JP7167882B2 - 自動操舵制御装置、自動操舵制御方法、自動操舵プログラム、および車両 - Google Patents
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Description
以下では、上記説明したフィードフォワード制御量との比較のために、フィードバック偏差の補正を行わない場合(対比例)におけるフィードフォワード制御量の算出方法について説明する。
フィードバック偏差に関する項(-KpL/n(β+lcρ))について説明する。図6は、車両100の前端部のカメラ105の位置を頂点とした方位角と、車両100の重心位置を頂点としたすべり角との関係について説明するための図である。
本開示の実施の形態に係る自動操舵制御装置200は、車両100が目標軌道を追従するように車両100の操舵角の自動制御を行う自動操舵制御装置200であって、車両100の方位角の計測値である方位角計測値と、目標軌道を走行するための方位角目標値とに基づいて、方位角計測値と方位角目標値との偏差を補正する操舵角であるフィードバック制御量を算出するフィードバック制御部206と、車両100の重心が目標軌道を通るように走行した場合の車両のすべり角を想定した運動モデルを用いて、車両が走行する道路の形状による操舵角への影響を補正する第1操舵角成分、および、方位角計測値とすべり角との偏差による操舵角への影響を補正する第2操舵角成分を含むフィードフォワード制御量を算出するフィードフォワード制御部207と、フィードバック制御量およびフィードフォワード制御量に基づいて操舵制御を行う操舵制御部208と、を備える。
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
101 キャブ
102 荷台
103 前輪
104 後輪
105 カメラ
200 自動操舵制御装置
201 横位置情報生成部
202 方位角計測値情報生成部
203 道路形状情報生成部
204 車速センサ
205 操舵量算出部
206 フィードバック制御部
207 フィードフォワード制御部
208 操舵制御部
Claims (9)
- 車両が目標軌道を追従するように前記車両の操舵角の自動制御を行う自動操舵制御装置であって、
前記車両の方位角の計測値である方位角計測値と、前記目標軌道を走行するための方位角目標値とに基づいて、前記方位角計測値と前記方位角目標値との偏差を補正する操舵角であるフィードバック制御量を算出するフィードバック制御部と、
前記車両の重心が前記目標軌道を通るように走行した場合の前記車両のすべり角を想定した運動モデルを用いて、前記車両が走行する道路の形状による前記操舵角への影響を補正する第1操舵角成分、および、前記方位角計測値と前記すべり角との偏差による前記操舵角への影響を補正する第2操舵角成分を含むフィードフォワード制御量を算出するフィードフォワード制御部と、
前記フィードバック制御量および前記フィードフォワード制御量に基づいて操舵制御を行う操舵制御部と、
を備える、自動操舵制御装置。 - 前記操舵角への影響は、前記方位角計測値と前記すべり角との偏差に起因して生じる、前記フィードバック制御量の正しいフィードバック制御量からの偏差である、
請求項1に記載の自動操舵制御装置。 - 前記フィードフォワード制御部は、前記第2操舵角成分を、前記方位角の頂点位置と前記重心の位置との距離に基づいて算出する、
請求項1または2に記載の自動操舵制御装置。 - 前記フィードバック制御部は、前記方位角計測値と前記方位角目標値との偏差を、比例制御を用いて補正し、
前記フィードフォワード制御部は、前記第2操舵角成分を、前記方位角計測値の頂点位置と前記重心の位置との距離、および、前記比例制御の比例ゲインに基づいて算出する、
請求項1から3のいずれか一項に記載の自動操舵制御装置。 - 前記フィードバック制御部は、前方注視モデルを用いて前記フィードバック制御量を算出し、
前記フィードフォワード制御部は、前記第2操舵角成分を、前記方位角計測値の頂点位置と前記重心位置との距離、前記比例制御の比例ゲイン、および、前記前方注視モデルにおける前方注視距離に基づいて算出する、
請求項4に記載の自動操舵制御装置。 - 前記フィードフォワード制御部は、前記道路の曲率、前記曲率の変化量、または前記道路の横断勾配、の少なくともいずれか1つによる前記操舵角への影響を補正する前記第1操舵角成分を算出する、
請求項1から5のいずれか一項に記載の自動操舵制御装置。 - 車両が目標軌道を追従するように前記車両の操舵角の自動制御を行う自動操舵制御方法であって、
前記車両の方位角の計測値である方位角計測値と、前記目標軌道を走行するための方位角目標値とに基づいて、前記方位角計測値と前記方位角目標値との偏差を補正する操舵角であるフィードバック制御量を算出し、
前記車両の重心が前記目標軌道を通るように走行した場合の前記車両のすべり角を想定した運動モデルを用いて、前記車両が走行する道路の形状による前記操舵角への影響を補正する第1操舵角成分、および、前記方位角計測値と前記すべり角との偏差による前記操舵角への影響を補正する第2操舵角成分を含むフィードフォワード制御量を算出し、
前記フィードバック制御量および前記フィードフォワード制御量に基づいて操舵制御を行う、
自動操舵制御方法。 - 車両が目標軌道を追従するように前記車両の操舵角の自動制御を行う自動操舵制御プログラムであって、
前記車両の方位角の計測値である方位角計測値と、前記目標軌道を走行するための方位角目標値とに基づいて、前記方位角計測値と前記方位角目標値との偏差を補正する操舵角であるフィードバック制御量を算出する手順と、
前記車両の重心が前記目標軌道を通るように走行した場合の前記車両のすべり角を想定した運動モデルを用いて、前記車両が走行する道路の形状による前記操舵角への影響を補正する第1操舵角成分、および、前記方位角計測値と前記すべり角との偏差による前記操舵角への影響を補正する第2操舵角成分を含むフィードフォワード制御量を算出する手順と、
前記フィードバック制御量および前記フィードフォワード制御量に基づいて操舵制御を行う手順と、
を前記車両のプロセッサに実行させる、自動操舵制御プログラム。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載の自動操舵制御装置を有する、
車両。
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