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JP7697902B2 - Reference steering angle determining method and vehicle control device - Google Patents
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Description

本開示は、基準操舵角を決定する基準操舵角決定方法及び車両制御装置に関する。 This disclosure relates to a reference steering angle determination method and a vehicle control device for determining a reference steering angle.

従来、車両の操舵角が目標操舵角になるようにステアリングを制御する技術が用いられている。ステアリングを制御するには、操舵角の基準となる基準操舵角を設定し、当該基準操舵角を基準としてステアリングの操舵角を制御することが必要となる。基準操舵角を決定する手法として、下記特許文献1及び2に記載の方法が知られている。 Conventionally, technology has been used to control steering so that the steering angle of a vehicle becomes a target steering angle. To control steering, it is necessary to set a reference steering angle that serves as a reference for the steering angle, and to control the steering angle of the steering wheel based on the reference steering angle. Methods described in the following Patent Documents 1 and 2 are known as methods for determining the reference steering angle.

特許文献1には、車両のヨーレートの絶対値と、ヨーレートの時間変化とに基づいて車両が直進状態となったか否かを判定し、車両が直進状態となったときの操舵角をステアリングホイールの中点として設定することが記載されている。特許文献2には、車両のヨーレートと前輪ヨーレートとの差、又は、車両のヨーレートと後輪ヨーレートとの差が所定の閾値以下となったときに、舵角センサの検出舵角とヨーレートから推定された推定舵角との差を舵角の中点として設定することが記載されている。 Patent Document 1 describes a method of determining whether the vehicle is moving straight based on the absolute value of the vehicle's yaw rate and the change in yaw rate over time, and setting the steering angle when the vehicle is moving straight as the midpoint of the steering wheel. Patent Document 2 describes a method of setting the difference between the steering angle detected by the steering angle sensor and the estimated steering angle estimated from the yaw rate as the midpoint of the steering angle when the difference between the vehicle's yaw rate and the front wheel yaw rate, or the difference between the vehicle's yaw rate and the rear wheel yaw rate, is equal to or smaller than a predetermined threshold value.

特開2013-14226号公報JP 2013-14226 A 特許2017-197073号公報Patent No. 2017-197073

特許文献1に記載の装置では、車両が直進状態となったときの操舵角をステアリングの基準操舵角として設定しているので、基準操舵角を決定するためには、直線区間を含む長距離の区間を走行する必要がある。基準操舵角を決定するために、車両を長距離に亘って走行させることができない環境の場合には、ローラテスタ上で車両を定置走行させ、直線区間を擬似的に再現することで基準操舵角を決定することが考えられる。しかしながら、この場合には、ローラテスタを含む大規模な設備が必要となる。 In the device described in Patent Document 1, the steering angle when the vehicle is traveling straight is set as the reference steering angle, so in order to determine the reference steering angle, it is necessary to drive a long distance section that includes a straight section. In an environment where it is not possible to drive the vehicle long distances in order to determine the reference steering angle, it is possible to determine the reference steering angle by running the vehicle stationary on a roller tester and simulating a straight section. However, in this case, large-scale equipment including a roller tester is required.

そこで、本開示は、長距離に亘って走行をすることなく基準操舵角を決定することができる基準操舵角決定方法及び車両制御装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present disclosure aims to provide a reference steering angle determination method and vehicle control device that can determine a reference steering angle without driving long distances.

一態様に係る基準操舵角決定方法は、車両のステアリングを第1操舵角に固定した状態で車両を始点から終点まで一定距離だけ走行させたときの車両の横方向の移動量を計測するステップであり、横方向は、始点における車両の幅方向に平行な方向である、該ステップと、車両のステアリングを第2操舵角に設定した状態で車両を一定距離だけ走行させたときの車両の理論上の横方向の移動量を計算するステップであり、第2操舵角は、ステアリングの中点に対するずれ量が予め設定された許容範囲内に収まる操舵角である、該ステップと、計測された横方向の移動量が、理論上の横方向の移動量以下であるときに第1操舵角を車両の操舵角の基準となる基準操舵角として決定するステップと、を含む。 A method for determining a reference steering angle according to one embodiment includes the steps of: measuring the amount of lateral movement of the vehicle when the vehicle is driven a fixed distance from a starting point to an end point with the steering of the vehicle fixed at a first steering angle, the lateral direction being a direction parallel to the width direction of the vehicle at the starting point; calculating the theoretical amount of lateral movement of the vehicle when the vehicle is driven a fixed distance with the steering of the vehicle set at a second steering angle, the second steering angle being a steering angle at which the deviation from the steering midpoint falls within a preset tolerance; and determining the first steering angle as the reference steering angle that serves as the basis for the steering angle of the vehicle when the measured amount of lateral movement is equal to or less than the theoretical amount of lateral movement.

