JP2002347645A - Vehicle steering device - Google Patents

Vehicle steering device

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JP2002347645A
JP2002347645A JP2001160737A JP2001160737A JP2002347645A JP 2002347645 A JP2002347645 A JP 2002347645A JP 2001160737 A JP2001160737 A JP 2001160737A JP 2001160737 A JP2001160737 A JP 2001160737A JP 2002347645 A JP2002347645 A JP 2002347645A
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JP
Japan
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steering angle
steering
vehicle
angle ratio
value
Prior art date
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Application number
JP2001160737A
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Japanese (ja)
Inventor
Haruhiko Sato
晴彦 佐藤
Seishi Ochiai
清史 落合
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle steering device capable of automatically set the optimum steering angle ratio adjusted for a driver's intention even for the driver having any driving experience and any vehicle speed. SOLUTION: A control means 1 is provided with a steering angle map 6 memorizing a characteristic of a steering angle ratio, i.e., a transmission ratio from a steering angle θ to a steering angle of a front wheel against a vehicle speed; a steering angle expectation means 5 for expecting an ideal steering angle by the driver based on a front side road shape detected by a front side road shape detection means 2; and a steering angle ratio map correction means 4 for calculating an index value representing an excess and a lack of an actual steering angle based on a difference θe of the expected steering angle and the actual steering angle and correcting the steering angle ratio map 6 based on the index value.

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、ステアリングホイ
ールの操舵角度に対する操向輪(前輪)の転舵角度の割
合、即ち舵角比を車両の走行状態に応じて変化させる車
両用操舵装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steering apparatus for a vehicle which changes a ratio of a steering angle of a steered wheel (front wheel) to a steering angle of a steering wheel, that is, a steering angle ratio according to a running state of the vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、低速時の取り回し操作性と高
速時の操舵安定性とを両立させる技術として、車両速度
に応じて舵角比(前輪舵角/ステアリング操舵角)を可
変とした操舵装置が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a technique for achieving both low-speed steering operability and high-speed steering stability, steering with a variable steering angle ratio (front wheel steering angle / steering steering angle) according to vehicle speed is known. Devices are known.

【0003】例えば、特開平9−58507号公報記載
の技術によれば、舵角比を電気的命令により変化させる
機構を備え、舵角比は車速に対して変化し、低車速時
(T2)は舵角比は大きく、高速時(T1)には、車速
が上がるにつれて徐々に舵角比が小さくなる特性として
いる(図12)。この技術によれば、通常の車両に対し
て、低車速時は舵角量が少なくて済み、取り回し操作の
操作性を向上させるとともに高速時の操舵安定性を得る
ことができる。
For example, according to the technology described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-58507, a mechanism is provided for changing the steering angle ratio by an electric command, and the steering angle ratio changes with respect to the vehicle speed. Has a characteristic that the steering angle ratio is large, and at high speed (T1), the steering angle ratio gradually decreases as the vehicle speed increases (FIG. 12). According to this technique, the steering angle amount can be reduced at a low vehicle speed with respect to a normal vehicle, so that the operability of the maneuvering operation can be improved and the steering stability at a high speed can be obtained.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、運転者
にとって最適と感じる舵角比は個人差があると考えられ
るので、上記従来の車速に対する舵角比を固定的に定め
た舵角比マップでは、舵角比に違和感を感じる運転者が
多くなるという問題点があった。
However, since it is considered that the steering angle ratio which is optimal for the driver varies from individual to individual, the steering angle ratio map in which the conventional steering angle ratio with respect to the vehicle speed is fixed is given by: There is a problem that many drivers feel a sense of discomfort in the steering angle ratio.

【0005】特に通常の車両と舵角比が大きく異なる低
中車速時の舵角比が問題である。この個人差の要因とし
ては、運転者のこれぐらい操舵したらこれぐらい曲がる
だろうという期待値は、それまでの運転経験により形成
されるため、個人により異なることが挙げられる。例え
ば、低車速において通常の車両のつもりで操舵すれば、
切り過ぎが発生する可能性があることが考えられる。そ
の場合、運転者はカーブ途中でその差異に気付き、修正
操舵を行うため、運転者の負担がかえって増えてしまう
問題点もある。
[0005] In particular, there is a problem with the steering angle ratio at a low and middle vehicle speed, which is greatly different from that of a normal vehicle. The factor of this individual difference is that the expected value of the driver's expectation of turning by this much is formed by his / her driving experience, and therefore differs from individual to individual. For example, if you steer with the intention of a normal vehicle at low vehicle speed,
It is possible that over-cutting may occur. In this case, the driver notices the difference in the middle of the curve, and performs the corrective steering. Therefore, there is a problem that the burden on the driver is increased.

【0006】以上の問題点に鑑み、本発明の目的は、い
かなる運転経験を有する運転者にも、またいずれの車速
においても運転者の意図に合った最適な舵角比を自動設
定することができる車両用操舵装置を提供することであ
る。
In view of the above problems, it is an object of the present invention to automatically set an optimum steering angle ratio suitable for a driver's intention at any vehicle speed, even for a driver having any driving experience. It is an object of the present invention to provide a vehicular steering device that can be used.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は上
記課題を解決するため、ステアリング操舵角から前輪舵
角への伝達比である舵角比の特性を車速に対する舵角比
マップに応じて任意設定可能な車両用操舵装置におい
て、走行中の前方道路形状を検出する前方道路形状検出
手段と、前記前方道路形状に基づいて理想的な運転者に
よる操舵角度を予測する操舵角度予測手段と、予測した
操舵角度と実際の操舵角度との差θeに基づいて実際の
操舵角度の過不足を表す指標値を算出し、該指標値に基
づいて前記舵角比マップを補正する舵角比マップ補正手
段と、を備えたことを要旨とする。
According to a first aspect of the present invention, a steering angle ratio characteristic, which is a transmission ratio from a steering angle to a front wheel steering angle, is determined according to a steering angle ratio map with respect to a vehicle speed. A vehicle steering device that can be arbitrarily set; a front road shape detecting unit that detects a front road shape during traveling; a steering angle prediction unit that predicts an ideal driver's steering angle based on the front road shape; A steering angle ratio map that calculates an index value indicating excess or deficiency of the actual steering angle based on a difference θe between the predicted steering angle and the actual steering angle, and corrects the steering angle ratio map based on the index value. And a correcting means.

【0008】請求項2記載の発明は上記課題を解決する
ため、請求項1記載の車両用操舵装置において、前記予
測した操舵角度に対して実際の操舵角度が切り過ぎとな
る場合は舵角比を小さく、切り不足となるの場合は舵角
比を大きくなるように補正することを要旨とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a vehicle steering system as set forth in the first aspect, wherein a steering angle ratio is set when an actual steering angle is too far from the predicted steering angle. Is small, and in the case of insufficient turning, it is necessary to make a correction so as to increase the steering angle ratio.

