JP2010188854A - Lane maintenance assisting device and lane maintenance assisting method - Google Patents

Lane maintenance assisting device and lane maintenance assisting method Download PDF

Info

Publication number
JP2010188854A
JP2010188854A JP2009035003A JP2009035003A JP2010188854A JP 2010188854 A JP2010188854 A JP 2010188854A JP 2009035003 A JP2009035003 A JP 2009035003A JP 2009035003 A JP2009035003 A JP 2009035003A JP 2010188854 A JP2010188854 A JP 2010188854A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering
steering angle
torque
driver
calculated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009035003A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masayasu Shimakage
正康 島影
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2009035003A priority Critical patent/JP2010188854A/en
Publication of JP2010188854A publication Critical patent/JP2010188854A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lane maintenance assisting device capable of performing lane maintenance control not giving a sense of incongruity to a driver by taking into consideration a lane following property and driver cooperation property. <P>SOLUTION: When steering intention of the driver is not detected, first steering angle control is performed mainly taking into consideration to the lane following property, and when the steering intention of the driver is detected, second steering angle control that steering operation of the driver is easily reflected. When steering torque Th is a steering torque threshold value T0 or less and steering angle deviation Δθ(=θr-θs) is not more than a steering angle threshold value Δθ0, it is determined that the steering intention of the driver is not present and it is transferred from the second steering angle control to the first steering angle control. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、自車両を走行車線内に維持する車線維持支援装置に関するものである。   The present invention relates to a lane keeping assist device for keeping a host vehicle in a traveling lane.

従来の車線維持支援装置は、走行車線に沿って走行するように操舵系に付加する付加トルクを制御する(例えば、特許文献1参照)。
ここでは、運転者による操舵意思が非検出であるときには、自車両が走行車線の所定位置を走行するように付加トルクを制御する(第1の付加トルク制御)。また、運転者による操舵意思を検出したときには、運転者による操舵操作が反映され易いように付加トルクを制御する(第2の付加トルク制御)。これにより、車線追従性とドライバ協調性と考慮して運転者に違和感のない走行を行うようにしている。
A conventional lane keeping assist device controls an additional torque applied to a steering system so as to travel along a traveling lane (see, for example, Patent Document 1).
Here, when the driver's intention to steer is not detected, the additional torque is controlled so that the host vehicle travels in a predetermined position on the travel lane (first additional torque control). Further, when the driver's steering intention is detected, the additional torque is controlled so that the steering operation by the driver is easily reflected (second additional torque control). This allows the driver to travel with a sense of incongruity in consideration of lane tracking and driver cooperation.

特開2005−306283号公報JP-A-2005-306283

しかしながら、上記従来の車線維持支援装置にあっては、運転者による操舵トルクに応じて第1の付加トルク制御と第2の付加トルク制御とを切り替える構成としている。そのため、例えば、運転者による操舵トルクが閾値を下回って第2の付加トルク制御から第1の付加トルク制御へ切り替わった際に急に付加トルクが変化し、それに伴って運転者による操舵トルクが大きくなると、再び運転者が操舵介入したと誤判断してしまう。このような操舵介入判断のハンチングは、運転者にとって不快な挙動となる。
そこで、本発明は、車線追従性とドライバ協調性とを考慮して、運転者に違和感のない車線維持制御を行うことができる車線維持支援装置を提供することを課題としている。
However, the conventional lane keeping assist device is configured to switch between the first additional torque control and the second additional torque control according to the steering torque by the driver. Therefore, for example, when the steering torque by the driver falls below the threshold value and the second additional torque control is switched to the first additional torque control, the additional torque suddenly changes, and accordingly, the steering torque by the driver increases. Then, the driver erroneously determines that the steering intervention has occurred again. Such hunting of the steering intervention determination results in an unpleasant behavior for the driver.
In view of the above, an object of the present invention is to provide a lane keeping support device that can perform lane keeping control without causing the driver to feel uncomfortable in consideration of lane following ability and driver cooperation.

上記課題を解決するために、本発明に係る車線維持支援装置は、自車両が走行車線の所定位置を走行するために必要な目標操舵角と実操舵角との差分値である操舵角偏差を算出する。操舵意思検出手段で運転者による操舵意思を非検出であるとき、第1の操舵角制御手段は、前記操舵角偏差に応じて、所定の算出ゲインで、自車両が走行車線の所定位置を走行するために必要な第1の付加トルクを操舵系に付加する第1の操舵角制御を行う。また、操舵意思検出手段で運転者による操舵意思を検出したとき、第2の操舵角制御手段は、前記操舵角偏差に応じて、前記第1の付加トルクの算出ゲインより小さい算出ゲインで、前記第1の付加トルクより運転者による操舵操作が反映され易い第2の付加トルクを操舵系に付加する第2の操舵角制御を行う。そして、操舵意思検出手段は、操舵トルクが所定のトルク閾値以下で、且つ前記算出した操舵角偏差が零又は略零である所定の操舵角偏差閾値以下であるとき、運転者による操舵意思を検出状態から非検出状態とする。   In order to solve the above-described problem, the lane keeping assist device according to the present invention provides a steering angle deviation that is a difference value between a target steering angle and an actual steering angle necessary for the host vehicle to travel a predetermined position in the traveling lane. calculate. When the steering intention detection means does not detect the steering intention by the driver, the first steering angle control means drives the host vehicle at a predetermined position on the travel lane with a predetermined calculation gain according to the steering angle deviation. The first steering angle control is performed to add the first additional torque necessary for this to the steering system. When the steering intention detection means detects the steering intention by the driver, the second steering angle control means has a calculated gain smaller than the first additional torque calculated gain according to the steering angle deviation, Second steering angle control is performed in which a second additional torque that is more easily reflected by the driver than the first additional torque is applied to the steering system. The steering intention detection means detects the steering intention by the driver when the steering torque is equal to or less than a predetermined torque threshold and the calculated steering angle deviation is equal to or less than a predetermined steering angle deviation threshold that is zero or substantially zero. From state to non-detection state.

本発明によれば、運転者の操舵意思に応じて、異なる制御方式により付加トルクを制御するので、車線追従性とドライバ操舵操作との協調性とを考慮した適切な車線維持制御を行うことができる。また、運転者による操舵トルクが所定のトルク閾値以下で、且つ前記算出した操舵角偏差が零又は略零である所定の操舵角偏差閾値以下となったとき、運転者による操舵介入が終了したと判断して、操舵系に付加する付加トルクを第2の付加トルクから第1の付加トルクに変更する。その結果、操舵系に付加する付加トルクが第2の付加トルクから第1の付与トルクに変更された際の付加トルクの変化を抑制し、操舵系に付加されている付加トルクの変化による操舵介入判断のハンチングを防止することができる。そのため、運転者に違和感のない車線維持制御を行うことができる。   According to the present invention, since the additional torque is controlled by a different control method according to the driver's steering intention, it is possible to perform appropriate lane keeping control in consideration of the lane following ability and the cooperation with the driver steering operation. it can. Further, when the driver's steering torque is equal to or less than a predetermined torque threshold and the calculated steering angle deviation is equal to or less than a predetermined steering angle deviation threshold which is zero or substantially zero, the steering intervention by the driver is ended. Determination is made and the additional torque applied to the steering system is changed from the second additional torque to the first additional torque. As a result, a change in the additional torque when the additional torque applied to the steering system is changed from the second additional torque to the first applied torque is suppressed, and steering intervention due to the change in the additional torque added to the steering system Judgment hunting can be prevented. Therefore, it is possible to perform lane keeping control that does not give the driver a sense of incongruity.

本発明における車線維持支援装置を適用した車両の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a vehicle to which a lane keeping assist device according to the present invention is applied. カメラにより計測する車両状態量を説明する図である。It is a figure explaining the vehicle state quantity measured with a camera. コントロールユニットの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a control unit. フリクション補償演算部の具体的構成を示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the specific structure of a friction compensation calculating part. 第1の実施形態におけるコントロールユニットで実行する車線維持制御処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the lane maintenance control processing procedure performed with the control unit in 1st Embodiment. 目標操舵角の算出方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the calculation method of a target steering angle. 動作を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for explaining operation. 制御遷移状態を示す図である。It is a figure which shows a control transition state. 一般的な車線維持支援装置における動作を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating operation | movement in a common lane maintenance assistance apparatus. 第2の実施形態におけるコントロールユニットで実行する車線維持制御処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the lane maintenance control processing procedure performed with the control unit in 2nd Embodiment.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
《第1の実施の形態》
《構成》
図1は、本発明における車線維持支援装置を適用した車両の概略構成図である。
図中、1FLは前左輪,1FRは前右輪である。ステアリングギア2と、ステアリングホイール3と、ステアリングシャフト4とによって、操舵系を構成している。ステアリングギア2は、前左右輪1FL,1FRに転舵角を発生する。ステアリングホイール3は、車両を操向するためにドライバが操作するものである。ステアリングシャフト4は、ステアリングホイール3とステアリングギア2とを機械的に連結する。そして、ステアリングシャフト4は、ステアリングホイール3の回転を操向輪としての前左右輪1FL,1FRの操舵角として伝える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<< First Embodiment >>
"Constitution"
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle to which a lane keeping assist device according to the present invention is applied.
In the figure, 1FL is the front left wheel, and 1FR is the front right wheel. The steering gear 2, the steering wheel 3, and the steering shaft 4 constitute a steering system. The steering gear 2 generates a turning angle for the front left and right wheels 1FL and 1FR. The steering wheel 3 is operated by a driver to steer the vehicle. The steering shaft 4 mechanically connects the steering wheel 3 and the steering gear 2. The steering shaft 4 transmits the rotation of the steering wheel 3 as steering angles of the front left and right wheels 1FL and 1FR as steering wheels.

また、この車両には、ステアリングシャフト4のねじれ量から、運転者によってステアリングホイール3を介して操舵系に付与される操舵トルクThを検出する操舵トルクセンサ5を設ける。さらに、この車両には、ドライバが操舵したステアリングホイール3の角度(操舵角)θsを検出する操舵角センサ6を設ける。操舵トルクセンサ5及び操舵角センサ6の検出信号は、後述するコントロールユニット10に出力する。   Further, the vehicle is provided with a steering torque sensor 5 that detects a steering torque Th applied to the steering system by the driver via the steering wheel 3 from the amount of twist of the steering shaft 4. Further, the vehicle is provided with a steering angle sensor 6 that detects an angle (steering angle) θs of the steering wheel 3 steered by the driver. Detection signals from the steering torque sensor 5 and the steering angle sensor 6 are output to a control unit 10 described later.

ステアリングシャフト4には、操舵補助力(付加トルク)を付加する操舵アクチュエータ7を設ける。この操舵アクチュエータ7は、コントロールユニット10からの制御電流指令値に応じて駆動制御する。
また、この車両には、車両前方の走行車線形状と自車両との相対位置を検出する走行位置検出センサとして、CCDカメラ8a及びカメラコントローラ8bを設ける。このカメラコントローラ8bでは、CCDカメラ8aで捉えた自車両前方の撮像画像から、道路区画線等のレーンマーカを検出して走行車線を検出する。そして、その走行車線に対する自車両のヨー角Φ、走行車線中央からの横変位y、走行車線の曲率ρ等を算出する(図2)。これらの検出信号はコントロールユニット10に出力する。
The steering shaft 4 is provided with a steering actuator 7 for adding a steering assist force (additional torque). The steering actuator 7 is driven and controlled in accordance with a control current command value from the control unit 10.
Further, this vehicle is provided with a CCD camera 8a and a camera controller 8b as a traveling position detection sensor for detecting a relative position between the traveling lane shape in front of the vehicle and the host vehicle. The camera controller 8b detects a lane marker by detecting a lane marker such as a road marking line from a captured image in front of the host vehicle captured by the CCD camera 8a. Then, the yaw angle Φ of the host vehicle with respect to the travel lane, the lateral displacement y from the center of the travel lane, the curvature ρ of the travel lane, and the like are calculated (FIG. 2). These detection signals are output to the control unit 10.

さらに、この車両には、各車輪1FL〜1RRの車輪速度Vwi(i=FL〜RR)を検出する車輪速センサ9を設ける。この車輪速度Vwiもコントロールユニット10に出力する。
コントロールユニット10は、入力した各種検出信号をもとに操舵アクチュエータ7の制御電流指令値を算出し、これを操舵アクチュエータ7へ出力する。操舵アクチュエータ7は、上記制御電流指令値に比例したトルクを発生して操舵補助力を付加する。
Further, the vehicle is provided with a wheel speed sensor 9 for detecting the wheel speed Vw i (i = FL to RR) of each wheel 1FL to 1RR. The wheel speed Vw i also outputs to the control unit 10.
The control unit 10 calculates a control current command value for the steering actuator 7 based on various input detection signals, and outputs this to the steering actuator 7. The steering actuator 7 generates a torque proportional to the control current command value and adds a steering assist force.

(コントロールユニットの構成)
図3は、コントロールユニット10の構成を示す制御ブロック図である。
コントロールユニット10は、操舵介入判断部21と、車線維持制御部22と、操舵角制御部23と、フリクション補償演算部24と、電流制御部25と、を備える。
操舵介入判断部21は、操舵トルクセンサ5で検出した操舵トルクThと、操舵角センサ6で検出した操舵角θsと、後述する車線維持制御部22で算出した目標操舵角θrとを入力する。次に、目標操舵角θrと操舵角θsとの差分値である操舵角偏差Δθ(=θr−θs)を算出する。そして、操舵トルクThが所定の操舵トルク閾値より大きいか、操舵角偏差Δθが所定の操舵角偏差閾値(零又は略零)より大きいとき、運転者による操舵意思があると判断する。
(Configuration of control unit)
FIG. 3 is a control block diagram showing the configuration of the control unit 10.
The control unit 10 includes a steering intervention determination unit 21, a lane keeping control unit 22, a steering angle control unit 23, a friction compensation calculation unit 24, and a current control unit 25.
The steering intervention determination unit 21 inputs the steering torque Th detected by the steering torque sensor 5, the steering angle θs detected by the steering angle sensor 6, and the target steering angle θr calculated by the lane keeping control unit 22 described later. Next, a steering angle deviation Δθ (= θr−θs), which is a difference value between the target steering angle θr and the steering angle θs, is calculated. When the steering torque Th is larger than a predetermined steering torque threshold value or the steering angle deviation Δθ is larger than a predetermined steering angle deviation threshold value (zero or substantially zero), it is determined that there is a steering intention by the driver.

車線維持制御部22は、カメラコントローラ8bで検出した走行車線情報と、車輪速センサ9で検出した車輪速度Vwiから算出される自車速Vとを入力する。そして、自車両が走行車線中央位置を走行するために必要な目標操舵角θrを算出する。算出した目標操舵角θrは、操舵角制御部23に出力する。
操舵角制御部23は、車線維持制御部22で算出した目標操舵角θrと、操舵角センサ6で検出した操舵角θsとを入力する。また、操舵角制御部23は、操舵介入判断部21の操舵介入判断結果も入力する。そして、操舵角制御部23は、操舵アクチュエータ7の制御電流指令値Irを算出する。算出した制御電流指令値Irは、電流制御部25に出力する。
Lane keeping control section 22 inputs the driving lane information detected by the camera controller 8b, and a vehicle speed V calculated from the wheel speed Vw i detected by the wheel speed sensor 9. Then, the target steering angle θr necessary for the host vehicle to travel in the center position of the travel lane is calculated. The calculated target steering angle θr is output to the steering angle control unit 23.
The steering angle control unit 23 inputs the target steering angle θr calculated by the lane keeping control unit 22 and the steering angle θs detected by the steering angle sensor 6. The steering angle control unit 23 also inputs the steering intervention determination result of the steering intervention determination unit 21. The steering angle control unit 23 calculates a control current command value Ir for the steering actuator 7. The calculated control current command value Ir is output to the current control unit 25.

この操舵角制御部23は、第1操舵角制御部23aと第2操舵角制御部23bとを備える。第1操舵角制御部23aは、自車両を走行車線中央に維持するような車線維持制御(第1の操舵角制御)を行うための制御電流指令値Irを算出する。また、第2操舵角制御部23bは、運転者による操舵操作が反映され易い車線維持制御(第2の操舵角制御)を行うための制御電流指令値Irを算出する。   The steering angle control unit 23 includes a first steering angle control unit 23a and a second steering angle control unit 23b. The first steering angle control unit 23a calculates a control current command value Ir for performing lane keeping control (first steering angle control) such that the host vehicle is kept at the center of the traveling lane. Further, the second steering angle control unit 23b calculates a control current command value Ir for performing lane keeping control (second steering angle control) in which a steering operation by the driver is easily reflected.

第1操舵角制御部23a及び第2操舵角制御部23bは、何れも目標操舵角θrと実操舵角θsとの差分値である操舵角偏差Δθに応じて、制御電流指令値Irを算出する。ここで、第2操舵角制御部23bは、第1の操舵角制御における制御電流指令値Irの算出ゲインより小さいゲインで、第2の操舵角制御における制御電流指令値Irを算出する。
本実施形態では、操舵介入判断部21で運転者の操舵意思を非検出であるとき、第1の操舵角制御部23aで算出した制御電流指令値Irを電流制御部25に出力する。また、操舵介入判断部21で運転者の操舵意思を検出したとき、第2の操舵角制御部23bで算出した制御電流指令値Irを電流制御部25に出力する。
The first steering angle control unit 23a and the second steering angle control unit 23b both calculate a control current command value Ir according to a steering angle deviation Δθ that is a difference value between the target steering angle θr and the actual steering angle θs. . Here, the second steering angle control unit 23b calculates the control current command value Ir in the second steering angle control with a gain smaller than the calculation gain of the control current command value Ir in the first steering angle control.
In the present embodiment, when the steering intervention determination unit 21 does not detect the driver's steering intention, the control current command value Ir calculated by the first steering angle control unit 23 a is output to the current control unit 25. When the steering intervention determination unit 21 detects the driver's steering intention, the control current command value Ir calculated by the second steering angle control unit 23 b is output to the current control unit 25.

フリクション補償演算部24は、操舵トルクセンサ5で検出した運転者による操舵トルクThと、操舵角センサ6で検出した操舵角θsとを入力する。そして、タイヤから操舵系への入力や操舵装置のフリクションなどの外乱トルクを除去するためのフリクション補償電流Idを算出する。算出したフリクション補償電流Idは、電流制御部25に出力する。
電流制御部25は、操舵角制御部23から出力した制御電流指令値Irからフリクション補償演算部24から出力したフリクション補償電流Idを差し引く。そして、その結果を、最終的に操舵アクチュエータ7に印加する制御電流指令値Iとして操舵アクチュエータ7に出力する。
I=Ir−Id ………(1)
The friction compensation calculation unit 24 inputs the steering torque Th detected by the driver detected by the steering torque sensor 5 and the steering angle θs detected by the steering angle sensor 6. Then, a friction compensation current Id for removing disturbance torque such as input from the tire to the steering system and friction of the steering device is calculated. The calculated friction compensation current Id is output to the current control unit 25.
The current control unit 25 subtracts the friction compensation current Id output from the friction compensation calculation unit 24 from the control current command value Ir output from the steering angle control unit 23. Then, the result is output to the steering actuator 7 as a control current command value I to be finally applied to the steering actuator 7.
I = Ir-Id (1)

(フリクション補償演算部の構成)
次に、フリクション補償演算部24での演算処理について、より具体的に説明する。
図4は、フリクション補償演算部24の具体的構成を示す制御ブロック図である。
操舵系の運動方程式をラプラス変換すると、次のようになる。
ω(s)=P(s)(I(s)+(Td(s)+Th(s)/Kt)) ………(2)
但し、
P(s)=Kt/(Jss+Ds) ………(3)
である。これは、操舵系への回転操作力から操舵系の回転運動に対するモデルである。
また、各記号は、以下のパラメータを表している。
s:操舵系の慣性モーメント,
s:操舵系の粘性係数,
Kt:操舵アクチュエータのトルク定数,
ω:ステアリングシャフトの回転角速度
(Configuration of friction compensation calculation unit)
Next, the calculation process in the friction compensation calculation unit 24 will be described more specifically.
FIG. 4 is a control block diagram showing a specific configuration of the friction compensation calculation unit 24.
The Laplace transform of the steering equation of motion is as follows.
ω (s) = P (s) (I (s) + (Td (s) + Th (s) / Kt)) (2)
However,
P (s) = Kt / (J s s + D s ) (3)
It is. This is a model for the rotational motion of the steering system from the rotational operating force to the steering system.
Each symbol represents the following parameter.
J s : Moment of inertia of steering system,
D s: viscosity coefficient of the steering system,
Kt: torque constant of the steering actuator,
ω: Steering shaft rotation angular velocity

したがって、外乱トルクTdは、上記(3)式の操舵系モデルの逆特性を用いると、次式により求めることができる。
Td(s)=Kt(ω(s)/P(s)−I(s))−Th(s) ………(4)
但し、このままでは微分項に発生するノイズによって適切な外乱推定が行えない場合がある。そこで、外乱除去の周波数帯をωcとするローパスフィルタ
L(s)=ωc/(s+ωc) ………(5)
を設定し、次式をもとに、フリクション、タイヤ入力を含む操舵系への全ての外乱トルクTdを推定する。
Td(s)=Kt・L(s)/P(s)・ω(s)−L(s)(Th(s)+KtI(s)) ………(6)
Therefore, the disturbance torque Td can be obtained by the following equation using the inverse characteristic of the steering system model of the above equation (3).
Td (s) = Kt (ω (s) / P (s) −I (s)) − Th (s) (4)
However, there are cases where appropriate disturbance estimation cannot be performed due to noise generated in the differential term. Therefore, a low-pass filter having a disturbance elimination frequency band ωc L (s) = ωc / (s + ωc) (5)
And all disturbance torques Td to the steering system including friction and tire input are estimated based on the following equation.
Td (s) = Kt · L (s) / P (s) · ω (s) −L (s) (Th (s) + KtI (s)) (6)

そして、次式をもとに、フリクション補償電流Idを算出する。
Id(s)=Td(s)/Kt
=L(s)/P(s)・ω(s)−L(s)(Th(s)/Kt+I(s)) ………(7)
Then, the friction compensation current Id is calculated based on the following equation.
Id (s) = Td (s) / Kt
= L (s) / P (s) .omega. (S) -L (s) (Th (s) / Kt + I (s)) (7)

ここで、フリクション補償電流Idの役割について説明する。
上記(1)、(2)、(7)式から操舵系の伝達関数を求めると以下のようになる。
ω(s)=P(s)(KtIr+Th(s)+H(s)Td(s)) ………(8)
ここで、
H(s)=1−L(s)=s/(s+ωc) ………(9)
である。
Here, the role of the friction compensation current Id will be described.
When the transfer function of the steering system is obtained from the above equations (1), (2), and (7),
ω (s) = P (s) (KtIr + Th (s) + H (s) Td (s)) (8)
here,
H (s) = 1−L (s) = s / (s + ωc) (9)
It is.

