JP2014218134A - Drive support apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、運転支援装置に関する。 The present invention relates to a driving support device.
車両に搭載される従来の運転支援装置として、例えば、特許文献1には、ハンドル操舵状態検出装置が開示されている。このハンドル操舵状態検出装置は、操舵角の時間微分値と操舵トルクとの積を積算した仕事量に応じて運転者によるハンドル操舵状態(操舵時、手放し時、保舵時等)を検出する。
As a conventional driving support device mounted on a vehicle, for example,
ところで、上述の特許文献1に記載のハンドル操舵状態検出装置は、例えば、検出結果に応じた運転支援を行う場合、より運転者の意思を反映させた運転支援となるように更なる改善の余地がある。
By the way, the steering wheel state detection device described in
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、運転者の意思を反映させた運転支援を実現することができる運転支援装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a driving support device capable of realizing driving support reflecting the driver's intention.
上記目的を達成するために、本発明に係る運転支援装置は、車両に搭載され、当該車両で運転支援を実行可能である支援装置と、前記車両の操舵部材に対する操作を検出する検出装置と、前記検出装置が検出した前記操舵部材に対する操作周波数の視覚成分、当該視覚成分より高周波成分である体性感覚成分、又は、当該体性感覚成分より高周波成分である触覚成分に基づいて、前記支援装置を制御する制御装置とを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a driving support device according to the present invention is mounted on a vehicle and can perform driving support on the vehicle, a detection device that detects an operation on a steering member of the vehicle, Based on the visual component of the operation frequency for the steering member detected by the detection device, the somatosensory component that is a higher frequency component than the visual component, or the tactile component that is a higher frequency component than the somatic sensory component And a control device for controlling the operation.
また、上記運転支援装置では、前記検出装置は、前記操舵部材の操舵角を検出する操舵角検出装置と、前記操舵部材と共に回転する操舵軸部に作用するトルクを検出するトルク検出装置とを有し、前記制御装置は、前記操舵角検出装置が検出した操舵角に関するパラメータと前記トルク検出装置が検出したトルクに関するパラメータとの積に応じた操舵仕事率の周波数の前記視覚成分、前記体性感覚成分、又は、前記触覚成分に基づいて、前記支援装置を制御するものとすることができる。 In the driving support device, the detection device includes a steering angle detection device that detects a steering angle of the steering member, and a torque detection device that detects a torque acting on a steering shaft that rotates together with the steering member. The control device includes the visual component of the frequency of the steering power according to the product of the parameter related to the steering angle detected by the steering angle detection device and the parameter related to the torque detected by the torque detection device, and the somatic sensation. The support device may be controlled based on a component or the tactile component.
また、上記運転支援装置では、前記支援装置は、前記操舵部材への操舵操作に応じて動作する操舵アクチュエータを含んで構成され、前記制御装置は、前記操舵アクチュエータが発生させるアシスト力、又は、前記操舵アクチュエータが発生させるダンピング力を、前記視覚成分、前記体性感覚成分、又は、前記触覚成分に基づいて調節するものとすることができる。 Further, in the driving support device, the support device includes a steering actuator that operates in response to a steering operation to the steering member, and the control device includes an assist force generated by the steering actuator, or the The damping force generated by the steering actuator may be adjusted based on the visual component, the somatosensory component, or the tactile component.
また、上記運転支援装置では、前記視覚成分は、0Hz以上4Hz未満の成分であり、前記体性感覚成分は、4Hz以上8Hz未満の成分であり、前記触覚成分は、8Hz以上24Hz未満の成分であるものとすることができる。 In the driving support device, the visual component is a component of 0 Hz to less than 4 Hz, the somatosensory component is a component of 4 Hz to less than 8 Hz, and the tactile component is a component of 8 Hz to less than 24 Hz. There can be.
本発明に係る運転支援装置は、運転者の意思を反映させた運転支援を実現することができる、という効果を奏する。 The driving support device according to the present invention has an effect that driving support reflecting the driver's intention can be realized.
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。 Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same.
[実施形態]
図1は、実施形態に係る運転支援装置の概略構成を表す概略構成図である。図2は、実施形態に係る運転支援装置における操作周波数の視覚成分、体性感覚成分、及び、触覚成分を説明するための模式図である。図3は、実施形態に係る運転支援装置における操作周波数の視覚成分、体性感覚成分、及び、触覚成分を説明するための線図である。図4は、実施形態に係る運転支援装置において抽出可能な運転者意思の一例について説明する模式図である。図5、図6は、実施形態に係る運転支援装置において操舵仕事率が表す意味について説明する線図である。図7は、実施形態に係るECUの概略構成の一例を示すブロック図である。
[Embodiment]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a schematic configuration of the driving support apparatus according to the embodiment. FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the visual component, somatosensory component, and tactile component of the operation frequency in the driving assistance apparatus according to the embodiment. FIG. 3 is a diagram for explaining a visual component, a somatosensory component, and a tactile component of an operation frequency in the driving support device according to the embodiment. FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of a driver's intention that can be extracted in the driving support device according to the embodiment. 5 and 6 are diagrams illustrating the meaning represented by the steering power in the driving support apparatus according to the embodiment. FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of the ECU according to the embodiment.
図1に示す本実施形態の運転支援装置1は、車両2に搭載され、車両2で運転支援を実行可能であると共に、当該車両2の操舵系の情報に基づいて運転者の操作意思を検出する操作検出装置としての機能も有している。本実施形態の運転支援装置1は、典型的には、運転者の視覚、体性感覚、触覚の処理時間に基づき、運転者の操舵状態、操舵意図を抽出し、それに対応した運転支援制御(以下の例ではEPS制御)を行うことにより、操作感を向上する。
A
具体的には、運転支援装置1は、図1に示すように、車両2に搭載され、当該車両2で運転支援を実行可能である支援装置3と、検出装置10と、支援装置3を制御する制御装置としてのECU20とを備える。検出装置10は、車両2の操舵部材としてのステアリングホイール(以下、特に断りのない限り「ステアリング」と略記する。)4に対する操作を検出するものであり、操舵角検出装置としての操舵角センサ11と、トルク検出装置としてのトルクセンサ12とを有する。操舵角センサ11は、車両2のステアリング4の操舵角を検出する。トルクセンサ12は、ステアリング4と共に回転する操舵軸部としてのステアリングシャフト(以下、特に断りのない限り「シャフト」と略記する。)5に作用するトルクを検出する。支援装置3は、車両2に搭載され、当該車両2で運転支援を実行可能であり、ここでは、ステアリング4への操舵操作に対する運転支援を行うものである。本実施形態の支援装置3は、車両2の操舵系を構成する操舵装置30を含んで構成される。
Specifically, as shown in FIG. 1, the
ここで、操舵装置30は、車両2に搭載され、車両2の操舵輪40を操舵するための装置である。本実施形態の操舵装置30は、車両2の操舵力を電動機等の動力により補助するいわゆる電動パワーステアリング装置(EPS:Electronic Power Steering)である。操舵装置30は、運転者からステアリング4に加えられた操舵力に応じた操舵補助力を得られるように電動機等を駆動することにより、運転者のステアリング操作(操舵操作)を補助する。
Here, the
具体的には、操舵装置30は、図1に示すように、操舵部材としてのステアリング4と、操舵軸部としてのシャフト5と、R&Pギヤ機構(以下、特に断りのない限り「ギヤ機構」と略記する。)6と、左右一対のタイロッド7と、操舵アクチュエータとしてのEPS装置8とを備える。
Specifically, as shown in FIG. 1, the
ステアリング4は、回転軸線X1周り方向に回転操作可能な部材であり、車両2の運転席に設けられる。運転者は、回転軸線X1を回転中心としてこのステアリング4を回転操作することでステアリング操作(操舵操作)を行うことができる。つまり、操舵装置30が搭載された車両2は、運転者によってこのステアリング4が操作されることで、操舵輪40が操舵(転舵)される。
The
シャフト5は、ステアリング4の回転軸部をなすものである。シャフト5は、一端がステアリング4と連結され、他端がギヤ機構6と連結される。つまり、ステアリング4は、このシャフト5を介してギヤ機構6に接続される。シャフト5は、運転者によるステアリング4の回転操作に伴って、ステアリング4と共に中心軸線周り方向に回転可能である。シャフト5は、例えば、アッパシャフト、インタミシャフト、ロアシャフトなどの複数の部材に分割されていてもよい。
The
ギヤ機構6は、シャフト5と一対のタイロッド7とを機械的に連結するものである。ギヤ機構6は、例えば、いわゆるラックアンドピニオン方式の歯車機構を有し、シャフト5の中心軸線周り方向の回転運動を一対のタイロッド7の左右方向(典型的には車両2の車幅方向に相当)の直線的な運動に変換する。
The gear mechanism 6 mechanically connects the
一対のタイロッド7は、それぞれ基端部がギヤ機構6に連結され、先端部をなすタイロッドエンドがナックルアームを介して各操舵輪40に連結される。つまり、ステアリング4は、シャフト5、ギヤ機構6及び各タイロッド7等を介して各操舵輪40に連結される。