第2操舵角は、ステアリングの中点に対するずれ量が許容範囲内に収まる操舵角であるので、ステアリングを第1操舵角に固定したときに計測された横方向の移動量が、ステアリングを第2操舵角に設定したときの理論上の横方向の移動量以下である場合には、第1操舵角は中点に対するずれ量が許容範囲内に収まる操舵角であるといえる。したがって、このような場合に第1操舵角を車両の基準操舵角として決定することで、適切に基準操舵角を設定することができる。本態様の基準操舵角決定方法では、車両が直進しているときの操舵角ではなく、車両の横方向の移動量を用いて基準操舵角を決定しているので、車両を長距離に亘って走行させることなく基準操舵角を決定することができる。 The second steering angle is a steering angle at which the deviation from the steering midpoint falls within an acceptable range, so if the lateral movement measured when the steering is fixed at the first steering angle is equal to or less than the theoretical lateral movement when the steering is set at the second steering angle, the first steering angle can be said to be a steering angle at which the deviation from the midpoint falls within an acceptable range. Therefore, by determining the first steering angle as the reference steering angle of the vehicle in such a case, the reference steering angle can be set appropriately. In the reference steering angle determination method of this aspect, the reference steering angle is determined using the lateral movement of the vehicle, rather than the steering angle when the vehicle is traveling straight, so the reference steering angle can be determined without driving the vehicle over a long distance.

一実施形態の基準操舵角決定方法は、第2操舵角と、車両のホイールベースと、一定距離とに基づいて理論上の横方向の移動量を算出してもよい。第2操舵角と、車両のホイールベースと、一定距離とを用いることで、理論上の横方向の移動量を適切に算出することができる。 In one embodiment, the reference steering angle determination method may calculate the theoretical amount of lateral movement based on the second steering angle, the wheel base of the vehicle, and a fixed distance. By using the second steering angle, the wheel base of the vehicle, and the fixed distance, the theoretical amount of lateral movement can be appropriately calculated.

一態様に係る車両制御装置は、車両のステアリングを第1操舵角に固定した状態で車両を始点から終点まで一定距離だけ走行させたときの車両の横方向の移動量の計測値を取得する計測値取得部であり、横方向は、始点における車両の幅方向に平行な方向である、該計測値取得部と、車両のステアリングを第2操舵角に設定した状態で車両を一定距離だけ走行させたときの車両の横方向の移動量の理論値を計算する理論値算出部であり、第2操舵角は、ステアリングの中点に対するずれ量が予め設定された許容範囲内に収まる操舵角である、該理論値算出部と、横方向の移動量の計測値が、横方向の移動量の理論値以下であるときに第1操舵角を車両の操舵角の基準となる基準操舵角として決定する決定部と、を備える。 A vehicle control device according to one embodiment includes a measurement value acquisition unit that acquires a measurement value of the amount of lateral movement of the vehicle when the vehicle is caused to travel a certain distance from a starting point to an end point with the steering of the vehicle fixed at a first steering angle, the lateral direction being a direction parallel to the width direction of the vehicle at the starting point; a theoretical value calculation unit that calculates a theoretical value of the amount of lateral movement of the vehicle when the vehicle is caused to travel a certain distance with the steering of the vehicle set at a second steering angle, the second steering angle being a steering angle at which the amount of deviation from the steering midpoint falls within a preset allowable range; and a determination unit that determines the first steering angle as a reference steering angle that serves as a reference for the steering angle of the vehicle when the measured value of the amount of lateral movement is equal to or less than the theoretical value of the amount of lateral movement.

本態様の車両制御装置では、車両が直進しているときの操舵角ではなく、車両の横方向の移動量を用いて基準操舵角を決定しているので、車両を長距離に亘って走行させることなく基準操舵角を決定することができる。 In this vehicle control device, the reference steering angle is determined using the amount of lateral movement of the vehicle, rather than the steering angle when the vehicle is moving straight ahead, so the reference steering angle can be determined without driving the vehicle long distances.

一実施形態の車両制御装置は、決定部によって決定された基準操舵角を用いて車両の操舵アクチュエータを制御する操舵角制御部を更に備えてもよい。決定部によって決定された基準操舵角は、中点に対するずれ量の小さい操舵角であるので、当該基準操舵角を用いて操舵アクチュエータを制御することにより、車両を意図した方向に走行させることが可能となる。 The vehicle control device of one embodiment may further include a steering angle control unit that controls the steering actuator of the vehicle using the reference steering angle determined by the determination unit. Since the reference steering angle determined by the determination unit is a steering angle with a small deviation from the midpoint, it is possible to make the vehicle travel in the intended direction by controlling the steering actuator using the reference steering angle.

