JP6662189B2 - Driving support method and driving support device - Google Patents

Driving support method and driving support device Download PDF

Info

Publication number
JP6662189B2
JP6662189B2 JP2016096275A JP2016096275A JP6662189B2 JP 6662189 B2 JP6662189 B2 JP 6662189B2 JP 2016096275 A JP2016096275 A JP 2016096275A JP 2016096275 A JP2016096275 A JP 2016096275A JP 6662189 B2 JP6662189 B2 JP 6662189B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering
vehicle
lateral position
turning
reaction force
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016096275A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017202774A (en
Inventor
弘樹 谷口
弘樹 谷口
裕也 武田
裕也 武田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2016096275A priority Critical patent/JP6662189B2/en
Publication of JP2017202774A publication Critical patent/JP2017202774A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6662189B2 publication Critical patent/JP6662189B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、運転支援方法及び運転支援装置に関する。   The present invention relates to a driving support method and a driving support device.

電動パワーステアリング(EPS:Electric Power Steering)システムを搭載した車両が先行車両を追従するように追従目標軌跡を設定し、車両が追従目標軌跡上を通るように転舵角の制御を行う運転支援装置が提案されている(例えば特許文献1)。   A driving support device that sets a following target trajectory so that a vehicle equipped with an electric power steering (EPS) system follows a preceding vehicle, and controls a steering angle so that the vehicle passes on the following target trajectory. Has been proposed (for example, Patent Document 1).

特開2015−209143号公報JP 2015-209143 A

先行車両を追従するように追従目標軌跡上を通るように転舵角を制御すると、先行車両の横位置の変更に応じて転舵角が変動する。操向輪とステアリングホイールとが機械的に連結しているEPSシステムを採用した車両では、転舵角の変動がステアリングに伝わるため、先行車両の横位置の変更に伴うステアリング角度の変化や操舵トルクの変化が運転者に違和感を与えることがある。
本発明は、車両が先行車両を追従するように操舵制御する際に、ステアリングの操舵角の変化や操舵トルクの変化を低減することにより運転者の違和感を抑制することを目的とする。
When the steered angle is controlled so as to follow the following target trajectory so as to follow the preceding vehicle, the steered angle changes in accordance with a change in the lateral position of the preceding vehicle. In a vehicle that employs an EPS system in which the steered wheels and the steering wheel are mechanically connected, a change in the steering angle is transmitted to the steering wheel. Changes may give the driver a sense of discomfort.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to suppress a driver's uncomfortable feeling by reducing a change in a steering angle and a change in a steering torque when a vehicle performs a steering control so as to follow a preceding vehicle.

本発明の一態様に係る運転支援方法では、ステアバイワイヤ式の転舵機構を備える車両のステアリングホイールの操舵操作又は操向輪の転舵角に応じて操舵反力を制御する。また、この車両の横位置と先行車両の横位置との第1偏差を検出する。第1偏差が減少するように操向輪の転舵角を制御する第1転舵制御を実行する。第1転舵制御を実行しているとき、操向輪の転舵角と先行車両の旋回曲率とに基づいて車両が先行車両に追従する操舵を促す第1操舵反力をステアリングホイールに加える。   In a driving support method according to one aspect of the present invention, a steering reaction force is controlled in accordance with a steering operation of a steering wheel or a steering angle of a steered wheel of a vehicle including a steer-by-wire steering mechanism. Further, a first deviation between the lateral position of the vehicle and the lateral position of the preceding vehicle is detected. The first steering control for controlling the steered angle of the steered wheels so as to reduce the first deviation is executed. When the first steering control is being performed, a first steering reaction force that encourages the vehicle to follow the preceding vehicle is applied to the steering wheel based on the steering angle of the steered wheels and the turning curvature of the preceding vehicle.

本発明によれば、車両が先行車両を追従するように操舵制御する際に、ステアリングの操舵角の変化や操舵トルクの変化を低減することにより運転者の違和感を抑制できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when steering control is performed so that a vehicle follows a preceding vehicle, a driver's uncomfortable feeling can be suppressed by reducing a change in the steering angle of the steering and a change in the steering torque.

運転支援装置を搭載した車両の操舵系の構成例を表すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of a steering system of a vehicle equipped with the driving support device. 車両と先行車両との横位置偏差Dv1の一例の説明図である。It is explanatory drawing of an example of the lateral position deviation Dv1 of a vehicle and a preceding vehicle. 先行車両の走行軌跡と車両の横位置との横位置偏差Dv2の一例の説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of an example of a lateral position deviation Dv2 between a traveling locus of a preceding vehicle and a lateral position of the vehicle. 転舵制御部の構成例を表すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of a steering control unit. レーンキープ(LK)指令転舵角演算部の構成例を表すブロック図である。It is a block diagram showing an example of composition of a lane keep (LK) command turning angle calculation part. 反発力演算部の構成例を表すブロック図である。It is a block diagram showing the example of a structure of a repulsion calculation part. 反力制御部の構成例を表すブロック図である。It is a block diagram showing the example of a structure of a reaction force control part. 操舵角に応じて付与する操舵反力を定める操舵反力特性曲線の一例の説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of an example of a steering reaction force characteristic curve that determines a steering reaction force applied according to a steering angle. オフセット量演算部の構成例を表すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of an offset amount calculation unit. 反力トルク補正値演算部の構成例を表すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of a reaction torque correction value calculation unit. 横位置偏差に応じた反力N_THWの演算に用いる横位置偏差−反力マップの一例の説明図である。It is explanatory drawing of an example of the lateral position deviation-reaction map used for calculation of the reaction force N_THW according to a lateral position deviation. 第1実施形態の運転支援方法の一例を表すフローチャートである。4 is a flowchart illustrating an example of a driving support method according to the first embodiment. 車両と先行車両との横位置偏差Dv1及び車両と基準走行軌道との横位置偏差Drの一例の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of an example of a lateral position deviation Dv1 between a vehicle and a preceding vehicle and a lateral position deviation Dr between a vehicle and a reference traveling track. 車両と先行車両との横位置偏差Dv1に応じた操舵反力の混合比Kの設定例の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of a setting example of a steering reaction force mixture ratio K according to a lateral position deviation Dv1 between a vehicle and a preceding vehicle. 第2実施形態における第1偏差演算部の構成例を表すブロック図である。It is a block diagram showing the example of composition of the 1st deviation operation part in a 2nd embodiment. 第2実施形態の運転支援方法の一例を表すフローチャートである。It is a flowchart showing an example of the driving support method of the second embodiment. 第1制御演算処理の一例を表すフローチャートである。9 is a flowchart illustrating an example of a first control calculation process. 第2制御演算処理の一例を表すフローチャートである。9 is a flowchart illustrating an example of a second control calculation process. 第3制御演算処理の一例を表すフローチャートである。13 is a flowchart illustrating an example of a third control calculation process.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
(第1実施形態)
(構成)
図1を参照する。第1実施形態に係る運転支援装置を搭載した車両は、操舵部1と、転舵部2と、バックアップクラッチ3と、SBWコントローラ4とを備える。車両は、運転者の操舵入力を受け付ける操舵部1と、操向輪である左右前輪5FL、5FRを転舵する転舵部2とが機械的に切り離されたSBW式の転舵機構を備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(1st Embodiment)
(Constitution)
Please refer to FIG. A vehicle equipped with the driving support device according to the first embodiment includes a steering unit 1, a steering unit 2, a backup clutch 3, and an SBW controller 4. The vehicle includes an SBW steering mechanism in which a steering unit 1 that receives a driver's steering input and a steering unit 2 that steers left and right front wheels 5FL and 5FR, which are steered wheels, are mechanically separated.

操舵部1は、ステアリングホイール1aと、コラムシャフト1bと、操舵トルクセンサ1cと、反力モータ1dと、反力モータ駆動回路1eと、操舵角センサ1f、電流センサ1gを備える。
ステアリングホイール1aは、運転者の操舵入力を受けて回転する。
コラムシャフト1bは、ステアリングホイール1aと一体に回転する。
操舵トルクセンサ1cは、ステアリングホイール1aからコラムシャフト1bに伝達する操舵トルクを検出する。この操舵トルクセンサ1cは、例えばトーションバーの捩れ角変位をポテンショメータで検出することで操舵トルクを検出する。操舵トルクセンサ1cは、検出した操舵トルクをSBWコントローラ4に出力する。
The steering unit 1 includes a steering wheel 1a, a column shaft 1b, a steering torque sensor 1c, a reaction motor 1d, a reaction motor drive circuit 1e, a steering angle sensor 1f, and a current sensor 1g.
The steering wheel 1a rotates in response to a driver's steering input.
The column shaft 1b rotates integrally with the steering wheel 1a.
The steering torque sensor 1c detects a steering torque transmitted from the steering wheel 1a to the column shaft 1b. This steering torque sensor 1c detects a steering torque by detecting, for example, a torsional angle displacement of a torsion bar with a potentiometer. The steering torque sensor 1c outputs the detected steering torque to the SBW controller 4.

反力モータ1dは、コラムシャフト1bと同軸上に配置された出力軸を有する。反力モータ1dは、反力モータ駆動回路1eから出力される指令電流に応じて、ステアリングホイール1aに付与する操舵反力トルクをコラムシャフト1bに出力する。
反力モータ駆動回路1eは、電流センサ1gが検出した反力モータ1dの電流値から推定される実際の操舵反力トルクと、SBWコントローラ4から出力される指令操舵反力トルクとを一致させるトルクフィードバックにより、反力モータ1dへ出力する指令電流を制御する。
操舵角センサ1fは、コラムシャフト1bの回転角、すなわち、ステアリングホイール1aの操舵角(ハンドル角度)を検出する。そして、操舵角センサ1fは、検出した操舵角をSBWコントローラ4に出力する。
The reaction force motor 1d has an output shaft arranged coaxially with the column shaft 1b. The reaction motor 1d outputs a steering reaction torque to be applied to the steering wheel 1a to the column shaft 1b in accordance with a command current output from the reaction motor driving circuit 1e.
The reaction motor driving circuit 1e is a torque for matching the actual steering reaction torque estimated from the current value of the reaction motor 1d detected by the current sensor 1g with the command steering reaction torque output from the SBW controller 4. The feedback controls the command current output to the reaction motor 1d.
The steering angle sensor 1f detects the rotation angle of the column shaft 1b, that is, the steering angle (handle angle) of the steering wheel 1a. Then, the steering angle sensor 1f outputs the detected steering angle to the SBW controller 4.

転舵部2は、ピニオンシャフト2aと、ステアリングギア2bと、転舵モータ2cと、転舵モータ駆動回路2dと、転舵角センサ2eと、ラックギア2fと、ステアリングラック2gを備える。
ステアリングギア2bは、ピニオンシャフト2aの回転に応じて、左右前輪5FL、5FRを転舵する。ステアリングギア2bとして、例えば、ラック・アンド・ピニオン式のステアリングギア等を採用してよい。
The turning section 2 includes a pinion shaft 2a, a steering gear 2b, a turning motor 2c, a turning motor drive circuit 2d, a turning angle sensor 2e, a rack gear 2f, and a steering rack 2g.
The steering gear 2b steers the left and right front wheels 5FL and 5FR in accordance with the rotation of the pinion shaft 2a. As the steering gear 2b, for example, a rack and pinion type steering gear or the like may be adopted.

転舵モータ2cは、減速機を介してラックギア2fと接続される出力軸を有する。転舵モータ2cは、転舵モータ駆動回路2dから出力される指令電流に応じて、左右前輪5FL、5FRを転舵するための転舵トルクをステアリングラック2gに出力する。例えば、転舵モータ2cは、ブラシレスモータ等でよい。
転舵角センサ2eは、転舵モータ2cの回転角を検出し、検出した回転角に基づいて左右前輪5FL、5FRの転舵角を検出する。
転舵モータ駆動回路2dは、転舵角センサ2eにより検出される実際の転舵角とSBWコントローラ4からの指令転舵角とを一致させる角度フィードバックにより、転舵モータ2cへの指令電流を制御する。
The steering motor 2c has an output shaft connected to the rack gear 2f via a speed reducer. The turning motor 2c outputs a turning torque for turning the left and right front wheels 5FL, 5FR to the steering rack 2g according to a command current output from the turning motor drive circuit 2d. For example, the steering motor 2c may be a brushless motor or the like.
The turning angle sensor 2e detects the turning angle of the turning motor 2c, and detects the turning angles of the left and right front wheels 5FL and 5FR based on the detected turning angle.
The turning motor drive circuit 2d controls the command current to the turning motor 2c by angle feedback that matches the actual turning angle detected by the turning angle sensor 2e with the command turning angle from the SBW controller 4. I do.

バックアップクラッチ3は、コラムシャフト1bとピニオンシャフト2aとの間に設けられる。そして、バックアップクラッチ3は、解放状態になると操舵部1と転舵部2とを機械的に切り離し、締結状態になると操舵部1と転舵部2とを機械的に接続する。
さらに車両は、外界認識センサ6と、車速センサ7を備える。
外界認識センサ6は、車両前方を走行する先行車両を検出する。また、外界認識センサ6は、車両前方の走行路の画像を検出する。外界認識センサ6は、レーザ距離計やカメラを備えてよい。外界認識センサ6は、先行車両の検出結果や画像をSBWコントローラ4に出力する。
車速センサ7は、車両の車速を検出する。車速センサ7は、検出した車速をSBWコントローラ4に出力する。
The backup clutch 3 is provided between the column shaft 1b and the pinion shaft 2a. The backup clutch 3 mechanically disconnects the steering unit 1 and the steering unit 2 when the backup clutch 3 is released, and mechanically connects the steering unit 1 and the steering unit 2 when the backup clutch 3 is engaged.
Further, the vehicle includes an external recognition sensor 6 and a vehicle speed sensor 7.
The outside world recognition sensor 6 detects a preceding vehicle traveling ahead of the vehicle. Further, the outside world recognition sensor 6 detects an image of a traveling path ahead of the vehicle. The external recognition sensor 6 may include a laser distance meter and a camera. The external world recognition sensor 6 outputs a detection result and an image of the preceding vehicle to the SBW controller 4.
The vehicle speed sensor 7 detects the vehicle speed of the vehicle. The vehicle speed sensor 7 outputs the detected vehicle speed to the SBW controller 4.

SBWコントローラ4は、操舵角センサ1f、操舵トルクセンサ1c、電流センサ1g、外界認識センサ6、車速センサ7からそれぞれ出力された操舵角、操舵トルク、反力モータ1dの電流値、先行車両の検出結果、車両前方の走行路の画像、車速を受信する。例えば、SBWコントローラ4は、CPU(Central Processing Unit)と、ROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Memory)等のCPU周辺部品とを含む電子制御装置(ECU:Electronic Control Unit)等であってよい。
SBWコントローラ4は、コントローラエリアネットワーク(CAN:Controller Area Network)バスを介して、操舵角、操舵トルク、反力モータ1dの電流値、走行路の画像、車速を受信してもよい。
The SBW controller 4 includes a steering angle sensor 1f, a steering torque sensor 1c, a current sensor 1g, an external field recognition sensor 6, and a steering angle output from the vehicle speed sensor 7, a steering torque, a current value of the reaction motor 1d, and detection of a preceding vehicle. As a result, the image of the traveling road ahead of the vehicle and the vehicle speed are received. For example, the SBW controller 4 is an electronic control unit (ECU: Electronic Control Unit) including a CPU (Central Processing Unit) and CPU peripheral components such as a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory). Good.
The SBW controller 4 may receive the steering angle, the steering torque, the current value of the reaction motor 1d, the image of the traveling road, and the vehicle speed via a controller area network (CAN) bus.

SBWコントローラ4は、画像処理部11と、車両状態設定部12と、制御状態設定部13と、転舵制御部14と、反力制御部15を備える。SBWコントローラ4が備えるCPUは、記憶媒体に格納されたコンピュータプログラムを実行することにより、画像処理部11、車両状態設定部12、制御状態設定部13、転舵制御部14、及び反力制御部15により行われる下記の処理を実行する。
なお、画像処理部11、車両状態設定部12、制御状態設定部13、転舵制御部14、及び反力制御部15は、はそれぞれ独立した回路又は装置であってもよい。
The SBW controller 4 includes an image processing unit 11, a vehicle state setting unit 12, a control state setting unit 13, a turning control unit 14, and a reaction force control unit 15. The CPU of the SBW controller 4 executes a computer program stored in a storage medium to execute an image processing unit 11, a vehicle state setting unit 12, a control state setting unit 13, a steering control unit 14, and a reaction force control unit. Then, the following processing performed by step 15 is executed.
The image processing unit 11, the vehicle state setting unit 12, the control state setting unit 13, the turning control unit 14, and the reaction force control unit 15 may be independent circuits or devices.

画像処理部11は、外界認識センサ6から取得した車両前方の走行路の映像に対してエッジ抽出等の画像処理を行うことにより、車両が走行する走行車線の左右の走行路区分線、すなわち道路白線を検出する。なお実際には、走行路区分線は、黄線や破線でもよい。
また、道路白線が存在しない又は検出し難い場合には、道路白線の代わりに、路肩や縁石、側溝、ガードレール、防護柵、防音壁、擁壁、中央分離帯等を、走行路区分線として検出するようにしてもよい。
画像処理部11は、走行車線の左右の走行路区分線の検出結果を車両状態設定部12に出力する。以下、走行車線の左右の走行路区分線の検出結果を「白線情報」と表記することがある。
The image processing unit 11 performs image processing such as edge extraction on the image of the traveling road ahead of the vehicle acquired from the external recognition sensor 6, so that the left and right traveling road dividing lines of the traveling lane in which the vehicle travels, that is, Detect white lines. In practice, the road segmentation line may be a yellow line or a broken line.
In addition, when there is no road white line or it is difficult to detect it, road shoulders, curbs, gutters, guard rails, protective fences, soundproof walls, retaining walls, median strips, etc. are detected as travel road division lines instead of road white lines. You may make it.
The image processing unit 11 outputs the detection results of the lane markings on the left and right sides of the traveling lane to the vehicle state setting unit 12. Hereinafter, the detection results of the lane markings on the left and right of the traveling lane may be referred to as “white line information”.