このように、外乱を除去したい周波数帯ωcより低い周波数域において、外乱トルクTd(s)の操舵アクチュエータの運動への影響が除去されることがわかる。
すなわち、フリクション補償演算部24は、制御入力と運転者操作力によって駆動されるモデルP(s)を持つ。そして、操舵角速度ωを、そのモデルP(s)の逆特性に通したときに求められる制御入力及び操作入力の合計の推定値と、実際の制御入力及び操作入力の合計値との差から、外乱として入力された力をフリクション推定値とする。そのため、合理的なフリクション推定の構成を与えることができ、操舵角制御部23による操作反力だけをインフォメーションとして運転者に伝達することになる。
Thus, it can be seen that the influence of the disturbance torque Td (s) on the motion of the steering actuator is removed in a frequency range lower than the frequency band ωc where the disturbance is desired to be removed.
That is, the friction compensation calculation unit 24 has a model P (s) driven by a control input and a driver operation force. Then, from the difference between the estimated value of the sum of the control input and the operation input obtained when the steering angular velocity ω is passed through the inverse characteristic of the model P (s) and the total value of the actual control input and the operation input, The force input as a disturbance is used as an estimated friction value. Therefore, a reasonable friction estimation configuration can be provided, and only the operation reaction force by the steering angle control unit 23 is transmitted to the driver as information.

(車線維持制御処理手順)
次に、コントロールユニット10で実行する車線維持制御処理手順について説明する。
図5は、コントロールユニット10で実行する車線維持制御処理手順を示すフローチャートである。この車線維持制御処理は、所定時間(例えば10msec)毎のタイマ割込処理として実行し、先ず、ステップS1で、コントロールユニット10は、各種センサからの信号を読込む。
具体的には、操舵トルクTh、操舵角θs、車輪速度Vwi(i=FL〜RR)、走行車線に対する自車両のヨー角Φ、走行車線中央からの横変位y、走行車線の曲率ρを読込む。
(Lane maintenance control procedure)
Next, a lane keeping control processing procedure executed by the control unit 10 will be described.
FIG. 5 is a flowchart showing a lane keeping control processing procedure executed by the control unit 10. This lane keeping control process is executed as a timer interrupt process for every predetermined time (for example, 10 msec). First, in step S1, the control unit 10 reads signals from various sensors.
Specifically, the steering torque Th, the steering angle θs, the wheel speed Vw i (i = FL to RR), the yaw angle Φ of the host vehicle with respect to the traveling lane, the lateral displacement y from the center of the traveling lane, and the curvature ρ of the traveling lane Read.

次にステップS2では、コントロールユニット10は、車速Vを算出する。この車速Vは、車輪速センサ9FL〜9RRで検出した車輪速Vwiのうち、例えば、非駆動輪としての前輪の車輪速度VwFL、VwFRの平均値から、次式をもとに算出する。
V=(VwFL+VwFR)/2 ………(10)
なお、例えば、車両に公知のアンチスキッド制御を行うABS制御装置が搭載されており、このABS制御装置によりアンチスキッド制御が行われている場合には、このアンチスキッド制御での処理過程で推定される推定車体速を車速Vとして用いることもできる。
また、本発明を前輪駆動車に適用した場合には、各車輪速度VwFL〜VwRRのうち、非駆動輪である後輪の車輪速度VwRL、VwRRの平均値から自車両の車速Vを算出すればよい。
次にステップS3で、コントロールユニット10は、目標操舵角θrを算出する。この目標操舵角θrの算出方法としては、例えば、目標ヨーレートγrから算出する方法を用いる。
Next, in step S2, the control unit 10 calculates the vehicle speed V. The vehicle speed V, of the wheel speed Vw i detected by the wheel speed sensors 9FL~9RR, for example, wheel speed Vw FL of the front wheels as non-driven wheels, the average value of Vw FR, is calculated based on the following equation .
V = (Vw FL + Vw FR ) / 2 (10)
For example, when an ABS control device that performs known anti-skid control is mounted on the vehicle, and the anti-skid control is performed by this ABS control device, it is estimated in the process of the anti-skid control. The estimated vehicle speed can be used as the vehicle speed V.
Further, when the present invention is applied to a front wheel drive vehicle, among the wheel speeds Vw FL ~Vw RR, the wheel speed Vw RL of the rear wheels are non-drive wheels, Vw speed from the average value of the vehicle of RR V May be calculated.
Next, in step S3, the control unit 10 calculates the target steering angle θr. As a method of calculating the target steering angle θr, for example, a method of calculating from the target yaw rate γr is used.

図6は、目標操舵角θrの算出方法を説明する図である。
先ず、図6に示すように、カメラコントローラ8bから読込んだ各種信号に基づいて、目標経路Mp上の目標点Pを設定する。目標点Pは、前方注視点において、車体軸に対して横方向へ伸ばした線と目標経路Mp上の交点として求める。
車両から前方注視点までの距離Lsは、実際に走行する道路に対して適切な制御が行われるよう、小Rが重要な低速では小さい値に修正する。
FIG. 6 is a diagram illustrating a method for calculating the target steering angle θr.
First, as shown in FIG. 6, a target point P on the target route Mp is set based on various signals read from the camera controller 8b. The target point P is obtained as an intersection point on the target route Mp and a line extending in the lateral direction with respect to the vehicle body axis at the front gazing point.
The distance Ls from the vehicle to the forward gazing point is corrected to a small value at low speeds where small R is important so that appropriate control is performed on the road on which the vehicle actually travels.

目標点Pと車体軸との横方向の偏差ysは、カメラコントローラ8bから読込んだ自車両の目標経路に対する横変位y、ヨー角Φ、および目標経路の曲率ρを用いて次式をもとに算出する。
ys=0.5Ls2ρ−(y+LsΦ) ………(11)
次に、車両が目標点Pに到達するような経路Spを走行する場合のヨーレートγrを、次式をもとに算出する。
γr=2Vys/Ls2 ………(12)
したがって、上記(11)及び(12)式より、車両が目標経路Mp上を走行している場合には、
γr=Vρ ………(13)
となる。
The lateral deviation ys between the target point P and the vehicle body axis is based on the following equation using the lateral displacement y with respect to the target path of the host vehicle, the yaw angle Φ, and the curvature ρ of the target path read from the camera controller 8b. To calculate.
ys = 0.5Ls 2 ρ− (y + LsΦ) (11)
Next, the yaw rate γr when the vehicle travels along the route Sp that reaches the target point P is calculated based on the following equation.
γr = 2Vys / Ls 2 (12)
Therefore, from the above equations (11) and (12), when the vehicle is traveling on the target route Mp,
γr = Vρ (13)
It becomes.

一方、車両の実際の経路が大きく旋回内側にずれた場合には、そのずれ量に応じて、目標経路を走行する際のヨーレートに対して、次式で表す補正値γr0の分だけ旋回外側へ補正した値を目標ヨーレートγrとして算出することになる。
γr0=2V(y+LsΦ)/Ls2 ………(14)
車両のヨーレートが制御されて車両の横変位yとヨー角Φが小さくなると、上記(14)式の補正値γr0が小さくなる。そのため、目標ヨーレートγrが目標経路Mpを走行する際のヨーレートに漸近し、最終的に目標経路Mp上を走行するようになる。
On the other hand, when the actual route of the vehicle greatly deviates to the inside of the turn, the yaw rate for traveling on the target route is moved to the outside of the turn by the correction value γr0 expressed by the following equation according to the amount of deviation. The corrected value is calculated as the target yaw rate γr.
γr0 = 2V (y + LsΦ) / Ls 2 ......... (14)
When the yaw rate of the vehicle is controlled and the lateral displacement y and the yaw angle Φ of the vehicle become small, the correction value γr0 of the above equation (14) becomes small. Therefore, the target yaw rate γr approaches the yaw rate when traveling on the target route Mp, and finally travels on the target route Mp.

次に、前記(12)式をもとに算出した目標ヨーレートγrを実現するために必要な前輪の目標操舵角θrを、下記(15)式をもとに算出する。
θr=1/(1+AV2)・L/V・γr ………(15)
ここで、Lは自車両のホイールベース、Aはステアリング特性のスタビリティファクタである。
Next, the target steering angle θr of the front wheels necessary for realizing the target yaw rate γr calculated based on the equation (12) is calculated based on the following equation (15).
θr = 1 / (1 + AV 2 ) · L / V · γr (15)
Here, L is the wheelbase of the host vehicle, and A is the stability factor of the steering characteristics.

このようにして、前方車線の状態と車両の運転状態とに基づいて、自車両を走行車線中央に向かって誘導するような目標操舵角θrを算出する。
なお、下記(16)式をもとに目標操舵角θrを算出することもできる。
θr=θs+Δθr=θs+1/(1+AV2)・L/V・Δγr ………(16)
ここで、Δθrは、現在の操舵角θsから目標操舵角θrへの舵角の補正分(θr−θs)である。また、Δγrは、現在のヨーレートγから目標ヨーレートγrへのヨーレートの補正分(γr−γ)である。これにより、路面カントやタイヤ違いによる旋回特性変化に対応することができる。
In this way, the target steering angle θr that guides the host vehicle toward the center of the traveling lane is calculated based on the state of the front lane and the driving state of the vehicle.
The target steering angle θr can also be calculated based on the following equation (16).
θr = θs + Δθr = θs + 1 / (1 + AV 2 ) · L / V · Δγr (16)
Here, Δθr is a steering angle correction amount (θr−θs) from the current steering angle θs to the target steering angle θr. Δγr is a yaw rate correction amount (γr−γ) from the current yaw rate γ to the target yaw rate γr. Thereby, it is possible to cope with a change in turning characteristics due to a road surface cant or a tire difference.

次にステップS4では、コントロールユニット10は、フリクション補償電流Idを算出する。先ず、上記(6)式をもとに外乱トルクTdを算出(推定)する。次に、推定した外乱トルクTdをキャンセルするのに必要なフリクション補償電流Idを、上記(7)式をもとに算出する。
次にステップS5では、コントロールユニット10は、操舵介入判定フラグflagが“1”であるか否かを判定する。この操舵介入判定フラグflagは、運転者が意図的に操舵入力していると判断したときにflag=1にセットする。また、この操舵介入判定フラグflagは、運転者が意図的な操舵を行っていないと判断したときにflag=0にリセットする。
Next, in step S4, the control unit 10 calculates the friction compensation current Id. First, the disturbance torque Td is calculated (estimated) based on the above equation (6). Next, the friction compensation current Id necessary for canceling the estimated disturbance torque Td is calculated based on the equation (7).
Next, in step S5, the control unit 10 determines whether or not the steering intervention determination flag flag is “1”. The steering intervention determination flag flag is set to flag = 1 when it is determined that the driver is intentionally steering input. The steering intervention determination flag flag is reset to flag = 0 when it is determined that the driver is not intentionally steering.

そして、このステップS5でflag=0であると判定したときにはステップS6に移行し、flag=1であると判定したときには後述するステップS12に移行する。
ステップS6では、コントロールユニット10は、前記ステップS1で読み込んだ操舵角θsと、前記ステップS3で算出した目標操舵角θrとの偏差Δθ(=θr−θs)を算出する。
When it is determined in this step S5 that flag = 0, the process proceeds to step S6. When it is determined that flag = 1, the process proceeds to step S12 described later.
In step S6, the control unit 10 calculates a deviation Δθ (= θr−θs) between the steering angle θs read in step S1 and the target steering angle θr calculated in step S3.

次にステップS7では、コントロールユニット10は、第1の操舵角制御を行うための制御電流指令値Irを算出する。ここでは、前記ステップS6で算出した操舵角偏差ΔθにフィードバックゲインK1を乗じて制御電流指令値Irを算出する。ここで行う舵角偏差のフィードバック制御は、車線維持を主たる目的とするためのものであり、運転者の操舵介入を許容し難いものとなっている。なお、制御電流指令値Irには所定の上限値を設ける。 Next, in step S7, the control unit 10 calculates a control current command value Ir for performing the first steering angle control. Here, it calculates the control current command value Ir multiplied by the feedback gain K 1 to the steering angle deviation Δθ calculated in step S6. The feedback control of the steering angle deviation performed here is for the main purpose of maintaining the lane, and it is difficult to allow the driver to intervene in steering. A predetermined upper limit value is provided for the control current command value Ir.

次にステップS8では、コントロールユニット10は、前記ステップS1で読み込んだ操舵トルクThの絶対値|Th|が、予め設定した操舵トルク閾値T0を越えているか否かを判定する。そして、|Th|≦T0であるときにはステップS9に移行し、|Th|>T0であるときには後述するステップS10に移行する。
ステップS9では、コントロールユニット10は、前記ステップS6で算出した操舵角偏差Δθの絶対値|Δθ|が、予め設定した操舵角偏差閾値Δθ0を超えているか否かを判定する。ここで、操舵角偏差閾値Δθ0は、零もしくは略零に設定する。そして、|Δθ|>Δθ0であるときにはステップS10に移行し、|Δθ|≦Δθ0であるときには後述するステップS11に移行する。
Next, in step S8, the control unit 10 determines whether or not the absolute value | Th | of the steering torque Th read in step S1 exceeds a preset steering torque threshold value T0. When | Th | ≦ T0, the process proceeds to step S9. When | Th |> T0, the process proceeds to step S10 described later.
In step S9, the control unit 10 determines whether or not the absolute value | Δθ | of the steering angle deviation Δθ calculated in step S6 exceeds a preset steering angle deviation threshold value Δθ0. Here, the steering angle deviation threshold Δθ0 is set to zero or substantially zero. When | Δθ |> Δθ0, the process proceeds to step S10, and when | Δθ | ≦ Δθ0, the process proceeds to step S11 described later.

ステップS10では、コントロールユニット10は、操舵介入判定フラグflagを“1”にセットしてステップS11に移行する。
ステップS11では、コントロールユニット10は、次式をもとに操舵アクチュエータ7に印加する制御電流指令値Iを算出してから、タイマ割り込み処理を終了する。
I=Ir−Id ………(17)
また、ステップS12では、コントロールユニット10は、前記ステップS1で読み込んだ操舵角θsと、前記ステップS3で算出した目標操舵角θrとの偏差Δθ(=θr−θs)を算出する。
In step S10, the control unit 10 sets the steering intervention determination flag flag to “1”, and proceeds to step S11.
In step S11, the control unit 10 calculates a control current command value I to be applied to the steering actuator 7 based on the following equation, and then ends the timer interrupt process.
I = Ir-Id (17)
In step S12, the control unit 10 calculates a deviation Δθ (= θr−θs) between the steering angle θs read in step S1 and the target steering angle θr calculated in step S3.

次にステップS13では、コントロールユニット10は、第2の操舵角制御を行うための制御電流指令値Irを算出する。ここでは、前記ステップS12で算出した操舵角偏差ΔθにフィードバックゲインK2(<K1)を乗じて制御電流指令値Irを算出する。ここで行う舵角偏差のフィードバック制御は、運転者が容易に操舵介入できる程度の強さとなる。すなわち、運転者が操舵介入をしたときに舵角偏差の大きさに応じて運転者が感じる操舵補助力を発生し、車両が適切な方向へ向かうように運転者の操舵操作を促すようになっている。 Next, in step S13, the control unit 10 calculates a control current command value Ir for performing the second steering angle control. Here, the control current command value Ir is calculated by multiplying the steering angle deviation Δθ calculated in step S12 by the feedback gain K 2 (<K 1 ). The feedback control of the steering angle deviation performed here is strong enough to allow the driver to easily perform steering intervention. That is, when the driver intervenes in steering, a steering assist force felt by the driver is generated according to the magnitude of the steering angle deviation, and the driver's steering operation is encouraged so that the vehicle is directed in an appropriate direction. ing.

また、制御電流指令値Irには、前記ステップS8と同様に所定の上限値を設ける。なお、操舵角偏差Δθに対する制御電流指令値Irの増加率を、操舵角偏差Δθが大きいほど小さく設定することもできる。
次に、ステップS14では、コントロールユニット10は、前記ステップS1で読み込んだ操舵トルクThの絶対値|Th|が、操舵トルク閾値T0以下であるか否かを判定する。そして、|Th|≦T0であるときにはステップS15に移行し、|Th|<T0であるときには前記ステップS11に移行する。
Further, the control current command value Ir is provided with a predetermined upper limit value as in step S8. The increase rate of the control current command value Ir with respect to the steering angle deviation Δθ can be set smaller as the steering angle deviation Δθ is larger.
Next, in step S14, the control unit 10 determines whether or not the absolute value | Th | of the steering torque Th read in step S1 is equal to or less than the steering torque threshold value T0. When | Th | ≦ T0, the process proceeds to step S15, and when | Th | <T0, the process proceeds to step S11.

ステップS15では、コントロールユニット10は、前記ステップS12で算出した操舵角偏差Δθの絶対値|Δθ|が、操舵角偏差閾値Δθ0以下であるか否かを判定する。そして、|Δθ|≦Δθ0であるときにはステップS16に移行、|Δθ|>Δθ0であるときには前記ステップS11に移行する。
ステップS16では、コントロールユニット10は、操舵介入判定フラグflagを“0”にリセットしてから、前記ステップS11に移行する。
このように、|Th|>T0であるか|Δθ|>Δθ0であるときには、運転者が操舵介入を行ったものと判断して第2の操舵角制御を行う。また、|Th|≦T0且つ|Δθ|≦Δθ0であるときには、運転者が操舵介入を行っていないものと判断して第1の操舵角制御を行う。
In step S15, the control unit 10 determines whether or not the absolute value | Δθ | of the steering angle deviation Δθ calculated in step S12 is equal to or smaller than the steering angle deviation threshold value Δθ0. If | Δθ | ≦ Δθ0, the process proceeds to step S16. If | Δθ |> Δθ0, the process proceeds to step S11.
In step S16, the control unit 10 resets the steering intervention determination flag flag to “0”, and then proceeds to step S11.
Thus, when | Th |> T0 or | Δθ |> Δθ0, it is determined that the driver has performed steering intervention, and second steering angle control is performed. When | Th | ≦ T0 and | Δθ | ≦ Δθ0, it is determined that the driver is not performing steering intervention, and the first steering angle control is performed.

《動作》
次に、第1の実施形態の動作について説明する。
図7は、本実施形態の動作を説明するためのタイミングチャートである。
第2の操舵角制御中に、運転者が操舵操作の終了動作を行ったものとする。すると、操舵トルクThが徐々に減少し、図7の時刻t0で|Th|≦T0となる。このとき、図5のステップ14でYesと判定するが、|Δθ|>Δθ0であるため、ステップS15でNoと判定する。そのためコントロールユニット10は、運転者が操舵介入を継続していると判定し、第2の操舵角制御を継続する。
<Operation>
Next, the operation of the first embodiment will be described.
FIG. 7 is a timing chart for explaining the operation of the present embodiment.
It is assumed that the driver has finished the steering operation during the second steering angle control. Then, the steering torque Th gradually decreases, and | Th | ≦ T0 at time t0 in FIG. At this time, Yes is determined in step 14 of FIG. 5, but since | Δθ |> Δθ0, it is determined No in step S15. Therefore, the control unit 10 determines that the driver is continuing the steering intervention, and continues the second steering angle control.

その後は、操舵トルクTh=0となっても第2の操舵角制御を引き続き行う。本実施形態では、フリクション補償演算部24を設けている。したがって、第2の操舵角制御を継続したままでも、運転者の操舵トルクThが十分に小さい場合には、フリクション補償電流Idの作用によって実操舵角θsが目標操舵角θrに向かって漸近(操舵角偏差Δθがゼロへ漸近)する。   Thereafter, the second steering angle control is continued even when the steering torque Th = 0. In the present embodiment, a friction compensation calculation unit 24 is provided. Therefore, even if the second steering angle control is continued, if the driver's steering torque Th is sufficiently small, the actual steering angle θs gradually approaches the target steering angle θr by the action of the friction compensation current Id (steering). The angular deviation Δθ asymptotically approaches zero).

