JP2001048033A - Lane following device - Google Patents

Lane following device

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JP2001048033A
JP2001048033A JP11224769A JP22476999A JP2001048033A JP 2001048033 A JP2001048033 A JP 2001048033A JP 11224769 A JP11224769 A JP 11224769A JP 22476999 A JP22476999 A JP 22476999A JP 2001048033 A JP2001048033 A JP 2001048033A
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steering
assist
lane
assist force
power steering
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Masanori Omori
正規 大森
Kazunobu Kawabata
一信 川畑
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Nissan Motor Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize stable lane following control performance by correcting a lane following control characteristic so as to attain the same lane following control as that when a power steering device is normal, regardless of a change in assist force characteristic of a power steering device. SOLUTION: In a lane following control, a motor 7 removes an output limit at the time of assist fall and generates an output required as steering assist force. Assist force is gradually reduced within time when the motor 7 is not damaged and is finally made as manual steering. Even if assist fall is generated at the time of steering, a rapid change in steering force by high assist capability is suppressed by intermediately getting a mode into a maximum assist control mode and the motor 7 can be prevented from being damaged without imparting unnatural feeling to a driver by confirming a straight advancing traveling, getting the mode into an assist reduction control mode and releasing assist force on a lane following control system.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、車線情報を取り込
み、操舵トルクを操舵力伝達系に与えることで前方車線
に自車を追従させる車線追従を行う制御装置、もしく
は、操舵反力トルクを操舵力伝達系に与えることで前方
車線に自車を追従させるべくドライバー操舵をサポート
する制御装置として適用される車線追従装置の技術分野
に属する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for taking in lane information and applying a steering torque to a steering force transmission system so as to follow the vehicle in the forward lane, or a steering reaction torque. The present invention belongs to the technical field of a lane following device that is applied as a control device that supports driver steering so that the own vehicle follows the front lane by giving it to a force transmission system.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、車両前方の車線状況を検知し、こ
の情報から車両の目標ラインを算出して、車線追従制御
を行う車線追従装置としては、例えば、特開平8−33
7181号公報に記載のものが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a lane following device which detects a lane condition ahead of a vehicle, calculates a target line of the vehicle from this information, and performs lane following control, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-33
One described in Japanese Patent No. 7181 is known.

【0003】この公報には、走行車線内の障害物や先行
車を検知し、速やかに先行車(障害物)を回避するべく
車線を変更する技術が記載されている。
This publication describes a technique for detecting an obstacle or a preceding vehicle in a traveling lane and changing the lane so as to avoid the preceding vehicle (an obstacle) promptly.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の車線追従装置にあっては、同じ操舵力伝達系に設け
られているパワーステアリング装置の特性変化によら
ず、一定の車線追従制御特性により車線追従制御を行う
装置としているため、パワーステアリング装置の特性が
変化すると、車線追従制御特性も変化することになり、
安定した車線追従制御性能を得ることができないという
問題点があった。
However, in the above-described conventional lane following device, the lane following constant lane following control characteristic is obtained irrespective of the characteristic change of the power steering device provided in the same steering force transmission system. Since the device performs tracking control, if the characteristics of the power steering device change, the lane tracking control characteristics will also change,
There was a problem that stable lane following control performance could not be obtained.

【0005】本発明は上記課題に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、パワーステアリング装置
の特性変化にかかわらず、安定した車線追従制御性能が
実現される車線追従装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a lane following device that realizes stable lane following control performance irrespective of changes in the characteristics of the power steering device. It is in.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明で
は、操舵力伝達系に設けられ、操舵トルクもしくは操舵
反力トルクを与える操舵アクチュエータと、前方道路の
車線状態を検出する車線情報検出手段と、目標とする車
両の走行車線である目標ラインが設定されている目標ラ
イン設定手段と、車線追従制御時、設定された目標ライ
ンに自車を追従させる制御指令を前記操舵アクチュエー
タに対し出力する車線追従制御手段と、を備えた車線追
従装置において、操舵力伝達系に設けられているパワー
ステアリング装置のアシスト力特性を検出するアシスト
力特性検出手段と、検出されたアシスト力特性を判別す
るアシスト力特性判別手段と、判別されたアシスト力特
性の変化にかかわらず、車線追従制御特性をパワーステ
アリング装置の正常時と同じ車線追従制御を達成するよ
うに補正する車線追従制御特性補正手段と、を備えてい
ることを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention, a steering actuator provided in a steering force transmission system for applying a steering torque or a steering reaction torque, and a lane information detecting means for detecting a lane condition of a road ahead. And a target line setting means in which a target line which is a traveling lane of a target vehicle is set, and a control command for causing the vehicle to follow the set target line during lane tracking control is output to the steering actuator. An assist force characteristic detecting means for detecting an assist force characteristic of a power steering device provided in a steering force transmission system, and an assist for determining the detected assist force characteristic in a lane following device provided with lane following control means. The power characteristic determining means and the lane following control characteristic are set to the normal value of the power steering device regardless of the change in the determined assist force characteristic. Characterized in that it and a lane following control characteristic correcting means for correcting to achieve the same lane keeping control and.

【0007】請求項2記載の発明では、請求項1記載の
車線追従装置において、前記車線追従制御手段に、パワ
ーステアリング装置がアシスト失陥であると検出された
場合、パワーステアリング装置に代え、操舵アクチュエ
ータを用いて操舵アシスト力を付与する操舵アシスト制
御部を設けたことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the lane following device according to the first aspect, when the lane following control unit detects that the power steering device has failed, the steering is performed instead of the power steering device. A steering assist control unit that applies a steering assist force using an actuator is provided.

【0008】請求項3記載の発明では、請求項2記載の
車線追従装置において、前記操舵アシスト制御部を、パ
ワーステアリング装置がアシスト失陥であると検出され
た場合、車線追従制御時における操舵アクチュエータへ
の出力制限を外して最大出力指令を出す最大アシスト制
御モードと、最大アシスト制御モード中に直進走行が検
出された場合、徐々にアシスト力を減少させるアシスト
力減少制御モードと、アシスト力の減少によりアシスト
力がゼロとなった時点からマニュアルステアリングとす
るマニュアルステアリングモードによる制御部としたこ
とを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the lane following device according to the second aspect, the steering assist control unit is configured to control the steering actuator during the lane following control when the power steering device is detected as having an assist failure. Assist control mode in which the maximum output command is issued with the output limit removed, the assist force decrease control mode in which the assist force is gradually reduced when straight running is detected during the maximum assist control mode, and the assist force decrease Thus, the control unit is in a manual steering mode in which manual steering is performed when the assist force becomes zero.

【0009】請求項4記載の発明では、請求項1ないし
請求項3記載の車線追従装置において、前記パワーステ
アリング装置を、油圧によりアシスト力を得る油圧式パ
ワーステアリング装置とし、前記車線追従制御手段に、
パワーステアリング装置がアシスト失陥でないと検出さ
れた場合、パワーステアリング装置によるアシスト力
に、操舵アクチュエータによるアシスト力を加え、油温
の高低にかかわらず一定のパワーステアリング特性を保
つ油温補償を行う油温補償制御部を設けたことを特徴と
する。
According to a fourth aspect of the present invention, in the lane following apparatus according to any one of the first to third aspects, the power steering apparatus is a hydraulic power steering apparatus that obtains an assist force by hydraulic pressure, and the lane following control means includes ,
When it is detected that the power steering device is not in the assist failure state, the oil for performing oil temperature compensation that maintains a constant power steering characteristic regardless of the oil temperature by adding the assist force of the steering actuator to the assist force of the power steering device. A temperature compensation control unit is provided.