車両状態設定部12は、CANバスを経由して先行車両の検出結果、操舵トルク、反力モータ1dの電流値、車速、ウインカ作動信号を受信する。また、車両状態設定部12は、画像処理部11から白線情報を受信する。
車両状態設定部12は、先行車両の検出結果、操舵トルク、反力モータ1dの電流値、車速、ウインカ作動信号、白線情報に基づき、転舵制御部14による転舵制御、反力制御部15による操舵反力制御、車線維持(レーンキープ(LK:Lane Keep))支援制御に用いる下記変数を算出する。
The vehicle state setting unit 12 receives the detection result of the preceding vehicle, the steering torque, the current value of the reaction force motor 1d, the vehicle speed, and the turn signal via the CAN bus. Further, the vehicle state setting unit 12 receives white line information from the image processing unit 11.
The vehicle state setting unit 12 performs a steering control by the steering control unit 14 and a reaction force control unit 15 based on the detection result of the preceding vehicle, the steering torque, the current value of the reaction force motor 1d, the vehicle speed, the blinker operation signal, and the white line information. The following variables used for steering reaction force control and lane keeping (lane keep (LK: Lane Keep)) support control are calculated.

転舵制御では、運転者により操舵操作されるステアリングホイール1aの操舵角及び操舵角速度に応じて転舵角が制御される。
操舵反力制御では、操舵角又は転舵角に応じてステアリングホイール1aへ付与する操舵反力が制御される。
LK支援制御では、転舵制御部14が、運転者により操舵操作されるステアリングホイール1aの操舵角及び操舵角速度に加えて、車両と先行車両との横位置偏差Dv1に応じて転舵角を制御し、車両を先行車両に追従させる方向へ操向輪を転舵する。
In the steering control, the steering angle is controlled according to the steering angle and the steering angular speed of the steering wheel 1a that is steered by the driver.
In the steering reaction force control, the steering reaction force applied to the steering wheel 1a is controlled according to the steering angle or the turning angle.
In the LK support control, the turning control unit 14 controls the turning angle according to the lateral position deviation Dv1 between the vehicle and the preceding vehicle, in addition to the steering angle and the steering angular speed of the steering wheel 1a steered by the driver. Then, the steered wheels are steered in a direction in which the vehicle follows the preceding vehicle.

図2を参照する。参照符号90は、LK支援制御により転舵角が制御される車両を示し、参照符号91は車両90の横位置、すなわち走行車線における横方向(すなわち幅員方向)の位置を示す。参照符号92は車両90の先行車両を示し、参照符号93は先行車両92の横位置を示す。横位置偏差Dv1は、車両90の横位置91と先行車両92の横位置93との差分である。   Please refer to FIG. Reference numeral 90 denotes a vehicle whose turning angle is controlled by the LK support control, and reference numeral 91 denotes a lateral position of the vehicle 90, that is, a lateral position (ie, a width direction) in a traveling lane. Reference numeral 92 indicates a preceding vehicle of the vehicle 90, and reference numeral 93 indicates a lateral position of the preceding vehicle 92. The lateral position deviation Dv1 is a difference between the lateral position 91 of the vehicle 90 and the lateral position 93 of the preceding vehicle 92.

ここで車両90の横位置として、車両90が現在位置から所定の遅延時間(例えば0.5秒)だけ前方へ走行した場合に到達する予定位置の横位置を用いてもよい。
以下の説明において、車両が所定の遅延時間だけ前方に走行した場合の移動距離を「予定走行距離」と表記することがある。また、車両が現在位置から所定の遅延時間だけ前方へ走行した場合、すなわち現在位置から予定走行距離だけ走行した場合に到達する予定位置を「予定到達位置」と表記することがある。
Here, as the lateral position of the vehicle 90, a lateral position of a scheduled position to be reached when the vehicle 90 travels forward from the current position for a predetermined delay time (for example, 0.5 seconds) may be used.
In the following description, the travel distance when the vehicle travels forward by a predetermined delay time may be referred to as “scheduled travel distance”. In addition, a scheduled position reached when the vehicle travels forward from the current position by a predetermined delay time, that is, when the vehicle travels from the current position for a predetermined travel distance, may be referred to as a “scheduled arrival position”.

図1を参照する。LK支援制御において反力制御部15は、車両を先行車両に追従させる方向へ操舵反力をステアリングホイール1aへ付与する。ここで、SBW式の転舵機構を備える車両では、操向輪である左右前輪5FL、5FRとステアリングホイール1aが切り離されているため、転舵角とステアリングホイール1aに加える操舵反力とを個別に制御することができる。
そこで、先行車両の旋回曲率を算出して、操舵角又は転舵角と先行車両の旋回曲率とに基づいてステアリングホイール1aに加える操舵反力を制御する。
Please refer to FIG. In the LK support control, the reaction force control unit 15 applies a steering reaction force to the steering wheel 1a in a direction in which the vehicle follows the preceding vehicle. Here, in a vehicle equipped with an SBW-type steering mechanism, since the left and right front wheels 5FL and 5FR, which are steered wheels, are separated from the steering wheel 1a, the steering angle and the steering reaction force applied to the steering wheel 1a are individually determined. Can be controlled.
Therefore, the turning curvature of the preceding vehicle is calculated, and the steering reaction force applied to the steering wheel 1a is controlled based on the steering angle or the turning angle and the turning curvature of the preceding vehicle.

このように、比較的頻繁に変動する先行車両の横位置に代えて、より変化の頻度が少ない旋回曲率に基づいて操舵反力を制御することで、先行車両の横位置に伴う操舵角や操舵トルクの変化を低減することができる。これにより、転舵角よりも落ち着いた動作をステアリングホイール1aにさせて、運転者に与える違和感を防止できる。以下、操舵角又は転舵角と旋回曲率とに基づいて制御される操舵反力を「旋回曲率に応じた操舵反力」と表記することがある。   As described above, by controlling the steering reaction force based on the turning curvature, which changes less frequently, instead of the lateral position of the preceding vehicle that fluctuates relatively frequently, the steering angle and the steering due to the lateral position of the preceding vehicle are controlled. The change in torque can be reduced. As a result, it is possible to cause the steering wheel 1a to perform an operation that is more calm than the turning angle, thereby preventing the driver from feeling uncomfortable. Hereinafter, the steering reaction force controlled based on the steering angle or the turning angle and the turning curvature may be referred to as “steering reaction force according to the turning curvature”.

このように旋回曲率に基づき操舵反力を付与すると、先行車両と車両との横位置に偏差があっても先行車両が旋回していなければ偏差を低減する操舵反力を付与できない。そこで、LK支援制御において反力制御部15は、先行車両の走行軌跡の近似曲線を算出し、走行軌跡の近似曲線と車両との横位置偏差Dv2を減少する方向の操舵反力をステアリングホイール1aに加える。
図3を参照する。破線94は、先行車両92の実際の走行軌跡を示し、参照符号95は、所定周期で逐次検出された先行車両92の検出位置の履歴を示し、一点鎖線96は、先行車両92の位置95の補完により算出された先行車両92の走行軌跡の近似曲線を示す。また、参照符号97は、車両90が現在位置から予定走行距離だけ走行した場合に到達する予定到達位置を示す。
When the steering reaction force is applied based on the turning curvature in this way, even if there is a deviation in the lateral position between the preceding vehicle and the vehicle, the steering reaction force for reducing the deviation cannot be applied unless the preceding vehicle is turning. Therefore, in the LK support control, the reaction force control unit 15 calculates an approximate curve of the traveling locus of the preceding vehicle and calculates the steering reaction force in the direction of decreasing the lateral position deviation Dv2 between the approximate curve of the traveling locus and the vehicle by the steering wheel 1a. Add to
Please refer to FIG. A dashed line 94 indicates the actual traveling locus of the preceding vehicle 92, reference numeral 95 indicates a history of detection positions of the preceding vehicle 92 sequentially detected in a predetermined cycle, and a dashed line 96 indicates a position 95 of the preceding vehicle 92. 9 shows an approximate curve of a traveling locus of the preceding vehicle 92 calculated by complementation. Further, reference numeral 97 indicates a scheduled arrival position reached when the vehicle 90 has traveled from the current position by a scheduled travel distance.

横位置偏差Dv2は、予定到達位置97と走行軌跡の近似曲線92と間の横位置の差分である。横位置偏差Dv2として車両90の現在位置と近似曲線92と間の横位置の差分を使用してもよい。以下、これらを総称して「先行車両の走行軌跡と車両との間の横位置偏差Dv2」と表記する。
図3から明らかな通り、先行車両92の位置95を検出する周期を適切に設定すると、先行車両92の検出位置が実際の走行軌跡94のピーク位置Pから外れることが多くなる。このため、走行軌跡の近似曲線92の横方向の変動は、実際の走行軌跡94の横方向の変動、すなわち先行車両の横位置の変動よりも少なくなる。すなわち、走行軌跡の近似曲線92は実際の走行軌跡94よりも緩慢になる。
このように、先行車両の横位置に代えて、より変化が少ない走行軌跡の近似曲線92に基づいて操舵反力を制御することで、操舵角や操舵トルクの変化を低減することができる。これにより、転舵角よりも落ち着いた動作をステアリングホイール1aにさせて、運転者に与える違和感を防止できる。以下、走行軌跡の近似曲線92に基づいて制御される操舵反力を「走行軌跡に応じた操舵反力」と表記することがある。
The lateral position deviation Dv2 is a difference in lateral position between the scheduled arrival position 97 and the approximate curve 92 of the traveling locus. The lateral position difference between the current position of the vehicle 90 and the approximate curve 92 may be used as the lateral position deviation Dv2. Hereinafter, these are collectively referred to as “lateral position deviation Dv2 between the traveling locus of the preceding vehicle and the vehicle”.
As is apparent from FIG. 3, if the period for detecting the position 95 of the preceding vehicle 92 is appropriately set, the detection position of the preceding vehicle 92 often deviates from the actual peak position P of the traveling locus 94. Therefore, the lateral variation of the approximate curve 92 of the traveling locus is smaller than the lateral variation of the actual traveling locus 94, that is, the lateral position of the preceding vehicle. That is, the approximate curve 92 of the traveling locus becomes slower than the actual traveling locus 94.
In this way, by controlling the steering reaction force based on the approximate curve 92 of the traveling locus with less change instead of the lateral position of the preceding vehicle, it is possible to reduce the change in the steering angle and the steering torque. As a result, it is possible to cause the steering wheel 1a to perform an operation that is more calm than the turning angle, thereby preventing the driver from feeling uncomfortable. Hereinafter, the steering reaction force controlled based on the approximate curve 92 of the traveling locus may be referred to as “steering reaction force according to the traveling locus”.

図1を参照する。車両状態設定部12は、ゲイン算出部12aと、走行軌跡演算部12bと、曲率演算部12cと、第1偏差演算部12dと、第2偏差演算部12eと、操舵意図判定部12fを備える。
ゲイン算出部12aは、第1車速感応ゲイン、第2車速感応ゲイン、第3車速感応ゲイン、ウインカ作動に応じたゲイン、第1車速感応レートリミッタ、及び第2車速感応レートリミッタを算出する。
第1車速感応ゲインは、LK支援制御において車両と先行車両との横位置偏差Dv1に応じて変化させる転舵角の変化量を、車速に応じて増減させるゲインである。
Please refer to FIG. The vehicle state setting unit 12 includes a gain calculation unit 12a, a travel path calculation unit 12b, a curvature calculation unit 12c, a first deviation calculation unit 12d, a second deviation calculation unit 12e, and a steering intention determination unit 12f.
The gain calculating unit 12a calculates a first vehicle speed sensitive gain, a second vehicle speed sensitive gain, a third vehicle speed sensitive gain, a gain according to a turn signal operation, a first vehicle speed sensitive rate limiter, and a second vehicle speed sensitive rate limiter.
The first vehicle speed sensitive gain is a gain that increases or decreases the amount of change in the turning angle that is changed according to the lateral position deviation Dv1 between the vehicle and the preceding vehicle in the LK support control according to the vehicle speed.

第2車速感応ゲインは、ステアリングホイール1aの操舵角速度に応じて変化させる転舵角の変化量を、車速に応じて増減させるゲインである。
第3車速感応ゲインは、LK支援制御において先行車両の走行軌跡と車両との間の横位置偏差Dv2に応じてステアリングホイール1aに与える走行軌跡に応じた操舵反力を、車速に応じて増減させるゲインである。
ゲイン算出部12aは、予め定めた車速と第1〜3車速感応ゲインとの間の関係をそれぞれ定める車速感応ゲインマップに基づいて、第1〜3車速感応ゲインをそれぞれ算出する。例えば、車速感応ゲインマップは、車速がゼロから第1車速閾値の間でゲインが最大値となり、第1車速閾値から第2車速閾値まで車速が大きくなるほど減少し、車速が第2車速閾値で最小値(例えば0)となるマップであってよい。
The second vehicle speed sensitive gain is a gain that increases or decreases the amount of change in the turning angle that changes according to the steering angular speed of the steering wheel 1a according to the vehicle speed.
The third vehicle speed sensitive gain increases or decreases the steering reaction force corresponding to the traveling locus applied to the steering wheel 1a in accordance with the lateral position deviation Dv2 between the traveling locus of the preceding vehicle and the vehicle in the LK support control according to the vehicle speed. Gain.
The gain calculation unit 12a calculates the first to third vehicle speed-sensitive gains based on a vehicle speed-sensitive gain map that determines a relationship between a predetermined vehicle speed and the first to third vehicle speed-sensitive gains, respectively. For example, in the vehicle speed sensitive gain map, the gain becomes the maximum value between the vehicle speed of zero and the first vehicle speed threshold, decreases as the vehicle speed increases from the first vehicle speed threshold to the second vehicle speed threshold, and the vehicle speed becomes the minimum at the second vehicle speed threshold. The map may be a value (for example, 0).

ウインカ作動に応じたゲインは、LK支援制御において車両と先行車両との横位置偏差Dv1に応じて変化させる転舵角の変化量と、走行軌跡に応じた操舵反力と、をウインカ作動時に抑制するゲインである。
ウインカ作動に応じたゲインは、例えばウインカが作動を開始してから一定時間(例えば3秒)経過後に0になる。
The gain according to the turn signal operation suppresses the amount of change in the turning angle changed according to the lateral position deviation Dv1 between the vehicle and the preceding vehicle in the LK support control, and the steering reaction force according to the traveling locus during the turn signal operation. Gain.
The gain according to the turn signal operation becomes 0, for example, after a lapse of a fixed time (for example, 3 seconds) from the start of the turn signal operation.

第1車速感応レートリミッタは、LK支援制御において変化させる転舵角の変化速度を制限する上限値であり、第2車速感応レートリミッタは、LK支援制御において変化させる操舵反力の変化速度を制限する上限値である。車両状態設定部12は、車速が低い場合よりも車速が高い場合のこれらの上限値を小さく設定する。
ゲイン算出部12aは、第1車速感応ゲイン、第2車速感応ゲイン、ウインカ作動に応じたゲイン、及び第1車速感応レートリミッタを転舵制御部14へ出力する。
ゲイン算出部12aは、第3車速感応ゲイン、ウインカ作動に応じたゲイン、及び第2車速感応レートリミッタを反力制御部15へ出力する。
The first vehicle speed-sensitive rate limiter is an upper limit value for limiting the change speed of the turning angle changed in the LK support control, and the second vehicle speed-sensitive rate limiter limits the change speed of the steering reaction force changed in the LK support control. Is the upper limit. The vehicle state setting unit 12 sets these upper limits smaller when the vehicle speed is higher than when the vehicle speed is lower.
The gain calculating unit 12a outputs the first vehicle speed sensitive gain, the second vehicle speed sensitive gain, the gain according to the turn signal operation, and the first vehicle speed sensitive rate limiter to the steering control unit 14.
The gain calculation unit 12a outputs the third vehicle speed sensitive gain, the gain according to the turn signal operation, and the second vehicle speed sensitive rate limiter to the reaction force control unit 15.

走行軌跡演算部12bは、外界認識センサ6により検出した車両に対する先行車両の相対位置と、車両の走行距離情報と、車両の旋回状態を示す旋回状態情報に基づき、先行車両の絶対位置を演算する。走行軌跡演算部12bは、所定周期毎に逐次演算した先行車両の絶対位置の履歴を補完して先行車両の走行軌跡の近似曲線を演算する。走行軌跡演算部12bは、先行車両の走行軌跡の近似曲線の情報を曲率演算部12cと第2偏差演算部12eへ出力する。
曲率演算部12cは、走行軌跡演算部12bが出力した走行軌跡の近似曲線の情報に基づいて、先行車両の旋回曲率Rvを演算する。曲率演算部12cは、旋回曲率Rvを反力制御部15へ出力する。
The travel locus calculation unit 12b calculates the absolute position of the preceding vehicle based on the relative position of the preceding vehicle to the vehicle detected by the external recognition sensor 6, travel distance information of the vehicle, and turning state information indicating the turning state of the vehicle. . The running locus calculation unit 12b calculates an approximate curve of the running locus of the preceding vehicle by supplementing the history of the absolute position of the preceding vehicle that has been sequentially calculated at predetermined intervals. The travel locus calculation unit 12b outputs information on the approximate curve of the travel locus of the preceding vehicle to the curvature calculation unit 12c and the second deviation calculation unit 12e.
The curvature calculating unit 12c calculates the turning curvature Rv of the preceding vehicle based on the information on the approximate curve of the traveling locus output by the traveling locus computing unit 12b. The curvature calculation unit 12c outputs the turning curvature Rv to the reaction force control unit 15.