Each of the pair of tie rods 7 has a base end connected to the gear mechanism 6 and a tie rod end forming a front end connected to each steered
EPS装置8は、上記支援装置3を構成するものであり、ステアリング4への操舵操作に応じて動作する操舵アクチュエータである。EPS装置8は、運転者によるステアリング4に対するステアリング操作(操舵操作)を補助するものであり、当該ステアリング操作を補助するためのトルクを発生させるものである。EPS装置8は、運転者によりステアリング4に入力される操舵力(トルク)を補助する操舵補助力(アシストトルク)を出力する。言い換えれば、EPS装置8は、車両2の操舵輪40を電動機等によって駆動することで運転者のステアリング操作を支援する。EPS装置8は、アシストトルクをシャフト5に作用させることで運転者のステアリング操作をアシストする。ここでアシストトルクは、運転者によりステアリング4に入力される操舵力に相当するトルクを補助するトルクである。
The
ここでのEPS装置8は、電動機としてのモータ8aと、減速機8bとを有する。本実施形態のEPS装置8は、例えば、インタミシャフトなどのシャフト5にモータ8aが設けられたコラムEPS装置であり、すなわち、いわゆるコラムアシスト式のアシスト機構である。
The
モータ8aは、電力が供給されることで回転動力(モータトルク)を発生させるコラムアシスト用電動モータであり、例えば、操舵補助力としてアシストトルクを発生するものである。モータ8aは、減速機8b等を介してシャフト5に動力伝達可能に接続され、減速機8b等を介してシャフト5に操舵補助力を付与する。減速機8bは、モータ8aの回転動力を減速してシャフト5に伝達する。
The
EPS装置8は、モータ8aが回転駆動することにより、モータ8aが発生させた回転動力(トルク)が減速機8bを介してシャフト5に伝達され、これにより操舵アシストを行う。このとき、モータ8aが発生させた回転動力は、減速機8bにて減速されトルクが増大されてシャフト5に伝達される。このEPS装置8は、後述のECU20に電気的に接続され、モータ8aの駆動が制御される。
In the
操舵角センサ11は、上述したようにステアリング4の操舵角を検出するものであり、ステアリングシステムにおける回転角センサである。ここでは、操舵角センサ11は、絶対角として操舵角を検出する。操舵角センサ11は、ステアリング4の回転角度である操舵角(ハンドル操舵角)を検出する。操舵角センサ11が検出する操舵角は、例えば、ステアリング4の中立位置を基準として左回り側が正の値、右回り側が負の値として検出されるが、この逆でもよい。なお、ステアリング4の中立位置とは、操舵角の基準となる位置であり、典型的には、車両2が直進走行する際のステアリング4の位置である。操舵角センサ11が検出する操舵角は、ステアリング4の中立位置では0°となる。操舵角センサ11は、ECU20と電気的に接続されており、検出した操舵角に応じた検出信号をECU20に出力する。
The
なお、運転支援装置1の操舵角検出装置は、操舵角センサ11に限らず、例えば、モータ8aのロータ軸の回転角を検出する回転角センサ13、ギヤ機構6のラックストローク又はピニオン回転角を検出するセンサ(不図示)、操舵輪40の切れ角を検出するセンサ(不図示)等を用いることもできる。この場合、操舵角検出装置は、例えば、回転角センサ13など、相対角として操舵角を検出するセンサである場合には、ステアリング4の絶対角を取得可能な機能を別途で有していればよい。
Note that the steering angle detection device of the driving
トルクセンサ12は、上述したようにシャフト5に作用するトルクを検出するものである。ここでは、トルクセンサ12は、シャフト5に作用するトルク、言い換えれば、シャフト5に生じるトルクを検出する。トルクセンサ12は、例えば、EPS装置8の一部を構成する捩れ部材であるトーションバー(不図示)に作用するトルクを検出する。このトルクセンサ12により検出されたトルク(以下、「操舵トルク」という場合がある。)は、典型的には、運転者からステアリング4に入力される操舵力に応じてシャフト5に作用するドライバ操舵トルクや操舵輪40への路面外乱入力等に応じて操舵輪40側からタイロッドエンドを介してシャフト5に入力される外乱トルクなどが反映されたトルクである。トルクセンサ12が検出するトルクは、例えば、左回り側が正の値、右回り側が負の値として検出されるが、この逆でもよい。トルクセンサ12は、ECU20と電気的に接続されており、検出した操舵トルクに応じた検出信号をECU20に出力する。
The
ECU20は、運転支援装置1を搭載する車両2の各部を制御するものである。ECU20は、CPU、ROM、RAM及びインターフェースを含む周知のマイクロコンピュータを主体とする電子回路である。ECU20は、例えば、上述のトルクセンサ12、操舵角センサ11、回転角センサ13等の種々のセンサやEPS装置8が電気的に接続される。回転角センサ13が検出した回転角は、例えば、ECU20によるモータ8aへの電流制御(出力制御)に用いられる。ここでは、ECU20は、さらに、車速センサ14等が電気的に接続される。車速センサ14は、車両2の走行速度である車速を検出するものである。ECU20は、この他、各種電流を検出する電流センサ、車両2に作用する横方向加速度を検出する横Gセンサ等の種々のセンサ、検出器等が電気的に接続されていてもよい。
The
ECU20は、種々のセンサから検出結果に対応した電気信号(検出信号)が入力され、入力された検出結果に応じてEPS装置8に駆動信号を出力しその駆動を制御する。ECU20は、検出された操舵操作物理量に基づいて、EPS装置8が発生させるトルクを調節する制御を実行可能である。
The
ECU20は、例えば、トルクセンサ12により検出された操舵トルク等に基づいて、EPS装置8を制御し、当該EPS装置8が発生させシャフト5に作用させるアシストトルクを調節し制御する。ECU20は、モータ8aへの供給電流であるモータ供給電流を調節することでモータ8aの出力トルクを調節し、アシストトルクを調節する。ここでモータ供給電流は、EPS装置8が要求される所定のトルクを発生させることができる大きさの電流である。このとき、ECU20は、例えば、回転角センサ13により検出された回転角等に基づいて、モータ8aへのモータ供給電流を制御するようにしてもよい。
For example, the
上記のように構成される操舵装置30は、運転者からステアリング4に入力された操舵トルクと共に、ECU20の制御によってEPS装置8が発生させるトルク等がシャフト5に作用する。そして、操舵装置30は、シャフト5からギヤ機構6を介してタイロッド7に操舵力、操舵補助力が作用すると、このタイロッド7が運転者によるドライバ操舵トルクとEPS装置8が発生させるトルクとに応じた大きさの軸力によって左右方向に変位し操舵輪40が転舵される。この結果、操舵装置30は、運転者からステアリング4に入力される操舵力と、EPS装置8が発生させる操舵補助力とによって操舵輪40を転舵することができ、これにより、運転者によるステアリング操作を補助することができ、ステアリング操作に際して運転者の負担を軽減することができる。
In the
本実施形態のECU20は、例えば、支援装置3を構成する操舵装置30を用いた操舵系の運転支援に関する制御として、例えば、アシスト制御、ダンピング制御等を実行する。ECU20は、上述した種々のセンサによる検出結果に基づいて操舵装置30のEPS装置8を制御し、アシスト制御、ダンピング制御を実行可能である。これらの制御は、EPS装置8が発生させるトルクを調節することで行われる。
The
アシスト制御は、上述したように、EPS装置8によって運転者によるステアリング4に対する操舵操作を補助するアシスト力を発生させる制御である。ダンピング制御は、EPS装置8によって操舵装置30の粘性特性に対応した減衰を模擬するダンピング力を発生させる制御である。操舵装置30は、ダンピング制御によりステアリング4の操舵速度を抑制する方向へ作用するダンピング力が付与されることで、ステアリング4の操舵速度が抑制される傾向となり、収斂性確保や操舵時の手ごたえを付与することができる。
As described above, the assist control is a control for generating an assist force that assists the steering operation on the
そして、本実施形態の運転支援装置1は、検出装置10が検出したステアリング4に対する操作周波数の視覚成分、体性感覚成分、及び、触覚成分に基づいて、支援装置3を構成する操舵装置30を制御する。
The driving
ここで、図2、図3を参照して操作周波数の視覚成分、体性感覚成分、及び、触覚成分について説明する。操作周波数の視覚成分とは、ステアリング4に対してなされた操作の周波数成分であって、視覚に対する刺激に対応してなされた操作の周波数成分、すなわち、運転者の視覚を介して入力された情報に応答して運転者によってなされた操作の周波数成分である。同様に、操作周波数の体性感覚成分とは、ステアリング4に対してなされた操作の周波数成分であって、体性感覚に対する刺激に対応してなされた操作の周波数成分、すなわち、運転者の体性感覚を介して入力された情報に応答して運転者によってなされた操作の周波数成分である。ここで、体性感覚とは、例えば、運転者に作用する加速度や車両2のヨーレートの変化等に応じて感じる感覚である。操作周波数の触覚成分とは、ステアリング4に対してなされた操作の周波数成分であって、触覚に対する刺激に対応してなされた操作の周波数成分、すなわち、運転者の触覚を介して入力された情報に応答して運転者によってなされた操作の周波数成分である。
Here, the visual component, somatosensory component, and tactile component of the operation frequency will be described with reference to FIGS. The visual component of the operation frequency is the frequency component of the operation performed on the
図2は、視覚、体性感覚、触覚を通じた運転者に対する情報の入力から実際の操作までの流れを模式的に表した図である。運転者は、視覚(光)、聴覚(音)、触覚(力)等を感じる受容器等により感覚系が構成され、当該感覚系を介して車外環境情報が入力される。そして、運転者は、入力された情報を、脳で処理し、手、足等の効果器等により構成される運動系を介して実際の操作(運動)を出力する。脳での情報処理にあたっては、ドライバ要素(経験、年齢、心理状態)等の人間要素が影響する。運転者は、運動系においては、入力情報に対する高次判断、入力情報に対する典型的な運動である典型運動、入力情報に対する反射的な運動である反射運動等により各種運動がなされる。運転者による操作(操舵操作の場合は舵角、力等)は、ハンドル(ステアリング4)、ブレーキ、アクセル等の伝達系に入力され、車両2の車両運動として反映される。
FIG. 2 is a diagram schematically showing a flow from input of information to a driver through visual sense, somatic sense, and tactile sense to actual operation. The driver has a sensory system including a receptor that senses sight (light), hearing (sound), touch (force), and the like, and external environment information is input via the sensory system. Then, the driver processes the input information with the brain, and outputs an actual operation (exercise) through an exercise system composed of effectors such as hands and feet. Human information such as driver elements (experience, age, psychological state) influences information processing in the brain. In the motor system, the driver performs various motions by high-order judgment on input information, typical motion that is typical motion for input information, reflex motion that is reflective motion for input information, and the like. An operation (steering angle, force, etc. in the case of a steering operation) by the driver is input to a transmission system such as a steering wheel (steering 4), a brake, an accelerator and the like, and is reflected as a vehicle motion of the
そしてさらに、運転者は、車両運動等に応じて変化する光(速度、位置、景色等)等によって視覚に情報が入力され、車両運動等に応じて変化する慣性力(加速度、ヨーレート)等によって体性感覚に情報が入力され、車両運動等に応じて変化するハンドル(ステアリング4)、ブレーキ、アクセル等からの反力(ロードインフォメーション等)によって触覚に情報が入力される。 Further, the driver visually receives information by light (speed, position, scenery, etc.) that changes according to vehicle motion etc., and by inertial force (acceleration, yaw rate) etc. that changes according to vehicle motion etc. Information is input to the somatic sensation, and information is input to the tactile sensation by reaction forces (road information, etc.) from the steering wheel (steering 4), brake, accelerator, etc. that change in accordance with vehicle movements.
