JP6784223B2 - 車両の操舵支援装置および操舵支援制御方法 - Google Patents

車両の操舵支援装置および操舵支援制御方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6784223B2
JP6784223B2 JP2017084079A JP2017084079A JP6784223B2 JP 6784223 B2 JP6784223 B2 JP 6784223B2 JP 2017084079 A JP2017084079 A JP 2017084079A JP 2017084079 A JP2017084079 A JP 2017084079A JP 6784223 B2 JP6784223 B2 JP 6784223B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering
transmission ratio
vehicle
steering angle
angle
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
JP2017084079A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018177153A (ja
JP2018177153A5 (ja
Inventor
庸介 平手
庸介 平手
大治 渡部
大治 渡部
久哉 赤塚
久哉 赤塚
利也 椛山
利也 椛山
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.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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 Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2017084079A priority Critical patent/JP6784223B2/ja
Priority to US15/958,825 priority patent/US10864939B2/en
Publication of JP2018177153A publication Critical patent/JP2018177153A/ja
Publication of JP2018177153A5 publication Critical patent/JP2018177153A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6784223B2 publication Critical patent/JP6784223B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/002Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits computing target steering angles for front or rear wheels
    • B62D6/003Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits computing target steering angles for front or rear wheels in order to control vehicle yaw movement, i.e. around a vertical axis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/025Active steering aids, e.g. helping the driver by actively influencing the steering system after environment evaluation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/021Determination of steering angle
    • B62D15/0215Determination of steering angle by measuring on the steering column
    • B62D15/022Determination of steering angle by measuring on the steering column on or near the connection between the steering wheel and steering column
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/027Parking aids, e.g. instruction means
    • B62D15/0285Parking performed automatically
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/008Changing the transfer ratio between the steering wheel and the steering gear by variable supply of energy, e.g. by using a superposition gear
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D3/00Steering gears
    • B62D3/02Steering gears mechanical
    • B62D3/12Steering gears mechanical of rack-and-pinion type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Description

本開示は車両の走行軌跡を制御する操舵支援技術に関する。
レーダ等の検出装置を用いて取得される自車両の走行状態および地図情報等の走路情報を用いて、すなわち、操舵入力装置であるステアリングからの入力を要することなく、転舵装置の転舵角を制御する自動操舵技術が知られている。自動操舵実行時に、運転者によりステアリングの操作が行われた場合には、ステアリングを介して入力される操舵角に応じて転舵装置が作動する手動操舵に切り替えられる。自動操舵実行時には、転舵装置の転舵動作をステアリングに伝達せず、ステアリングの動きを固定する技術が提案されている(例えば、特許文献1)。
特開平5−170117号公報
しかしながら、運転者は、ステアリングの動きを通じて視覚的に車両の状態を把握するため、車両の挙動、具体的には、左右方向への挙動と、ステアリングの動きとが大きく解離すると運転者に違和感を与える。一方で、自動操舵実行時には、運転者によるステアリング操作は必ずしも要求されないので、手動操舵時と同様にして大きくステアリングを動かす理由もない。
したがって、自動操舵実行中に運転者に違和感を与えない程度に操舵入力装置を作動させることが望まれている。
本開示は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の態様として実現することが可能である。
第1の態様は、操舵入力装置および転舵装置を有する車両における操舵支援装置を提供する。第1の態様に係る車両における操舵支援装置は、前記車両の走行状態または走路情報の少なくともいずれか一方に基づいて決定された転舵角を実現するように前記転舵装置の駆動を制御する自動操舵モードを実行する操舵制御部と、操舵角の変化量に対する転舵角の変化量の比である伝達比を決定する伝達比決定部であって、前記自動操舵モードの際における第1の伝達比を、前記転舵角の変化速度に応じて、前記操舵入力装置を介して入力される前記操舵角に応じて前記転舵装置が作動する手動操舵モードの際における第2の伝達比とは異なるように決定する、伝達比決定部と、を備える。
第1の態様に係る車両における操舵支援装置によれば、自動操舵モードの際における第1の伝達比を、手動操舵モードの際における第2の伝達比とは異なるように決定するので、自動操舵実行中に運転者に違和感を与えない程度に操舵入力装置を作動させることができる。
第2の態様は、操舵入力装置および転舵装置を有する車両の操舵支援制御方法を提供する。第2の態様に係る車両の操舵支援制御方法は、操舵角の変化量に対する転舵角の変化量の比を伝達比とするとき、前記車両の走行状態または走路情報の少なくともいずれか一方に基づき決定された転舵角を実現するように前記転舵装置の駆動を制御する自動操舵モードの際における第1の伝達比を、前記転舵角の変化速度に応じて、前記操舵入力装置を介して入力される操舵角に応じて前記転舵装置が作動する手動操舵モードの際における第2の伝達比とは異なるように決定し、前記決定された第1の伝達比に基づいて、前記自動操舵モードを実行する。
第2の態様に係る車両の操舵支援制御方法によれば、自動操舵モードの際における第1の伝達比を、手動操舵モードの際における第2の伝達比とは異なるように、車両の走行状態または走路情報の少なくともいずれか一方に基づいて決定するので、自動操舵実行中に運転者に違和感を与えない程度に操舵入力装置を作動させることができる。
第3の態様は、操舵入力装置および転舵装置を有する車両における操舵支援制御プログラムを提供する。第3の態様に係る操舵支援制御プログラムは、操舵角の変化量に対する転舵角の変化量の比を伝達比とするとき、前記車両の走行状態または走路情報の少なくともいずれか一方に基づき決定された転舵角を実現するように前記転舵装置の駆動を制御する自動操舵モードの際における第1の伝達比を、前記転舵角の変化速度に応じて、前記操舵入力装置を介して入力される操舵角に応じて前記転舵装置が作動する手動操舵モードの際における第2の伝達比とは異なるように決定するための機能と、前記決定された第1の伝達比に基づいて、前記自動操舵モードを実行するための機能とを、コンピュータによって実現させる。第3の態様に係る操舵支援制御プログラムによれば、第2の態様に係る車両における操舵支援制御方法と同様の利点を得ることができる。
第1の実施形態に係る操舵支援装置が搭載された車両を示す説明図。 第1の実施形態に係る操舵支援装置が備える制御装置によって実行される処理概念を示す機能ブロック図。 第1の実施形態に係る操舵支援装置が備える制御装置の機能的構成を示すブロック図。 第1の実施形態に係る操舵支援装置によって実行される伝達比決定の処理フローを示すフローチャート。 第1の実施形態に係る操舵支援装置における転舵角と操舵角との対応関係を示す説明図。 第2の実施形態に係る操舵支援装置における伝達比決定に用いられるマップの一例を示す説明図。 第3の実施形態に係る操舵支援装置における伝達比決定に用いられるマップの一例を示す説明図。 第4の実施形態に係る操舵支援装置における伝達比決定に用いられるマップの一例を示す説明図。 第5の実施形態に係る操舵支援装置における伝達比決定に用いられるマップの一例を示す説明図。
本開示に係る車両における操舵支援装置および車両における操舵支援制御方法について、実施形態に基づいて以下説明する。
第1の実施形態:
図1に示すように、第1の実施形態に係る操舵支援装置10は、車両500に搭載されて用いられる。操舵支援装置10は、制御装置100、操舵角を検出する回転角センサ20、トルクセンサ21、前方カメラ22、車室内カメラ23、ミリ波レーダ24、車輪速度センサ25、GPS26、舵角可変装置31および転舵補助装置32を備えている。車両500は、前側車輪501、操舵入力装置としてのステアリングホイール41、転舵装置42を含む操舵機構40、フロントガラス510およびフロントバンパ520を備えている。なお、車両は、対象物を検出する検出部として、少なくとも、ミリ波レーダ24を備えていれば良く、ミリ波レーダ24と共に、前方カメラ22、および、ライダー(LIDAR:レーザレーダ)の少なくともいずれか1つが備えられていても良い。あるいは、ミリ波レーダ24に代えてステレオカメラが備えられていてもよく、またはミリ波レーダ24と共にステレオカメラが備えられていても良い。本実施形態においては、前方カメラ22およびミリ波レーダ24が検出部として備えられている。
図2に示すように、車両500において、操舵機構40は、運転者の操舵操作を入力する操舵入力装置としてのステアリングホイール41、前側車輪501の転舵角を変化させる転舵装置42、ステアリングホイール41と転舵装置42とを接続するステアリングシャフト43a、43b、および転舵装置42と前側車輪501とを接続する転舵軸44を備えている。なお、転舵される車輪は後側車輪であっても良い。本実施形態においては、舵角可変装置31が備えられており、ステアリングシャフトはステアリングホイール41と舵角可変装置31とを接続する上側ステアリングシャフト43aと舵角可変装置31と転舵装置42とを接続する下側ステアリングシャフト43bとの2つの部品により構成されている。上側ステアリングシャフト43aには、ステアリングホイール41の操舵角、すなわち、ステアリングホイール41の操舵位置、を上側ステアリングシャフト43aの回転角として検出するための回転角センサ20が配置されている。下側ステアリングシャフト43bには、操舵力として、下側ステアリングシャフト43bの回転トルクを検出するためのトルクセンサ21が配置されている。
転舵装置42は、例えば、下側ステアリングシャフト43bの先端、すなわち、舵角可変装置31と接続されている端部の反対側の端部に備えられているピニオンギヤと、転舵軸44に備えられているラックギヤとから構成されるラックアンドピニオンギア方式の転舵装置42である。ピニオンアンドピニオンギヤ機構によって、ステアリングシャフト43bの回転運動が転舵軸44の軸方向への運動、すなわち直線運動に変換され、転舵軸44が軸方向に駆動されることによって前側車輪501が所望の転舵角に転舵される。
舵角可変装置31は、入力軸の回転角度と出力軸の回転角度との間に連続可変的に差動角を発生させる装置である。舵角可変装置31は、モータ31aと図示しないモータ制御部とを備えている。モータ31aは、例えば、ブラシレスのDCモータであり、ステータ31bが固定されているハウジングは上側ステアリングシャフト43aに接続され、モータ31aのロータ31cと同軸の出力軸は図示しない減速機構を介して下側ステアリングシャフト43bに接続されている。したがって、操舵角θsと転舵角θwとの間には、減速機構の減速比によって一義に決定される差動角θg=(θw−θs)がもたらされる。舵角可変装置31は、モータ31aを備えているので、ハウジングと出力軸との間の相対角は可変となり、ステアリングホイール41の操舵角と転舵装置42の転舵角との間の差動角θgも連続的に可変とされる。なお、減速機構としては、遊星歯車機構や波動歯車機構が用いられ、モータ31aのトルクが十分に大きい場合には減速機構は備えられなくても良い。また、上側ステアリングシャフト43aと下側ステアリングシャフト43bとの間に物理的な接続関係を要しない操舵機構、いわゆるステアバイワイヤ機構が用いられる場合には減速機構は不要である。
転舵補助装置32は、図示しないモータとモータ制御部とを備え、モータの出力軸の先端にはピニオンギヤおよび必要に応じて減速機構が装着されている。転舵補助装置32のピニオンギヤもまた、転舵軸44に備えられているラックギヤに噛み合わされており、モータのトルクによって転舵軸44が駆動される。したがって、転舵補助装置32は、転舵装置42を駆動する転舵装置駆動部に相当し、ステアリングホイール41から入力される運転者による操舵力を要することなく、転舵軸44を介して転舵装置42を駆動し、所望の前側車輪501の転舵を実現することができる。なお、転舵補助装置32は、ステアリングホイール41から入力される操舵力を補助する操舵力補助装置としても用いられ得る。また、転舵補助装置32は、転舵軸44と同軸上にモータが配置される構成を備えていても良く、転舵装置42と一体に備えられていても良い。
制御装置100は、図3に示すように、中央処理装置(CPU)101、メモリ102、入出力インタフェース103およびバス104を備えている。CPU101、メモリ102および入出力インタフェース103はバスを介して双方向通信可能に接続されている。メモリ102は、操舵支援プログラムP1、および伝達比決定プログラムP2を不揮発的且つ読み出し専用に格納するメモリ、例えばROMと、CPU101による読み書きが可能なメモリ、例えばRAMとを含んでいる。メモリ102には、ナビゲーション用の地図データを格納するメモリも含まれている。操舵支援プログラムP1は、車両の走行状態または走路情報の少なくともいずれか一方に基づいて転舵装置42によって実現されるべき転舵角θw、すなわち、目標転舵角θwを決定し、転舵補助装置32を制御する自動操舵モードを実行するためのプログラムである。伝達比決定プログラムP2は、自動操舵モード実行時における伝達比αを車両の走行状態や走路情報に応じて決定するためのプログラムである。CPU101は、操舵支援プログラムP1を実行することによって、自動操舵モードを実行する操舵制御部として機能し、また、伝達比決定プログラムP2を実行することによって、自動操舵モード実行時の伝達比αautoを手動操舵モード時の伝達比αmanとは異なる値に決定する伝達比決定部として機能する。なお、自動操舵モードを実行する制御部には、CPU101に加えて、CPU101からの制御信号を受けて転舵装置42の転舵角を制御する転舵補助装置32が含まれても良い。本実施形態において、転舵補助装置32は、自動操舵モード実行時に、転舵装置42を駆動して目標転舵角θwを実現するためのアクチュエータとしての操舵装置駆動部である。CPU101は、単体のCPUであっても良く、各プログラムを実行する複数のCPUであっても良く、あるいは、複数のプログラムを同時実行可能なマルチスレッドタイプのCPUであっても良い。
入出力インタフェース103には、回転角センサ20、トルクセンサ21、前方カメラ22、車室内カメラ23、ミリ波レーダ24、車輪速度センサ25、GPS26、舵角可変装置31および転舵補助装置32がそれぞれ制御信号線を介して接続されている。回転角センサ20、トルクセンサ21、前方カメラ22、車室内カメラ23、ミリ波レーダ24、車輪速度センサ25およびGPS26からは、検出情報が入力され、舵角可変装置31および転舵補助装置32に対しては目標差動角および目標転舵角を指示する制御信号が出力される。
回転角センサ20は、ステアリングホイール41の操舵位置、すなわち、回転角を上側ステアリングシャフト43aの回転角として検出するためセンサである。回転角センサ20は、例えば、直進時のステアリングホイール41の操舵角を0°とし、右回転を正値として出力し、左回転を負値として出力しても良く、あるいは、360°の絶対角度と回転数とを用いて操舵角を正値にて出力しても良い。回転角センサ20としては、例えば、磁気式の回転角センサが用いられ得る。
トルクセンサ21は、ステアリングホイール41を介して入力される操舵力として、下側ステアリングシャフト43bの回転トルクを検出するためのセンサである。トルクセンサ21は、図示しない2分割された下側ステアリングシャフト43bを連結するトーションバーに発生する捻れに伴い検出される位相差を変換することにより操舵力である操舵トルクを検出する。検出される操舵トルクは、例えば、直進時のステアリングホイール41の操舵角を基準として右旋回は正値、左旋回は負値といった値を取る。なお、トルクセンサ21には転舵角を検出するための回転角センサが一体に備えられていても良い。また、トルクセンサ21は上側ステアリングシャフト43aに備えられていても良い。
前方カメラ22は、CCD等の撮像素子を1つ備える撮像装置であり、可視光を受光することによって対象物の外形情報を検知結果である画像データとして出力するセンサである。前方カメラ22から出力される画像データは、時系列的に連続する複数のフレーム画像によって構成されており、各フレーム画像は画素データにより表されている。本実施形態において、前方カメラ22はフロントガラス510の上部中央に配置されている。前方カメラ22から出力される画素データは、モノクロの画素データまたはカラーの画素データである。前方カメラ22は、単眼カメラまたは複眼のステレオカメラが用いられ得る。
車室内カメラ23は、前方カメラ22と同様の構成を備えている。車室内カメラ23は、車両の車室内に存在する運転者の状態、例えば、頭部の角度、まぶたの状態、視線移動を検出するために用いられる。
ミリ波レーダ24はミリ波を射出し、対象物によって反射された反射波を受信することによって対象物の位置および距離を検出するためのセンサである。本実施形態において、ミリ波レーダ24は、フロントバンパ520の中央に配置されているが、フロントバンパ520の全面に複数、または、フロントバンパ520の両側面に配置されていても良い。ミリ波レーダ24から出力される検出信号は、例えば、ミリ波レーダ24が備える処理回路において受信波が処理された対象物の代表位置を示す点列からなる信号であっても良く、あるいは、未処理の受信波を示す信号であっても良い。未処理の受信波が検出信号として用いられる場合には、制御装置100において対象物の位置および距離を特定するための信号処理が実行される。なお、ミリ波レーダに代えて、ライダーが用いられても良い。
車輪速度センサ25は、前側車輪501の回転速度を検出するセンサであり、各前側車輪501に備えられている。車輪速度センサ25から出力される検出信号は、車輪速度に比例する電圧値または車輪速度に応じた間隔を示すパルス波である。車輪速度センサ25からの検出信号を用いることによって、車両速度、車両の走行距離等の情報を得ることができる。
GPS(全地球測位システム)26は、GPS衛星からの信号を受信する受信機および受信信号を用いて受信機の位置を決定する制御部を含む、車両の位置(緯度、経度)を特定するためのシステムである。制御装置100は、GPS26により得られた自車位置および、GPS26により得られた自車位置を地図データにマッピングした地図情報60を用いて走路情報を決定することができる。なお、走路情報には、このほかにも、例えば、他車両との間の通信によって得られる情報、交通情報インフラストラクチャによって得られる交通情報が含まれる。
図2に示すように、制御装置100は、CPU101が各種プログラムを実行することによって、伝達比演算部M1、目標差動角演算部M2、目標転舵角演算部M3、および自信度演算部M4の機能部を実現する。伝達比演算部M1は、CPU101が伝達比決定プログラムP2を実行することによって実現され、操舵角の変化量(Δθs)に対する転舵角の変化量(Δθw)の比である伝達比αを算出する。すなわち、伝達比α=Δθw/Δθsとして定義される。伝達比演算部M1は、車両の操舵モードに応じて伝達比αを決定し、手動操舵モード時には伝達比αを第2の伝達比αmanに設定し、自動操舵モード時には、車両の走行状態および走路情報の少なくともいずれか一方を用いて、手動操舵モード時の第2の伝達比αmanとは異なる第1の伝達比αautoを決定、設定する。自動操舵モード時における第1の伝達比αautoは、一般的に、自動操舵モード実行時におけるステアリングホイール41の動きを抑制するために第2の伝達比αmanよりも大きな値に設定されている。
目標差動角演算部M2は、伝達比αを用いて舵角可変装置31によって実現されるべき差動角である目標差動角θgを算出する。目標差動角演算部M2は、CPU101が伝達比決定プログラムP2を実行することによって実現され、伝達比演算部M1によって算出された伝達比αを用いて以下の式(1)から目標差動角θgを算出する。
θg=(α−1)θs 式(1)
目標差動角演算部M2は、算出された目標差動角θgを舵角可変装置31に送信する。舵角可変装置31では、モータ制御部が受信した目標差動角θgを実現するモータトルク指令値に変換し、モータを制御して目標差動角θgを実現する。なお、目標差動角θgに代えて目標差動角変化量Δθgを求め、モータ制御部に対して送信しても良い。この場合には、起点となる角度θgを目標差動角変化量Δθgに加算することによって、モータに送信すべき指令値を算出することができる。また、運転者によって視覚的に看取されるステアリングホイール41の動きは変化量であるが、モータに対するモータトルク指令値は、目標差動角θgを実現する指令値である。
目標転舵角演算部M3は、前方カメラ22からの映像信号、ミリ波レーダ24からの検出結果信号を含む走行状態、および地図情報60を含む走路情報を用いて転舵補助装置32によって実現されるべき転舵角である目標転舵角θwを算出する。目標転舵角θwは、運転者によるステアリングホイール41を介した操舵角の入力に従属せず、自車両の速度、前方および側方の他車両、その他の進路上の障害物といった走行状態、直進およびカーブ、車線減少・増大、坂路といった走路の形状を含む走路情報に基づいて決定される転舵装置42の転舵角θwである。目標転舵角θwは、目標転舵角演算部M3から転舵補助装置32のモータ制御部に送信される。転舵補助装置32では、モータ制御部が受信した目標転舵角θwを実現するモータトルク指令値に変換し、モータを制御して目標転舵角θwを実現する。
自信度演算部M4は、自動操舵モードを継続するか否か、あるいは、自動操舵モードのレベルを変更するか否かの指標となる自信度Cを決定する。自信度演算部M4には、前方カメラ22、ミリ波レーダ24およびGPS26といった車両外部の環境情報を取得するセンサが接続されており、各センサからは、各センサの動作レベルが送信されてくる。動作レベルとは、各センサが外部環境情報をどの程度正確に取得できるかを示す指標であり、各センサ自身の不具合の他、例えば、前方カメラ22であれば霧、雨といった天候、白線等の道路標示のかすれといった認識レベルに応じて決定され、ミリ波レーダ24であれば対象物を示す連続的な点群の取得の有無といった認識レベルに応じて決定され、GPS26であれば取得可能なGPS信号の数といった精度レベルに応じて決定される。自信度演算部M4は、これら動作レベルの論理積を用いて、あるいは、論理和を用いて自信度Cを決定する。
自動操舵モードは、CPU101が操舵支援プログラムP1を実行することによって実現される。CPU101は、前方カメラ22およびミリ波レーダ24に基づき求められた自車両の状態および他車両の状態を含む走行状態および地図情報60を含む走路情報に基づいて自車両が進行する走行軌跡を決定し、車輪速度センサ25によって得られる自車速度、GPS26を用いて自車位置がマッピングされた地図情報60に基づいて、前側車輪501を転舵すべき転舵角である目標転舵角θwを逐次決定し、転舵補助装置32に送信する。転舵補助装置32のモータ制御部は、受信した目標転舵角θwに応じたトルク指令値、例えば、印加電圧をモータに印加して目標転舵角θwを実現する。なお、自動操舵モードは、走行状態および走路情報の他に、予めプログラミングされた経路情報、道路に沿って設置された誘導情報、例えば、ビーコン等を提供する誘導情報提供設備からの情報が用いられても良い。
自動操舵モード実行時には、転舵装置42の作動に伴いステアリングホイール41の操舵角が変化する。具体的には、ステアリングホイール41は、伝達比αautoによって決定された差動角θgと転舵補助装置32における目標転舵角θw、すなわち、自動操舵モード実行時には転舵装置42の転舵角θwと同義とに基づいて決定される操舵角θsに応じて作動する。操舵角θs=転舵角θw−差動角θg。運転者が視認する具体的なステアリングホイール41の動きは、操舵角変化量Δθsであるから、操舵角変化量Δθs=差動角変化量Δθg−転舵角変化量θwであり、差動角変化量Δθg=(1−1/αauto)Δθwである。
自動操舵モードは、例えば、操舵のみを走行状態および走路情報の少なくともいずれか一方に基づいて支援する態様、操舵に加えて自車を加速させる走行支援および制動支援を含む、いわゆる自動運転の態様のいずれかにおいて実行され得る。自動操舵モードは、一般道路および高速道路における車両走行時のみならず、車両を駐車場に駐車させ、あるいは、駐車場から発進する際においても実行され得る。また、自動操舵モードは、自動操舵モードをオン・オフするスイッチがオフされるまで、あるいは、自動運転をオン・オフするメインスイッチがオフされるまで継続される。したがって、運転者による操舵介入後、所定期間に亘って操舵介入が検知されないと、手動操舵モードの優先処理が終了され、自動操舵モードによる操舵モードが再び実行され、あるいは、一時的に中断されていた自動操舵モードが再開される。
図4および図5を参照して第1の実施形態に係る操舵支援装置10によって実行される、伝達比決定処理について説明する。図4に示す処理ルーチンは、CPU101が操舵支援プログラムP1を実行し、自動操舵モードがオンされた後に、CPU101が伝達比決定プログラムP2を実行することによって実行される。なお、図4に示す処理ルーチンは、自動操舵モードのスイッチがオフされるまで所定のタイミングで繰り返し実行される。
CPU101は、現在の転舵角θwを取得し、現在の転舵角θwが、0≦θw<aの関係を満たすか否かを判定する(ステップS100)。なお、転舵角θwは、転舵補助装置32に入力されている目標転舵角θwであっても良く、あるいは、下側ステアリングシャフト43bに装着されている図示しない回転角センサから得られた実際の転舵角θwであっても良い。なお、ステアリングホイール41の操舵角θsを想定して伝達比αを決定する場合には、現在の伝達比αおよび現在の転舵角θwを用いて、操舵角θs=θw/αを求め、求められた操舵角θsの値が、予め定められた複数の判定範囲のいずれの範囲に属するかに応じて第1の伝達比αautoを決定しても良い。この際、現在の伝達比αは、自動操舵モードがオンされた直前の伝達比α、すなわち、手動操舵モード時の第2の伝達比αmanであっても良く、あるいは、自動操舵モード実行時における初期値としての伝達比αautoであっても良い。
CPU101は、0≦θw<aの関係が満たされると判定すると(ステップS100:Yes)、伝達比α、すなわち、第1の伝達比αautoを伝達比αに設定する(ステップS110)。なお、伝達比αは、1未満の値である。したがって、図5に示すように、操舵角θsおよび操舵角変化量Δθsは転舵角θwおよび転舵角変化量Δθwよりも大きくなり、運転者が転舵角θwと操舵角θsとの差異を感じやすい微少な転舵角θwの領域において、操舵角変化量Δθsを十分に取ることが可能となり、運転者の違和感を低減または排除することができる。なお、図5において横軸は転舵角θwを縦軸は操舵角θsを示している。
CPU101は、0≦θw<aの関係が満たされないと判定すると(ステップS100:No)、a≦θw<aの関係が満たされるか否かを判定する(ステップS120)。CPU101は、a≦θw<aの関係が満たされると判定すると(ステップS120:Yes)、伝達比α、すなわち、第1の伝達比αautoを1に設定する(ステップS130)。したがって、図5に示すように、操舵角θsおよび操舵角変化量Δθsは転舵角θwおよび転舵角変化量Δθwと同一となり、運転者が転舵角θwと操舵角θsとの差異を感じにくくなる転舵角θwの領域において、運転者が違和感を感じることなく、また、無用なステアリングホイール41の動きを抑制可能な、操舵角変化量Δθsを実現することができる。
CPU101は、a≦θw<aの関係が満たされないと判定すると(ステップS120:No)、伝達比α、すなわち、第1の伝達比αautoを無限大に設定する(ステップS140)。したがって、図5に示すように、操舵角θsは維持、操舵角変化量Δθsは0となり、以降の転舵角θwおよび転舵角変化量Δθwは反映されなくなる。この結果、転舵角θwに応じて作動すると操舵角θsが大きくなる転舵角θwの領域において、操舵角変化量Δθs=0を実現し、無用なステアリングホイール41の動きを抑制することができる。
CPU101は、設定された伝達比αを用いて目標差動角θgを算出して(ステップS150)、本処理ルーチンを終了する。目標差動角θgは、以下の式(1)を用いて算出される。この際、CPU101は、目標差動角演算部M2として機能する。
θg=(1−1/α)θw 式(1)
CPU101は、算出した目標差動角θgを舵角可変装置31に送信する。舵角可変装置31のモータ制御部は、受信した目標差動角θgを実現する回転トルクを発生させる電圧値をモータに印加して舵角可変装置31を作動させる。この結果、転舵補助装置32を介して実現されている転舵装置42の転舵角θwに対して、ステアリングホイール41を所望の操舵角θsで作動させることができる。
以上説明した第1の実施形態に係る操舵支援装置10によれば、転舵装置42の転舵角θw、すなわち、車両の走行状態に応じて、自動操舵モード実行中の第1の伝達比αautoを決定するので、自動操舵実行中に運転者に違和感を与えない程度にステアリングホイール41を作動させることができる。具体的には、転舵角θwが小さい小転舵時には、第1の伝達比αauto<1に設定されるので、転舵角θwに比して操舵角θsが大きくなり、結果としてステアリングホイール41における操舵角変化量Δθsは大きくなるので、運転者はステアリングホイール41の動きを十分に視認することができる。また、転舵角θwが大きい大転舵時には、第1の伝達比αauto=無限大に設定されるので、以降の転舵角θwによらず操舵角θsは変化せず、結果としてステアリングホイール41における操舵角変化量Δθsは0となり、ステアリングホイール41は作動しない。したがって、無用なステアリングホイール41の動きを抑制することが可能となり、回転し続けるステアリングホイール41と運転者との不意の接触を防止することができる。さらに、上記以外の転舵時には、第1の伝達比αauto=1に設定されるので、操舵角θsおよび操舵角変化量Δθsは転舵角θwおよび転舵角変化量Δθwと同一となり、運転者に対してステアリングホイール41の動きを視認させつつ、無用なステアリングホイール41の動きを抑制することができる。以上の通り、転舵角θwが大きくなるに連れて第1の伝達比αautoが大きくなるように設定され、操舵角θsの変化が抑制されるので、自動操舵実行中に運転者にステアリングホイール41の動きを視認させつつ、無用なステアリングホイール41の作動を抑制または防止することができる。なお、転舵角θwが大きくなる自動操舵の態様としては、例えば、駐車場への入庫・出庫時、低速での車両方向の切り替え時、切り増しを要するカーブの走行時が含まれる。
第2の実施形態:
第2の実施形態に係る操舵支援装置は、車両の走行状態として、転舵装置42の転舵角θwの時間変化、すなわち、転舵角速度に応じて第1の伝達比αautoを決定する点において第1の実施形態に係る操舵支援装置10と異なる。なお、第2の実施形態に係る操舵支援装置は、第1の実施形態に係る操舵支援装置10と同様の構成を備えているので、同一の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
