JP5396807B2 - Steering support device - Google Patents
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Description
本発明は、車両の操舵機構に操舵トルクを付与して操舵支援を行う操舵支援装置に関するものである。 The present invention relates to a steering assistance device that provides steering assistance by applying a steering torque to a steering mechanism of a vehicle.
従来、車両の操舵機構に操舵トルクを付与して操舵支援を行う装置としては、特開2005−343303号公報に記載されるように、走行中の車両が車線を逸脱すると判断された場合に車速に応じた警告トルクを車両に付加して車線逸脱を防止するものが知られている。
しかしながら、このような装置にあっては、車両の運転者が違和感を覚えるおそれがある。例えば、車線逸脱に対し車両の運転者がハンドル操作により車両を誘導しようとした際に操舵制御による警告トルクが付加されると、ハンドル操作が重く感じたりハンドル反力の抜けを感じるなどハンドル操作に違和感を覚えることとなる。 However, in such a device, the driver of the vehicle may feel uncomfortable. For example, when a warning torque is applied by steering control when the driver of the vehicle tries to guide the vehicle by steering operation in response to lane departure, the steering wheel operation feels heavy or the steering reaction force is lost. You will feel uncomfortable.
そこで本発明は、運転者のハンドル操作に応じた適切な操舵支援が行える操舵支援装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a steering assistance device that can perform appropriate steering assistance in accordance with a driver's steering wheel operation.
すなわち、本発明に係る操舵支援装置は、車両の前方の走行路を撮像した画像に基づき前記車両が走行路に沿って走行するように操舵機構に操舵トルクを加える操舵支援装置において、前記車両の運転者によるハンドル操作があった場合であってそのハンドル操作の操舵方向が前記操舵トルクの操舵方向と同じである場合には、ハンドル操作がなかった場合と比べて前記操舵トルクの変化率の制限値を小さく設定して前記操舵トルクの出力を抑制する操舵制御手段と備えて構成されている。 That is, a steering assist device according to the present invention is a steering assist device that applies a steering torque to a steering mechanism so that the vehicle travels along a travel path based on an image of a travel path ahead of the vehicle. When the steering operation is performed by the driver and the steering direction of the steering operation is the same as the steering direction of the steering torque, the rate of change of the steering torque is more limited than when the steering operation is not performed. Steering control means for setting the value small and suppressing the output of the steering torque is provided.
この発明によれば、運転者によるハンドル操作があった場合であってそのハンドル操作の操舵方向が操舵トルクの操舵方向と同じである場合には、ハンドル操作がなかった場合と比べて操舵制御の操舵トルクの変化率の制限値を小さく設定して操舵トルクの出力を抑制することにより、ハンドル操作により運転者が違和感を覚えることを抑制することができ、適切な操舵支援が行える。 According to the present invention, when the steering operation is performed by the driver and the steering direction of the steering operation is the same as the steering direction of the steering torque, the steering control is performed as compared with the case where the steering operation is not performed. By setting the limit value of the rate of change of the steering torque to a small value and suppressing the output of the steering torque, the driver can be prevented from feeling uncomfortable due to the steering operation, and appropriate steering assistance can be performed.
また本発明に係る操舵支援装置において、前記車両の運転者によるハンドル操作があったか否かを判断するハンドル操作判断手段を備えることが好ましい。 In the steering assist device according to the present invention, it is preferable that the steering assist device includes a steering operation determination unit that determines whether or not a steering operation has been performed by a driver of the vehicle.
本発明によれば、運転者のハンドル操作があった場合に操舵制御による操舵トルクの出力を低減させ、運転者がハンドル操作に違和感を覚えることを抑制することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when there is a driver | operator's steering wheel operation, the output of the steering torque by steering control can be reduced, and it can suppress that a driver | operator feels strange about steering wheel operation.