運転者による操舵操作は、処理速度の異なる複合操作の組み合わせからなる。例えば、視覚を介して入力された情報に対応して当該運転者が操作を行う場合、入力された情報が大脳皮質で処理され、高次判断を介して典型運動により操作がなされる傾向にある。このときの処理時間は、例えば、大脳皮質まで情報が伝達される時間100ms(50ms+50ms)、大脳皮質での処理時間100ms、高次判断のための時間50ms、典型運動のための時間50msの合計300ms程度となる傾向にある。体性感覚を介して入力された情報に対応して当該運転者が操作を行う場合、入力された情報が小脳・大脳基底核で処理され、高次判断を介さず典型運動により操作がなされる傾向にある。このときの処理時間は、例えば、小脳・大脳基底核まで情報が伝達される時間50ms、小脳・大脳基底核での処理時間50ms、典型運動のための時間50msの合計150ms程度となる傾向にある。触覚を介して入力された情報に対応して当該運転者が操作を行う場合、入力された情報が中枢神経系で処理され、反射運動により操作がなされる傾向にある。このときの処理時間は、例えば、中枢神経系での処理時間50msに応じて50ms程度となる傾向にある。 The steering operation by the driver is a combination of complex operations with different processing speeds. For example, when the driver performs an operation corresponding to information input via vision, the input information is processed by the cerebral cortex and tends to be operated by a typical exercise through higher-order judgment. . The processing time at this time is, for example, a total of 300 ms including a time for transmitting information to the cerebral cortex 100 ms (50 ms + 50 ms), a processing time 100 ms in the cerebral cortex, a time 50 ms for higher-order judgment, and a time 50 ms for typical exercise. It tends to be a degree. When the driver performs an operation in response to information input via somatosensory, the input information is processed by the cerebellum and basal ganglia, and the operation is performed by a typical movement without high-order judgment. There is a tendency. The processing time at this time tends to be about 150 ms in total, for example, 50 ms for transmitting information to the cerebellum / basal ganglia, 50 ms for processing in the cerebellum / basal ganglia, and 50 ms for typical exercise. . When the driver performs an operation corresponding to information input via a tactile sense, the input information tends to be processed by the central nervous system and operated by reflex motion. For example, the processing time at this time tends to be about 50 ms in accordance with the processing time 50 ms in the central nervous system.
この場合、ステアリング4の切り込み及び切り戻しを1組の操作とした場合、各成分の周が数は概ね下記のようになる。視覚を介して入力された情報に応答してなされた操作の周波数、すなわち、操作周波数の視覚成分は、1/(300×10-3)=3.3Hz程度となる。体性感覚を介して入力された情報に応答してなされた操作の周波数、すなわち、操作周波数の体性感覚成分は、1/(150×10-3)=6.7Hz程度となる。触覚を介して入力された情報に応答してなされた操作の周波数、すなわち、操作周波数の触覚成分は、1/(50×10-3)=20Hz程度となる。このように、典型的には、体性感覚成分は、視覚成分より高周波成分であり、触覚成分は、体性感覚成分より高周波成分である。
In this case, when the turning and turning back of the
図3は、レーンチェンジにおける操舵トルク変化の周波数分析結果の一例を表している。図3では、ステアリング4の切り込み及び切り戻しを1組の操作としており、0〜4Hzの領域Aが視覚成分、4〜8Hzの領域Bが体性感覚成分、8〜24Hzの領域Cが触覚成分となっている。
FIG. 3 shows an example of the frequency analysis result of the steering torque change at the lane change. In FIG. 3, turning and turning back of the
ECU20は、上記を利用して、運転者による操作周波数に基づいて視覚を介して入力された情報に応答してなされた操作、体性感覚を介して入力された情報に応答してなされた操作、触覚を介して入力された情報に応答してなされた操作等を分離して把握し、それぞれの傾向に対応した運転支援制御(以下の例ではEPS制御)を行うことができる。これにより、運転支援装置1は、ステアリング4に対する操作周波数の視覚成分、体性感覚成分、及び、触覚成分に応じて運転者の意思を反映させた運転支援を実現することが可能となる。
Using the above, the
ここでは、ECU20は、ステアリング4に対する操作の視覚成分、体性感覚成分、及び、触覚成分を抽出するための操舵系の情報に応じた所定の入力信号として、運転者による操舵を表す物理量である操舵角や操舵トルクを用いることができるが、本実施形態では、操舵仕事率を用いる。これにより、運転支援装置1は、さらに、運転者の操作意思を反映した操作として、ステアリング4に対する能動操作と、ステアリング4に対する受動操作とを区別して運転支援を実現することが可能となる。
Here, the
ここで、ステアリング4に対する能動操作とは、典型的には、運転者の操作意思が相対的に強く反映された操作である。一方、ステアリング4に対する受動操作とは、典型的には、運転者の操舵意思が相対的に弱く反映された操作、例えば、外乱や安定性補償のために対応する消極的な操作である。さらに具体的に言えば、ステアリング4に対する能動操作は、例えば、運転者が車両2を目標位置に移動させようとする積極的な操舵操作を含んでもよい。能動操作は、典型的には、能動的に仕事をしている状態、いわゆる筋電が発生している状態、脳から能動的に指令が出ている状態等であり、例えば、ステアリング4をにぎって力を入れて操舵し車両2を直進状態から旋回状態に移行させるような操作である。一方、ステアリング4に対する受動操作は、例えば、運転者が外乱に対して車両2を目標位置に維持しようとする操舵操作、ステアリング4から手を放した手放し操作、又は、車両2の進行方向を一定に維持すべくステアリング4を保持する保舵操作等を含んでもよい。受動操作は、例えば、ステアリング4に手を添えて路面外乱等に対応するような操作である。
Here, the active operation with respect to the
なお、ECU20は、運転者による操作周波数に基づいた成分抽出と、操舵仕事率に基づいた能動操作/受動操作判定を組み合わせることで、例えば、図4に示すようなドライバ意思を抽出することも可能である。ECU20は、例えば、能動操作の視覚成分によりコース追従意思を、能動操作の体性感覚成分により目標横G追従意思を、能動操作の触覚成分により目標操舵追従意思を抽出することができる。また、ECU20は、例えば、受動操作の視覚成分によりコース補正意思、路面外力(スラントなどのSAT(セルフアライニングトルク)等)補正意思を、受動操作の体性感覚成分により目標G補正意思(ロールの補正意思)、乗り心地(横方向)の補正意思を、受動操作の触覚成分により操舵目標補正意思、ロードインフォメーションを抽出することができる。
Note that the
本実施形態のECU20は、操舵系の情報に応じた所定の指標として、操舵角センサ11が検出した操舵角に関するパラメータとトルクセンサ12が検出した操舵トルクに関するパラメータとに基づいて、ステアリング4に対する能動操作と、ステアリング4に対する受動操作とを区別して判定する。ここでは、ECU20は、操舵角センサ11が検出した操舵角に関するパラメータとトルクセンサ12が検出した操舵トルクに関するパラメータとの積に応じた操舵仕事率に基づいて、能動操作と受動操作とを判定する。ECU20は、能動操作と受動操作とを判定した上でその強さを検出して制御に応用することもできる。本実施形態のECU20は、操舵角センサ11が検出した操舵角に関するパラメータとトルクセンサ12が検出した操舵トルクに関するパラメータとの積に応じた操舵仕事率に基づいて、支援装置3による運転支援の制御量を変更する。
The
ここで、ECU20による制御に用いられる操舵仕事率について説明する。この操舵仕事率は、典型的には、運転者意思による過渡的な操舵操作を表す傾向にある。
Here, the steering power used for the control by the
操舵仕事率とは、ステアリング4に対する運転者の操舵操作における仕事率を表す指標であり、単位時間当たりに使われているエネルギを表す物理量である。操舵仕事率Pは、時間を「t」とした場合、操舵仕事量Wを用いて下記の数式(1)で表すことができる。ここで、操舵仕事量Wとは、ステアリング4に対する運転者の操舵操作における仕事を表す指標であり、使われたエネルギを表す物理量である。
P=dW/dt ・・・ (1)
The steering power is an index that represents the power in the steering operation of the driver with respect to the
P = dW / dt (1)
ここでは、操舵仕事率Pは、例えば、操舵角センサ11が検出した操舵角θに応じた操舵速度(操舵角の微分値に相当)θ’とトルクセンサ12が検出した操舵トルクTとの積、又は、操舵角センサ11が検出した操舵角θとトルクセンサ12が検出した操舵トルクTに応じたトルク微分値T’との積のいずれか一方又は両方に基づいて算出される。操舵速度θ’と操舵トルクTとの積[θ’・T]に基づいた操舵仕事率Pは、典型的には、運転者意思による過渡的な操舵操作においてコース変更の意思等を反映する傾向にある。一方、操舵角θとトルク微分値T’との積[θ・T’]に基づいた操舵仕事率Pは、典型的には、運転者意思による過渡的な操舵操作において路面からの逆入力対応の意思等を反映する傾向にある。ECU20は、例えば、操舵仕事率Pが予め設定される仕事率基準値(基準値)ThP以上である場合にステアリング4に対する能動操作を検出し、操舵仕事率Pが当該仕事率基準値ThPより小さい場合にステアリング4に対する受動操作を検出することができる。なお、この場合の仕事率基準値ThPの設定については、後述で詳細に説明する。
Here, the steering power P is, for example, the product of the steering speed (corresponding to the differential value of the steering angle) θ ′ corresponding to the steering angle θ detected by the
ECU20は、操舵速度θ’と操舵トルクTとの積[θ’・T]、又は、操舵角θとトルク微分値T’との積[θ・T’]のいずれか一方又は両方に基づいて操舵仕事率Pを算出し、これに基づいて運転者意思を判定し、支援装置3(操舵装置30)を用いた制御に反映させる。ECU20は、積[θ’・T]に基づいた操舵仕事率Pと、[θ・T’]に基づいた操舵仕事率Pとのどちらか一方を用いて運転者意思の判定を行ってもよいし、それぞれ個別に算出して両方を用いて運転者意思の判定を行ってもよい。また、ECU20は、積[θ’・T]に基づいた操舵仕事率と積[θ・T’]に基づいた操舵仕事率とを合成した操舵仕事率Pを算出して、運転者意思の判定を行ってもよい。ECU20は、例えば、下記の数式(2)を用いて操舵仕事率Pを算出することができる。
P=A・[θ’・T]+B・[θ・T’] ・・・ (2)
The
P = A · [θ ′ · T] + B · [θ · T ′] (2)
上記数式(2)において、「A」、「B」は、係数であり、各種条件や実車評価等に基づいて適宜設定可能な適合値である。ECU20は、上記の数式(2)において、係数A、Bを任意に設定することで、例えば、算出される操舵仕事率Pの用途、車両2の特性、運転者の特性等に応じて、適宜調節することができる。例えば、運転者意思によるコース変更の意思を反映させて能動操作と受動操作とを判定し運転支援を変更したい場合には、ECU20は、A=1、B=0とすることで、操舵仕事率Pの計算式を簡素化することができる。同様に、運転者意思による逆入力対応の意思を反映させて能動操作と受動操作とを判定し運転支援を変更したい場合には、ECU20は、A=0、B=1とすることで、操舵仕事率Pの計算式を簡素化することができる。また、ECU20は、係数A、Bを任意に調節することで、積[θ’・T]と積[θ・T’]とを所望の比率で合成した操舵仕事率Pを算出することができる。これにより、ECU20は、操舵仕事率Pにおけるそれぞれの意思の反映度合の配分を変更できるため、状況に応じて適切に能動操作と受動操作とを判定し運転支援を変更することが可能となる。
In the above formula (2), “A” and “B” are coefficients, which are suitable values that can be set as appropriate based on various conditions, actual vehicle evaluation, and the like. The
なお、ECU20は、上記の数式(2)に対して、さらに、スティーブンスの法則を適用して操舵仕事率Pを算出するようにしてもよい。この場合、ECU20は、例えば、上記の数式(2)の[θ’・T]にかえて、[k1・θ’a1・k2・Ta2]を適用してもよい。同様に、ECU20は、例えば、上記の数式(2)の[θ・T’]にかえて、[k3・θa3・k4・T’a4]を適用してもよい。「k1」、「k2」、「k3」、「k4」、「a1」、「a2」、「a3」、「a4」は、係数であり、各種条件や実車評価等に基づいて適宜設定可能な適合値である。これにより、ECU20は、例えば、運転者の感覚に対して非線形な物理量を線形に変換することができるので、操舵仕事率Pをより運転者の感覚にあわせた値にすることができ、より運転者の感覚にあわせた判定、運転支援が可能となる。
The
次に図5、図6を参照して上記のようにして算出される操舵仕事率Pが表す意味について説明する。図5は、積[θ’・T]に基づいた操舵仕事率Pが表す意味について説明する操舵特性図の一例であり、横軸を操舵トルクT、縦軸を操舵速度θ’としている。図6は、積[θ・T’]に基づいた操舵仕事率Pが表す意味について説明する操舵特性図の一例であり、横軸を(操舵)トルク微分値T’、縦軸を操舵角θとしている。 Next, the meaning represented by the steering power P calculated as described above will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is an example of a steering characteristic diagram for explaining the meaning represented by the steering power P based on the product [θ ′ · T], in which the horizontal axis represents the steering torque T and the vertical axis represents the steering speed θ ′. FIG. 6 is an example of a steering characteristic diagram for explaining the meaning represented by the steering power P based on the product [θ · T ′]. The horizontal axis represents the (steering) torque differential value T ′, and the vertical axis represents the steering angle θ. It is said.
図5中、複数の点線で示す等ドライバ意図線L11は、等ドライバ意図を表す動作点(操舵速度θ’と操舵トルクTとの組み合わせ)の集合である。ここでは、運転者意図を表す指標として操舵仕事率Pを用いることができることから、等ドライバ意図を表す動作点とは、言い換えれば、操舵仕事率P(すなわち、積[θ’・T])が同等である操舵速度θ’と操舵トルクTとの組み合わせに相当する。つまり、各等ドライバ意図線L11は、操舵仕事率Pが同等となる操舵速度θ’と操舵トルクTとの組み合わせの集合である。[θ’・T]=P(一定)とした場合、θ’=P/Tと変形できるため、各等ドライバ意図線L11は、直角双曲線となる。例えば、図5中の動作点Aと動作点Bとは、ともに同一の等ドライバ意図線L11上に位置している。このため、動作点Aにおける操舵速度θ’と操舵トルクTとの組み合わせと、動作点Bにおける操舵速度θ’と操舵トルクTとの組み合わせとは、運転者が同等の操舵意図で操舵操作しているものと見ることができる。 In FIG. 5, an equal driver intention line L11 indicated by a plurality of dotted lines is a set of operating points (a combination of the steering speed θ ′ and the steering torque T) representing the equal driver intention. Here, since the steering power P can be used as an indicator representing the driver's intention, the operating point representing the equal driver intention is, in other words, the steering power P (that is, the product [θ ′ · T]). This corresponds to a combination of the steering speed θ ′ and the steering torque T that are equivalent. That is, each equal driver intention line L11 is a set of combinations of the steering speed θ ′ and the steering torque T at which the steering power P is equal. When [θ ′ · T] = P (constant), since it can be transformed to θ ′ = P / T, each equal driver intention line L11 is a right-angled hyperbola. For example, the operating point A and the operating point B in FIG. 5 are both located on the same equal driver intention line L11. Therefore, the combination of the steering speed θ ′ and the steering torque T at the operating point A and the combination of the steering speed θ ′ and the steering torque T at the operating point B are determined by the driver performing the steering operation with the same steering intention. Can be seen as being.
そして、例えば、運転者によりステアリング4に対して能動操作がなされた場合、操舵速度θ’と操舵トルクTとの組み合わせで定まる動作点は、図5で表す操舵特性図において領域T11の近傍に位置する傾向にある。一方、例えば、運転者によりステアリング4に対して受動操作がなされた場合、操舵速度θ’と操舵トルクTとの組み合わせで定まる動作点は、図5において領域T12、T13、T14の近傍に位置する傾向にある。より詳細には、受動操作として、運転者により操舵操作自体がなされてないような場合、操舵速度θ’と操舵トルクTとの組み合わせで定まる動作点は、図5において領域T12の近傍に位置する傾向にある。受動操作として、運転者により保舵操作がなされた場合、操舵速度θ’と操舵トルクTとの組み合わせで定まる動作点は、図5において領域T13の近傍に位置する傾向にある。受動操作として、運転者により手放し操作がなされた場合(あるいはジャッキアップ時など軸力なしの場合)、操舵速度θ’と操舵トルクTとの組み合わせで定まる動作点は、図5において領域T14の近傍に位置する傾向にある。
For example, when an active operation is performed on the
図5のような各動作点と各領域T11、T12、T13、T14との関係は、実車評価等に応じて予めその傾向を特定することができる。したがって、ECU20は、検出された操舵速度θ’と操舵トルクTとの組み合わせで定まる動作点が、図5で表す操舵特性図において位置する領域に応じて、運転者の意思を判定することができる。つまり、ECU20は、例えば、操舵速度θ’と操舵トルクTとの組み合わせで定まる動作点が領域T11にある場合には運転者が能動操作を行ったものと推定、判別することができる。
The relationship between each operating point as shown in FIG. 5 and each region T11, T12, T13, T14 can be specified in advance according to the actual vehicle evaluation or the like. Therefore, the
そして、上記で説明した能動操作と受動操作との判別に用いる仕事率基準値ThPは、能動操作を行った際の操舵仕事率Pと、受動操作を行った際の操舵仕事率Pとに基づいて予め設定される。ここでは、例えば、図5で表す操舵特性図に基づいて、第1仕事率基準値ThP1が設定される。この第1仕事率基準値ThP1は、積[θ’・T]に基づいた操舵仕事率Pに対して設定される仕事率基準値ThPである。第1仕事率基準値ThP1は、図5で表す操舵特性図において、能動操作の領域と受動操作の領域との境界に位置する等ドライバ意図線L11に基づいて設定することができる。すなわち、例えば、実車評価等に基づいて能動操作の領域と受動操作の領域との境界に位置する等ドライバ意図線L11(あるいは、操舵速度θ’と操舵トルクTとの組み合わせで定まる動作点)を特定する。そして、当該特定した等ドライバ意図線L11(あるいは動作点)が表す操舵仕事率P(積[θ’・T])を第1仕事率基準値ThP1とすることができる。 The power reference value ThP used for discrimination between the active operation and the passive operation described above is based on the steering power P when the active operation is performed and the steering power P when the passive operation is performed. Are preset. Here, for example, the first power reference value ThP1 is set based on the steering characteristic diagram shown in FIG. The first power reference value ThP1 is a power reference value ThP set for the steering power P based on the product [θ ′ · T]. The first power reference value ThP1 can be set based on the equal driver intention line L11 located at the boundary between the active operation region and the passive operation region in the steering characteristic diagram shown in FIG. That is, for example, an equal driver intention line L11 (or an operating point determined by a combination of the steering speed θ ′ and the steering torque T) located at the boundary between the active operation area and the passive operation area based on the actual vehicle evaluation or the like is set. Identify. Then, the steering power P (product [θ ′ · T]) represented by the specified equal driver intention line L11 (or operating point) can be used as the first power reference value ThP1.
