[go: up one dir, main page]

JP2829933B2 - Control device for autonomous vehicle - Google Patents

Control device for autonomous vehicle

Info

Publication number
JP2829933B2
JP2829933B2 JP2081403A JP8140390A JP2829933B2 JP 2829933 B2 JP2829933 B2 JP 2829933B2 JP 2081403 A JP2081403 A JP 2081403A JP 8140390 A JP8140390 A JP 8140390A JP 2829933 B2 JP2829933 B2 JP 2829933B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering
automatic
traveling
damper
control device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2081403A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH03282712A (en
Inventor
篤 久田見
弘行 高橋
祥一 丸屋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Matsuda KK
Original Assignee
Matsuda KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsuda KK filed Critical Matsuda KK
Priority to JP2081403A priority Critical patent/JP2829933B2/en
Publication of JPH03282712A publication Critical patent/JPH03282712A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2829933B2 publication Critical patent/JP2829933B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、自律走行車両の制御装置に関し、特に操舵
用アクチユエータからの制御トルクを緩慢に減少させる
自律走行車両の制御装置に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a control device for an autonomous vehicle, and more particularly to a control device for an autonomous vehicle that slowly reduces a control torque from a steering actuator.

(従来の技術) 従来、自律走行車両において自律走行を行ない、自動
操舵装置が作動して旋回走行を行なつている場合、運転
者が自動操舵機能を解除すると急激に自動操舵トルクが
ゼロとなるので、ステアリングが急に中立位置に復帰す
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, when an autonomous traveling vehicle is performing autonomous traveling and an automatic steering device is operating to perform a turning traveling, the automatic steering torque suddenly becomes zero when the driver cancels the automatic steering function. Therefore, the steering suddenly returns to the neutral position.

また、ステアリングが急に中立位置に復帰するのを防
ぐため、自動制御系が徐々に自動操舵トルクを減少させ
て手動操作への移行を円滑にしたり、或は運転者がステ
アリングを適度に保持していることを自動制御系が確認
した場合にのみ、手動操作へ移行させるように制御して
いる。
Also, in order to prevent the steering from suddenly returning to the neutral position, the automatic control system gradually reduces the automatic steering torque to smooth the transition to manual operation, or the driver holds the steering appropriately. Only when the automatic control system confirms that the operation has been performed, the control is shifted to the manual operation.

(本発明が解決しようとする課題) 自律走行車両では、あくまで運転者である人間の意志
が優先され、運転者が自律走行を解除しようとする場合
には、制御系に異常が発生したときでも確実に手動運転
状態に推移しなくてはならない。
(Problems to be Solved by the Invention) In an autonomous traveling vehicle, the intention of the human being who is the driver is given priority, and when the driver attempts to cancel the autonomous traveling, even if an abnormality occurs in the control system. The transition to the manual operation state must be ensured.

上記従来例では、自動操舵機能が解除された場合、自
動操舵トルクが急激にゼロとなるのでステアリングが急
に中立位置に復帰し、車両の走行状態が不安定になる恐
れがある。
In the above conventional example, when the automatic steering function is released, the automatic steering torque suddenly becomes zero, so that the steering suddenly returns to the neutral position, and the running state of the vehicle may become unstable.

(課題を解決するための手段) 本発明は、上述の課題を解決することを目的として成
されたもので、上述の課題を解決する一手段として以下
の構成を備える。
(Means for Solving the Problems) The present invention has been made for the purpose of solving the above problems, and has the following configuration as one means for solving the above problems.

即ち、外界を認識するための外界認識手段と、前記外
界認識手段にて認識した結果に基づいて車両の走行を制
御する走行制御手段と、前記走行制御手段による自律走
行と運転者の操作による手動操作とを切換える走行切換
え手段と、前記走行切換え手段にて自律走行から手動走
行に切換えたとき、自動操舵用アクチユエータからの制
御トルクを緩慢に減少させる手段とを備える。
That is, an outside world recognition unit for recognizing the outside world, a traveling control unit for controlling traveling of the vehicle based on a result recognized by the outside world recognition unit, an autonomous traveling by the traveling control unit and a manual operation by a driver operation A traveling switching means for switching between operation and operation; and a means for slowly reducing the control torque from the automatic steering actuator when the traveling switching means switches from autonomous traveling to manual traveling.