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図1は本発明の実施形態に係る操舵支援装置の構成概要図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a steering assist device according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、本実施形態に係る操舵支援装置1は、車両の操舵力伝達系に操舵トルクを与えて車両の運転者の操舵支援を行う装置であり、例えば走行路である車線の中央位置に車両の位置を維持する車線維持(レーンキープ)制御を行うものに用いられる。車両の操舵力伝達系、即ち操舵機構は、ステアリングシャフト3、ギヤ部4、タイロッド6を主要部品として構成されている。ステアリングシャフト3は、ハンドル2に接続され、ハンドル2の操舵力をギヤ部4及びタイロッド6へ伝達する。
As shown in FIG. 1, a steering assist device 1 according to the present embodiment is a device that provides steering torque to a steering force transmission system of a vehicle to assist the driver of the vehicle. Used for lane keeping control that maintains the position of the vehicle at the center position. A vehicle steering force transmission system, that is, a steering mechanism, includes a
ギヤ部4は、ステアリングシャフト3から伝達される操舵トルクを水平方向の力に変換するものである。ギヤ部4としては、例えばラックアンドピニオン式のものが用いられる。このギヤ部4は、モータ5のアシスト力を受け、タイロッド6を移動させて転舵輪7を転舵させる。
The
ギヤ部4には、トルクセンサ8が設けられている。トルクセンサ8は、ハンドル2の操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段として機能するものである。このトルクセンサ8としては、例えばステアリングシャフト3とピニオンシャフト(図示なし)との間にトーションバー(図示なし)を配置し、操舵トルクに応じてトーションバーの捩れを二つの回転センサ(図示なし)によって検出するものが用いられる。
The
モータ5は、ハンドル2の操舵力をアシストするモータであり、操舵アクチュエータとして機能する。このモータ5は、例えば操舵トルクなどに応じたアシスト力を操舵力伝達系に与える。図1では、モータ5として、ラックに対してアシスト力を与えるラックアシスト式のものを示したが、コラムアシスト式その他の形式のものであってもよい。
The
操舵支援装置1には、ECU(Electronic ControlUnit)20が設けられている。ECU20は、装置全体の制御処理を行うものであり、例えばCPU、ROM、RAM、入力信号回路、出力信号回路、電源回路などにより構成される。操舵支援装置1には、カメラ11が設けられている。カメラ11は、車両の前方を撮像する撮像手段として機能するものであり、例えばCCDカメラなどが用いられる。カメラ11で撮像された画像情報はECU20に入力される。
The steering assist device 1 is provided with an ECU (Electronic Control Unit) 20. The
ECU20は、画像情報に基づいて走行路の幅方向に対する車両の位置を検出する車両位置検出手段として機能する。例えば、ECU20は、撮像画像を画像処理し、画像情報に含まれる白線(レーンマーカ)を認識し、その認識された白線の形状や位置に基づいて、走行路の幅方向に対する車両の位置を検出する。その際、車線の中央位置からの車両の位置ずれをオフセットと称する。
The
また、ECU20は、車両の運転者によるハンドル操作があったか否かを判断するハンドル操作判断手段と機能する。例えば、トルクセンサ8の検出信号に基づいて運転者によるハンドル操作があったか否かを判断する。
Further, the
また、ECU20は、操舵制御を実行する操舵制御手段として機能する。操舵制御の基本動作については、後述する。ECU20は、運転者のハンドル操作があったと判断した場合、ハンドル操作がないと判断した場合と比べて操舵制御の操舵トルクの変化率の制限値を小さく設定して操舵トルクの出力を抑制する。例えば、車両が車線を逸脱し、運転者がハンドル操作により車両を車線中央側へ戻そうとしている場合には、操舵トルクの変化率の制限値を小さく設定して操舵トルクの出力が抑制され、運転者がハンドル操作に違和感を覚えることが抑制される。
In addition, the
操舵支援装置1には、車速センサ12が設けられている。車速センサ12は、車両の走行速度を検出する車速検出手段として機能するものである。
The steering assist device 1 is provided with a
図2は、本実施形態に係る操舵支援装置1における操舵支援制御の基本制御ブロックの概要図である。 FIG. 2 is a schematic diagram of a basic control block of the steering assist control in the steering assist device 1 according to the present embodiment.
図2に示すように、操舵支援装置1において、カメラ11により撮像された車両前方の走行路の画像情報がECU20に入力され、その画像情報に基づいて走行路の曲率(R)、車両位置(D)及び白線に対する車両の向き(θ)が検出される。走行路の曲率は、例えば走行路の白線の検出状態に基づいて演算される。車両位置は、車両の走行路の幅方向に対する位置である。この車両位置は、例えば白線の検出状態に基づいて演算される。白線に対する車両の向きは、例えば左右の白線の検出状態に基づいて演算される。
As shown in FIG. 2, in the steering assist device 1, image information of the traveling road ahead of the vehicle imaged by the
そして、走行路の曲率、車両位置および車両の向きは、それぞれ所定のゲイン(G)が乗じられた後、目標横加速度の算出に用いられる。目標横加速度は、車両を車線中央に戻すために必要な横加速度である。そして、目標横加速度に所定の係数を乗じることにより、車線維持に必要な操舵トルク(アシスト操舵力)が算出される。このとき、操舵トルクは、予め設定される変化率制限値を超える場合には、変化率制限値が操舵トルク値として算出される。そして、この操舵トルクは、操舵機構に与えられる。 The curvature of the travel path, the vehicle position, and the vehicle direction are each multiplied by a predetermined gain (G) and then used for calculating the target lateral acceleration. The target lateral acceleration is a lateral acceleration necessary for returning the vehicle to the center of the lane. Then, by multiplying the target lateral acceleration by a predetermined coefficient, a steering torque (assist steering force) necessary for maintaining the lane is calculated. At this time, if the steering torque exceeds a preset change rate limit value, the change rate limit value is calculated as the steering torque value. This steering torque is applied to the steering mechanism.
一方、車両の運転者のハンドル操舵力に応じて電動パワーステアリング(EPS)のアクチュエータ(モータ5)がアシスト力を付与する。そして、電動パワーステアリングのアクチュエータからハンドル操舵力及びアシスト力が操舵機構に与えられる。 On the other hand, an actuator (motor 5) of an electric power steering (EPS) applies an assist force in accordance with the steering force of the driver of the vehicle. A steering wheel steering force and an assisting force are applied to the steering mechanism from the actuator of the electric power steering.
そして、操舵機構には、ハンドル操舵力及びハンドル操舵のアシスト力と車線維持のためのアシスト操舵力とが操舵力として付与される。そして、その操舵力を受けて、車両の進行方向が変化する。 The steering mechanism is provided with steering force, steering assist force, and assist steering force for maintaining the lane as steering force. In response to the steering force, the traveling direction of the vehicle changes.
図3、4は、本実施形態に係る操舵支援装置1における操舵方向判定処理を示すフローチャートである。 3 and 4 are flowcharts showing a steering direction determination process in the steering assist device 1 according to the present embodiment.
この操舵方向判定処理は、車両の運転者のハンドル操作による操舵方向を判定する処理である。図3、4における一連の制御処理は、例えば、ECU20により所定の周期で繰り返し実行される。
This steering direction determination process is a process for determining the steering direction by the steering operation of the driver of the vehicle. A series of control processes in FIGS. 3 and 4 are repeatedly executed by the
まず、図3のS10に示すように、右操舵フラグ前回値がオフであるか否かが判断される。右操舵フラグは、車両の運転者が右方向へ操舵しているか否かを示すフラグである。この右操舵フラグがオンの場合は運転者が右方向へ操舵しており、この右操舵フラグがオフの場合は運転者が右方向へ操舵していないことを示している。 First, as shown in S10 of FIG. 3, it is determined whether or not the previous value of the right steering flag is OFF. The right steering flag is a flag indicating whether or not the driver of the vehicle is steering in the right direction. When the right steering flag is on, the driver is steering in the right direction. When the right steering flag is off, the driver is not steering in the right direction.
S10にて右操舵フラグ前回値がオフでないと判断されたときには、操舵入力トルクが設定値MT2より小さいか否かが判断される(S12)。操舵入力トルクは、例えば操舵トルクセンサから出力されるトルク値が用いられる。設定値MT2は、予めECU20に設定される設定値であり、正の値が設定される。操舵入力トルクは、左操舵が−、右操舵が+として表される。
When it is determined in S10 that the previous value of the right steering flag is not OFF, it is determined whether or not the steering input torque is smaller than the set value MT2 (S12). As the steering input torque, for example, a torque value output from a steering torque sensor is used. The set value MT2 is a set value set in advance in the
S12にて操舵入力トルクが設定値MT2より小さくないと判断された場合には、S24に移行する。一方、S12にて操舵入力トルクが設定値MT2より小さいと判断された場合には、右操舵フラグがオフに設定される(S14)。 If it is determined in S12 that the steering input torque is not smaller than the set value MT2, the process proceeds to S24. On the other hand, when it is determined in S12 that the steering input torque is smaller than the set value MT2, the right steering flag is set to OFF (S14).
S10にて右操舵フラグ前回値がオフであると判断されたときには、操舵入力トルクが設定値MT1より大きいか否かが判断される(S16)。設定値MT1は、ECU20に予め設定される設定値であり、設定値MT2より大きい正の値で設定される。S16にて操舵入力トルクが設定値MT1より大きくないと判断された場合には、右操舵タイマがリセットされる(S18)。一方、S16にて操舵入力トルクが設定値MT1より大きいと判断された場合には、右操舵タイマがインクリメントされる(S20)。
When it is determined in S10 that the previous value of the right steering flag is OFF, it is determined whether or not the steering input torque is greater than the set value MT1 (S16). The set value MT1 is a set value set in advance in the
そして、S22に移行し、右操舵タイマが所定の時間T3を超えたか否かが判断される。時間T3は、予めECU20に設定される設定時間である。S22にて右操舵タイマが所定の時間T3を超えてないと判断された場合には、右操舵フラグにオフがセットされる(S14)。一方、S22にて右操舵タイマが所定の時間T3を超えていると判断された場合には、右操舵フラグにオンがセットされる(S24)。そして、S26に移行し、右操舵フラグの前回値として、現在の右操舵フラグの値がセットされる。
Then, the process proceeds to S22, where it is determined whether or not the right steering timer has exceeded a predetermined time T3. The time T3 is a set time set in the
そして、図4のS28に移行し、左操舵フラグ前回値がオフであるか否かが判断される。左操舵フラグは、車両の運転者が左方向へ操舵しているか否かを示すフラグである。この左操舵フラグがオンの場合は運転者が左方向へ操舵しており、この左操舵フラグがオフの場合は運転者が左方向へ操舵していないことを示している。 Then, the process proceeds to S28 in FIG. 4, and it is determined whether or not the previous value of the left steering flag is OFF. The left steering flag is a flag indicating whether or not the driver of the vehicle is steering leftward. When the left steering flag is on, the driver is steering leftward, and when the left steering flag is off, it indicates that the driver is not steering leftward.
S28にて左操舵フラグ前回値がオフでないと判断されたときには、操舵入力トルクが設定値−MT2より大きいか否かが判断される(S30)。このS30にて操舵入力トルクが設定値−MT2より大きくないと判断された場合には、S32に移行する。一方、S30にて操舵入力トルクが設定値−MT2より大きいと判断された場合には、左操舵フラグがオフに設定される(S32)。 When it is determined in S28 that the previous value of the left steering flag is not OFF, it is determined whether or not the steering input torque is larger than the set value −MT2 (S30). If it is determined in S30 that the steering input torque is not greater than the set value −MT2, the process proceeds to S32. On the other hand, if it is determined in S30 that the steering input torque is greater than the set value −MT2, the left steering flag is set to OFF (S32).
S28にて左操舵フラグ前回値がオフであると判断されたときには、操舵入力トルクが設定値−MT1より小さいか否かが判断される(S34)。このS34にて操舵入力トルクが設定値−MT1より小さくないと判断された場合には、左操舵タイマがリセットされる(S36)。一方、S34にて操舵入力トルクが設定値−MT1より小さいと判断された場合には、左操舵タイマがインクリメントされる(S38)。 When it is determined in S28 that the previous value of the left steering flag is OFF, it is determined whether or not the steering input torque is smaller than the set value −MT1 (S34). If it is determined in S34 that the steering input torque is not smaller than the set value -MT1, the left steering timer is reset (S36). On the other hand, if it is determined in S34 that the steering input torque is smaller than the set value −MT1, the left steering timer is incremented (S38).
そして、S40に移行し、左操舵タイマが所定の時間T3を超えたか否かが判断される。このS40にて左操舵タイマが所定の時間T3を超えてないと判断された場合には、左操舵フラグにオフがセットされる(S32)。一方、S40にて左操舵タイマが所定の時間T3を超えていると判断された場合には、左操舵フラグにオンがセットされる(S42)。そして、S44に移行し、左操舵フラグの前回値として、現在の左操舵フラグの値がセットされる。そして、S44の処理を終えたら、操舵方向判定処理の一連の処理を終了する。 Then, the process proceeds to S40, where it is determined whether or not the left steering timer has exceeded a predetermined time T3. If it is determined in S40 that the left steering timer has not exceeded the predetermined time T3, the left steering flag is set to OFF (S32). On the other hand, if it is determined in S40 that the left steering timer has exceeded the predetermined time T3, the left steering flag is set to ON (S42). Then, the process proceeds to S44, where the current value of the left steering flag is set as the previous value of the left steering flag. Then, when the process of S44 is completed, a series of the steering direction determination process is ended.
このような操舵方向判定処理によれば、運転者のハンドル操作による操舵入力に応じて車両の操舵方向を判定することができる。 According to such steering direction determination processing, it is possible to determine the steering direction of the vehicle according to the steering input by the driver's steering operation.
なお、本実施形態に係る操舵支援装置において、車両の操舵方向を判定することができれば、図3、4に示す操舵方向判定処理以外の処理、方法などにより車両の操舵方向を判定してもよい。 In the steering assist device according to the present embodiment, the vehicle steering direction may be determined by a process or method other than the steering direction determination process shown in FIGS. 3 and 4 as long as the vehicle steering direction can be determined. .
図5は、本実施形態に係る操舵支援装置1における車線逸脱判定処理を示すフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart showing a lane departure determination process in the steering assist device 1 according to the present embodiment.