そして、時刻t1で操舵角偏差|Δθ|が十分小さい操舵角偏差閾値Δθ0以下となると、コントロールユニット10は、運転者の操舵介入が終了したと判断する。このとき、ステップS15でYesと判断し、ステップS16に移行して操舵介入判定フラグflag=0にリセットする。これにより、次の制御周期からは第1の操舵角制御に移行する。
図8は、本実施形態における制御遷移状態を示す図である。
When the steering angle deviation | Δθ | becomes equal to or smaller than the sufficiently small steering angle deviation threshold value Δθ0 at time t1, the control unit 10 determines that the driver's steering intervention has ended. At this time, it is determined Yes in step S15, the process proceeds to step S16, and the steering intervention determination flag flag = 0 is reset. Thereby, it shifts to the first steering angle control from the next control cycle.
FIG. 8 is a diagram showing a control transition state in the present embodiment.

この図8の矢印aで示すように、第2の操舵角制御を行っている場合、操舵角偏差Δθが十分小さくなったところで、第1の操舵角制御による車線維持制御へ移行する。そして、その後は第1の操舵角制御を安定して行い、応答性良く目標操舵角θrに実際の操舵角θsが追従する。すなわち、第2の操舵角制御から第1の操舵角制御へ移行する段階において、運転者の意思に反するハンドル挙動も無く滑らかに遷移することになる。   As indicated by the arrow a in FIG. 8, when the second steering angle control is performed, when the steering angle deviation Δθ becomes sufficiently small, the lane maintenance control by the first steering angle control is performed. After that, the first steering angle control is stably performed, and the actual steering angle θs follows the target steering angle θr with good responsiveness. That is, at the stage of transition from the second steering angle control to the first steering angle control, there is no steering behavior against the driver's intention and there is a smooth transition.

ところで、一般的な車線維持支援装置では、ドライバの操舵トルクの絶対値が操舵介入終了を判断する閾値より小さくなったときに、車線維持性能を主目的とする第1の操舵角制御へ移行する。
図9は、一般的な車線維持支援装置における動作を説明するためのタイミングチャートである。この図9に示す例では、操舵介入を判断する操舵トルク閾値にヒステリシス特性を設けている。
By the way, in the general lane keeping assist device, when the absolute value of the steering torque of the driver becomes smaller than a threshold value for judging the end of the steering intervention, the shift to the first steering angle control mainly for the lane keeping performance is made. .
FIG. 9 is a timing chart for explaining operations in a general lane keeping assist device. In the example shown in FIG. 9, a hysteresis characteristic is provided for a steering torque threshold value for determining steering intervention.

第2の操舵角制御中に、時刻t10で操舵トルク|Th|≦T0となると、運転者の操舵介入が終了したと判断する。そして、所定の判断時間が経過した時刻t11で、第2の操舵角制御から車線維持性能を主目的とする第1の操舵角制御へ移行する。このとき、操舵角偏差は図9(c)に示すように、比較的大きな値となっている。そのため、第1の操舵角制御では、操舵角偏差をゼロへ漸近させるために大きな制御電流指令値を算出する。したがって、発生する操舵補助力も大きくなり、その結果、操舵トルクセンサで検出される操舵トルクも大きくなる。   During the second steering angle control, if the steering torque | Th | ≦ T0 at time t10, it is determined that the driver's steering intervention has ended. Then, at a time t11 when a predetermined determination time has elapsed, the second steering angle control is shifted to the first steering angle control whose main purpose is lane keeping performance. At this time, the steering angle deviation is a relatively large value as shown in FIG. Therefore, in the first steering angle control, a large control current command value is calculated to make the steering angle deviation asymptotic to zero. Therefore, the generated steering assist force also increases, and as a result, the steering torque detected by the steering torque sensor also increases.

すると、時刻t12で操舵トルク|Th|>T0となって、運転者が操舵介入を行ったと判断し、第1の操舵角制御から第2の操舵角制御へ移行する。このとき、実際には運転者は操舵介入動作を行っていないことから、操舵トルクThは徐々に減少する。そして、時刻t13で|Th|≦T0となる。これにより、時刻t14で第2の操舵角制御から第1の操舵角制御へ移行する。   Then, at time t12, the steering torque | Th |> T0, and it is determined that the driver has performed the steering intervention, and the first steering angle control is shifted to the second steering angle control. At this time, since the driver does not actually perform the steering intervention operation, the steering torque Th gradually decreases. At time t13, | Th | ≦ T0. Thereby, at the time t14, the second steering angle control is shifted to the first steering angle control.

ところが、この場合にも操舵角偏差は比較的大きな値となっていることから、第1の操舵角制御へ移行すると、再び操舵トルクThが増加し、時刻t15で操舵介入判断がなされる。
このように、操舵トルクThが変動し、操舵介入判断のハンチングが生じてしまう。上記のように操舵介入判断閾値にヒステリシス特性を設けても、運転者にとって好ましくない挙動が発生するタイミングが変化するだけで、根本的な解決にはならない。したがって、従来では、操舵トルクの変動が運転者に許容される程度に収まるよう、車線維持性能を下げざるを得ない場面があった。
However, since the steering angle deviation is a relatively large value in this case as well, when shifting to the first steering angle control, the steering torque Th increases again, and the steering intervention determination is made at time t15.
In this way, the steering torque Th varies and hunting for steering intervention determination occurs. Even if a hysteresis characteristic is provided in the steering intervention determination threshold as described above, only the timing at which a behavior undesirable for the driver occurs changes, and it does not constitute a fundamental solution. Therefore, conventionally, there has been a situation where the lane keeping performance has to be lowered so that the fluctuation of the steering torque is allowed to the extent allowed by the driver.

これに対して、本実施形態では、操舵トルクThが操舵トルク閾値T0以下で、且つ操舵角偏差Δθが操舵角偏差閾値Δθ0以下となったときに、運転者の操舵介入が終了したと判断する。これにより、上述したような操舵補助力の変化に伴う操舵トルクの変動を防止することができる。その結果、違和感の少ない操舵感と良好な車線維持性能とを両立することができる。   On the other hand, in this embodiment, when the steering torque Th is equal to or less than the steering torque threshold value T0 and the steering angle deviation Δθ is equal to or less than the steering angle deviation threshold value Δθ0, it is determined that the driver's steering intervention is completed. . Thereby, the fluctuation | variation of the steering torque accompanying the change of steering assist force as mentioned above can be prevented. As a result, it is possible to achieve both a feeling of steering with less discomfort and good lane keeping performance.

また、本実施形態では、フリクション補償を行うことで、操舵トルクThが十分に小さい場合には、操舵角偏差Δθがゼロに漸近するようになる。そのため、特別に操舵介入終了の判断を行わなくても、操舵角偏差Δθが十分小さい閾値Δθ0以下となったときに第1の操舵角制御へ戻すようにすればよい。これにより、操舵補助力の変化によるハンドルの挙動を伴うことなく車線維持を主目的とした操舵制御に移行することができる。   Further, in the present embodiment, by performing friction compensation, when the steering torque Th is sufficiently small, the steering angle deviation Δθ gradually approaches zero. For this reason, it is only necessary to return to the first steering angle control when the steering angle deviation Δθ is equal to or smaller than the sufficiently small threshold Δθ0, without specially determining whether the steering intervention is completed. Thereby, it is possible to shift to the steering control mainly for maintaining the lane without accompanying the behavior of the steering wheel due to the change of the steering assist force.

またこのとき、第1の操舵角制御へ移行する前に、途中で運転者が再び操舵トルクThをハンドルに加えた場合には、操舵角偏差Δθはゼロへ漸近しなくなる。その結果、操舵反力特性が適切に設定された第2の操舵角制御を維持する。したがって、運転者の意図しない操舵補助力の変化が無くなり、違和感のない操舵系とすることが可能となる。
なお、図1において、CCDカメラ8a、カメラコントローラ8b及び車輪速センサ9が走行状態検出手段を構成している。また、操舵トルクセンサ5が操舵トルク検出手段を構成し、操舵角センサ6が操舵角検出手段を構成している。
また、図5の処理において、ステップS3が目標操舵角算出手段を構成し、ステップS8〜10及びS14〜S16が操舵意思検出手段を構成し、ステップS6及びS12が操舵角偏差算出手段を構成している。さらに、ステップS7が第1の操舵角制御手段を構成し、ステップS13が第2の操舵角制御手段を構成している。
At this time, if the driver again applies the steering torque Th to the steering wheel before shifting to the first steering angle control, the steering angle deviation Δθ does not gradually approach zero. As a result, the second steering angle control in which the steering reaction force characteristic is appropriately set is maintained. Therefore, a change in the steering assist force unintended by the driver is eliminated, and a steering system without a sense of incongruity can be achieved.
In FIG. 1, a CCD camera 8a, a camera controller 8b, and a wheel speed sensor 9 constitute a running state detecting means. Further, the steering torque sensor 5 constitutes a steering torque detection means, and the steering angle sensor 6 constitutes a steering angle detection means.
In the processing of FIG. 5, step S3 constitutes a target steering angle calculation means, steps S8 to 10 and S14 to S16 constitute steering intention detection means, and steps S6 and S12 constitute steering angle deviation calculation means. ing. Further, step S7 constitutes a first steering angle control means, and step S13 constitutes a second steering angle control means.

《効果》
(1)目標操舵角算出手段は、走行状態検出手段で検出した走行状態に基づいて、自車両が走行車線の所定位置を走行するために必要な目標操舵角を算出する。操舵角偏差算出手段は、目標操舵角演算手段で算出した目標操舵角と操舵角検出手段で検出した操舵角との差分値である操舵角偏差を算出する。第1の操舵角制御手段は、操舵意思検出手段で運転者による操舵意思を非検出であるとき、操舵角偏差算出手段で算出した操舵角偏差に応じて、所定の算出ゲインで、自車両が走行車線の所定位置を走行するために必要な第1の付加トルクを算出し、当該第1の付加トルクを操舵系に付加する第1の操舵角制御を行う。第2の操舵角制御手段は、操舵意思検出手段で運転者による操舵意思を検出したとき、操舵角偏差算出手段で算出した操舵角偏差に応じて、第1の付加トルクの算出ゲインより小さい算出ゲインで、前記第1の付加トルクより運転者による操舵操作が反映され易い第2の付加トルクを算出し、当該第2の付加トルクを操舵系に付与する第2の操舵角制御を行う。
"effect"
(1) The target steering angle calculation means calculates a target steering angle necessary for the host vehicle to travel in a predetermined position on the travel lane based on the travel state detected by the travel state detection means. The steering angle deviation calculating means calculates a steering angle deviation which is a difference value between the target steering angle calculated by the target steering angle calculating means and the steering angle detected by the steering angle detecting means. The first steering angle control means has a predetermined calculation gain according to the steering angle deviation calculated by the steering angle deviation calculation means when the driver's steering intention is not detected by the steering intention detection means. A first additional torque necessary for traveling in a predetermined position of the travel lane is calculated, and first steering angle control for adding the first additional torque to the steering system is performed. The second steering angle control means calculates smaller than the calculated gain of the first additional torque according to the steering angle deviation calculated by the steering angle deviation calculating means when the steering intention detecting means detects the steering intention by the driver. Based on the gain, a second additional torque that easily reflects the steering operation by the driver is calculated from the first additional torque, and second steering angle control is performed to apply the second additional torque to the steering system.