本発明の一態様及び種々の実施形態によれば、長距離に亘って走行をすることなく基準操舵角を決定することができる。 According to one aspect and various embodiments of the present invention, the reference steering angle can be determined without driving long distances.

一実施形態に係る基準操舵角決定方法を示すフローチャートである。4 is a flowchart illustrating a method for determining a reference steering angle according to an embodiment. 一実施形態に係る車両制御装置を搭載する車両の機能的構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a functional configuration of a vehicle equipped with a vehicle control device according to an embodiment. 車両の走行軌跡の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a travel path of a vehicle;

以下、図面を参照して種々の実施形態に係る基準操舵角決定方法及び車両制御装置について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととし、同一又は相当の部分に対する重複した説明は省略する。 Below, a detailed description will be given of a reference steering angle determination method and a vehicle control device according to various embodiments with reference to the drawings. Note that the same or corresponding parts in each drawing will be given the same reference numerals, and duplicate descriptions of the same or corresponding parts will be omitted.

図1は、一実施形態に係る基準操舵角決定方法を示すフローチャートである。この基準操舵角決定方法は、基準操舵角を決定する方法である。 Figure 1 is a flowchart showing a method for determining a reference steering angle according to one embodiment. This method for determining a reference steering angle is a method for determining a reference steering angle.

基準操舵角は、車両1を直進させる操舵角であり、車両の操舵角の基準となる。本明細書では、車両1が完全な直進状態となる理想的な操舵角をステアリングの中点という。基準操舵角の中点に対するずれ量は、予め設定された許容範囲内に収めることが要求される。 The reference steering angle is the steering angle that drives the vehicle 1 in a straight line, and serves as the reference for the steering angle of the vehicle. In this specification, the ideal steering angle at which the vehicle 1 is in a completely straight line state is referred to as the steering midpoint. The deviation of the reference steering angle from the midpoint is required to fall within a preset tolerance range.

まず、基準操舵角決定方法に用いられる車両制御装置について説明する。図2は、基準操舵角決定方法を実行する一実施形態に係る車両制御装置10を搭載する車両1の機能的構成を示すブロック図である。車両1は、例えばトラック、トレーラー又はバス等の大型車である。なお車両1は、小型車であってもよい。図2に示すように、車両1は、操舵角センサ2、車速センサ3、エンジンアクチュエータ4、ブレーキアクチュエータ5、操舵アクチュエータ6、及び、車両制御装置10を備えている。 First, a vehicle control device used in the reference steering angle determination method will be described. FIG. 2 is a block diagram showing the functional configuration of a vehicle 1 equipped with a vehicle control device 10 according to an embodiment that executes the reference steering angle determination method. The vehicle 1 is a large vehicle such as a truck, trailer, or bus. Note that the vehicle 1 may also be a small vehicle. As shown in FIG. 2, the vehicle 1 is equipped with a steering angle sensor 2, a vehicle speed sensor 3, an engine actuator 4, a brake actuator 5, a steering actuator 6, and a vehicle control device 10.

操舵角センサ2は、車両1の操舵角(操舵軸の回転量)を計測する。操舵角センサ2はは、計測された車両1の操舵角を示す情報を車両制御装置10に出力する。車速センサ3は、車両1の速度を検出する。車速センサ3としては、例えば、車両1のドライブシャフトに設けられ、車輪の回転速度を検出する車輪速センサが用いられる。車速センサ3は、計測された車両1の速度を示す情報を車両制御装置10に出力する。 The steering angle sensor 2 measures the steering angle (amount of rotation of the steering shaft) of the vehicle 1. The steering angle sensor 2 outputs information indicating the measured steering angle of the vehicle 1 to the vehicle control device 10. The vehicle speed sensor 3 detects the speed of the vehicle 1. As the vehicle speed sensor 3, for example, a wheel speed sensor that is provided on the drive shaft of the vehicle 1 and detects the rotation speed of the wheels is used. The vehicle speed sensor 3 outputs information indicating the measured speed of the vehicle 1 to the vehicle control device 10.