(作用) 以上の構成において、自律走行車両の制御装置が、車
両を自律走行から手動走行に切換えたとき、自動操舵用
アクチユエータからの制御トルクを緩慢に減少させるよ
うに働く。
(Operation) In the above configuration, the control device of the autonomous traveling vehicle works so as to slowly decrease the control torque from the automatic steering actuator when the vehicle is switched from the autonomous traveling to the manual traveling.

(実施例) 以下、添付図面を参照して本発明に係る好適な実施例
を詳細に説明する。
Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

<第1実施例> 第1図は本発明に係る第1の実施例である制御装置の
ダンパー機構の構造を示す。尚、本実施例の制御装置が
備える、自動操舵のためのステアリングアクチユエータ
については、公知であるため説明を省略する。
First Embodiment FIG. 1 shows a structure of a damper mechanism of a control device according to a first embodiment of the present invention. The steering actuator for automatic steering provided in the control device of the present embodiment is well known and will not be described.

第1図において、ダンパーシリンダ1はタイロツド
2、或いはこれと同等の往復運動動作を行なう部分に取
付けられる2室式の油圧シリンダであり、ピストン隔壁
部3には小径のリリーフポートバルブ3aを有している。
通常、ダンパーシリンダ1の両シリンダ室は外部のシヤ
ツトバルブ4で接続されているので、ダンパーとしての
働きは行なわない。従つて、手動運動や自動運転を継続
している場合には、シヤツトバルブ4の働きによりダン
パー機構として機能しない。
In FIG. 1, a damper cylinder 1 is a two-chamber hydraulic cylinder mounted on a tie rod 2 or a part performing a reciprocating motion equivalent to the tie rod 2. The piston partition wall 3 has a small-diameter relief port valve 3a. ing.
Normally, since the two cylinder chambers of the damper cylinder 1 are connected by an external shutter valve 4, they do not function as a damper. Therefore, when the manual movement or the automatic operation is continued, the shutter valve 4 does not function as a damper mechanism.

次に、車両がカーブを自律走行中で、ステアリングが
左右どちらかに変位しているときに、運転者が手動運転
に切換えた場合のダンパー動作について説明する。
Next, a description will be given of a damper operation when the driver switches to the manual driving when the vehicle is traveling autonomously on a curve and the steering is displaced to the left or right.

第2図はダンパー動作のタイミングチヤートである。 FIG. 2 is a timing chart of the damper operation.

通常、自動運転系は特別な機能を持たない限り、自動
運転から手動運転に切換えた時点でその動作を停止し、
ステアリングを回転、或は保持していた自動制御トルク
は急激にゼロとなる。そのため、ステアリングは機械的
アライメントにより中立位置に復帰して、車両は直進し
ようとする。
Normally, the automatic driving system stops its operation when switching from automatic operation to manual operation unless it has a special function,
The automatic control torque that rotates or holds the steering suddenly becomes zero. Therefore, the steering returns to the neutral position due to mechanical alignment, and the vehicle attempts to go straight.

第2図において、の時点で自動運転から手動運転に
切換えると、シヤツトバルブ4が閉じてダンパー機能を
有効とさせる。その結果、ステアリングの中立復帰動作
が緩慢となり、所定の時間が経過したり、或は後述する
条件が成立した場合にダンパー機能が解除(第2図の
)される。
In FIG. 2, when the operation is switched from the automatic operation to the manual operation at the point of time, the shutter valve 4 is closed to enable the damper function. As a result, the neutral return operation of the steering becomes slow, and the damper function is released (FIG. 2) when a predetermined time elapses or a condition described later is satisfied.

ダンパーが有効な時間、即ちダンパーの時定数は、ス
テアリングが安定に中立位置に復帰するために3〜4秒
以上であることが望ましい。しかし、運転者が自律走行
を解除して意図的に手動操作に切換えて、直ちにステア
リング操作に移行しようとする場合、ダンパー機能が有
効な間はステアリング操作が重くなる。そこで、第3図
に示したダンパー動作回路にて、上述の問題を解決す
る。
The time during which the damper is effective, that is, the time constant of the damper, is desirably 3 to 4 seconds or more so that the steering can return to the neutral position stably. However, when the driver releases autonomous driving and intentionally switches to manual operation and immediately shifts to steering operation, the steering operation becomes heavy while the damper function is effective. Therefore, the above-mentioned problem is solved by the damper operation circuit shown in FIG.