そして、操舵意思検出手段は、操舵トルク検出手段で検出した操舵トルクが所定のトルク閾値以下で、且つ操舵角偏差算出手段で算出した操舵角偏差が零又は略零である所定の操舵角偏差閾値以下のとき、運転者による操舵意思を非検出とする。
このように、運転者による操舵意思を検出し、運転者の操舵意思に応じて車線維持制御の制御方式を変更する。第1の操舵角制御では、十分な車線追従性能を実現して安定した走行を行うことができる。また、第2の操舵角制御では、運転者による操舵操作が反映され易い走行制御を行うことができ、運転者に違和感のない操舵角制御を行うことができる。
The steering intention detection means is a predetermined steering angle deviation threshold value in which the steering torque detected by the steering torque detection means is equal to or less than a predetermined torque threshold value and the steering angle deviation calculated by the steering angle deviation calculation means is zero or substantially zero. In the following cases, the steering intention by the driver is not detected.
In this way, the steering intention of the driver is detected, and the control method of the lane keeping control is changed according to the driver's steering intention. In the first steering angle control, a sufficient lane following performance can be realized and stable running can be performed. Further, in the second steering angle control, it is possible to perform the traveling control in which the steering operation by the driver is easily reflected, and it is possible to perform the steering angle control without causing the driver to feel uncomfortable.

さらに、運転者の操舵意思がゼロになったところで車線維持制御(第1の操舵角制御)に復帰することができる。操舵意思判断に操舵角偏差を用いることで、操舵角制御の切り替えに伴って付加トルクが変動することに起因する操舵介入判断のハンチングを防止することができる。そのため、運転者の意思に忠実な操作形態を実現することができる。   Furthermore, when the driver's steering intention becomes zero, the vehicle can return to the lane keeping control (first steering angle control). By using the steering angle deviation for the steering intention determination, it is possible to prevent the hunting of the steering intervention determination due to the fluctuation of the additional torque accompanying the switching of the steering angle control. Therefore, an operation mode faithful to the driver's intention can be realized.

(2)目標操舵角算出手段は、走行状態検出手段で検出した走行状態に基づいて目標ヨーレートを算出し、当該目標ヨーレートを実現するような目標操舵角を算出する。これにより、適正な目標操舵角を算出することができる。   (2) The target steering angle calculation means calculates a target yaw rate based on the traveling state detected by the traveling state detection means, and calculates a target steering angle that realizes the target yaw rate. Thereby, an appropriate target steering angle can be calculated.

(3)第2の操舵角制御手段は、操舵角偏差算出手段で算出した操舵角偏差が大きいほど、第2の付加トルクを大きく算出すると共に、操舵角偏差の増加量に対する第2の付加トルクの増加量を、当該操舵角偏差が大きいほど小さく設定する。
これにより、操舵角偏差が小さいときには、操舵角偏差の僅かな増加に対しても付加トルクを大きく発生することができる。そのため、運転者は敏感に操舵補助力を受けることになる。したがって、実際に操舵意思がある場合には、走行車線の中央位置を知らせるインフォメーションを運転者に対して伝えることができる。また、実際には操舵意思がない場合には、操舵補助力として発生される付加トルクによって車線逸脱を回避する方向に進路修正することができる。
また、操舵角偏差が大きいときには、明らかに運転者による意識的な車線逸脱であると判断して、一定値以上の操舵トルクを発生させないようにすることができる。そのため、運転者の操舵操作を適切に反映させることができ、運転者は違和感なく車線変更等を行うことができる。
(3) The second steering angle control means calculates the second additional torque to be larger as the steering angle deviation calculated by the steering angle deviation calculation means is larger, and the second additional torque with respect to the increase amount of the steering angle deviation. Is increased as the steering angle deviation increases.
Thereby, when the steering angle deviation is small, a large additional torque can be generated even with a slight increase in the steering angle deviation. For this reason, the driver receives the steering assist force sensitively. Therefore, when there is an actual intention to steer, information that informs the center position of the traveling lane can be transmitted to the driver. Further, when there is no actual intention to steer, the course can be corrected in a direction to avoid lane departure by an additional torque generated as a steering assist force.
Further, when the steering angle deviation is large, it can be clearly judged that the driver has intentionally deviated from the lane, and the steering torque exceeding a certain value can be prevented from being generated. Therefore, the driver's steering operation can be appropriately reflected, and the driver can change lanes and the like without feeling uncomfortable.

(4)自車両の走行状態に基づいて、自車両が走行車線の所定位置を走行するために必要な目標操舵角を算出し、算出した目標操舵角と実際の操舵角との差分値である実際の操舵角偏差を算出する。運転者による操舵トルクが所定のトルク閾値より大きいか、算出した操舵角偏差が零又は略零である所定の操舵角偏差閾値より大きいとき、算出した操舵角偏差に応じて、運転者による操舵操作が反映され易い第2の付加トルクを算出し、当該第2の付加トルクを操舵系に付加する第2の操舵角制御を行う。運転者による操舵トルクが前記トルク閾値以下で、且つ算出した操舵角偏差が前記操舵角偏差閾値以下となると、前記算出した操舵角偏差に応じて、自車両が走行車線の所定位置を走行するために必要な第1の付加トルクを算出し、当該第1の付加トルクを操舵系に付加する第1の操舵角制御を行う。
これにより、制御移行時には、運転者のどのような操舵操作状態であっても、運転者にとって不快なトルク変動を防止することができる。その結果、運転者に違和感のない車線維持制御を行うことができる。
(4) Based on the traveling state of the host vehicle, the target steering angle required for the host vehicle to travel a predetermined position in the traveling lane is calculated, and is a difference value between the calculated target steering angle and the actual steering angle. The actual steering angle deviation is calculated. When the steering torque by the driver is greater than a predetermined torque threshold or when the calculated steering angle deviation is greater than a predetermined steering angle deviation threshold that is zero or substantially zero, a steering operation by the driver is performed according to the calculated steering angle deviation. Is calculated, and second steering angle control is performed to add the second additional torque to the steering system. When the driver's steering torque is less than or equal to the torque threshold value and the calculated steering angle deviation is less than or equal to the steering angle deviation threshold value, the host vehicle travels in a predetermined position on the traveling lane according to the calculated steering angle deviation. The first additional torque necessary for the calculation is calculated, and the first steering angle control for adding the first additional torque to the steering system is performed.
Thereby, at the time of control transition, torque fluctuation that is unpleasant for the driver can be prevented regardless of the steering operation state of the driver. As a result, it is possible to perform the lane keeping control without causing the driver to feel uncomfortable.

《第2の実施の形態》
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
この第2の実施形態は、第1及び第2の操舵角制御において、操舵トルクThから操舵角偏差Δθまでの動特性を任意に設定するような動的な補償器を用いるようにしたものである。
《構成》
第2の実施形態におけるコントロールユニット10の構成は、図3に示す前述した第1の実施形態におけるコントロールユニット10の構成と同様である。
先ず、操舵トルクThから操舵角偏差Δθまでの動特性を任意に設定するような動的な補償器について説明する。
<< Second Embodiment >>
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
In the second embodiment, a dynamic compensator that arbitrarily sets the dynamic characteristic from the steering torque Th to the steering angle deviation Δθ is used in the first and second steering angle controls. is there.
"Constitution"
The configuration of the control unit 10 in the second embodiment is the same as the configuration of the control unit 10 in the first embodiment described above shown in FIG.
First, a dynamic compensator that arbitrarily sets dynamic characteristics from the steering torque Th to the steering angle deviation Δθ will be described.

第1の操舵角制御部に用いる動的な補償器を、離散値系の一般的な形式で記述すると次のように書ける。
1(k+1)=A11(k)+B1Δθ(k),
Ir(k)=C11(k)+D1Δθ(k) ………(18)
また、第2の操舵角制御部に用いる動的な補償器を、離散値系の一般的な形式で記述すると次のように書ける。
2(k+1)=A22(k)+B2Δθ(k),
Ir(k)=C22(k)+D2Δθ(k) ………(19)
The dynamic compensator used for the first steering angle control unit can be written as follows in a general format of a discrete value system.
x 1 (k + 1) = A 1 x 1 (k) + B 1 Δθ (k),
Ir (k) = C 1 x 1 (k) + D 1 Δθ (k) (18)
Further, a dynamic compensator used for the second steering angle control unit can be written as follows in a general format of a discrete value system.
x 2 (k + 1) = A 2 x 2 (k) + B 2 Δθ (k),
Ir (k) = C 2 x 2 (k) + D 2 Δθ (k) (19)

ここで、x1,x2は、それぞれ第1または第2の操舵角制御を行う補償器内部の状態変数である。また、A1〜D1,A2〜D2は、第1または第2の操舵角制御を行って閉ループ系を構成した場合に、操舵トルクThから操舵角偏差Δθの応答を任意に設定するパラメータである。このA1〜D1,A2〜D2は、スカラーまたは行列の変数または定数である。さらに、kは演算のステップを表し、演算周期をdt、時刻tとすると、t=k×dtを満たす変数である。 Here, x 1 and x 2 are state variables inside the compensator that performs the first or second steering angle control, respectively. A 1 to D 1 and A 2 to D 2 arbitrarily set the response of the steering angle deviation Δθ from the steering torque Th when the first or second steering angle control is performed to form a closed loop system. It is a parameter. A 1 to D 1 and A 2 to D 2 are scalar or matrix variables or constants. Furthermore, k represents a calculation step, and is a variable that satisfies t = k × dt, where dt is the calculation cycle and time t.

(車線維持制御処理手順)
次に、第2の実施形態のコントロールユニット10で実行する車線維持制御処理手順について説明する。
図10は、第2の実施形態のコントロールユニット10で実行する車線維持制御処理手順を示すフローチャートである。この車線維持制御処理は、図5に示す車線維持制御処理において、ステップS7およびS13をステップS21およびS22にそれぞれ置換したことを除いては、図5と同様の処理を行う。したがって、図5との対応部分には同一符号を付し、処理の異なる部分を中心に説明する。
(Lane maintenance control procedure)
Next, a lane keeping control process procedure executed by the control unit 10 of the second embodiment will be described.
FIG. 10 is a flowchart showing a lane keeping control processing procedure executed by the control unit 10 of the second embodiment. This lane keeping control process is the same as FIG. 5 except that steps S7 and S13 are replaced with steps S21 and S22 in the lane keeping control process shown in FIG. Accordingly, parts corresponding to those in FIG.