第1偏差演算部12dは、外界認識センサ6により検出した先行車両の相対位置に基づき、車両と先行車両との横位置偏差Dv1を演算する。第1偏差演算部12dは、横位置偏差Dv1を転舵制御部14へ出力する。
第2偏差演算部12eは、走行軌跡演算部12bが出力した走行軌跡の近似曲線の情報に基づいて、先行車両の走行軌跡と車両との間の横位置偏差Dv2を演算する。第2偏差演算部12eは、横位置偏差Dv2を反力制御部15へ出力する。
操舵意図判定部12fは、操舵トルクセンサ1cが検出した操舵トルクに応じて運転者の操舵意図の有無を判定する。例えば操舵意図判定部12fは、操舵トルクが閾値以上である場合に操舵意図があると判定し、操舵トルクが閾値未満である場合に操舵意図がないと判定する。操舵意図判定部12fは、操舵意図の判定結果を制御状態設定部13に出力する。
The first deviation calculator 12d calculates a lateral position deviation Dv1 between the vehicle and the preceding vehicle based on the relative position of the preceding vehicle detected by the external recognition sensor 6. The first deviation calculating unit 12d outputs the lateral position deviation Dv1 to the steering control unit 14.
The second deviation calculating unit 12e calculates a lateral position deviation Dv2 between the traveling locus of the preceding vehicle and the vehicle based on the information on the approximate curve of the traveling locus output by the traveling locus computing unit 12b. The second deviation calculating unit 12e outputs the lateral position deviation Dv2 to the reaction force control unit 15.
The steering intention determination unit 12f determines the presence or absence of the driver's steering intention according to the steering torque detected by the steering torque sensor 1c. For example, the steering intention determination unit 12f determines that there is a steering intention when the steering torque is equal to or greater than the threshold, and determines that there is no steering intention when the steering torque is less than the threshold. The steering intention determination unit 12f outputs the determination result of the steering intention to the control state setting unit 13.

制御状態設定部13は、CANバスを経由して車速、ウインカ作動信号、横加速度の検出信号、SBWシステムの異常検知信号、ブレーキランプ点灯信号、レーンキープスイッチのオンオフ信号、先行車両の検出結果を受信する。また、制御状態設定部13は、CANバスを経由してビークルダイナミクスコントロール(VDC:Vehicle Dynamics Control)作動信号、及びアンチロックブレーキシステム(ABS:Antilock Brake System)作動信号を受信する。また、制御状態設定部13は、運転者の操舵意図の判定結果を操舵意図判定部12fから受信する。   The control state setting unit 13 receives the vehicle speed, the turn signal, the lateral acceleration detection signal, the SBW system abnormality detection signal, the brake lamp lighting signal, the lane keep switch on / off signal, and the detection result of the preceding vehicle via the CAN bus. Receive. In addition, the control state setting unit 13 receives a vehicle dynamics control (VDC) activation signal and an antilock brake system (ABS) activation signal via a CAN bus. Further, the control state setting unit 13 receives the result of the determination of the driver's steering intention from the steering intention determination unit 12f.

制御状態設定部13は、下記のLK支援制御許可条件(A1)〜(A10)が全て満たされる場合にLK支援制御フラグをオンに設定する。制御状態設定部13は、下記のLK支援制御許可条件(A1)〜(A10)のいずれかが満たされない場合にLK支援制御フラグをオフに設定する。
(A1)レーンキープスイッチがオンである。
(A2)先行車両が検出されている。
(A3)車速が閾値以上である。
(A4)ウインカが作動していない。
(A5)SBWシステムの異常が検知されていない。
(A6)道路曲率が閾値よりも大きい。
(A7)横加速度が閾値より小さい。
(A8)VDC及びABSのいずれも動作していない。
(A9)ブレーキランプが点灯していない。
(A10)運転者の操舵意図がある。
制御状態設定部13は、LK支援制御フラグを転舵制御部14及び反力制御部15へ出力する。
The control state setting unit 13 sets the LK support control flag to ON when all of the following LK support control permission conditions (A1) to (A10) are satisfied. The control state setting unit 13 turns off the LK support control flag when any of the following LK support control permission conditions (A1) to (A10) is not satisfied.
(A1) The lane keep switch is on.
(A2) A preceding vehicle is detected.
(A3) The vehicle speed is equal to or higher than the threshold.
(A4) The turn signal is not operating.
(A5) No abnormality of the SBW system is detected.
(A6) The road curvature is larger than the threshold.
(A7) The lateral acceleration is smaller than the threshold.
(A8) Neither VDC nor ABS is operating.
(A9) The brake lamp is not lit.
(A10) There is a driver's steering intention.
The control state setting unit 13 outputs an LK support control flag to the steering control unit 14 and the reaction force control unit 15.

転舵制御部14は、CANバスを経由して操舵角及び車速を受信する。また、転舵制御部14は、ゲイン算出部12aから、第1車速感応ゲイン、第3車速感応ゲイン、ウインカ作動に応じたゲイン、及び第1車速感応レートリミッタを受信する。さらに転舵制御部14は、第1偏差演算部12dから車両と先行車両との横位置偏差Dv1を受信する。
転舵制御部14は、受信したこれらの情報に基づいて、左右前輪5FL、5FRの転舵角を制御する指令を算出する。
The turning control unit 14 receives a steering angle and a vehicle speed via a CAN bus. Further, the turning control unit 14 receives the first vehicle speed sensitive gain, the third vehicle speed sensitive gain, the gain according to the turn signal operation, and the first vehicle speed sensitive rate limiter from the gain calculating unit 12a. Further, the turning control unit 14 receives the lateral position deviation Dv1 between the vehicle and the preceding vehicle from the first deviation calculating unit 12d.
The turning control unit 14 calculates a command for controlling the turning angles of the left and right front wheels 5FL, 5FR based on the received information.

LK支援制御フラグがオフである場合、転舵制御部14は、操舵角と操舵角速度に基づき算出した基本指令転舵角を指令転舵角として転舵モータ駆動回路2dへ出力する。すなわち、転舵制御部14は、運転者によるステアリングホイール1aの操舵操作に応じて操向輪である左右前輪5FL、5FRを転舵する。
LK支援制御フラグがオンである場合、転舵制御部14は、車両と先行車両との横位置偏差Dv1に応じて、横位置偏差Dv1が減少するように左右前輪5FL、5FRを転舵させるLK指令転舵角を演算する。転舵制御部14は、LK指令転舵角を基本指令転舵角に加えて得られる指令転舵角を転舵モータ駆動回路2dへ出力する。
すなわち、転舵制御部14は、運転者によるステアリングホイール1aの操舵操作に応じて左右前輪5FL、5FRを転舵するとともに、車両が先行車両に追従するように左右前輪5FL、5FRを転舵する。
When the LK support control flag is off, the turning control unit 14 outputs the basic command turning angle calculated based on the steering angle and the steering angular velocity to the turning motor drive circuit 2d as the command turning angle. That is, the steering control unit 14 steers the left and right front wheels 5FL and 5FR, which are steered wheels, in accordance with the steering operation of the steering wheel 1a by the driver.
When the LK support control flag is on, the turning control unit 14 turns the left and right front wheels 5FL and 5FR so as to decrease the lateral position deviation Dv1 according to the lateral position deviation Dv1 between the vehicle and the preceding vehicle. The command steering angle is calculated. The turning control unit 14 outputs a command turning angle obtained by adding the LK command turning angle to the basic command turning angle to the turning motor drive circuit 2d.
That is, the turning control unit 14 turns the left and right front wheels 5FL and 5FR in accordance with the steering operation of the steering wheel 1a by the driver, and turns the left and right front wheels 5FL and 5FR so that the vehicle follows the preceding vehicle. .

反力制御部15は、CANバスを経由して操舵角、及び車速を受信する。また、反力制御部15は、ゲイン算出部12aから、第3車速感応ゲイン、ウインカ作動に応じたゲイン、並びに第2車速感応レートリミッタを受信する。さらに転舵制御部14は、曲率演算部12c及び第2偏差演算部12eから、それぞれ先行車両の旋回曲率Rv及び先行車両の走行軌跡と車両との間の横位置偏差Dv2を受信する。
反力制御部15は、受信したこれらの情報に基づいて、コラムシャフト1bに付与する操舵反力トルクを制御する指令操舵反力トルクを算出する。
The reaction force control unit 15 receives a steering angle and a vehicle speed via a CAN bus. Further, the reaction force control unit 15 receives the third vehicle speed sensitive gain, the gain according to the turn signal operation, and the second vehicle speed sensitive rate limiter from the gain calculating unit 12a. Further, the turning control unit 14 receives the turning curvature Rv of the preceding vehicle and the lateral position deviation Dv2 between the traveling locus of the preceding vehicle and the vehicle from the curvature calculating unit 12c and the second deviation calculating unit 12e, respectively.
The reaction force control unit 15 calculates a command steering reaction torque for controlling the steering reaction torque applied to the column shaft 1b based on the received information.

LK支援制御フラグがオフである場合、反力制御部15は、操舵角又は転舵角に応じてステアリングラック軸力を推定し、ステアリングラック軸力に基づいて演算した目標反力トルクを指令操舵反力トルクとして反力モータ駆動回路1eに出力する。ステアリングラック軸力は、操舵部と転舵部とが機械的に接続されたコンベンショナルな操舵装置において、操舵角に対応する転舵角に応じてステアリングラック2gに加わる軸力である。以下、ステアリングラック軸力を単に「ラック軸力」と表記する。   When the LK support control flag is off, the reaction force control unit 15 estimates the steering rack axial force according to the steering angle or the turning angle, and instructs the target reaction force torque calculated based on the steering rack axial force to the command steering. It is output to the reaction motor drive circuit 1e as a reaction torque. The steering rack axial force is an axial force applied to the steering rack 2g according to a steering angle corresponding to the steering angle in a conventional steering device in which the steering unit and the steering unit are mechanically connected. Hereinafter, the steering rack axial force is simply referred to as “rack axial force”.

LK支援制御フラグがオンである場合、反力制御部15は、操舵角又は転舵角に応じて推定したラック軸力を先行車両の旋回曲率Rvに応じてオフセットする。このようにラック軸力をオフセットすることにより、先行車両に追従して車両を旋回させる操舵角を保持するための操舵反力(すなわち先行車両に追従して車両を旋回させる操舵を促す操舵反力)を、操舵角又は転舵角と旋回曲率とに応じた操舵反力として発生させる。反力制御部15は、オフセット後のラック軸力に基づき目標反力トルクを演算する。
また、反力制御部15は、先行車両の走行軌跡と車両との間の横位置偏差Dv2に応じて目標反力トルクを補正することにより、走行軌跡の近似曲線と車両との横位置偏差Dv2を減少する方向の操舵反力を、走行軌跡に応じた操舵反力として発生させる。
反力制御部15は、補正後の目標反力トルクを指令操舵反力トルクとして反力モータ駆動回路1eに出力する。
When the LK support control flag is on, the reaction force control unit 15 offsets the rack axial force estimated according to the steering angle or the turning angle according to the turning curvature Rv of the preceding vehicle. By offsetting the rack axial force in this manner, a steering reaction force for maintaining a steering angle for following the preceding vehicle and turning the vehicle (that is, a steering reaction force for promoting steering for following the preceding vehicle and turning the vehicle). ) Is generated as a steering reaction force corresponding to the steering angle or the turning angle and the turning curvature. The reaction force control unit 15 calculates a target reaction force torque based on the rack axial force after the offset.
Further, the reaction force control unit 15 corrects the target reaction torque in accordance with the lateral position deviation Dv2 between the traveling locus of the preceding vehicle and the vehicle, so that the approximate curve of the traveling locus and the lateral position deviation Dv2 between the vehicle and the vehicle. Is generated as a steering reaction force corresponding to the traveling locus.
The reaction force control unit 15 outputs the corrected target reaction torque to the reaction motor drive circuit 1e as a command steering reaction torque.

図4を参照する。転舵制御部14は、ゲイン乗算部20と、操舵角速度演算部21と、微分ステアゲイン乗算部22と、LK指令転舵角演算部23と、乗算器24と、加算器25を備える。
ゲイン乗算部20は、操舵角センサ1fが検出した操舵角にゲインを乗じて加算器25へ出力する。
操舵角速度演算部21は、操舵角センサ1fが検出した操舵角に基づきステアリングホイール1aの操舵角速度を演算し、微分ステアゲイン乗算部22へ出力する。微分ステアゲイン乗算部22は、操舵角速度に微分ステアゲインを乗じて乗算器24へ出力する。乗算器24は、微分ステアゲイン乗算部22の演算結果に第2車速感応ゲインを乗じて加算器25へ出力する。
Please refer to FIG. The turning control section 14 includes a gain multiplying section 20, a steering angular velocity calculating section 21, a differential steer gain multiplying section 22, an LK command turning angle calculating section 23, a multiplier 24, and an adder 25.
The gain multiplication unit 20 multiplies the steering angle detected by the steering angle sensor 1f by a gain and outputs the result to the adder 25.
The steering angular velocity calculator 21 calculates the steering angular velocity of the steering wheel 1a based on the steering angle detected by the steering angle sensor 1f, and outputs the result to the differential steer gain multiplier 22. The differential steer gain multiplying unit 22 multiplies the steering angular velocity by the differential steer gain and outputs the result to the multiplier 24. The multiplier 24 multiplies the operation result of the differential steer gain multiplying unit 22 by the second vehicle speed sensitive gain and outputs the result to the adder 25.

LK指令転舵角演算部23は、第1車速感応ゲイン、ウインカ作動に応じたゲイン、第1車速感応レートリミッタ、車両と先行車両との横位置偏差Dv1、及び車速を受信する。LK指令転舵角演算部23は、受信したこれらの情報に基づいて車両と先行車両との横位置偏差Dv1を減少させる戻す方向へ転舵させるLK指令転舵角を演算する。LK指令転舵角演算部23は、LK指令転舵角を加算器25へ出力する。
LK支援制御フラグがオフである場合、加算器25は、ゲイン乗算部20の演算結果及び乗算器24の演算結果を加えて基本指令転舵角を算出し、算出した基本指令転舵角を指令転舵角として転舵モータ駆動回路2dへ出力する。
LK支援制御フラグがオンである場合、加算器25は、ゲイン乗算部20の演算結果、乗算器24の演算結果及びLK指令転舵角を加えて指令転舵角を算出し、転舵モータ駆動回路2dへ出力する。
The LK command turning angle calculation unit 23 receives the first vehicle speed sensitive gain, the gain according to the turn signal operation, the first vehicle speed sensitive rate limiter, the lateral position deviation Dv1 between the vehicle and the preceding vehicle, and the vehicle speed. The LK command turning angle calculation unit 23 calculates an LK command turning angle for turning in the returning direction to reduce the lateral position deviation Dv1 between the vehicle and the preceding vehicle based on the received information. The LK command turning angle calculation unit 23 outputs the LK command turning angle to the adder 25.
When the LK support control flag is off, the adder 25 calculates the basic command turning angle by adding the calculation result of the gain multiplying unit 20 and the calculation result of the multiplier 24, and gives the calculated basic command turning angle to the command. The steering angle is output to the steering motor drive circuit 2d as a steering angle.
When the LK support control flag is on, the adder 25 calculates the command turning angle by adding the calculation result of the gain multiplying unit 20, the calculation result of the multiplier 24, and the LK command turning angle, and Output to the circuit 2d.

図5を参照する。LK指令転舵角演算部23は、反発力演算部40と、目標ヨーモーメント演算部43と、目標ヨー加速度演算部44と、目標ヨーレート演算部45と、指令転舵角演算部46と、リミッタ処理部47を備える。
反発力演算部40は、第1車速感応ゲイン、ウインカ作動に応じたゲイン、及び車両と先行車両との横位置偏差Dv1を受信する。反発力演算部40は、受信したこれら情報に基づいて横位置偏差フィードバック制御を行う。
Please refer to FIG. The LK command steering angle calculator 23 includes a repulsive force calculator 40, a target yaw moment calculator 43, a target yaw acceleration calculator 44, a target yaw rate calculator 45, a command steer angle calculator 46, and a limiter. A processing unit 47 is provided.
The repulsive force calculation unit 40 receives the first vehicle speed sensitive gain, the gain according to the turn signal operation, and the lateral position deviation Dv1 between the vehicle and the preceding vehicle. The repulsive force calculator 40 performs the lateral position deviation feedback control based on the received information.

横位置偏差フィードバック制御では、外乱や先行車両の移動により発生した横位置偏差Dv1の変化を低減するための車両の反発力を算出する。以下、この反発力を「横位置偏差に応じた反発力」と表記することがある。これにより、横位置偏差フィードバック制御では、横位置偏差Dv1に基づいて、横位置偏差Dv1が減少する方向へ左右前輪5FL、5FRの転舵角を制御する。
図6を参照する。反発力演算部40は、ゲイン乗算部40aと乗算器40bを備える。ゲイン乗算部40aは、横位置偏差Dv1に基本ゲインを乗じて演算結果を乗算器40bへ出力する。
乗算器40bは、ゲイン乗算部40aの演算結果と、第1車速感応ゲインと、ウインカ作動に応じたゲインを乗じて、横位置偏差に応じた反発力を演算する。
In the lateral position deviation feedback control, a vehicle repulsion force for reducing a change in the lateral position deviation Dv1 caused by disturbance or movement of a preceding vehicle is calculated. Hereinafter, this repulsion may be referred to as “repulsion according to the lateral position deviation”. Thus, in the lateral position deviation feedback control, the turning angles of the left and right front wheels 5FL and 5FR are controlled in a direction in which the lateral position deviation Dv1 decreases based on the lateral position deviation Dv1.
Please refer to FIG. The repulsive force calculator 40 includes a gain multiplier 40a and a multiplier 40b. The gain multiplication unit 40a multiplies the lateral position deviation Dv1 by a basic gain and outputs a calculation result to the multiplier 40b.
The multiplier 40b multiplies the calculation result of the gain multiplication unit 40a, the first vehicle speed-sensitive gain, and the gain according to the turn signal operation to calculate a repulsive force according to the lateral position deviation.

図5を参照する。反発力演算部40は、演算結果を目標ヨーモーメント演算部43へ出力する。
目標ヨーモーメント演算部43は、反発力演算部40が出力した横位置偏差に応じた反発力に基づいて、目標ヨーモーメントを算出する。具体的には、目標ヨーモーメント演算部43は、横位置偏差に応じた反発力、ホイールベースWHEELBASE、後輪軸重、及び前輪軸重に基づき、下記の式(1)式に従って目標ヨーモーメントM*を算出する。そして、目標ヨーモーメント演算部43は、算出結果を目標ヨー加速度演算部44に出力する。
M*=(横位置偏差に応じた反発力)×(後輪軸重/(前輪軸重+後輪軸重))×WHEELBASE ……(1)
Please refer to FIG. The repulsive force calculation unit 40 outputs the calculation result to the target yaw moment calculation unit 43.
The target yaw moment calculating section 43 calculates a target yaw moment based on the repulsive force according to the lateral position deviation output from the repulsive force calculating section 40. Specifically, the target yaw moment calculating section 43 calculates the target yaw moment M * according to the following equation (1) based on the repulsion force according to the lateral position deviation, the wheelbase WHEELBASE, the rear wheel axle weight, and the front wheel axle weight. Is calculated. Then, the target yaw moment calculator 43 outputs the calculation result to the target yaw acceleration calculator 44.
M * = (repulsive force according to lateral position deviation) × (rear wheel axle weight / (front wheel axle weight + rear wheel axle weight)) × WHEELBASE (1)

目標ヨー加速度演算部44は、目標ヨーモーメント演算部43が出力した目標ヨーモーメントM*に基づいて、目標ヨー加速度を算出する。具体的には、目標ヨー加速度演算部44は、目標ヨーモーメントに予め定めたヨー慣性モーメント係数を乗算する。そして、目標ヨー加速度演算部44は、乗算結果を目標ヨー加速度として目標ヨーレート演算部45に出力する。
目標ヨーレート演算部45は、目標ヨー加速度演算部44が出力した目標ヨー加速度に基づいて、ヨー角の変化速度である目標ヨーレートを算出する。具体的には、目標ヨーレート演算部45は、目標ヨー加速度に所定の遅延時間を乗算する。そして、目標ヨーレート演算部45は、乗算結果を目標ヨーレートとして指令転舵角演算部46に出力する。
The target yaw acceleration calculator 44 calculates a target yaw acceleration based on the target yaw moment M * output from the target yaw moment calculator 43. Specifically, the target yaw acceleration calculating section 44 multiplies the target yaw moment by a predetermined yaw inertia moment coefficient. Then, the target yaw acceleration calculator 44 outputs the multiplication result to the target yaw rate calculator 45 as the target yaw acceleration.
The target yaw rate calculator 45 calculates a target yaw rate, which is a change speed of the yaw angle, based on the target yaw acceleration output from the target yaw acceleration calculator 44. Specifically, the target yaw rate calculator 45 multiplies the target yaw acceleration by a predetermined delay time. Then, the target yaw rate calculator 45 outputs the multiplication result to the command steering angle calculator 46 as a target yaw rate.

指令転舵角演算部46は、目標ヨーレート演算部45が出力した目標ヨーレートと車速に基づいて、LK指令転舵角を算出する。具体的には、指令転舵角演算部46は、目標ヨーレートφ*、車速V、ホイールベースWHEELBASE、及び車両の特性速度Vchに基づき、下記の式(2)に従ってLK指令転舵角δst*を算出する。ここで、特性速度Vchは、例えば、既知のアッカーマン方程式の中の車両のセルフステアリング特性を表すパラメータであってよい。そして、指令転舵角演算部46は、算出結果をリミッタ処理部47に出力する。
δst*=(φ*×WHEELBASE×(1+(V/Vch)2)×180)/(V×MPI) ……(2)
なお、MPIは、予め定めた係数である。
The command steering angle calculation unit 46 calculates the LK command steering angle based on the target yaw rate and the vehicle speed output by the target yaw rate calculation unit 45. Specifically, the command turning angle calculation unit 46 calculates the LK command turning angle δst * according to the following equation (2) based on the target yaw rate φ *, the vehicle speed V, the wheel base WHEELBASE, and the characteristic speed Vch of the vehicle. calculate. Here, the characteristic speed Vch may be, for example, a parameter representing a self-steering characteristic of the vehicle in a known Ackerman equation. Then, the command turning angle calculation unit 46 outputs the calculation result to the limiter processing unit 47.
δst * = (φ * × WHEELBASE × (1+ (V / Vch) 2) × 180) / (V × MPI) (2)
MPI is a predetermined coefficient.

リミッタ処理部47は、第1車速感応レートリミッタによりLK指令転舵角δst*の変化速度の上限を制限する。また、リミッタ処理部47は、LK指令転舵角δst*の最大値を制限する。LK指令転舵角δst*の最大値は、例えば操舵部と転舵部とが機械的に接続されたコンベンショナルな操舵装置において、ステアリングホイール1aの操舵角が中立位置付近にあるときの遊び範囲に対応する左右前輪5FL、5FRの転舵角範囲であってよい。そして、リミッタ処理部47は、制限後のLK指令転舵角δst*を加算器25(図4参照)に出力する。   The limiter processing unit 47 limits the upper limit of the change speed of the LK command turning angle δst * by the first vehicle speed sensitive rate limiter. In addition, the limiter 47 limits the maximum value of the LK command steering angle δst *. The maximum value of the LK command steering angle δst * is within a play range when the steering angle of the steering wheel 1a is near the neutral position in a conventional steering device in which the steering unit and the steering unit are mechanically connected. The steering angle ranges of the corresponding left and right front wheels 5FL, 5FR may be used. Then, limiter processing section 47 outputs the LK command steering angle δst * after the restriction to adder 25 (see FIG. 4).

図7を参照する。反力制御部15は、ラック軸力演算部60と、オフセット量演算部61と、減算器62と、目標反力トルク演算部63と、反力トルク補正値演算部64と、加算器65を備える。
ラック軸力演算部60は、操舵角と車速に基づき、操舵角−軸力変換マップ(MAP)を参照してラック軸力を推定する。すなわち、ラック軸力演算部60は、操舵角及び車速と、操舵角−軸力変換マップとに基づいてラック軸力を推定する。ラック軸力演算部60は、転舵角センサ2eから左右前輪5FL、5FRの転舵角の転舵角を受信して、転舵角と車速に基づいてラック軸力を推定してもよい。
例えば、操舵角−軸力変換マップは、予め実験等で算出したコンベンショナルな操舵装置における車速毎の操舵角とラック軸力との関係を表すマップである。ラック軸力演算部60は、演算結果を減算器62に出力する。
Please refer to FIG. The reaction force control unit 15 includes a rack axial force calculation unit 60, an offset amount calculation unit 61, a subtractor 62, a target reaction force torque calculation unit 63, a reaction force torque correction value calculation unit 64, and an adder 65. Prepare.
The rack axial force calculating unit 60 estimates the rack axial force based on the steering angle and the vehicle speed with reference to a steering angle-axial force conversion map (MAP). That is, the rack axial force calculation unit 60 estimates the rack axial force based on the steering angle and the vehicle speed and the steering angle-axial force conversion map. The rack axial force calculation unit 60 may receive the steered angles of the steered angles of the left and right front wheels 5FL, 5FR from the steered angle sensor 2e, and estimate the rack axial force based on the steered angle and the vehicle speed.
For example, the steering angle-axial force conversion map is a map representing the relationship between the steering angle for each vehicle speed and the rack axial force in a conventional steering device calculated in advance through experiments or the like. The rack axial force calculator 60 outputs the calculation result to the subtractor 62.

オフセット量演算部61は、先行車両の旋回曲率Rvに基づいて軸力オフセット量を演算し、減算器62に出力する。目標反力トルク演算部63は、軸力オフセット量でオフセットされた後のラック軸力、すなわちラック軸力から軸力オフセット量を減じた差に基づき操舵反力トルクを演算する。
軸力オフセット量は、先行車両に追従して車両を旋回させる操舵角を保持するための操舵反力(すなわち先行車両に追従して車両を旋回させる操舵を促す操舵反力)が発生するように、ラック軸力をオフセットするオフセット量である。
ラック軸力をオフセットすることにより、ステアリングホイール1aの操舵角と、この操舵角に応じてステアリングホイール1aに付与すべき操舵反力との関係を示す操舵反力特性曲線がオフセットされる。
The offset calculation unit 61 calculates the axial force offset based on the turning curvature Rv of the preceding vehicle, and outputs the calculated axial force offset to the subtractor 62. The target reaction torque calculation unit 63 calculates the steering reaction torque based on the rack axial force after being offset by the axial force offset amount, that is, a difference obtained by subtracting the axial force offset amount from the rack axial force.
The amount of axial force offset is set so that a steering reaction force for maintaining a steering angle for turning the vehicle following the preceding vehicle (that is, a steering reaction force for encouraging steering for turning the vehicle following the preceding vehicle) is generated. , The offset amount for offsetting the rack axial force.
By offsetting the rack axial force, a steering reaction force characteristic curve indicating the relationship between the steering angle of the steering wheel 1a and the steering reaction force to be applied to the steering wheel 1a in accordance with the steering angle is offset.

図8を参照する。横軸はステアリングホイール1aの操舵角を示し、縦軸は目標反力トルク演算部63により演算される操舵反力トルクに対応する操舵反力を示す。ここでは、右に旋回する操舵角、すなわち時計回りの操舵角の符号をプラスとし、左に旋回する操舵角、すなわち反時計回りの操舵角の符号をマイナスとする。また、反時計回りの方向の操舵反力の符号をプラスとし、時計回りの方向の操舵反力の符号をマイナスとする。
点線66は、ラック軸力がオフセットされていない状態、すなわち軸力オフセット量がゼロである状態の操舵反力特性曲線を示す。操舵反力特性曲線66では操舵角がゼロの時に操舵反力がゼロになるため、車両を旋回させる操舵角を保持するような、すなわち車両を旋回させる操舵を促すような操舵反力は発生しない。
Referring to FIG. The horizontal axis indicates the steering angle of the steering wheel 1a, and the vertical axis indicates the steering reaction force corresponding to the steering reaction torque calculated by the target reaction torque calculation unit 63. Here, the sign of the steering angle turning right, that is, the clockwise steering angle is plus, and the sign of the steering angle turning left, that is, the counterclockwise steering angle is minus. Further, the sign of the steering reaction force in the counterclockwise direction is plus, and the sign of the steering reaction force in the clockwise direction is minus.
A dotted line 66 indicates a steering reaction force characteristic curve in a state where the rack axial force is not offset, that is, in a state where the axial force offset amount is zero. In the steering reaction force characteristic curve 66, the steering reaction force becomes zero when the steering angle is zero, so that no steering reaction force that maintains the steering angle for turning the vehicle, that is, that encourages the steering to turn the vehicle, is generated. .

一方で、実線67は、ラック軸力がオフセットされた状態、すなわち軸力オフセット量が正の非零値である状態の操舵反力特性曲線を示す。ここでは、先行車両が右に旋回している場合の軸力オフセット量の符号をプラスとし、左に旋回している場合の軸力オフセット量の符号をマイナスとする。
軸力オフセット量が正の非零値であると、操舵反力特性曲線67はプラスの方向にオフセットされる。その結果、操舵反力がゼロになる操舵角θ1がプラスの方向に移動するため、車両を右に旋回させる操舵角を保持するための操舵反力(すなわち車両を右に旋回させる操舵を促す操舵反力)が発生する。
On the other hand, the solid line 67 indicates a steering reaction force characteristic curve in a state where the rack axial force is offset, that is, a state where the axial force offset amount is a positive non-zero value. Here, the sign of the axial force offset amount when the preceding vehicle is turning right is plus, and the sign of the axial force offset amount when the preceding vehicle is turning left is minus.
When the axial force offset amount is a positive non-zero value, the steering reaction force characteristic curve 67 is offset in a positive direction. As a result, the steering angle θ1 at which the steering reaction force becomes zero moves in the positive direction, so that the steering reaction force for maintaining the steering angle for turning the vehicle to the right (that is, the steering for urging the steering to turn the vehicle to the right). Reaction force) is generated.

なお、操舵反力特性曲線67では、操舵反力がゼロになる操舵角θ1から同一角度だけ時計回り及び反時計回りにずれたときにそれぞれ発生する操舵反力の絶対値が同じになる。このため、先行車両に追従して車両を旋回する操舵角から時計回り及び反時計回りにずらしたときに、ずれを戻す方向に均等に操舵反力が発生するので、先行車両に追従して車両を旋回する操舵角を違和感なく保持することができる。   In the steering reaction force characteristic curve 67, the absolute value of the steering reaction force generated when the steering reaction force is shifted clockwise and counterclockwise by the same angle from the steering angle θ1 at which the steering reaction force becomes zero becomes the same. Therefore, when the vehicle is deviated clockwise and counterclockwise from the steering angle at which the vehicle turns following the preceding vehicle, a steering reaction force is generated evenly in the direction of returning the deviation. The steering angle at which the vehicle turns can be maintained without discomfort.

図9を参照する。オフセット量演算部61は、上下限リミッタ61aと、セルフアライニングトルク(SAT:Self-Aligning Torque)ゲイン演算部61bと、乗算器61cと、リミッタ処理部61dを備える。
上下限リミッタ61aは、車速センサ7が出力した車速に上下限リミッタ処理を行う。上下限リミッタ処理では、例えば、車速が0〜V(>0)の範囲で車速が大きくなるほど増加し、車速がV以上の範囲で最大値とする。そして、上下限リミッタ61aは、上下限リミッタ処理後の車速をSATゲイン演算部61bに出力する。
Please refer to FIG. The offset amount calculating section 61 includes an upper / lower limiter 61a, a self-aligning torque (SAT) gain calculating section 61b, a multiplier 61c, and a limiter processing section 61d.
The upper / lower limiter 61a performs an upper / lower limiter process on the vehicle speed output from the vehicle speed sensor 7. In the upper / lower limiter processing, for example, the vehicle speed increases as the vehicle speed increases in a range of 0 to V (> 0), and reaches a maximum value in a range of the vehicle speed of V or higher. Then, the upper / lower limiter 61a outputs the vehicle speed after the upper / lower limiter processing to the SAT gain calculator 61b.

SATゲイン演算部61bは、上下限リミッタ61aが出力したリミッタ処理後の車速に基づいて、車速に応じたSATゲインを算出する。車速に応じたSATゲインは、例えば、車速が0〜70km/hの範囲で車速が大きくなるほど増加し、車速70km/h以上の範囲で最大値になる。また、車速が大きいときは車速が小さいときよりも、車速の変化量に対する当該SATゲインの変化量が大きい。そして、SATゲイン演算部61bは、算出結果を乗算器61cに出力する。   The SAT gain calculation unit 61b calculates an SAT gain according to the vehicle speed based on the vehicle speed after the limiter output from the upper and lower limiter 61a. The SAT gain according to the vehicle speed increases, for example, as the vehicle speed increases in a range of 0 to 70 km / h, and reaches a maximum value in a range of 70 km / h or more. Further, when the vehicle speed is high, the change amount of the SAT gain with respect to the vehicle speed change amount is larger than when the vehicle speed is low. Then, the SAT gain calculator 61b outputs the calculation result to the multiplier 61c.

乗算器61cは、先行車両の旋回曲率RvにSATゲイン演算部61bが出力したSATゲインを乗算する。そして、乗算器61cは、乗算結果を軸力オフセット量としてリミッタ処理部61dに出力する。
リミッタ処理部61dは、乗算器61cが出力した軸力オフセット量の最大値及び変化率の上限を制限する。軸力オフセット量の最大値は、1000Nとする。また、軸力オフセット量の変化率の上限は、600N/sとする。そして、リミッタ処理部61dは、制限後の軸力オフセット量を減算器62に出力する。
The multiplier 61c multiplies the turning curvature Rv of the preceding vehicle by the SAT gain output by the SAT gain calculator 61b. Then, the multiplier 61c outputs the multiplication result to the limiter processing unit 61d as an axial force offset amount.
The limiter processing unit 61d limits the maximum value of the axial force offset amount output from the multiplier 61c and the upper limit of the rate of change. The maximum value of the axial force offset amount is 1000N. In addition, the upper limit of the rate of change of the axial force offset amount is set to 600 N / s. Then, the limiter processing unit 61d outputs the limited axial force offset amount to the subtractor 62.

図7を参照する。減算器62は、ラック軸力演算部60が出力したラック軸力からオフセット量演算部61が出力した軸力オフセット量を減じた差を目標反力トルク演算部63へ出力する。
目標反力トルク演算部63は、減算器62が出力した算出結果に基づき、軸力−操舵反力変換マップを参照して、オフセット後のラック軸力によって発生する操舵反力トルクを算出する。すなわち、目標反力トルク演算部63は、オフセット後のラック軸力と、軸力−操舵反力変換マップとに基づいて、オフセット後のラック軸力によって発生する操舵反力トルクを算出する。
Please refer to FIG. The subtracter 62 outputs to the target reaction force torque calculation unit 63 a difference obtained by subtracting the axial force offset amount output from the offset amount calculation unit 61 from the rack axial force output from the rack axial force calculation unit 60.
The target reaction torque calculation unit 63 calculates a steering reaction torque generated by the rack axial force after the offset with reference to the axial force-steering reaction force conversion map based on the calculation result output by the subtractor 62. That is, the target reaction torque calculator 63 calculates the steering reaction torque generated by the offset rack axial force based on the offset rack axial force and the axial force-steering reaction force conversion map.

例えば、軸力−操舵反力変換マップは、予め実験等で算出したコンベンショナルな操舵装置におけるラック軸力と操舵反力トルクとの関係を表すマップである。すなわち、軸力−操舵反力変換マップは、コンベンショナルな操舵装置において、ラック軸力によって発生するセルフアライニングトルクに応じた操舵反力トルクを表す操舵反力特性を模擬したマップでよい。軸力−操舵反力変換マップでは、ラック軸力が大きいほど操舵反力トルクを大きな値とする。また、軸力−操舵反力変換マップでは、ラック軸力の絶対値が小さいときは大きいときよりも、ラック軸力の変化量に対する操舵反力トルクの変化量を大きくする。更に、軸力−操舵反力変換マップでは、車速が高いほど操舵反力トルクを小さい。
目標反力トルク演算部63は、操舵反力トルクを加算器65に出力する。
For example, the axial force-steering reaction force conversion map is a map representing the relationship between the rack axial force and the steering reaction force torque in a conventional steering device calculated in advance through experiments or the like. That is, the axial force-steering reaction force conversion map may be a map that simulates a steering reaction force characteristic representing a steering reaction torque corresponding to a self-aligning torque generated by a rack axial force in a conventional steering device. In the axial force-steering reaction force conversion map, the larger the rack axial force, the larger the steering reaction torque. In the axial force-steering reaction force conversion map, the change amount of the steering reaction force torque with respect to the change amount of the rack axial force is larger when the absolute value of the rack axial force is smaller than when it is larger. Further, in the axial force-steering reaction force conversion map, the higher the vehicle speed, the smaller the steering reaction torque.
The target reaction torque calculator 63 outputs the steering reaction torque to the adder 65.

反力トルク補正値演算部64は、先行車両の走行軌跡と車両との間の横位置偏差Dv2、第3車速感応ゲイン、ウインカ作動に応じたゲイン、及び第2車速感応レートリミッタに基づいて反力トルク補正値を算出し、加算器65に出力する。
反力トルク補正値は、横位置偏差Dv2を減少させる方向に作用する走行軌跡に応じた操舵反力を発生させる補正値である。
The reaction torque correction value calculation unit 64 calculates a reaction torque based on the lateral position deviation Dv2 between the traveling locus of the preceding vehicle and the vehicle, a third vehicle speed sensitive gain, a gain according to the turn signal operation, and a second vehicle speed sensitive rate limiter. The force torque correction value is calculated and output to the adder 65.
The reaction torque correction value is a correction value that generates a steering reaction force according to a traveling locus acting in a direction that reduces the lateral position deviation Dv2.

図10を参照する。反力トルク補正値演算部64は、反力演算部64aと、乗算器64bと、リミッタ処理部64cを備える。
反力演算部64aは、第2偏差演算部12eが出力した横位置に基づいて横位置偏差−反力マップ64dを参照して、横位置偏差に応じた反力N_THWを演算する。すなわち反力演算部64aは、第2偏差演算部12eが出力した横位置と横位置偏差−反力マップ64dに基づいて横位置偏差に応じた反力N_THWを演算する。
Please refer to FIG. The reaction torque correction value calculation unit 64 includes a reaction force calculation unit 64a, a multiplier 64b, and a limiter processing unit 64c.
The reaction force calculator 64a calculates a reaction force N_THW according to the lateral position deviation by referring to the lateral position deviation-reaction force map 64d based on the lateral position output by the second deviation calculator 12e. That is, the reaction force calculating unit 64a calculates the reaction force N_THW according to the lateral position deviation based on the lateral position output by the second deviation computing unit 12e and the lateral position deviation-reaction force map 64d.

図11に、横位置偏差−反力マップ64dの一例を示す。ここでは、車両が先行車両の走行軌跡の右側に逸脱しているときプラスにとなり、左側に逸脱しているときにマイナスとなるように横位置偏差Dv2の符号が定められている。また、左に転舵する方向に(すなわち反時計回り方向に)加える反力の符号がプラスに定められ、右に転舵する方向に(すなわち時計回り方向に)加える反力の符号がマイナスに定められている。
図示のとおり、横位置偏差に応じた反力N_THWは、横位置偏差Dv2の符号がプラスであるときにプラスになり、横位置偏差Dv2の符号がマイナスであるときにマイナスになる。したがって、横位置偏差に応じた反力N_THWは、横位置偏差Dv2を減少させる方向に作用する反力である。
FIG. 11 shows an example of the lateral position deviation-reaction force map 64d. Here, the sign of the lateral position deviation Dv2 is determined so that the sign becomes positive when the vehicle deviates to the right of the traveling locus of the preceding vehicle and becomes negative when the vehicle deviates to the left. Also, the sign of the reaction force applied in the direction of turning to the left (ie, in the counterclockwise direction) is determined to be positive, and the sign of the reaction force applied in the direction of turning to the right (ie, in the clockwise direction) becomes negative. Stipulated.
As illustrated, the reaction force N_THW corresponding to the lateral position deviation becomes positive when the sign of the lateral position deviation Dv2 is positive, and becomes negative when the sign of the lateral position deviation Dv2 is negative. Therefore, the reaction force N_THW according to the lateral position deviation is a reaction force acting in a direction to decrease the lateral position deviation Dv2.

また、横位置偏差に応じた反力N_THWの絶対値は、横位置偏差Dv2の絶対値が小さい場合に比べ大きい場合により大きくなる。
また、横位置偏差Dv2の絶対値が大きいときは小さいときよりも横位置偏差Dv2の変化量に対する横位置偏差に応じた反力N_THWの変化量を大きくする。
したがって、横位置偏差に応じた反力N_THWは、先行車両の走行軌跡からの車両の逸脱量が増加するほど増加する。
図9を参照する。反力演算部64aは、横位置偏差に応じた反力N_THWを反力指令値として乗算器64bへ出力する。
In addition, the absolute value of the reaction force N_THW according to the lateral position deviation is larger when the absolute value of the lateral position deviation Dv2 is large than when it is small.
Further, when the absolute value of the lateral position deviation Dv2 is large, the change amount of the reaction force N_THW according to the lateral position deviation with respect to the change amount of the lateral position deviation Dv2 is made larger than when the absolute value is small.
Therefore, the reaction force N_THW according to the lateral position deviation increases as the deviation amount of the vehicle from the traveling locus of the preceding vehicle increases.
Please refer to FIG. The reaction force calculator 64a outputs the reaction force N_THW corresponding to the lateral position deviation to the multiplier 64b as a reaction force command value.

乗算器64bは、反力指令値に、第3車速感応ゲインとウインカ作動に応じたゲインを乗じて反力トルク指令値を演算し、リミッタ処理部64cへ出力する。
リミッタ処理部64cは、反力トルク指令値の変化速度の上限を第2車速感応レートリミッタにより制限する。またリミッタ処理部64cは、反力トルク指令値の最大値を制限する。リミッタ処理部64cは、制限後の反力トルク指令値を、反力トルク補正値として加算器65(図7参照)へ出力する。
The multiplier 64b calculates a reaction force torque command value by multiplying the reaction force command value by a third vehicle speed sensitive gain and a gain corresponding to the turn signal operation, and outputs the calculated reaction force command value to the limiter processing unit 64c.
The limiter processing section 64c limits the upper limit of the changing speed of the reaction torque command value by the second vehicle speed sensitive rate limiter. In addition, the limiter processing section 64c limits the maximum value of the reaction torque command value. The limiter processing unit 64c outputs the restricted reaction torque command value to the adder 65 (see FIG. 7) as a reaction torque correction value.

図7を参照する。加算器65は、目標反力トルク演算部63が演算した操舵反力トルクに、反力トルク補正値演算部64が演算した反力トルク補正値を加えて指令操舵反力トルクを算出し、反力モータ駆動回路1eへ出力する。
外界認識センサ6は、先行車両の横位置を検出するセンサの一例である。車両と先行車両との横位置偏差Dv1は、先行車両の横位置と車両の横位置との第1偏差の一例である。旋回曲率に応じた操舵反力は、操向輪の転舵角と先行車両の旋回曲率に基づいて車両が先行車両に追従する操舵を促す第1操舵反力の一例である。
Please refer to FIG. The adder 65 calculates the command steering reaction torque by adding the reaction torque correction value calculated by the reaction torque correction value calculation unit 64 to the steering reaction torque calculated by the target reaction torque calculation unit 63, Output to the motor drive circuit 1e.
The outside world recognition sensor 6 is an example of a sensor that detects a lateral position of a preceding vehicle. The lateral position deviation Dv1 between the vehicle and the preceding vehicle is an example of a first deviation between the lateral position of the preceding vehicle and the lateral position of the vehicle. The steering reaction force according to the turning curvature is an example of a first steering reaction force that prompts the vehicle to follow the preceding vehicle based on the turning angle of the steered wheels and the turning curvature of the preceding vehicle.

(動作)
次に、第1実施形態に係る運転支援方法を説明する。図12を参照する。
ステップS1において第1偏差演算部12dは、外界認識センサ6により検出した先行車両の相対位置に基づき、車両と先行車両との横位置偏差Dv1を演算する
ステップS2において走行軌跡演算部12bは、外界認識センサ6により検出した車両に対する先行車両の相対位置と、車両の走行距離情報と、車両の旋回状態を示す旋回状態情報に基づき、先行車両の絶対位置を演算する。走行軌跡演算部12bは、所定周期毎に逐次演算した先行車両の絶対位置の履歴に基づき先行車両の走行軌跡の近似曲線を演算する。
第2偏差演算部12eは、走行軌跡の近似曲線に基づいて、先行車両の走行軌跡と車両との間の横位置偏差Dv2を演算する。
(motion)
Next, a driving support method according to the first embodiment will be described. Referring to FIG.
In step S1, the first deviation calculating unit 12d calculates a lateral position deviation Dv1 between the vehicle and the preceding vehicle based on the relative position of the preceding vehicle detected by the external environment recognition sensor 6. In step S2, the traveling trajectory calculating unit 12b sets The absolute position of the preceding vehicle is calculated based on the relative position of the preceding vehicle with respect to the vehicle detected by the recognition sensor 6, travel distance information of the vehicle, and turning state information indicating the turning state of the vehicle. The running locus calculation unit 12b calculates an approximate curve of the running locus of the preceding vehicle based on the history of the absolute position of the preceding vehicle that has been sequentially calculated at predetermined intervals.
The second deviation calculator 12e calculates the lateral position deviation Dv2 between the traveling locus of the preceding vehicle and the vehicle based on the approximate curve of the traveling locus.

ステップS3において曲率演算部12cは、走行軌跡演算部12bが出力した走行軌跡の近似曲線に基づいて、先行車両の旋回曲率Rvを演算する。
ステップS4において転舵制御部14は、車両と先行車両との横位置偏差Dv1に基づいてLK指令転舵角を演算する。転舵制御部14は、操舵角と操舵角速度に基づき算出した基本指令転舵角を演算する。転舵制御部14は、基本指令転舵角にLK指令転舵角を加えて転舵角指令値を演算する。
ステップS5において反力トルク補正値演算部64は、先行車両の走行軌跡と車両との間の横位置偏差Dv2に基づいて反力トルク補正値を演算する。
ステップS6においてオフセット量演算部61は、先行車両の旋回曲率Rvに基づいて軸力オフセット量を演算する。
In step S3, the curvature calculation unit 12c calculates the turning curvature Rv of the preceding vehicle based on the approximate curve of the traveling locus output by the traveling locus computing unit 12b.
In step S4, the turning control unit 14 calculates an LK command turning angle based on the lateral position deviation Dv1 between the vehicle and the preceding vehicle. The turning control unit 14 calculates a basic command turning angle calculated based on the steering angle and the steering angular velocity. The turning control unit 14 calculates a turning angle command value by adding the LK command turning angle to the basic command turning angle.
In step S5, the reaction torque correction value calculation unit 64 calculates a reaction torque correction value based on the lateral position deviation Dv2 between the traveling locus of the preceding vehicle and the vehicle.
In step S6, the offset amount calculation unit 61 calculates the axial force offset amount based on the turning curvature Rv of the preceding vehicle.

ステップS7においてラック軸力演算部60は、操舵角又は転舵角に応じてラック軸力を演算する。目標反力トルク演算部63は、軸力オフセット量によりオフセットされたラック軸力に基づき目標反力トルクを演算する。加算器65は、反力トルク補正値を目標反力トルクに加えることにより補正して指令操舵反力トルクを演算する。
ステップS8において転舵制御部14は、指令転舵角を転舵モータ駆動回路2dへ出力して転舵制御を行う。また、反力制御部15は、指令操舵反力トルクを反力モータ駆動回路1eに出力して反力制御を行う。その後に処理は終了する。
In step S7, the rack axial force calculator 60 calculates the rack axial force according to the steering angle or the turning angle. The target reaction torque calculator 63 calculates a target reaction torque based on the rack axial force offset by the axial force offset amount. The adder 65 calculates the command steering reaction torque by correcting the reaction torque correction value by adding the reaction torque correction value to the target reaction torque.
In step S8, the turning control unit 14 outputs the command turning angle to the turning motor drive circuit 2d to perform turning control. Further, the reaction force control unit 15 outputs the command steering reaction force torque to the reaction force motor drive circuit 1e to perform the reaction force control. Thereafter, the process ends.

(実施形態の効果)
(1)SBW式の転舵機構を備える車両において、転舵制御部14は、運転者によるステアリングホイール1aの操舵操作に応じて操向輪を転舵する。反力制御部15は、ステアリングホイール1aの操舵操作又は操向輪の転舵角に応じて操舵反力を制御する。第1偏差演算部12dは、先行車両と車両との横位置偏差Dv1を検出する。転舵制御部14は、横位置偏差Dv1が減少するように操向輪の転舵角を制御する第1転舵制御を実行する。曲率演算部12cは、先行車両の旋回曲率Rvを検出する。第1転舵制御を実行しているとき、反力制御部15は、旋回曲率Rvに基づいて車両が先行車両に追従する操舵を促す操舵反力をステアリングホイール1aに加える。
これにより、車両が先行車両を追従するように操舵制御する際に、ステアリングの操舵角の変化や操舵トルクの変化を低減して運転者の違和感を抑制できる。
(Effects of the embodiment)
(1) In a vehicle provided with an SBW-type steering mechanism, the steering control unit 14 steers the steered wheels in accordance with the steering operation of the steering wheel 1a by the driver. The reaction force control unit 15 controls the steering reaction force according to the steering operation of the steering wheel 1a or the turning angle of the steered wheels. The first deviation calculator 12d detects a lateral position deviation Dv1 between the preceding vehicle and the vehicle. The turning control unit 14 executes first turning control for controlling the turning angle of the steered wheels so that the lateral position deviation Dv1 decreases. The curvature calculator 12c detects a turning curvature Rv of the preceding vehicle. When executing the first steering control, the reaction force control unit 15 applies a steering reaction force to the steering wheel 1a to encourage the vehicle to follow the preceding vehicle based on the turning curvature Rv.
Accordingly, when the vehicle performs the steering control so as to follow the preceding vehicle, a change in the steering angle and a change in the steering torque of the steering can be reduced to suppress the driver's discomfort.

すなわち、操向輪である左右前輪5FL、5FRとステアリングホイール1aとが機械的に切り離されているSBW方式の転舵機構を備える車両では、転舵角とステアリングホイール1aに加える操舵反力とを個別に制御することができる。そこで、操向輪の転舵角を、先行車両と車両との横位置偏差Dv1に応じて制御する一方で、ステアリングホイール1aに加える操舵反力は、先行車両の旋回曲率Rvに基づいて制御する。
このように、比較的頻繁に変動する先行車両の横位置に代えて、より変化の頻度が少ない旋回曲率に基づいて操舵反力を制御することで、操舵角や操舵トルクの変化を低減することができる。これにより、転舵角よりも落ち着いた動作をステアリングホイール1aにさせて、運転者に与える違和感を防止できる。
That is, in a vehicle including an SBW type steering mechanism in which the left and right front wheels 5FL and 5FR, which are steered wheels, and the steering wheel 1a are mechanically separated, the steering angle and the steering reaction force applied to the steering wheel 1a are determined. Can be controlled individually. Therefore, the steering angle of the steered wheels is controlled according to the lateral position deviation Dv1 between the preceding vehicle and the vehicle, while the steering reaction force applied to the steering wheel 1a is controlled based on the turning curvature Rv of the preceding vehicle. .
As described above, the change in the steering angle and the steering torque is reduced by controlling the steering reaction force based on the turning curvature that changes less frequently, instead of the lateral position of the preceding vehicle that changes relatively frequently. Can be. As a result, it is possible to cause the steering wheel 1a to perform an operation that is more calm than the turning angle, thereby preventing the driver from feeling uncomfortable.

(2)ラック軸力演算部60は、操舵角センサ1fにより検出されたステアリングホイール1aの操舵角に応じてステアリングラック2gに加わるステアリングラック軸力を推定する。推定したステアリングラック軸力を旋回曲率Rvに応じてオフセットし、目標反力トルク演算部63は、反力モータ駆動回路1eに与える操舵反力トルクを、オフセットされたステアリングラック軸力に基づき演算することで、車両が先行車両に追従する操舵を促す操舵反力を発生させる。   (2) The rack axial force calculator 60 estimates the steering rack axial force applied to the steering rack 2g according to the steering angle of the steering wheel 1a detected by the steering angle sensor 1f. The estimated steering rack axial force is offset according to the turning curvature Rv, and the target reaction torque calculating unit 63 calculates the steering reaction torque applied to the reaction motor driving circuit 1e based on the offset steering rack axial force. This generates a steering reaction force that encourages the vehicle to follow the preceding vehicle.

ラック軸力をオフセットすることにより、ステアリングホイール1aの操舵角と、目標反力トルク演算部63により演算される操舵反力トルクに対応する操舵反力との間の操舵反力特性曲線がオフセットされる。操舵反力特性曲線をオフセットすることにより、操舵反力がゼロになる操舵角を旋回曲率Rvに応じた値に設定することができる。このため、車両を旋回させる操舵角を保持するための操舵反力(すなわち車両を旋回させる操舵を促す操舵反力)操舵反力を発生することができる。   By offsetting the rack axial force, the steering reaction force characteristic curve between the steering angle of the steering wheel 1a and the steering reaction force corresponding to the steering reaction torque calculated by the target reaction torque calculator 63 is offset. You. By offsetting the steering reaction force characteristic curve, the steering angle at which the steering reaction force becomes zero can be set to a value corresponding to the turning curvature Rv. Therefore, a steering reaction force for maintaining a steering angle for turning the vehicle (that is, a steering reaction force for promoting the steering for turning the vehicle) can be generated.