エンジンアクチュエータ4は、車両制御装置10の制御信号に応じてエンジンに対する空気の供給量を変更(例えばスロットル開度を変更)して、車両1の駆動力を制御する。なお、車両1がハイブリッド車又は電気自動車である場合には、エンジンアクチュエータ4は、動力源であるモータの駆動力を制御する。 The engine actuator 4 controls the driving force of the vehicle 1 by changing the amount of air supplied to the engine (e.g., by changing the throttle opening) in response to a control signal from the vehicle control device 10. If the vehicle 1 is a hybrid vehicle or an electric vehicle, the engine actuator 4 controls the driving force of the motor, which is the power source.

ブレーキアクチュエータ5は、車両制御装置10からの制御信号に応じてブレーキシステムを制御して、車両1の制動力を制御する。ブレーキシステムとしては、例えば液圧ブレーキシステムが用いられる。なお、車両1が回生ブレーキシステムを備えている場合、ブレーキアクチュエータ5は、液圧ブレーキシステム及び回生ブレーキシステムの両方を制御してもよい。 The brake actuator 5 controls the brake system in response to a control signal from the vehicle control device 10 to control the braking force of the vehicle 1. For example, a hydraulic brake system is used as the brake system. If the vehicle 1 is equipped with a regenerative brake system, the brake actuator 5 may control both the hydraulic brake system and the regenerative brake system.

操舵アクチュエータ6は、車両制御装置10からの制御信号に応じて電動パワーステアリングシステムの駆動を制御する。電動パワーステアリングシステムの駆動が制御されることにより、車両1のステアリングの操舵角が制御される。 The steering actuator 6 controls the operation of the electric power steering system in response to a control signal from the vehicle control device 10. By controlling the operation of the electric power steering system, the steering angle of the steering wheel of the vehicle 1 is controlled.

車両制御装置10は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、CAN(Controller Area Network)通信回路などを有する電子制御ユニットである。車両制御装置10は、例えばCAN通信回路を用いて通信するネットワークに接続され、車両1の各構成要素と通信可能に接続される。車両制御装置10は、例えば、CPUが出力する信号に基づいて、CAN通信回路を動作させてデータを入出力し、データをRAMに記憶し、ROMに記憶されているプログラムをRAMにロードし、RAMにロードされたプログラムを実行することで、後述する各種機能を実現する。車両制御装置10には、入出力装置を用いて各種情報が入力可能であってもよい。なお、車両制御装置10は、複数の電子制御ユニットから構成されてもよい。 The vehicle control device 10 is an electronic control unit having a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a CAN (Controller Area Network) communication circuit, and the like. The vehicle control device 10 is connected to a network that communicates using, for example, a CAN communication circuit, and is communicatively connected to each component of the vehicle 1. For example, the vehicle control device 10 operates the CAN communication circuit based on a signal output by the CPU to input and output data, stores the data in the RAM, loads a program stored in the ROM into the RAM, and executes the program loaded into the RAM to realize various functions described below. Various information may be input to the vehicle control device 10 using an input/output device. The vehicle control device 10 may be composed of multiple electronic control units.

車両制御装置10は、機能的構成として、操舵角制御部11、走行制御部12、計測値取得部13、理論値算出部14、決定部15及び記憶部16を備えている。操舵角制御部11は、目標操舵角を決定し、当該目標操舵角になるように操舵アクチュエータ6を制御する。より詳細には、操舵角制御部11は、ステアリングの基準操舵角を取得し、取得した基準操舵角を基準として車両1の操舵角が目標操舵角になるように操舵アクチュエータ6を制御する。このとき、基準操舵角が正確でない場合には、目標操舵角と実際の操舵角との間に不整合が生じ、車両が意図した方向に走行させることができない恐れがある。 The vehicle control device 10 has, as its functional configuration, a steering angle control unit 11, a driving control unit 12, a measurement value acquisition unit 13, a theoretical value calculation unit 14, a determination unit 15, and a memory unit 16. The steering angle control unit 11 determines a target steering angle and controls the steering actuator 6 so that the target steering angle is reached. More specifically, the steering angle control unit 11 acquires a reference steering angle for the steering wheel and controls the steering actuator 6 so that the steering angle of the vehicle 1 becomes the target steering angle based on the acquired reference steering angle. At this time, if the reference steering angle is not accurate, a mismatch occurs between the target steering angle and the actual steering angle, and there is a risk that the vehicle will not be able to travel in the intended direction.

走行制御部12は、エンジンアクチュエータ4及びブレーキアクチュエータ5に制御信号を出力し、車両1の走行を制御する。 The driving control unit 12 outputs control signals to the engine actuator 4 and the brake actuator 5 to control the driving of the vehicle 1.