【0010】請求項5記載の発明では、請求項4記載の
車線追従装置において、前記油温補償制御部を、パワー
ステアリング装置の操舵周波数に対するゲイン特性を油
温の高低にかかわらず一定とする動特性油温補償と、パ
ワーステアリング装置の操舵角に対するアシスト力特性
を油温の高低にかかわらず一定とする静特性油温補償に
よる制御部としたことを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the lane following device according to the fourth aspect, the oil temperature compensation control unit is configured to make a gain characteristic with respect to a steering frequency of the power steering device constant regardless of the level of the oil temperature. The control unit is characterized by a characteristic oil temperature compensation and a static characteristic oil temperature compensation that makes the assist force characteristic with respect to the steering angle of the power steering device constant regardless of the oil temperature.

【0011】[0011]

【発明の作用および効果】請求項1記載の発明では、車
線追従制御時、車線情報検出手段において、前方道路の
車線状態が検出され、目標ライン設定手段において、目
標とする車両の走行車線である目標ラインが設定され、
車線追従制御手段において、この設定された目標ライン
に検出される自車走行ラインを一致させる指令、つま
り、目標ラインに自車を追従させる制御指令が、操舵力
伝達系に操舵トルクもしくは操舵反力トルクを与える操
舵アクチュエータに出力される。
According to the first aspect of the present invention, at the time of lane following control, the lane information detecting means detects the lane state of the road ahead, and the target line setting means determines the traveling lane of the target vehicle. The target line is set,
In the lane following control means, a command for matching the own vehicle traveling line detected with the set target line, that is, a control command for causing the own vehicle to follow the target line is transmitted to the steering force transmission system by steering torque or steering reaction force. It is output to a steering actuator that applies torque.

【0012】そして、アシスト力特性検出手段におい
て、操舵力伝達系に設けられているパワーステアリング
装置のアシスト力特性が検出され、アシスト力特性判別
手段において、検出されたアシスト力特性が判別される
と、車線追従制御特性補正手段において、判別されたア
シスト力特性の変化にかかわらず、車線追従制御特性が
パワーステアリング装置の正常時と同じ車線追従制御を
達成するように補正される。
Then, the assist force characteristic detecting means detects the assist force characteristic of the power steering device provided in the steering force transmission system, and the assist force characteristic determining means determines the detected assist force characteristic. The lane-following control characteristic correcting means corrects the lane-following control characteristic so as to achieve the same lane-following control as when the power steering device is normal, irrespective of a change in the determined assist force characteristic.

【0013】よって、例えば、パワーステアリング装置
の特性が正常時に比べてアシスト力が低い特性に変化し
ている場合、低くなったアシスト力分を操舵アクチュエ
ータにより補充しながら車線追従制御が行われることに
なるというように、パワーステアリング装置の特性変化
にかかわらず、安定した車線追従制御性能を実現するこ
とができる。
Therefore, for example, when the characteristic of the power steering device is changed to a characteristic in which the assist force is lower than normal, the lane following control is performed while supplementing the reduced assist force by the steering actuator. As a result, stable lane following control performance can be realized irrespective of changes in the characteristics of the power steering device.

【0014】請求項2記載の発明では、パワーステアリ
ング装置がアシスト失陥であると検出された場合、車線
追従制御手段の操舵アシスト制御部において、パワース
テアリング装置に代え、操舵アクチュエータを用いて操
舵アシスト力が付与される。
According to the second aspect of the present invention, when it is detected that the power steering device has failed, the steering assist control section of the lane following control means uses a steering actuator instead of the power steering device. Power is applied.

【0015】よって、従来のシステムでは、手動操舵に
より旋回途中でパワーステアリング装置がアシスト失陥
すると、操舵アシスト力が無くなることで、急激な操舵
力変化が発生し、ドライバーに違和感を与えることにな
る。これに対し、アシスト失陥時に、パワーステアリン
グ装置に代え、操舵アクチュエータを用いて操舵アシス
ト力を付与する制御が操舵アシスト制御部において行わ
れることで、アシスト失陥時の急激な操舵力変化を防止
することができる。
Therefore, in the conventional system, if the power steering device loses the assist during the turning due to the manual steering, the steering assist force is lost, so that a sharp change in the steering force occurs, giving a sense of incongruity to the driver. . On the other hand, in the event of assist failure, the steering assist control unit uses a steering actuator to apply steering assist force instead of the power steering device, thereby preventing a sudden change in steering force at the time of assist failure. can do.

【0016】請求項3記載の発明では、パワーステアリ
ング装置がアシスト失陥であると検出され、操舵アシス
ト制御部において制御が開始されると、まず、車線追従
制御時における操舵アクチュエータへの出力制限を外し
て最大出力指令を出す最大アシスト制御モードとされ、
この最大アシスト制御モード中に直進走行が検出された
場合、徐々にアシスト力を減少させるアシスト力減少制
御モードとされ、さらに、アシスト力の減少によりアシ
スト力がゼロとなった時点からマニュアルステアリング
とするマニュアルステアリングモードとされる。
According to the third aspect of the invention, when it is detected that the power steering device is in the assist failure state and the steering assist control section starts the control, first, the output to the steering actuator during the lane following control is limited. It is set to the maximum assist control mode that issues the maximum output command by removing
When straight running is detected during the maximum assist control mode, the assist force decrease control mode is performed in which the assist force is gradually reduced, and the manual steering is performed when the assist force becomes zero due to the decrease in the assist force. Manual steering mode is set.

【0017】つまり、車線追従制御において操舵アクチ
ュエータは、通常、ドライバーによる操舵力分の出力し
か発生しないように電流等の出力制限を行っているが、
アシスト失陥時にはその出力制限を外し、ステアリング
アシスト力として必要な出力を発生させる。しかし、最
大出力を続けると、操舵アクチュエータの能力不足によ
り、ある時間で操舵アクチュエータが破損に至る場合も
あり得る。そこで、破損にまで至らない時間内に徐々に
アシスト力を少なくし、最終的にはマニュアルステアリ
ングとする。この徐々にアシスト力を落とすのは、操舵
アシスト力を必要としない車両直進時に行う。
That is, in the lane following control, the steering actuator normally limits the output such as the current so as to generate only the output corresponding to the steering force by the driver.
When the assist fails, the output restriction is removed, and the necessary output is generated as the steering assist force. However, if the maximum output is continued, the steering actuator may be damaged in a certain period of time due to the insufficient capacity of the steering actuator. Therefore, the assist force is gradually reduced within a time period that does not lead to damage, and finally, the manual steering is performed. The gradual reduction of the assist force is performed when the vehicle goes straight without requiring the steering assist force.

【0018】これにより、操舵時にアシスト失陥が発生
しても、直ちに最大アシスト制御モードに入ることで高
いアシスト能力により急激な操舵力変化が抑えられると
共に、直進走行を確認してアシスト力減少制御モードに
入り、車線追従制御システム側でのアシスト力を解除す
ることで、ドライバーへアシスト力解除違和感を与える
ことなく、操舵アクチュエータの破損を防止することが
できる。
As a result, even if an assist failure occurs at the time of steering, by immediately entering the maximum assist control mode, a rapid change in the steering force is suppressed by the high assist ability, and the assist force reduction control is performed by confirming straight running. By entering the mode and releasing the assisting force on the lane following control system side, it is possible to prevent the steering actuator from being damaged without giving the driver an uncomfortable feeling of assisting force release.

【0019】請求項4記載の発明では、油圧式のパワー
ステアリング装置がアシスト失陥でないと検出された場
合、車線追従制御手段の油温補償制御部において、パワ
ーステアリング装置によるアシスト力に、操舵アクチュ
エータによるアシスト力が加えられ、油温の高低にかか
わらず一定のパワーステアリング特性を保つ油温補償が
行われる。
According to the fourth aspect of the present invention, when it is detected that the hydraulic power steering apparatus is not in the assist failure state, the oil temperature compensation control section of the lane following control means applies the steering force to the steering force by the power steering apparatus. , An oil temperature compensation that maintains a constant power steering characteristic regardless of the level of the oil temperature is performed.

