JP5434128B2 - Driving operation support device, automobile and driving operation support method - Google Patents

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Description

本発明は、運転者の運転操作を支援する運転操作支援装置、自動車及び運転操作支援方法に関する。   The present invention relates to a driving operation support device, a vehicle, and a driving operation support method that support a driver's driving operation.

従来、車線変更を行う際に、画面表示や音で車線変更のタイミングを報知することによって、運転操作を支援する運転操作支援装置が知られている。
例えば、特許文献1には、車線変更を行う際に、車線変更動作の障害となる他車両の存在の有無を考慮して、車線変更のタイミングを報知することにより、運転者の運転を支援する技術が記載されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a driving operation support device that supports driving operation by notifying the timing of lane change by screen display or sound when changing lanes is known.
For example, in Patent Document 1, when changing lanes, driving of a driver is supported by notifying the timing of lane change in consideration of the presence or absence of other vehicles that interfere with the lane change operation. The technology is described.

特開2004−185504号公報JP 2004-185504 A

しかしながら、画面表示や音を用いたヒューマン・マシン・インターフェイスの場合、適切な車線変更のタイミングを報知することは可能であるが、運転者の運転特性には個人差がある。
そのため、画面表示や音を用いた運転操作支援を行ったとしても、技術の未熟な運転者は、実際の交通状況に応じた車線変更をできない可能性がある。
このように、運転者の運転を支援する従来の技術においては、運転者が車線変更を行う際の運転操作支援を適切に行うことが困難であった。
本発明の課題は、運転者が車線変更を行う際の運転操作支援をより適切に行うことである。
However, in the case of a human-machine interface using screen display and sound, it is possible to notify the timing of appropriate lane change, but there are individual differences in the driving characteristics of the driver.
Therefore, even if driving operation support using screen display or sound is performed, a driver who is not skilled in technology may not be able to change lanes according to actual traffic conditions.
As described above, in the conventional technology that supports the driving of the driver, it is difficult to appropriately perform the driving operation support when the driver changes the lane.
An object of the present invention is to more appropriately perform driving operation support when a driver changes lanes.

以上の課題を解決するため、本発明は、操舵入力を行う操舵入力手段が設けられた入力側ステアリング軸と転舵輪側に設けられた出力側ステアリング軸との間を機械的に分離した状態で、前記転舵輪を転舵アクチュエータで転舵させる自動車の運転支援をするにあたり、分岐予定である分岐点の位置と、自車両の走行状況に関する情報とに基づいて、走行車線内において前記分岐点寄りに横位置を変位させるように前記転舵アクチュエータを制御するとともに、分岐点の位置に対する自車両の走行経路の状況に応じた操舵反力付与手段に関する制御量で操舵反力付与手段を駆動する。 In order to solve the above problems, the present invention provides a mechanically separated state between an input side steering shaft provided with steering input means for performing steering input and an output side steering shaft provided on the steered wheel side. In assisting driving of an automobile in which the steered wheels are steered by a steered actuator, based on the position of the branch point scheduled to be branched and information on the traveling state of the host vehicle, the vehicle is closer to the branch point. It controls the turning actuator so as to displace the transverse position, to drive the steering rudder reaction force applying means in the control amount relating to the steering reactive force imparting means in accordance with the situation of the route of the vehicle with respect to the position of the branch point .

本発明によれば、運転者が車線変更を行う際の運転操作支援をより適切に行うことが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to perform more appropriately the driving operation assistance at the time of a driver | operator changing a lane.

第1実施形態に係る自動車1の構成を示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an automobile 1 according to a first embodiment. 車線内走行支援コントローラ25が実行する運転操作支援処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the driving operation assistance process which the driving assistance controller 25 in a lane performs. 分岐基準線から自車両までの距離と、制御量(操舵反力)Aとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the distance from a branch reference line to the own vehicle, and control amount (steering reaction force) A. FIG. 横位置と、制御量(操舵反力)Bとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a horizontal position and control amount (steering reaction force) B. FIG. 自車両の分岐点に対する位置と、制御量(C)との関係を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the relationship between the position with respect to the branch point of the own vehicle, and control amount (C). 路面反力値のオフセットを加えた場合における運転感覚を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the driving | operation feeling at the time of adding the offset of a road surface reaction force value. 白線によって車線が仕切られていない道路における自車両の分岐点に対する位置と、制御量(C)との関係を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the relationship between the position with respect to the branch point of the own vehicle in the road where the lane is not divided by the white line, and the control amount (C).

以下、図を参照して本発明を適用した自動車の実施の形態を説明する。
(第1実施形態)
(構成)
図1は、本発明の第1実施形態に係る自動車1の構成を示す概略図である。
図1において、自動車1は、車体1Aと、ステアリングホイール2と、入力側ステアリング軸3と、ハンドル角度センサ4と、操舵トルクセンサ5と、操舵反力アクチュエータ6と、操舵反力アクチュエータ角度センサ7と、転舵アクチュエータ8と、転舵アクチュエータ角度センサ9と、出力側ステアリング軸10と、転舵トルクセンサ11と、ピニオンギア12と、ピニオン角度センサ13と、ラックギア14と、タイロッド15と、タイロッド軸力センサ16と、車輪17FR,17FL,17RR,17RLと、ブレーキディスク18と、ホイールシリンダ19と、圧力制御ユニット20と、車両状態パラメータ取得部21と、外界認識部22と、方向指示スイッチ23と、車輪速センサ24FR,24FL,24RR,24RLと、車線内走行支援コントローラ25と、コントロール/駆動回路ユニット26と、メカニカルバックアップ27と、カーナビゲーションシステム28とを備えている。
Embodiments of an automobile to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
(Constitution)
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an automobile 1 according to the first embodiment of the present invention.
In FIG. 1, an automobile 1 includes a vehicle body 1A, a steering wheel 2, an input side steering shaft 3, a steering wheel angle sensor 4, a steering torque sensor 5, a steering reaction force actuator 6, and a steering reaction force actuator angle sensor 7. A steering actuator 8, a steering actuator angle sensor 9, an output side steering shaft 10, a steering torque sensor 11, a pinion gear 12, a pinion angle sensor 13, a rack gear 14, a tie rod 15, and a tie rod. Axial force sensor 16, wheels 17 FR, 17 FL, 17 RR, 17 RL, brake disk 18, wheel cylinder 19, pressure control unit 20, vehicle state parameter acquisition unit 21, external environment recognition unit 22, and direction indication switch 23 And wheel speed sensors 24FR, 24FL, 24RR, 24RL and And lane running support controller 25, the controller / driver unit 26, a mechanical backup 27, and a car navigation system 28.

ステアリングホイール2は、入力側ステアリング軸3と一体に回転するよう構成され、運転者による操舵入力を入力側ステアリング軸3に伝達する。
入力側ステアリング軸3は、操舵反力アクチュエータ6を備えており、ステアリングホイール2から入力された操舵入力に対し、操舵反力アクチュエータ6による操舵反力を加える。
The steering wheel 2 is configured to rotate integrally with the input side steering shaft 3, and transmits a steering input by the driver to the input side steering shaft 3.
The input-side steering shaft 3 includes a steering reaction force actuator 6, and applies a steering reaction force by the steering reaction force actuator 6 to the steering input input from the steering wheel 2.

ハンドル角度センサ4は、入力側ステアリング軸3に備えられ、入力側ステアリング軸3の回転角度(即ち、運転者によるステアリングホイール2への操舵入力角度)を検出する。そして、ハンドル角度センサ4は、検出した入力側ステアリング軸3の回転角度をコントロール/駆動回路ユニット26に出力する。
操舵トルクセンサ5は、入力側ステアリング軸3に備えられ、入力側ステアリング軸3の回転トルク(即ち、ステアリングホイール2への操舵入力トルク)を検出する。そして、操舵トルクセンサ5は、検出した入力側ステアリング軸3の回転トルクをコントロール/駆動回路ユニット26に出力する。
The steering wheel angle sensor 4 is provided on the input side steering shaft 3 and detects the rotation angle of the input side steering shaft 3 (that is, the steering input angle to the steering wheel 2 by the driver). Then, the handle angle sensor 4 outputs the detected rotation angle of the input side steering shaft 3 to the control / drive circuit unit 26.
The steering torque sensor 5 is provided on the input side steering shaft 3 and detects the rotational torque of the input side steering shaft 3 (that is, the steering input torque to the steering wheel 2). Then, the steering torque sensor 5 outputs the detected rotational torque of the input side steering shaft 3 to the control / drive circuit unit 26.

操舵反力アクチュエータ6は、モータ軸と一体に回転するギアが入力側ステアリング軸3の一部に形成されたギアに噛合しており、コントロール/駆動回路ユニット26の指示に従って、ステアリングホイール2による入力側ステアリング軸3の回転に対して反力を付与する。
操舵反力アクチュエータ角度センサ7は、操舵反力アクチュエータ6の回転角度(即ち、操舵反力アクチュエータ6に伝達された操舵入力による回転角度)を検出し、検出した回転角度をコントロール/駆動回路ユニット26に出力する。
In the steering reaction force actuator 6, a gear that rotates integrally with the motor shaft meshes with a gear formed in a part of the input-side steering shaft 3, and input by the steering wheel 2 in accordance with an instruction from the control / drive circuit unit 26. A reaction force is applied to the rotation of the side steering shaft 3.
The steering reaction force actuator angle sensor 7 detects the rotation angle of the steering reaction force actuator 6 (that is, the rotation angle by the steering input transmitted to the steering reaction force actuator 6), and controls the detected rotation angle to the control / drive circuit unit 26. Output to.

転舵アクチュエータ8は、モータ軸と一体に回転するギアが出力側ステアリング軸10の一部に形成されたギアに噛合しており、コントロール/駆動回路ユニット26の指示に従って、出力側ステアリング軸10を回転させる。
転舵アクチュエータ角度センサ9は、転舵アクチュエータ8の回転角度(即ち、転舵アクチュエータ8が出力した転舵のための回転角度)を検出し、検出した回転角度をコントロール/駆動回路ユニット26に出力する。
The steered actuator 8 has a gear that rotates integrally with the motor shaft meshes with a gear formed on a part of the output side steering shaft 10, and the output side steering shaft 10 is moved according to an instruction from the control / drive circuit unit 26. Rotate.
The steering actuator angle sensor 9 detects the rotation angle of the steering actuator 8 (that is, the rotation angle output by the steering actuator 8) and outputs the detected rotation angle to the control / drive circuit unit 26. To do.