同様に、図6中、複数の点線で示す等ドライバ意図線L21は、等ドライバ意図を表す動作点(操舵角θとトルク微分値T’との組み合わせ)の集合である。等ドライバ意図を表す動作点とは、言い換えれば、操舵仕事率P(すなわち、積[θ・T’])が同等である操舵角θとトルク微分値T’との組み合わせに相当する。つまり、各等ドライバ意図線L21は、操舵仕事率Pが同等となる操舵角θとトルク微分値T’との組み合わせの集合である。[θ・T’]=P(一定)とした場合、θ=P/T’と変形できるため、各等ドライバ意図線L21は、直角双曲線となる。 Similarly, an equal driver intention line L21 indicated by a plurality of dotted lines in FIG. 6 is a set of operating points (a combination of the steering angle θ and the torque differential value T ′) representing the equal driver intention. In other words, the operating point representing the equal driver intention corresponds to a combination of the steering angle θ and the torque differential value T ′ having the same steering power P (that is, the product [θ · T ′]). That is, each equal driver intention line L21 is a set of combinations of the steering angle θ and the torque differential value T ′ at which the steering power P becomes equal. When [θ · T ′] = P (constant), since it can be transformed to θ = P / T ′, each equal driver intention line L21 is a right-angled hyperbola.
そして、例えば、運転者によりステアリング4に対して能動操作がなされた場合、操舵角θとトルク微分値T’との組み合わせで定まる動作点は、図6で表す操舵特性図において領域T21の近傍に位置する傾向にある。一方、例えば、運転者によりステアリング4に対して受動操作がなされた場合、操舵角θとトルク微分値T’との組み合わせで定まる動作点は、図6において領域T22、T23、T24の近傍に位置する傾向にある。より詳細には、受動操作として、運転者により操舵操作自体がなされてないような場合、操舵角θとトルク微分値T’との組み合わせで定まる動作点は、図6において領域T22の近傍に位置する傾向にある。受動操作として、運転者により外乱に対して保舵操作がなされた場合、操舵角θとトルク微分値T’との組み合わせで定まる動作点は、図6において領域T23の近傍に位置する傾向にある。受動操作として、運転者により旋回時に保舵操作がなされた場合、操舵角θとトルク微分値T’との組み合わせで定まる動作点は、図6において領域T24の近傍に位置する傾向にある。
For example, when the driver performs an active operation on the
図6のような各動作点と各領域T21、T22、T23、T24との関係は、実車評価等に応じて予めその傾向を特定することができる。したがって、ECU20は、検出された操舵角θとトルク微分値T’との組み合わせで定まる動作点が、図6で表す操舵特性図において位置する領域に応じて、運転者の意思を判定することができる。
The relationship between each operating point as shown in FIG. 6 and each region T21, T22, T23, T24 can be specified in advance according to actual vehicle evaluation or the like. Therefore, the
そして、ここでは、例えば、図6で表す操舵特性図に基づいて、第2仕事率基準値ThP2が設定される。この第2仕事率基準値ThP2は、積[θ・T’]に基づいた操舵仕事率Pに対して設定される仕事率基準値ThPである。第2仕事率基準値ThP2は、図6で表す操舵特性図において、能動操作の領域と受動操作の領域との境界に位置する等ドライバ意図線L21に基づいて設定することができる。すなわち、例えば、実車評価等に基づいて能動操作の領域と受動操作の領域との境界に位置する等ドライバ意図線L21(あるいは、操舵角θとトルク微分値T’との組み合わせで定まる動作点)を特定する。そして、当該特定した等ドライバ意図線L21(あるいは動作点)が表す操舵仕事率P(積[θ・T’])を第2仕事率基準値ThP2とすることができる。 Here, for example, based on the steering characteristic diagram shown in FIG. 6, the second power reference value ThP2 is set. The second power reference value ThP2 is a power reference value ThP that is set with respect to the steering power P based on the product [θ · T ′]. The second power reference value ThP2 can be set based on the equal driver intention line L21 located at the boundary between the active operation region and the passive operation region in the steering characteristic diagram shown in FIG. That is, for example, an equal driver intention line L21 located at the boundary between the active operation region and the passive operation region based on actual vehicle evaluation or the like (or an operating point determined by a combination of the steering angle θ and the torque differential value T ′). Is identified. Then, the steering power P (product [θ · T ′]) represented by the specified equal driver intention line L21 (or operating point) can be used as the second power reference value ThP2.
なお、仕事率基準値ThPは、上記の数式(2)等を用いて積[θ’・T]と積[θ・T’]とを所望の比率で合成した操舵仕事率Pを算出し、能動操作と受動操作とを判定する場合も、上記と同様にして設定すればよい。 The power reference value ThP is calculated as a steering power P obtained by combining the product [θ ′ · T] and the product [θ · T ′] at a desired ratio using the above formula (2) or the like. When determining an active operation and a passive operation, they may be set in the same manner as described above.
そして、ECU20は、例えば、上記のように数式(2)等を用いて算出した操舵仕事率Pに基づいて、支援装置3による運転支援の制御量、ここでは、操舵装置30を用いたEPS制御の制御量を変更する。さらに言えば、ECU20は、操舵角センサ11が検出した操舵角に関するパラメータとトルクセンサ12が検出したトルクに関するパラメータとの積に応じた操舵仕事率Pの周波数の視覚成分、体性感覚成分、及び、触覚成分に基づいて、支援装置3を制御する。操舵仕事率Pの大きさは、運転者意思(能動操作の意思、受動操作の意思)の強さを表すものでもある。したがって、ECU20は、算出した操舵仕事率Pに基づいて支援装置3を制御することで、当該支援装置3の制御量に運転者意思(能動操作の意思、受動操作の意思)を反映させることができる。
Then, the
ここでは、ECU20は、アシスト制御においてEPS装置8が発生させるアシスト力、又は、ダンピング制御においてEPS装置8が発生させるダンピング力を、視覚成分、体性感覚成分、及び、触覚成分に基づいて調節する。ここで、視覚成分は、例えば、0Hz以上4Hz未満の成分であり、体性感覚成分は、4Hz以上8Hz未満の成分であり、触覚成分は、8Hz以上24Hz未満の成分である。好ましくは、視覚成分は、2Hz以上4Hz未満の成分であり、体性感覚成分は、5Hz以上7Hz未満の成分であり、触覚成分は、10Hz以上22Hz未満の成分である。
Here, the
次に、図7のブロック図を参照してECU20の概略構成について説明する。ECU20は、例えば、図7で例示するような構成によって、アシスト制御を行うアシスト制御部、ダンピング制御を行うダンピング制御部に相当する機能を実現することができる。
Next, the schematic configuration of the
図7に例示するECU20は、機能概念的に、微分演算部20a、能動・受動演算部20b、BPF(バンドパスフィルタ)20c、20d及び20e、加算器20f、乗算器20g、20h、20i、20j、20k、20l、20m、20n及び20o、制御マップMP1、MP2、MP3、MP4、MP5、MP6、MP7、MP8、MP9、MP10、MP11、MP12、MP13、MP14及びMP15等を含んで構成される。
The
微分演算部20aは、操舵トルクTのトルク微分値T’を演算するものである。微分演算部20aは、トルクセンサ12から操舵トルクTに応じた検出信号が入力される。微分演算部20aは、入力された検出信号に基づいて、操舵トルクTのトルク微分値T’を演算し、当該トルク微分値T’に応じた演算信号を能動・受動演算部20bに出力する。
The
能動・受動演算部20bは、能動操作と受動操作の判定のための指標を演算するものである。能動・受動演算部20bは、操舵角センサ11から操舵角θに基づいた操舵速度θ’に応じた検出信号が入力され、トルクセンサ12から操舵トルクTに応じた検出信号が入力され、操舵角センサ11から操舵角θに応じた検出信号が入力され、微分演算部20aからトルク微分値T’に応じた演算信号が入力される。本実施形態の能動・受動演算部20bは、当該指標として、積[θ’・T]に基づいた操舵仕事率P1、積[θ・T’]に基づいた操舵仕事率P2、又は、積[θ’・T]と積[θ・T’]とを合成した操舵仕事率Pのうちの少なくとも1つを演算する。能動・受動演算部20bは、入力された検出信号に基づいて、現在の制御周期での操舵仕事率P1、P2又はPを演算する。能動・受動演算部20bは、演算した当該操舵仕事率P1、P2又はPに応じた演算信号をBPF20c、20d及び20eに出力する。
The active /
BPF20c、BPF20d及びBPF20eは、それぞれ能動・受動演算部20bから操舵仕事率P1、P2又はPに応じた演算信号が入力される。BPF20c、BPF20d及びBPF20eは、入力された操舵仕事率P1、P2又はPに応じた演算信号に対して、所定の周波数成分以外の周波数成分を除去するフィルタ処理を行う。ここでは、BPF20cは、入力された操舵仕事率P1、P2又はPに応じた演算信号から、視覚成分に対応した周波数、例えば、0Hz以上4Hz未満の周波数以外の周波数成分を除去する。同様に、BPF20dは、入力された操舵仕事率P1、P2又はPに応じた演算信号から、体性感覚成分に対応した周波数、例えば、4Hz以上8Hz未満の周波数以外の周波数成分を除去する。BPF20eは、入力された操舵仕事率P1、P2又はPに応じた演算信号から、触覚成分に対応した周波数、例えば、8Hz以上24Hz未満の周波数以外の周波数成分を除去する。
The
本実施形態のECU20は、さらに、車速センサ14から車速Vに応じた検出信号が入力される。そして、ECU20は、加算器20f、乗算器20g、20h、20i、20j、20k、20l、20m、20n及び20o、制御マップMP1、MP2、MP3、MP4、MP5、MP6、MP7、MP8、MP9、MP10、MP11、MP12、MP13、MP14及びMP15を利用して、入力された検出信号から、目標の操舵制御量(最終的な目標トルク)を演算する。これにより、ECU20は、操舵仕事率P1、P2又はPと車両2の車速Vとに基づいて、支援装置3の運転支援制御量、ここでは、EPS装置8の制御量を変更することができる。そして、ECU20は、演算した当該目標の操舵制御量に応じた電流指令値信号をEPSアシスト指令としてEPS装置8に出力し、EPS装置8のモータ8aを制御する。