【0009】請求項3記載の発明は上記課題を解決する
ため、請求項1または請求項2記載の車両用操舵装置に
おいて、前記指標値は、一つのカーブ中における前記θ
eの微分値の最大ピーク値と最小ピーク値との差である
ことを要旨とする。
According to a third aspect of the present invention, in order to solve the above-mentioned problem, in the vehicle steering system according to the first or second aspect, the index value is the θ in one curve.
The gist is that the difference is the difference between the maximum peak value and the minimum peak value of the differential value of e.

【0010】請求項4記載の発明は上記課題を解決する
ため、請求項1または請求項2記載の車両用操舵装置に
おいて、舵角比マップの補正は、走行中の車速に対する
舵角比の値に補正量を加算して書き換えると共に、走行
車速の近傍の車速における舵角比の値も補正量に重みを
掛けた値にて補正することを要旨とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a vehicle steering system as set forth in the first or second aspect, wherein the correction of the steering angle ratio map is performed by correcting a value of the steering angle ratio with respect to a running vehicle speed. In addition to rewriting by adding a correction amount to the vehicle speed, the gist is to correct the value of the steering angle ratio at a vehicle speed near the traveling vehicle speed by a value obtained by multiplying the correction amount by a weight.

【0011】請求項5記載の発明は上記課題を解決する
ため、請求項1または請求項2記載の車両用操舵装置に
おいて、前記操舵角度予測手段は、比例動作、微分動
作、及び時間遅れ動作を前記理想的な運転者の操舵制御
特性として持つことを要旨とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the vehicle steering system according to the first or second aspect, the steering angle estimating means performs a proportional operation, a differential operation, and a time delay operation. The gist of the invention is to have the ideal steering control characteristic of the driver.

【0012】請求項6記載の発明は上記課題を解決する
ため、請求項1または請求項2記載の車両用操舵装置に
おいて、前記前方道路形状検出手段は、車両前方の道路
画像を撮影するカメラであり、前記操舵角度予測手段
は、前記カメラが撮影した道路画像から白線間中心つま
り走行車線中心を算出し、所定距離前方の走行車線中心
位置と直進した場合の位置との横方向の距離差から理想
的な運転者の操舵角度を予測することを要旨とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in order to solve the above problem, in the vehicle steering system according to the first or second aspect, the front road shape detecting means is a camera for photographing a road image ahead of the vehicle. The steering angle prediction means calculates the center between white lines, that is, the center of the traveling lane, from the road image captured by the camera, and calculates the center of the traveling lane a predetermined distance ahead from the lateral distance difference between the traveling lane center position and the position when traveling straight. The gist is to predict an ideal driver steering angle.

【0013】請求項7記載の発明は上記課題を解決する
ため、請求項1または請求項2記載の車両用操舵装置に
おいて、前記前方道路形状検出手段は、ナビゲーション
装置であることを要旨とする。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a vehicle steering system according to the first or second aspect, wherein the front road shape detecting means is a navigation device.

【0014】[0014]

【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、ステアリ
ング操舵角から前輪舵角への伝達比である舵角比の特性
を車速に対する舵角比マップに応じて任意設定可能な車
両用操舵装置において、走行中の前方道路形状を検出す
る前方道路形状検出手段と、前記前方道路形状に基づい
て理想的な運転者による操舵角度を予測する操舵角度予
測手段と、予測した操舵角度と実際の操舵角度との差θ
eに基づいて実際の操舵角度の過不足を表す指標値を算
出し、該指標値に基づいて前記舵角比マップを補正する
舵角比マップ補正手段と、を備えたことにより、理想的
な操舵角度に対する運転者の操舵角度の過不足に基づい
て舵角比マップを補正できるようになり、いずれの車速
においても運転者の意図に合った最適な舵角比を自動設
定することができるという効果がある。
According to the first aspect of the invention, the characteristics of the steering angle ratio, which is the transmission ratio from the steering angle to the front wheel steering angle, can be arbitrarily set according to the steering angle ratio map with respect to the vehicle speed. In the device, a front road shape detecting means for detecting a front road shape during traveling, a steering angle prediction means for predicting a steering angle by an ideal driver based on the front road shape, and a predicted steering angle and an actual steering angle. Difference θ from steering angle
e) calculating an index value indicating an excess or deficiency of the actual steering angle based on the calculated steering angle, and correcting the steering angle ratio map based on the index value. It is now possible to correct the steering angle ratio map based on whether the steering angle of the driver with respect to the steering angle is excessive or insufficient, and it is possible to automatically set the optimum steering angle ratio that suits the driver's intention at any vehicle speed. effective.

【0015】請求項2記載の発明によれば、請求項1記
載の発明の効果に加えて、前記予測した操舵角度に対し
て実際の操舵角度が切り過ぎとなる場合は舵角比を小さ
く、切り不足となるの場合は舵角比を大きくなるように
補正することとしたので、運転者の操舵角の切り過ぎ、
切り不足を打ち消すように舵角比を補正することができ
るという効果がある。
According to the second aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect of the present invention, when the actual steering angle is too far from the predicted steering angle, the steering angle ratio is reduced, In the case of insufficient turning, the steering angle ratio was corrected so as to increase, so that the driver's steering angle was excessively turned,
There is an effect that the steering angle ratio can be corrected so as to cancel the insufficient turning.

【0016】請求項3記載の発明によれば、請求項1ま
たは請求項2記載の発明の効果に加えて、前記指標値
は、一つのカーブ中における前記θeの微分値の最大ピ
ーク値と最小ピーク値との差であることとしたので、比
較的容易な計算により実際の操舵角度の過不足を表す指
標値を算出することができるという効果がある。
According to the third aspect of the present invention, in addition to the effect of the first or second aspect, the index value is a maximum peak value and a minimum peak value of the differential value of θe in one curve. Since the difference from the peak value is determined, there is an effect that an index value indicating an excess or deficiency of the actual steering angle can be calculated by a relatively easy calculation.

【0017】請求項4記載の発明によれば、請求項1ま
たは請求項2記載の発明の効果に加えて、舵角比マップ
の補正は、走行中の車速に対する舵角比の値に補正量を
加算して書き換えると共に、走行車速の近傍の車速にお
ける舵角比の値も補正量に重みを掛けた値にて補正する
ようにしたので、車速に対する舵角比が滑らかとなるよ
うに補正することができ、車速が変化しても舵角比の変
化に違和感が生じることがないという効果がある。
According to the fourth aspect of the invention, in addition to the effect of the first or second aspect, the correction of the steering angle ratio map is performed by correcting the steering angle ratio with respect to the vehicle speed during traveling. Is added and rewritten, and the value of the steering angle ratio at a vehicle speed near the traveling vehicle speed is also corrected by a value obtained by multiplying the correction amount by weight, so that the steering angle ratio with respect to the vehicle speed is corrected to be smooth. Thus, there is an effect that even when the vehicle speed changes, a change in the steering angle ratio does not cause discomfort.