計測値取得部13は、車両1のステアリングを第1操舵角に固定した状態で、車両1を一定距離だけ走行させたときの車両1の横方向の移動量の計測値を取得する。例えば、計測値取得部13は、オペレータが入出力装置を用いて入力したデータを計測値として取得する。理論値算出部14は、車両1のステアリングを第2操舵角に設定した状態で車両1を一定距離だけ走行させたときの車両1の横方向の移動量の理論値を計算する。決定部15は、横方向の移動量の計測値と横方向の移動量の理論値とに基づいて、基準操舵角を決定する。記憶部16は、各種情報を記憶するデータベースである。計測値取得部13、理論値算出部14、決定部15及び記憶部16の機能の詳細については後述する。 The measurement value acquisition unit 13 acquires a measurement value of the lateral movement amount of the vehicle 1 when the vehicle 1 is driven a certain distance with the steering of the vehicle 1 fixed at a first steering angle. For example, the measurement value acquisition unit 13 acquires data input by an operator using an input/output device as a measurement value. The theoretical value calculation unit 14 calculates a theoretical value of the lateral movement amount of the vehicle 1 when the vehicle 1 is driven a certain distance with the steering of the vehicle 1 set at a second steering angle. The determination unit 15 determines a reference steering angle based on the measurement value of the lateral movement amount and the theoretical value of the lateral movement amount. The memory unit 16 is a database that stores various information. The functions of the measurement value acquisition unit 13, the theoretical value calculation unit 14, the determination unit 15, and the memory unit 16 will be described in detail later.

以下、図1を参照して、車両制御装置10によって実行される基準操舵角決定方法について説明する。図1に示すように、この方法では、まず操舵角制御部11が、操舵アクチュエータ6を制御して、車両1のステアリングを第1操舵角に設定する(ステップST1)。第1操舵角は、例えばオペレータが中点であると推定した操舵角である。 The reference steering angle determination method executed by the vehicle control device 10 will be described below with reference to FIG. 1. As shown in FIG. 1, in this method, the steering angle control unit 11 first controls the steering actuator 6 to set the steering of the vehicle 1 to a first steering angle (step ST1). The first steering angle is, for example, a steering angle that the operator estimates to be the midpoint.

次に、ステアリングを第1操舵角に固定した状態で、走行制御部12がエンジンアクチュエータ4及びブレーキアクチュエータ5を制御し、或いは、オペレータの操作によって車両1を一定の走行距離Lだけ走行させる(ステップST2)。これにより、図3に示すように、車両1は、旋回中心Cを中心とする円弧状の軌跡に沿って始点P1から終点P2まで一定の走行距離Lだけ走行する。以下の説明では、始点P1と旋回中心Cとを結ぶ方向(すなわち、始点P1における車幅方向に平行な方向)を横方向という。図3に示すように、車両1は、始点P1から終点P2まで走行するときに横方向に移動する。この横方向の移動量Emは、第1操舵角及び走行距離Lに応じて定まる。 Next, with the steering fixed at the first steering angle, the driving control unit 12 controls the engine actuator 4 and the brake actuator 5, or the vehicle 1 is driven by the operator to travel a certain distance L (step ST2). As a result, as shown in FIG. 3, the vehicle 1 travels a certain distance L from the start point P1 to the end point P2 along an arc-shaped trajectory centered on the turning center C. In the following description, the direction connecting the start point P1 and the turning center C (i.e., the direction parallel to the vehicle width direction at the start point P1) is referred to as the lateral direction. As shown in FIG. 3, the vehicle 1 moves laterally when traveling from the start point P1 to the end point P2. This lateral movement amount Em is determined according to the first steering angle and the traveling distance L.

次に、車両1の横方向の移動量Emを計測する(ステップST3)。横方向の移動量Emは、例えばオペレータがスケール又はメジャーを用いて始点P1と終点P2との横方向の距離を計測することによって求められる。横方向の移動量Emが計測されると、オペレータは、例えば入出力装置を用いて横方向の移動量Emの計測値を車両制御装置10に入力する。計測値取得部13は、入力された横方向の移動量Emの計測値を取得し、記憶部16に保存する。 Next, the lateral movement amount Em of the vehicle 1 is measured (step ST3). The lateral movement amount Em is obtained, for example, by an operator using a scale or tape measure to measure the lateral distance between the starting point P1 and the ending point P2. Once the lateral movement amount Em is measured, the operator inputs the measurement value of the lateral movement amount Em to the vehicle control device 10, for example, using an input/output device. The measurement value acquisition unit 13 acquires the input measurement value of the lateral movement amount Em and stores it in the memory unit 16.