ここで、オフセット後の操舵反力特性曲線では、操舵反力がゼロになる操舵角から同一角度だけ時計回り及び反時計回りにずれたときにそれぞれ発生する操舵反力の絶対値が同じになる。このため、先行車両に追従して車両を旋回する操舵角から時計回り及び反時計回りにずらしたときに、ずれを戻す方向に均等に操舵反力が発生するので、先行車両に追従して車両を旋回する操舵角を違和感なく保持することができる。   Here, in the steering reaction force characteristic curve after the offset, the absolute value of the steering reaction force generated when the steering reaction force is shifted clockwise and counterclockwise by the same angle from the steering angle at which the steering reaction force becomes zero becomes the same. . Therefore, when the vehicle is deviated clockwise and counterclockwise from the steering angle at which the vehicle turns following the preceding vehicle, a steering reaction force is generated evenly in the direction of returning the deviation. The steering angle at which the vehicle turns can be maintained without discomfort.

(第2実施形態)
続いて、第2実施形態の運転支援装置を説明する。第2実施形態の運転支援装置では、車両の走行車線が認識できるか否かを判断する。走行車線が認識できる場合には、先行車両と車両との横位置偏差Dv1に加えて又は横位置偏差Dv1に代えて、走行車線内に設定された基準走行軌道と車両との横位置偏差Drに基づき、横位置偏差Drが減少するように転舵角を制御する転舵制御を実行する。
図13を参照する。参照符号98は、走行車線内に設定された基準走行軌道を示す。基準走行軌道98は、例えば走行車線の中央であってもよく、中央から所定距離だけ離れた軌道であってもよい。横位置偏差Drは、基準走行軌道98の横位置と車両90の横位置との間の差分である。
(2nd Embodiment)
Next, a driving assistance device according to a second embodiment will be described. In the driving support device of the second embodiment, it is determined whether or not the traveling lane of the vehicle can be recognized. When the traveling lane can be recognized, in addition to or instead of the lateral position deviation Dv1 between the preceding vehicle and the vehicle, the lateral position deviation Dr between the reference traveling trajectory set in the traveling lane and the vehicle is calculated. Based on this, the steering control is executed to control the steering angle so that the lateral position deviation Dr decreases.
Please refer to FIG. Reference numeral 98 indicates a reference traveling trajectory set in the traveling lane. The reference traveling trajectory 98 may be, for example, a center of the traveling lane or a trajectory separated from the center by a predetermined distance. The lateral position deviation Dr is a difference between the lateral position of the reference traveling track 98 and the lateral position of the vehicle 90.

また、走行車線が認識できる場合には、走行車線の道路曲率Rrに基づいて車両が走行車線に沿って走行する操舵を促す操舵反力をステアリングホイールに加える。
基準走行軌道と車両との横位置偏差Drに基づき転舵角を制御し、また、走行車線の道路曲率Rrに基づいて操舵反力を制御することで、例えば先行車両が検出できない場合でもLK支援制御を行うことが可能になる。
If the traveling lane can be recognized, a steering reaction force that encourages the vehicle to travel along the traveling lane is applied to the steering wheel based on the road curvature Rr of the traveling lane.
By controlling the steering angle based on the lateral position deviation Dr between the reference traveling trajectory and the vehicle, and controlling the steering reaction force based on the road curvature Rr of the traveling lane, for example, LK support can be performed even when a preceding vehicle cannot be detected. Control can be performed.

第2実施形態の運転支援装置は、図1に示す構成と同様の構成を有する。また、第2実施形態の転舵制御部14、LK指令転舵角演算部23、反発力演算部40、反力制御部15、オフセット量演算部61、反力トルク補正値演算部64は、それぞれ図4、図5、図6、図7、図9、図10に示す構成と同様の構成を有する。   The driving support device of the second embodiment has a configuration similar to the configuration shown in FIG. Further, the turning control unit 14, the LK command turning angle calculation unit 23, the repulsion force calculation unit 40, the reaction force control unit 15, the offset amount calculation unit 61, and the reaction force torque correction value calculation unit 64 of the second embodiment include: Each has a configuration similar to the configuration shown in FIGS. 4, 5, 6, 7, 9, and 10.

図1を参照する。画像処理部11は、走行路区分線が検出できたか否かを判断する。画像処理部11は、検出可否の判定結果を、曲率演算部12c、第1偏差演算部12d、第2偏差演算部12e、及び制御状態設定部13へ出力する。
曲率演算部12c、第1偏差演算部12d、第2偏差演算部12e、及び制御状態設定部13は、CANバスを経由して先行車両の検出結果を外界認識センサ6から受信する。
Please refer to FIG. The image processing unit 11 determines whether or not the lane marking has been detected. The image processing unit 11 outputs the determination result of the detection possibility to the curvature calculation unit 12c, the first deviation calculation unit 12d, the second deviation calculation unit 12e, and the control state setting unit 13.
The curvature calculating unit 12c, the first deviation calculating unit 12d, the second deviation calculating unit 12e, and the control state setting unit 13 receive the detection result of the preceding vehicle from the external recognition sensor 6 via the CAN bus.

制御状態設定部13は、下記のLK支援制御許可条件(B1)〜(B10)が全て満たされる場合にLK支援制御フラグをオンに設定する。制御状態設定部13は、下記のLK支援制御許可条件(B1)〜(B10)のいずれかが満たされない場合にLK支援制御フラグをオフに設定する。
(B1)、(B3)〜(B10)は、LK支援制御許可条件(A1)、(A3)〜(A10)と同様である。
(B2)先行車両が検出されているか、走行路区分線が検出されている。
The control state setting unit 13 sets the LK support control flag to ON when all of the following LK support control permission conditions (B1) to (B10) are satisfied. The control state setting unit 13 turns off the LK support control flag when any of the following LK support control permission conditions (B1) to (B10) is not satisfied.
(B1) and (B3) to (B10) are the same as the LK support control permission conditions (A1) and (A3) to (A10).
(B2) A preceding vehicle has been detected or a lane marking has been detected.

(先行車両及び走行路区分線の両方が検出されている場合の動作)
先行車両及び走行路区分線の両方が検出されている場合、曲率演算部12cは、画像処理部11が出力した白線情報に基づいて、予定到達位置での道路白線の道路曲率Rr(所定の遅延時間(0.5秒)経過後の車両の位置の道路白線の道路曲率)を算出する。
曲率演算部12cは、先行車両の旋回曲率Rvに代えて、道路曲率Rrを反力制御部15へ出力する。
(Operation when both the preceding vehicle and the lane marking are detected)
When both the preceding vehicle and the lane marking are detected, the curvature calculation unit 12c determines the road curvature Rr (the predetermined delay) of the road white line at the scheduled arrival position based on the white line information output by the image processing unit 11. The road curvature of the road white line at the position of the vehicle after a lapse of time (0.5 seconds) is calculated.
The curvature calculator 12c outputs the road curvature Rr to the reaction force controller 15 instead of the turning curvature Rv of the preceding vehicle.

第1偏差演算部12dは、車両と先行車両との横位置偏差Dv1と基準走行軌道と車両との横位置偏差Drを、車両と先行車両との間隔に応じた混合比K及び(1−K)で混合した混合横位置偏差Dcを算出する。車両と先行車両との間隔は、例えば車両と先行車両と車間距離であってもよく、先行車両に対する車両の衝突余裕時間(TTC:Time To Collision)であってもよい。本例では、混合比Kを車間距離Dに応じて決定する。   The first deviation calculating unit 12d calculates the lateral position deviation Dv1 between the vehicle and the preceding vehicle and the lateral position deviation Dr between the reference traveling path and the vehicle by using the mixing ratio K and (1-K) according to the distance between the vehicle and the preceding vehicle. ) To calculate the mixed lateral position deviation Dc. The distance between the vehicle and the preceding vehicle may be, for example, a distance between the vehicle and the preceding vehicle, or a time to collision (TTC) of the vehicle with respect to the preceding vehicle. In this example, the mixture ratio K is determined according to the inter-vehicle distance D.

図14を参照する。横位置偏差Dv1の混合比Kは、車間距離Dが短い場合よりも長い場合に減少する。すなわち、車間距離Dが長くなるのに応じて混合比Kは減少する。したがって、横位置偏差Drの混合比(1−K)は、車間距離Dが短い場合よりも長い場合に増加する。すなわち、車間距離Dが長くなるのに応じて混合比Kは増加する。
混合比Kは、車間距離Dが0〜D1(>0)の範囲で最大値であり、車間距離DがD2(>D1)より長い範囲で最小値であり、D1〜D2の範囲で車間距離が長くなるほど減少する。
第1偏差演算部12dは、次式(3)に従って混合横位置偏差Dcを算出する。
混合横位置偏差Dc=K×横位置偏差Dv1+(1−K)×横位置偏差Dr……(3)
混合比Kの最大値は例えば100%であってよく、最小値は0%であってよい。したがって、車間距離Dが0〜D1の範囲では、混合横位置偏差Dcは車両と先行車両との横位置偏差Dv1に等しく、車間距離DがD2より長い範囲では基準走行軌道と車両との横位置偏差Drと等しくなる。
Please refer to FIG. The mixture ratio K of the lateral position deviation Dv1 decreases when the inter-vehicle distance D is longer than when it is short. That is, the mixing ratio K decreases as the inter-vehicle distance D increases. Therefore, the mixture ratio (1-K) of the lateral position deviation Dr increases when the inter-vehicle distance D is longer than when it is short. That is, the mixing ratio K increases as the inter-vehicle distance D increases.
The mixture ratio K is the maximum value when the inter-vehicle distance D is in the range of 0 to D1 (> 0), is the minimum value when the inter-vehicle distance D is longer than D2 (> D1), and is the minimum value in the range of D1 to D2. Decreases as the length becomes longer.
The first deviation calculator 12d calculates the mixed lateral position deviation Dc according to the following equation (3).
Mixed lateral position deviation Dc = K × lateral position deviation Dv1 + (1−K) × lateral position deviation Dr (3)
The maximum value of the mixture ratio K may be, for example, 100%, and the minimum value may be 0%. Therefore, when the inter-vehicle distance D is in the range of 0 to D1, the mixed lateral position deviation Dc is equal to the lateral position deviation Dv1 between the vehicle and the preceding vehicle, and in the range where the inter-vehicle distance D is longer than D2, the lateral position between the reference traveling path and the vehicle. It becomes equal to the deviation Dr.

図15を参照する。第1偏差演算部12dは、外界認識センサ6から出力される先行車両の検出結果と、画像処理部11から出力される白線情報を受信する。
第1偏差演算部12dは、第1横位置偏差演算部70と、第2横位置偏差演算部71と、車間距離演算部72と、混合比決定部73と、乗算器74及び76と、減算器75と、加算器77を備える。
第1横位置偏差演算部70は、外界認識センサ6により検出した先行車両の相対位置に基づき、車両と先行車両との横位置偏差Dv1を演算する。第1横位置偏差演算部70は、横位置偏差Dv1を乗算器74へ出力する。
Referring to FIG. The first deviation calculating unit 12 d receives the detection result of the preceding vehicle output from the external recognition sensor 6 and the white line information output from the image processing unit 11.
The first deviation calculator 12d includes a first lateral position deviation calculator 70, a second lateral position deviation calculator 71, an inter-vehicle distance calculator 72, a mixture ratio determiner 73, multipliers 74 and 76, and subtraction. A device 75 and an adder 77 are provided.
The first lateral position deviation calculator 70 calculates a lateral position deviation Dv1 between the vehicle and the preceding vehicle based on the relative position of the preceding vehicle detected by the external recognition sensor 6. The first lateral position deviation calculator 70 outputs the lateral position deviation Dv1 to the multiplier 74.

第2横位置偏差演算部71は、所定の遅延時間に車速を乗じて予定走行距離を算出する。第2横位置偏差演算部71は、画像処理部11が出力した白線情報に基づいて道路白線と車両の進行方向とがなすヨー角を演算する。予定走行距離にヨー角を乗じて、基準走行軌道からの距離に加算することにより、基準走行軌道と車両との横位置偏差Drを算出する。第2横位置偏差演算部71は、横位置偏差Drを乗算器74へ出力する。
車間距離演算部72は、外界認識センサ6から出力される先行車両の検出結果に基づき車両と先行車両との間の車間距離Dを算出する。車間距離演算部72は、車間距離Dを混合比決定部73へ出力する。
The second lateral position deviation calculating unit 71 calculates the expected travel distance by multiplying the predetermined delay time by the vehicle speed. The second lateral position deviation calculating unit 71 calculates a yaw angle between the road white line and the traveling direction of the vehicle based on the white line information output from the image processing unit 11. The lateral position deviation Dr between the reference traveling path and the vehicle is calculated by multiplying the planned traveling distance by the yaw angle and adding the result to the distance from the reference traveling path. The second lateral position deviation calculator 71 outputs the lateral position deviation Dr to the multiplier 74.
The inter-vehicle distance calculation unit 72 calculates an inter-vehicle distance D between the vehicle and the preceding vehicle based on the detection result of the preceding vehicle output from the external recognition sensor 6. The following distance calculation unit 72 outputs the following distance D to the mixture ratio determining unit 73.

混合比決定部73は、車間距離Dに応じて、図14に示した車間距離Dと混合比Kとの関係に従って混合比Kを決定する。混合比決定部73は、混合比Kを乗算器74と、減算器75へ出力する。減算器75は、定数「1」からKを引くことにより混合比(1−K)を算出する。減算器75は、混合比(1−K)を減算器75へ出力する。乗算器74は、横位置偏差Dv1に混合比Kを乗じて、演算結果K×横位置偏差Dv1を加算器77へ出力する。乗算器76は、横位置偏差Drに混合比(1−K)を乗じて、演算結果(1−K)×横位置偏差Drを加算器77へ出力する。加算器77は、K×横位置偏差Dv1と(1−K)×横位置偏差Drを加えて混合横位置偏差Dcを出力する。
第1偏差演算部12dは、車両と先行車両との横位置偏差Dv1に代えて、混合横位置偏差Dcを転舵制御部14へ出力する。
The mixture ratio determining unit 73 determines the mixture ratio K according to the inter-vehicle distance D and the mixture ratio K shown in FIG. The mixture ratio determination unit 73 outputs the mixture ratio K to the multiplier 74 and the subtractor 75. The subtractor 75 calculates the mixture ratio (1-K) by subtracting K from the constant “1”. The subtractor 75 outputs the mixture ratio (1-K) to the subtractor 75. The multiplier 74 multiplies the lateral position deviation Dv1 by the mixture ratio K, and outputs an operation result K × the lateral position deviation Dv1 to the adder 77. The multiplier 76 multiplies the lateral position deviation Dr by the mixture ratio (1−K), and outputs the calculation result (1−K) × the lateral position deviation Dr to the adder 77. The adder 77 adds K × lateral position deviation Dv1 and (1−K) × lateral position deviation Dr to output a mixed lateral position deviation Dc.
The first deviation calculating unit 12d outputs the mixed lateral position deviation Dc to the steering control unit 14 instead of the lateral position deviation Dv1 between the vehicle and the preceding vehicle.

図1を参照する。第2偏差演算部12eは、第1実施形態と同様に先行車両の走行軌跡と車両との間の横位置偏差Dv2を演算する。第2偏差演算部12eは、横位置偏差Dv2を反力制御部15へ出力する。
転舵制御部14は、車両と先行車両との横位置偏差Dv1に代えて、混合横位置偏差Dcに応じて混合横位置偏差Dcが減少するように左右前輪5FL、5FRを転舵させるLK指令転舵角を演算する。転舵制御部14の動作は、横位置偏差Dv1の代わりに混合横位置偏差Dcを用いる以外は第1実施形態における転舵制御部14の動作と同様である。
Please refer to FIG. The second deviation calculator 12e calculates the lateral position deviation Dv2 between the traveling locus of the preceding vehicle and the vehicle as in the first embodiment. The second deviation calculating unit 12e outputs the lateral position deviation Dv2 to the reaction force control unit 15.
The steering control unit 14 performs an LK command to steer the left and right front wheels 5FL and 5FR so that the mixed lateral position deviation Dc decreases according to the mixed lateral position deviation Dc instead of the lateral position deviation Dv1 between the vehicle and the preceding vehicle. Calculate the steering angle. The operation of the turning control unit 14 is the same as the operation of the turning control unit 14 in the first embodiment except that the mixed lateral position deviation Dc is used instead of the lateral position deviation Dv1.

上記の通り、混合横位置偏差Dcに含まれる車両と先行車両との横位置偏差Dv1の混合比Kは、車間距離Dが短い場合よりも車間距離Dが長い場合に減少する。また、基準走行軌道と車両との横位置偏差Drの混合比(1−K)は車間距離Dが短い場合よりも車間距離Dが長い場合に増加する。
したがって、転舵制御部14は、横位置偏差Dv1を減少させるように左右前輪5FL、5FRの転舵角を制御する転舵制御の転舵量を、車間距離Dが短い場合よりも車間距離Dが長い場合に減少させる。すなわち、車間距離Dが長くなるのに応じて減少させる。
また、転舵制御部14は、横位置偏差Drを減少させるように左右前輪5FL、5FRの転舵角を制御する転舵制御の転舵量を、車間距離Dが短い場合よりも車間距離Dが長い場合に増加させる。すなわち、車間距離Dが長くなるのに応じて増加させる。
As described above, the mixture ratio K of the lateral position deviation Dv1 between the vehicle and the preceding vehicle included in the mixed lateral position deviation Dc decreases when the inter-vehicle distance D is longer than when the inter-vehicle distance D is short. Further, the mixture ratio (1-K) of the lateral position deviation Dr between the reference traveling path and the vehicle increases when the inter-vehicle distance D is longer than when the inter-vehicle distance D is short.
Therefore, the turning control unit 14 sets the turning amount of the turning control for controlling the turning angles of the left and right front wheels 5FL and 5FR so as to reduce the lateral position deviation Dv1 to the inter-vehicle distance D as compared with the case where the inter-vehicle distance D is short. Is reduced if it is long. That is, it is decreased as the inter-vehicle distance D becomes longer.
Further, the turning control unit 14 sets the turning amount of the turning control for controlling the turning angles of the left and right front wheels 5FL, 5FR so as to reduce the lateral position deviation Dr to the inter-vehicle distance D as compared with the case where the inter-vehicle distance D is short. Increase if it is long. That is, the distance is increased as the inter-vehicle distance D increases.

反力制御部15のオフセット量演算部61は、先行車両の旋回曲率Rvに代えて道路曲率Rrに応じて、軸力オフセット量を演算する。オフセット量演算部61の動作は、先行車両の旋回曲率Rvの代わりに道路曲率Rrを用いる以外は第1実施形態におけるオフセット量演算部61の動作と同様である。
反力制御部15の反力トルク補正値演算部64の動作は、第1実施形態における反力トルク補正値演算部64の動作と同様である。
The offset amount calculation unit 61 of the reaction force control unit 15 calculates the axial force offset amount according to the road curvature Rr instead of the turning curvature Rv of the preceding vehicle. The operation of the offset amount calculation unit 61 is the same as the operation of the offset amount calculation unit 61 in the first embodiment except that the road curvature Rr is used instead of the turning curvature Rv of the preceding vehicle.
The operation of the reaction torque correction value calculator 64 of the reaction controller 15 is the same as the operation of the reaction torque correction value calculator 64 in the first embodiment.

(走行路区分線が検出され先行車両が検出できない場合の動作)
走行路区分線が検出され先行車両が検出できない場合、曲率演算部12cは、画像処理部11が出力した白線情報に基づいて、予定到達位置での道路白線の道路曲率Rrを算出する。曲率演算部12cは、道路曲率Rrを反力制御部15へ出力する。
第1偏差演算部12dは、所定の遅延時間に車速を乗じて予定走行距離を算出する。第1偏差演算部12dは、画像処理部11が出力した白線情報に基づいて道路白線と車両の進行方向とがなすヨー角を演算する。予定走行距離にヨー角を乗じて、基準走行軌道からの距離に加算することにより、基準走行軌道と車両との横位置偏差Drを算出する。第1偏差演算部12dは、横位置偏差Drを転舵制御部14へ出力する。
(Operation when the lane marking is detected and the preceding vehicle cannot be detected)
When the traveling lane dividing line is detected and the preceding vehicle cannot be detected, the curvature calculating unit 12c calculates the road curvature Rr of the road white line at the scheduled arrival position based on the white line information output by the image processing unit 11. The curvature calculation unit 12c outputs the road curvature Rr to the reaction force control unit 15.
The first deviation calculating unit 12d calculates the expected travel distance by multiplying the predetermined delay time by the vehicle speed. The first deviation calculator 12d calculates the yaw angle between the road white line and the traveling direction of the vehicle based on the white line information output by the image processor 11. The lateral position deviation Dr between the reference traveling path and the vehicle is calculated by multiplying the planned traveling distance by the yaw angle and adding the result to the distance from the reference traveling path. The first deviation calculating unit 12d outputs the lateral position deviation Dr to the steering control unit 14.

第2偏差演算部12eは、第1偏差演算部12dと同様に基準走行軌道と車両との横位置偏差Drを算出する。第2偏差演算部12eは、横位置偏差Drを反力制御部15へ出力する。
転舵制御部14は、基準走行軌道と車両との横位置偏差Drに応じて横位置偏差Drが減少するように左右前輪5FL、5FRを転舵させるLK指令転舵角を演算する。転舵制御部14の動作は、横位置偏差Dv1の代わりに横位置偏差Drを用いる以外は第1実施形態における転舵制御部14の動作と同様である。
The second deviation calculator 12e calculates the lateral position deviation Dr between the reference traveling trajectory and the vehicle in the same manner as the first deviation calculator 12d. The second deviation calculating unit 12e outputs the lateral position deviation Dr to the reaction control unit 15.
The turning control unit 14 calculates an LK command turning angle for turning the left and right front wheels 5FL and 5FR such that the lateral position deviation Dr decreases in accordance with the lateral position deviation Dr between the reference traveling path and the vehicle. The operation of the turning control unit 14 is the same as the operation of the turning control unit 14 in the first embodiment except that the lateral position deviation Dr is used instead of the lateral position deviation Dv1.

反力制御部15のオフセット量演算部61は、道路曲率Rrに応じて軸力オフセット量を演算する。オフセット量演算部61の動作は、先行車両の旋回曲率Rvの代わりに道路曲率Rrを用いる以外は、第1実施形態におけるオフセット量演算部61の動作と同様である。
反力制御部15の反力トルク補正値演算部64は、基準走行軌道と車両との横位置偏差Drに応じて、反力トルク補正値を演算する。反力トルク補正値演算部64の動作は、先行車両の走行軌跡と車両との間の横位置偏差Dv2に代えて、基準走行軌道と車両との横位置偏差Drを用いる以外は第1実施形態における反力トルク補正値演算部64の動作と同様である。
The offset amount calculation unit 61 of the reaction force control unit 15 calculates an axial force offset amount according to the road curvature Rr. The operation of the offset amount calculation unit 61 is the same as the operation of the offset amount calculation unit 61 in the first embodiment except that the road curvature Rr is used instead of the turning curvature Rv of the preceding vehicle.
The reaction torque correction value calculation unit 64 of the reaction control unit 15 calculates a reaction torque correction value according to the lateral position deviation Dr between the reference traveling trajectory and the vehicle. The operation of the reaction torque correction value calculation unit 64 is the first embodiment except that the lateral position deviation Dr between the reference traveling path and the vehicle is used instead of the lateral position deviation Dv2 between the traveling path of the preceding vehicle and the vehicle. The operation is the same as the operation of the reaction torque correction value calculation unit 64 in.

(先行車両が検出され走行路区分線が検出できない場合の動作)
先行車両が検出され走行路区分線が検出できない場合の、曲率演算部12c、第1偏差演算部12d、第2偏差演算部12e、転舵制御部14、反力制御部15の動作は、第1実施形態における動作と同じである。
基準走行軌道と車両との横位置偏差Drは、走行車線内に設定された基準走行軌道と車両との横位置の第2偏差の一例である。
(Operation when the preceding vehicle is detected and the lane marking cannot be detected)
When the preceding vehicle is detected and the lane marking cannot be detected, the operations of the curvature calculator 12c, the first deviation calculator 12d, the second deviation calculator 12e, the turning control unit 14, and the reaction force control unit 15 are as follows. The operation is the same as in the first embodiment.
The lateral position deviation Dr between the reference traveling trajectory and the vehicle is an example of a second deviation of the lateral position between the reference traveling trajectory and the vehicle set in the traveling lane.

車間距離Dは、先行車両と車両との間の間隔の一例である。
混合比Kは、先行車両と車両との間の車間距離が長くなるのに応じて減少する係数の一例である。混合比(1−K)は、先行車両と車両との間の車間距離が長くなるのに応じて増加する係数の一例である。
道路曲率Rrに応じた軸力オフセット量により発生する操舵反力は、道路曲率に基づいて車両が走行車線に沿って走行する操舵を促す第2操舵反力の一例である。
画像処理部11は、車両の走行路の道路曲率が検出できるか否かを判定する判定部の一例である。
The inter-vehicle distance D is an example of an interval between the preceding vehicle and the vehicle.
The mixture ratio K is an example of a coefficient that decreases as the inter-vehicle distance between the preceding vehicle and the vehicle increases. The mixture ratio (1-K) is an example of a coefficient that increases as the inter-vehicle distance between the preceding vehicle and the vehicle increases.
The steering reaction force generated by the axial force offset amount corresponding to the road curvature Rr is an example of a second steering reaction force that prompts the vehicle to travel along a traveling lane based on the road curvature.
The image processing unit 11 is an example of a determination unit that determines whether a road curvature of a traveling road of a vehicle can be detected.

次に、第2実施形態に係る運転支援方法を説明する。図16を参照する。
ステップS10において画像処理部11は、走行路区分線を検出したか否かを判断する。走行路区分線が検出された場合(ステップS10:Y)に処理はステップS11へ進む。走行路区分線が検出されない場合(ステップS10:N)に処理はステップS14へ進む。
ステップS11において車両状態設定部12は、先行車両を検出したか否かを判断する。先行車両が検出された場合(ステップS11:Y)に処理はステップS12へ進む。先行車両が検出されない場合(ステップS11:N)に処理はステップS13へ進む。
Next, a driving support method according to a second embodiment will be described. Please refer to FIG.
In step S10, the image processing unit 11 determines whether or not the lane marking is detected. When the lane marking is detected (step S10: Y), the process proceeds to step S11. When the lane marking is not detected (step S10: N), the process proceeds to step S14.
In step S11, the vehicle state setting unit 12 determines whether a preceding vehicle has been detected. When a preceding vehicle is detected (step S11: Y), the process proceeds to step S12. If the preceding vehicle is not detected (step S11: N), the process proceeds to step S13.

ステップS12において車両状態設定部12、転舵制御部14、及び反力制御部15は、第1制御演算処理を行う。
図17を参照する。ステップS20において第1偏差演算部12dの第1横位置偏差演算部70は、車両と先行車両との横位置偏差Dv1を演算する。
ステップS21において第2横位置偏差演算部71は、基準走行軌道と車両との横位置偏差Drを算出する。
In step S12, the vehicle state setting unit 12, the turning control unit 14, and the reaction force control unit 15 perform a first control calculation process.
Please refer to FIG. In step S20, the first lateral position deviation calculating unit 70 of the first deviation calculating unit 12d calculates the lateral position deviation Dv1 between the vehicle and the preceding vehicle.
In step S21, the second lateral position deviation calculating unit 71 calculates a lateral position deviation Dr between the reference traveling trajectory and the vehicle.

ステップS22において車間距離演算部72は、車両と先行車両との間の車間距離Dを算出する。
ステップS23において混合比決定部73は、車間距離Dに応じて、図14に示した車間距離Dに応じて横位置偏差Dv1の混合比Kを決定する。乗算器74及び乗算器76は、K×横位置偏差Dv1及び(1−K)×横位置偏差Drを算出し、加算器77は混合横位置偏差Dc=(K×横位置偏差Dv1)+((1−K)×横位置偏差Dr)を算出する。
In step S22, the following distance calculation unit 72 calculates the following distance D between the vehicle and the preceding vehicle.
In step S23, the mixture ratio determining unit 73 determines the mixture ratio K of the lateral position deviation Dv1 according to the inter-vehicle distance D shown in FIG. Multipliers 74 and 76 calculate K × lateral position deviation Dv1 and (1−K) × lateral position deviation Dr, and adder 77 calculates mixed lateral position deviation Dc = (K × lateral position deviation Dv1) + ( (1−K) × lateral position deviation Dr) is calculated.

ステップS24において第2偏差演算部12eは、車両との間の横位置偏差Dv2を演算する。
ステップS25において曲率演算部12cは、予定到達位置での道路白線の道路曲率Rrを算出する。
ステップS26において転舵制御部14は、車両と先行車両との混合横位置偏差Dcに基づいてLK指令転舵角を演算する。転舵制御部14は、操舵角と操舵角速度に基づき算出した基本指令転舵角を演算する。転舵制御部14は、基本指令転舵角にLK指令転舵角を加えて転舵角指令値を演算する。
In step S24, the second deviation calculator 12e calculates the lateral position deviation Dv2 between the vehicle and the vehicle.
In step S25, the curvature calculation unit 12c calculates the road curvature Rr of the road white line at the scheduled arrival position.
In step S26, the turning control unit 14 calculates an LK command turning angle based on the mixed lateral position deviation Dc between the vehicle and the preceding vehicle. The turning control unit 14 calculates a basic command turning angle calculated based on the steering angle and the steering angular velocity. The turning control unit 14 calculates a turning angle command value by adding the LK command turning angle to the basic command turning angle.

ステップS27において反力制御部15の反力トルク補正値演算部64は、横位置偏差Dv2に基づいて反力トルク補正値を演算する。
ステップS28において反力制御部15のオフセット量演算部61は、道路曲率Rrに基づいて、軸力オフセット量を演算する。
ステップS29の処理は、図12のステップS7の処理と同様である。
In step S27, the reaction torque correction value calculation unit 64 of the reaction control unit 15 calculates a reaction torque correction value based on the lateral position deviation Dv2.
In step S28, the offset amount calculation unit 61 of the reaction force control unit 15 calculates an axial force offset amount based on the road curvature Rr.
The process in step S29 is the same as the process in step S7 in FIG.

図16を参照する。その後、処理はステップS17へ進む。
ステップS13において車両状態設定部12、転舵制御部14、及び反力制御部15は、第2制御演算処理を行う。
図18を参照する。ステップS30において車両状態設定部12の第1偏差演算部12d及び第2偏差演算部12eは、基準走行軌道と車両との横位置偏差Drを算出する。
ステップS31において曲率演算部12cは、予定到達位置での道路白線の道路曲率Rrを算出する。
Please refer to FIG. Thereafter, the process proceeds to step S17.
In step S13, the vehicle state setting unit 12, the turning control unit 14, and the reaction force control unit 15 perform a second control calculation process.
Referring to FIG. In step S30, the first deviation calculation unit 12d and the second deviation calculation unit 12e of the vehicle state setting unit 12 calculate a lateral position deviation Dr between the reference traveling trajectory and the vehicle.
In step S31, the curvature calculation unit 12c calculates the road curvature Rr of the road white line at the scheduled arrival position.

ステップS32において転舵制御部14は、横位置偏差Drに基づいてLK指令転舵角を演算する。転舵制御部14は、操舵角と操舵角速度に基づき算出した基本指令転舵角を演算する。転舵制御部14は、基本指令転舵角にLK指令転舵角を加えて転舵角指令値を演算する。
ステップS33において反力制御部15の反力トルク補正値演算部64は、横位置偏差Drに基づいて反力トルク補正値を演算する。
ステップS34において反力制御部15のオフセット量演算部61は、道路曲率Rrに基づいて、軸力オフセット量を演算する。
ステップS35の処理は、図12のステップS7の処理と同様である。
In step S32, the turning control unit 14 calculates an LK command turning angle based on the lateral position deviation Dr. The turning control unit 14 calculates a basic command turning angle calculated based on the steering angle and the steering angular velocity. The turning control unit 14 calculates a turning angle command value by adding the LK command turning angle to the basic command turning angle.
In step S33, the reaction torque correction value calculator 64 of the reaction controller 15 calculates a reaction torque correction value based on the lateral position deviation Dr.
In step S34, the offset amount calculation unit 61 of the reaction force control unit 15 calculates the axial force offset amount based on the road curvature Rr.
The processing in step S35 is the same as the processing in step S7 in FIG.

図16を参照する。その後、処理はステップS17へ進む。
ステップS14において車両状態設定部12は、先行車両を検出したか否かを判断する。先行車両が検出された場合(ステップS14:Y)に処理はステップS15へ進む。先行車両が検出されない場合(ステップS14:N)に処理はステップS16へ進む。
ステップS15において車両状態設定部12、転舵制御部14、及び反力制御部15は、第3制御演算処理を行う。
Please refer to FIG. Thereafter, the process proceeds to step S17.
In step S14, the vehicle state setting unit 12 determines whether a preceding vehicle has been detected. If a preceding vehicle is detected (step S14: Y), the process proceeds to step S15. When the preceding vehicle is not detected (Step S14: N), the process proceeds to Step S16.
In step S15, the vehicle state setting unit 12, the turning control unit 14, and the reaction force control unit 15 perform a third control calculation process.

図19を参照する。ステップS40〜S46の処理は、図12のステップS1〜S7の処理と同様である。
図16を参照する。その後、処理はステップS17へ進む。
ステップS16において制御状態設定部13は、LK支援制御フラグをオフに設定する。その結果、転舵制御部14及び反力制御部15は、LK支援制御を行うことなく転舵角指令値及び指令操舵反力トルクを演算する。その後に、処理はステップS17へ進む。
ステップS17の処理は、図12のステップS18の処理と同様である。
Referring to FIG. The processing in steps S40 to S46 is the same as the processing in steps S1 to S7 in FIG.
Please refer to FIG. Thereafter, the process proceeds to step S17.
In step S16, the control state setting unit 13 sets the LK support control flag to off. As a result, the turning control unit 14 and the reaction force control unit 15 calculate the turning angle command value and the command steering reaction force torque without performing the LK support control. Thereafter, the processing proceeds to step S17.
The processing in step S17 is the same as the processing in step S18 in FIG.