即ち、第3図において、自動運転中はゲート12の出力
が論理ロウであるためダンパー機能は無効となる。しか
し、自動運転が解除されてゲート12の入力12aに論理ハ
イが入力されると、ゲート12の出力が論理ハイとなるの
で、ダンパー機能は有効となる。このとき、ステアリン
グが中立位置に復帰したり、運転者がステアリングを操
作したことによる操舵トルクが検出された場合、ゲート
11の少なくとも一つの入力に論理ハイが入力される。そ
の結果、S−Rフリツプフロツプ10がリセツトされ、ゲ
ート12の入力12bが論理ロウとなるので、ダンパー機能
は無効となる。
That is, in FIG. 3, during the automatic operation, the output of the gate 12 is logic low, so that the damper function is disabled. However, when the automatic operation is canceled and a logical high is input to the input 12a of the gate 12, the output of the gate 12 becomes a logical high, so that the damper function is enabled. At this time, when the steering returns to the neutral position or when the steering torque due to the driver's operation of the steering is detected, the gate is turned off.
A logic high is applied to at least one input of 11. As a result, the SR flip-flop 10 is reset, and the input 12b of the gate 12 becomes logic low, so that the damper function is invalidated.

以上述べた、ダンパー機能の解除手順について、第4
図に示したフローチヤートを参照して説明する。
Regarding the release procedure of the damper function described above,
This will be described with reference to the flowchart shown in the figure.

第4図のステツプS1で自動運転が解除されたかどうか
の判断を行ない、解除が検出できればステツプS2でシヤ
ツトバルブ4を閉じる。この時点でダンパー機能が有効
となる。そして、ステツプS3で運転者による操舵トルク
を検出し、トルク検出ができればステツプS5に進んで、
直ちにダンパー機能を解除する。
At step S1 in FIG. 4, it is determined whether or not the automatic operation has been canceled. If the cancellation can be detected, the shutter valve 4 is closed at step S2. At this point, the damper function is enabled. Then, the steering torque by the driver is detected in step S3, and if the torque can be detected, the process proceeds to step S5.
Cancel the damper function immediately.

しかし、ステツプS3でトルクが検出できなければ、ス
テツプS4でステアリングが中立位置に復帰したかの判断
を行なう。そこで、中立位置への復帰が検出できれば、
ステツプS5に進んでダンパー機能を解除するが、中立位
置への復帰が検出できなければステツプS3に戻り、再び
操舵トルクの検出を行なう。
However, if the torque cannot be detected in step S3, it is determined in step S4 whether the steering has returned to the neutral position. Therefore, if return to the neutral position can be detected,
Proceeding to step S5, the damper function is released. If the return to the neutral position cannot be detected, the process returns to step S3, and the steering torque is detected again.

以上説明したように、本実施例によれば、自動運転か
ら手動運転に切換えたとき、ステアリングの中立復帰動
作が緩慢となるようダンパー機能が働くので、不用意な
切換えが行なわれた場合でも急激なステアリングの復帰
に起因する操縦不安定を回避できるという効果がある。
As described above, according to the present embodiment, when switching from automatic driving to manual driving, the damper function operates so that the neutral return operation of the steering is slowed down. There is an effect that steering instability caused by a proper steering return can be avoided.

また、ステアリングが中立復帰に至るまでに、ステア
リングの操作による操舵トルクが検出できればダンパー
機能を解除するので、手動運転への導入が容易になり、
ダンパー機能が手動運転の妨げとならないという効果が
ある。
By the time the steering torque can be detected by the steering operation before the steering returns to the neutral position, the damper function is released, facilitating introduction to manual driving.
There is an effect that the damper function does not hinder the manual operation.

<第2実施例> 次に、第2の実施例について説明する。Second Embodiment Next, a second embodiment will be described.

第5図は、本実施例の制御装置における、ステアリン
グ制御を説明するためのブロツク図である。
FIG. 5 is a block diagram for explaining steering control in the control device of the present embodiment.

同図において、ステアリングコントローラ20には、ス
テアリングを制御するための目標値が入力され、その出
力信号に後述する処理を加えることにより、自動操舵ト
ルクを徐々に減少させる。
In the figure, a target value for controlling the steering is input to the steering controller 20, and the automatic steering torque is gradually reduced by adding a process described later to the output signal.

