JP4398300B2 - Vehicle steering device - Google Patents
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本発明は車両操舵装置に関し、特に、ハンドル回転角で車両の目標進行方位に対応する方位角を指示し、車両の実際の進行方位角が目標進行方位角に一致するように操舵制御を行う車両操舵装置に関する。 The present invention relates to a vehicle steering apparatus, and in particular, a vehicle that indicates an azimuth corresponding to a target travel azimuth of a vehicle by a steering wheel rotation angle and performs steering control so that the actual travel azimuth of the vehicle matches the target travel azimuth. The present invention relates to a steering device.
従来、この種の装置としては、例えば下記の特許文献1に、運転者の操作により所定の絶対方位を基準とする車両の進行方位角を指示する操向指示手段(ハンドル等)と、所定の絶対方位を基準とする車両進行角を検出する進行方向検知手段と、操向指示手段および進行方向検知手段のそれぞれの出力信号に基づき、操向指示手段によって指示された進行方位角と進行方向検知手段により検出された車両進行角との偏差が零になるように動力舵取り手段を制御する制御手段を備える、車両の操舵装置が示されている。
Conventionally, as an apparatus of this type, for example, in
上記のような従来の車両の操舵装置によれば、運転者がハンドルを回転してハンドル回転角を車両を進行させたい方向として与えると、当該ハンドル回転角は車両の目標進行方位角として与えられる。運転者はハンドル回転角を設定すると、そのままのハンドル回転角の状態を維持すればよく、従来の車両における操向ハンドルを中立位置に復帰させる戻し操作が不要となる。 According to the conventional vehicle steering apparatus as described above, when the driver rotates the steering wheel and gives the steering wheel rotation angle as the direction in which the vehicle wants to travel, the steering wheel rotation angle is given as the target traveling azimuth angle of the vehicle. . When the driver sets the steering wheel rotation angle, it is only necessary to maintain the state of the steering wheel rotation angle as it is, and a return operation for returning the steering handle in the conventional vehicle to the neutral position becomes unnecessary.
また上記のような車両の操舵装置では、通常、車両の全方位360°とハンドル回転角の全周囲360°とが対応し、ハンドルを操作する前のハンドル回転位置と操作した後のハンドル回転位置により目標進行方位を認識することができ、車両が高速走行するときには、走行の安全性を高めるため、ハンドルの回転角に対して目標進行方位角を小さく設定している。 Further, in the vehicle steering apparatus as described above, generally, 360 ° of the vehicle corresponds to 360 ° of the entire circumference of the handle rotation angle, and the handle rotation position before operating the handle and the handle rotation position after operating. Thus, when the vehicle travels at a high speed, the target travel azimuth is set smaller than the rotation angle of the handle when the vehicle travels at a high speed.
しかしながら、上記の車両の操舵装置では2つの問題がある。第1の問題は、運転者がハンドルを操作して指示した目標進行方位角を操作した後に確認する手段を備えていないことである。つまり、通常、運転者はハンドルを操作する前のハンドル回転位置と操作した後のハンドル回転位置により目標進行方位を認識することができるが、操作する前のハンドルの回転位置を忘れた場合には目標進行方位角を確認することができない。第2の問題は、ハンドルの回転角と目標進行方位角との関係をn:1として車速に応じて目標進行方位角を変化させた場合、運転者は、目標進行方位角を理解することがさらに困難になることである。この場合には、ハンドルを頼りに理解することも困難になる。
本発明の課題は、運転者のハンドルによる操舵行為に応じて車両の目標進行方位角を決定し実際の車両進行方位角が目標進行方位角になるように転舵輪を転舵させる車両操舵装置において、運転者の指示に応じた目標進行方位に係る方位角を運転者に対して情報として与え、車両運転上での重要情報を提供しようとするものである。 An object of the present invention is a vehicle steering apparatus that determines a target travel azimuth of a vehicle according to a steering action by a driver's steering wheel and steers the steered wheels so that the actual vehicle travel azimuth becomes the target travel azimuth. Thus, an azimuth angle related to the target traveling direction according to the driver's instruction is given to the driver as information, and important information on driving the vehicle is provided.
本発明の他の課題は、制御系が、車速に応じて、運転者の操舵行為による操舵角に対して可変の比率で目標進行方位角を設定することを可能にし、それに応じて運転者に対して制御系における操舵制御条件の状態を感覚的に提供しようとするものである。 Another object of the present invention is to enable the control system to set the target traveling azimuth at a variable ratio with respect to the steering angle by the driver's steering action according to the vehicle speed, and to the driver accordingly. On the other hand, it is intended to provide the state of the steering control condition in the control system sensuously.
本発明の目的は、上記の課題に鑑み、運転者に対して運転者自身が指示した車両の進行方位に関する方位角を認識させることができ、さらに車両の高速走行での安定性を高めるため、ハンドル回転角と目標進行方位角の比率関係が車速に応じて変化してもその状態を運転者に正確に確認させることができる車両操舵装置を提供することにある。 In view of the above problems, the object of the present invention is to allow the driver to recognize the azimuth angle related to the traveling azimuth of the vehicle instructed by the driver himself, and to further improve the stability of the vehicle at high speed, An object of the present invention is to provide a vehicle steering apparatus that allows a driver to accurately check the state even if the ratio relationship between the steering wheel rotation angle and the target traveling azimuth angle changes according to the vehicle speed.
本発明に係る車両操舵装置は、上記目的を達成するため、次のように構成される。 In order to achieve the above object, a vehicle steering apparatus according to the present invention is configured as follows.
本発明に係る車両操舵装置(請求項1に対応)は、運転者の操舵操作に応じて車両の目標進行方位角を出力する目標進行方位角出力部と、車両の実際の進行方位角を検出する実進行方位角検出部と、車両の目標進行方位角と実際の進行方位角との間の偏差が0になるように転舵輪の転舵駆動装置を制御する制御部とを備え、車両の目標進行方位角(概念的に目標進行方位を含む)と実際の進行方位角との方位角偏差を、運転者に視認させる表示部を備えるように構成される。 A vehicle steering apparatus according to the present invention (corresponding to claim 1) detects a target travel azimuth angle output unit that outputs a target travel azimuth angle of a vehicle according to a driver's steering operation, and detects an actual travel azimuth angle of the vehicle An actual traveling azimuth angle detection unit, and a control unit that controls the steered wheel steering drive device so that the deviation between the target traveling azimuth angle of the vehicle and the actual traveling azimuth angle becomes zero. The display unit is configured to allow the driver to visually recognize the azimuth deviation between the target travel azimuth (conceptually including the target travel azimuth ) and the actual travel azimuth.
上記の車両操舵装置によれば、運転者がハンドルを回転操舵することによって車両の目標進行方位角を決定・指示し、車両の実際の進行方位角が目標進行方位角に一致するように転舵輪を転舵させる構成において、目標進行方位角(目標進行方位)と実際の進行方位角との偏差を、運転者に対して情報として与える表示部を設けている。目標進行方位角と実際の車両進行方位角が一致しているときは、方位角偏差は0である。この構成によって車両運転上での重要情報を運転者に提供することが可能となる。 According to the above vehicle steering apparatus, the driver determines and indicates the target travel azimuth of the vehicle by rotating and steering the steering wheel, and the steered wheels so that the actual travel azimuth of the vehicle matches the target travel azimuth. In the configuration in which the vehicle is steered, a display unit is provided that gives the driver the deviation between the target travel azimuth (target travel azimuth) and the actual travel azimuth as information. When the target traveling azimuth angle matches the actual vehicle traveling azimuth angle, the azimuth angle deviation is zero. With this configuration, it is possible to provide the driver with important information on driving the vehicle.
さらに、本発明に係る車両操舵装置は、上記の装置構成において、目標進行方位角出力部は、運転者の操舵操作に対する目標進行方位角を車速に応じて変化させ、表示手段は、ダッシュボードの上に車体幅方向に直線状に配列されたLED素子からなるライン状LED表示部によって構成されており、このライン状LED表示部は、操舵を開始する前の車両直進時の進行方向を初期位置とし、この位置を基準に点灯したLED素子の位置により、方位角偏差を運転者に認識させることで特徴づけられる。この構成によれば、車両操舵装置の操舵系で、運転者の操舵操作による操舵角と目標進行方位角との比率関係が車速に応じて変化してもその状態を運転者に対して正確に確認させることが可能となる。 Further, the vehicle steering apparatus according to the present invention, Oite the device structure described above, the target traveling azimuth output section, the target traveling azimuth is changed in accordance with the vehicle speed to the steering operation of the driver, display means, a dash It is composed of a line-shaped LED display unit consisting of LED elements arranged in a straight line in the vehicle body width direction on the board, and this line-shaped LED display unit indicates the traveling direction when the vehicle goes straight before steering is started. the initial position, the position of the LED element in which light this position as a reference, characterized by Rukoto recognize the azimuth angle deviation to the driver. According to this configuration, even if the ratio relationship between the steering angle by the driver's steering operation and the target traveling azimuth angle changes according to the vehicle speed in the steering system of the vehicle steering apparatus, the state is accurately determined to the driver. It can be confirmed.
本発明によれば次の効果を奏する。運転者の操舵行為で車両の目標進行方位角を決定・指示し実際の車両進行方位角が目標進行方位角に一致するように転舵輪の転舵させる車両操舵装置で、運転者の決定した目標進行方位角に関して時々の車両の実際の目標進行方位角に基づく方位角偏差を運転者に示すようにしたため、車両運転上、操舵制御の状態に関する重要な情報を運転者に与えることができる。運転者が指示した目標進行方位角と実際の車両進行方位角が一致しているときには、運転者自身の決定・指示した目標進行方位に係る操舵行為に安心感を与えることができる。また操舵制御の内容に応じて実際の車両進行方位角が、指示した目標進行方位角と一致しないときには、その状況を、運転者に対して、目標進行方位角に基づく方位角偏差の視覚認識を通して知らせることができる。さらに高速走行においてハンドルの回転操作における操舵角で指示された目標進行方位角が制御系の制御に基づき所要の割合で小さくされるとき、制御系で実際に生成された目標進行方位角に基づく方位角偏差がどの程度であるかを知らせることができる。 The present invention has the following effects. The vehicle steering device that determines and indicates the target travel azimuth angle of the vehicle by the driver's steering action and turns the steered wheels so that the actual vehicle travel azimuth angle matches the target travel azimuth angle. Since the azimuth angle deviation based on the actual target travel azimuth angle of the vehicle from time to time is indicated to the driver with respect to the travel azimuth angle, important information regarding the state of steering control can be given to the driver during vehicle operation. When the target traveling azimuth angle instructed by the driver matches the actual vehicle traveling azimuth angle, it is possible to give a sense of security to the steering action related to the target traveling azimuth determined and instructed by the driver. Further, when the actual vehicle traveling azimuth does not match the instructed target traveling azimuth according to the content of the steering control, the situation is shown to the driver through visual recognition of the azimuth deviation based on the target traveling azimuth. I can inform you. Further, when the target travel azimuth indicated by the steering angle in the steering wheel rotation operation is reduced at a required rate based on control of the control system in high speed traveling, the direction based on the target travel azimuth actually generated by the control system The degree of angular deviation can be notified.
以下に、本発明の好適な実施形態(実施例)を添付図面に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Preferred embodiments (examples) of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明の車両操舵装置の模式的な装置構造を示す。この車両操舵装置10は方位角制御方式の車両の操舵装置として利用される。
FIG. 1 shows a schematic device structure of a vehicle steering device of the present invention. The
ハンドル11(一般的には「操作素子」という)と転舵輪である前側タイヤ21との間には機械的な連結構造は設けられていない。ハンドル11において運転者が操作した回転角すなわち操舵角は、電子的な制御システムに基づいて前側タイヤ21でその舵角を発生させるように構成されている。ハンドル11は、車両の進行方位を、運転者が進行したい方位角に決定し指示するための目標進行方位角入力部としての機能を有する。制御系の構成を示した図2では、ハンドル11は「目標進行方位角入力部11」としてブロックで示されている。こうして、運転者がハンドル11を回転すると、その回転角すなわち操舵角によって目標進行方位角が入力される。なお操作素子としては、従来のホイール型のハンドル形態に限定されず、様々な形態を想定できる。
No mechanical connection structure is provided between the handle 11 (generally referred to as “operation element”) and the
車両操舵装置10において、ハンドル11の操舵軸12には、方位指示角検出部13と、操舵反力発生モータ14が付設される。
In the
運転者は目標進行方位角を入力するためにハンドルを操舵操作する。方位指示角検出部13により操舵操作されたハンドル11の操舵角(nθ)を検出し、検出された操舵角を基に後述するように目標進行方位角(θ)を決定する。具体的な構成として、方位指示角検出部13は、ロータリエンコーダ等を用いて操舵軸12の回転量を計測しハンドル11の操舵角(nθ)を検出する。
The driver steers the steering wheel to input the target traveling azimuth angle. A steering angle (nθ) of the
操舵反力発生モータ14は、操舵軸12およびハンドル11を介して運転者に反力を与えるためのものである。ハンドル11は、前述の通り機械的な構造として前側タイヤ21に連結されていないので、ハンドル操作時に運転者の操舵フィーリングとして反力を与えることが必要となる。
The steering reaction
方位指示角検出部13から出力される検出信号は、電子制御ユニットであるECU22に入力される。また操舵反力発生モータ14を駆動させる駆動信号はECU22から与えられる。操舵反力発生モータ14が発生する操舵反力は、ECU22から供給される駆動信号の大きさに応じて決まる。
A detection signal output from the azimuth indicating
車両操舵装置10における他の検出系としては、車速検出部16と、実進行方位角検出部17が設けられている。
As other detection systems in the
車速検出部16は、車両の走行速度に係る信号をECU22に供給する。実進行方位角検出部17は、ヨーレートジャイロおよびナビゲーションシステム等を用いて構成し、実際の車両の進行方位角(進行方位または進行方向に係る情報)に係る信号をECU22に供給する。
The vehicle
前側タイヤ21を転舵させる駆動装置として転舵機構23と舵角発生部19が設けられている。舵角発生部19はモータによって構成される。舵角発生部19は、ECU22から出力される操舵駆動信号に基づいて前側タイヤ21を転舵する。
A
なおECU22は、さらに、出力部として方位角偏差表示部24を備えている。
The ECU 22 further includes an azimuth
上記において,ECU22は、操舵角(nθ)に係る信号、車速(V)に係る信号等を入力し、これらの入力信号に基づいて目標進行方位角(θ)を生成し、舵角発生部19を駆動して前側タイヤ21を転舵する。またECU22は、さらに後述するごとく、車両の実際の進行方位角(ψ)が目標進行方位角(θ)に一致するように方位角フィードバック制御を行い、目標進行方位角(θ)と実際の進行方位角(ψ)に基づいて操舵反力発生モータ14を介してハンドル11に操舵反力を与える。
In the above, the
図2は本実施形態に係る車両操舵装置10の制御系のブロック構成図を示す。図2に従って車両操舵装置10の制御系を説明する。
FIG. 2 is a block diagram of a control system of the
車両操舵装置10の制御系は、図1で説明した通り、ECU22と、その入力側に設けられる目標進行方位角入力部(ハンドル)11および方位指示角検出部13と、同じくECU22の入力側に設けられる検出系の車速検出部16、実進行方位角検出部17、ECU22の出力側に設けられる操舵反力発生モータ14、舵角発生部19、および方位角偏差表示部24とから構成されている。方位角偏差表示部24は、目標進行方位角入力部(ハンドル)11を介して入力された目標進行方位角、および/または、目標進行方位角と車両の実際の進行方位角との方位角偏差を表示する。
As described with reference to FIG. 1, the control system of the
さらに上記のECU22は、その制御機能要素として、操舵角ゲイン調整部31と、偏差演算部32と、舵角調整ゲイン調整部33と、舵角制御部34と、舵角駆動部35と、操舵反力ゲイン調整部36と、操舵反力発生モータ駆動部37を備えている。
Further, the
操舵角ゲイン調整部31は、方位指示角検出部13からの操舵角nθを適正に調整し、目標進行方位角θとして偏差演算部32に供給する。ここで、目標進行方位角入力部11および方位指示角検出部13の構成に基づき出力される操舵角信号nθは、当該目標進行方位角θよりも大きくなっており、この例では例えばn倍である。従って上記操舵角ゲイン調整部31では1/nの割算処理を行って目標進行方位角θの値を得ている。この構成によって目標進行方位角入力部すなわちハンドル11の操舵角と目標進行方位角(θ)との間の比例関係はn:1に設定されている。
The steering angle
さらに上記の操舵角ゲイン調整部31の割算処理での(1/n)の「n」の値は、車速検出部16から出力される速度信号Vによって可変となるように設定されている。
Further, the value “n” of (1 / n) in the division process of the steering angle
次に、実進行方位角検出部17は車両の実際の進行方位角ψを出力する。偏差演算部32は目標進行方位角θと実際の進行方位角ψとの差を演算し、方位角偏差(θ−ψ)を出力する。舵角ゲイン調整部33は方位角偏差(θ−ψ)をゲイン(Ks)で調整し、Ks(θ−ψ)を舵角制御部34に出力する。舵角制御部34は入力信号Ks(θ−ψ)に基づいて舵角発生部19の動作を制御する制御信号を生成する。舵角駆動部35は当該制御信号に基づき駆動信号を生成して舵角発生部19を駆動する。これにより制御内容に基づき前側タイヤ21の転舵動作が行われ、車両の実際の進行方位角ψが目標進行方位角θと一致するように変化していく。
Next, the actual traveling azimuth
次に、偏差演算部32から出力される方位角偏差(θ−ψ)に係る信号は操舵反力ゲイン調整部36にも入力される。操舵反力ゲイン調整部36は方位角偏差(θ−ψ)に基づき操舵反力発生モータ駆動部14を作動させるための制御信号を生成し、さらに次段の操舵反力発生モータ駆動部37は操舵反力発生モータを駆動する駆動信号を制御信号に基づき生成して操舵反力発生モータ14に供給する。ここでは、反力トルクが調整され、生成される。操舵反力発生モータ14が動作すると、目標進行方位角入力部11に対してトルクTが与えられる。
Next, a signal related to the azimuth angle deviation (θ−ψ) output from the
さらに、偏差演算部32から出力される方位角偏差(θ−ψ)に係る信号は、方位角偏差表示部24に供給される。方位角偏差表示部24では、方位角偏差(θ−ψ)に係る信号を用いて、後述するごとき各種の態様にもとづき方位角偏差(θ−ψ)の情報内容を表示する。方位角偏差表示部24で表示された内容に基づき、これを視認した運転者は、目標進行方位角入力部すなわちハンドル11の回転操作で入力指示した目標進行方位角と、操舵制御に基づいて生じた実際の車両進行方位角とのずれを感覚的に認識することができる。なお方位角偏差表示部24に入力される信号は、方位角偏差(θ−ψ)ではなく、目標進行方位角(目標進行方位)としてもかまわない。
Further, a signal related to the azimuth deviation (θ−ψ) output from the
次に、図3と図4を参照して、方位角制御車両の車両操舵装置10に基づいて操舵され走行する車両の運動を理論的に説明する。図3は車両におけるXY平面での各種の制御変数を示し、図4は、図3を前提として、舵角δ、ヨーレートr、実際の進行方位角ψ、前方向および横方向の車速および車両位置、目標進行方位角すなわち操舵角θの算出理論式(1)〜(11)を示している。
Next, with reference to FIG. 3 and FIG. 4, the motion of the vehicle that is steered and traveled based on the
図3では、車両41が運動する地上に平面座標系(X,Y)を設定し、車両41の中心点CのX座標値(x)を前方向車両位置、Y座標値(y)を横方向車両位置と定義している。車両41のホイールベースをl、スタビリティファクタA、舵角ゲインをKs、運転者のF/Bゲインha、車速V、操舵角θ、舵角δ、実際の進行方位角ψとし、前方注視点P1と車両中心点Cとの間の距離をL、点P2との関係で決まる横方向目標コース位置yOLとしたときに、舵角δ、ヨーレートr、進行方位角ψ、車速(前方向と横方向)、車両位置(前方向と横方向)、操舵角θのそれぞれは、図4で示す理論式(1)〜(11)で表すことができる。図4の理論式のテーブルでは、従来車両と方位角制御車両とが対比して示されている。
In FIG. 3, a plane coordinate system (X, Y) is set on the ground on which the
舵角δは、従来車両では舵角ゲインKcと操舵角θとの積で表される。また本実施形態に係る方位角制御車両では、舵角δは、操舵角θと進行方位角ψとの差と舵角ゲインKsとの積で表される。ヨーレートrは、図4で示す(3)式と(4)式で表される。進行方位角ψはヨーレートrを時間で積分することにより得られる。車速については、前方向の成分は、進行方位角ψの余弦と車速Vとの積で求められ、横方向の成分は、進行方位角ψの正弦と車速Vとの積で求められる。車両位置は、前方向は前方向の車速を積分して得られ、横方向は横方向の車速を積分して得られる。操舵角θは、従来車両では、横方向目標コース位置から、横方向車両位置と、前方注視点および進行方位角の積とを減じて、その値に運転者のF/Bゲインを掛けることにより得られる。方位角制御車両では、横方向目標コース位置から、横方向車両位置と、前方注視点および方位角の積とを減じて、その値に運転者のF/Bゲインを掛けることにより得られる。 The steering angle δ is represented by the product of the steering angle gain Kc and the steering angle θ in the conventional vehicle. In the azimuth angle control vehicle according to the present embodiment, the steering angle δ is represented by the product of the difference between the steering angle θ and the traveling azimuth angle ψ and the steering angle gain Ks. The yaw rate r is expressed by equations (3) and (4) shown in FIG. The traveling azimuth angle ψ is obtained by integrating the yaw rate r with time. Regarding the vehicle speed, the forward component is obtained by the product of the cosine of the traveling azimuth angle ψ and the vehicle speed V, and the lateral component is obtained by the product of the sine of the traveling azimuth angle ψ and the vehicle speed V. The vehicle position is obtained by integrating the forward vehicle speed in the forward direction and obtained by integrating the lateral vehicle speed in the lateral direction. In the conventional vehicle, the steering angle θ is obtained by subtracting the product of the lateral vehicle position, the forward gazing point, and the traveling azimuth from the lateral target course position and multiplying the value by the driver's F / B gain. can get. In the azimuth angle control vehicle, the lateral target course position is obtained by subtracting the product of the lateral direction vehicle position, the forward gazing point and the azimuth angle, and multiplying that value by the driver's F / B gain.
次に、図5〜図9を参照して、前述した方位角偏差表示部24のいくつかの態様について説明する。
Next, with reference to FIGS. 5 to 9, some aspects of the azimuth
図5は、方位角偏差表示部24をヘッドアップディスプレイによって実現したものである。図5において、上記車両41の車室内から前方のフロントガラス51の部分を見た図である。11は運転席の前側の上記ハンドル、52は車両前部のボンネット、53は走行している道路であってフロントガラス51を通して見える道路部分、54はフロントガラス51の上に投影されて表示されるヘッドアップディスプレイ部である。
In FIG. 5, the azimuth
この方位角偏差表示部24では、へッドアップディスプレイ部54上に表示される矢印マーク55によって、方位角偏差(θーψ)が表示される。具体的には、操舵を開始する前の車両直進時の進行方向を初期位置56とし、この初期位置56を基準に矢印マーク55の傾きにより方位角偏差(θーψ)を認識する。矢印マーク55は、車両の実際の進行方位角が目標進行方位角に近づくにつれ、初期位置56に近づいてくる。
In the azimuth
また矢印マーク55によって、目標進行方位角(目標進行方位)を表示することも可能である。この場合、運転者は矢印マーク55に基づいて視覚的に実際の進行方位角(進行方位)と目標進行方位角(目標進行方位)との相互的な情報を得る。つまり運転者にとって、方位角偏差の情報は、実際上、走行している道路53と矢印マーク55との対比関係に基づいて得ることができる。
It is also possible to display the target travel azimuth angle (target travel azimuth) by the arrow mark 55. In this case, the driver visually obtains mutual information between the actual traveling azimuth angle (traveling azimuth) and the target traveling azimuth angle (target traveling azimuth) based on the arrow mark 55. That is, for the driver, the information on the azimuth deviation can be obtained based on the comparison between the
図6は、方位角偏差表示部24をボンネット上に直線状に配列されたLED表示部によって実現したものである。図6は図5と同様な図であり、図6において、図5と同様に、11はハンドル、51はフロントガラス、52はボンネット、53は道路部分である。さらに61は、ボンネット52の上に車体幅方向に直線状に配列されたライン状LED表示部である。
In FIG. 6, the azimuth
この方位角偏差表示部24では、ライン状LED表示部61上で点灯する例えばLED素子61aによって方位角偏差(θーψ)が表示される。具体的には、操舵を開始する前の車両直進時の進行方向を初期位置56とし、これを基準に点灯したLED素子61aの位置を確認して方位角偏差を認識する。点灯するLED素子61aは、車両の実際の進行方位角が目標進行方位角に近づくにつれ、初期位置56に近づいてくる。
In this azimuth
またライン状LED表示部61上で点灯する例えばLED素子61aの位置に応じて矢印62で示すごとく目標進行方位角(目標進行方位)に係る情報を得ることも可能である。なお矢印62は、運転者が、点灯したLED素子61aを見て仮想的にイメージするものである。この場合、運転者は矢印62(点灯したLED素子61a)に基づいて視覚的に実際の進行方位角(進行方位)と目標進行方位角(目標進行方位)との相互的な情報を得る。つまり運転者にとって、方位角偏差の情報は、実際上、走行している道路53と点灯したLED素子61aとの対比関係に基づいて得ることができる。
It is also possible to obtain information relating to the target traveling azimuth (target traveling azimuth) as indicated by an
図7は、方位角偏差表示部24をダッシュボード上に直線状に配列されたLED表示部によって実現したものである。図7は図5や図6と同様な図であり、図7において、図5と同様に、11はハンドル、51はフロントガラス、52はボンネット、53は道路部分である。さらに71は、ダッシュボード(符号なし)の上に車体幅方向に直線状に配列されたライン状LED表示部である。
In FIG. 7, the azimuth
この方位角偏差表示部24では、ライン状LED表示部71上で点灯する例えばLED素子71aによって方位角偏差(θ−ψ)が表示される。具体的には、操舵を開始する前の車両直進時の進行方向を初期位置56とし、これを基準に点灯したLED素子71aの位置を確認して方位角偏差を認識する。点灯するLED素子71aは、車両の実際の進行方位角が目標進行方位角に近づくにつれ、初期位置56に近づいてくる。
In the azimuth
またライン状LED表示部71上で点灯する例えばLED素子71aの位置に応じて矢印72で示すごとく目標進行方位角(目標進行方位)に係る情報を得ることも可能である。なお矢印72は、運転者が、点灯したLED素子71aを見て仮想的にイメージするものである。この場合、運転者は矢印72(点灯したLED素子71a)に基づいて視覚的に実際の進行方位角(進行方位)と目標進行方位角(目標進行方位)との相互的な情報を得る。つまり運転者にとって、方位角偏差の情報は、実際上、走行している道路53と点灯したLED素子71aとの対比関係に基づいて得ることができる。
It is also possible to obtain information related to the target traveling azimuth (target traveling azimuth) as indicated by an
図8は、方位角偏差表示部24をレーザ光線装置を利用して実現したものである。図8は図5と同様な図であり、図8において、図5と同様に、11はハンドル、51はフロントガラス、52はボンネット、53は道路部分である。さらに81は、フロントガラス51の上縁箇所に装備された、レーザ光線装置のレーザ光線発射部である。レーザ光線発射部81は車両の進行方向の前方に向かって目標進行方位角(目標進行方位)に対応する方向にビーム状レーザ光線82を発射し、道路部分53を照射し、照射スポット82aを作る。
In FIG. 8, the azimuth
この方位角偏差表示部24では、レーザ光線発射部81から発射されるレーザ光線82で作られる照射スポット82aによって、目標進行方位角(目標進行方位)が表示され、運転者は照射スポット82aに基づいて視覚的に実際の進行方位角(進行方位)と目標進行方位(目標進行方位角)との相互的な情報を得る。運転者にとって、方位角偏差の情報は、実際上、走行している道路53と照射スポット82aとの対比関係に基づいて得ることができる。
In this
図9は、方位角偏差表示部24を矢印提示装置を利用して実現したものである。図9は図5と同様な図であり、図9において、図5と同様に、11はハンドル、51はフロントガラス、52はボンネット、53は道路部分である。さらに91は、ハンドル11の近傍のメータ部に装備された矢印提示装置である。
FIG. 9 is an implementation of the azimuth
この方位角偏差表示部24では、矢印提示装置91で示される矢印手段の方向によって方位角偏差(θ−ψ)が表示される。具体的には、操舵を開始する前の矢印手段の方向を初期位置とし、この初期位置を基準に矢印手段の方向により方位角偏差(θ−ψ)を認識する。矢印提示装置91の矢印手段は、車両の実際の進行方位角が目標進行方位角に近づくにつれ、初期位置に近づいてくる。
In the azimuth
また矢印提示装置91の矢印手段によって目標進行方位角(目標進行方位)を表示することも可能である。この場合、運転者は、矢印手段に基づいて視覚的に実際の進行方位角(進行方位)と目標進行方位角(目標進行方位)との相互的な情報を得る。つまり運転者にとって、方位角偏差の情報は、実際上、走行している道路53と矢印手段との対比関係に基づいて得ることができる。なお図9中に示されるごとく、矢印提示装置91の矢印手段と重畳して羅針盤のように現在の進路の方位を表示する表示部92を設けるようにすることもできる。
It is also possible to display the target travel azimuth (target travel azimuth) by the arrow means of the
以上の実施形態で説明された構成、形状、大きさおよび配置関係については本発明が理解・実施できる程度に概略的に示したものにすぎない。従って本発明は、説明された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。 The configurations, shapes, sizes, and arrangement relationships described in the above embodiments are merely schematically shown to the extent that the present invention can be understood and implemented. Therefore, the present invention is not limited to the described embodiments, and can be variously modified without departing from the scope of the technical idea shown in the claims.