【0018】請求項5記載の発明によれば、請求項1ま
たは請求項2記載の発明の効果に加えて、前記操舵角度
予測手段は、比例動作、微分動作、及び時間遅れ動作を
前記理想的な運転者の操舵制御特性として持つようにし
たので、比較的簡単な制御モデルで精度よく理想的な運
転者の操舵制御特性による予測操舵角度を算出すること
ができるという効果がある。
According to the fifth aspect of the present invention, in addition to the effects of the first or second aspect, the steering angle predicting means performs the proportional operation, the differential operation, and the time delay operation by the ideal operation. The present invention has an effect that the predicted steering angle based on the ideal driver steering control characteristic can be accurately calculated with a relatively simple control model.

【0019】請求項6記載の発明によれば、請求項1ま
たは請求項2記載の発明の効果に加えて、前記前方道路
形状検出手段は、車両前方の道路画像を撮影するカメラ
であり、前記操舵角度予測手段は、前記カメラが撮影し
た道路画像から白線間中心つまり走行車線中心を算出
し、所定距離前方の走行車線中心位置と直進した場合の
位置との横方向の距離差から理想的な運転者の操舵角度
を予測するようにしたので、確実に理想的な運転者の操
舵角度を予測することができるという効果がある。
According to a sixth aspect of the present invention, in addition to the effect of the first or second aspect, the front road shape detecting means is a camera for photographing a road image ahead of the vehicle. The steering angle prediction means calculates the center between white lines, that is, the center of the traveling lane, from the road image captured by the camera, and calculates the ideal distance from the lateral distance difference between the center position of the traveling lane ahead of a predetermined distance and the position when the vehicle is straight ahead. Since the steering angle of the driver is predicted, there is an effect that the ideal steering angle of the driver can be reliably predicted.

【0020】請求項7記載の発明によれば、請求項1ま
たは請求項2記載の発明の効果に加えて、前記前方道路
形状検出手段は、ナビゲーション装置としたので、近年
普及度が高まっているナビゲーション装置を搭載した車
両においては、新たに前方道路形状検出手段を設けるこ
となく、また複雑な画像処理を行うことなく、簡易に前
方道路の形状を得て、操舵角度の予測に用いることがで
きるという効果がある。
According to the seventh aspect of the present invention, in addition to the effects of the first or second aspect of the present invention, since the front road shape detecting means is a navigation device, its popularity has increased in recent years. In a vehicle equipped with a navigation device, the shape of the front road can be easily obtained without using a new front road shape detecting means and without performing complicated image processing, and can be used for prediction of a steering angle. This has the effect.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】次に図面を参照して、本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図1は、本発明に係る車両
用操舵装置の実施形態の構成を示すシステム構成図であ
り、本発明を適用した車両の要部を含むものである。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a system configuration diagram showing a configuration of an embodiment of a vehicle steering system according to the present invention, and includes a main part of a vehicle to which the present invention is applied.

【0022】図1において、運転席19の前方に運転者
が操舵するステアリングホイール10が設けられてい
る。ステアリングホイール10には、ステアリングシャ
フト13が固着され、ステアリングシャフト13は、車
体に回動可能に取り付けられている。ステアリングシャ
フト13のステアリングホイール10側の端部には、操
舵角度検出手段11が設けられている。またステアリン
グシャフト13には、その略中央部下方に、ステアリン
グシャフトの回動力に対して制御手段1からの指示によ
り可変な抵抗力を与える操舵力調節手段12が設けられ
ている。またステアリングシャフト13の下端部には、
舵角比可変手段14が設けられ、舵角比可変手段14の
下部にはジョイント15を介してステアリングギアボッ
クス16が備えられている。ステアリングギアボックス
16からは、左右方向にそれぞれタイロッド17が伸延
し、タイロッド17の端部はそれぞれナックルアーム1
8を介して操向輪である前輪19が接続されている。そ
して、ステアリングホイール10を操作することによ
り、前輪19の方向を変えることができるようになって
いる。
In FIG. 1, a steering wheel 10 steered by a driver is provided in front of a driver's seat 19. A steering shaft 13 is fixed to the steering wheel 10, and the steering shaft 13 is rotatably attached to the vehicle body. A steering angle detecting means 11 is provided at an end of the steering shaft 13 on the steering wheel 10 side. Further, the steering shaft 13 is provided with a steering force adjusting means 12 for applying a variable resistance force to the turning power of the steering shaft in accordance with an instruction from the control means 1 substantially below the center. At the lower end of the steering shaft 13,
A steering angle ratio varying means 14 is provided, and a steering gear box 16 is provided below the steering angle ratio varying means 14 via a joint 15. From the steering gear box 16, tie rods 17 extend in the left and right directions, respectively.
A front wheel 19, which is a steering wheel, is connected to the front wheel 8 via the steering wheel 8. The direction of the front wheel 19 can be changed by operating the steering wheel 10.

【0023】操舵角度検出手段11は、運転者が操作す
るステアリングホイール10の操舵角度(以下、操舵角
θとする)を検出し、この操舵角θを制御手段1へ入力
する。また、走行中の前方道路形状を検出する前方道路
形状検出手段2と、車両の走行速度を検出するスピード
メータ等の車速検出手段3が設けられ、それぞれ前方道
路形状、車速を制御手段1へ出力している。
The steering angle detecting means 11 detects the steering angle of the steering wheel 10 operated by the driver (hereinafter referred to as steering angle θ), and inputs the steering angle θ to the control means 1. Further, a front road shape detecting means 2 for detecting a front road shape during traveling and a vehicle speed detecting means 3 such as a speedometer for detecting a running speed of the vehicle are provided, and output the front road shape and the vehicle speed to the control means 1 respectively. are doing.

【0024】制御手段1は、操舵角θから前輪舵角への
伝達比である舵角比の特性を車速に対して記憶している
舵角比マップ6と、前方道路形状検出手段2が検出した
前方道路形状に基づいて理想的な運転者による操舵角度
を予測する操舵角度予測手段5と、予測した操舵角度と
実際の操舵角との差θeに基づいて実際の操舵角の過不
足を表す指標値を算出し、該指標値に基づいて舵角比マ
ップ6を補正する舵角比マップ補正手段4とを備えてい
る(請求項1)。
The control means 1 includes a steering angle ratio map 6 storing the characteristics of the steering angle ratio, which is a transmission ratio from the steering angle θ to the front wheel steering angle, with respect to the vehicle speed. Steering angle predicting means 5 for predicting an ideal driver's steering angle based on the shape of the road ahead, and indicating the excess or deficiency of the actual steering angle based on the difference θe between the predicted steering angle and the actual steering angle. A steering angle ratio map correcting means 4 for calculating an index value and correcting the steering angle ratio map 6 based on the index value is provided (claim 1).