第5図に示したステアリング制御回路では、フイード
バツクループに記憶機能付きの一次遅れ要素を持たせ、
自動運転から手動運転への切換え時に、切換え直前のコ
ントローラ出力信号の減衰信号を利用している。
In the steering control circuit shown in FIG. 5, the feedback loop has a first-order lag element with a storage function,
At the time of switching from automatic operation to manual operation, the attenuation signal of the controller output signal immediately before switching is used.

第5図で、通常の自動操舵時にはスイツチ1(SW1)2
5は側に倒れており、またスイツチ2(SW2)26は側
に倒れているので、一次遅れ要素21の出力がオープン状
態にある。それ故、第5図のステアリング制御回路は、
従来のモータのフイードバツク制御回路と同じである。
しかし、自動運転を解除してSW1,SW2をそれぞれ側、
側に倒すと、ステアリングコントローラ20の出力波形
は第6図(a)に示すように、時間t1でゼロとなる。
In FIG. 5, during normal automatic steering, switch 1 (SW1) 2
5 is tilted to the side, and the switch 2 (SW2) 26 is tilted to the side, so that the output of the primary delay element 21 is open. Therefore, the steering control circuit of FIG.
This is the same as the feedback control circuit of the conventional motor.
However, cancel the automatic operation and switch SW1 and SW2 to
Defeat the side, so that the output waveform of the steering controller 20 is shown in Figure No. 6 (a), it becomes zero at time t 1.

一方、一次遅れ要素21の出力波形は第6図(b)のよ
うに、時間t1から徐々にゼロに減衰する。この減衰信号
をモータ22に加えることにより、自動操舵トルクを徐々
に減少させるのである。
On the other hand, the output waveform of the first order lag element 21 as FIG. 6 (b), gradually decays to zero from time t 1. By applying this damping signal to the motor 22, the automatic steering torque is gradually reduced.

第7図は、一次遅れ要素を電気素子にて実現した場合
の回路を示す。
FIG. 7 shows a circuit when the first-order lag element is realized by an electric element.

以上説明したように、本実施例によれば、ステアリン
グ制御回路のフイードバツクループに記憶機能を有する
一次遅れ要素を持たせることにより、自動運転から自動
運転への切換時に起こる信号位相のずれを防止でき、自
動操舵トルクを徐々に減少させることができるという効
果がある。
As described above, according to the present embodiment, by providing the feedback loop of the steering control circuit with a first-order lag element having a storage function, a signal phase shift occurring at the time of switching from automatic driving to automatic driving can be prevented. Thus, there is an effect that the automatic steering torque can be gradually reduced.