この車線逸脱判定処理は、車両が車線を逸脱しているか否かを判定する処理である。図5における一連の制御処理は、例えば、ECU20により所定の周期で繰り返し実行される。
This lane departure determination process is a process for determining whether or not the vehicle has deviated from the lane. A series of control processes in FIG. 5 are repeatedly executed by the
まず、図5のS50に示すように、車線逸脱判定フラグの前回値がオフであるか否かが判断される。車線逸脱判定フラグは、車両が車線を逸脱しているか否かを示すフラグである。この車線逸脱判定フラグがオフの場合は車両が車線を逸脱してないと認識され、車線逸脱判定フラグが左の場合は車両が車線を左側に逸脱していると認識され、車線逸脱判定フラグが右の場合は車両が車線を右側に逸脱していると認識される。 First, as shown in S50 of FIG. 5, it is determined whether or not the previous value of the lane departure determination flag is OFF. The lane departure determination flag is a flag indicating whether or not the vehicle has deviated from the lane. When this lane departure determination flag is off, it is recognized that the vehicle has not deviated from the lane, and when the lane departure determination flag is left, it is recognized that the vehicle has deviated from the lane to the left, and the lane departure determination flag is In the case of the right, it is recognized that the vehicle deviates from the lane to the right.
S50にて車線逸脱判定フラグの前回値がオフである場合には、オフセットが設定値L1より大きいか否かが判断される(S52)。オフセットは、車両の車線中央位置から左右へのずれ量を示すレーンオフセット値であって、車両位置が車線中央位置から左側にずれている場合には正の値となり、車両位置が車線中央位置から右側にずれている場合には負の値となるように算出される。オフセットの算出は、カメラ11の撮像画像に基づき白線の検出状態に応じて行われる。設定値L1は、車線逸脱を判定するためのしきい値であって、正の値として予めECU20に設定されている。
If the previous value of the lane departure determination flag is OFF in S50, it is determined whether or not the offset is larger than the set value L1 (S52). The offset is a lane offset value that indicates the amount of deviation of the vehicle from the center position of the lane to the left and right, and is a positive value when the vehicle position is shifted to the left side from the center position of the lane. When it is shifted to the right, it is calculated to be a negative value. The calculation of the offset is performed according to the detection state of the white line based on the captured image of the
S52にてオフセットが設定値L1より大きいと判断された場合には、車線逸脱判定フラグに左がセットされる(S54)。一方、S52にてオフセットが設定値L1より大きくない判断された場合には、オフセットが設定値−L1より小さいか否かが判断される(S56)。S56にてオフセットが設定値−L1より小さいと判断された場合には、車線逸脱判定フラグに右がセットされる(S58)。一方、S56にてオフセットが設定値−L1より小さくない判断された場合には、車線逸脱判定フラグにオフがセットされる(S62)。 If it is determined in S52 that the offset is larger than the set value L1, the left is set in the lane departure determination flag (S54). On the other hand, when it is determined in S52 that the offset is not larger than the set value L1, it is determined whether or not the offset is smaller than the set value -L1 (S56). If it is determined in S56 that the offset is smaller than the set value -L1, the right is set in the lane departure determination flag (S58). On the other hand, if it is determined in S56 that the offset is not smaller than the set value -L1, the lane departure determination flag is set to OFF (S62).
ところで、S50にて車線逸脱判定フラグの前回値がオフでない場合には、オフセットの絶対値が設定値L2より小さいか否かが判断される(S60)。設定値L2は、車線逸脱を判定するためのしきい値であって、正の値として予めECU20に設定されている。また、設定値L2は、設定値L1より小さい値に設定される。
Incidentally, if the previous value of the lane departure determination flag is not OFF in S50, it is determined whether or not the absolute value of the offset is smaller than the set value L2 (S60). The set value L2 is a threshold value for determining lane departure, and is set in the
S60にてオフセットの絶対値が設定値L2より小さいと判断された場合には、車線逸脱判定フラグにオフがセットされる(S62)。一方、S60にてオフセットの絶対値が設定値L2より小さくないと判断された場合には、車線逸脱判定フラグに前回値がセットされる(S64)。 If it is determined in S60 that the absolute value of the offset is smaller than the set value L2, the lane departure determination flag is set to OFF (S62). On the other hand, if it is determined in S60 that the absolute value of the offset is not smaller than the set value L2, the previous value is set in the lane departure determination flag (S64).
そして、S66に移行し、車線逸脱判定フラグの前回値として車線逸脱判定フラグの値が設定される。そして、車線逸脱判定処理の一連の処理を終了する。 Then, the process proceeds to S66, where the value of the lane departure determination flag is set as the previous value of the lane departure determination flag. Then, a series of the lane departure determination process is completed.
この車線逸脱判定処理によれば、車両のオフセット値に応じて車両が車線を逸脱しているか否かを判定することができる。なお、本実施形態に係る操舵支援装置1において、このような車線逸脱判定処理は、車線逸脱を判定する手法の一例であり、その他の手法を用いて車線逸脱判定を行ってもよい。 According to this lane departure determination process, it can be determined whether or not the vehicle has deviated from the lane according to the offset value of the vehicle. In the steering assist device 1 according to the present embodiment, such lane departure determination processing is an example of a method for determining lane departure, and lane departure determination may be performed using other methods.
図6、7は、本実施形態に係る操舵支援装置1におけるトルク変化率制限値設定処理を示すフローチャートである。 6 and 7 are flowcharts showing a torque change rate limit value setting process in the steering assist device 1 according to the present embodiment.
このトルク変化率制限値設定処理は、操舵支援装置1の操舵制御における操舵トルクの変化率制限値を設定する処理である。変化率制限値は、操舵トルクの急激な変化を制限する値であり、車両の運転者によるハンドル操作があったか否か、そのハンドル操舵の方向が操舵トルクと同一の方向であるか否かによって、異なる値に設定される。操舵トルクの変化率制限値が小さい値に設定されると、操舵トルクの大きな変化が抑制されることとなる。図6、7における一連の制御処理は、例えば、ECU20により所定の周期で繰り返し実行される。
This torque change rate limit value setting process is a process of setting a steering torque change rate limit value in the steering control of the steering assist device 1. The rate-of-change limit value is a value that limits a sudden change in the steering torque, and whether or not the steering operation is performed by the driver of the vehicle, and whether or not the steering direction of the steering wheel is the same direction as the steering torque, Set to a different value. When the steering torque change rate limit value is set to a small value, a large change in the steering torque is suppressed. A series of control processes in FIGS. 6 and 7 are repeatedly executed by the
まず、図6のS70に示すように、車両が車線を逸脱しておらず運転者がハンドルを操舵操作していないか否かが判断される。すなわち、車線逸脱判定フラグの前回値がオフであり、右操舵フラグがオフであり、かつ、左操舵フラグがオフであるか否かが判断される。 First, as shown in S70 of FIG. 6, it is determined whether or not the vehicle has deviated from the lane and the driver has not steered the steering wheel. That is, it is determined whether or not the previous value of the lane departure determination flag is off, the right steering flag is off, and the left steering flag is off.
S70にて車両が車線を逸脱しておらず運転者がハンドルを操舵操作していないと判断された場合には、操舵トルクの変化率制限値に設定値k1がセットされる(S72)。設定値k1は、デフォルト値であり、ハンドル操作している場合にセットされる設定値k2、k3より大きい値として設定される。この設定値k1が変化率制限値にセットされることにより、車両の操舵制御において、車線逸脱した車両を迅速に車線中央側へ誘導することができる。 If it is determined in S70 that the vehicle has not deviated from the lane and the driver has not steered the steering wheel, the set value k1 is set to the steering torque change rate limit value (S72). The set value k1 is a default value, and is set as a value larger than the set values k2 and k3 set when the steering wheel is operated. By setting the set value k1 as the change rate limit value, it is possible to quickly guide a vehicle that has deviated from the lane to the lane center side in the steering control of the vehicle.
一方、S70にて車両が車線を逸脱しており又は運転者がハンドルを操舵操作していると判断された場合には、車両が車線を逸脱しておらず運転者がハンドルを操舵操作しているか否かが判断される(S74)。例えば、車線逸脱判定フラグがオフであり、かつ右操舵フラグ又は左操舵フラグがオンであるか否かが判断される。 On the other hand, if it is determined in S70 that the vehicle has deviated from the lane or the driver is steering the steering wheel, the vehicle has not deviated from the lane and the driver has steered the steering wheel. It is determined whether or not there is (S74). For example, it is determined whether the lane departure determination flag is off and whether the right steering flag or the left steering flag is on.
S74にて車両が車線を逸脱しておらず運転者がハンドルを操舵操作していると判断されば場合には、ハンドル操舵と操舵トルクの方向が同一であるか否かが判断される(S76)。例えば、右操舵フラグがオンであり操舵制御の操舵トルクが前回値より大きい、又は左操舵フラグがオンであり操舵制御の操舵トルクが前回値より小さいか否かが判断される。なお、この場合、操舵トルクは、右操舵の場合が正、左操舵の場合が負として算出される。 If it is determined in S74 that the vehicle has not deviated from the lane and the driver is steering the steering wheel, it is determined whether the steering direction and the direction of the steering torque are the same (S76). ). For example, it is determined whether the right steering flag is on and the steering torque for steering control is greater than the previous value, or the left steering flag is on and the steering torque for steering control is smaller than the previous value. In this case, the steering torque is calculated as positive in the case of right steering and negative in the case of left steering.
S76にてハンドル操舵と操舵トルクの方向が同一でないと判断された場合には、操舵トルクの変化率制限値として設定値k2がセットされる(S80)。一方、S76にてハンドル操舵と操舵トルクの方向が同一であると判断された場合には、操舵トルクの変化率制限値として設定値k3がセットされる(S78)。 If it is determined in S76 that the steering and the steering torque are not in the same direction, the set value k2 is set as the steering torque change rate limit value (S80). On the other hand, if it is determined in S76 that the steering direction and the steering torque direction are the same, the set value k3 is set as the steering torque change rate limit value (S78).
設定値k2、k3は、予めECU20に設定される設定値であり、ハンドル操作していない場合にセットされる設定値k1より小さな値として設定される。また、ハンドル操舵と操舵トルクが同じ場合に設定される設定値k3は、ハンドル操舵と操舵トルクが同じでない場合に設定される設定値k2より小さい値とされる。
The set values k2 and k3 are set values set in advance in the
この設定値k2、k3が変化率制限値としてセットされることにより、車両の操舵制御において、運転者のハンドル操作があった場合に操舵制御による操舵トルクが大きく変化することが抑制され、運転者がハンドル操作に違和感が覚えることを抑制することができる。また、ハンドル操舵方向と操舵トルクの方向が同じ場合に操舵トルクの大きな変化を抑制することにより、ハンドル反力の抜けを感じるような違和感を覚えることを抑制することができる。そして、S78、S80の処理を終えたら、トルク変化率制限値設定処理の一連の制御処理を終了する。 By setting these set values k2 and k3 as change rate limit values, in the steering control of the vehicle, when the driver's steering operation is performed, it is suppressed that the steering torque due to the steering control changes greatly. Can be suppressed from feeling uncomfortable with the steering wheel operation. Further, by suppressing a large change in the steering torque when the steering direction of the steering wheel and the direction of the steering torque are the same, it is possible to suppress a sense of discomfort that causes the steering reaction force to be lost. Then, when the processes of S78 and S80 are finished, a series of control processes of the torque change rate limit value setting process is finished.
ところで、S74にて車両が車線を逸脱しており、又は運転者がハンドルを操舵操作していないと判断された場合には、図7のS82に移行し、車線逸脱方向が右側であり、ハンドル操作が左操舵であるか否かが判断される。例えば、車線逸脱判定フラグが右であり、かつ左操舵フラグがオンであるか否かが判断される。 By the way, if it is determined in S74 that the vehicle has deviated from the lane or the driver has not steered the steering wheel, the process proceeds to S82 in FIG. It is determined whether or not the operation is left steering. For example, it is determined whether the lane departure determination flag is right and the left steering flag is on.
S82にて車線逸脱方向が右側であり、ハンドル操作が左操舵である場合には、車線中央側へ戻るためのハンドル操作をしていると判断され、操舵トルクの変化率制限値として設定値k4がセットされる(S84)。一方、S82にて車線逸脱方向が右側でなく、又はハンドル操作が左操舵でないと判断された場合には、車線逸脱方向が左側であり、ハンドル操作が右操舵であるか否かが判断される(S86)。例えば、車線逸脱判定フラグが左であり、かつ右操舵フラグがオンであるか否かが判断される。 If the lane departure direction is the right side and the steering operation is left steering in S82, it is determined that the steering operation is performed to return to the center side of the lane, and the set value k4 is set as the steering torque change rate limit value. Is set (S84). On the other hand, if it is determined in S82 that the lane departure direction is not the right side or the steering operation is not left steering, it is determined whether the lane departure direction is the left side and the steering operation is right steering. (S86). For example, it is determined whether the lane departure determination flag is on the left and the right steering flag is on.
S86にて車線逸脱方向が左側であり、ハンドル操作が右操舵である場合には、車線中央側へ戻るためのハンドル操作をしていると判断され、操舵トルクの変化率制限値として設定値k4がセットされる(S84)。一方、S86にて車線逸脱方向が左側でなく、又はハンドル操作が右操舵でないと判断された場合には、車線中央側へ戻るためのハンドル操作をしていないと判断され、操舵トルクの変化率制限値として設定値k5がセットされる(S88)。 In S86, if the lane departure direction is the left side and the steering wheel operation is right steering, it is determined that the steering wheel operation is performed to return to the lane center side, and the set value k4 is set as the steering torque change rate limit value. Is set (S84). On the other hand, if it is determined in S86 that the lane departure direction is not the left side or the steering operation is not right steering, it is determined that the steering operation for returning to the lane center side is not performed, and the rate of change in the steering torque The set value k5 is set as the limit value (S88).
