boundary line by the correction distance;
controlling the steering angle of the steered wheels so that the host vehicle moves toward the second forward gaze point;
A steering control method comprising:
前記離間距離が長い場合に比べて前記離間距離が短い場合に前記ゲインを小さくする、
ことを特徴とする請求項１に記載の操舵制御方法。 Detecting a distance between the first lane boundary line and the host vehicle;
The gain is made smaller when the separation distance is short than when the separation distance is long.
2. The steering control method according to claim 1 .
前記曲率が小さい場合に比べて前記曲率が大きい場合に前記ゲインを大きくする、
ことを特徴とする請求項１又は２のいずれか一項に記載の操舵制御方法。 Detecting the curvature of the lane from the current position of the vehicle to a predetermined distance ahead;
The gain is increased when the curvature is large compared to when the curvature is small.
3. The steering control method according to claim 1 or 2 .
前記車速が高い場合に比べて前記車速が低い場合に前記ゲインを大きくする、
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の操舵制御方法。 Detecting the speed of the host vehicle;
The gain is increased when the vehicle speed is low compared to when the vehicle speed is high.
4. The steering control method according to claim 1 , wherein the steering control method is a steering control method for steering a vehicle.
前記自車両が車線中央側を向いている場合に比べて前記自車両が車線外側を向いている場合に前記ゲインを小さくする、
ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の操舵制御方法。 Detecting a yaw angle of the host vehicle relative to a lane boundary line;
The gain is made smaller when the host vehicle is facing toward the outside of the lane than when the host vehicle is facing toward the center of the lane.
5. A steering control method according to claim 1 , wherein the steering control method is a steering control method for steering a vehicle.
前記第２車線幅方向位置が、前記第２前方注視点と車線中央との間にある場合に、前記第２前方注視点を車線中央に近づくように修正する、
ことを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の操舵制御方法。 Estimating a second lane width direction position, which is the lane width direction position of the host vehicle at a point forward by the forward gaze distance;
When the second lane width direction position is between the second forward gaze point and a center of the lane, the second forward gaze point is corrected to approach the center of the lane.
6. A steering control method according to claim 1 , wherein the steering control method is a steering control method for steering a vehicle.
前記目標転舵角に従って前記操向輪の転舵角を制御するアクチュエータと、
を備えることを特徴とする操舵制御装置。 a controller that sets a forward gaze distance, sets a predetermined lane width direction position at a position forward of the host vehicle by the forward gaze distance as a first forward gaze point, detects a first lane width direction position that is the current lane width direction position of the host vehicle, calculates an offset distance that is the difference between the lane width direction distance from a first lane boundary line that is the lane width direction lane boundary line on both sides of the lane width direction and the first forward gaze point and the lane width direction distance from the first lane boundary line to the first lane width direction position, calculates a correction distance by multiplying the offset distance by a gain having a value greater than 0 and less than 1, calculates a second forward gaze point that is obtained by moving the first forward gaze point by the correction distance in the lane width direction toward the first lane boundary line, and sets a target steering angle of steered wheels so that the host vehicle moves toward the second forward gaze point;
an actuator for controlling the steering angle of the steered wheels in accordance with the target steering angle;
A steering control device comprising:
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