(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、ステアリング
を切った状態で自律走行から手動走行に切換えたとき、
ステアリングの中立復帰動作が緩慢になり、急激なステ
アリングの復帰に起因して走行が不安定になることを防
止できるという効果がある。
(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, when switching from autonomous traveling to manual traveling with the steering turned off,
There is an effect that the neutral return operation of the steering becomes slow, and it is possible to prevent the running from becoming unstable due to the sudden return of the steering.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明に係る第1の実施例である制御装置のダ
ンパー機構の構造を示す図、 第2図は第1実施例の制御装置のダンパー動作のタイミ
ングチヤート、 第3図はダンパー動作回路を示す図、 第4図はダンパー機能の解除手順を示すフローチヤー
ト、 第5図は第2実施例の制御装置におけるステアリング制
御を説明するためのブロツク図、 第6図はステアリング制御回路の信号波形を示す図、 第7図は一次遅れ要素を電気素子にて実現した場合の回
路を示す図である。 図中、1……ダンパーシリンダ、2……タイロツド、3a
……リリーフポート、4……シヤツトバルブ、20……ス
テアリングコントローラ、21……一次遅れ要素、22……
モータである。
FIG. 1 is a diagram showing a structure of a damper mechanism of a control device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a timing chart of a damper operation of the control device of the first embodiment, and FIG. FIG. 4 is a flow chart showing a procedure for releasing a damper function, FIG. 5 is a block diagram for explaining steering control in a control device of a second embodiment, and FIG. 6 is a signal of a steering control circuit. FIG. 7 is a diagram showing a waveform, and FIG. 7 is a diagram showing a circuit when a first-order lag element is realized by an electric element. In the figure, 1 ... damper cylinder, 2 ... tie rod, 3a
…… Relief port, 4… Shutter valve, 20 …… Steering controller, 21 …… First-order lag element, 22 ……
It is a motor.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−291099(JP,A) 特開 平2−303936(JP,A) 実開 平2−73905(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G05D 1/02────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-2-291099 (JP, A) JP-A-2-303936 (JP, A) JP-A-2-73905 (JP, U) (58) Survey Field (Int.Cl. 6 , DB name) G05D 1/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】外界を認識するための外界認識手段と、 前記外界認識手段にて認識した結果に基づいて車両の走
行を制御する走行制御手段と、 前記走行制御手段による自律走行と運転者の操作による
手動走行とを切換える走行切換え手段と、 前記走行切換え手段にて自律走行から手動走行に切換え
たとき、自動操舵用アクチユエータからの制御トルクを
緩慢に減少させる手段とを有することを特徴とする自律
走行車両の制御装置。
1. An outside world recognizing means for recognizing an outside world, a traveling control means for controlling traveling of a vehicle based on a result recognized by the outside world recognizing means, an autonomous traveling by the traveling control means and a driver A travel switching means for switching between manual travel by operation and a means for slowly reducing the control torque from the automatic steering actuator when the travel switching means switches from autonomous travel to manual travel. Control device for autonomous vehicles.
JP2081403A 1990-03-30 1990-03-30 Control device for autonomous vehicle Expired - Fee Related JP2829933B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2081403A JP2829933B2 (en) 1990-03-30 1990-03-30 Control device for autonomous vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2081403A JP2829933B2 (en) 1990-03-30 1990-03-30 Control device for autonomous vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03282712A JPH03282712A (en) 1991-12-12
JP2829933B2 true JP2829933B2 (en) 1998-12-02

Family

ID=13745355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2081403A Expired - Fee Related JP2829933B2 (en) 1990-03-30 1990-03-30 Control device for autonomous vehicle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2829933B2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7499774B2 (en) 2004-10-22 2009-03-03 Irobot Corporation System and method for processing safety signals in an autonomous vehicle
US7499804B2 (en) 2004-10-22 2009-03-03 Irobot Corporation System and method for multi-modal control of an autonomous vehicle
GB2419430B (en) * 2004-10-22 2008-05-21 Irobot Corp Systems and Methods for Control of a Vehicle
US8078338B2 (en) 2004-10-22 2011-12-13 Irobot Corporation System and method for behavior based control of an autonomous vehicle
US7499776B2 (en) 2004-10-22 2009-03-03 Irobot Corporation Systems and methods for control of an unmanned ground vehicle
US7499775B2 (en) 2004-10-22 2009-03-03 Irobot Corporation System and method for terrain feature tracking
CN110191833B (en) * 2017-01-23 2022-02-22 本田技研工业株式会社 Vehicle control system, vehicle control method, and storage medium

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03282712A (en) 1991-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS5847328Y2 (en) Hydraulic drive vehicle control device
JP2829933B2 (en) Control device for autonomous vehicle
US7726437B2 (en) Vehicle steering controller and method
JPH0771412A (en) Hydraulic actuator operation structure of work vehicle
JP2817464B2 (en) Vehicle rear wheel steering angle control device
JPH0481363A (en) Rear wheel steering controller for four-wheel steered vehicle
Shoji et al. Haptic shared control of electric power steering–a key enabler for driver automation system cooperation
JPS6175023A (en) Vehicle running control device
JPH04193684A (en) Four wheel steering device for vehicle
JP3760511B2 (en) Automatic steering system for vehicles
JPS6341348B2 (en)
JPH04368284A (en) Vehicle auxiliary steering device
JP2722881B2 (en) Steering angle control device
JPH0327429B2 (en)
JPH0459483A (en) Steering device for vehicle
JPH0517205U (en) Actuator drive hydraulic circuit
JPS6175024A (en) Vehicle throttle control device
JPH0214213B2 (en)
JPH03290027A (en) Throttle controller
JPS6334243A (en) Constant speed running device for automobile
JPH07526Y2 (en) Hydraulic circuit for control valve operation
JPS58128433A (en) Method for controlling speed of vehicle
WO2023090357A1 (en) Accelerator device
JPS62120273A (en) Actual steering angle control device for vehicle
JPS60135367A (en) Power steering device

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees