JP5379614B2 - Vehicle steering assist control device - Google Patents
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Description
本発明は、設定した最適な進行路を走行するように操舵を支援する車両の操舵支援制御装置に関する。 The present invention relates to a steering assist control device for a vehicle that assists steering so as to travel on a set optimum traveling path.
近年、車両においては安全性や快適性を向上させるための様々な技術が開発され実用化されている。 In recent years, various technologies for improving safety and comfort have been developed and put into practical use in vehicles.
例えば、特開2006−264624号公報では、ドライバの注意力低下度合いに応じてマップを変更して大きさが変わるようにアシストトルクを設定し、車両運動に影響を与えない波形および/または周波数で出力する車線維持支援装置の技術が開示されている。 For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-264624, the assist torque is set so that the magnitude is changed by changing the map according to the driver's attention reduction degree, and the waveform and / or frequency does not affect the vehicle motion. A technique for outputting a lane keeping assist device is disclosed.
しかしながら、上述の特許文献1のように車両運動に影響を与えない波形および/または周波数でアシストトルクを出力する制御では、ドライバの注意力低下度合いに応じて警報を行うようにしているものの、警報が適切にドライバに伝わらなかった場合、車両が適切に車線を維持することが困難であるという課題がある。また、警報がドライバに伝わったとしてもドライバの操舵により車両が車線走行を維持できない場合も適切に対応することができないという問題がある。そこで、設定した適切な目標進行路に沿って自動的に操舵制御することも考えられるが、あくまでも、操舵はドライバにより行われるものであり、このドライバによる操舵に対して操舵制御が適切に関与できないと、ドライバにとって却って使い勝手の悪い制御となってしまう虞がある。 However, in the control that outputs the assist torque with a waveform and / or frequency that does not affect the vehicle motion as in the above-mentioned Patent Document 1, an alarm is given according to the degree of the driver's attention reduction. Is not properly transmitted to the driver, there is a problem that it is difficult for the vehicle to properly maintain the lane. Moreover, even if the warning is transmitted to the driver, there is a problem that it is not possible to appropriately cope with the case where the vehicle cannot maintain lane driving due to the steering of the driver. Therefore, it is conceivable that the steering control is automatically performed along the set target traveling path. However, the steering is performed by the driver to the last, and the steering control cannot be appropriately involved in the steering by the driver. In contrast, there is a risk that the control may be inconvenient for the driver.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ドライバ状態に応じて、ドライバに適切に関与しながら進行路を維持するようにドライバを導きつつ制御して操舵支援する車両の操舵支援制御装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a steering assist control device for a vehicle that supports steering while guiding a driver so as to maintain a traveling path while appropriately participating in the driver according to a driver state. It is intended to provide.
本発明は、自車両前方の走行路情報を検出する前方情報検出手段と、自車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、上記自車両前方の走行路情報を基に自車両の目標進行路を設定する目標進行路設定手段と、現在の自車両の運転状態を基に自車両が走行すると予測される推定進行路を設定する推定進行路設定手段と、ドライバのステアリングホイールからの手放し状態を検出する手放し状態検出手段と、ドライバの運転意識の低下度合を検出する運転意識低下度合検出手段と、上記手放し状態と上記ドライバの運転意識の低下度合の何れか一方に応じて制御ゲインを可変設定する制御ゲイン設定手段と、上記自車両の運転状態と上記目標進行路と上記推定進行路と上記制御ゲインとに基づいて自車両が上記目標進行路を走行するための操舵制御量を算出する操舵制御量算出手段と、上記操舵制御量に基づいて操舵する操舵手段とを備え、上記制御ゲイン設定手段は、上記手放し状態を検出した場合は、該手放し状態の時間が長いほど、自車両が上記目標進行路に収束するまでの整定時間が短くなる方向に上記制御ゲインを設定することを特徴としている。 The present invention includes a forward information detecting means for detecting traveling road information ahead of the host vehicle, a driving state detecting means for detecting a driving state of the own vehicle, and a target progress of the own vehicle based on the traveling path information ahead of the own vehicle. Target traveling path setting means for setting a road, estimated traveling path setting means for setting an estimated traveling path that the host vehicle is predicted to travel based on the current driving state of the host vehicle, and a state in which the driver has released the steering wheel The control gain can be varied according to either the hand-off state or the driver's driving consciousness reduction degree, the driver's driving consciousness degree detecting means for detecting the driver's driving consciousness reduction degree, or the driver's driving consciousness reduction degree detecting means. Based on the control gain setting means to be set, the driving state of the host vehicle, the target traveling path, the estimated traveling path, and the control gain, an operation for the host vehicle to travel on the target traveling path is performed. A steering control amount calculating means for calculating a control amount, and a steering means for steering based on the steering control amount, the control gain setting means, when detecting the hands-off state, a long time of the hand-release state As described above, the control gain is set in a direction in which the settling time until the own vehicle converges on the target travel path is shortened .
本発明による車両の操舵支援制御装置によれば、ドライバ状態に応じて、ドライバに適切に関与しながら進行路を維持するようにドライバを導きつつ制御して操舵支援することが可能となる。 According to the steering assist control device for a vehicle according to the present invention, it is possible to control and assist steering while guiding the driver so as to maintain the traveling path while appropriately participating in the driver according to the driver state.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図1において、符号1は電動パワーステアリング装置を示し、この電動パワーステアリング装置1は、ステアリング軸2が、図示しない車体フレームにステアリングコラム3を介して回動自在に支持されており、その一端が運転席側へ延出され、他端がエンジンルーム側へ延出されている。ステアリング軸2の運転席側端部には、ステアリングホイール4が固設され、また、エンジンルーム側へ延出する端部には、ピニオン軸5が連設されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an electric power steering apparatus. In the electric power steering apparatus 1, a
エンジンルームには、車幅方向へ延出するステアリングギヤボックス6が配設されており、このステアリングギヤボックス6にラック軸7が往復移動自在に挿通支持されている。このラック軸7に形成されたラック(図示せず)に、ピニオン軸5に形成されたピニオンが噛合されて、ラックアンドピニオン式のステアリングギヤ機構が形成されている。また、ラック軸7の左右両端はステアリングギヤボックス6の端部から各々突出されており、その端部に、タイロッド8を介してフロントナックル9が連設されている。このフロントナックル9は、操舵輪としての左右輪10L,10Rを回動自在に支持すると共に、キングピン(図示せず)を介して車体フレームに転舵自在に支持されている。従って、ステアリングホイール4を操作し、ステアリング軸2、ピニオン軸5を回転させると、このピニオン軸5の回転によりラック軸7が左右方向へ移動し、その移動によりフロントナックル9がキングピン(図示せず)を中心に回動して、左右輪10L,10Rが左右方向へ転舵される。
A steering gear box 6 extending in the vehicle width direction is disposed in the engine room, and a rack shaft 7 is inserted into and supported by the steering gear box 6 so as to be reciprocally movable. A rack (not shown) formed on the rack shaft 7 is engaged with a pinion formed on the
また、ピニオン軸5にアシスト伝達機構11を介して、電動モータ13が連設されており、この電動モータ13にてステアリングホイール4に加える操舵トルクをアシストする。電動モータ13は、後述する操舵制御部20で設定する操舵トルク(制御量)Tcとなるようにモータ駆動部21を介して駆動される。本実施の形態では、モータ駆動部21、電動モータ13により操舵手段が構成されている。
An electric motor 13 is connected to the
操舵制御部20には、車両の車速Vを検出する車速センサ31、ヨーレートγを検出するヨーレートセンサ32、前方の道路形状、自車両の走行路に対するヨー角θcaを検出する前方情報検出手段としての前方認識装置33、ドライバの手放し状態を検出する手放し状態検出手段としての手放し状態検出装置34、ドライバの運転意識の低下度合としてのドライバの覚醒度DAを検出する運転意識低下度合検出手段としての覚醒度検出装置35、ドライバの運転意識の低下度合としてのドライバの漫然度DLを検出する運転意識低下度合検出手段としての漫然度検出装置36が接続されている。
The
前方認識装置33は、例えば、前方に向けて車室内に配設したステレオカメラ(CCDカメラ)で撮像した画像情報から白線や縁石等を抽出し、自車両前方の走行路を、図4に示すような、自車両を原点とするX−Z座標平面(自車両の幅方向をX軸、前後方向をZ軸とする座標平面)上に検出するようになっている。また、自車両の現在位置(X−Z座標平面上での原点)における走行路に対する傾きをヨー角θcaとして算出して操舵制御部20に出力する。例えば、前方走行路からその中央部分を目標進行路として算出し、この目標進行路を2次曲線で近似して、この近似した目標進行路の近似式を微分した値のZ=0における値(Z軸に対する傾き)から算出する。
The
手放し状態検出装置34は、例えば、操舵トルクセンサ(図示せず)からの値が略0に近い場合に手放し状態と判定するものとなっている。 For example, the hand-off state detection device 34 determines that the hand is released when the value from a steering torque sensor (not shown) is substantially zero.
覚醒度検出装置35は、ドライバの運転意識の低下度合を段階的(本実施の形態では3段階を例示する)な覚醒度DAとして検出するもので、この覚醒度DAは、高いほど、ドライバの運転意識の低下度合が低いことを示し、逆に、覚醒度DAが低いほど、ドライバの運転意識の低下度合が高いことを示している。この覚醒度DAの検出技術としては、例えば、特開2005−71185号公報で開示される技術が採用される。この技術では、時系列的に検出された車幅方向における車両の変位量を周波数変換して得られた高周波成分量と定収は成分量との比から覚醒度の推定値を算出するものとなっている。また、他の覚醒度DAの検出技術として、特開2007−312905号公報で開示される技術を採用することもできる。この技術では、瞼の動きのパターンから覚醒度を検出するものとなっている。
The arousal
漫然度検出装置36は、ドライバの運転意識の低下度合を段階的(本実施の形態では3段階を例示する)な漫然度DLとして検出するもので、この漫然度DLは、高いほど、ドライバの運転意識の低下度合が高いことを示し、逆に、漫然度DLが低いほど、ドライバの運転意識の低下度合が低いことを示している。この漫然度DLの検出技術としては、例えば、特開平8−178712号公報で開示される技術が採用される。この技術では、ドライバの視線の停留時間及びバックミラー・サイドミラーの一定時間内の確認回数を基に、漫然度を検出するものとなっている。
The illusion
操舵制御部20は、上述の各入力信号を基に、前方注視距離ztにおける目標通過点PcのX座標xcを自車両前方の走行路情報を基に算出し、前方注視距離ztにおける推定通過点PeのX座標xeを現在の自車両の運転状態を基に算出し、これらの座標xc、xeの偏差に第1の制御ゲインGlを乗算した演算項と、ヨー角θcaに第2の制御ゲインGyを乗算した演算項とを加算して操舵トルク(制御量)Tcを算出し、モータ駆動部21に出力するようになっている。ここで、上述の第1、第2の制御ゲインGl、Gyは、手放し状態の連続時間(手放し時間)Tsoが長いほど、自車両が目標進行路を走行する操舵制御の整定時間が短くなる方向(Gl、Gyが、それぞれ大きな値)に設定される一方、手放し状態が検出されない場合は、覚醒度DAが低い、或いは、漫然度DLが高い場合ほど、自車両が目標進行路を走行する操舵制御の整定時間が短くなる方向(Gl、Gyが、それぞれ大きな値)に設定される。
The
すなわち、操舵制御部20は、図2に示すように、前方注視距離算出部20a、目標通過点算出部20b、推定通過点算出部20c、制御ゲイン設定部20d、制御量算出部20eから主要に構成されている。
That is, as shown in FIG. 2, the
前方注視距離算出部20aは、車速センサ31から車速Vが入力される。そして、例えば、予め設定しておいた前方注視時間(例えば、1.2秒)等を基に、前方注視距離ztを算出し、目標通過点算出部20b、推定通過点算出部20cに出力する。尚、前方注視距離ztは、この例に限るものではなく、他に、予め実験等により設定しておいた車速Vに応じたマップから設定するものであっても良い。
The forward gaze
目標通過点算出部20bは、前方認識装置34から前方走行路情報が入力され、前方注視距離算出部20aから前方注視距離ztが入力される。そして、例えば、図4に示すように、前方走行路の中央部分を目標進行路として設定し、前方注視距離ztにおける、前方走行路の左端と右端の中央の部分を目標通過点Pcとして設定し、この目標通過点PcのX座標xcを算出する。この目標通過点PcのX座標xcは、目標ハンドル角算出部20dに出力される。このように、目標通過点算出部20bは目標進行路設定手段として設けられている。
The target passing point calculation unit 20b receives the forward travel path information from the front recognition device 34, and receives the front gaze distance zt from the front gaze
推定通過点算出部20cは、車速センサ31から車速Vが入力され、ヨーレートセンサ33からヨーレートγが入力され、前方注視距離算出部20aから前方注視距離ztが入力される。そして、例えば、以下の(1)式により、現在の自車両の運転状態を基に自車両が走行すると予測される推定進行路の前方注視距離ztにおける通過点を推定通過点Peとして設定し、この推定通過点PeのX座標xeを算出して、目標ハンドル角算出部20dに出力する。このように 推定通過点算出部20cは推定進行路設定手段として設けられている。
xe=(zt2・γ)/(2・V) …(1)
The estimated passing
xe = (zt 2 · γ) / (2 · V) (1)
尚、推定通過点PeのX座標xeは、ハンドル角θHを基に、以下の(2)式により求めても良い。
xe=(θH・zt2)/(2・(1+A・V2)・lw・n) …(2)
ここで、lwはホイールベース、nはステアリングギヤ比である。また、Aは車両のスタビリティファクタであり、例えば、以下の(3)式により算出される。
A=−(m/(2・(lf+lr)2))
・(lf・Kf−lr・Kr)/(Kf・Kr) …(3)
ここで、mは車両質量、lfは前軸−重心間距離、lrは後軸−重心間距離、Kfは前輪の等価コーナリングパワー、Krは後輪の等価コーナリングパワーである。
Note that the X coordinate xe of the estimated passing point Pe may be obtained by the following equation (2) based on the handle angle θH.
xe = (θH · zt 2 ) / (2 · (1 + A · V 2 ) · lw · n) (2)
Here, lw is a wheel base, and n is a steering gear ratio. A is a stability factor of the vehicle, and is calculated by the following equation (3), for example.
A = − (m / (2 · (lf + lr) 2 ))
(Lf · Kf−lr · Kr) / (Kf · Kr) (3)
Here, m is the vehicle mass, lf is the distance between the front axle and the center of gravity, lr is the distance between the rear axle and the center of gravity, Kf is the equivalent cornering power of the front wheels, and Kr is the equivalent cornering power of the rear wheels.
制御ゲイン設定部20dは、手放し状態検出装置34から手放し状態の検出結果が入力され、覚醒度検出装置35から覚醒度DAが入力され、漫然度検出装置36から漫然度DLが入力される。そして、まず、手放し状態の検出結果が参照されて、手放し状態であると判定されている場合には、手放し状態の連続時間(手放し時間)Tsoがカウントされて、この手放し時間Tsoに応じて、例えば、図5(a)に示すような制御ゲインのマップを参照して、第1の制御ゲインGlと第2の制御ゲインGyとが設定されて制御量算出部20eに出力される。また、手放し状態ではない場合には、覚醒度DAと漫然度DLの大きさを比較して、大きい方(ドライバの運転意識の状態がより明確に表れている方)をドライバの運転意識として選択し、選択した運転意識の方のマップ(図5(b))を参照して、第1の制御ゲインGlと第2の制御ゲインGyとを設定して制御量算出部20eに出力する。すなわち、覚醒度DAが漫然度DLよりも大きい場合には、図5(b)の左側の覚醒度のマップに応じて第1の制御ゲインGlと第2の制御ゲインGyとを設定し、逆に、漫然度DLが覚醒度DAよりも大きい場合には、図5(b)の右側の漫然度のマップに応じて第1の制御ゲインGlと第2の制御ゲインGyとを設定して制御量算出部20eに出力する。尚、第1の制御ゲインGlと第2の制御ゲインGyについての意味と、図5(a)、図5(b)の特性については後述する。このように、制御ゲイン設定部20dは、制御ゲイン設定手段として設けられている。
The control
制御量算出部20eは、前方認識装置33からヨー角θcaが入力され、目標通過点算出部20bから目標通過点PcのX座標xcが入力され、推定通過点算出部20cから推定通過点PeのX座標xeが入力され、制御ゲイン設定部20dから第1の制御ゲインGlと第2の制御ゲインGyとが入力される。そして、以下の(4)式により、操舵トルク(制御量)Tcを算出し、モータ駆動部21に出力する。このように、制御量算出部20eは、操舵制御量算出手段として設けられている。
Tc=Gl・(xc−xe)+Gy・θca …(4)
The control amount calculation unit 20e receives the yaw angle θca from the
Tc = Gl · (xc−xe) + Gy · θca (4)
この(4)式からも明らかなように、第1の制御ゲインGlは、前方注視距離ztにおける目標通過点PcのX座標xcと推定通過点PeのX座標xeとの偏差に対する(乗算する)ゲインとなっており、「Gl・(xc−xe)」の演算項は、前方注視距離ztにおける走行レーン内の車両横位置を制御する制御量を表す演算項となっている。 As is apparent from the equation (4), the first control gain Gl is (multiplied) with respect to the deviation between the X coordinate xc of the target passing point Pc and the X coordinate xe of the estimated passing point Pe at the forward gaze distance zt. The calculation term “Gl · (xc−xe)” is a calculation term representing a control amount for controlling the lateral position of the vehicle in the traveling lane at the forward gaze distance zt.
また、第2の制御ゲインGyは、ヨー角θca対する(乗算する)ゲインとなっており、「Gy・θca」の演算項は、車両の目標進行路に対する並進性を維持する制御量を表す演算項となっている。 The second control gain Gy is a gain for (multiplying) the yaw angle θca, and the calculation term “Gy · θca” is a calculation that represents a control amount that maintains translation of the target traveling path of the vehicle. It is a term.
従って、図6(a)に示すように、第1、第2の制御ゲインGl、Gyを大きな値に設定するほど、制御量Tcが大きくなって、制御値が目標値に収束するまでの整定時間が早くなり、図6(a)中の特性2よりも特性3に示すように目標値に収束するまでの整定時間が早くなる。同様に、図6(b)中の特性2よりも特性3に示すように目標進行路に収束するまでの整定時間が早くなる。 Therefore, as shown in FIG. 6A, the larger the first and second control gains Gl and Gy are set to larger values, the larger the control amount Tc becomes, and the settling until the control value converges to the target value. The time is faster, and the settling time until convergence to the target value is earlier than the characteristic 2 in FIG. Similarly, as shown in the characteristic 3 in FIG. 6B, the settling time until convergence to the target traveling path is earlier than the characteristic 2 in FIG.
すなわち、本実施の形態では、手放し状態が検出された場合は、手放し状態の連続時間(手放し時間)Tsoに応じて、図5(a)のマップに従って、第1、第2の制御ゲインGl、Gyが設定されるようになっており、手放し時間Tsoが長いほど、第1、第2の制御ゲインGl、Gyが大きな値に設定されて、自車両が目標進行路を走行する操舵制御の整定時間が短くなる方向に制御されて、進行路に沿った走行を維持すべく積極的に操舵制御が関与して適切な操舵制御の関与が可能となっている。 That is, in the present embodiment, when the hand-off state is detected, the first and second control gains Gl, according to the map of FIG. 5A, according to the continuous time (hand-off time) Tso of the hand-off state, Gy is set, and as the hand release time Tso is longer, the first and second control gains Gl and Gy are set to larger values, and the steering control in which the host vehicle travels on the target travel path is set. Control is performed in a direction that shortens the time, and steering control is actively involved in order to maintain traveling along the traveling path, and appropriate steering control can be involved.
また、手放し状態が検出されない場合は、ドライバの運転意識(覚醒度DA、或いは、漫然度DL)に応じて、図5(b)のマップに従って、第1、第2の制御ゲインGl、Gyが設定されるようになっており、ドライバの運転意識が低い場合(覚醒度DAが低い場合、或いは、漫然度DLが高い場合)ほど、第1、第2の制御ゲインGl、Gyが大きな値に設定されて、自車両が目標進行路を走行する操舵制御の整定時間が短くなる方向に制御されて、進行路に沿った走行を維持すべく積極的に操舵制御が関与して適切な操舵制御の関与が可能となっている。逆に、ドライバの運転意識が高い場合(覚醒度DAが高い場合、或いは、漫然度DLが低い場合)ほど、第1、第2の制御ゲインGl、Gyが小さな値に設定されて、自車両が目標進行路を走行する操舵制御の整定時間が長くなる方向に制御されて、ドライバの操舵に対する過干渉が防止できるようになっている。 Further, when the hand-off state is not detected, the first and second control gains Gl and Gy are determined according to the map of FIG. 5B according to the driver's driving consciousness (awakening level DA or ambiguity level DL). The first and second control gains Gl and Gy become larger values when the driving awareness of the driver is low (when the arousal level DA is low or when the ambiguity level DL is high). Set and controlled in a direction that shortens the settling time of the steering control in which the host vehicle travels on the target traveling path, and appropriate steering control is actively involved in order to maintain traveling along the traveling path. Can be involved. On the contrary, the first and second control gains Gl and Gy are set to a smaller value when the driver's driving consciousness is high (when the arousal level DA is high or when the maneuverability DL is low), and the own vehicle Is controlled in a direction in which the settling time of the steering control traveling on the target traveling path becomes longer, so that excessive interference with the driver's steering can be prevented.
次に、上述の操舵制御部20で実行される操舵支援制御を、図3のフローチャートで説明する。
まず、ステップ(以下、「S」と略称)101で、必要なパラメータ、すなわち、車速V、ヨーレートγ、前方の道路形状、自車両の走行路に対するヨー角θca、手放し状態の検出結果、覚醒度DA、漫然度DLが読み込まれる。
Next, the steering assist control executed by the
First, in step (hereinafter abbreviated as “S”) 101, necessary parameters, that is, the vehicle speed V, the yaw rate γ, the road shape ahead, the yaw angle θca with respect to the traveling path of the own vehicle, the detection result of the hand-off state, the arousal level DA, Mandom DL is read.
次いで、S102に進み、前方注視距離算出部20aで、上述の如く車速V等に応じて前方注視距離ztを算出する。
Next, in S102, the forward gaze
次に、S103に進み、目標通過点算出部20bで、前方走行路情報と前方注視距離ztにより、目標通過点のX座標xcを算出する。 Next, proceeding to S103, the target passing point calculation unit 20b calculates the X coordinate xc of the target passing point based on the forward travel path information and the forward gaze distance zt.
次いで、S104に進み、推定通過点算出部20cで、前述の(1)式、或いは、(2)式により、推定通過点のX座標xeを算出する。
Next, the process proceeds to S104, and the estimated passing
以下、S105乃至S110に係る処理は、制御ゲイン設定部20dで実行される処理であり、まず、S105で、ステアリングホイールから手放し状態か否か判定される。
Hereinafter, the processes according to S105 to S110 are processes executed by the control
この判定の結果、手放し状態の場合はS106に進み、手放し状態の連続時間(手放し時間)Tsoをカウントし、S107に進んで、手放し時間Tsoに応じて、例えば、図5(a)に示すような制御ゲインのマップを参照して、第1の制御ゲインGlと第2の制御ゲインGyとを設定する。 If the result of this determination is that the hand is released, the process proceeds to S106, the continuous time (hands-off time) Tso in the hand-off state is counted, the process proceeds to S107, and, for example, as shown in FIG. The first control gain Gl and the second control gain Gy are set with reference to the control gain map.
逆に、S105の判定の結果、手放し状態ではないと判定された場合は、S108に進み、覚醒度DAと漫然度DLの大きさが比較される。この比較の結果、覚醒度DAが漫然度DL以上の場合は、S109に進み、図5(b)に示すマップの左側の覚醒度マップに基づいて、第1の制御ゲインGlと第2の制御ゲインGyとを設定する。逆に、覚醒度DAが漫然度DLより小さい場合は、S110に進み、図5(b)に示すマップの右側の漫然度マップに基づいて、第1の制御ゲインGlと第2の制御ゲインGyとを設定する。 On the other hand, if it is determined in step S105 that the state is not the hand-off state, the process proceeds to step S108, and the magnitude of the arousal level DA is compared with the level of the casualness DL. As a result of the comparison, if the arousal level DA is greater than or equal to DL, the process proceeds to S109, and the first control gain Gl and the second control are performed based on the awakening level map on the left side of the map shown in FIG. The gain Gy is set. Conversely, if the arousal level DA is smaller than the illness level DL, the process proceeds to S110, and the first control gain Gl and the second control gain Gy are based on the ambiguity level map on the right side of the map shown in FIG. And set.
S107、S109、S110の何れかで、第1の制御ゲインGlと第2の制御ゲインGyとを設定した後は、S111に進み、制御量算出部20eで、前述の(4)式により、操舵トルク(制御量)Tcを算出し、モータ駆動部21に出力してプログラムを抜ける。
After the first control gain Gl and the second control gain Gy are set in any one of S107, S109, and S110, the process proceeds to S111, and the control amount calculation unit 20e performs steering using the above-described equation (4). Torque (control amount) Tc is calculated and output to the
このように、本発明の実施の形態によれば、前方注視距離ztにおける目標通過点PcのX座標xcを自車両前方の走行路情報を基に算出し、前方注視距離ztにおける推定通過点PeのX座標xeを現在の自車両の運転状態を基に算出し、これらの座標xc、xeの偏差に第1の制御ゲインGlを乗算した演算項と、ヨー角θcaに第2の制御ゲインGyを乗算した演算項とを加算して操舵トルク(制御量)Tcを算出し、モータ駆動部21に出力するようになっている。ここで、上述の第1、第2の制御ゲインGl、Gyは、手放し状態の連続時間(手放し時間)Tsoが長いほど、自車両が目標進行路を走行する操舵制御の整定時間が短くなる方向(Gl、Gyが、それぞれ大きな値)に設定されて、進行路に沿った走行を維持すべく積極的に操舵制御が関与して適切な操舵制御の関与が可能となっている。一方、手放し状態が検出されない場合は、覚醒度DAが低い、或いは、漫然度DLが高い場合ほど、自車両が目標進行路を走行する操舵制御の整定時間が短くなる方向(Gl、Gyが、それぞれ大きな値)に設定されて、自車両が目標進行路を走行する操舵制御の整定時間が短くなる方向に制御されて、進行路に沿った走行を維持すべく積極的に操舵制御が関与して適切な操舵制御の関与が可能となっている。逆に、ドライバの運転意識が高い場合(覚醒度DAが高い場合、或いは、漫然度DLが低い場合)ほど、第1、第2の制御ゲインGl、Gyが小さな値に設定されて、自車両が目標進行路を走行する操舵制御の整定時間が長くなる方向に制御されて、ドライバの操舵に対する過干渉が防止できるようになっている。このように、ドライバ状態に応じて、ドライバに適切に関与しながら進行路を維持するようにドライバを導きつつ制御して操舵支援することが可能となっている。
Thus, according to the embodiment of the present invention, the X coordinate xc of the target passing point Pc at the forward gaze distance zt is calculated based on the traveling path information ahead of the host vehicle, and the estimated passing point Pe at the front gaze distance zt. X coordinate xe is calculated based on the current driving state of the host vehicle, a calculation term obtained by multiplying the deviation of these coordinates xc and xe by the first control gain Gl, and the yaw angle θca and the second control gain Gy. The steering torque (control amount) Tc is calculated by adding the operation term multiplied by and output to the
尚、本実施の形態では、ドライバの意識低下度合を、覚醒度DA、或いは、漫然度DLにより検出するようにしているが、覚醒度検出装置35、或いは、漫然度検出装置36のどちらかのみ備えた装置で構成しても良い。また、覚醒度DAや漫然度DL以外であっても、ドライバの意識の低下度合が判断できるものであれば、同様の効果を生じることが可能である。