The
図7の例では、目標の操舵制御量は、加算器20f、乗算器20g、20h、20i、20j、20k、20l、20m、20n及び20oの作用により、下記の数式(3)として表される。
目標の操舵制御量=[基本アシスト制御量×(視覚成分アシスト補正量×第1ゲイン)×(体性感覚成分アシスト補正量×第2ゲイン)×(触覚成分アシスト補正量×第3ゲイン)]+[(ダンピング制御量×ダンピング制御ゲイン)×(視覚成分ダンピング補正量×第4ゲイン)×(体性感覚成分ダンピング補正量×第5ゲイン)×(触覚成分ダンピング補正量×第6ゲイン)] ・・・ (3)
In the example of FIG. 7, the target steering control amount is expressed as the following equation (3) by the action of the
Target steering control amount = [basic assist control amount × (visual component assist correction amount × first gain) × (somatosensory component assist correction amount × second gain) × (tactile component assist correction amount × third gain)] + [(Damping control amount × Damping control gain) × (Visual component damping correction amount × Fourth gain) × (Somatosensory component damping correction amount × Fifth gain) × (Tactile component damping correction amount × Sixth gain)] (3)
上記数式(3)の基本アシスト制御量は、制御マップMP1により設定される。ECU20は、操舵トルクTに基づいて制御マップMP1から基本アシスト制御量を演算する。当該制御マップMP1は、操舵トルクTと基本アシスト制御量とを対応付けてなるマップであり、記憶部に予め記憶されている。当該制御マップMP1では、基本アシスト制御量は、操舵トルクTの増加にしたがって大きくなる。
The basic assist control amount of Equation (3) is set by the control map MP1. The
上記数式(3)のダンピング制御量は、制御マップMP2により設定される。ECU20は、操舵速度θ’に基づいて制御マップMP2からダンピング制御量を演算する。当該制御マップMP2は、操舵速度θ’とダンピング制御量とを対応付けてなるマップであり、記憶部に予め記憶されている。当該制御マップMP2では、ダンピング制御量は、操舵速度θ’の増加にしたがって絶対値が大きくなる。当該制御マップMP2では、原点よりも下側の領域はアシスト制御によるアシスト力(アシストトルク)とは反対方向に作用するダンピング力を表している。
The damping control amount of Equation (3) is set by the control map MP2. The
上記数式(3)のダンピング制御ゲインは、制御マップMP3により設定される。ECU20は、車速Vに基づいて制御マップMP3からダンピング制御ゲインを演算する。制御マップMP3は、車速Vとダンピング制御ゲインとを対応付けてなるマップであり、記憶部に予め記憶されている。当該制御マップMP3では、ダンピング制御ゲインは、車速Vの増加にしたがって一旦小さくなり、一定となった後、予め設定される所定車速から徐々に大きくなる。
The damping control gain of Equation (3) is set by the control map MP3. The
上記数式(3)の視覚成分アシスト補正量は、制御マップMP4により設定される。ECU20は、BPF20cを介してフィルタ処理された操舵仕事率P1、P2又はPに基づいて制御マップMP4から視覚成分アシスト補正量を演算する。ここでは、ECU20は、積[θ’・T]に基づいた操舵仕事率P1に基づいて制御マップMP4から視覚成分アシスト補正量を演算する場合を例示している。またここでは、[−θ’・T]側、すなわち、受動操作側を例示しているが、[θ’・T]側、すなわち、能動操作側も同様に規定することができる(以下、同様。)。制御マップMP4は、積[−θ’・T]と視覚成分アシスト補正量とを対応付けてなるマップであり、記憶部に予め記憶されている。当該制御マップMP4では、視覚成分アシスト補正量は、負側(受動操作側)において積[−θ’・T]の絶対値の増加(すなわち意思の強さの増加)にしたがって大きくなる。つまり、制御マップMP4では、視覚成分アシスト補正量は、受動操作において、積[−θ’・T]の絶対値の増加、すなわち、受動操作意思の強さの増加にしたがってアシスト制御における最終的な制御量(アシスト力)が大きくなるように設定される。ただし、制御マップMP4では、視覚成分アシスト補正量は、積[−θ’・T]の絶対値が予め設定される所定値よりも小さい場合には0となる。
The visual component assist correction amount of Equation (3) is set by the control map MP4. The
上記数式(3)の体性感覚成分アシスト補正量は、制御マップMP8により設定される。ECU20は、BPF20dを介してフィルタ処理された操舵仕事率P1、P2又はPに基づいて制御マップMP8から体性感覚成分アシスト補正量を演算する。制御マップMP8は、積[−θ’・T]と体性感覚成分アシスト補正量とを対応付けてなるマップであり、記憶部に予め記憶されている。当該制御マップMP8では、体性感覚成分アシスト補正量は、負側(受動操作側)において積[−θ’・T]の絶対値の増加(すなわち意思の強さの増加)にしたがって大きくなる。つまり、制御マップMP8では、体性感覚成分アシスト補正量は、受動操作において、積[−θ’・T]の絶対値の増加、すなわち、受動操作意思の強さの増加にしたがってアシスト制御における最終的な制御量(アシスト力)が大きくなるように設定される。ただし、制御マップMP8では、体性感覚成分アシスト補正量は、積[−θ’・T]の絶対値が予め設定される所定値よりも小さい場合には0となる。
The somatosensory component assist correction amount of Equation (3) is set by the control map MP8. The
上記数式(3)の触覚成分アシスト補正量は、制御マップMP12により設定される。ECU20は、BPF20eを介してフィルタ処理された操舵仕事率P1、P2又はPに基づいて制御マップMP12から触覚成分アシスト補正量を演算する。制御マップMP12は、積[−θ’・T]と触覚成分アシスト補正量とを対応付けてなるマップであり、記憶部に予め記憶されている。当該制御マップMP12では、触覚成分アシスト補正量は、負側(受動操作側)において積[−θ’・T]の絶対値の増加(すなわち意思の強さの増加)にしたがって大きくなる。つまり、制御マップMP12では、触覚成分アシスト補正量は、受動操作において、積[−θ’・T]の絶対値の増加、すなわち、受動操作意思の強さの増加にしたがってアシスト制御における最終的な制御量(アシスト力)が大きくなるように設定される。ただし、制御マップMP12では、触覚成分アシスト補正量は、積[−θ’・T]の絶対値が予め設定される所定値よりも小さい場合には0となる。
The tactile component assist correction amount of Equation (3) is set by the control map MP12. The
そして、上述のアシスト補正量は、視覚成分アシスト補正量、体性感覚成分アシスト補正量、触覚成分アシスト補正量の順で大きくなるように設定されている。つまり、制御マップMP4、MP8、及び、MP12では、各アシスト補正量は、視覚成分アシスト補正量<体性感覚成分アシスト補正量<触覚成分アシスト補正量となるように設定される。これにより、運転支援装置1は、基本的には、処理サイクルが相対的に短い成分のアシスト補正量を相対的に大きくすることができ、運転者が扱い易い操舵特性を実現することができる。なお、運転支援装置1は、各アシスト補正量を任意に変更することで操舵特性を任意に調節することができる。
The assist correction amount described above is set so as to increase in the order of visual component assist correction amount, somatosensory component assist correction amount, and tactile component assist correction amount. That is, in the control maps MP4, MP8, and MP12, each assist correction amount is set such that visual component assist correction amount <somatosensory component assist correction amount <tactile component assist correction amount. Thereby, the driving
上記数式(3)の第1ゲインは、制御マップMP5により設定される。ECU20は、車速Vに基づいて制御マップMP5から第1ゲインを演算する。制御マップMP5は、車速Vと第1ゲインとを対応付けてなるマップであり、記憶部に予め記憶されている。当該制御マップMP5では、第1ゲインは、車速が相対的に低いほど視覚から受ける影響(視覚変化大きい領域)が相対的に大きくなる傾向にあることから、車速Vの増加にしたがって小さくなる。なお、制御マップMP5では、第1ゲインは、車速Vが予め設定される第1所定車速(制御マップMP5における第1所定車速)よりも低い場合には1で一定となり、予め設定される第2所定車速(制御マップMP5における第2所定車速)よりも高い場合には1より小さい所定の値で一定となる。
The first gain of Equation (3) is set by the control map MP5. The
上記数式(3)の第2ゲインは、制御マップMP9により設定される。ECU20は、車速Vに基づいて制御マップMP9から第2ゲインを演算する。制御マップMP9は、車速Vと第2ゲインとを対応付けてなるマップであり、記憶部に予め記憶されている。当該制御マップMP9では、第2ゲインは、車速が相対的に高いほど体性感覚から受ける影響(横G等大きい領域)が相対的に大きくなる傾向にあることから、車速Vの増加にしたがって大きくなる。なお、制御マップMP9では、第2ゲインは、車速Vが予め設定される第1所定車速(制御マップMP9における第1所定車速)よりも高い場合には1で一定となり、予め設定される第2所定車速(制御マップMP9における第2所定車速)よりも低い場合には1より小さい所定の値で一定となる。
The second gain of Equation (3) is set by the control map MP9. The
上記数式(3)の第3ゲインは、制御マップMP13により設定される。ECU20は、車速Vに基づいて制御マップMP13から第3ゲインを演算する。制御マップMP13は、車速Vと第3ゲインとを対応付けてなるマップであり、記憶部に予め記憶されている。当該制御マップMP13では、第3ゲインは、触覚から受ける影響が車速にかかわらずほぼ一定となる傾向にあることから、1で一定となっている。
The third gain of Equation (3) is set by the control map MP13. The
なお、第1ゲイン、第2ゲイン、第3ゲインは、車速Vのかわりに、横Gやヨーレート、操舵角、操舵トルクから算出されてもよいし、これらを複合させて算出されてもよく、これらの場合であっても本実施形態とほぼ同様の効果を得ることができる。 The first gain, the second gain, and the third gain may be calculated from the lateral G, the yaw rate, the steering angle, and the steering torque instead of the vehicle speed V, or may be calculated by combining these, Even in these cases, substantially the same effect as in the present embodiment can be obtained.