【0025】制御手段1は、前方道路形状検出手段2が
撮像した画像を処理することにより、一定距離先の道路
中心の位置を算出することができる。この前方道路形状
検出手段2は例えば、車室内に前方に向けて取り付けた
CCDカメラである。
The control means 1 can calculate the position of the center of the road a certain distance ahead by processing the image taken by the road shape detecting means 2 ahead. The front road shape detecting means 2 is, for example, a CCD camera mounted in a vehicle compartment facing forward.

【0026】舵角比マップ6に記憶された舵角比の特性
は、車速Vに応じて変化するものであり、舵角比G
(V)は車速Vの関数として表現される。
The characteristics of the steering angle ratio stored in the steering angle ratio map 6 change according to the vehicle speed V.
(V) is expressed as a function of the vehicle speed V.

【0027】舵角比の基本的な特性は、図2に示す様
に、一定車速VL以下では高い値で一定、それ以上の車
速では車速に応じて徐々に小さくなる特性である。制御
手段1では、各車速域Vnに対する舵角比G(Vn)の
値を予め記憶した舵角比マップ6を持っており、車速検
出手段3が検出した車速から舵角比マップ6を検索する
ことにより舵角比可変手段14の舵角比を制御するもの
とする。
As shown in FIG. 2, the basic characteristic of the steering angle ratio is a characteristic that is constant at a high value below a constant vehicle speed VL and gradually decreases according to the vehicle speed at a vehicle speed higher than VL. The control means 1 has a steering angle ratio map 6 in which the value of the steering angle ratio G (Vn) for each vehicle speed range Vn is stored in advance, and searches the steering angle ratio map 6 from the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means 3. Thus, the steering angle ratio of the steering angle ratio varying means 14 is controlled.

【0028】本実施形態は、前方道路形状検出手段2の
信号に基づき、その運転者にとって最適な舵角比となる
様、各車速域Vnに対する舵角比G(Vn)のマップ6
を下記で説明するドライバモデルに基づき時々刻々と書
き換えるものである。
In this embodiment, a map 6 of the steering angle ratio G (Vn) with respect to each vehicle speed range Vn is obtained based on the signal of the road shape detecting means 2 so that the steering angle ratio is optimal for the driver.
Is rewritten momentarily based on the driver model described below.

【0029】まず、前方道路形状検出手段(CCDカメ
ラ)2が撮像した画像の処理について図3を用いて説明
する。図3は、前方道路形状検出手段2が撮像した画像
を白黒で二値化した画像データのイメージを示すもので
ある。但し、図面を見やすくするために、白黒を反転し
て図3に表示している。
First, processing of an image captured by the front road shape detecting means (CCD camera) 2 will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows an image of image data obtained by binarizing the image captured by the road shape detecting means 2 in black and white. However, in order to make the drawing easier to see, black and white are inverted and displayed in FIG.

【0030】撮像した画像を白黒で二値化することによ
り、白線の輪郭を浮かび上がらせ、一定距離前方におけ
る自動走行レーンの左右白線中心の位置を求める(図3
中の大きい白円の位置)。その位置の横方向の画像中心
からの距離をeとする。この値は、一定前方注視点距離
におけるコースからのずれを示している。制御手段1で
は、このeに基づき、理想的な操舵を行うと仮定した場
合の操舵角(以下、予測操舵角θref )を以下のドライ
バモデルにより求める(請求項6)。
By binarizing the captured image in black and white, the outline of the white line is raised, and the position of the center of the left and right white line of the automatic driving lane ahead of a certain distance is obtained (FIG. 3).
The position of the large white circle inside). Let e be the distance of that position from the image center in the horizontal direction. This value indicates a deviation from the course at a fixed forward fixation point distance. The control means 1 obtains a steering angle (hereinafter referred to as a predicted steering angle θref) on the basis of the value e based on the assumption that ideal steering is performed by the following driver model (claim 6).

【0031】コースからのずれeに対する予測操舵角θ
ref は、式(1)で求める。ここで、h(t)は時間t
におけるドライバモデルの伝達関数である。
Predicted steering angle θ for deviation e from the course
ref is obtained by equation (1). Here, h (t) is the time t
Is the transfer function of the driver model at.

【0032】[0032]

【数1】 θref =h(t)・e/G(Vn) …(1) ここでh(t)をラプラス変換したものをH(s)とす
ると、H(s)は以下の式(2)で求める。
Θref = h (t) · e / G (Vn) (1) Here, assuming that the Laplace transform of h (t) is H (s), H (s) is represented by the following equation (2) ).

【0033】[0033]

【数2】 H(s)=h1(1+T1S)e-T2S …(2) ここで、h1はドライバモデルの比例係数、T1は微分
係数、T2は時間遅れ係数である。つまりこのドライバ
モデルはコースからのずれeに対して、運転者は比例、
一次進み、時間遅れが入った動作を行うと仮定したもの
である(請求項5)。
H (s) = h1 (1 + T1S) e- T2S (2) where h1 is a proportional coefficient of the driver model, T1 is a differential coefficient, and T2 is a time delay coefficient. That is, the driver model is proportional to the deviation e from the course,
This is based on the assumption that an operation with a primary advance and a time delay is performed (claim 5).

【0034】この様に求めた前方道路形状に合わせた運
転者の理想的な操舵角θref と実際の運転者の操舵パタ
ーンとの関係を図4に示す。運転者にとって舵角比が合
っている場合は運転者の操舵角θはθref と一致する
が、舵角比が高すぎる場合は操舵初期において切り過ぎ
る操作となり、それを修正するため図の様にコーナー中
に切り戻し操作を行う。
FIG. 4 shows the relationship between the ideal steering angle θref of the driver and the actual driver's steering pattern according to the shape of the road ahead as obtained above. When the steering angle ratio is correct for the driver, the driver's steering angle θ matches θref.However, when the steering angle ratio is too high, the operation becomes too sharp at the beginning of steering, and to correct it, as shown in the figure Perform a switchback operation during a corner.