出力側ステアリング軸10は、転舵アクチュエータ8を備えており、転舵アクチュエータ8によって入力された回転をピニオンギア12に伝達する。
転舵トルクセンサ11は、出力側ステアリング軸10に備えられ、出力側ステアリング軸10の回転トルク(即ち、ラックギア14を介した車輪17FR,17FLの転舵トルク)を検出する。そして、転舵トルクセンサ11は、検出した出力側ステアリング軸10の回転トルクをコントロール/駆動回路ユニット26に出力する。
The output side steering shaft 10 includes a steering actuator 8 and transmits the rotation input by the steering actuator 8 to the pinion gear 12.
The turning torque sensor 11 is provided on the output side steering shaft 10 and detects the rotational torque of the output side steering shaft 10 (that is, the turning torque of the wheels 17FR and 17FL via the rack gear 14). Then, the steering torque sensor 11 outputs the detected rotational torque of the output side steering shaft 10 to the control / drive circuit unit 26.

ピニオンギア12は、ラックギア14と噛合しており、出力側ステアリング軸10から入力された回転をラックギア14に伝達する。
ピニオン角度センサ13は、ピニオンギア12の回転角度(即ち、ラックギア14を介して出力される車輪17FR,17FLの転舵角度)を検出し、検出したピニオンギア12の回転角度をコントロール/駆動回路ユニット26に出力する。
The pinion gear 12 meshes with the rack gear 14 and transmits the rotation input from the output side steering shaft 10 to the rack gear 14.
The pinion angle sensor 13 detects the rotation angle of the pinion gear 12 (that is, the turning angle of the wheels 17FR and 17FL output via the rack gear 14), and controls / detects the detected rotation angle of the pinion gear 12 26.

ラックギア14は、ピニオンギア12と噛合する平歯を有し、ピニオンギア12の回転を車幅方向の直線運動に変換する。
タイロッド15は、ラックギア14の両端部と車輪17FR,17FLのナックルアームとを、ボールジョイントを介してそれぞれ連結している。
タイロッド軸力センサ16は、ラックギア14の両端部に設置されたタイロッド15それぞれに備えられており、タイロッド15に作用している軸力を検出する。そして、タイロッド軸力センサ16は、検出したタイロッド15の軸力をコントロール/駆動回路ユニット26に出力する。
The rack gear 14 has spur teeth that mesh with the pinion gear 12, and converts the rotation of the pinion gear 12 into a linear motion in the vehicle width direction.
The tie rod 15 connects both ends of the rack gear 14 and the knuckle arms of the wheels 17FR and 17FL via ball joints.
The tie rod axial force sensor 16 is provided in each of the tie rods 15 installed at both ends of the rack gear 14 and detects an axial force acting on the tie rod 15. The tie rod axial force sensor 16 outputs the detected axial force of the tie rod 15 to the control / drive circuit unit 26.

車輪17FR,17FL,17RR,17RLは、サスペンションを介して車体1Aに設置されており、これらのうち、前輪(車輪17FR,17FL)は、タイロッド15によってナックルアームが揺動されることにより、車体1Aに対する車輪17FR,17FLの向きが変化する。
ブレーキディスク18は、車輪17FR,17FL,17RR,17RLと一体に回転し、ホイールシリンダ19の押圧力によってブレーキパッドが押し当てられると、その摩擦力によって制動力を発生する。
ホイールシリンダ19は、各車輪に設置されたブレーキパッドを、ブレーキディスク18に押し当てる押圧力を発生する。
The wheels 17FR, 17FL, 17RR, and 17RL are installed on the vehicle body 1A through suspensions. Among these, the front wheels (wheels 17FR and 17FL) are driven by the tie rod 15 so that the knuckle arm is swung. The direction of the wheels 17FR and 17FL with respect to is changed.
The brake disc 18 rotates integrally with the wheels 17FR, 17FL, 17RR, and 17RL, and when the brake pad is pressed by the pressing force of the wheel cylinder 19, a braking force is generated by the frictional force.
The wheel cylinder 19 generates a pressing force that presses a brake pad installed on each wheel against the brake disc 18.

圧力制御ユニット20は、車線内走行支援コントローラ25の指示に従って、各車輪に備えられたホイールシリンダ19の圧力を制御する。
車両状態パラメータ取得部21は、方向指示スイッチ23の動作信号、および、外界認識部22の出力信号を取得する。また、車両状態パラメータ取得部21は、車輪速センサ24FR,24FL,24RR,24RLから出力される車輪の回転速度を示すパルス信号を基に車速を取得する。さらに、車両状態パラメータ取得部21は、車速と各車輪の回転速度とを基に、各車輪のスリップ率を取得する。そして、車両状態パラメータ取得部21は、取得した各パラメータをコントロール/駆動回路ユニット26に出力する。
The pressure control unit 20 controls the pressure of the wheel cylinder 19 provided in each wheel in accordance with an instruction from the in-lane travel support controller 25.
The vehicle state parameter acquisition unit 21 acquires an operation signal of the direction indication switch 23 and an output signal of the external environment recognition unit 22. Further, the vehicle state parameter acquisition unit 21 acquires the vehicle speed based on a pulse signal indicating the rotation speed of the wheels output from the wheel speed sensors 24FR, 24FL, 24RR, 24RL. Furthermore, the vehicle state parameter acquisition unit 21 acquires the slip ratio of each wheel based on the vehicle speed and the rotation speed of each wheel. Then, the vehicle state parameter acquisition unit 21 outputs the acquired parameters to the control / drive circuit unit 26.

外界認識部22は、自車両周囲の画像を撮影するカメラ(例えば単眼カメラ)と、レーダと、カメラで撮影した画像を解析し、道路の白線の種類、自車両のヨー角φr、車線中心からの横変位Xおよび走行車線の曲率ρを算出する演算装置とを備えている。そして、外界認識部22は、演算装置によって算出した自車両のヨー角φr、車線中心からの横変位Xおよび走行車線の曲率ρ、および、レーダによって検出した自車両の周囲に存在する障害物(例えば、他の車両等)の位置や相対速度(以下、これらをまとめて「走行状態情報」という。)を車線内走行支援コントローラ25に出力する。   The external environment recognition unit 22 analyzes a camera (for example, a monocular camera) that captures an image around the host vehicle, a radar, and an image captured by the camera, and determines the type of white line on the road, the yaw angle φr of the host vehicle, and the lane center. And an arithmetic unit for calculating the lateral displacement X and the curvature ρ of the traveling lane. Then, the external environment recognition unit 22 calculates the yaw angle φr of the host vehicle calculated by the arithmetic device, the lateral displacement X from the center of the lane and the curvature ρ of the traveling lane, and obstacles present around the host vehicle detected by the radar ( For example, the position and relative speed of other vehicles (hereinafter, collectively referred to as “running state information”) are output to the in-lane travel support controller 25.

方向指示スイッチ23は、運転者による方向指示レバーの操作に対応して、右方向あるいは左方向を示唆する方向指示灯を点灯させる。また、方向指示スイッチ23は、方向指示動作が行われていること、および、その指示方向を示す動作信号を車線内走行支援コントローラ25に出力する。
車輪速センサ24FR,24FL,24RR,24RLは、各車輪の回転速度を示すパルス信号を、車両状態パラメータ取得部21および車線内走行支援コントローラ25に出力する。
The direction indicating switch 23 turns on a direction indicating lamp that suggests the right direction or the left direction in response to the operation of the direction indicating lever by the driver. Further, the direction indicating switch 23 outputs an operation signal indicating that the direction indicating operation is being performed and the instructed direction to the in-lane travel support controller 25.
The wheel speed sensors 24FR, 24FL, 24RR, 24RL output pulse signals indicating the rotational speeds of the wheels to the vehicle state parameter acquisition unit 21 and the in-lane travel support controller 25.

車線内走行支援コントローラ25には、車輪速センサ24FR,24FL,24RR,24RLから各車輪の回転速度を示すパルス信号、方向指示スイッチ23から方向指示の動作信号、外界認識部22から車線内走行支援情報、コントロール/駆動回路ユニット26から操舵入力の状態(操舵入力角、操舵入力トルク等)および転舵出力の状態(転舵角度、転舵トルク等)、ナビゲーションシステム28からGPSによって取得した自車両の現在位置および地図情報が入力される。そして、車線内走行支援コントローラ25は、入力された情報を基に、後述する運転操作支援処理を実行する。即ち、車線内走行支援コントローラ25は、自車両が分岐点に近づくための車両制御(前輪の転舵、入力側ステアリング軸3に加える操舵反力、各車輪の制動力等)に関するパラメータを算出する。さらに、車線内走行支援コントローラ25は、算出した各車輪の制動力に関するパラメータを圧力制御ユニット20への指示信号として出力する。また、車線内走行支援コントローラ25は、算出した前輪の転舵および入力側ステアリング軸3に加える操舵反力に関するパラメータをコントロール/駆動回路ユニット26に出力する。   The in-lane travel support controller 25 includes a pulse signal indicating the rotational speed of each wheel from the wheel speed sensors 24FR, 24FL, 24RR, 24RL, a direction instruction operation signal from the direction indicating switch 23, and an in-lane travel support from the external recognition unit 22. Information, steering input state (steering input angle, steering input torque, etc.) and turning output state (steering angle, steering torque, etc.) from the control / drive circuit unit 26, own vehicle acquired by GPS from the navigation system 28 Current position and map information are input. Then, the in-lane travel support controller 25 executes a driving operation support process, which will be described later, based on the input information. That is, the in-lane travel support controller 25 calculates parameters related to vehicle control (steering of the front wheels, steering reaction force applied to the input side steering shaft 3, braking force of each wheel, etc.) for the host vehicle to approach the branch point. . Further, the in-lane travel support controller 25 outputs the calculated parameter relating to the braking force of each wheel as an instruction signal to the pressure control unit 20. The in-lane travel support controller 25 outputs the calculated parameters relating to the steering of the front wheels and the steering reaction force applied to the input side steering shaft 3 to the control / drive circuit unit 26.