本発明は、方位角制御車両の操舵装置において、ハンドルを介して運転手が決定し指示する目標進行方位角に関し、その時々の実際の進行方位角すなわち方位角偏差に係る情報を特別に設けた方位角偏差表示部で運転者に知らせるのに利用される。 The present invention relates to a target travel azimuth angle determined and instructed by a driver via a steering wheel in a steering apparatus for an azimuth angle control vehicle, and information regarding the actual travel azimuth angle, that is, an azimuth angle deviation at that time is specially provided. It is used to inform the driver on the azimuth deviation display.
10 車両操舵装置
11 ハンドル
12 操舵軸
13 方位指示角検出部
14 操舵反力発生モータ
19 舵角発生部
21 前側タイヤ
23 転舵機構
24 方位角偏差表示部
54 ヘッドアップディスプレイ部
61 ライン状LED表示部
71 ライン状LED表示部
81 レーザ光線発射部
91 矢印提示装置
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記車両の実際の進行方位角を検出する実進行方位角検出手段と、
前記車両の前記目標進行方位角と前記実際の進行方位角との間の偏差が0になるように転舵輪の転舵駆動装置を制御する制御手段と、を備える車両操舵装置において、
前記車両の目標進行方位角と前記実際の進行方位角との方位角偏差を、前記運転者に視認させる表示手段を備え、
前記目標進行方位角出力手段は、前記運転者の操舵操作に対する前記目標進行方位角を車速に応じて変化させる構成であり、
前記表示手段は、ダッシュボードの上に車体幅方向に直線状に配列されたLED素子からなるライン状LED表示部によって構成されており、
このライン状LED表示部は、操舵を開始する前の車両直進時の進行方向を初期位置とし、この位置を基準に点灯した前記LED素子の位置により、前記方位角偏差を運転者に認識させるものであることを特徴とする車両操舵装置。 A target travel azimuth angle output means for outputting a target travel azimuth angle of the vehicle according to the steering operation of the driver;
An actual traveling azimuth angle detecting means for detecting an actual traveling azimuth angle of the vehicle;
A vehicle steering apparatus comprising: control means for controlling a steered wheel steering drive device so that a deviation between the target travel azimuth angle of the vehicle and the actual travel azimuth angle becomes zero;
A display means for allowing the driver to visually recognize an azimuth angle deviation between the target traveling azimuth angle of the vehicle and the actual traveling azimuth angle ;
The target travel azimuth angle output means is configured to change the target travel azimuth angle with respect to the driver's steering operation according to the vehicle speed,
The display means is constituted by a line-shaped LED display unit composed of LED elements arranged linearly in the vehicle body width direction on the dashboard,
The line-shaped LED display unit uses the traveling direction when the vehicle goes straight before starting steering as an initial position, and allows the driver to recognize the azimuth angle deviation based on the position of the LED element that is lit based on this position. steering system according to claim der Rukoto.
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