【0035】また逆に舵角比が低すぎる場合は操舵初期
において切り不足となり、修正するためコーナー中に切
り増し操作を行う。この予測操舵角θref と運転者の操
舵角θの差を操舵角誤差θe(=θref −θ)とする
と、切り過ぎ、切り不足の場合のθeは図5に示す様な
パターンとなる。切り不足の場合はθeが徐々に大きく
なっていき、切り増す修正操舵で誤差が急に減少する。
切り過ぎの場合はθeが徐々に一側に大きくなってい
き、取り戻す修正操舵で誤差が少なくなる。切り過ぎ、
切り不足において運転者の操舵の特徴は後半に急に修正
操舵を行うことである(運転者が切り過ぎ、切り不足を
自覚しないで単に最適ラインを外した場合は、後半では
誤差は徐々に小さくなる操作となると予想できる)。
On the other hand, if the steering angle ratio is too low, the steering is insufficiently turned in the early stage of the steering. Assuming that the difference between the predicted steering angle θref and the driver's steering angle θ is the steering angle error θe (= θref−θ), θe in the case of over-cutting or under-cutting has a pattern as shown in FIG. When the turning is insufficient, θe gradually increases, and the error suddenly decreases due to the correction steering that increases the turning.
In the case of excessive turning, θe gradually increases to one side, and an error decreases in the corrected steering to be recovered. Overcut,
The feature of the driver's steering in the case of insufficient turning is that correction steering is suddenly performed in the latter half. (If the driver simply cuts off the optimal line without being aware of excessive cutting and insufficient cutting, the error gradually decreases in the latter half. Operation can be expected).

【0036】つまり、切り過ぎ、切り不足の量を判定す
る指標値(パラメータ)として後半の修正操舵における
θeの勾配(微分値)が適切と考えられる。θeの微分
値を操舵角速度誤差△θeとすると、△θeは切り不足
の場合は図6(a)に示すパターンとなる。△θeの最
大値(プラス側ピーク値)をP1、最小値をP2(マイ
ナス側ピーク値)とすると、切り増し操作の特徴として
P2の絶対値がP1の絶対値に対して極端に大きくなる
ため、P1とP2を足した値(以下Pe’(=P1+P
2))は大きいマイナス値となる。切り過ぎの場合は図
6(b)に示すパターンとなる。切り戻し操作の特徴と
してP1の絶対値がP2の絶対値に対して極端に大きく
なるため、P1とP2を足した値Pe’は大きいプラス
値となる。
That is, it is considered that the gradient (differential value) of θe in the correction steering in the latter half is appropriate as an index value (parameter) for judging the amount of overcut or undercut. Assuming that the differential value of θe is a steering angular velocity error △ θe, 。θe has a pattern shown in FIG. If the maximum value (positive peak value) of Δθe is P1, and the minimum value is P2 (minus peak value), the absolute value of P2 becomes extremely larger than the absolute value of P1 as a feature of the turning-up operation. , P1 and P2 (hereinafter Pe ′ (= P1 + P
2)) is a large negative value. In the case of excessive cutting, the pattern shown in FIG. Since the absolute value of P1 becomes extremely large with respect to the absolute value of P2 as a feature of the switchback operation, the value Pe ′ obtained by adding P1 and P2 is a large plus value.

【0037】本実施形態は、このθeの微分値の一つの
カーブ中における最大値P1と最小値P2との差である
Pe’の値により切り不足、切り過ぎの量を判別し(請
求項2)、それに応じて切り過ぎる場合は舵角比を小さ
く、切り不足の場合は舵角比を大きくするように舵角比
を補正するものである(請求項3)。
In this embodiment, the amount of undercut or overcut is determined based on the value of Pe 'which is the difference between the maximum value P1 and the minimum value P2 in one curve of the differential value of θe. The steering angle ratio is corrected so as to reduce the steering angle ratio when the steering wheel is excessively turned, and to increase the steering angle ratio when the steering wheel is insufficiently turned (claim 3).

【0038】ここで、Pe’は一つのコーナーにおける
値であるが、判別の精度をより高めるため、現在から前
複数個(N個とする)までのコーナーにおけるPe’の
値の平均をPeとして、その値に応じて舵角比補正量
(以下△G。車速Vnにおける舵角比G(Vn)=元の
G(Vn)+△Gとする)を算出する。
Here, Pe 'is a value at one corner, but in order to further improve the accuracy of discrimination, the average of Pe' values at the current to a plurality of previous (N) corners is defined as Pe. The steering angle ratio correction amount (hereinafter referred to as ΔG; steering angle ratio G (Vn) at vehicle speed Vn = original G (Vn) + ΔG) is calculated according to the value.

【0039】Peと△Gの関係を図7に示す。Peが大
きい(つまり切り過ぎ)場合は、△Gをマイナスとして
舵角比を小さくする。Peがマイナス側に大きい(つま
り切り不足)場合は、△Gをプラス値として舵角比を大
きくしている。この補正を行うことにより、舵角比の過
不足による切り過ぎ、切り不足を改善することができ
る。
FIG. 7 shows the relationship between Pe and ΔG. When Pe is large (that is, excessive turning), the steering angle ratio is reduced by setting △ G to minus. When Pe is large on the minus side (that is, insufficient turning), the steering angle ratio is increased with △ G as a plus value. By performing this correction, it is possible to improve over-turning or under-turning due to excessive or insufficient steering angle ratio.

【0040】前述のロジックにより舵角比の補正を行う
際に、ここで補正対象の舵角比の範囲は、図8に斜線で
示す範囲内とする。車速(Vn)により異なる上限値
(Gmax(Vn))、下限値(Gmin(Vn))を持つ。
また、舵角比の補正は舵角比のマップにおけるその車速
(Vn)での舵角比G(Vn)を書き換えるものである
が、G(Vn)のみを変化させたのでは、その周辺車速
のマップ(G(Vn−2)、G(Vn−1)、G(Vn
+1)、G(Vn+2)等)とのアンマッチが生じる。
そのため図9に示す様に、舵角比マップの内容を書き換
えて補正を行う場合は、補正量は車速Vnでは△Gであ
るが、その前後車速域の値も係数(隣がK1、2つ隣が
K2。例えば、K1=0.5、K2=0.2。)を掛け
補正を行うものとする(請求項4)。
When the steering angle ratio is corrected by the above-described logic, the range of the steering angle ratio to be corrected here is within the range indicated by the hatched portion in FIG. It has an upper limit (Gmax (Vn)) and a lower limit (Gmin (Vn)) that differ depending on the vehicle speed (Vn).
Further, the correction of the steering angle ratio is to rewrite the steering angle ratio G (Vn) at the vehicle speed (Vn) in the steering angle ratio map, but if only G (Vn) is changed, the peripheral vehicle speed is changed. Map (G (Vn-2), G (Vn-1), G (Vn
+1), G (Vn + 2)).
Therefore, as shown in FIG. 9, when the correction is performed by rewriting the contents of the steering angle ratio map, the correction amount is ΔG at the vehicle speed Vn, but the values in the front and rear vehicle speed regions are also coefficients (the K1 and K2 next to each other) Next, K2, for example, K1 = 0.5, K2 = 0.2) is applied and correction is performed (claim 4).