コントロール/駆動回路ユニット26は、自動車1全体を制御するものであり、各部に設置されたセンサから入力される信号を基に、入力側ステアリング軸3の操舵反力、前輪の転舵角、あるいはメカニカルバックアップ27の連結について、各種制御信号を、操舵反力アクチュエータ6、転舵アクチュエータ8、あるいはメカニカルバックアップ27等に出力する。   The control / drive circuit unit 26 controls the entire vehicle 1, and based on signals input from sensors installed in each part, the steering reaction force of the input side steering shaft 3, the turning angle of the front wheels, or As for the connection of the mechanical backup 27, various control signals are output to the steering reaction force actuator 6, the steering actuator 8, the mechanical backup 27, or the like.

また、コントロール/駆動回路ユニット26は、各センサによる検出値を使用目的に応じた値に換算する。例えば、コントロール/駆動回路ユニット26は、操舵反力アクチュエータ角度センサ7によって検出された回転角度を操舵入力角度に換算したり、転舵アクチュエータ角度センサ9によって検出された回転角度を車輪の転舵角に換算したり、ピニオン角度センサ13によって検出されたピニオンギア12の回転角度を車輪の転舵角に換算したりする。
そして、コントロール/駆動回路ユニット26は、操舵入力の状態および転舵出力の状態に関する情報を車線内走行支援コントローラ25に出力する。
Further, the control / drive circuit unit 26 converts the detection value by each sensor into a value corresponding to the purpose of use. For example, the control / drive circuit unit 26 converts the rotation angle detected by the steering reaction force actuator angle sensor 7 into a steering input angle, or converts the rotation angle detected by the steering actuator angle sensor 9 into the wheel turning angle. Or the rotation angle of the pinion gear 12 detected by the pinion angle sensor 13 is converted into the turning angle of the wheel.
Then, the control / drive circuit unit 26 outputs information regarding the steering input state and the steering output state to the in-lane travel support controller 25.

なお、コントロール/駆動回路ユニット26は、ハンドル角度センサ4によって検出された入力側ステアリング軸3の回転角度、操舵反力アクチュエータ角度センサ7によって検出された操舵反力アクチュエータ6の回転角度、転舵アクチュエータ角度センサ9によって検出された転舵アクチュエータ8の回転角度、および、ピニオン角度センサ13によって検出されたピニオンギア12の回転角度を監視し、これらの関係を基に、操舵系統におけるフェールの発生を検出することができる。そして、操舵系統におけるフェールを検出すると、コントロール/駆動回路ユニット26は、メカニカルバックアップ27に対し、入力側ステアリング軸3と出力側ステアリング軸4とを連結させる指示信号を出力する。   Note that the control / drive circuit unit 26 includes a rotation angle of the input side steering shaft 3 detected by the steering wheel angle sensor 4, a rotation angle of the steering reaction force actuator 6 detected by the steering reaction force actuator angle sensor 7, and a steering actuator. The rotation angle of the steering actuator 8 detected by the angle sensor 9 and the rotation angle of the pinion gear 12 detected by the pinion angle sensor 13 are monitored, and the occurrence of a failure in the steering system is detected based on these relationships. can do. When a failure in the steering system is detected, the control / drive circuit unit 26 outputs an instruction signal for connecting the input side steering shaft 3 and the output side steering shaft 4 to the mechanical backup 27.

メカニカルバックアップ27は、コントロール/駆動回路ユニット26の指示に従って、入力側ステアリング軸3と出力側ステアリング軸4とを連結し、入力側ステアリング軸3から出力側ステアリング軸4への力の伝達を確保する機構である。ここで、メカニカルバックアップ27は、通常時には、コントロール/駆動回路ユニット26から、入力側ステアリング軸3と出力側ステアリング軸10とを連結しない状態が指示されている。そして、操舵系統におけるフェールの発生により、ハンドル角度センサ4、操舵トルクセンサ5および転舵アクチュエータ8等を介することなく操舵操作を行う必要が生じた場合に、入力側ステアリング軸3と出力側ステアリング軸4とを連結するよう指示される。   The mechanical backup 27 connects the input side steering shaft 3 and the output side steering shaft 4 in accordance with an instruction from the control / drive circuit unit 26, and ensures transmission of force from the input side steering shaft 3 to the output side steering shaft 4. Mechanism. Here, in the normal state, the mechanical backup 27 is instructed by the control / drive circuit unit 26 to not connect the input side steering shaft 3 and the output side steering shaft 10. When the steering system needs to perform a steering operation without passing through the steering wheel angle sensor 4, the steering torque sensor 5, the steering actuator 8, and the like due to the occurrence of a failure, the input side steering shaft 3 and the output side steering shaft 4 to be connected.

なお、メカニカルバックアップ27は、例えばケーブル式ステアリング機構等によって構成することができる。
カーナビゲーションシステム28は、GPS(Global Positioning System)機能およびVICS(Vehicle Information and Communication System)機能を備えている。また、カーナビゲーションシステム28は、地図データベースを有している。本実施形態においては、カーナビゲーションシステム28は、GPS機能により検出した自車両の現在位置と、現在位置周辺の地図データ(以下、「距離情報」と称する。)を車線内走行支援コントローラ25に出力する。
The mechanical backup 27 can be configured by, for example, a cable type steering mechanism.
The car navigation system 28 has a GPS (Global Positioning System) function and a VICS (Vehicle Information and Communication System) function. The car navigation system 28 has a map database. In the present embodiment, the car navigation system 28 outputs the current position of the host vehicle detected by the GPS function and map data around the current position (hereinafter referred to as “distance information”) to the in-lane travel support controller 25. To do.

(運転操作支援処理)
次に、車線内走行支援コントローラ25において実行される運転操作支援処理について説明する。
図2は、車線内走行支援コントローラ25が実行する運転操作支援処理を示すフローチャートである。
図2に示すフローチャートは、自動車1を制御するオペレーティングシステムによって、一定時間(例えば100ms)ごとに繰り返し実行される。
図2において、運転操作支援処理が開始されると、車線内走行支援コントローラ25は、各装置、センサによって出力される各種データを読み込む(ステップS101)。
(Driving operation support processing)
Next, driving operation support processing executed in the in-lane driving support controller 25 will be described.
FIG. 2 is a flowchart showing a driving operation support process executed by the in-lane driving support controller 25.
The flowchart shown in FIG. 2 is repeatedly executed at regular intervals (for example, 100 ms) by the operating system that controls the automobile 1.
In FIG. 2, when the driving operation support process is started, the in-lane driving support controller 25 reads various data output by each device and sensor (step S101).

具体的には、車線内走行支援コントローラ25は、コントロール/駆動回路26から、操舵反力モータ角度センサ7によって出力された回転角度を換算した操舵角θs、転舵アクチュエータ角度センサ9によって出力された回転角度を換算した転舵角θtを読み込む。また、車線内走行支援コントローラ25は、車輪速センサ24FR,24FL,24RR,24RLから出力される各車輪の回転速度を示すパルス信号を、各車輪の車輪速Vwi(i=1〜4)に換算して読み込む。   Specifically, the in-lane travel support controller 25 is output from the control / drive circuit 26 by the steering angle θs converted from the rotation angle output by the steering reaction force motor angle sensor 7 and the steering actuator angle sensor 9. The turning angle θt converted from the rotation angle is read. The in-lane travel support controller 25 converts the pulse signal indicating the rotational speed of each wheel output from the wheel speed sensors 24FR, 24FL, 24RR, 24RL into the wheel speed Vwi (i = 1 to 4) of each wheel. And read.

また、車線内走行支援コントローラ25は、外界認識部22によって算出された走行状態情報(走行車線に対する車両のヨー角φr、走行車線中央からの横変位X、走行車線の曲率ρ)、および方向指示スイッチ23の動作信号を読み込む。
次に、車線内走行支援コントローラ25は、カーナビゲーションシステム28から距離情報を読み込み、自車両から分岐点(後述する分岐基準線)までの距離を算出する(ステップS102)。
The in-lane travel support controller 25 also calculates the travel state information (the yaw angle φr of the vehicle with respect to the travel lane, the lateral displacement X from the center of the travel lane, the curvature ρ of the travel lane) calculated by the outside recognition unit 22 and the direction indication. The operation signal of the switch 23 is read.
Next, the in-lane travel support controller 25 reads distance information from the car navigation system 28 and calculates a distance from the vehicle to a branch point (a branch reference line described later) (step S102).

ここで、分岐点として、高速道路における出口への分岐点、高速道路におけるジャンクションの分岐点、本道から側道に分かれる分岐点等、道路の構造上、分岐している地点や、路上駐車車両、道路工事地点、車線減少地点、右左折レーンなどの車線変更を行う地点を対象とすることができる。本実施形態においては、本道から側道への分岐点を例に挙げて説明する。   Here, as a branch point, a branch point to an exit on a highway, a junction branch point on a highway, a branch point split from a main road to a side road, etc. It can be applied to points where lane changes such as road construction points, lane reduction points, and right / left turn lanes are made. In the present embodiment, a branch point from the main road to the side road will be described as an example.

次に、車線内走行支援コントローラ25は、外界認識部22によって算出された走行状態情報に基づき、分岐点を有する道路端に対する車線幅方向の走行位置(以下、「横位置」と称する。)を算出する(ステップS103)。このとき、車線内走行支援コントローラ25は、白線のある道路を走行している場合、道路の白線の種類により、現在走行している車線(例えば、左車線あるいは3車線以上における両端以外の中央車線など)を検出する。   Next, the in-lane travel support controller 25, based on the travel state information calculated by the external recognition unit 22, a travel position in the lane width direction with respect to the road edge having a branch point (hereinafter referred to as “lateral position”). Calculate (step S103). At this time, if the in-lane driving support controller 25 is driving on a road with a white line, depending on the type of the white line on the road, the currently driving lane (for example, the left lane or a central lane other than both ends in three or more lanes) Etc.).

次に、車線内走行支援コントローラ25は、ステップS102で算出した自車両と分岐点までの距離およびステップS103で算出した横位置に基づいて制御量(C)を算出する(ステップS104)。
図3は、分岐点において車線と直行する線(以下、「分岐基準線」と称する。)から自車両までの距離と、制御量(操舵反力)Aとの関係を示す図である。
ステップS104において、車線内走行支援コントローラ25は、自車両が分岐基準点に近づくほど(即ち、自車両の走行経路における進度が分岐点に迫るほど)、制御量Aを大きくする。
Next, the in-lane travel support controller 25 calculates the control amount (C) based on the distance between the host vehicle and the branch point calculated in step S102 and the lateral position calculated in step S103 (step S104).
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a distance from a line (hereinafter referred to as “branch reference line”) perpendicular to the lane at the branch point to the host vehicle and a control amount (steering reaction force) A.
In step S104, the in-lane travel support controller 25 increases the control amount A as the own vehicle approaches the branch reference point (that is, as the progress of the own vehicle on the travel route approaches the branch point).

図4は、横位置と、制御量(操舵反力)Bとの関係を示す図である。
ステップS104において、車線内走行支援コントローラ25は、自車両の横位置が、分岐点を有する道路端から遠くなるほど、制御量Bを大きくする。
したがって、総合的な制御量(操舵反力)Cは、制御量(操舵反力)Aおよび制御量(操舵反力)Bに基づき、次式(1)に従って算出できる。
制御量(C)=K1・A+K2・B (1)
ここで、K1は分岐基準線までの距離に対応する制御量(操舵反力)Aについて設定されたゲイン、K2は横位置に対応する制御量(操舵反力)Bについて設定されたゲインである。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the lateral position and the control amount (steering reaction force) B. As shown in FIG.
In step S104, the in-lane travel support controller 25 increases the control amount B as the lateral position of the host vehicle becomes farther from the road edge having the branch point.
Therefore, the total control amount (steering reaction force) C can be calculated according to the following equation (1) based on the control amount (steering reaction force) A and the control amount (steering reaction force) B.
Control amount (C) = K 1 · A + K 2 · B (1)
Here, K 1 is a gain set for the control amount (steering reaction force) A corresponding to the distance to the branch reference line, and K 2 is a gain set for the control amount (steering reaction force) B corresponding to the lateral position. It is.

図5は、自車両の分岐点に対する位置と、制御量(C)との関係を模式的に示した図である。
なお、図5に示す矢印の向きは、車両の進行方向を示しており、この矢印の方向に従って、カーナビゲーションシステム28の案内が、分岐点に対する予告案内、本案内、最終案内の順に進行していく。
図5において、分岐基準線までの距離が近いほど制御量が大きくなっており、また、分岐点を有する道路端からの横位置が遠いほど、制御量が大きくなっている。
FIG. 5 is a diagram schematically showing the relationship between the position of the host vehicle relative to the branch point and the control amount (C).
The direction of the arrow shown in FIG. 5 indicates the traveling direction of the vehicle. According to the direction of the arrow, the guidance of the car navigation system 28 proceeds in the order of the advance guidance for the branch point, the main guidance, and the final guidance. Go.
In FIG. 5, the control amount increases as the distance to the branch reference line decreases, and the control amount increases as the lateral position from the road edge having the branch point increases.

具体的には、左端の車線で比較した場合、分岐基準線に近い位置ほど、制御量は大きくなっており、図5においては、位置P3で最も大きく、位置P6,P9の順に制御量が減少している。また、最前列の横位置で比較した場合、分岐点を有する道路端から遠い位置ほど、制御量は大きくなっており、図5においては、位置P3で最も大きく、位置P2,P1の順に制御量が減少している。
したがって、図5に示す位置P1〜P9では、位置P3における制御量が最も大きく、位置P4,P7,P8では制御量が0となっている。
Specifically, when compared with the leftmost lane, the closer to the branch reference line, the larger the control amount. In FIG. 5, the control amount is the largest at position P3 and decreases in the order of positions P6 and P9. doing. Further, when compared in the horizontal position of the front row, the control amount becomes larger as the position is farther from the road end having the branch point. In FIG. 5, the control amount is the largest at the position P3 and in order of the positions P2 and P1. Is decreasing.
Therefore, at positions P1 to P9 shown in FIG. 5, the control amount at position P3 is the largest, and at positions P4, P7, and P8, the control amount is zero.

次に、車線内走行支援コントローラ25は、外界認識部22によって検出した自車両周囲に存在する障害物(例えば、他の車両等)の位置や相対速度に基づいて、自車両周囲の障害物状況を示すリスクパラメータを算出する(ステップS105)。
具体的には、車線内走行支援コントローラ25は、自車両の隣接車線や同一車線を走行している車両などの存在に基づきリスクパラメータを算出する。車線内走行支援コントローラ25は、リスクパラメータとして、自車両と離れた車線を走行している車両、および、同一車線であっても自車両と距離が離れている車両である場合にはより低い値とする。
Next, the in-lane travel support controller 25 determines the obstacle situation around the host vehicle based on the position and relative speed of the obstacle (for example, another vehicle) existing around the host vehicle detected by the external recognition unit 22. Is calculated (step S105).
Specifically, the in-lane travel support controller 25 calculates a risk parameter based on the presence of an adjacent lane of the host vehicle or a vehicle traveling in the same lane. The in-lane travel support controller 25 has a lower value as a risk parameter when the vehicle is traveling in a lane away from the host vehicle and the vehicle is a distance away from the host vehicle even in the same lane. And

また、車線内走行支援コントローラ25は、隣接車線や同一車線を走行している車両であっても相対速度が速い場合には、自車両と距離が開く傾向にあり、リスクパラメータをより低い値とする。
次に、車線内走行支援コントローラ25は、路面反力値のオフセット量を算出する(ステップS106)。
このとき、車線内走行支援コントローラ25は、ステップS104で算出した制御量Cに基づいて路面反力値のオフセット量を算出する。
Further, the in-lane driving support controller 25 tends to increase the distance from the own vehicle when the relative speed is high even if the vehicle is traveling in the adjacent lane or the same lane, and the risk parameter is set to a lower value. To do.
Next, the in-lane travel support controller 25 calculates an offset amount of the road surface reaction force value (step S106).
At this time, the in-lane travel support controller 25 calculates an offset amount of the road surface reaction force value based on the control amount C calculated in step S104.

具体的には、車線内走行支援コントローラ25は、制御量Cが大きいほど、路面反力値のオフセット量として大きい値を算出する。
ここで、路面反力値のオフセットとは、タイロッド軸力センサから得られる左右フロントタイヤの軸力値をオフセットすることであり、これによりステアリングホイール2には擬似的にタイヤの切れ角相当の反力(セルフアライニングトルク)を発生させることが可能となる。
Specifically, the in-lane travel support controller 25 calculates a larger value as the offset amount of the road surface reaction force value as the control amount C is larger.
Here, the offset of the road surface reaction force value is to offset the axial force values of the left and right front tires obtained from the tie rod axial force sensor, thereby causing the steering wheel 2 to simulate the reaction corresponding to the tire turning angle. Force (self-aligning torque) can be generated.

図6は、路面反力値のオフセットを加えた場合における運転感覚を示す模式図である。
図6においては、自動車1を後方から見た状態を示している。
路面反力値のオフセットを加えることによって、図6のようにあたかもカントのついた路面を直進しているかのような感覚を運転者に与えることができる。この状態において、運転者が反力に打ち勝とうとせずに力を抜くと、カントを下るように違和感なく車両を制御することが可能となる。
次に、車線内走行支援コントローラ25は、車線内での自車両の横位置をオフセットさせる(ステップS107)。
FIG. 6 is a schematic diagram showing a driving feeling when an offset of a road surface reaction force value is added.
In FIG. 6, the state which looked at the motor vehicle 1 from back is shown.
By adding an offset of the road surface reaction force value, it is possible to give the driver a feeling as if traveling straight on a canted road surface as shown in FIG. In this state, if the driver removes the force without trying to overcome the reaction force, the vehicle can be controlled without feeling uncomfortable so as to descend.
Next, the in-lane travel support controller 25 offsets the lateral position of the host vehicle in the lane (step S107).

具体的には、車線内走行支援コントローラ25は、コントロール/駆動回路ユニット26に対し、走行車線内において分岐点寄りに横位置を変位させるように転舵アクチュエータ8を制御させる指示を出力する。
これにより、自車両が走行する車線内において、分岐点を有する車線側に車両が移動し、運転者は進路変更が必要であることを認識することができる。
なお、この際、コントロール/駆動回路ユニット26は、転舵動作をステアリングホイール2に伝達しない。
次に、車線内走行支援コントローラ25は、運転者に車線変更の意思があるか否かを判定する(ステップS108)。
Specifically, the in-lane travel support controller 25 outputs an instruction to control the steered actuator 8 so that the lateral position is displaced closer to the branch point in the travel lane to the control / drive circuit unit 26.
Thereby, the vehicle moves to the lane side having the branch point in the lane in which the host vehicle travels, and the driver can recognize that the course needs to be changed.
At this time, the control / drive circuit unit 26 does not transmit the steering operation to the steering wheel 2.
Next, the in-lane travel support controller 25 determines whether or not the driver intends to change lanes (step S108).

具体的には、車線内走行支援コントローラ25は、方向指示スイッチ23の動作信号に基づいて、方向指示スイッチ23が操作されている場合、運転者に車線変更の意思があると判定する。このような判定を行うことにより、運転者が運転操作支援処理における操舵反力の付与制御を許可したものとみなすことができる。
ステップS108において、運転者に車線変更の意思がないと判定した場合、車線内走行支援コントローラ25は、ステップS101に戻り、運転操作支援処理を繰り返す。
Specifically, the in-lane travel support controller 25 determines that the driver has an intention to change the lane based on the operation signal of the direction indication switch 23 when the direction indication switch 23 is operated. By making such a determination, it can be considered that the driver has permitted the steering reaction force application control in the driving operation support processing.
If it is determined in step S108 that the driver does not intend to change lanes, the in-lane travel support controller 25 returns to step S101 and repeats the driving operation support process.

一方、運転者に車線変更の意思があると判定した場合、車線内走行支援コントローラ25は、周囲に障害物があるか否か判定する(ステップS109)。
具体的には、車線内走行支援コントローラ25は、リスクパラメータが予め設定した閾値以上であるか否かに応じて、周囲に障害物があるか否かを判定する。
ステップS109において、周囲に障害物があると判定した場合、車線内走行支援コントローラ25は、ステップS101に戻り、運転操作支援処理を繰り返す。
On the other hand, if it is determined that the driver intends to change lanes, the in-lane travel support controller 25 determines whether there are obstacles in the vicinity (step S109).
Specifically, the in-lane travel support controller 25 determines whether there is an obstacle around the risk parameter according to whether the risk parameter is equal to or greater than a preset threshold value.
If it is determined in step S109 that there are obstacles in the vicinity, the in-lane travel support controller 25 returns to step S101 and repeats the driving operation support process.

一方、ステップS109において、周囲に障害物がないと判定した場合、車線内走行支援コントローラ25は、ステップS106で算出した路面反力値のオフセット量に基づき、路面反力オフセット処理を行う(ステップS110)。
具体的には、車線内走行支援コントローラ25は、算出した路面反力値のオフセット量に対応する制御量分、操舵反力アクチュエータ6を制御させる指示をコントロール/駆動回路ユニット26に出力する。
On the other hand, if it is determined in step S109 that there are no obstacles in the vicinity, the in-lane travel support controller 25 performs a road surface reaction force offset process based on the amount of road surface reaction force offset calculated in step S106 (step S110). ).
Specifically, the in-lane travel support controller 25 outputs an instruction to control the steering reaction force actuator 6 to the control / drive circuit unit 26 by a control amount corresponding to the calculated offset amount of the road surface reaction force value.

これにより、操舵反力アクチュエータ6が、ステアリングホイール2に擬似的にタイヤの切れ角相当の反力(セルフアライニングトルク)を発生させ、上述のように、運転者が反力に打ち勝とうとせずに力を抜くと、カントを下りるように違和感なく車両を制御することができる。
次に、車線内走行支援コントローラ25は、分岐点を有する車線までの車線変更が終了したか否かの判定を行う(ステップS111)。
As a result, the steering reaction force actuator 6 artificially generates a reaction force (self-aligning torque) corresponding to the turning angle of the tire on the steering wheel 2, and the driver does not try to overcome the reaction force as described above. If the power is removed, the vehicle can be controlled without feeling uncomfortable so that it can be dismounted.
Next, the in-lane travel support controller 25 determines whether or not the lane change up to the lane having a branch point has been completed (step S111).

具体的には、車線内走行支援コントローラ25は、外界認識部22で検出した横変位に基づき、分岐点を有する車線の中央に来たか否かを判定することによって、車線変更が終了したか否かを判定する。
ここで、車線変更の終了を判定する条件に関しては、外界認識部22で、分岐点を有する車線と隣接する車線との間の白線をまたぎ終わったか否かを判定することによって、車線変更が終了したか否かを判定することも可能である。
ステップS111において、車線内走行支援コントローラ25は、車線変更が終了していないと判定した場合、ステップS101に戻り、運転操作支援処理を繰り返す。
Specifically, the in-lane travel support controller 25 determines whether or not the lane change has ended by determining whether or not the vehicle has come to the center of the lane having a branch point based on the lateral displacement detected by the external recognition unit 22. Determine whether.
Here, regarding the condition for determining the end of the lane change, the outside recognition unit 22 determines whether or not the lane change is finished by determining whether or not the white line between the lane having the branch point and the adjacent lane has been crossed. It is also possible to determine whether or not.
In step S111, if the in-lane travel support controller 25 determines that the lane change has not ended, the process returns to step S101 and repeats the driving operation support process.

一方、ステップS111において、車線変更が終了したと判定した場合、車線内走行支援コントローラ25は、ステップS110において開始した操舵反力アクチュエータ6の制御を停止させ(ステップS112)、ステップS101に戻って運転操作支援処理を繰り返す。
なお、コントローラ50が、車線変更時以外は、車線内走行を支援する機能を有するものとし、ステップS107において、車線内走行の支援を行う際の横位置に基づくフィードバック制御機能を用いて、自車両の横位置をオフセットさせることができる。
この場合、さらに違和感を少ないものとしつつ、運転者に進路変更の必要性を報知することができる。
On the other hand, if it is determined in step S111 that the lane change has been completed, the in-lane travel support controller 25 stops the control of the steering reaction force actuator 6 started in step S110 (step S112), and returns to step S101 for driving. Repeat the operation support process.
It is assumed that the controller 50 has a function of supporting driving in the lane except when the lane is changed, and in step S107, using the feedback control function based on the lateral position when supporting driving in the lane, the own vehicle Can be offset.
In this case, it is possible to notify the driver of the necessity of changing the course while further reducing the sense of incongruity.

(動作)
次に、動作を説明する。
自動車1の運転者が、分岐予定である分岐点に向かって走行しているものとする。このとき、自動車1は、運転操作支援処理を実行しており、車線内走行支援コントローラ25は、自動車1における各部のセンサ等から各種データを読み込んでいる。そして、自動車1は、自車両の現在位置Pおよび車速Vを算出する。
次に、自動車1は、分岐点までの距離を算出し、自車両が走行している車線および横位置を算出する。また、自動車1は、道路の白線の種類により、現在走行している車線を検出する。
(Operation)
Next, the operation will be described.
It is assumed that the driver of the automobile 1 is traveling toward the branch point scheduled to branch. At this time, the automobile 1 is executing a driving operation support process, and the in-lane travel support controller 25 reads various data from sensors and the like of each part in the automobile 1. Then, the automobile 1 calculates the current position P and the vehicle speed V of the host vehicle.
Next, the automobile 1 calculates the distance to the branch point, and calculates the lane and the lateral position in which the host vehicle is traveling. In addition, the automobile 1 detects the lane in which the vehicle is currently traveling based on the type of white line on the road.

次いで、自動車1は、算出した自車両と分岐点までの距離および算出した横位置に基づいて、ステアリングホイール2の制御量(操舵反力)Cを算出する。
さらに、自動車1は、転舵アクチュエータを駆動し、自車両を走行車線内において分岐点寄りに変位させる。これにより、走行している車線内において、自動車1が、分岐点を有する車線側に移動することになり、運転者は車線変更が必要であることを認識する。
Next, the automobile 1 calculates a control amount (steering reaction force) C of the steering wheel 2 based on the calculated distance between the host vehicle and the branch point and the calculated lateral position.
Furthermore, the automobile 1 drives the steering actuator to displace the host vehicle closer to the branch point in the traveling lane. As a result, the automobile 1 moves to the lane side having the branch point in the traveling lane, and the driver recognizes that the lane change is necessary.

次いで、自動車1は、運転者の車線変更の意思の有無を、方向指示スイッチの操作により判定する。運転者に車線変更の意思があると判定した場合、自動車1は、自車両の周囲に障害物があるか否か判定する。
そして、周囲に障害物がないと判定した場合、自動車1は、制御量Cを基に操舵反力のオフセット処理を行う。これにより、ステアリングホイール2に擬似的にタイヤの切れ角相当の反力(セルフアライニングトルク)が発生する。運転者が反力に打ち勝とうとせずに力を抜くと、カントを下りるように違和感なく車両を制御することが可能となる。
Next, the automobile 1 determines whether or not the driver intends to change the lane by operating the direction indicating switch. When it is determined that the driver has an intention to change lanes, the automobile 1 determines whether there is an obstacle around the host vehicle.
If it is determined that there are no obstacles around the vehicle, the vehicle 1 performs a steering reaction force offset process based on the control amount C. As a result, a reaction force (self-aligning torque) equivalent to the tire turning angle is generated on the steering wheel 2 in a pseudo manner. When the driver removes the force without trying to overcome the reaction force, the vehicle can be controlled without feeling uncomfortable so that the driver can get down.

次に、自動車1は、車線変更が終了したか否かを判定し、車線変更が終了したと判定した場合には、操舵反力アクチュエータの制御を停止する。
以上のように、本実施形態に係る自動車1は、自車両と分岐点との関係(分岐基準線までの距離および横位置)に基づいて、自車両の走行車線が分岐点を有する道路端から遠いほど、かつ、自車両の走行行程における進度が分岐点に迫るほど、ステアリングホイール2に大きい操舵反力を与える。
Next, the automobile 1 determines whether or not the lane change has been completed. If it is determined that the lane change has been completed, the automobile 1 stops the control of the steering reaction force actuator.
As described above, the automobile 1 according to the present embodiment is based on the relationship between the own vehicle and the branch point (the distance to the branch reference line and the lateral position) from the road end where the traveling lane of the own vehicle has the branch point. The farther the vehicle is, and the greater the progress in the travel of the host vehicle approaches the branch point, the greater the steering reaction force is applied to the steering wheel 2.

そのため、ステアリングホイール2に擬似的なセルフアライニングトルクを発生させることができる。そして、運転者が反力に打ち勝とうとせずに力を抜くと、カントを下りるように違和感なく、車線変更のために車両を制御することが可能となる。
したがって、運転者が車線変更を行う際の運転操作支援をより適切に行うことが可能となる。
Therefore, pseudo self-aligning torque can be generated in the steering wheel 2. If the driver removes the force without trying to overcome the reaction force, the vehicle can be controlled to change the lane without feeling uncomfortable so that the driver can get down.
Therefore, it is possible to more appropriately perform driving operation support when the driver changes lanes.

なお、本実施形態においては、ステアリングホイール2が操舵入力手段に対応し、操舵反力アクチュエータ6が操舵反力付与手段に対応し、カーナビゲーションシステム28および車線内走行支援コントローラ25が道路情報取得手段に対応する。また、外界認識部22および車線内走行支援コントローラ25が走行状況取得手段に対応し、車線内走行支援コントローラ25が走行位置検出手段、制御量算出手段および駆動手段に対応する。さらに、外界認識部22が撮像手段に対応し、車線内走行支援コントローラ25が意思判定手段に対応し、外界認識部22が障害物検出手段に対応する。   In the present embodiment, the steering wheel 2 corresponds to the steering input means, the steering reaction force actuator 6 corresponds to the steering reaction force applying means, and the car navigation system 28 and the in-lane travel support controller 25 are the road information acquisition means. Corresponding to The outside recognition unit 22 and the in-lane travel support controller 25 correspond to the travel state acquisition unit, and the in-lane travel support controller 25 corresponds to the travel position detection unit, the control amount calculation unit, and the drive unit. Furthermore, the external environment recognition unit 22 corresponds to the imaging unit, the in-lane travel support controller 25 corresponds to the intention determination unit, and the external environment recognition unit 22 corresponds to the obstacle detection unit.