次に、理論値算出部14が、車両1のステアリングを第2操舵角に設定した状態で車両1を一定距離だけ走行させたときの車両1の理論上の横方向の移動量Ecを計算する(ステップST4)。第2操舵角は、ステアリングの中点に対するずれ量が許容範囲内に収まる操舵角である。すなわち、中点と第2操舵角との差は、所定の閾値以下である。例えば、第2操舵角は、ステアリングの中点に対するずれ量の許容範囲の上限値又は下限値となる操舵角である。 The theoretical value calculation unit 14 then calculates the theoretical lateral movement amount Ec of the vehicle 1 when the vehicle 1 is driven a certain distance with the steering of the vehicle 1 set to the second steering angle (step ST4). The second steering angle is a steering angle at which the deviation amount from the steering midpoint falls within an allowable range. In other words, the difference between the midpoint and the second steering angle is equal to or less than a predetermined threshold value. For example, the second steering angle is a steering angle that is the upper or lower limit of the allowable range of the deviation amount from the steering midpoint.

理論上の横方向の移動量Ecを算出するための理論値算出部14の処理について説明する。図3に示すように、車両1を第2操舵角で走行させたときの旋回角度をθとし、旋回半径をRとすると、車両1の走行距離Lは、式(1)のように表される。 The process of the theoretical value calculation unit 14 for calculating the theoretical lateral movement amount Ec will be described. As shown in FIG. 3, if the turning angle when the vehicle 1 is driven at the second steering angle is θ and the turning radius is R, the travel distance L of the vehicle 1 is expressed by the formula (1).

Figure 0007697902000001
Figure 0007697902000001

また、図3の関係から横方向の移動量Ecは、式(2)のように表現される。式(2)を変形すると、式(3)のように表される。

Figure 0007697902000002
3, the amount of movement Ec in the lateral direction is expressed as in equation (2). Transforming equation (2) gives equation (3).
Figure 0007697902000002

Figure 0007697902000003
Figure 0007697902000003

ここで、旋回角度θが十分小さいと仮定した場合、sinθ=θ、cosθ=1とみなすことができるので、式(3)は、下記式(4)のように変形される。 If we assume that the turning angle θ is sufficiently small, we can assume that sinθ = θ and cosθ = 1, so equation (3) can be transformed into equation (4) below.

Figure 0007697902000004
Figure 0007697902000004

旋回半径Rは曲率Kの逆数であるので、式(1)の関係を用いて式(4)を書き換えると、横方向の移動量Ecは、式(5)のように表現される。 Since the turning radius R is the reciprocal of the curvature K, by rewriting equation (4) using the relationship in equation (1), the lateral movement amount Ec can be expressed as equation (5).

Figure 0007697902000005
Figure 0007697902000005

ここで、第2操舵角δと曲率Kとの関係との関係は、下記式(6)のように表される。なお、式(6)において、lは車両1のホイールベースを表しており、Aはスタビリティファクタを表しており、Vは車両1の速度を表している。ホイールベースl及びスタビリティファクタAは、車両の特性に応じて定められる設計値である。 The relationship between the second steering angle δ and the curvature K is expressed by the following formula (6). In formula (6), l represents the wheelbase of the vehicle 1, A represents the stability factor, and V represents the speed of the vehicle 1. The wheelbase l and the stability factor A are design values determined according to the characteristics of the vehicle.

Figure 0007697902000006
Figure 0007697902000006

式(5)に式(6)を代入すると、横方向の移動量Ecは、下記式(7)のように表現される。

Figure 0007697902000007
By substituting equation (6) into equation (5), the amount of movement Ec in the lateral direction is expressed as in equation (7) below.
Figure 0007697902000007

理論値算出部14は、式(7)に従って、車両1のステアリングを第2操舵角δに設定して一定の走行距離Lだけ走行したときの車両1の理論上の横方向の移動量Ecを算出する。すなわち、理論値算出部14は、第2操舵角δと、車両1のホイールベースlと、走行距離Lとに基づいて理論上の横方向の移動量Ecを算出する。理論値算出部14によって算出された理論上の横方向の移動量Ecは、記憶部16に記憶される。 The theoretical value calculation unit 14 calculates the theoretical lateral movement amount Ec of the vehicle 1 when the steering of the vehicle 1 is set to the second steering angle δ and the vehicle 1 travels a certain distance L according to the formula (7). That is, the theoretical value calculation unit 14 calculates the theoretical lateral movement amount Ec based on the second steering angle δ, the wheelbase l of the vehicle 1, and the travel distance L. The theoretical lateral movement amount Ec calculated by the theoretical value calculation unit 14 is stored in the memory unit 16.