【0041】以上述べたロジックを持つ制御手段の処理
内容を図10,図11のフローチャートを参照して詳細
に説明する。まず処理内容の概略を説明する。最初に作
業用記憶及びフラグflagの初期化を行う。このフラ
グflagはカーブ走行中か否かを示すフラグであり、
1の場合はカーブである。次いで、現舵角比G(Vn)
にて舵角比可変手段の駆動を行う。次いでCCDカメラ
の画像により横ずれ量eを算出し、横ずれ量eが所定値
以上であればカーブ走行中とみなし、操舵角速度誤差の
最大ピーク値P1、最小ピーク値P2の算出を行う。次
いでPe’=P1+P2を算出し、複数のカーブについ
てPe’の平均値をPeとして、舵角比補正値△Gを求
め、舵角比マップを書き換える。
The processing contents of the control means having the above-described logic will be described in detail with reference to the flowcharts of FIGS. First, the outline of the processing contents will be described. First, the work memory and the flag are initialized. This flag is a flag indicating whether or not the vehicle is traveling on a curve.
In the case of 1, it is a curve. Next, the current steering angle ratio G (Vn)
Drives the variable steering angle ratio means. Next, the lateral displacement amount e is calculated from the image of the CCD camera, and if the lateral displacement amount e is equal to or more than a predetermined value, it is considered that the vehicle is traveling on a curve, and the maximum peak value P1 and the minimum peak value P2 of the steering angular velocity error are calculated. Next, Pe ′ = P1 + P2 is calculated, the steering angle ratio correction value ΔG is determined with the average value of Pe ′ for a plurality of curves as Pe, and the steering angle ratio map is rewritten.

【0042】図10の詳細フローチャートにおいて、最
初に、ステップS10において、車速に対する舵角比G
()、最大値Gmax()、最小値Gmin()に用いる作業
エリアの初期化を行い、次いでステップS12におい
て、作業用フラグflagの初期化を行う。このフラグ
flagはカーブ走行中か否かを示すフラグであり、1
の場合はカーブであり、0場合直線路またはほぼ直線な
道路を走行中であることを示す。次いで、ステップS1
4で現在の車速Vnを読み込み、ステップS16で車速
Vnから舵角比マップの値G(Vn)を読み出す。そし
て、ステップS18で舵角比がG(Vn)となるように
舵角比可変手段の駆動を行う。
In the detailed flowchart of FIG. 10, first, in step S10, the steering angle ratio G to the vehicle speed is set.
(), The work area used for the maximum value Gmax () and the minimum value Gmin () is initialized, and in step S12, the work flag is initialized. This flag is a flag indicating whether or not the vehicle is traveling on a curve.
Is a curve, and 0 indicates that the vehicle is traveling on a straight road or a substantially straight road. Then, step S1
In step S4, the current vehicle speed Vn is read, and in step S16, the value G (Vn) of the steering angle ratio map is read from the vehicle speed Vn. Then, in step S18, the steering angle ratio varying means is driven so that the steering angle ratio becomes G (Vn).

【0043】次いでステップS20でCCDカメラによ
り前方道路を撮像した画像を読み込む。ステップS22
では、この画像により図3に示したように、画像中心か
ら自車走行レーンの左右境界を示す両白線中心までの水
平方向の距離(横ずれ量)eを算出する。そしてステッ
プS24で距離eが所定値以上か否かを判定する。
Next, in step S20, an image of the road ahead is captured by the CCD camera. Step S22
Then, as shown in FIG. 3, a horizontal distance (lateral displacement amount) e from the center of the image to the center of both white lines indicating the left and right boundaries of the own vehicle traveling lane is calculated from this image. Then, in a step S24, it is determined whether or not the distance e is equal to or more than a predetermined value.

【0044】距離eが所定値以上であればカーブ走行中
とみなして、ステップS26でflagを1にセットす
る。次いでステップS28で操舵角度検出手段により操
舵角θを読み込む。
If the distance e is equal to or greater than the predetermined value, it is considered that the vehicle is traveling on a curve, and the flag is set to 1 in step S26. Next, at step S28, the steering angle θ is read by the steering angle detecting means.

【0045】次いで、ステップS30において、現在の
速度における舵角比G(Vn)、距離e、及び上述の式
(1)、式(2)に示した理想的なドライバモデルか
ら、理想的なドライバによる操舵角である予測操舵角θ
ref を算出する。そして、ステップS32で操舵角θ及
び予測操舵角θref それぞれの時間微分値の差である操
舵角速度誤差△θeを求める。次いで、ステップS34
で、この△θeがカーブに進入してから、即ちflag
が1に変化してからの最大値であるか否かを判定する。
Next, in step S30, the ideal driver model is obtained from the steering angle ratio G (Vn) and the distance e at the current speed and the ideal driver model shown in the above equations (1) and (2). Predicted steering angle θ
Calculate ref. Then, in step S32, a steering angular velocity error △ θe, which is a difference between the time differential values of the steering angle θ and the predicted steering angle θref, is obtained. Next, step S34
Then, after this △ θe enters the curve, ie, flag
Is determined to be the maximum value after the value has changed to 1.

【0046】ステップS34の判定で△θeが最大値で
あれば、ステップS36に分岐してP1に△θeを格納
し、ステップS34の判定で最大値でなければP1を更
新しない。
If △ θe is the maximum value in the judgment of step S34, the flow branches to step S36 to store △ θe in P1, and if it is not the maximum value in the judgment of step S34, P1 is not updated.

【0047】次いで、ステップS38において、この△
θeがflagが1に変化してからの最小値であるか否
かを判定する。ステップS38の判定で△θeが最小値
であれば、ステップS40に分岐してP2に△θeを格
納し、ステップS38の判定で△θeが最小値でなけれ
ばP2を更新しない。
Next, in step S38, this △
It is determined whether or not θe is the minimum value after the flag changes to 1. If it is determined in step S38 that Sθe is the minimum value, the flow branches to step S40 to store △ θe in P2. If △ θe is not the minimum value in step S38, P2 is not updated.

【0048】次いでステップS42において、キーOF
Fか否かを判定し、キーOFFであれば処理を終了する
が、キーOFFでなければ、処理を継続するためにステ
ップS14へ戻る。
Next, at step S42, the key OF
It is determined whether or not the key is F. If the key is OFF, the process ends. If the key is not OFF, the process returns to step S14 to continue the process.

【0049】ステップS24の判定がNo、即ち距離e
が所定値未満であった場合、図11のステップS44へ
移り、前のサンプルはflagが1であったかどうかを
判定する。前のサンプルがflag=1であれば、ステ
ップS46でカーブ走行終了の処理を行うべく、fla
gをリセットして、ステップS50へ移る。前のサンプ
ルがflag=1でなければ、ステップS48でfla
g=0として、図10のステップS42へ分岐する。
If the determination in step S24 is No, that is, the distance e
Is smaller than the predetermined value, the process moves to step S44 in FIG. 11, and it is determined whether or not flag of the previous sample is 1. If the previous sample is flag = 1, in order to perform the process of ending the curve running in step S46,
g is reset, and the routine goes to step S50. If the previous sample is not flag = 1, in step S48 flag
Assuming that g = 0, the flow branches to step S42 in FIG.