(応用例1)
第1実施形態においては、白線によって車線が仕切られた道路を例に挙げて説明したが、白線によって車線が仕切られていない道路における車線変更(横位置の移動)に対しても、本発明を適用することができる。
図7は、白線によって車線が仕切られていない道路における自車両の分岐点に対する位置と、制御量(C)との関係を模式的に示した図である。
図7に示すように、白線によって車線が仕切られていない場合であっても、横位置と、自車両の現在位置から分岐基準線までの距離とに応じて制御量A,B,Cを算出し、制御量Cに基づいて操舵反力アクチュエータ6を制御することができる。
これにより、運転者が車線変更を行う際の運転操作支援をより適切に行うことが可能となる。
(Application 1)
In the first embodiment, the road in which the lane is partitioned by the white line has been described as an example, but the present invention is also applied to a lane change (movement of the lateral position) on a road in which the lane is not partitioned by the white line. Can be applied.
FIG. 7 is a diagram schematically showing the relationship between the position relative to the branch point of the host vehicle and the control amount (C) on the road where the lane is not partitioned by the white line.
As shown in FIG. 7, even when the lane is not partitioned by a white line, control amounts A, B, and C are calculated according to the lateral position and the distance from the current position of the host vehicle to the branch reference line. The steering reaction force actuator 6 can be controlled based on the control amount C.
Thereby, it becomes possible to perform driving operation support more appropriately when the driver changes lanes.

(応用例2)
第1実施形態における運転操作支援処理のステップS108においては、方向指示スイッチ23の操作を基に、運転者に車線変更の意思があるか否かを判定した。そして、この判定を行うことによって、運転者が運転操作支援処理における操舵反力の付与制御を許可したものとみなすこととした。
これに対し、方向指示スイッチ23の操作以外によって、運転者が運転操作支援処理における操舵反力の付与制御を許可しているか否かを判定することができる。
例えば、ステアリングホイール2に対して運転者が行った操舵入力において、操舵トルクを検出したり、操舵角を検出したりすることによって、運転者が運転操作支援処理における操舵反力の付与制御を許可しているか否かを判定することができる。
(Application example 2)
In step S108 of the driving operation support process in the first embodiment, it is determined based on the operation of the direction instruction switch 23 whether or not the driver has an intention to change lanes. Then, by making this determination, it is assumed that the driver has permitted the steering reaction force application control in the driving operation support processing.
On the other hand, it is possible to determine whether or not the driver has permitted the steering reaction force application control in the driving operation support process, other than by operating the direction instruction switch 23.
For example, in the steering input performed by the driver with respect to the steering wheel 2, the driver permits the steering reaction force application control in the driving operation support processing by detecting the steering torque or detecting the steering angle. It can be determined whether or not.

これにより、運転者が実際に操舵を行う動作を基に、運転者の意思を判定することができる。
また、操舵トルクあるいは操舵角と、方向指示スイッチ23の操作とを組み合わせて検出し、操舵トルクあるいは操舵角が閾値以上であり、かつ、方向指示スイッチ23が操作されている場合に、運転者が運転操作支援処理における操舵反力の付与制御を許可しているか否かを判定することもできる。
これにより、より確実に運転者の意思を判定することができる。
As a result, the driver's intention can be determined based on the operation in which the driver actually steers.
Further, when the steering torque or the steering angle is detected in combination with the operation of the direction indicating switch 23 and the steering torque or the steering angle is equal to or greater than the threshold value and the direction indicating switch 23 is operated, the driver It can also be determined whether or not the steering reaction force application control is permitted in the driving operation support process.
Thereby, a driver | operator's intention can be determined more reliably.

(応用例3)
第1実施形態の運転操作支援処理におけるステップS109で、周囲に障害物がないと判定した後、ステップS110において路面反力制御処理を実行することとした。これに対し、ステップS109で、周囲に障害物がないと判定した後、運転者に対して、路面反力制御処理を実行可能であることをスピーカを介した音、カーナビゲーションシステムを解した映像、運転席シートに設置したアクチュエータによる触覚、サスペンションあるいは転舵を介した車両挙動等で報知した上で、路面反力制御処理の実行を開始することができる。
この場合、運転者に対してより違和感の少ない制御を行うことができる。
(Application 3)
In step S109 in the driving operation support process of the first embodiment, after determining that there are no obstacles in the surrounding area, the road surface reaction force control process is executed in step S110. On the other hand, in step S109, after determining that there are no obstacles in the surrounding area, the sound through the speaker and the video showing the car navigation system indicating that the road surface reaction force control process can be executed for the driver. The road surface reaction force control process can be started after notifying the vehicle behavior via the tactile sensation by the actuator installed on the driver's seat, suspension or steering.
In this case, it is possible to perform control with less discomfort to the driver.

(応用例4)
また、応用例3において、路面反力制御処理を実行可能であることを報知する場合に、その報知の形態を、運転者による操舵反力の付与制御を許可する意思を検出した前後で異ならせることができる。
具体的には、運転操作支援処理における運転者の意思判定(ステップS108)を周囲の障害物検出(ステップS109)の後に行うこととし、周囲に障害物がないと判定した場合、弱い報知動作を行い、運転者の車線変更意思(操舵反力付与制御の許可意思)を検出した場合に、強い報知動作に切り替えることができる。
これにより、実際に制御が開始されることを運転者が認識し易くなる。
(Application 4)
In application example 3, when notifying that the road surface reaction force control process can be executed, the form of the notification is changed before and after detecting the intention of permitting the driver to apply the steering reaction force. be able to.
Specifically, the driver's intention determination (step S108) in the driving operation support process is performed after the surrounding obstacle detection (step S109), and if it is determined that there is no obstacle around, a weak notification operation is performed. If the driver's intention to change lanes (intention to permit steering reaction force imparting control) is detected, it is possible to switch to a strong notification operation.
This makes it easier for the driver to recognize that the control is actually started.

(応用例5)
第1実施形態の運転操作支援処理におけるステップS111において、車線変更が終了したか否かを、分岐点を有する車線の中央に来たか否かによって判定し、車線変更終了のタイミングに合わせて操舵反力の付与制御を停止することとした。
これに対し、自車両の走行位置と分岐点の位置との関係を基に、操舵反力の付与制御を終了するタイミングを決定することができる。
即ち、自車両の走行経路における進度が分岐点の位置から一定範囲内となった場合に、操舵反力の付与制御を終了したり、自車両の横位置が分岐点を有する道路端から一定範囲内となった場合に、操舵反力の付与制御を終了したりすることができる。
これにより、過度な制御を行う事態を防止して適切な運転操作支援を行うことができ、より違和感の少ない制御を行うことができる。
(Application example 5)
In step S111 in the driving operation support processing according to the first embodiment, it is determined whether or not the lane change has been completed based on whether or not the vehicle has reached the center of the lane having a branch point, and the steering reaction is synchronized with the timing of the lane change completion. Force application control was stopped.
On the other hand, it is possible to determine the timing for ending the steering reaction force application control based on the relationship between the traveling position of the host vehicle and the position of the branch point.
In other words, when the progress of the host vehicle in the travel route falls within a certain range from the position of the branch point, the steering reaction force application control is terminated, or the lateral position of the host vehicle is within a certain range from the road edge having the branch point. When it becomes inward, the application control of the steering reaction force can be ended.
Thereby, the situation where excessive control is performed can be prevented and appropriate driving operation support can be performed, and control with less discomfort can be performed.

(本実施形態の効果)
(1)操舵入力を行う操舵入力手段と、前記操舵入力手段における操舵反力を付与する操舵反力付与手段と、自車両の進路となる道路に関する情報を取得する道路情報取得手段と、自車両の走行状況に関する情報を取得する走行状況取得手段と、前記道路情報取得手段が取得した情報と、前記走行状況取得手段が取得した情報とに基づいて、分岐予定である分岐点と自車両との位置関係を検出する走行位置検出手段と、前記走行位置検出手段が検出した前記分岐点の位置と、前記走行状況取得手段が取得した自車両の走行状況に関する情報とに基づいて、前記分岐点の位置に対する自車両の走行経路の状況に応じた前記操舵反力付与手段に関する制御量を算出する制御量算出手段と、前記制御量算出手段によって算出した制御量で、前記操舵反力付与手段を駆動する駆動手段と、を有する。
そのため、操舵入力手段に擬似的なセルフアライニングトルクを発生させることができる。
したがって、運転者が車線変更を行う際の運転操作支援をより適切に行うことが可能となる。
(Effect of this embodiment)
(1) Steering input means for performing steering input, steering reaction force applying means for applying a steering reaction force in the steering input means, road information acquisition means for acquiring information relating to the road that is the course of the own vehicle, and the own vehicle Based on the travel status acquisition means for acquiring information related to the travel status of the vehicle, the information acquired by the road information acquisition means, and the information acquired by the travel status acquisition means, Based on the travel position detection means for detecting the positional relationship, the position of the branch point detected by the travel position detection means, and the information on the travel status of the host vehicle acquired by the travel status acquisition means, A control amount calculating means for calculating a control amount related to the steering reaction force applying means according to a situation of a travel route of the host vehicle with respect to a position, and the steering amount with the control amount calculated by the control amount calculating means. A driving means for driving the force applying means.
Therefore, pseudo self-aligning torque can be generated in the steering input means.
Therefore, it is possible to more appropriately perform driving operation support when the driver changes lanes.

(2)前記走行位置検出手段は、自車両の走行経路と前記分岐点を有する道路端との距離および自車両の走行経路における進度と前記分岐点の位置との関係を検出し、
前記制御量算出手段は、前記走行位置検出手段が検出した自車両の走行経路と前記分岐点を有する道路端との距離および自車両の走行経路における進度と前記分岐点の位置との関係に基づいて、前記操舵反力付与手段に関する制御量を算出する。
そのため、自車両の走行状況に応じた適切な制御量とすることができる。
(2) The travel position detection means detects the distance between the travel route of the host vehicle and the road edge having the branch point, and the relationship between the progress in the travel route of the host vehicle and the position of the branch point,
The control amount calculation means is based on the distance between the travel route of the host vehicle detected by the travel position detection means and the road edge having the branch point, and the relationship between the progress in the travel route of the host vehicle and the position of the branch point. Then, a control amount related to the steering reaction force applying means is calculated.
Therefore, it is possible to set an appropriate control amount according to the traveling state of the host vehicle.

(3)前記制御量算出手段は、自車両の走行経路と前記分岐点を有する道路端との距離が大きいほど、前記操舵反力付与手段に関する制御量を増大させる。
これにより、運転者は、より適切に車線変更を行うことができる。
(4)前記走行状況検出手段は、自車両が走行している走行車線と前記分岐点を有する道路端との距離を検出し、前記制御量算出手段は、自車両が走行している走行車線が前記分岐点を有する道路端から遠いほど、前記操舵反力付与手段に関する制御量を増大させる。
これにより、運転者は、より適切に車線変更を行うことができる。
(3) The control amount calculation means increases the control amount related to the steering reaction force applying means as the distance between the travel route of the host vehicle and the road edge having the branch point is larger.
Thereby, the driver can change the lane more appropriately.
(4) The travel condition detection unit detects a distance between a travel lane in which the host vehicle is traveling and a road edge having the branch point, and the control amount calculation unit is a travel lane in which the host vehicle is traveling. Increases the control amount related to the steering reaction force applying means as the distance from the road edge having the branch point increases.
Thereby, the driver can change the lane more appropriately.

(5)前記走行状況検出手段は、自車両前方の画像を撮影する撮像手段を有し、該撮影手段によって撮影した画像を基に検出した道路の白線の種別によって、自車両が走行している走行車線を判定する。
これにより、簡単に自車両の走行経路を把握することができる。
(6)前記意思判定手段は、方向指示器の動作状態に基づいて、運転者の意思を判定する。
これにより、方向指示器の動作状態によって運転者の意思を判定した後に操舵反力の付与制御を開始できるため、運転者の意思に従って、より違和感の少ない制御とすることができる。
(5) The traveling state detecting means includes imaging means for capturing an image in front of the host vehicle, and the host vehicle is traveling according to the type of the white line of the road detected based on the image captured by the capturing means. Determine the driving lane.
Thereby, the traveling route of the own vehicle can be easily grasped.
(6) The intention determination means determines the driver's intention based on the operating state of the direction indicator.
Accordingly, since the steering reaction force application control can be started after the driver's intention is determined based on the operation state of the direction indicator, the control with less discomfort can be achieved according to the driver's intention.

(7)前記駆動手段が前記障害物状況に基づいて、前記操舵反力付与手段の駆動が可能であると決定した場合に、前記操舵反力付与手段の駆動が可能となったことを報知する報知手段を有する。
これにより、操舵反力の付与制御を行うことを報知した後に、実際の制御を開始できるため、運転者に与える違和感をより少ないものとできる。
(7) When it is determined that the steering reaction force applying means can be driven based on the obstacle state, the driving means notifies that the steering reaction force applying means can be driven. Informing means are provided.
As a result, after notifying that the application control of the steering reaction force is performed, the actual control can be started, so that the driver feels less uncomfortable.

(8)前記分岐点として、高速道路における出口への分岐点、高速道路におけるジャンクションの分岐点、および、本道から側道に分かれる分岐点を含む道路の構造上、分岐している地点と、路上駐車車両、道路工事地点、車線減少地点、右左折レーンを含む車線変更を行う地点をと設定可能とした。
これにより、多様な分岐点において、運転操作支援をより適切に行うことが可能となる。
(8) On the road structure, including the branch point to the exit on the highway, the junction branch point on the highway, and the branch point split from the main road to the side road, It is now possible to set points to change lanes including parked vehicles, road construction points, lane reduction points, and right / left turn lanes.
As a result, driving operation support can be performed more appropriately at various branch points.

(9)車体と、前記車体に設置された車輪と、操舵入力を行う操舵入力手段と、前記操舵入力手段における操舵反力を付与する操舵反力付与手段と、自車両の進路となる道路に関する情報を取得する道路情報取得手段と、自車両の走行状況に関する情報を取得する走行状況取得手段と、前記道路情報取得手段が取得した情報と、前記走行状況取得手段が取得した情報とに基づいて、分岐予定である分岐点と自車両との位置関係を検出する走行位置検出手段と、前記走行位置検出手段が検出した前記分岐点の位置と、前記走行状況取得手段が取得した自車両の走行状況に関する情報とに基づいて、前記分岐点の位置に対する自車両の走行経路の状況に応じた前記操舵反力付与手段に関する制御量を算出する制御量算出手段と、前記制御量算出手段によって算出した制御量で、前記操舵反力付与手段を駆動する駆動手段と、を有する。
そのため、操舵入力手段に擬似的なセルフアライニングトルクを発生させることができる。したがって、運転者が車線変更を行う際の運転操作支援をより適切に行うことが可能な自動車とできる。
(9) a vehicle body, wheels installed on the vehicle body, steering input means for performing steering input, steering reaction force applying means for applying a steering reaction force in the steering input means, and a road serving as a course of the host vehicle Based on the road information acquisition means for acquiring information, the travel status acquisition means for acquiring information related to the travel status of the host vehicle, the information acquired by the road information acquisition means, and the information acquired by the travel status acquisition means , Travel position detection means for detecting the positional relationship between the branch point scheduled to be branched and the host vehicle, the position of the branch point detected by the travel position detection means, and the travel of the host vehicle acquired by the travel state acquisition means A control amount calculating means for calculating a control amount related to the steering reaction force applying means according to the situation of the travel route of the host vehicle with respect to the position of the branch point based on the information on the situation; In the control amount calculated by, having a drive means for driving the steering reaction force applying means.
Therefore, pseudo self-aligning torque can be generated in the steering input means. Therefore, it is possible to provide a vehicle that can more appropriately perform driving operation support when the driver changes lanes.

(10)自車両の進路となる道路に関する情報と、自車両の走行状況に関する情報とに基づいて、分岐予定である分岐点の位置に対する自車両の走行経路の状況に応じた操舵反力を付与する。
そのため、擬似的なセルフアライニングトルクを発生させることができる。
したがって、運転者が車線変更を行う際の運転操作支援をより適切に行うことが可能な運転操作支援方法とできる。
(10) A steering reaction force according to the state of the travel route of the host vehicle with respect to the position of the branch point scheduled to be branched is given based on the information on the road that is the course of the host vehicle and the information on the travel state of the host vehicle To do.
Therefore, pseudo self-aligning torque can be generated.
Therefore, it is possible to provide a driving operation support method that can more appropriately provide driving operation support when the driver changes lanes.

1 自動車、1A 車体、2 ステアリングホイール、3 入力側ステアリング軸、4 ハンドル角度センサ、5 操舵トルクセンサ、6 操舵反力アクチュエータ、7 操舵反力アクチュエータ角度センサ、8 転舵アクチュエータ、9 転舵アクチュエータ角度センサ、10 出力側ステアリング軸、11 転舵トルクセンサ、12 ピニオンギア、13 ピニオン角度センサ、14 ラックギア、15 タイロッド、16 タイロッド軸力センサ、17FR,17FL,17RR,17RL 車輪、18 ブレーキディスク、19 ホイールシリンダ、20 圧力制御ユニット、21 車両状態パラメータ取得部、22 外界認識部、23 方向指示スイッチ、24FR,24FL,24RR,24RL 車輪速センサ、25 車線内走行支援コントローラ、26 コントロール/駆動回路ユニット、27 メカニカルバックアップ、28 ナビゲーションシステム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Car, 1A vehicle body, 2 Steering wheel, 3 Input side steering shaft, 4 Handle angle sensor, 5 Steering torque sensor, 6 Steering reaction force actuator, 7 Steering reaction force actuator angle sensor, 8 Steering actuator, 9 Steering actuator angle Sensor, 10 Output side steering shaft, 11 Steering torque sensor, 12 Pinion gear, 13 Pinion angle sensor, 14 Rack gear, 15 Tie rod, 16 Tie rod axial force sensor, 17FR, 17FL, 17RR, 17RL Wheel, 18 Brake disc, 19 Wheel Cylinder, 20 Pressure control unit, 21 Vehicle state parameter acquisition unit, 22 External world recognition unit, 23 Direction indicator switch, 24FR, 24FL, 24RR, 24RL Wheel speed sensor, 25 In-lane travel support controller, 26 Control Le / driver unit, 27 a mechanical backup, 28 navigation system

Claims (17)

操舵入力を行う操舵入力手段が設けられた入力側ステアリング軸と転舵輪側に設けられた出力側ステアリング軸との間を機械的に分離した状態で、前記転舵輪を転舵アクチュエータで転舵させる自動車の運転操作支援装置であって、
前記操舵入力手段における操舵反力を付与する操舵反力付与手段と、
自車両の進路となる道路に関する情報を取得する道路情報取得手段と、
自車両の走行状況に関する情報を取得する走行状況取得手段と、
前記道路情報取得手段が取得した情報と、前記走行状況取得手段が取得した情報とに基づいて、分岐予定である分岐点と自車両との位置関係を検出する走行位置検出手段と、
前記走行位置検出手段が検出した前記分岐点の位置と、前記走行状況取得手段が取得した自車両の走行状況に関する情報とに基づいて、前記分岐点の位置に対する自車両の走行経路の状況に応じた前記操舵反力付与手段に関する制御量を算出する制御量算出手段と、
走行車線内において前記分岐点寄りに前記自動車の横位置を変位させるように前記転舵アクチュエータを制御するとともに、前記制御量算出手段によって算出した制御量で前記操舵反力付与手段を駆動する駆動手段と、
を有することを特徴とする運転操作支援装置。
The steered wheels are steered by a steered actuator in a state where the input side steer shaft provided with the steering input means for performing the steering input and the output side steer shaft provided on the steered wheel side are mechanically separated. A driving operation support device for a car,
Steering reaction force applying means for applying a steering reaction force in the steering input means;
Road information acquisition means for acquiring information on the road that is the course of the vehicle;
A driving status acquisition means for acquiring information on the driving status of the host vehicle;
Based on the information acquired by the road information acquisition unit and the information acquired by the traveling state acquisition unit, a traveling position detection unit that detects a positional relationship between the branch point scheduled to branch and the host vehicle;
Based on the position of the branch point detected by the travel position detection unit and the information on the travel state of the host vehicle acquired by the travel state acquisition unit, depending on the state of the travel route of the host vehicle with respect to the position of the branch point Control amount calculating means for calculating a control amount related to the steering reaction force applying means;
Controls the turning actuator so as to displace the lateral position of the motor vehicle to the branch point closer in the running lane, the drive for driving the front Symbol steering reaction force applying means in the control amount calculated by the control amount calculating means Means,
A driving operation support device comprising:
前記走行位置検出手段は、自車両の走行経路と前記分岐点を有する道路端との距離および自車両の走行経路における進度と前記分岐点の位置との関係を検出し、
前記制御量算出手段は、前記走行位置検出手段が検出した自車両の走行経路と前記分岐点を有する道路端との距離および自車両の走行経路における進度と前記分岐点の位置との関係に基づいて、前記操舵反力付与手段に関する制御量を算出することを特徴とする請求項1に記載の運転操作支援装置。
The travel position detecting means detects a distance between the travel route of the host vehicle and a road edge having the branch point, a relationship between the progress in the travel route of the host vehicle and the position of the branch point,
The control amount calculation means is based on the distance between the travel route of the host vehicle detected by the travel position detection means and the road edge having the branch point, and the relationship between the progress in the travel route of the host vehicle and the position of the branch point. The driving operation support device according to claim 1, wherein a control amount related to the steering reaction force applying means is calculated.
前記制御量算出手段は、自車両の走行経路と前記分岐点を有する道路端との距離が大きいほど、前記操舵反力付与手段に関する制御量を増大させることを特徴とする請求項2記載の運転操作支援装置。   3. The driving according to claim 2, wherein the control amount calculation unit increases the control amount related to the steering reaction force applying unit as the distance between the travel route of the host vehicle and the road edge having the branch point is larger. Operation support device. 前記走行状況検出手段は、自車両が走行している走行車線と前記分岐点を有する道路端との距離を検出し、
前記制御量算出手段は、自車両が走行している走行車線が前記分岐点を有する道路端から遠いほど、前記操舵反力付与手段に関する制御量を増大させることを特徴とする請求項2記載の運転操作支援装置。
The traveling state detecting means detects a distance between a traveling lane in which the host vehicle is traveling and a road edge having the branch point,
The control amount calculation unit increases the control amount related to the steering reaction force applying unit as a travel lane in which the host vehicle is traveling is farther from a road end having the branch point. Driving operation support device.
前記走行状況検出手段は、自車両前方の画像を撮影する撮像手段を有し、該撮影手段によって撮影した画像を基に検出した道路の白線の種別によって、自車両が走行している走行車線を判定することを特徴とする請求項4記載の運転操作支援装置。   The traveling state detecting means includes an imaging means for capturing an image in front of the host vehicle, and the traveling lane in which the host vehicle is traveling is determined according to the type of the white line of the road detected based on the image captured by the capturing means. The driving operation support apparatus according to claim 4, wherein the determination is made. 運転者が前記分岐点を有する道路端方向へ接近する意思があるか否かを判定する意思判定手段を有し、
前記駆動手段は、運転者が前記分岐点を有する道路端方向へ接近する意思があると前記意思判定手段が判定した場合に、前記操舵反力付与手段の駆動を開始することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の運転操作支援装置。
Having intention determination means for determining whether or not the driver has an intention to approach the road edge direction having the branch point;
The driving means starts driving the steering reaction force applying means when the intention determining means determines that the driver has an intention to approach the road end direction having the branch point. Item 6. The driving operation support device according to any one of Items 1 to 5.
前記意思判定手段は、方向指示器の動作状態に基づいて、運転者の意思を判定することを特徴とする請求項6記載の運転操作支援装置。   7. The driving operation support apparatus according to claim 6, wherein the intention determination unit determines a driver's intention based on an operating state of the direction indicator. 前記意思判定手段は、前記操舵入力手段に対する操舵操作の操舵トルクに基づいて、運転者の意思を判定することを特徴とする請求項6記載の運転操作支援装置。   7. The driving operation support apparatus according to claim 6, wherein the intention determination unit determines a driver's intention based on a steering torque of a steering operation with respect to the steering input unit. 前記意思判定手段は、前記操舵入力手段に対する操舵操作の操舵角度に基づいて、運転者の意思を判定することを特徴とする請求項6記載の運転操作支援装置。   The driving operation support apparatus according to claim 6, wherein the intention determination unit determines a driver's intention based on a steering angle of a steering operation with respect to the steering input unit. 自車両周囲の障害物状況を検出する障害物検出手段を有し、
前記駆動手段は、前記障害物検出手段が検出した障害物状況に基づいて、前記操舵反力付与手段の駆動の可否を決定することを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の運転操作支援装置。
It has an obstacle detection means for detecting the obstacle situation around the host vehicle,
10. The driving device according to claim 1, wherein the driving unit determines whether or not the steering reaction force applying unit can be driven based on an obstacle state detected by the obstacle detecting unit. 11. Driving support device.
前記駆動手段が前記障害物状況に基づいて、前記操舵反力付与手段の駆動が可能であると決定した場合に、前記操舵反力付与手段の駆動が可能となったことを報知する報知手段を有することを特徴とする請求項10記載の運転操作支援装置。   Informing means for informing that the steering reaction force applying means can be driven when the driving means determines that the steering reaction force applying means can be driven based on the obstacle state. The driving operation support apparatus according to claim 10, further comprising: 運転者が前記分岐点を有する道路端方向へ接近する意思があるか否かを判定する意思判定手段を有し、
前記報知手段は、運転者が前記分岐点を有する道路端方向へ接近する意思があると前記意思判定手段が判定する前後において、報知形態を異ならせることを特徴とする請求項11記載の運転操作支援装置。
Having intention determination means for determining whether or not the driver has an intention to approach the road edge direction having the branch point;
The driving operation according to claim 11, wherein the notification unit changes the notification mode before and after the intention determination unit determines that the driver has an intention to approach the road end direction having the branch point. Support device.
前記駆動手段は、前記操舵反力付与手段の駆動を終了するタイミングを、自車両の走行経路における進度と前記分岐点の位置とに応じて判定することを特徴とする請求項2から12のいずれか1項に記載の運転操作支援装置。   13. The drive unit according to any one of claims 2 to 12, wherein the drive unit determines the timing of ending the drive of the steering reaction force applying unit according to the progress in the travel route of the host vehicle and the position of the branch point. The driving operation support device according to claim 1. 前記駆動手段は、前記操舵反力付与手段の駆動を終了するタイミングを、自車両の走行経路と前記分岐点を有する道路端との距離に応じて判定することを特徴とする請求項2から12のいずれか1項に記載の運転操作支援装置。   13. The drive unit according to claim 2, wherein the driving unit determines the timing of ending the driving of the steering reaction force applying unit according to a distance between a travel route of the host vehicle and a road end having the branch point. The driving operation support device according to any one of the above. 前記分岐点として、高速道路における出口への分岐点、高速道路におけるジャンクションの分岐点、および、本道から側道に分かれる分岐点を含む道路の構造上、分岐している地点と、路上駐車車両、道路工事地点、車線減少地点、右左折レーンを含む車線変更を行う地点をと設定可能としたことを特徴とする請求項1から14のいずれか1項に記載の運転操作支援装置。   As the branch point, on the road structure including a branch point to the exit on the highway, a junction branch point on the highway, and a branch point that splits from the main road to the side road, a branching point, a road parking vehicle, The driving operation support apparatus according to any one of claims 1 to 14, characterized in that a point where a lane change including a road construction point, a lane decrease point, and a right / left turn lane can be set. 車体と、
前記車体に設置された車輪と、
操舵入力を行う操舵入力手段と、
前記操舵入力手段が設けられた入力側ステアリング軸との間が機械的に分離され且つ転舵輪が接続された出力側ステアリング軸と、
前記出力側ステアリング軸に転舵力を付与する転舵アクチュエータと、
前記操舵入力手段における操舵反力を付与する操舵反力付与手段と、
自車両の進路となる道路に関する情報を取得する道路情報取得手段と、
自車両の走行状況に関する情報を取得する走行状況取得手段と、
前記道路情報取得手段が取得した情報と、前記走行状況取得手段が取得した情報とに基づいて、分岐予定である分岐点と自車両との位置関係を検出する走行位置検出手段と、
前記走行位置検出手段が検出した前記分岐点の位置と、前記走行状況取得手段が取得した自車両の走行状況に関する情報とに基づいて、前記分岐点の位置に対する自車両の走行経路の状況に応じた前記操舵反力付与手段に関する制御量を算出する制御量算出手段と、
走行車線内において前記分岐点寄りに横位置を変位させるように前記転舵アクチュエータを制御するとともに、前記制御量算出手段によって算出した制御量で前記操舵反力付与手段を駆動する駆動手段と、
を有することを特徴とする自動車。
The car body,
Wheels installed on the vehicle body;
Steering input means for performing steering input;
An output side steering shaft that is mechanically separated from an input side steering shaft provided with the steering input means and to which a steered wheel is connected;
A steering actuator for applying a steering force to the output-side steering shaft;
Steering reaction force applying means for applying a steering reaction force in the steering input means;
Road information acquisition means for acquiring information on the road that is the course of the vehicle;
A driving status acquisition means for acquiring information on the driving status of the host vehicle;
Based on the information acquired by the road information acquisition unit and the information acquired by the traveling state acquisition unit, a traveling position detection unit that detects a positional relationship between the branch point scheduled to branch and the host vehicle;
Based on the position of the branch point detected by the travel position detection unit and the information on the travel state of the host vehicle acquired by the travel state acquisition unit, depending on the state of the travel route of the host vehicle with respect to the position of the branch point Control amount calculating means for calculating a control amount related to the steering reaction force applying means;
It controls the turning actuator so as to displace the lateral position on the branch point closer in the running lane, and drive means for driving the front Symbol steering reaction force applying means in the control amount calculated by the control amount calculating means,
An automobile characterized by comprising:
操舵入力を行う操舵入力手段が設けられた入力側ステアリング軸と転舵輪側に設けられた出力側ステアリング軸との間を機械的に分離した状態で、前記転舵輪を転舵アクチュエータで転舵させる自動車の運転操作支援方法であって、
自車両の進路となる道路に関する情報と、自車両の走行状況に関する情報とに基づいて、走行車線内において分岐予定である分岐点寄りに横位置を変位させるように前記転舵アクチュエータを制御するとともに、前記分岐点の位置に対する自車両の走行経路の状況に応じた操舵反力を付与することにより、運転者の運転操作支援を行うことを特徴とする運転操作支援方法。
The steered wheels are steered by a steered actuator in a state where the input side steer shaft provided with the steering input means for performing the steering input and the output side steer shaft provided on the steered wheel side are mechanically separated. A driving operation support method for a car,
Based on the information on the road that is the course of the host vehicle and the information on the traveling status of the host vehicle, the steering actuator is controlled so that the lateral position is displaced closer to the branch point scheduled to branch in the traveling lane. , by applying a steering reaction force corresponding to the situation of the route of the vehicle with respect to the position of the branch point, driving operation support method and performing a driving operation assist of the driver.
JP2009038254A 2009-02-20 2009-02-20 Driving operation support device, automobile and driving operation support method Active JP5434128B2 (en)

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