次に、決定部15が、計測された横方向の移動量Emが、理論値算出部14によって算出された理論上の横方向の移動量Ec以下であるか否かを判定する(ステップST5)。計測された横方向の移動量Emが理論上の横方向の移動量Ec以下である場合には、第1操舵角の中点に対するずれ量は、許容範囲に収まっているといえる。そこで、決定部15は、第1操舵角を基準操舵角として決定する(ステップST6)。そして、決定部15は、決定した基準操舵角を記憶部16に保存する。 Next, the determination unit 15 determines whether the measured lateral movement amount Em is equal to or less than the theoretical lateral movement amount Ec calculated by the theoretical value calculation unit 14 (step ST5). If the measured lateral movement amount Em is equal to or less than the theoretical lateral movement amount Ec, it can be said that the deviation amount from the midpoint of the first steering angle is within the allowable range. Therefore, the determination unit 15 determines the first steering angle as the reference steering angle (step ST6). Then, the determination unit 15 stores the determined reference steering angle in the memory unit 16.

操舵角制御部11は、記憶部16に記憶された基準操舵角を基準として車両1の操舵角を制御する。第1操舵角は、車両1を直進させる高い精度の基準操舵角であるので、この基準操舵角を基準としてステアリングを制御することにより、実際の操舵角と目標操舵角とのずれが小さくなり、車両を意図した方向に走行させることが可能となる。 The steering angle control unit 11 controls the steering angle of the vehicle 1 based on the reference steering angle stored in the memory unit 16. The first steering angle is a highly accurate reference steering angle that drives the vehicle 1 in a straight line, so by controlling the steering based on this reference steering angle, the deviation between the actual steering angle and the target steering angle is reduced, making it possible to drive the vehicle in the intended direction.

一方、測定された横方向の移動量Emが理論上の横方向の移動量Ecよりも大きい場合には、第1操舵角の中点に対するずれ量が許容範囲内にないと考えられるので、第1操舵角を基準操舵角に設定しない。その場合には、第1操舵角を変更してステップST1~ST6の処理が再び行ってもよい。 On the other hand, if the measured lateral movement amount Em is greater than the theoretical lateral movement amount Ec, the deviation amount from the midpoint of the first steering angle is considered to be outside the allowable range, and the first steering angle is not set as the reference steering angle. In that case, the first steering angle may be changed and steps ST1 to ST6 may be performed again.

以上説明したように、一実施形態の基準操舵角決定方法では、車両を始点P1から終点P2まで所定の走行距離Lだけ走行させたときに計測された横方向の移動量Emが、理論上の横方向の移動量Ec以下であるときに、第1操舵角を基準操舵角として決定する。上述した基準操舵角決定方法では、車両1が直進しているときの操舵角ではなく、横方向の移動量の計測値及び理論値を比較して基準操舵角を決定しているので、車両1を長距離に亘って走行させることなく基準操舵角を決定することができる。 As described above, in one embodiment of the reference steering angle determination method, when the lateral movement amount Em measured when the vehicle is driven a predetermined driving distance L from the starting point P1 to the end point P2 is equal to or less than the theoretical lateral movement amount Ec, the first steering angle is determined as the reference steering angle. In the above-described reference steering angle determination method, the reference steering angle is determined by comparing the measured value and theoretical value of the lateral movement amount, rather than the steering angle when the vehicle 1 is traveling straight, so that the reference steering angle can be determined without driving the vehicle 1 over a long distance.

以上、種々の実施形態に係る車両制御装置10について説明してきたが、上述した実施形態に限定されることなく発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形態様を構成可能である。上述した種々の実施形態は、矛盾が生じない範囲で組み合わせることが可能である。 Various embodiments of the vehicle control device 10 have been described above, but the invention is not limited to the above-described embodiments and various modifications can be made without changing the gist of the invention. The various embodiments described above can be combined to the extent that no contradictions arise.

1…車両、6…操舵アクチュエータ、10…車両制御装置、11…操舵角制御部、13…計測値取得部、14…理論値算出部、15…決定部、C…旋回中心、Ec,Em…横方向の移動量、l…ホイールベース、P1…始点、P2…終点。

1...vehicle, 6...steering actuator, 10...vehicle control device, 11...steering angle control unit, 13...measurement value acquisition unit, 14...theoretical value calculation unit, 15...determination unit, C...turning center, Ec, Em...lateral movement amount, l...wheelbase, P1...starting point, P2...end point.