【0050】ステップS50では、操舵角速度誤差の最
大ピークと最小ピークとの差(peak−to−pae
k value)をPe’=P1+P2により算出す
る。次いで、ステップS52で現在までのN個のPe’
の平均値Peを算出する。次いで、ステップS54で図
7のようなPeと舵角比補正値△Gのテーブルまたは計
算式を利用して、舵角比補正値△Gを求める。
In step S50, the difference (peak-to-pae) between the maximum peak and the minimum peak of the steering angular velocity error is determined.
k value) is calculated by Pe ′ = P1 + P2. Next, at step S52, N Pe's up to the present time are set.
Is calculated. Next, in step S54, a steering angle ratio correction value △ G is obtained using a table or a calculation formula of Pe and the steering angle ratio correction value △ G as shown in FIG.

【0051】次いで、ステップS56において、舵角比
マップにおける現車速Vnの舵角比G(Vn)の値に補
正値△Gを加算した値G(Vn)+△Gを算出して、補
正後の舵角比で舵角比マップを書き換える。次いで補正
した舵角比G(Vn)を最大値Gmax(Vn)、最小値
Gmin(Vn)でリミッタを掛けるため、まずステップ
S58において、G(Vn)が最大値Gmax(Vn)を
超えているか否かを判定する。G(Vn)が最大値Gma
x(Vn)を超えていれば、ステップS60でG(V
n)を最大値Gmax(Vn)で書き換えて、ステップS
66へ移る。
Next, in step S56, a value G (Vn) + ΔG obtained by adding the correction value ΔG to the value of the steering angle ratio G (Vn) of the current vehicle speed Vn in the steering angle ratio map is calculated. The steering angle ratio map is rewritten with the steering angle ratio of. Next, in order to limit the corrected steering angle ratio G (Vn) with the maximum value Gmax (Vn) and the minimum value Gmin (Vn), first in step S58, is G (Vn) exceeding the maximum value Gmax (Vn)? Determine whether or not. G (Vn) is the maximum value Gma
If it exceeds x (Vn), G (V
n) is rewritten with the maximum value Gmax (Vn), and step S
Move to 66.

【0052】ステップS58でG(Vn)が最大値Gma
x(Vn)を超えていなければ、ステップS62でG
(Vn)が最小値Gmin(Vn)より小さいか否かを判
定する。ステップS62の判定でG(Vn)が最小値G
min(Vn)より小さければ、ステップS64でG(V
n)を最小値Gmin(Vn)で書き換えて、ステップS
66へ移る。ステップS66では、舵角比補正の対象と
なる車速Vnの周辺の車速における舵角比G(Vn−
2)、G(Vn−1)、G(Vn+1)、G(Vn+
2)ついても、図9に示したように、それぞれ重み計数
K2,K1,K1,K2を加味して書き換える。次い
で、ステップS42でキースイッチの状態を判定し、キ
ースイッチがOFFでなければ、ステップS14へ移り
処理を継続する。
In step S58, G (Vn) is the maximum value Gma
If it does not exceed x (Vn), G is determined in step S62.
It is determined whether (Vn) is smaller than the minimum value Gmin (Vn). G (Vn) is the minimum value G in the determination of step S62.
If smaller than min (Vn), G (V
n) is rewritten with the minimum value Gmin (Vn), and step S
Move to 66. In step S66, the steering angle ratio G (Vn−V) at the vehicle speed around the vehicle speed Vn to be corrected.
2), G (Vn-1), G (Vn + 1), G (Vn +
2) Also, as shown in FIG. 9, rewriting is performed in consideration of the weighting factors K2, K1, K1, and K2, respectively. Next, the state of the key switch is determined in step S42, and if the key switch is not OFF, the process proceeds to step S14 to continue the processing.

【0053】こうして、本発明においては、理想的なド
ライバの操舵特性から予測した操舵角度に対して実際の
操舵角度が切り過ぎとなる場合は舵角比を小さく、切り
不足となるの場合は舵角比を大きくなるように補正する
ので、運転者の操舵角の切り過ぎ、切り不足を打ち消す
ように舵角比を補正することができ、運転者の操舵特性
や操舵イメージに適合した操舵角比に自動的に調整され
る。
As described above, according to the present invention, the steering angle ratio is small when the actual steering angle is too large with respect to the steering angle predicted from the ideal steering characteristics of the driver. Since the angle ratio is corrected so as to be large, the steering angle ratio can be corrected so as to cancel the driver's excessive steering angle and insufficient steering angle, and the steering angle ratio suitable for the driver's steering characteristics and steering image Automatically adjusted.

【0054】また、本実施形態では、一定距離先におけ
る前方道路の横ずれ量eはCCDカメラであるCCDカ
メラの画像により求めたが、ナビゲーション装置を搭載
した車両においては、より簡易的な方法として、ナビゲ
ーション装置が認識する道路前方の形状及び車両の方向
から、一定距離先における前方道路の横ずれ量eを求め
ることもできる(請求項7)。この場合、新たに前方道
路形状検出手段を設けることなく、また複雑な画像処理
を行うことなく、簡易に前方道路の形状を得て、操舵角
度の予測に用いることができる。
In this embodiment, the lateral displacement e of the road ahead at a certain distance is obtained from the image of the CCD camera, which is a CCD camera. However, in a vehicle equipped with a navigation device, a simpler method is as follows. The lateral displacement amount e of the road ahead at a certain distance can also be obtained from the shape of the road ahead and the direction of the vehicle recognized by the navigation device. In this case, the shape of the front road can be easily obtained and used for predicting the steering angle without newly providing a front road shape detecting means and without performing complicated image processing.

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

【図1】本発明に係る車両用操舵装置の実施形態の構成
を説明するシステム構成図である。
FIG. 1 is a system configuration diagram illustrating a configuration of an embodiment of a vehicle steering system according to the present invention.

【図2】車速Vに対する舵角比G(V)の関係を示すグ
ラフである。
FIG. 2 is a graph showing a relationship between a vehicle speed V and a steering angle ratio G (V).

【図3】CCDカメラの画像例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of an image of a CCD camera.

【図4】予測操舵角θref と実際の操舵角θのパターン
を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing patterns of a predicted steering angle θref and an actual steering angle θ.

【図5】操舵角誤差θeの時間変化パターンを示す図で
ある。
FIG. 5 is a diagram showing a time change pattern of a steering angle error θe.