ステップS21では、コントロールユニット10は、次式をもとに、制御電流指令値Irと第一操舵角制御補償器状態変数x1とを算出する。
Ir=C11+D1Δθ,
1=A11+B1Δθ ………(20)
次にステップS22で、コントロールユニット10は、次式をもとに、制御電流指令値Irと第二操舵角制御補償器状態変数x2とを算出する。
Ir=C22+D2Δθ,
2=A22+B2Δθ ………(21)
In step S21, the control unit 10, based on the following equation, it calculates the control current command value Ir and the first steering angle control compensator state variables x 1.
Ir = C 1 x 1 + D 1 Δθ,
x 1 = A 1 x 1 + B 1 Δθ (20)
In step S22, the control unit 10, based on the following equation, calculates the control current command value Ir and a second steering angle control compensator state variable x 2.
Ir = C 2 x 2 + D 2 Δθ,
x 2 = A 2 x 2 + B 2 Δθ (21)

ここで、第2の操舵角制御は、運転者が操舵介入をしたときに操舵角偏差や操舵角偏差速度に応じて、運転者が感じる操舵反力を発生させたり、ハンドルの動きをスムーズにするような電流指令値を算出したりするようになっている。そして、その操舵反力(操舵トルク)の大きさは、運転者が容易に操舵介入できる程度の強さに制限している。したがって、第1の実施形態と同様に、車両が適切な方向へ向かうように運転者の操舵操作を促すものとなる。   Here, in the second steering angle control, the steering reaction force felt by the driver is generated according to the steering angle deviation or the steering angle deviation speed when the driver performs steering intervention, or the steering wheel movement is smoothly performed. Such a current command value is calculated. The magnitude of the steering reaction force (steering torque) is limited to a strength that allows the driver to easily perform steering intervention. Therefore, as in the first embodiment, the driver's steering operation is urged so that the vehicle heads in an appropriate direction.

《効果》
(5) モデルマッチング制御等により、操舵系の動特性が理想とする動特性に一致するように第2の操舵角制御を設計することができる。したがって、車線追従性とドライバ協調性とを考慮して、運転者に違和感のない車線維持制御を行う車線維持支援装置においてはさらに好適である。
《変形例》
(1)上記各実施形態においては、操舵角速度を用いてフリクション推定値を算出する場合について説明したが、操舵角度と2次のローパスフィルタとを組み合わせた構成とすることもできる。また、操舵トルクセンサがドリフトするような場合には、不感帯を設定して操舵トルクがゼロに近い範囲でフリクション補償が敏感に動作しないようにすることもできる。
"effect"
(5) By the model matching control or the like, the second steering angle control can be designed so that the dynamic characteristic of the steering system matches the ideal dynamic characteristic. Therefore, in consideration of the lane following ability and the driver cooperation, the lane keeping assist device that performs the lane keeping control without causing the driver to feel strange is more preferable.
<Modification>
(1) In each of the embodiments described above, the case where the friction estimated value is calculated using the steering angular velocity has been described. However, a configuration in which the steering angle and the secondary low-pass filter are combined may be employed. Further, when the steering torque sensor drifts, a dead zone can be set so that the friction compensation does not operate sensitively in a range where the steering torque is close to zero.

(2)上記各実施形態においては、車線維持制御として、車両が車線の目標経路(走行車線中央位置)に沿って走行するような制御を適用する場合について説明したが、車両が車線をはみ出さないように走行する制御を適用することもできる。
(3)上記各実施形態においては、第2の操舵角制御で、制御電流指令値Irの算出ゲインを複数持つこともできる。そして、車両の走行状況(障害物の有無、隣接車線の車両の有無など)に応じて算出ゲインを変更して、制御電流指令値Irを算出するようにしてもよい。これにより、より運転者の感覚に合致した走行制御を行うことができる。
(2) In each of the above-described embodiments, the case has been described in which control is performed such that the vehicle travels along the lane target route (traveling lane center position) as lane keeping control. However, the vehicle does not protrude from the lane. It is also possible to apply a control so that the vehicle travels.
(3) In each of the above embodiments, the second steering angle control can have a plurality of calculation gains for the control current command value Ir. Then, the control current command value Ir may be calculated by changing the calculation gain according to the traveling state of the vehicle (the presence or absence of an obstacle, the presence or absence of a vehicle in an adjacent lane, etc.). As a result, it is possible to perform travel control that more matches the driver's feeling.

(4)上記各実施形態においては、第1及び第2の操舵角制御で、操舵角θsの操舵速度をフィードバックする微分制御を付加することもできる。これにより、操舵角偏差に対する操舵反力特性を調整することができる。例えば、運転者が急にハンドルから手を離した場合でも、ハンドルの動きが穏やかになるように調整することができる。したがって、より運転者の違和感が少ない操舵特性とすることができる。   (4) In each of the above embodiments, differential control for feeding back the steering speed of the steering angle θs can be added by the first and second steering angle control. Thereby, the steering reaction force characteristic with respect to the steering angle deviation can be adjusted. For example, even when the driver suddenly releases his / her hand from the steering wheel, the movement of the steering wheel can be adjusted to be gentle. Therefore, it is possible to obtain a steering characteristic with less driver discomfort.

1FL,1FR 前輪
2 ステアリングギア
3 ステアリングホイール
4 ステアリングシャフト
5 操舵トルクセンサ
6 操舵角センサ
7 操舵アクチュエータ
8a CCDカメラ
8b カメラコントローラ
9 車輪速センサ
10 コントロールユニット
1FL, 1FR Front wheel 2 Steering gear 3 Steering wheel 4 Steering shaft 5 Steering torque sensor 6 Steering angle sensor 7 Steering actuator 8a CCD camera 8b Camera controller 9 Wheel speed sensor 10 Control unit

Claims (4)

自車両が走行車線に沿って走行するように、運転者によって操舵される操舵系に付加するトルクである付加トルクを制御する車線維持支援装置において、
自車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、
前記走行状態検出手段で検出した走行状態に基づいて、自車両が走行車線の所定位置を走行するために必要な目標操舵角を算出する目標操舵角算出手段と、
操舵角を検出する操舵角検出手段と、
前記目標操舵角演算手段で算出した目標操舵角と前記操舵角検出手段で検出した操舵角との差分値である操舵角偏差を算出する操舵角偏差算出手段と、
運転者による操舵意思を検出する操舵意思検出手段と、
前記操舵意思検出手段で運転者による操舵意思を非検出であるとき、前記操舵角偏差算出手段で算出した操舵角偏差に応じて、所定の算出ゲインで、自車両が走行車線の所定位置を走行するために必要な第1の付加トルクを算出し、当該第1の付加トルクを操舵系に付加する第1の操舵角制御を行う第1の操舵角制御手段と、
前記操舵意思検出手段で運転者による操舵意思を検出したとき、前記操舵角偏差算出手段で算出した操舵角偏差に応じて、前記第1の付加トルクの算出ゲインより小さい算出ゲインで、前記第1の付加トルクより運転者による操舵操作が反映され易い第2の付加トルクを算出し、当該第2の付加トルクを操舵系に付与する第2の操舵角制御を行う第2の操舵角制御手段と、
運転者によって前記操舵系に付加される操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、を備え、
前記操舵意思検出手段は、前記操舵トルク検出手段で検出した操舵トルクが所定のトルク閾値以下で、且つ前記操舵角偏差算出手段で算出した操舵角偏差が零又は略零である所定の操舵角偏差閾値以下のとき、運転者による操舵意思を非検出とすることを特徴とする車線維持支援装置。
In a lane keeping assist device that controls an additional torque that is a torque added to a steering system that is steered by a driver so that the host vehicle travels along a traveling lane,
Traveling state detection means for detecting the traveling state of the host vehicle;
Target steering angle calculating means for calculating a target steering angle required for the host vehicle to travel a predetermined position in the traveling lane based on the traveling state detected by the traveling state detecting means;
Steering angle detection means for detecting the steering angle;
Steering angle deviation calculating means for calculating a steering angle deviation which is a difference value between the target steering angle calculated by the target steering angle calculating means and the steering angle detected by the steering angle detecting means;
Steering intention detection means for detecting the steering intention by the driver;
When the steering intention detection means does not detect the driver's steering intention, the host vehicle travels in a predetermined position on the travel lane with a predetermined calculation gain according to the steering angle deviation calculated by the steering angle deviation calculation means. A first steering angle control means for calculating a first additional torque necessary for performing the first steering angle control for calculating the first additional torque and adding the first additional torque to the steering system;
When the steering intention detecting means detects the steering intention by the driver, the first gain is calculated with a smaller gain than the first additional torque according to the steering angle deviation calculated by the steering angle deviation calculating means. A second steering angle control means for calculating a second additional torque in which the steering operation by the driver is easily reflected from the additional torque of the second steering angle, and for performing a second steering angle control for applying the second additional torque to the steering system; ,
Steering torque detection means for detecting a steering torque applied to the steering system by a driver,
The steering intention detection means has a predetermined steering angle deviation in which the steering torque detected by the steering torque detection means is equal to or less than a predetermined torque threshold and the steering angle deviation calculated by the steering angle deviation calculation means is zero or substantially zero. A lane keeping assist device characterized in that the driver's intention to steer is not detected when the value is equal to or less than a threshold value.
前記走行状態検出手段は、走行車線状態、走行車線に対する自車両の位置状態、及び自車両の車速を検出し、
前記目標操舵角算出手段は、前記走行状態検出手段で検出した走行状態に基づいて目標ヨーレートを算出し、当該目標ヨーレートを実現するような目標操舵角を算出することを特徴とする請求項1に記載の車線維持支援装置。
The traveling state detection means detects a traveling lane state, a position state of the host vehicle with respect to the traveling lane, and a vehicle speed of the host vehicle,
2. The target steering angle calculation unit calculates a target yaw rate based on the traveling state detected by the traveling state detection unit, and calculates a target steering angle that realizes the target yaw rate. The lane keeping assist device described.
前記第2の操舵角制御手段は、前記操舵角偏差算出手段で算出した操舵角偏差が大きいほど、前記第2の付加トルクを大きく算出すると共に、前記操舵角偏差の増加量に対する前記第2の付加トルクの増加量を、当該操舵角偏差が大きいほど小さく設定することを特徴とする請求項1又は2に記載の車線維持支援装置。   The second steering angle control means calculates the second additional torque to be larger as the steering angle deviation calculated by the steering angle deviation calculation means is larger, and the second steering angle control means calculates the second additional torque with respect to the increase amount of the steering angle deviation. The lane keeping assist device according to claim 1 or 2, wherein the increase amount of the additional torque is set to be smaller as the steering angle deviation is larger. 自車両が走行車線に沿って走行するように、運転者によって操舵される操舵系に付加するトルクである付加トルクを制御する車線維持支援方法において、
自車両の走行状態に基づいて、自車両が走行車線の所定位置を走行するために必要な目標操舵角を算出し、算出した目標操舵角と実際の操舵角との差分値である実際の操舵角偏差を算出し、運転者による操舵トルクが所定のトルク閾値より大きいか、算出した操舵角偏差が零又は略零である所定の操舵角偏差閾値より大きいとき、算出した操舵角偏差に応じて、運転者による操舵操作が反映され易い第2の付加トルクを算出し、当該第2の付加トルクを操舵系に付加する第2の操舵角制御を行い、運転者による操舵トルクが前記トルク閾値以下で、且つ算出した操舵角偏差が前記操舵角偏差閾値以下となると、前記算出した操舵角偏差に応じて、自車両が走行車線の所定位置を走行するために必要な第1の付加トルクを算出し、当該第1の付加トルクを操舵系に付加する第1の操舵角制御を行うことを特徴とする車線維持支援方法。
In a lane keeping assist method for controlling an additional torque, which is a torque added to a steering system that is steered by a driver, so that the host vehicle travels along a traveling lane,
Based on the traveling state of the host vehicle, a target steering angle required for the host vehicle to travel a predetermined position in the traveling lane is calculated, and actual steering that is a difference value between the calculated target steering angle and the actual steering angle is calculated. When the angle deviation is calculated and the steering torque by the driver is greater than a predetermined torque threshold value or when the calculated steering angle deviation is greater than a predetermined steering angle deviation threshold value that is zero or substantially zero, The second additional torque that easily reflects the steering operation by the driver is calculated, the second steering angle control is performed to add the second additional torque to the steering system, and the steering torque by the driver is equal to or less than the torque threshold value. When the calculated steering angle deviation is equal to or less than the steering angle deviation threshold, the first additional torque necessary for the host vehicle to travel a predetermined position in the traveling lane is calculated according to the calculated steering angle deviation. And the first appendix Lane keeping assist method characterized by performing the first steering angle control for adding torque to the steering system.
JP2009035003A 2009-02-18 2009-02-18 Lane maintenance assisting device and lane maintenance assisting method Pending JP2010188854A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009035003A JP2010188854A (en) 2009-02-18 2009-02-18 Lane maintenance assisting device and lane maintenance assisting method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009035003A JP2010188854A (en) 2009-02-18 2009-02-18 Lane maintenance assisting device and lane maintenance assisting method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010188854A true JP2010188854A (en) 2010-09-02