上記数式(3)の視覚成分ダンピング補正量は、制御マップMP6により設定される。ECU20は、BPF20cを介してフィルタ処理された操舵仕事率P1、P2又はPに基づいて制御マップMP6から視覚成分ダンピング補正量を演算する。制御マップMP6は、積[−θ’・T]と視覚成分ダンピング補正量とを対応付けてなるマップであり、記憶部に予め記憶されている。当該制御マップMP6では、視覚成分ダンピング補正量は、負側(受動操作側)において積[−θ’・T]の絶対値の増加(すなわち意思の強さの増加)にしたがって大きくなる。つまり、制御マップMP6では、視覚成分ダンピング補正量は、受動操作において、積[−θ’・T]の絶対値の増加、すなわち、受動操作意思の強さの増加にしたがってダンピング制御における最終的な制御量(ダンピング力)が大きくなるように設定される。ただし、制御マップMP6では、視覚成分ダンピング補正量は、積[−θ’・T]の絶対値が予め設定される所定値よりも小さい場合には0となる。
The visual component damping correction amount of Equation (3) is set by the control map MP6. The
上記数式(3)の体性感覚成分ダンピング補正量は、制御マップMP10により設定される。ECU20は、BPF20dを介してフィルタ処理された操舵仕事率P1、P2又はPに基づいて制御マップMP10から体性感覚成分ダンピング補正量を演算する。制御マップMP10は、積[−θ’・T]と体性感覚成分ダンピング補正量とを対応付けてなるマップであり、記憶部に予め記憶されている。当該制御マップMP10では、体性感覚成分ダンピング補正量は、負側(受動操作側)において積[−θ’・T]の絶対値の増加(すなわち意思の強さの増加)にしたがって大きくなる。つまり、制御マップMP10では、体性感覚成分ダンピング補正量は、受動操作において、積[−θ’・T]の絶対値の増加、すなわち、受動操作意思の強さの増加にしたがってダンピング制御における最終的な制御量(ダンピング力)が大きくなるように設定される。ただし、制御マップMP10では、体性感覚成分ダンピング補正量は、積[−θ’・T]の絶対値が予め設定される所定値よりも小さい場合には0となる。
The somatosensory component damping correction amount of Equation (3) is set by the control map MP10. The
上記数式(3)の触覚成分ダンピング補正量は、制御マップMP14により設定される。ECU20は、BPF20eを介してフィルタ処理された操舵仕事率P1、P2又はPに基づいて制御マップMP14から触覚成分ダンピング補正量を演算する。制御マップMP14は、積[−θ’・T]と触覚成分ダンピング補正量とを対応付けてなるマップであり、記憶部に予め記憶されている。当該制御マップMP14では、触覚成分ダンピング補正量は、負側(受動操作側)において積[−θ’・T]の絶対値の増加(すなわち意思の強さの増加)にしたがって大きくなる。つまり、制御マップMP14では、触覚成分ダンピング補正量は、受動操作において、積[−θ’・T]の絶対値の増加、すなわち、受動操作意思の強さの増加にしたがってダンピング制御における最終的な制御量(ダンピング力)が大きくなるように設定される。ただし、制御マップMP14では、触覚成分ダンピング補正量は、積[−θ’・T]の絶対値が予め設定される所定値よりも小さい場合には0となる。
The tactile component damping correction amount of Equation (3) is set by the control map MP14. The
そして、上述のダンピング補正量は、視覚成分ダンピング補正量、体性感覚成分ダンピング補正量、触覚成分ダンピング補正量の順で大きくなるように設定されている。つまり、制御マップMP6、MP10、及び、MP14では、各ダンピング補正量は、視覚成分ダンピング補正量<体性感覚成分ダンピング補正量<触覚成分ダンピング補正量となるように設定される。これにより、運転支援装置1は、基本的には、処理サイクルが相対的に短い成分のダンピング補正量を相対的に大きくすることができ、運転者が扱い易い操舵特性を実現することができる。なお、運転支援装置1は、各ダンピング補正量を任意に変更することで操舵特性を任意に調節することができる。
The above-described damping correction amount is set to increase in the order of the visual component damping correction amount, the somatosensory component damping correction amount, and the tactile component damping correction amount. That is, in the control maps MP6, MP10, and MP14, each damping correction amount is set such that visual component damping correction amount <somatosensory component damping correction amount <tactile component damping correction amount. Thereby, the driving
上記数式(3)の第4ゲインは、制御マップMP7により設定される。ECU20は、車速Vに基づいて制御マップMP7から第4ゲインを演算する。制御マップMP7は、車速Vと第4ゲインとを対応付けてなるマップであり、記憶部に予め記憶されている。当該制御マップMP7では、第4ゲインは、車速が相対的に低いほど視覚から受ける影響(視覚変化大きい領域)が相対的に大きくなる傾向にあることから、車速Vの増加にしたがって小さくなる。なお、制御マップMP7では、第4ゲインは、車速Vが予め設定される第1所定車速(制御マップMP7における第1所定車速)よりも低い場合には1で一定となり、予め設定される第2所定車速(制御マップMP7における第2所定車速)よりも高い場合には1より小さい所定の値で一定となる。
The fourth gain of Equation (3) is set by the control map MP7. The
上記数式(3)の第5ゲインは、制御マップMP11により設定される。ECU20は、車速Vに基づいて制御マップMP11から第5ゲインを演算する。制御マップMP11は、車速Vと第5ゲインとを対応付けてなるマップであり、記憶部に予め記憶されている。当該制御マップMP11では、第5ゲインは、車速が相対的に高いほど体性感覚から受ける影響(横G等大きい領域)が相対的に大きくなる傾向にあることから、車速Vの増加にしたがって大きくなる。なお、制御マップMP11では、第5ゲインは、車速Vが予め設定される第1所定車速(制御マップMP11における第1所定車速)よりも高い場合には1で一定となり、予め設定される第2所定車速(制御マップMP11における第2所定車速)よりも低い場合には1より小さい所定の値で一定となる。
The fifth gain of Equation (3) is set by the control map MP11. The
上記数式(3)の第6ゲインは、制御マップMP15により設定される。ECU20は、車速Vに基づいて制御マップMP15から第6ゲインを演算する。制御マップMP15は、車速Vと第6ゲインとを対応付けてなるマップであり、記憶部に予め記憶されている。当該制御マップMP15では、第6ゲインは、触覚から受ける影響が車速にかかわらずほぼ一定となる傾向にあることから、1で一定となっている。
The sixth gain of Equation (3) is set by the control map MP15. The
なお、第4ゲイン、第5ゲイン、第6ゲインは、車速Vのかわりに、横Gやヨーレート、操舵角、操舵トルクから算出されてもよいし、これらを複合させて算出されてもよく、これらの場合であっても本実施形態とほぼ同様の効果を得ることができる。 The fourth gain, the fifth gain, and the sixth gain may be calculated from the lateral G, the yaw rate, the steering angle, and the steering torque instead of the vehicle speed V, or may be calculated by combining these, Even in these cases, substantially the same effect as in the present embodiment can be obtained.