【図6】(a)切り不足時の操舵角速度誤差△θeのパ
ターンを示す図、(b)切り過ぎ時の操舵角速度誤差△
θeのパターンを示す図である。
6A is a diagram showing a pattern of a steering angular velocity error △ θe when the steering is insufficiently cut, and FIG. 6B is a diagram showing a steering angular velocity error when the steering is excessively cut.
It is a figure showing the pattern of (theta) e.

【図7】Peと舵角比補正量△Gとの関係を示すグラフ
である。
FIG. 7 is a graph showing a relationship between Pe and a steering angle ratio correction amount ΔG.

【図8】車速と舵角比の上限値、下限値の関係を示すグ
ラフである。
FIG. 8 is a graph showing a relationship between a vehicle speed and an upper limit value and a lower limit value of a steering angle ratio.

【図9】車速Vn近傍の舵角比補正の内容を示すグラフ
である。
FIG. 9 is a graph showing the details of steering angle ratio correction near the vehicle speed Vn.

【図10】制御装置による処理内容を説明するフローチ
ャートである。
FIG. 10 is a flowchart illustrating processing performed by a control device.

【図11】制御装置による処理内容を説明するフローチ
ャートである。
FIG. 11 is a flowchart illustrating processing performed by a control device.

【図12】従来例の舵角比制御特性の例を示すグラフで
ある。
FIG. 12 is a graph showing an example of a steering angle ratio control characteristic of a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 制御手段 2 前方道路形状予測手段 3 車速検出手段 4 舵角比マップ補正手段 5 操舵角度予測手段 6 舵角比マップ 10 ステアリングホイール 11 操舵角度検出手段 12 操舵力調節手段 13 ステアリングシャフト 14 舵角比可変手段 15 ジョイント 16 ステアリングギアボックス 17 タイロッド 18 ナックルアーム 19 前輪 REFERENCE SIGNS LIST 1 control means 2 forward road shape prediction means 3 vehicle speed detection means 4 steering angle ratio map correction means 5 steering angle prediction means 6 steering angle ratio map 10 steering wheel 11 steering angle detection means 12 steering force adjustment means 13 steering shaft 14 steering angle ratio Variable means 15 Joint 16 Steering gear box 17 Tie rod 18 Knuckle arm 19 Front wheel

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G01C 21/00 G01C 21/00 A // B62D 101:00 B62D 101:00 113:00 113:00 137:00 137:00 Fターム(参考) 2F029 AA02 AB13 3D032 CC08 DA03 DA23 DA84 DA87 DC01 DC03 DC08 EC31 EC35──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G01C 21/00 G01C 21/00 A // B62D 101: 00 B62D 101: 00 113: 00 113: 00 137: 00 137: 00 F term (reference) 2F029 AA02 AB13 3D032 CC08 DA03 DA23 DA84 DA87 DC01 DC03 DC08 EC31 EC35

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ステアリング操舵角から前輪舵角への伝
達比である舵角比の特性を車速に対する舵角比マップに
応じて任意設定可能な車両用操舵装置において、 走行中の前方道路形状を検出する前方道路形状検出手段
と、 前記前方道路形状に基づいて理想的な運転者による操舵
角度を予測する操舵角度予測手段と、 予測した操舵角度と実際の操舵角度との差θeに基づい
て実際の操舵角度の過不足を表す指標値を算出し、該指
標値に基づいて前記舵角比マップを補正する舵角比マッ
プ補正手段と、 を備えたことを特徴とする車両用操舵装置。
1. A vehicle steering system in which a characteristic of a steering angle ratio, which is a transmission ratio from a steering steering angle to a front wheel steering angle, can be arbitrarily set according to a steering angle ratio map with respect to a vehicle speed. Forward road shape detecting means for detecting, steering angle predicting means for predicting an ideal driver's steering angle based on the forward road shape, and an actual steering angle based on a difference θe between the predicted steering angle and the actual steering angle. A steering angle ratio correction means for calculating an index value indicating excess or deficiency of the steering angle and correcting the steering angle ratio map based on the index value.
【請求項2】 前記予測した操舵角度に対して実際の操
舵角度が切り過ぎとなる場合は舵角比を小さく、切り不
足となるの場合は舵角比を大きくなるように補正するこ
とを特徴とする請求項1記載の車両用操舵装置。
2. The method according to claim 1, wherein the steering angle ratio is corrected to be small when the actual steering angle is excessively steered with respect to the predicted steering angle, and to be increased when the actual steering angle is insufficiently steered. The vehicle steering system according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記指標値は、一つのカーブ中における
前記θeの微分値の最大ピーク値と最小ピーク値との差
であることを特徴とする請求項1または請求項2記載の
車両用操舵装置。
3. The vehicle steering system according to claim 1, wherein the index value is a difference between a maximum peak value and a minimum peak value of the derivative of θe in one curve. apparatus.
【請求項4】 舵角比マップの補正は、走行中の車速に
対する舵角比の値に補正量を加算して書き換えると共
に、走行車速の近傍の車速における舵角比の値も補正量
に重みを掛けた値にて補正することを特徴とする請求項
1または請求項2記載の車両用操舵装置。
The correction of the steering angle ratio map is performed by adding a correction amount to the value of the steering angle ratio with respect to the vehicle speed during traveling and rewriting the weight, and the value of the steering angle ratio at a vehicle speed near the traveling vehicle speed is also weighted by the correction amount. The vehicle steering apparatus according to claim 1 or 2, wherein the correction is performed by a value multiplied by:
【請求項5】 前記操舵角度予測手段は、比例動作、微
分動作、及び時間遅れ動作を前記理想的な運転者の操舵
制御特性として持つことを特徴とする請求項1または請
求項2記載の車両用操舵装置。
5. The vehicle according to claim 1, wherein the steering angle predicting means has a proportional operation, a differential operation, and a time delay operation as the ideal steering control characteristics of the driver. Steering device.
【請求項6】 前記前方道路形状検出手段は、車両前方
の道路画像を撮影するカメラであり、 前記操舵角度予測手段は、前記カメラが撮影した道路画
像から白線間中心つまり走行車線中心を算出し、所定距
離前方の走行車線中心位置と直進した場合の位置との横
方向の距離差から理想的な運転者の操舵角度を予測する
ことを特徴とする請求項1または請求項2記載の車両用
操舵装置。
6. The front road shape detecting means is a camera for photographing a road image ahead of the vehicle, and the steering angle predicting means calculates a center between white lines, that is, a running lane center from the road image photographed by the camera. 3. The vehicle according to claim 1, wherein an ideal steering angle of the driver is predicted from a lateral distance difference between a center position of the traveling lane ahead of a predetermined distance and a position when the vehicle is straight ahead. Steering gear.
【請求項7】 前記前方道路形状検出手段は、ナビゲー
ション装置であることを特徴とする請求項1または請求
項2記載の車両用操舵装置。
7. The vehicle steering system according to claim 1, wherein the front road shape detection means is a navigation device.
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