【0020】よって、油圧式のパワーステアリング装置
の場合、低油温時において油の粘度の影響で十分なアシ
スト力が発生しないことがある。これに対し、油圧式の
パワーステアリング装置がアシスト失陥でないと検出さ
れた場合、油温の高低にかかわらず一定のパワーステア
リング特性を保つ油温補償が油温補償制御部において行
われることで、油温が低温から高温まで安定したパワー
ステアリング特性を実現することができる。
Therefore, in the case of a hydraulic power steering device, a sufficient assist force may not be generated at the time of low oil temperature due to the effect of oil viscosity. On the other hand, when it is detected that the hydraulic power steering device is not in the assist failure state, the oil temperature compensation that maintains a constant power steering characteristic regardless of the level of the oil temperature is performed in the oil temperature compensation control unit. Power steering characteristics in which the oil temperature is stable from low to high can be realized.

【0021】請求項5記載の発明では、油温補償制御部
において、パワーステアリング装置の操舵周波数に対す
るゲイン特性を油温の高低にかかわらず一定とする動特
性油温補償と、パワーステアリング装置の操舵角に対す
るアシスト力特性を油温の高低にかかわらず一定とする
静特性油温補償とが行われる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the oil temperature compensation control section, dynamic characteristic oil temperature compensation for making the gain characteristic with respect to the steering frequency of the power steering device constant regardless of the level of the oil temperature, and steering of the power steering device. Static characteristic oil temperature compensation is performed so that the assist force characteristic with respect to the angle is constant regardless of the oil temperature.

【0022】よって、動特性油温補償により油温が低温
から高温まで安定したゲイン特性、つまり、操舵速度に
対する応答が油温にかかわらず一定となり、静特性油温
補償により油温が低温から高温まで安定したアシスト力
特性、つまり、操舵角に対するアシスト力が油温にかか
わらず一定となり、過渡応答を含めて安定したパワース
テアリング特性を実現することができる。
Therefore, the gain characteristic is stable from low to high oil temperature by dynamic characteristic oil temperature compensation, that is, the response to the steering speed becomes constant regardless of the oil temperature, and the oil temperature is reduced from low to high by static characteristic oil temperature compensation. Until then, the assist force characteristic with respect to the steering angle becomes constant irrespective of the oil temperature, and a stable power steering characteristic including a transient response can be realized.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】(実施の形態1)実施の形態1は
請求項1〜6に記載の発明に対応する車線追従装置であ
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (Embodiment 1) Embodiment 1 is a lane following apparatus according to the first to sixth aspects of the present invention.

【0024】まず、構成を説明する。First, the configuration will be described.

【0025】図1は実施の形態1の車線追従装置が適用
された自動車用操舵系を示す全体システム図であり、図
1において、1はステアリングホイール、2はステアリ
ングシャフト(操舵力伝達系に相当)、3は自在継手、
4はラックアンドピニオン式ステアリングギヤボック
ス、5はサイドロッド、6はウォームホイールギヤ、7
はモータ(操舵アクチュエータに相当)、8はウォーム
ギヤ、9は電磁クラッチ、10は操舵角センサ、11は
CCDカメラ(車線情報検出手段に相当)、12は車線
追従コントローラ(車線追従制御手段に相当)、13は
自動操舵スイッチ、14は操舵トルクセンサ、15はパ
ワーステアリングコントローラ、16は車速センサ、1
7はエンジン回転センサ、18は油圧センサ(アシスト
力特性検出手段に相当)、19はパワステソレノイド、
20は油温センサである。
FIG. 1 is an overall system diagram showing an automobile steering system to which the lane following device of the first embodiment is applied. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a steering wheel, and 2 denotes a steering shaft (corresponding to a steering force transmission system). ), 3 is a universal joint,
4 is a rack and pinion type steering gear box, 5 is a side rod, 6 is a worm wheel gear, 7
Denotes a motor (corresponding to a steering actuator), 8 denotes a worm gear, 9 denotes an electromagnetic clutch, 10 denotes a steering angle sensor, 11 denotes a CCD camera (corresponds to lane information detecting means), and 12 denotes a lane tracking controller (corresponds to lane tracking control means). , 13 an automatic steering switch, 14 a steering torque sensor, 15 a power steering controller, 16 a vehicle speed sensor, 1
7 is an engine rotation sensor, 18 is a hydraulic pressure sensor (corresponding to assist force characteristic detecting means), 19 is a power steering solenoid,
Reference numeral 20 denotes an oil temperature sensor.

【0026】前記ステアリングシャフト2は、ステアリ
ングホイール1と一体に回転するアッパーシャフト2a
と、アッパーシャフト2aとは自在継手3により連結さ
れたロアシャフト2bとで構成され、アッパーシャフト
2aの上端にステアリングホイール1が取り付けられ、
ロアシャフト2bの下端に設けられたピニオンがラック
アンドピニオン式ステアリングギヤボックス4内で車両
左右方向に延びるサイドロッド5の螺合されている。
The steering shaft 2 includes an upper shaft 2a which rotates integrally with the steering wheel 1.
And a lower shaft 2b connected to the upper shaft 2a by a universal joint 3. The steering wheel 1 is attached to an upper end of the upper shaft 2a.
A pinion provided at the lower end of the lower shaft 2b is screwed into a side rod 5 extending in the left-right direction of the vehicle in the rack and pinion type steering gear box 4.

【0027】前記アッパーシャフト2aの下部には、ウ
ォームホイールギヤ6が設けられ、これに螺合するウォ
ームギヤ8がモータ7のモータ軸に設けられ、モータ駆
動によりアッパーシャフト2aにモータ操舵トルクが与
えられる。尚、モータ7には電磁クラッチ9が内蔵され
ている。
A worm wheel gear 6 is provided below the upper shaft 2a, and a worm gear 8 screwed to the worm wheel gear 6 is provided on a motor shaft of a motor 7, and a motor steering torque is applied to the upper shaft 2a by driving the motor. . The motor 7 has a built-in electromagnetic clutch 9.

【0028】前記操舵角センサ10は、アッパーシャフ
ト2aの上部に設けられていて、アッパーシャフト2a
の回転角θを検出し、その信号を車線追従コントローラ
12に送る。そして、車線追従コントローラ12の実操
舵角演算部では、回転角θとステアリングギヤ比を用い
て実操舵角θdが算出される。
The steering angle sensor 10 is provided above the upper shaft 2a.
Is detected and the signal is sent to the lane following controller 12. The actual steering angle calculation unit of the lane following controller 12 calculates the actual steering angle θd using the rotation angle θ and the steering gear ratio.

【0029】前記CCDカメラ11は、進行方向の前方
道路を撮影し、その映像信号を車線追従コントローラ1
2に送る。そして、車線追従コントローラ12の画像処
理部では、CCDカメラ11からの信号に基づく前方映
像を画像処理し、白線あるいはセンターラインなどの前
方車線の境界線が抽出識別される。
The CCD camera 11 captures an image of the road ahead in the direction of travel, and converts the image signal into a lane following controller 1.
Send to 2. Then, the image processing unit of the lane following controller 12 performs image processing on the forward video based on the signal from the CCD camera 11, and extracts and identifies the boundary of the forward lane such as a white line or a center line.

【0030】前記車線追従コントローラ12では、自動
操舵モード選択時、自車走行状態情報と設定された目標
ライン情報に基づいて、目標ラインに自車を追従させる
ために必要な目標操舵トルクTrが算出され、目標操舵
トルクTrを得るべく前記モータ7に対し制御指令(モ
ータ電流)を出力する車線追従制御が行われる。なお、
制御による操舵状態は検出された実操舵角θdによりフ
ィードバックされる。加えて、パワーステアリング装置
の特性変化や失陥に応じた対応制御や油温補償制御が併
せて行われる。
When the automatic steering mode is selected, the lane following controller 12 calculates a target steering torque Tr necessary for causing the vehicle to follow the target line based on the traveling state information of the own vehicle and the set target line information. Then, lane following control for outputting a control command (motor current) to the motor 7 to obtain the target steering torque Tr is performed. In addition,
The steering state by the control is fed back based on the detected actual steering angle θd. In addition, a response control and an oil temperature compensation control in response to a characteristic change or a failure of the power steering device are also performed.

【0031】前記自動操舵スイッチ13は、車室内のド
ライバーが操作可能な位置に設けられ、スイッチON操
作により自動操舵モードに入る。
The automatic steering switch 13 is provided at a position where a driver in the passenger compartment can operate the automatic steering switch 13, and enters an automatic steering mode when the switch is turned on.

【0032】前記操舵トルクセンサ14は、アッパーシ
ャフト2aの上部に操舵角センサ10と隣接して設けら
れていて、ステアリングホイール1からのドライバー入
力トルクに応じた捩れ角φを検出し、その信号を車線追
従コントローラ12に送る。そして、車線追従コントロ
ーラ12の実操舵トルク演算部では、捩れ角φを用いて
実操舵トルクTdが算出される。
The steering torque sensor 14 is provided above the upper shaft 2a adjacent to the steering angle sensor 10, detects a twist angle φ corresponding to a driver input torque from the steering wheel 1, and outputs the signal. This is sent to the lane following controller 12. Then, the actual steering torque calculation unit of the lane following controller 12 calculates the actual steering torque Td using the twist angle φ.

【0033】前記パワーステアリングコントローラ15
は、車速センサ16及びエンジン回転センサ17からの
入力情報に基づき、低速であるほどアシスト力を高くす
る車速感応のアシスト力特性を得る制御指令をパワステ
ソレノイド19に出力する。なお、このパワーステアリ
ングコントローラ15から車線追従コントローラ12へ
は、制御指令に基づくアシスト力特性信号が送られる。
The power steering controller 15
Outputs, to the power steering solenoid 19, a control command for obtaining a vehicle speed-sensitive assist force characteristic that increases the assist force as the vehicle speed decreases, based on the input information from the vehicle speed sensor 16 and the engine rotation sensor 17. The power steering controller 15 sends an assist force characteristic signal to the lane following controller 12 based on the control command.

【0034】前記車速センサ16は、車速を検出し、パ
ワーステアリングコントローラ15に送る。
The vehicle speed sensor 16 detects the vehicle speed and sends it to the power steering controller 15.

【0035】前記エンジン回転センサ17は、エンジン
回転数を検出し、パワーステアリングコントローラ15
に送る。
The engine rotation sensor 17 detects the number of engine revolutions,
Send to

【0036】前記油圧センサ18は、アシスト力となる
パワーステアリング油圧を検出し、車線追従コントロー
ラ12に送る。
The oil pressure sensor 18 detects a power steering oil pressure as an assist force and sends it to the lane following controller 12.

【0037】前記パワステソレノイド19は、操舵時に
パワーステアリングコントローラ15からの制御指令に
より作動する。
The power steering solenoid 19 is operated by a control command from the power steering controller 15 during steering.

【0038】前記油温センサ20は、パワーステアリン
グ油温を検出し、車線追従コントローラ12に送る。
The oil temperature sensor 20 detects the power steering oil temperature and sends it to the lane following controller 12.

【0039】次に、作用を説明する。Next, the operation will be described.

【0040】[車線追従制御処理]図2は車線追従コン
トローラ12の車線追従制御部で自動操舵スイッチ13
のON操作により開始される車線追従制御処理の流れを
示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明
する。
[Lane Tracking Control Process] FIG. 2 shows an automatic steering switch 13 in the lane tracking control section of the lane tracking controller 12.
Each step will be described below with reference to a flowchart showing the flow of the lane following control process started by the ON operation of.

【0041】ステップ30では、進行方向の前方道路を
撮影するCCDカメラ11からの映像信号を処理する画
像処理部からの自車走行状態情報と、油圧センサ18か
らのパワーステアリング圧情報と、パワーステアリング
コントローラ15からの車速及びエンジン回転情報が読
み込まれ、ステップ31へ進む。
In step 30, the own vehicle traveling state information from the image processing section for processing the video signal from the CCD camera 11 for photographing the road ahead in the traveling direction, the power steering pressure information from the hydraulic pressure sensor 18, the power steering The vehicle speed and engine rotation information from the controller 15 is read, and the routine proceeds to step 31.

【0042】ステップ31では、パワーステアリングコ
ントローラ15からの車速及びエンジン回転情報により
パワーステアリングコントローラ15と同じ計算を行っ
て推定アシスト力が演算される。一方、油圧センサ18
からのパワーステアリング圧情報により実アシスト力が
演算される。そして、推定アシスト力と実アシスト力と
の差である特性偏差が演算され、ステップ32へ進む。
In step 31, the same calculation as that of the power steering controller 15 is performed based on the vehicle speed and the engine rotation information from the power steering controller 15 to calculate the estimated assist force. On the other hand, the hydraulic pressure sensor 18
The actual assist force is calculated based on the power steering pressure information from. Then, a characteristic deviation which is a difference between the estimated assist force and the actual assist force is calculated, and the process proceeds to step 32.

【0043】ステップ32では、特性偏差が絶対値A
(正常時の誤差範囲)以下かどうかが判断され、YES
の時にはステップ34へ進み、NOの時にはステップ3
3へ進む。
In step 32, the characteristic deviation is calculated as the absolute value A
(Error range during normal operation)
If NO, go to step 34, if NO, go to step 3
Proceed to 3.

【0044】ステップ33では、特性偏差が偏差しきい
値E以上かどうかが判断され、NOの時にはステップ3
5へ進み、YESの時にはステップ36へ進む。なお、
ステップ32及びステップ33は、アシスト力特性判別
手段に相当する。
In step 33, it is determined whether or not the characteristic deviation is equal to or larger than the deviation threshold value E.
Go to step 5, if YES, go to step 36. In addition,
Steps 32 and 33 correspond to assist force characteristic determination means.

【0045】ステップ34では、ステップ32にてアシ
スト力特性が正常時の誤差範囲内であるとの判断に基づ
き、車線追従制御ゲインGがGaに設定され、ステップ
37へ進む。
In step 34, the lane following control gain G is set to Ga based on the determination in step 32 that the assist force characteristic is within the normal error range, and the routine proceeds to step 37.

【0046】ステップ35では、車線追従制御ゲインG
がGbに設定され、ステップ37へ進む。
In step 35, the lane following control gain G
Is set to Gb, and the routine proceeds to step 37.

【0047】ステップ36では、車線追従制御ゲインG
がGcに設定され、ステップ37へ進む。なお、Ga<
Gb<Gcという関係にあり、ステップ34,35,3
6は、車線追従制御特性補正手段に相当する。
In step 36, the lane following control gain G
Is set to Gc, and the routine proceeds to step 37. Note that Ga <
Gb <Gc, and steps 34, 35, 3
Reference numeral 6 corresponds to a lane following control characteristic correcting means.

【0048】ステップ37では、例えば、左右車線の中
央位置が目標ラインYoptとして算出され(目標ライン
設定手段dに相当)、この目標ラインYoptを自車が追
従するのに必要な目標操舵トルクTrが算出され、ステ
ップ38へ進む。
In step 37, for example, the center position of the left and right lanes is calculated as the target line Yopt (corresponding to the target line setting means d), and the target steering torque Tr required for the own vehicle to follow this target line Yopt is calculated. The calculation is performed, and the process proceeds to step 38.

【0049】ステップ38では、ステップ34,35,
36のいずれかで決められた車線追従制御ゲインGと、
ステップ37で演算された目標操舵トルクTrにより制
御指令であるモータ電流I{=G・f(Tr)}がモー
タ7に対し出力される。
At step 38, steps 34, 35,
36, a lane following control gain G determined by any one of
A motor current I {= G · f (Tr)}, which is a control command, is output to the motor 7 based on the target steering torque Tr calculated in step 37.

【0050】[パワステ特性変化対応の車線追従制御作
用]車線追従制御時、油圧式パワーステアリング装置の
アシスト力特性が正常であれば、図3のフローチャート
において、ステップ30→ステップ31→ステップ32
→ステップ34→ステップ37→ステップ38へと進む
流れとなり、車線追従制御ゲインGがGa(基準ゲイ
ン)に設定され、操舵力伝達系に目標操舵トルクTrを
与えるモータ電流Iがモータ7に対し出力される。
[Lane Following Control Action for Power Steering Characteristic Change] In the lane following control, if the assist force characteristic of the hydraulic power steering device is normal, the flow chart of FIG.
→ The flow proceeds from step 34 → step 37 → step 38, the lane following control gain G is set to Ga (reference gain), and the motor current I that gives the target steering torque Tr to the steering force transmission system is output to the motor 7. Is done.

【0051】また、油圧式パワーステアリング装置のア
シスト力特性が正常なアシスト力よりも少し小さなアシ
スト力を発生しているような場合であれば、図2のフロ
ーチャートにおいて、ステップ30→ステップ31→ス
テップ32→ステップ33→ステップ35→ステップ3
7→ステップ38へと進む流れとなり、車線追従制御ゲ
インGがGb(>Ga)に設定され、操舵力伝達系に目
標操舵トルクTrを与えるモータ電流Iがモータ7に対
し出力される。さらに、油圧式パワーステアリング装置
のアシスト力特性が正常なアシスト力よりもかなり小さ
なアシスト力を発生しているような場合であれば、図2
のフローチャートにおいて、ステップ30→ステップ3
1→ステップ32→ステップ33→ステップ36→ステ
ップ37→ステップ38へと進む流れとなり、車線追従
制御ゲインGがGc(>Gb)に設定され、操舵力伝達
系に目標操舵トルクTrを与えるモータ電流Iがモータ
7に対し出力される。
If the assisting force characteristic of the hydraulic power steering apparatus is such that an assisting force slightly smaller than the normal assisting force is generated, the flow chart of FIG. 32 → Step 33 → Step 35 → Step 3
The flow proceeds from 7 to step 38, the lane following control gain G is set to Gb (> Ga), and the motor current I that gives the target steering torque Tr to the steering force transmission system is output to the motor 7. Further, if the assist force characteristic of the hydraulic power steering device is such that an assist force that is considerably smaller than a normal assist force is generated, FIG.
In the flowchart of FIG.
1 → Step 32 → Step 33 → Step 36 → Step 37 → Step 38, the lane following control gain G is set to Gc (> Gb), and the motor current for giving the target steering torque Tr to the steering force transmission system. I is output to the motor 7.

【0052】このように、油圧式パワーステアリング装
置のアシスト力特性が検出され、アシスト力特性の変化
レベルが判別されると、車線追従制御ゲインGが判別さ
れたアシスト力特性に応じて設定され、判別されたアシ
スト力特性の変化にかかわらず、車線追従制御特性が油
圧式パワーステアリング装置の正常時と同じ車線追従制
御を達成するように補正される。
As described above, when the assist force characteristic of the hydraulic power steering apparatus is detected and the change level of the assist force characteristic is determined, the lane following control gain G is set according to the determined assist force characteristic. Regardless of the determined change in the assist force characteristic, the lane following control characteristic is corrected so as to achieve the same lane following control as when the hydraulic power steering device is operating normally.

【0053】よって、例えば、油圧式パワーステアリン
グ装置の特性が正常時に比べてアシスト力が低い特性に
変化している場合、低くなったアシスト力分をモータ7
により補充しながら車線追従制御が行われることになる
というように、油圧式パワーステアリング装置の特性変
化にかかわらず、安定した車線追従制御性能を実現する
ことができる。
Therefore, for example, when the characteristic of the hydraulic power steering device is changed to a characteristic in which the assist force is lower than that in a normal state, the reduced assist force is replaced by the motor 7.
Thus, stable lane following control performance can be realized irrespective of the characteristic change of the hydraulic power steering device, such that the lane following control is performed while replenishing.

【0054】[アシスト力制御処理]図3は車線追従コ
ントローラ12の操舵アシスト制御部及び油温補償制御
部でドライバーの操舵により開始されるアシスト力制御
処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップ
について説明する。
[Assist Force Control Process] FIG. 3 is a flowchart showing a flow of assist force control process started by the driver's steering in the steering assist control unit and the oil temperature compensation control unit of the lane following controller 12. Will be described.

【0055】ステップ40では、油圧センサ18からの
パワーステアリング圧情報と、操舵角センサ10からの
操舵角情報と、油温センサ20からのパワーステアリン
グ油温情報とが読み込まれ、ステップ41へ進む。
In step 40, the power steering pressure information from the hydraulic pressure sensor 18, the steering angle information from the steering angle sensor 10, and the power steering oil temperature information from the oil temperature sensor 20 are read.

【0056】ステップ41では、操舵時であって油圧式
パワーステアリング装置においてパワーステアリング圧
が発生していなければならないにもかかわらず、パワー
ステアリング圧の発生が無いアシスト失陥時であるかど
うかが判断され、YESの時にはステップ42へ進み、
NOの時にはステップ46へ進む。
In step 41, it is determined whether or not there is no power steering pressure and the assist failure has occurred even though the power steering pressure must be generated in the hydraulic power steering apparatus during steering. If YES, the process proceeds to step 42,
If NO, the process proceeds to step 46.

【0057】ステップ42では、モータ7への出力制限
が解除され、ステップ43へ進む。
In step 42, the restriction on the output to the motor 7 is released, and the routine proceeds to step 43.

【0058】ステップ43では、操舵角情報やCCDカ
メラ情報などから直進走行時であるかどうかが判断さ
れ、NOの時にはステップ44へ進み、YESの時には
ステップ45へ進む。
In step 43, it is determined from the steering angle information or the CCD camera information whether or not the vehicle is traveling straight. If NO, the process proceeds to step 44, and if YES, the process proceeds to step 45.

【0059】ステップ44では、モータ7に対し最大モ
ータ電流により最大アシスト力を得る制御指令が出力さ
れる。
At step 44, a control command for obtaining the maximum assist force from the maximum motor current is output to the motor 7.

【0060】ステップ45では、ステップ43で直進走
行時であると判断されると、モータ7に対し最大モータ
電流からモータ電流ゼロまで徐々にモータ電流を減少さ
せる制御指令が出力される。
In step 45, if it is determined in step 43 that the vehicle is traveling straight, a control command is output to the motor 7 to gradually reduce the motor current from the maximum motor current to zero.

【0061】ステップ46では、ステップ41でアシス
ト失陥ではないと判断されると、油圧式パワーステアリ
ング装置の操舵周波数に対するゲイン特性を油温の高低
にかかわらず一定とする動特性油温補償が行われ、ステ
ップ47へ進む。
In step 46, if it is determined in step 41 that there is no assist failure, dynamic characteristic oil temperature compensation is performed so that the gain characteristic with respect to the steering frequency of the hydraulic power steering apparatus is constant regardless of the oil temperature. Then, the process proceeds to step 47.

【0062】ステップ47では、油圧式パワーステアリ
ング装置の操舵角に対するアシスト力特性を油温の高低
にかかわらず一定とする静特性油温補償が行われる。
In step 47, static characteristic oil temperature compensation is performed to make the assist force characteristic with respect to the steering angle of the hydraulic power steering apparatus constant regardless of the oil temperature.