Family

ID=42815396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009035003A Pending JP2010188854A (en) 2009-02-18 2009-02-18 Lane maintenance assisting device and lane maintenance assisting method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010188854A (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013082438A (en) * 2011-09-26 2013-05-09 Nissan Motor Co Ltd Lane keep support system
JP2014141174A (en) * 2013-01-24 2014-08-07 Mazda Motor Corp Lane keeping assist device
JP2014234111A (en) * 2013-06-04 2014-12-15 富士重工業株式会社 Vehicular lane-keeping control apparatus
US9796410B2 (en) 2016-01-28 2017-10-24 Denso Corporation Motor controller
JP2017210217A (en) * 2016-05-27 2017-11-30 株式会社豊田中央研究所 Drive support device
JP2018047754A (en) * 2016-09-20 2018-03-29 三菱自動車工業株式会社 Lane-keep support apparatus
KR20190017269A (en) * 2017-08-10 2019-02-20 현대자동차주식회사 Method for lane keeping assist and system thereof
JP2019034616A (en) * 2017-08-14 2019-03-07 日本精工株式会社 Electric power steering device
CN112046482A (en) * 2020-08-10 2020-12-08 华人运通(上海)自动驾驶科技有限公司 Lane departure intervention control method and device and computer-readable storage medium
JP2022512803A (en) * 2018-10-26 2022-02-07 バイエリッシェ モトーレン ヴェルケ アクチエンゲゼルシャフト Method and control unit for lateral control of the vehicle during follow-up driving
JP2022141585A (en) * 2021-03-15 2022-09-29 コンチネンタル オートモーティヴ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Controlling device and method for controlling steering angle of vehicle

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09207800A (en) * 1996-02-07 1997-08-12 Honda Motor Co Ltd Steering device for vehicle
JPH10194150A (en) * 1997-01-16 1998-07-28 Koyo Seiko Co Ltd Steering device of automobile
JPH11105728A (en) * 1997-10-02 1999-04-20 Toyota Motor Corp Steering controller for vehicle
JP2001039325A (en) * 1999-08-02 2001-02-13 Nissan Motor Co Ltd Lane follow-up device
JP2001048034A (en) * 1999-08-10 2001-02-20 Nissan Motor Co Ltd Lane following device
JP2002029437A (en) * 2000-07-13 2002-01-29 Nissan Motor Co Ltd Lane follow-up control device for vehicle
JP2002046640A (en) * 2000-07-31 2002-02-12 Toyota Motor Corp Steering support device of vehicle
JP2003026023A (en) * 2001-07-12 2003-01-29 Nissan Motor Co Ltd Lane following travel control device
JP2004224238A (en) * 2003-01-24 2004-08-12 Honda Motor Co Ltd Steering gear
JP2005182243A (en) * 2003-12-17 2005-07-07 Nissan Motor Co Ltd Lane change determination device and lane deviation preventing device equipped with the same
JP2005306283A (en) * 2004-04-23 2005-11-04 Nissan Motor Co Ltd Lane maintaining support device
JP2008308091A (en) * 2007-06-15 2008-12-25 Toyota Motor Corp Vehicle control device

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09207800A (en) * 1996-02-07 1997-08-12 Honda Motor Co Ltd Steering device for vehicle
JPH10194150A (en) * 1997-01-16 1998-07-28 Koyo Seiko Co Ltd Steering device of automobile
JPH11105728A (en) * 1997-10-02 1999-04-20 Toyota Motor Corp Steering controller for vehicle
JP2001039325A (en) * 1999-08-02 2001-02-13 Nissan Motor Co Ltd Lane follow-up device
JP2001048034A (en) * 1999-08-10 2001-02-20 Nissan Motor Co Ltd Lane following device
JP2002029437A (en) * 2000-07-13 2002-01-29 Nissan Motor Co Ltd Lane follow-up control device for vehicle
JP2002046640A (en) * 2000-07-31 2002-02-12 Toyota Motor Corp Steering support device of vehicle
JP2003026023A (en) * 2001-07-12 2003-01-29 Nissan Motor Co Ltd Lane following travel control device
JP2004224238A (en) * 2003-01-24 2004-08-12 Honda Motor Co Ltd Steering gear
JP2005182243A (en) * 2003-12-17 2005-07-07 Nissan Motor Co Ltd Lane change determination device and lane deviation preventing device equipped with the same
JP2005306283A (en) * 2004-04-23 2005-11-04 Nissan Motor Co Ltd Lane maintaining support device
JP2008308091A (en) * 2007-06-15 2008-12-25 Toyota Motor Corp Vehicle control device

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013082438A (en) * 2011-09-26 2013-05-09 Nissan Motor Co Ltd Lane keep support system
JP2014141174A (en) * 2013-01-24 2014-08-07 Mazda Motor Corp Lane keeping assist device
JP2014234111A (en) * 2013-06-04 2014-12-15 富士重工業株式会社 Vehicular lane-keeping control apparatus
US9796410B2 (en) 2016-01-28 2017-10-24 Denso Corporation Motor controller
JP2017210217A (en) * 2016-05-27 2017-11-30 株式会社豊田中央研究所 Drive support device
JP2018047754A (en) * 2016-09-20 2018-03-29 三菱自動車工業株式会社 Lane-keep support apparatus
KR20190017269A (en) * 2017-08-10 2019-02-20 현대자동차주식회사 Method for lane keeping assist and system thereof
KR102371610B1 (en) * 2017-08-10 2022-03-07 현대자동차주식회사 Method for lane keeping assist and system thereof
JP2019034616A (en) * 2017-08-14 2019-03-07 日本精工株式会社 Electric power steering device
JP7459084B2 (en) 2018-10-26 2024-04-01 バイエリッシェ モトーレン ヴェルケ アクチエンゲゼルシャフト Method and control unit for lateral control of a vehicle during follow-up driving
JP2022512803A (en) * 2018-10-26 2022-02-07 バイエリッシェ モトーレン ヴェルケ アクチエンゲゼルシャフト Method and control unit for lateral control of the vehicle during follow-up driving
US12012144B2 (en) 2018-10-26 2024-06-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method and control unit for transversely guiding a vehicle during following travel
CN112046482A (en) * 2020-08-10 2020-12-08 华人运通(上海)自动驾驶科技有限公司 Lane departure intervention control method and device and computer-readable storage medium
US11840294B2 (en) 2021-03-15 2023-12-12 Continental Automotive Gmbh Regulating device and method for regulating the steering angle of a vehicle
JP7291258B2 (en) 2021-03-15 2023-06-14 コンチネンタル オートモーティヴ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Controller and method for controlling vehicle steering angle
JP2022141585A (en) * 2021-03-15 2022-09-29 コンチネンタル オートモーティヴ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Controlling device and method for controlling steering angle of vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2010188854A (en) Lane maintenance assisting device and lane maintenance assisting method
JP5245905B2 (en) Lane maintenance support device and lane maintenance support method
JP4148179B2 (en) Lane maintenance support device
JP3539362B2 (en) Lane following travel control device
JP5332703B2 (en) Lane maintenance support device and lane maintenance support method
JP2010513123A (en) How to adjust the steering system in a vehicle
JP5853552B2 (en) Vehicle travel control device
WO2013099919A1 (en) Vehicle travel trajectory control device
JP5233624B2 (en) Vehicle steering control apparatus and method
JP2018103761A (en) Self-driving vehicle
CN104955701A (en) Vehicle controller
JP5206170B2 (en) Vehicle steering control apparatus and method
WO2006101005A1 (en) Steering control device for vehicles
CN111559379B (en) Road friction coefficient estimation using steering system signals
JP3707405B2 (en) Lane departure warning device
JP5504589B2 (en) Vehicle steering control device and vehicle steering control method
JP3873588B2 (en) Vehicle autopilot control device
JP5380861B2 (en) Lane maintenance support device and lane maintenance support method
JP5380860B2 (en) Lane maintenance support device and lane maintenance support method
JP3780617B2 (en) Automatic vehicle steering system
JP2007001579A (en) Vehicle control device
US11453433B2 (en) Adaptation of a drift gain according to steering wheel torque in order to improve the feel of a power-steering system
JP5347499B2 (en) Vehicle control apparatus and vehicle control method
JP4696719B2 (en) Vehicle steering apparatus and vehicle steering control method
JP2017047705A (en) Device and method for controlling vehicle behavior

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20100917

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20111219

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130226

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130319

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130515

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20131105