設定値k4、k5は、予めECU20に設定される設定値である。設定値k4は、設定値k5より小さい値に設定される。これにより、運転者が車線中央側へ戻るためのハンドル操作をしている場合には、操舵制御の操舵トルクが大きく変化することが抑制され、運転者がハンドル反力抜けなどの違和感を覚えることが抑制される。
The set values k4 and k5 are set values that are set in the
設定値k5は、操舵トルクが警告トルクとして機能するように設定されるものである。すなわち、運転者が車線逸脱した際にその回避を行っていない場合に車線逸脱を体感するように設定値k5が設定され、操舵トルクが警告トルクとして機能することとなる。そして、S84、S88の処理を終えたら、トルク変化率制限値設定処理の一連の制御処理を終了する。 The set value k5 is set so that the steering torque functions as a warning torque. That is, when the driver deviates from the lane and does not avoid it, the set value k5 is set so as to experience the lane departure, and the steering torque functions as a warning torque. Then, when the processes of S84 and S88 are finished, a series of control processes of the torque change rate limit value setting process is finished.
以上のように、本実施形態に係る操舵支援装置1によれば、運転者によるハンドル操作があった場合、ハンドル操作がない場合と比べて操舵制御の操舵トルクの変化率の制限値を小さく設定して操舵トルクの出力を抑制する。これにより、ハンドル操作により運転者が違和感を覚えることを抑制することができ、適切な操舵支援が行える。 As described above, according to the steering assist device 1 according to the present embodiment, the limit value of the rate of change in the steering torque of the steering control is set smaller when the steering operation is performed by the driver than when the steering operation is not performed. Thus, the output of the steering torque is suppressed. As a result, the driver can be prevented from feeling uncomfortable due to the steering operation, and appropriate steering assistance can be performed.
また、本実施形態に係る操舵支援装置1において、運転者のハンドル操作の操舵方向が操舵制御による操舵トルクの操舵方向と同じである場合には、ハンドル操作がないと判断される場合と比べて操舵トルクの変化率の制限値を小さく設定して操舵トルクの出力を抑制する。これにより、ハンドル操作により運転者が違和感を覚えることを抑制することができ、適切な操舵支援が行える。 Further, in the steering assist device 1 according to the present embodiment, when the steering direction of the driver's steering wheel operation is the same as the steering direction of the steering torque by the steering control, compared to the case where it is determined that there is no steering wheel operation. The limit value of the rate of change in steering torque is set to a small value to suppress the output of steering torque. As a result, the driver can be prevented from feeling uncomfortable due to the steering operation, and appropriate steering assistance can be performed.
例えば、図8に示すように、車両Mが車線逸脱をした際、運転者がハンドル操作をしていない場合には、操舵トルクの変化率制限値が大きく設定され警告トルクが車両に付加される(図8(b)実線)。これに対し、運転者が車線中央へ戻るためのハンドル操作をしている場合には、操舵トルクの変化率制限値が小さく設定され操舵トルクが大きくなることが抑制される(図8(b)破線)。これにより、ハンドル操作により運転者が違和感を覚えることが抑制される。 For example, as shown in FIG. 8, when the vehicle M deviates from the lane and the driver does not operate the steering wheel, the steering torque change rate limit value is set to a large value and a warning torque is added to the vehicle. (FIG. 8 (b) solid line). On the other hand, when the driver is operating the steering wheel to return to the center of the lane, the change rate limit value of the steering torque is set to be small and the steering torque is suppressed from increasing (FIG. 8B). Dashed line). This suppresses the driver from feeling uncomfortable due to the steering operation.
なお、上述した実施形態は本発明に係る操舵支援装置の一例を示すものである。本発明に係る操舵支援装置は、このようなものに限られるものではなく、例えば請求項に記載された要旨を変更しないように実施形態に係る操舵支援装置を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。 In addition, embodiment mentioned above shows an example of the steering assistance apparatus which concerns on this invention. The steering assist device according to the present invention is not limited to such a configuration. For example, the steering assist device according to the embodiment is modified so as not to change the gist described in the claims, or applied to other devices. It may be what you did.
1…操舵支援装置、2…ハンドル、11…カメラ、12…車速センサ、20…ECU。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Steering assistance apparatus, 2 ... Handle, 11 ... Camera, 12 ... Vehicle speed sensor, 20 ... ECU.
Claims (2)
前記車両のハンドル操作があった場合であってそのハンドル操作の操舵方向が前記操舵トルクの操舵方向と同じである場合には、ハンドル操作がなかった場合と比べて前記操舵トルクの変化率の制限値を小さく設定して前記操舵トルクの出力を抑制する操舵制御手段を備えること、
を特徴する操舵支援装置。 In a steering assist device that applies a steering torque to a steering mechanism so that the vehicle travels along a travel path based on an image of a travel path ahead of the vehicle,
When the steering operation of the vehicle is performed and the steering direction of the steering operation is the same as the steering direction of the steering torque, the change rate of the steering torque is more limited than when the steering operation is not performed. A steering control means for setting the value small and suppressing the output of the steering torque;
A steering assist device characterized by the above.
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