【0063】ステップ48では、操舵角と操舵速度(読
み込まれた操舵角の時間微分値)に対応したアシスト制
御指令がモータ7に対し出力される。
At step 48, an assist control command corresponding to the steering angle and the steering speed (the time derivative of the read steering angle) is output to the motor 7.

【0064】[失陥時の操舵アシスト制御作用]油圧式
パワーステアリング装置がアシスト失陥であると検出さ
れた場合、図3のフローチャートにおいて、ステップ4
0→ステップ41→ステップ42→ステップ43→ステ
ップ44へと進む流れとなり、油圧式パワーステアリン
グ装置に代え、操舵アクチュエータであるモータ7を用
いて操舵アシスト力が付与される。
[Steering Assist Control Action at the Time of Failure] When it is detected that the hydraulic power steering apparatus is at the failure of the assist, step 4 in the flowchart of FIG.
The flow proceeds from 0 → step 41 → step 42 → step 43 → step 44, and a steering assist force is applied using the motor 7 as a steering actuator instead of the hydraulic power steering device.

【0065】よって、従来のシステムでは、手動操舵に
より旋回途中で油圧式パワーステアリング装置がアシス
ト失陥すると、操舵アシスト力が無くなることで、急激
な操舵力変化が発生し、ドライバーに違和感を与えるこ
とになる。これに対し、アシスト失陥時に、油圧式パワ
ーステアリング装置に代え、操舵アクチュエータである
モータ7を用いて操舵アシスト力を付与する制御が行わ
れることで、アシスト失陥時の急激な操舵力変化を防止
することができる。
Therefore, in the conventional system, when the hydraulic power steering device fails in assist during turning due to manual steering, the steering assist force is lost, so that a sudden change in the steering force occurs, giving the driver an uncomfortable feeling. become. On the other hand, at the time of assist failure, the control for applying the steering assist force using the motor 7 as the steering actuator instead of the hydraulic power steering device is performed, so that a sudden change in the steering force at the time of the assist failure can be prevented. Can be prevented.

【0066】油圧式パワーステアリング装置に代えての
車線追従制御システムによる具体的な操舵アシスト制御
を述べると、図4に示すように、アシスト失陥により制
御が開始されると、まず、車線追従制御時におけるモー
タ7への出力制限を外して最大出力指令を出す最大アシ
スト制御モードとされる。そして、この最大アシスト制
御モード中に直進走行が検出された場合、徐々にアシス
ト力を減少させるアシスト力減少制御モードとされ、さ
らに、アシスト力の減少によりアシスト力がゼロとなっ
た時点からマニュアルステアリングとするマニュアルス
テアリングモードとされる。
Referring to the specific steering assist control by the lane following control system instead of the hydraulic power steering system, as shown in FIG. 4, when the control is started due to the assist failure, the lane following control is first performed. The maximum assist control mode in which the output limitation to the motor 7 at the time is removed and the maximum output command is issued. When straight running is detected during the maximum assist control mode, the assist force decrease control mode is performed in which the assist force is gradually reduced. Further, the manual steering is started when the assist force becomes zero due to the decrease in the assist force. Manual steering mode.

【0067】つまり、車線追従制御においてモータ7
は、通常、ドライバーによる操舵力分の出力しか発生し
ないようにモータ電流の出力制限を行っているが、アシ
スト失陥時にはその出力制限を外し、ステアリングアシ
スト力として必要な出力を発生させる。しかし、最大出
力を続けると、モータ7の能力不足により、ある時間で
モータ7が破損に至る場合もあり得る。そこで、破損に
まで至らない時間内に徐々にアシスト力を少なくし、最
終的にはマニュアルステアリングとする。この徐々にア
シスト力を落とすのは、操舵アシスト力を必要としない
車両直進時に行う。
That is, in the lane following control, the motor 7
Usually, the output of the motor current is limited so that only the output of the steering force by the driver is generated, but when the assist fails, the output is removed and the necessary output is generated as the steering assist force. However, if the maximum output is continued, the motor 7 may be damaged in a certain period of time due to the insufficient performance of the motor 7. Therefore, the assist force is gradually reduced within a time period that does not lead to damage, and finally, the manual steering is performed. The gradual reduction of the assist force is performed when the vehicle goes straight without requiring the steering assist force.

【0068】これにより、操舵時にアシスト失陥が発生
しても、直ちに最大アシスト制御モードに入ることで高
いアシスト能力により急激な操舵力変化が抑えられると
共に、直進走行を確認してアシスト力減少制御モードに
入り、車線追従制御システム側でのアシスト力を解除す
ることで、ドライバーへアシスト力解除違和感を与える
ことなく、モータ7の破損を防止することができる。
Thus, even if an assist failure occurs at the time of steering, immediately entering the maximum assist control mode suppresses a sudden change in the steering force due to the high assist ability, and confirms straight running to confirm the assist force reduction control. By entering the mode and canceling the assist force on the lane following control system side, it is possible to prevent the motor 7 from being damaged without giving the driver an uncomfortable feeling of canceling the assist force.

【0069】[非失陥時の油温補償制御作用]油圧式パ
ワーステアリング装置がアシスト失陥でないと検出され
た場合、図3のフローチャートにおいて、ステップ40
→ステップ41→ステップ46→ステップ47→ステッ
プ48へと進む流れとなり、油圧式パワーステアリング
装置によるアシスト力に、モータ7によるアシスト力が
加えられ、油温の高低にかかわらず一定のパワーステア
リング特性を保つ油温補償が行われる。
[Operation of Oil Temperature Compensation Control at No Failure] When it is detected that the hydraulic power steering apparatus is not in the assist failure state, step 40 in the flowchart of FIG.
→ Step 41 → Step 46 → Step 47 → Step 48. The assist force by the motor 7 is added to the assist force by the hydraulic power steering device, so that a constant power steering characteristic is maintained regardless of the oil temperature. Keep oil temperature compensation is performed.

【0070】よって、油圧式パワーステアリング装置の
場合、低油温時において油の粘度の影響で十分なアシス
ト力が発生しないことがある。これに対し、油圧式パワ
ーステアリング装置がアシスト失陥でないと検出された
場合、油温の高低にかかわらず一定のパワーステアリン
グ特性を保つ油温補償が行われることで、油温が低温か
ら高温まで安定したパワーステアリング特性を実現する
ことができる。
Therefore, in the case of a hydraulic power steering apparatus, a sufficient assist force may not be generated at a low oil temperature due to the effect of the viscosity of the oil. On the other hand, if the hydraulic power steering system detects that there is no assist failure, oil temperature compensation is performed to maintain a constant power steering characteristic regardless of the oil temperature. Stable power steering characteristics can be realized.

【0071】車線追従制御システムによる具体的な油温
補償制御について述べると、動特性油温補償は、図5に
示すように、油圧式パワーステアリング装置の操舵周波
数fに対するゲイン特性を油温の高低にかかわらず一定
とする補償が行われる。また、静特性油温補償は、図6
に示すように、油圧式パワーステアリング装置の操舵角
に対するアシスト力特性を油温の高低にかかわらず一定
とする補償が行われる。
The specific oil temperature compensation control by the lane following control system will be described. As shown in FIG. 5, the dynamic characteristic oil temperature compensation uses a gain characteristic with respect to a steering frequency f of a hydraulic power steering apparatus as shown in FIG. The compensation is kept constant regardless of The static characteristic oil temperature compensation is shown in FIG.
As shown in (1), compensation for making the assist force characteristic with respect to the steering angle of the hydraulic power steering device constant regardless of the level of the oil temperature is performed.

【0072】よって、動特性油温補償により油温が低温
から高温まで安定したゲイン特性、つまり、操舵速度に
対する応答が油温にかかわらず一定となり、静特性油温
補償により油温が低温から高温まで安定したアシスト力
特性、つまり、操舵角に対するアシスト力が油温にかか
わらず一定となり、過渡応答を含めて安定したパワース
テアリング特性を実現することができる。
Accordingly, the gain characteristic in which the oil temperature is stable from a low temperature to a high temperature by dynamic characteristic oil temperature compensation, that is, the response to the steering speed becomes constant regardless of the oil temperature, and the oil temperature becomes low to high temperature by the static characteristic oil temperature compensation. Until then, the assist force characteristic with respect to the steering angle becomes constant irrespective of the oil temperature, and a stable power steering characteristic including a transient response can be realized.

【0073】次に、効果を説明する。Next, the effects will be described.

【0074】(1) 油圧式パワーステアリング装置のアシ
スト力特性が検出され、アシスト力特性の変化レベルが
判別されると、車線追従制御ゲインGが判別されたアシ
スト力特性に応じて設定され、判別されたアシスト力特
性の変化にかかわらず、車線追従制御特性が油圧式パワ
ーステアリング装置の正常時と同じ車線追従制御を達成
するように補正されるため、油圧式パワーステアリング
装置の特性変化にかかわらず、安定した車線追従制御性
能を実現することができる。
(1) When the assist force characteristic of the hydraulic power steering apparatus is detected and the change level of the assist force characteristic is determined, the lane following control gain G is set according to the determined assist force characteristic, and is determined. Irrespective of the change in the assist force characteristic, the lane following control characteristic is corrected so as to achieve the same lane following control as when the hydraulic power steering device is normal. Thus, stable lane following control performance can be realized.

【0075】(2) 油圧式パワーステアリング装置がアシ
スト失陥であると検出された場合、油圧式パワーステア
リング装置に代え、操舵アクチュエータであるモータ7
を用いて操舵アシスト力が付与されるため、アシスト失
陥時の急激な操舵力変化を防止することができる。
(2) If it is detected that the assist of the hydraulic power steering device has failed, the motor 7 serving as a steering actuator is used instead of the hydraulic power steering device.
Since the steering assist force is applied by using the above, it is possible to prevent a sudden change in the steering force when the assist fails.

【0076】(3) 油圧式パワーステアリング装置に代え
ての車線追従制御システムによる操舵アシスト制御は、
アシスト失陥により制御が開始されると、まず、車線追
従制御時におけるモータ7への出力制限を外して最大出
力指令を出す最大アシスト制御モードとされ、この最大
アシスト制御モード中に直進走行が検出された場合、徐
々にアシスト力を減少させるアシスト力減少制御モード
とされ、さらに、アシスト力の減少によりアシスト力が
ゼロとなった時点からマニュアルステアリングとするマ
ニュアルステアリングモードとされるため、高いアシス
ト能力により急激な操舵力変化が抑えられると共に、直
進走行を確認してのアシスト力解除により、ドライバー
へアシスト力解除違和感を与えることなく、モータ7の
破損を防止することができる。
(3) The steering assist control by the lane following control system in place of the hydraulic power steering device is as follows.
When the control is started due to the assist failure, the maximum assist control mode in which the output limit to the motor 7 during the lane following control is removed and the maximum output command is issued is set. If the assist force is reduced, the assist force decrease control mode is set to gradually reduce the assist force, and the manual steering mode is set to the manual steering when the assist force becomes zero due to the decrease in the assist force. As a result, a sudden change in the steering force can be suppressed, and the assist force released after confirming the straight running can be prevented from damaging the motor 7 without giving the driver an uncomfortable feeling of the assist force release.

【0077】(4) 油圧式パワーステアリング装置がアシ
スト失陥でないと検出された場合、油圧式パワーステア
リング装置によるアシスト力に、モータ7によるアシス
ト力が加えられ、油温の高低にかかわらず一定のパワー
ステアリング特性を保つ油温補償が行われるため、油温
が低温から高温まで安定したパワーステアリング特性を
実現することができる。
(4) When it is detected that the hydraulic power steering device is not in the assist failure state, the assist force of the motor 7 is added to the assist force of the hydraulic power steering device, and a constant power is maintained regardless of the oil temperature. Since oil temperature compensation for maintaining the power steering characteristics is performed, stable power steering characteristics can be realized from a low oil temperature to a high oil temperature.

【0078】(5) 車線追従制御システムによる油温補償
制御は、油圧式パワーステアリング装置の操舵周波数f
に対するゲイン特性を油温の高低にかかわらず一定とす
る動特性油温補償と、油圧式パワーステアリング装置の
操舵角に対するアシスト力特性を油温の高低にかかわら
ず一定とする静特性油温補償により行われるため、操舵
速度に対する応答が油温にかかわらず一定となり、ま
た、操舵角に対するアシスト力が油温にかかわらず一定
となり、過渡応答を含めて安定したパワーステアリング
特性を実現することができる。
(5) The oil temperature compensation control by the lane-following control system is based on the steering frequency f of the hydraulic power steering device.
The dynamic characteristic oil temperature compensation that keeps the gain characteristic of the hydraulic power steering device constant regardless of the oil temperature, and the static characteristic oil temperature compensation that makes the assist force characteristic for the steering angle of the hydraulic power steering device constant regardless of the oil temperature. As a result, the response to the steering speed becomes constant irrespective of the oil temperature, and the assist force to the steering angle becomes constant irrespective of the oil temperature, so that stable power steering characteristics including transient response can be realized.

【0079】(その他の実施の形態)実施の形態1で
は、車線追従時に操舵トルクを付与する制御装置への適
用例を示したが、車線追従時に操舵反力トルクを付与す
る制御装置へ適用しても良い。この場合、ドライバーの
介入度合いが大きいほど操舵反力トルクが小さくなる制
御が行われる。
(Other Embodiments) In the first embodiment, an example in which the present invention is applied to a control device that applies a steering torque when following a lane is described. However, the first embodiment is applied to a control device that applies a steering reaction torque when following a lane. May be. In this case, control is performed such that the greater the degree of driver intervention, the smaller the steering reaction torque.

【0080】実施の形態1では、アシスト力特性判別に
基づいて段階的に制御ゲインを変更する例を示したが、
例えば、特性偏差に応じて無段階に制御ゲインを変更す
る例としても良い。
In the first embodiment, an example in which the control gain is changed stepwise based on the assist force characteristic determination has been described.
For example, an example in which the control gain is changed steplessly according to the characteristic deviation may be used.

【0081】実施の形態1では、油圧式パワーステアリ
ング装置への適用例を示したが、モータを用いる電動パ
ワーステアリング装置にも適用することができ、この場
合、電動パワーステアリングのフェールセーフ作動信号
をモニタし、車線追従制御特性の補正制御や車線追従制
御システムでのアシスト制御代替えを行っても良い。
In the first embodiment, an example of application to a hydraulic power steering device has been described. However, the present invention can be applied to an electric power steering device using a motor. In this case, a fail-safe operation signal of the electric power steering is transmitted. The monitoring may be performed, and the correction control of the lane following control characteristic or the assist control in the lane following control system may be performed.

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

【図1】実施の形態1の車線追従装置が適用された自動
車用操舵系を示す全体システム図である。
FIG. 1 is an overall system diagram showing a vehicle steering system to which a lane following device according to a first embodiment is applied.

【図2】実施の形態1における車線追従コントローラの
車線追従制御部で自動操舵スイッチのON操作により開
始される車線追従制御処理の流れを示すフローチャート
である。
FIG. 2 is a flowchart illustrating a flow of a lane following control process started by an ON operation of an automatic steering switch in a lane following controller of the lane following controller according to the first embodiment.

【図3】実施の形態1における車線追従コントローラの
操舵アシスト制御部及び油温補償制御部でドライバーの
操舵により開始されるアシスト力制御処理の流れを示す
フローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing a flow of an assist force control process started by steering by a driver in a steering assist control unit and an oil temperature compensation control unit of the lane following controller according to the first embodiment.