In this embodiment, the driver's degree of consciousness reduction is detected by the arousal level DA or the absurdity DL, but only the arousal
1 電動パワーステアリング装置
13 電動モータ(操舵手段)
20 操舵制御部
20a 前方注視距離算出部
20b 目標通過点算出部(目標進行路設定手段)
20c 推定通過点算出部(推定進行路設定手段)
20d 制御ゲイン設定部(制御ゲイン設定手段)
20e 制御量算出部(操舵制御量算出手段)
21 モータ駆動部(操舵手段)
31 車速センサ
32 ヨーレートセンサ
33 前方認識装置(前方情報検出手段)
34 手放し状態検出装置(手放し状態検出手段)
35 覚醒度検出装置(運転意識低下度合検出手段)
36 漫然度検出装置(運転意識低下度合検出手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric power steering apparatus 13 Electric motor (steering means)
20
20c Estimated passing point calculation unit (estimated traveling path setting means)
20d Control gain setting unit (control gain setting means)
20e Control amount calculation unit (steering control amount calculation means)
21 Motor drive part (steering means)
31
34 Release state detection device (hand release state detection means)
35 Arousal level detection device (Driving consciousness degree detection means)
36 Degree detection device (Driving consciousness degree detection means)
Claims (3)
自車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
上記自車両前方の走行路情報を基に自車両の目標進行路を設定する目標進行路設定手段と、
現在の自車両の運転状態を基に自車両が走行すると予測される推定進行路を設定する推定進行路設定手段と、
ドライバのステアリングホイールからの手放し状態を検出する手放し状態検出手段と、
ドライバの運転意識の低下度合を検出する運転意識低下度合検出手段と、
上記手放し状態と上記ドライバの運転意識の低下度合の何れか一方に応じて制御ゲインを可変設定する制御ゲイン設定手段と、
上記自車両の運転状態と上記目標進行路と上記推定進行路と上記制御ゲインとに基づいて自車両が上記目標進行路を走行するための操舵制御量を算出する操舵制御量算出手段と、
上記操舵制御量に基づいて操舵する操舵手段とを備え、
上記制御ゲイン設定手段は、上記手放し状態を検出した場合は、該手放し状態の時間が長いほど、自車両が上記目標進行路に収束するまでの整定時間が短くなる方向に上記制御ゲインを設定することを特徴とする車両の操舵支援制御装置。 Forward information detecting means for detecting traveling road information ahead of the host vehicle;
Driving state detection means for detecting the driving state of the host vehicle;
Target travel path setting means for setting a target travel path of the host vehicle based on the travel path information ahead of the host vehicle;
An estimated traveling path setting means for setting an estimated traveling path predicted to travel by the host vehicle based on the current driving state of the host vehicle;
A release state detection means for detecting a release state from the steering wheel of the driver;
A driving consciousness reduction degree detecting means for detecting a driving consciousness reduction degree;
Control gain setting means for variably setting the control gain according to one of the hand-off state and the degree of decrease in driving awareness of the driver;
Steering control amount calculating means for calculating a steering control amount for the host vehicle to travel on the target traveling path based on the driving state of the host vehicle, the target traveling path, the estimated traveling path, and the control gain;
And a steering means for steering based on the steering control amount,
The control gain setting means, when detecting the release state, sets the control gain in such a direction that the settling time until the own vehicle converges on the target traveling path is shortened as the time of the release state increases. A steering assist control device for a vehicle.
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