(第2実施形態の効果)
(1)基準走行軌道と前記車両との横位置偏差Drを検出する。転舵制御部14は、横位置偏差Drが減少するように操向輪の転舵角を制御する。車間距離演算部72は、先行車両と車両との間の間隔を検出する。第1偏差演算部12dは、先行車両と車両との間の間隔が短い場合に比べて間隔が長い場合には、車両と先行車両との横位置偏差Dv1に応じた転舵制御による転舵量を減少し、横位置偏差Drに応じた転舵制御による転舵量を増加させる。すなわち、先行車両と車両との間の間隔が長くなるのに応じて、横位置偏差Dv1に応じた転舵制御による転舵量を減少し、横位置偏差Drに応じた転舵制御による転舵量を増加させる。
例えば、第1偏差演算部12dは、車間距離Dが長くなるのに応じて増加する係数(1−K)を横位置偏差Drに乗じた積と、車間距離Dがが長くなるのに応じて減少する係数Kを横位置偏差Dv1に乗じた積の和である混合横位置偏差Dcを算出する。転舵制御部14は、混合横位置偏差Dcに応じて前記操向輪の転舵量を制御する。
(Effect of Second Embodiment)
(1) A lateral position deviation Dr between a reference traveling path and the vehicle is detected. The turning control unit 14 controls the turning angle of the steered wheels so that the lateral position deviation Dr decreases. The inter-vehicle distance calculation unit 72 detects an interval between the preceding vehicle and the vehicle. When the distance between the preceding vehicle and the vehicle is longer than when the distance between the preceding vehicle and the vehicle is short, the first deviation calculating unit 12d determines the amount of turning by the turning control according to the lateral position deviation Dv1 between the vehicle and the preceding vehicle. And the amount of turning by turning control according to the lateral position deviation Dr is increased. That is, as the distance between the preceding vehicle and the vehicle increases, the amount of steering by the steering control according to the lateral position deviation Dv1 decreases, and the steering by the steering control according to the lateral position deviation Dr. Increase the amount.
For example, the first deviation calculating unit 12d calculates the product obtained by multiplying the lateral position deviation Dr by a coefficient (1-K) that increases as the inter-vehicle distance D increases and the inter-vehicle distance D increases. A mixed lateral position deviation Dc, which is a sum of products obtained by multiplying the decreasing coefficient K by the lateral position deviation Dv1, is calculated. The turning control unit 14 controls the turning amount of the steered wheels according to the mixed lateral position deviation Dc.

先行車両と車両との間の間隔が短い場合に比べて間隔が長い場合には、先行車両との横位置偏差の測定精度が比較的低下する。一方で、走行路区分線が先行車両に遮られにくくなるので、走行路上に設定した基準走行軌道と車両との横位置偏差Drの測定精度が向上する。したがって、先行車両と車両との間の間隔が長い場合には、基準走行軌道と車両との横位置偏差Drに応じた転舵制御による転舵量を増加することにより、より測定精度が高い横位置偏差に応じて転舵制御を行うことが可能となる。   If the distance between the preceding vehicle and the vehicle is long as compared with the case where the distance between the preceding vehicle is short, the measurement accuracy of the lateral position deviation from the preceding vehicle is relatively reduced. On the other hand, since the traveling lane dividing line is less likely to be blocked by the preceding vehicle, the measurement accuracy of the lateral position deviation Dr between the vehicle and the reference traveling trajectory set on the traveling lane is improved. Therefore, when the distance between the preceding vehicle and the vehicle is long, by increasing the steering amount by the steering control according to the lateral position deviation Dr between the reference traveling trajectory and the vehicle, the lateral accuracy with higher measurement accuracy can be improved. The steering control can be performed according to the position deviation.

反対に、先行車両と車両との間の間隔が長い場合に比べて間隔が短い場合には、先行車両との横位置偏差の測定精度が向上する。一方で、走行路区分線が先行車両に遮られやすくなるので、基準走行軌道と車両との横位置偏差Drの測定精度が比較的低下する。したがって、先行車両と車両との間の間隔が短い場合には、車両と先行車両との横位置偏差Dv1に応じた転舵制御による転舵量を増加することにより、より測定精度が高い横位置偏差に応じて転舵制御を行うことが可能となる。   Conversely, when the interval between the preceding vehicle and the vehicle is short, the accuracy of measuring the lateral position deviation from the preceding vehicle is improved when the interval is short. On the other hand, since the lane marking is easily blocked by the preceding vehicle, the measurement accuracy of the lateral position deviation Dr between the reference traveling trajectory and the vehicle is relatively reduced. Therefore, when the distance between the preceding vehicle and the vehicle is short, by increasing the steering amount by the steering control according to the lateral position deviation Dv1 between the vehicle and the preceding vehicle, the lateral position with higher measurement accuracy can be improved. Steering control can be performed according to the deviation.

(2)画像処理部11は、車両の走行路の道路曲率Rrが検出できるか否かを判定する。道路曲率Rrが検出できない場合には、反力制御部15は、操向輪の転舵角と先行車両の旋回曲率Rvに基づいて、車両が先行車両に追従する操舵を促す操舵反力をステアリングホイール1aに加える。道路曲率Rrが検出できる場合には、操向輪の転舵角と道路曲率Rrとに基づいて、車両が走行車線に沿って走行する操舵を促す操舵反力をステアリングホイール1aに加える。
これにより、道路曲率Rrが検出できる場合には、経時的変化のない走行車線の道路曲率Rrに応じて操舵反力を制御することで、ステアリングホイール1aに落ち着いた動作をさせることができる。一方で、道路曲率Rrが検出できなくても、先行車両に追従して旋回する操舵を促す操舵反力をステアリングホイール1aに加えることができる。
(2) The image processing unit 11 determines whether or not the road curvature Rr of the traveling road of the vehicle can be detected. If the road curvature Rr cannot be detected, the reaction force control unit 15 controls the steering reaction force that prompts the vehicle to follow the preceding vehicle based on the turning angle of the steered wheels and the turning curvature Rv of the preceding vehicle. Add to wheel 1a. If the road curvature Rr can be detected, a steering reaction force that encourages the vehicle to travel along the traveling lane is applied to the steering wheel 1a based on the steered angle of the steered wheels and the road curvature Rr.
Thus, when the road curvature Rr can be detected, the steering reaction force is controlled according to the road curvature Rr of the traveling lane that does not change with time, so that the steering wheel 1a can perform a calm operation. On the other hand, even if the road curvature Rr cannot be detected, it is possible to apply a steering reaction force to the steering wheel 1a that prompts the driver to turn following the preceding vehicle.

1…操舵部、1a…ステアリングホイール、1b…コラムシャフト、1c…操舵トルクセンサ、1d…反力モータ、1e…反力モータ駆動回路、1f…操舵角センサ、1g…電流センサ、2…転舵部、2a…ピニオンシャフト、2b…ステアリングギア、2c…転舵モータ、2d…転舵モータ駆動回路、2e…転舵角センサ、2f…ラックギア、2g…ステアリングラック、3…バックアップクラッチ、4…SBWコントローラ、5FL…左前輪、5FR…右前輪、6…外界認識センサ、7…車速センサ、11…画像処理部、12…車両状態設定部、12a…ゲイン算出部、12b…走行軌跡演算部、12c…曲率演算部、12d…第1偏差演算部、12e…第2偏差演算部、12f…操舵意図判定部、13…制御状態設定部、14…転舵制御部、15…反力制御部、20…ゲイン乗算部、21…操舵角速度演算部、22…微分ステアゲイン乗算部、23…LK指令転舵角演算部、24…乗算器、25…加算器、40…反発力演算部、40a…ゲイン乗算部、40b…乗算器、43…目標ヨーモーメント演算部、44…目標ヨー加速度演算部、45…目標ヨーレート演算部、46…指令転舵角演算部、47…リミッタ処理部、60…ラック軸力演算部、61…オフセット量演算部、61a…上下限リミッタ、61b…SATゲイン演算部、61c…乗算器、61d…リミッタ処理部、62…減算器、63…目標反力トルク演算部、64…反力トルク補正値演算部、64a…反力演算部、64b…乗算器、64c…リミッタ処理部、64d…横位置偏差−反力マップ、65…加算器、70…第1横位置偏差演算部、71…第2横位置偏差演算部、72…車間距離演算部、73…混合比決定部、74…乗算器、75…減算器、76…乗算器、77…加算器   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Steering part, 1a ... Steering wheel, 1b ... Column shaft, 1c ... Steering torque sensor, 1d ... Reaction force motor, 1e ... Reaction force motor drive circuit, 1f ... Steering angle sensor, 1g ... Current sensor, 2 ... Steering , 2a ... pinion shaft, 2b ... steering gear, 2c ... steering motor, 2d ... steering motor drive circuit, 2e ... steering angle sensor, 2f ... rack gear, 2g ... steering rack, 3 ... backup clutch, 4 ... SBW Controller, 5FL: Left front wheel, 5FR: Right front wheel, 6: External recognition sensor, 7: Vehicle speed sensor, 11: Image processing unit, 12: Vehicle state setting unit, 12a: Gain calculation unit, 12b: Travel locus calculation unit, 12c ··· Curvature calculation unit, 12d ··· first deviation calculation unit, 12e ··· second deviation calculation unit, 12f ··· steering determination unit, 13 ··· control state setting unit, 14 ··· steering control Unit, 15: reaction force control unit, 20: gain multiplication unit, 21: steering angular velocity calculation unit, 22: differential steer gain multiplication unit, 23: LK command steering angle calculation unit, 24: multiplier, 25: adder, Reference numeral 40: repulsive force calculator, 40a: gain multiplier, 40b: multiplier, 43: target yaw moment calculator, 44: target yaw acceleration calculator, 45: target yaw rate calculator, 46: command steering angle calculator, 47: Limiter processing unit, 60: Rack axial force calculation unit, 61: Offset amount calculation unit, 61a: Upper and lower limit limiter, 61b: SAT gain calculation unit, 61c: Multiplier, 61d: Limiter processing unit, 62: Subtractor, 63: target reaction torque calculation unit, 64: reaction torque correction value calculation unit, 64a: reaction force calculation unit, 64b: multiplier, 64c: limiter processing unit, 64d: lateral position deviation-reaction force map, 65: addition vessel, 0: first lateral position deviation calculating section, 71: second lateral position deviation calculating section, 72: inter-vehicle distance calculating section, 73: mixture ratio determining section, 74: multiplier, 75: subtractor, 76: multiplier, 77 … Adder

Claims (6)

ステアバイワイヤ式の転舵機構を備える車両の運転支援方法であって、
ステアリングホイールの操舵操作に応じて操向輪を転舵し、
前記ステアリングホイールの操舵操作又は前記操向輪の転舵角に応じて操舵反力を制御し、
先行車両の横位置と前記車両の横位置との第1偏差を検出し、
前記第1偏差が減少するように前記操向輪の転舵角を制御する第1転舵制御を実行し、
前記先行車両の旋回曲率を検出し、
前記第1転舵制御を実行しているとき、前記旋回曲率に基づいて前記車両が前記先行車両に追従する操舵を促す第1操舵反力を前記ステアリングホイールに加える、
ことを特徴とする運転支援方法。
A driving support method for a vehicle including a steer-by-wire steering mechanism,
The steered wheels are steered according to the steering operation of the steering wheel,
Controlling the steering reaction force according to the steering operation of the steering wheel or the steering angle of the steered wheels,
Detecting a first deviation between the lateral position of the preceding vehicle and the lateral position of the vehicle,
Executing a first steering control for controlling a steering angle of the steered wheels so that the first deviation decreases;
Detecting the turning curvature of the preceding vehicle,
Applying the first steering reaction force to the steering wheel that prompts the vehicle to follow the preceding vehicle based on the turning curvature when performing the first steering control;
A driving support method characterized by the above-mentioned.
走行車線内に設定された基準走行軌道と前記車両との横位置の第2偏差を検出し、
前記第2偏差が減少するように前記操向輪の転舵角を制御する第2転舵制御を実行し、
前記先行車両と前記車両との間の車間距離を検出し、
前記車間距離が長くなるに応じて、前記第1転舵制御による前記操向輪の転舵量を減少し、前記第2転舵制御による前記操向輪の転舵量を増加させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の運転支援方法。
Detecting a second deviation between the reference traveling trajectory set in the traveling lane and the lateral position of the vehicle,
Executing a second steering control for controlling a steering angle of the steered wheels such that the second deviation decreases;
Detecting an inter-vehicle distance between the preceding vehicle and the vehicle,
As the inter-vehicle distance increases, the amount of steering of the steered wheels by the first steering control decreases, and the amount of steering of the steered wheels by the second steering control increases.
The driving support method according to claim 1, wherein:
前記車間距離が長くなるのに応じて増加する係数を前記第2偏差に乗じた積と、前記車間距離が長くなるのに応じて減少する係数を前記第1偏差に乗じた積との和に応じて、前記操向輪の転舵量を制御することを特徴とする請求項2に記載の運転支援方法。   The sum of a product obtained by multiplying the second deviation by a coefficient that increases as the inter-vehicle distance increases and a product obtained by multiplying the first deviation by a coefficient that decreases as the inter-vehicle distance increases. The driving support method according to claim 2, wherein the steering amount of the steered wheels is controlled accordingly. 前記車両の走行車線の道路曲率が検出できるか否かを判定し、
前記道路曲率が検出できない場合には、前記転舵角と前記旋回曲率とに基づいて前記第1操舵反力を前記ステアリングホイールに加え、
前記道路曲率が検出できる場合には、前記転舵角と前記道路曲率とに基づいて前記車両が前記走行車線に沿って走行する操舵を促す第2操舵反力を前記ステアリングホイールに加える、
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の運転支援方法。
Determine whether the road curvature of the traveling lane of the vehicle can be detected,
When the road curvature cannot be detected, the first steering reaction force is applied to the steering wheel based on the steering angle and the turning curvature,
When the road curvature can be detected, a second steering reaction force that prompts the vehicle to travel along the travel lane based on the turning angle and the road curvature is applied to the steering wheel.
The driving support method according to any one of claims 1 to 3, wherein:
前記ステアリングホイールの操舵角及び前記転舵角の何れか一方を検出し、
前記操舵角及び前記転舵角の前記何れか一方に応じて前記車両のステアリングラックに加わるステアリングラック軸力を推定し、
推定した前記ステアリングラック軸力を前記旋回曲率に応じてオフセットし、
オフセットされた前記ステアリングラック軸力に応じた操舵反力を前記ステアリングに付与することで、前記第1操舵反力を前記ステアリングホイールに加える、
ことを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の運転支援方法。
Detecting one of the steering angle of the steering wheel and the steering angle,
Estimating the steering rack axial force applied to the steering rack of the vehicle according to the steering angle and the steering angle,
Offset the estimated steering rack axial force according to the turning curvature,
Applying the first steering reaction force to the steering wheel by applying a steering reaction force corresponding to the offset steering rack axial force to the steering;
The driving support method according to any one of claims 1 to 4, wherein:
ステアバイワイヤ式の転舵機構を備える車両の運転支援装置であって、
前記車両の先行車両の横位置を検出するセンサと、
ステアリングホイールの操舵操作に応じて操向輪を転舵し、前記ステアリングホイールの操舵操作又は前記操向輪の転舵角に応じて操舵反力を制御し、前記車両の横位置と前記先行車両の横位置との第1偏差を減少するように前記操向輪の転舵角を制御する第1転舵制御を実行し、前記先行車両の旋回曲率を検出し、前記第1転舵制御を実行しているとき、前記旋回曲率に基づいて前記車両が前記先行車両に追従して旋回する操舵を促す操舵反力を前記ステアリングホイールに加えるコントローラと、
を備えることを特徴とする運転支援装置。
A driving assistance device for a vehicle including a steer-by-wire steering mechanism,
A sensor for detecting a lateral position of a preceding vehicle of the vehicle,
Steering a steered wheel according to a steering operation of a steering wheel, controlling a steering reaction force according to a steering operation of the steering wheel or a steering angle of the steered wheel, and setting a lateral position of the vehicle and the preceding vehicle Executing a first turning control for controlling a turning angle of the steered wheels so as to reduce a first deviation from the lateral position of the vehicle, detecting a turning curvature of the preceding vehicle, and executing the first turning control. When executing, a controller that applies a steering reaction force to the steering wheel that encourages the vehicle to turn to follow the preceding vehicle based on the turning curvature.
A driving assistance device comprising:
JP2016096275A 2016-05-12 2016-05-12 Driving support method and driving support device Active JP6662189B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016096275A JP6662189B2 (en) 2016-05-12 2016-05-12 Driving support method and driving support device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016096275A JP6662189B2 (en) 2016-05-12 2016-05-12 Driving support method and driving support device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017202774A JP2017202774A (en) 2017-11-16
JP6662189B2 true JP6662189B2 (en) 2020-03-11

Family

ID=60322391

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016096275A Active JP6662189B2 (en) 2016-05-12 2016-05-12 Driving support method and driving support device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6662189B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6900930B2 (en) * 2018-04-13 2021-07-14 トヨタ自動車株式会社 Vehicle driving control device
KR102106290B1 (en) 2018-09-21 2020-05-04 주식회사 만도 Method for generating steering wheel reaction torque in SBW system and Apparatuses thereof
DE102019110703B4 (en) 2019-04-25 2023-08-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Limitation of a control variable for a motor of an electric power steering system

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4073574B2 (en) * 1999-05-10 2008-04-09 本田技研工業株式会社 Steering control device for auto following vehicle
JP4283550B2 (en) * 2003-01-24 2009-06-24 本田技研工業株式会社 Steering device
JP4995029B2 (en) * 2007-10-18 2012-08-08 富士重工業株式会社 Vehicle driving support device
JP5233624B2 (en) * 2008-12-04 2013-07-10 日産自動車株式会社 Vehicle steering control apparatus and method
JP6079784B2 (en) * 2012-10-04 2017-02-15 日産自動車株式会社 Steering control device
JP5991340B2 (en) * 2014-04-28 2016-09-14 トヨタ自動車株式会社 Driving assistance device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017202774A (en) 2017-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2944547B1 (en) In-lane drive assist device
JP5994861B2 (en) Steering control device
EP2905206B1 (en) Steering control device
JP5794393B2 (en) Steering control device
EP2902301B1 (en) Steering control device
EP2905204B1 (en) Steering control device
EP2905203B1 (en) Stability control device
JP5979249B2 (en) Steering control device
JP6119768B2 (en) Stability control device
EP3015343A1 (en) Steering control device
JP6662187B2 (en) Driving support method and driving support device
JP5971126B2 (en) Steering control device
JP6662188B2 (en) Driving support method and driving support device
JP6212987B2 (en) Steering control device
JP6662189B2 (en) Driving support method and driving support device
EP3808621B1 (en) Actuator control device used in steering of vehicle
JP5958257B2 (en) Steering control device
JP5971128B2 (en) Steering control device
JP6028503B2 (en) Steering control device
JP6221416B2 (en) Steering control device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190311

TRDD Decision of grant or rejection written
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20191226

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200114

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200127

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6662189

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151