Claims (4)

車両のステアリングを第1操舵角に固定した状態で前記車両を始点から終点まで一定距離だけ走行させたときの前記車両の横方向の移動量を計測するステップであり、前記横方向は、前記始点における前記車両の幅方向に平行な方向である、該ステップと、
前記車両のステアリングを第2操舵角に設定した状態で前記車両を前記一定距離だけ走行させたときの前記車両の理論上の横方向の移動量を計算するステップであり、前記第2操舵角は、前記ステアリングの中点に対するずれ量が予め設定された許容範囲内に収まる操舵角である、該ステップと、
計測された前記横方向の移動量が、前記理論上の前記横方向の移動量以下であるときに前記第1操舵角を前記車両の操舵角の基準となる基準操舵角として決定するステップと、
を含む、基準操舵角決定方法。
a step of measuring a lateral movement amount of the vehicle when the vehicle is driven a certain distance from a start point to an end point with a steering angle of the vehicle fixed at a first steering angle, the lateral direction being a direction parallel to a width direction of the vehicle at the start point;
a step of calculating a theoretical lateral movement amount of the vehicle when the vehicle is caused to travel the certain distance with the steering of the vehicle set at a second steering angle, the second steering angle being a steering angle at which a deviation amount from a midpoint of the steering falls within a preset allowable range;
determining the first steering angle as a reference steering angle that is a reference for a steering angle of the vehicle when the measured lateral movement amount is equal to or less than the theoretical lateral movement amount;
A method for determining a reference steering angle, comprising:
前記第2操舵角と、前記車両のホイールベースと、前記一定距離とに基づいて前記理論上の前記横方向の移動量を算出する、請求項1に記載の基準操舵角決定方法。 The method for determining a reference steering angle according to claim 1, wherein the theoretical amount of lateral movement is calculated based on the second steering angle, the wheelbase of the vehicle, and the fixed distance. 車両のステアリングを第1操舵角に固定した状態で前記車両を始点から終点まで一定距離だけ走行させたときの前記車両の横方向の移動量の計測値を取得する計測値取得部であり、前記横方向は、前記始点における前記車両の幅方向に平行な方向である、該計測値取得部と、
前記車両のステアリングを第2操舵角に設定した状態で前記車両を前記一定距離だけ走行させたときの前記車両の横方向の移動量の理論値を計算する理論値算出部であり、前記第2操舵角は、前記ステアリングの中点に対するずれ量が予め設定された許容範囲内に収まる操舵角である、該理論値算出部と、
前記横方向の移動量の計測値が、前記横方向の移動量の理論値以下であるときに前記第1操舵角を前記車両の操舵角の基準となる基準操舵角として決定する決定部と、
を備える、車両制御装置。
a measurement value acquisition unit that acquires a measurement value of a lateral movement amount of the vehicle when the vehicle travels a certain distance from a start point to an end point with a steering angle of the vehicle fixed at a first steering angle, the lateral direction being a direction parallel to a width direction of the vehicle at the start point;
a theoretical value calculation unit that calculates a theoretical value of a lateral movement amount of the vehicle when the vehicle is caused to travel the certain distance with a steering wheel of the vehicle set at a second steering angle, the second steering angle being a steering angle at which a deviation amount from a midpoint of the steering wheel falls within a preset allowable range;
a determination unit that determines the first steering angle as a reference steering angle that is a reference for a steering angle of the vehicle when the measured value of the lateral movement amount is equal to or smaller than a theoretical value of the lateral movement amount;
A vehicle control device comprising:
前記決定部によって決定された前記基準操舵角を用いて前記車両の操舵アクチュエータを制御する操舵角制御部を更に備える、請求項3に記載の車両制御装置。


The vehicle control device according to claim 3 , further comprising a steering angle control unit that controls a steering actuator of the vehicle using the reference steering angle determined by the determination unit.


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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016146061A (en) 2015-02-06 2016-08-12 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 Traveling control device
JP2019099141A (en) 2017-12-05 2019-06-24 株式会社豊田自動織機 Unmanned forklift travel control device, unmanned forklift travel control method, unmanned traction vehicle travel control device, and unmanned traction vehicle travel control method

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0818A (en) * 1994-06-20 1996-01-09 Mitsubishi Agricult Mach Co Ltd Mobile agricultural machine straight ahead control device
JPH09282035A (en) * 1996-04-11 1997-10-31 Toyota Motor Corp Vehicle automatic steering control device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016146061A (en) 2015-02-06 2016-08-12 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 Traveling control device
JP2019099141A (en) 2017-12-05 2019-06-24 株式会社豊田自動織機 Unmanned forklift travel control device, unmanned forklift travel control method, unmanned traction vehicle travel control device, and unmanned traction vehicle travel control method

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