上記のように構成される運転支援装置1は、運転者の操作周波数に基づいて視覚成分、体性感覚成分、触覚成分を分離し、それぞれの感覚(視覚、体性感覚、触覚)に応じた最適な運転支援ができ、各感覚における操作感(操舵感)を向上することができるので、運転者の意思を反映させた運転支援を実現することができる。ここでは、運転支援装置1は、さらに、操舵仕事率の周波数の視覚成分、体性感覚成分、及び、触覚成分に基づいて、支援装置3を制御することから、運転者の操作意思を反映した操作として、ステアリング4に対する能動操作と、ステアリング4に対する受動操作とを区別して運転支援を実現することができる。
The driving
図7で例示したECU20は、例えば、視覚成分、体性感覚成分、及び、触覚成分共通で、受動操作の意思が相対的に強い場合、すなわち、操舵仕事率が相対的に小さい場合、当該受動成分が小さくなるように、アシスト力、ダンピング力を相対的に増やすことができる。これにより、運転支援装置1は、運転者による受動操作の度合を小さくし、運転者の負担を低減することができる。またこの場合、運転支援装置1は、運転者による受動操作の度合を小さくすることで、次に続く能動操作の度合も小さくなる傾向にあるので、この点でも、運転者の負担を低減することができる。この結果、運転支援装置1は、能動操作、受動動操作共に負担を低減できるので、修正操舵量を低減することができ、滑らかで無駄の少ない運転操作を実現させることができる。
The
より詳細には、運転支援装置1は、視覚成分では、例えば、直進や緩やかな旋回時のコース変化や路面外力(傾きなど)の緩やかな変化による車両の動きに対して、運転者による受動操作が必要となっている状況において、運転者の操作の負担を軽減することができる。また、運転支援装置1は、体性感覚成分では、例えば、旋回時や横風等の車両挙動が大きくなる傾向にある状況に対して、運転者による受動操作が必要となっている状況において、運転者の操作の負担を軽減することができる。さらに、運転支援装置1は、触覚成分では、例えば、目標としている操舵に対して修正操舵を行う状況や外乱入力への対応として、運転者による受動操作が必要となっている状況において、運転者の操作の負担を軽減することができる。
In more detail, the driving
以上で説明した実施形態に係る運転支援装置1によれば、車両2に搭載され、当該車両2で運転支援を実行可能である支援装置3と、車両2のステアリング4に対する操作を検出する検出装置10と、検出装置10が検出したステアリング4に対する操作周波数の視覚成分、当該視覚成分より高周波成分である体性感覚成分、又は、当該体性感覚成分より高周波成分である触覚成分に基づいて、支援装置3を制御するECU20とを備える。
According to the driving
したがって、運転支援装置1は、運転者の操作周波数に基づいて視覚成分、体性感覚成分、触覚成分を抽出し、運転者の各感覚に応じて当該運転者の意思を反映させた運転支援を実現することができ、例えば、運転者にとって違和感の少ない運転支援を行うことができる。
Therefore, the driving
なお、上述した本発明の実施形態に係る運転支援装置は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。本実施形態に係る運転支援装置は、以上で説明した各実施形態の構成要素を適宜組み合わせることで構成してもよい。 The driving support apparatus according to the above-described embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope described in the claims. The driving support apparatus according to the present embodiment may be configured by appropriately combining the components of the embodiments described above.
以上の説明では、ステアリング4の切り込み及び切り戻しを1組の操作とし、0〜4Hzの領域が視覚成分、4〜8Hzの領域が体性感覚成分、8〜24Hzの領域が触覚成分であるものとして説明したがこれに限らない。例えば、運転支援装置は、各感覚における操作の処理周期(処理時間、視覚成分=300ms程度、体性感覚成分=150ms程度、触覚50ms程度)の所定倍数の逆数から周波数を算出して、その周波数を含むようにBPFを設定することで、受動成分を抽出することができる。基本的には、この倍数は、1操舵の定義の違いに応じたものであり、例えば、1から4倍の範囲が好ましい。各感覚成分の周波数は、例えば、ステアリング4の切り込み、切り戻し、反対側への切り込み、切り戻しの4回を1組の操作(操舵)とした場合、各感覚における操作の処理周期を4倍した逆数に相当し、例えば、0〜1Hzの領域が視覚成分、1〜3Hzの領域が体性感覚成分、3〜7Hzの領域が触覚成分に相当することとなる。
In the above description, turning and turning back of the
以上の説明では、運転支援装置の制御装置は、車両の各部を制御するECUであるものとして説明したが、これに限らず、例えば、それぞれECUとは別個に構成され、このECUと相互に検出信号や駆動信号、制御指令等の情報の授受を行う構成であってもよい。 In the above description, the control device of the driving support device has been described as being an ECU that controls each part of the vehicle. However, the present invention is not limited to this. For example, each control device is configured separately from the ECU and is mutually detected by the ECU. It may be configured to exchange information such as signals, drive signals, and control commands.
以上の説明では、支援装置は、操舵部材への操舵操作に応じて動作する操舵アクチュエータを含んで構成されるものとして説明したがこれに限らない。支援装置は、例えば、車両2の制動力を調節可能な制動アクチュエータ、車両2の姿勢・挙動等を調節可能な姿勢・挙動アクチュエータ、車両2のサスペンションアクチュエータ、あるいは、車両2を走行させる動力を発生させる動力源を自動で始動及び停止することで運転支援を行う動作部等を含んで構成されてもよい。
In the above description, the support device has been described as including a steering actuator that operates in response to a steering operation on the steering member, but the present invention is not limited thereto. The support device generates, for example, a braking actuator that can adjust the braking force of the
以上の説明では、操舵装置は、コラムアシスト式のコラムEPS装置を示したがこれに限らず、例えば、ピニオンアシスト式、ラックアシスト式のいずれの方式にも適用可能である。 In the above description, the steering device is a column assist type column EPS device. However, the present invention is not limited to this and can be applied to any of a pinion assist type and a rack assist type.
1 運転支援装置
2 車両
3 支援装置
4 ステアリング(操舵部材)
5 シャフト(操舵軸部)
6 ギヤ機構
7 タイロッド
8 EPS装置(操舵アクチュエータ)
10 検出装置
11 操舵角センサ
12 トルクセンサ
13 回転角センサ
14 車速センサ
20 ECU(制御装置)
30 操舵装置
40 操舵輪
1 Driving
5 Shaft (steering shaft)
6 Gear mechanism 7
DESCRIPTION OF
30
Claims (4)
前記車両の操舵部材に対する操作を検出する検出装置と、
前記検出装置が検出した前記操舵部材に対する操作周波数の視覚成分、当該視覚成分より高周波成分である体性感覚成分、又は、当該体性感覚成分より高周波成分である触覚成分に基づいて、前記支援装置を制御する制御装置とを備えることを特徴とする、
運転支援装置。 A support device mounted on a vehicle and capable of performing driving support on the vehicle;
A detection device for detecting an operation on a steering member of the vehicle;
Based on the visual component of the operation frequency for the steering member detected by the detection device, the somatosensory component that is a higher frequency component than the visual component, or the tactile component that is a higher frequency component than the somatic sensory component And a control device for controlling
Driving assistance device.
前記制御装置は、前記操舵角検出装置が検出した操舵角に関するパラメータと前記トルク検出装置が検出したトルクに関するパラメータとの積に応じた操舵仕事率の周波数の前記視覚成分、前記体性感覚成分、又は、前記触覚成分に基づいて、前記支援装置を制御する、
請求項1に記載の運転支援装置。 The detection device includes a steering angle detection device that detects a steering angle of the steering member, and a torque detection device that detects torque acting on a steering shaft that rotates together with the steering member,
The control device includes the visual component of the frequency of the steering power according to the product of the parameter related to the steering angle detected by the steering angle detection device and the parameter related to the torque detected by the torque detection device, the somatosensory component, Or controlling the support device based on the tactile component,
The driving support device according to claim 1.
前記制御装置は、前記操舵アクチュエータが発生させるアシスト力、又は、前記操舵アクチュエータが発生させるダンピング力を、前記視覚成分、前記体性感覚成分、又は、前記触覚成分に基づいて調節する、
請求項1又は請求項2に記載の運転支援装置。 The support device includes a steering actuator that operates in response to a steering operation to the steering member,
The control device adjusts the assist force generated by the steering actuator or the damping force generated by the steering actuator based on the visual component, the somatosensory component, or the tactile component.
The driving support device according to claim 1 or 2.
前記体性感覚成分は、4Hz以上8Hz未満の成分であり、
前記触覚成分は、8Hz以上24Hz未満の成分である、
請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の運転支援装置。 The visual component is a component of 0 Hz to less than 4 Hz,
The somatosensory component is a component of 4 Hz or more and less than 8 Hz,
The tactile component is a component of 8 Hz or more and less than 24 Hz,
The driving support device according to any one of claims 1 to 3.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107207038A (en) * | 2015-02-27 | 2017-09-26 | 日立汽车系统株式会社 | Power steering gear and its control device |
JP6873365B1 (en) * | 2020-04-08 | 2021-05-19 | 日立Astemo株式会社 | Control device, steering device |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004175122A (en) * | 2002-11-22 | 2004-06-24 | Toyota Motor Corp | Detection device for steering state of steering wheel |
US20090125188A1 (en) * | 2007-11-13 | 2009-05-14 | Trw Automotive Gmbh | Method of Determining an Assist Torque Set-Point Value for an Electric Motor Driven Power Steering System |
JP2010159040A (en) * | 2008-12-12 | 2010-07-22 | Calsonic Kansei Corp | Steering system |
JP2013052793A (en) * | 2011-09-05 | 2013-03-21 | Denso Corp | Electric power steering control device |
JP2014148178A (en) * | 2013-01-30 | 2014-08-21 | Toyota Motor Corp | Driving assist system and control unit |
-
2013
- 2013-05-07 JP JP2013097829A patent/JP6086024B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004175122A (en) * | 2002-11-22 | 2004-06-24 | Toyota Motor Corp | Detection device for steering state of steering wheel |
US20090125188A1 (en) * | 2007-11-13 | 2009-05-14 | Trw Automotive Gmbh | Method of Determining an Assist Torque Set-Point Value for an Electric Motor Driven Power Steering System |
JP2010159040A (en) * | 2008-12-12 | 2010-07-22 | Calsonic Kansei Corp | Steering system |
JP2013052793A (en) * | 2011-09-05 | 2013-03-21 | Denso Corp | Electric power steering control device |
JP2014148178A (en) * | 2013-01-30 | 2014-08-21 | Toyota Motor Corp | Driving assist system and control unit |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107207038A (en) * | 2015-02-27 | 2017-09-26 | 日立汽车系统株式会社 | Power steering gear and its control device |
CN107207038B (en) * | 2015-02-27 | 2019-10-11 | 日立汽车系统株式会社 | Power steering gear and its control device |
JP6873365B1 (en) * | 2020-04-08 | 2021-05-19 | 日立Astemo株式会社 | Control device, steering device |
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