【図4】アシスト失陥時に実施の形態1の車線追従制御
装置でアシスト制御を行うときのタイムチャートであ
る。
FIG. 4 is a time chart when assist control is performed by the lane-following control device according to the first embodiment when an assist failure occurs.

【図5】非アシスト失陥時に実施の形態1の車線追従制
御装置での動特性油温補償を説明するゲイン特性図あ
る。
FIG. 5 is a gain characteristic diagram illustrating dynamic characteristic oil temperature compensation in the lane following control device according to the first embodiment when a non-assist failure occurs.

【図6】非アシスト失陥時に実施の形態1の車線追従制
御装置での静特性油温補償を説明するアシスト力特性図
ある。
FIG. 6 is an assist force characteristic diagram for explaining static characteristic oil temperature compensation in the lane following control device of the first embodiment when a non-assist failure occurs.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ステアリングホイール 2 ステアリングシャフト 3 自在継手 4 ラックアンドピニオン式ステアリングギヤボックス 5 サイドロッド 6 ウォームホイールギヤ 7 モータ 8 ウォームギヤ 9 電磁クラッチ 10 操舵角センサ 11 CCDカメラ 12 車線追従コントローラ 13 自動操舵スイッチ 14 操舵トルクセンサ 15 パワーステアリングコントローラ 16 車速センサ 17 エンジン回転センサ 18 油圧センサ 19 パワステソレノイド 20 油温センサ REFERENCE SIGNS LIST 1 steering wheel 2 steering shaft 3 universal joint 4 rack and pinion type steering gear box 5 side rod 6 worm wheel gear 7 motor 8 worm gear 9 electromagnetic clutch 10 steering angle sensor 11 CCD camera 12 lane following controller 13 automatic steering switch 14 steering torque sensor 15 Power steering controller 16 Vehicle speed sensor 17 Engine rotation sensor 18 Oil pressure sensor 19 Power steering solenoid 20 Oil temperature sensor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3D032 CC02 CC08 CC20 CC21 CC34 CC46 DA03 DA09 DA15 DA16 DA23 DA49 DA52 DA53 DA76 DA77 DA84 DA88 DA91 DC03 DC33 DC34 DC38 DD02 DD06 DD17 DE02 EA01 EB04 EB11 EB12 EC01 EC23 EC27 GG01 5H180 AA01 CC04 CC24 LL01 LL02 LL09  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 3D032 CC02 CC08 CC20 CC21 CC34 CC46 DA03 DA09 DA15 DA16 DA23 DA49 DA52 DA53 DA76 DA77 DA84 DA88 DA91 DC03 DC33 DC34 DC38 DD02 DD06 DD17 DE02 EA01 EB04 EB11 EB12 EC01 EC23 EC27 GG01 5H180 A01 CC04 CC24 LL01 LL02 LL09

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 操舵力伝達系に設けられ、操舵トルクも
しくは操舵反力トルクを与える操舵アクチュエータと、 前方道路の車線状態を検出する車線情報検出手段と、 目標とする車両の走行車線である目標ラインが設定され
ている目標ライン設定手段と、 車線追従制御時、設定された目標ラインに自車を追従さ
せる制御指令を前記操舵アクチュエータに対し出力する
車線追従制御手段と、 を備えた車線追従装置において、 操舵力伝達系に設けられているパワーステアリング装置
のアシスト力特性を検出するアシスト力特性検出手段
と、 検出されたアシスト力特性を判別するアシスト力特性判
別手段と、 判別されたアシスト力特性の変化にかかわらず、車線追
従制御特性をパワーステアリング装置の正常時と同じ車
線追従制御を達成するように補正する車線追従制御特性
補正手段と、 を備えていることを特徴とする車線追従装置。
1. A steering actuator provided in a steering force transmission system for applying a steering torque or a steering reaction torque, a lane information detecting means for detecting a lane state of a road ahead, and a target which is a traveling lane of a target vehicle. A lane tracking device comprising: a target line setting device on which a line is set; and a lane tracking control device for outputting a control command for causing the vehicle to follow the set target line to the steering actuator during lane tracking control. An assist force characteristic detecting means for detecting an assist force characteristic of the power steering device provided in the steering force transmission system; an assist force characteristic determining means for determining the detected assist force characteristic; and the determined assist force characteristic. Irrespective of the change of the vehicle, the lane following control characteristics are set to achieve the same lane following control as when the power steering device is normal. Lane keeping apparatus characterized by comprising: a lane following control characteristic correcting means for correcting.
【請求項2】 請求項1記載の車線追従装置において、 前記車線追従制御手段に、パワーステアリング装置がア
シスト失陥であると検出された場合、パワーステアリン
グ装置に代え、操舵アクチュエータを用いて操舵アシス
ト力を付与する操舵アシスト制御部を設けたことを特徴
とする車線追従装置。
2. The lane following device according to claim 1, wherein when the lane following control unit detects that the power steering device has failed, the steering assist is performed by using a steering actuator instead of the power steering device. A lane following device provided with a steering assist control unit for applying force.
【請求項3】 請求項2記載の車線追従装置において、 前記操舵アシスト制御部を、パワーステアリング装置が
アシスト失陥であると検出された場合、車線追従制御時
における操舵アクチュエータへの出力制限を外して最大
出力指令を出す最大アシスト制御モードと、最大アシス
ト制御モード中に直進走行が検出された場合、徐々にア
シスト力を減少させるアシスト力減少制御モードと、ア
シスト力の減少によりアシスト力がゼロとなった時点か
らマニュアルステアリングとするマニュアルステアリン
グモードによる制御部としたことを特徴とする車線追従
装置。
3. The lane following device according to claim 2, wherein the steering assist control unit removes an output restriction to a steering actuator during the lane following control when it is detected that the power steering device has failed. The maximum assist control mode that outputs the maximum output command at the same time, the assist force decrease control mode that gradually reduces the assist force when straight running is detected during the maximum assist control mode, and the assist force A lane following device which is a control unit in a manual steering mode in which manual steering is performed at a point in time.
【請求項4】 請求項1ないし請求項3記載の車線追従
装置において、 前記パワーステアリング装置を、油圧によりアシスト力
を得る油圧式パワーステアリング装置とし、 前記車線追従制御手段に、パワーステアリング装置がア
シスト失陥でないと検出された場合、パワーステアリン
グ装置によるアシスト力に、操舵アクチュエータによる
アシスト力を加え、油温の高低にかかわらず一定のパワ
ーステアリング特性を保つ油温補償を行う油温補償制御
部を設けたことを特徴とする車線追従装置。
4. The lane following device according to claim 1, wherein the power steering device is a hydraulic power steering device that obtains an assist force by hydraulic pressure, and the lane following control means includes a power steering device. If it is detected that there is no failure, an oil temperature compensation control unit that performs oil temperature compensation that maintains constant power steering characteristics regardless of the oil temperature by adding the assist force of the steering actuator to the assist force of the power steering device A lane following device provided.
【請求項5】 請求項4記載の車線追従装置において、 前記油温補償制御部を、パワーステアリング装置の操舵
周波数に対するゲイン特性を油温の高低にかかわらず一
定とする動特性油温補償と、パワーステアリング装置の
操舵角に対するアシスト力特性を油温の高低にかかわら
ず一定とする静特性油温補償による制御部としたことを
特徴とする車線追従装置。
5. The lane following device according to claim 4, wherein the oil temperature compensation control unit is configured to perform dynamic characteristic oil temperature compensation for making a gain characteristic with respect to a steering frequency of a power steering device constant regardless of the level of the oil temperature. A lane following device comprising a control unit for compensating static force oil temperature to make the assist force characteristic with respect to the steering angle of the power steering device constant regardless of the oil temperature.
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