図6を参照して第2の実施形態に係る操舵支援装置10における第1の伝達比αautoの決定処理について説明する。図6において横軸は転舵角θwの微分値、すなわち、変化速度、角速度を示し、縦軸は第1の伝達比αautoとして決定される伝達比αを示している。図6に示すように、転舵角θwの変化速度が判定値bまでは、伝達比αは下に凸となる二次曲線的に増大するが、判定値bを超えると一定値を取る。判定値bは、例えば、緊急回避に伴う転舵角θwの転舵角の変化速度である。なお、伝達比αは転舵角θwの微分値の関数として表され得る。
以上説明した第2の実施形態に係る操舵支援装置10によれば、車両の走行状態として、転舵装置42の転舵角θwの転舵角速度に応じて第1の伝達比αautoを決定し、緊急回避に相当する変化速度である判定値bを超えると、伝達比αは一定値に決定、設定される。したがって、転舵角θwが大きく変化する場合であっても、ステアリングホイール41における操舵角θsの変化は抑制され、運転者にとって無用なステアリングホイール41の急操舵を抑制または防止することができる。なお、第2の実施形態における第1の伝達比αautoの決定は、第1の実施形態における第1の伝達比αautoの決定とは別に、あるいは、共に適用することができる。
第3の実施形態:
第3の実施形態に係る操舵支援装置10は、車両の走行状態として、車両500の車速Vに応じて第1の伝達比αautoを決定する点において第1の実施形態に係る操舵支援装置10と異なる。なお、第3の実施形態に係る操舵支援装置は、第1の実施形態に係る操舵支援装置10と同様の構成を備えているので、同一の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
図7を参照して第3の実施形態に係る操舵支援装置10における第1の伝達比αautoの決定処理について説明する。図7において横軸は車速V(km/h)、縦軸は第1の伝達比αautoとして決定される伝達比αを示している。図7に示すように、伝達比αは車速Vが低い領域では1よりも大きな一定の所定値を取り、車速Vが高い領域では1を取り、中間の車速領域では一次関数的に所定値から1まで減少する。
以上説明した第3の実施形態に係る操舵支援装置10によれば、車両の走行状態として、車両500の車速に応じて第1の伝達比αautoを決定し、転舵装置42における転舵角θwが大きくなり易い低速領域では、1よりも大きな値に伝達比αが決定、設定される。したがって、転舵角θwが大きく変化する場合であっても、ステアリングホイール41における操舵角θsの変化は抑制され、運転者にとって無用なステアリングホイール41の急操舵を抑制または防止することができる。なお、第3の実施形態における第1の伝達比αautoの決定は、第1および第2の実施形態における第1の伝達比αautoの決定とは別に、あるいは、共に適用することができる。すなわち、走行状態に応じて決定される第1の伝達比αautoとして、第1の実施形態から第3の実施形態において用いられた伝達比α〜αの論理積、すなわち、αauto=α×α×αが用いられても良い。
第4の実施形態:
第4の実施形態に係る操舵支援装置10は、走路情報として、旋回曲率に応じて第1の伝達比αautoを決定する点において第1の実施形態に係る操舵支援装置10と異なる。なお、第4の実施形態に係る操舵支援装置は、第1の実施形態に係る操舵支援装置10と同様の構成を備えているので、同一の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
図8を参照して第4の実施形態に係る操舵支援装置10における第1の伝達比αautoの決定処理について説明する。図8において横軸は旋回曲率ρ、縦軸は第1の伝達比αautoとして決定される伝達比αを示している。旋回曲率ρは、所定の曲率半径を有する道路に沿って走行軌跡を決定し、転舵補助装置32に入力される目標転舵角θwを決定する際に用いられる変数である。旋回曲率ρは、例えば、ナビゲーション用の地図データに基づいて求められ、あるいは、前方カメラ22によって撮影された映像データに基づいて算出され得る。図8に示すように、伝達比αは旋回曲率ρが大きくなるに連れて、すなわち、走行軌跡上におけるカーブがきつくなるに連れて大きな値を取るように決定、設定される。
以上説明した第4の実施形態に係る操舵支援装置10によれば、走路情報として、自動操舵モード実行時において車両500が従うべき旋回曲率ρに応じて第1の伝達比αautoを決定し、旋回曲率ρが大きくなるにつれて、伝達比αは大きな値に設定される。したがって、転舵角θwが大きく変化する場合であっても、ステアリングホイール41における操舵角θsの変化は抑制され、運転者にとって無用なステアリングホイール41の作動を抑制または防止することができる。なお、第4の実施形態における第1の伝達比αautoの決定処理は、走行状態に応じて決定される第1の伝達比αautoとは別に、または、共に用いられ得る。走行状態に応じて決定される第1の伝達比αautoと共に用いられる場合には、各伝達比の論理積が用いられても良い。
第5の実施形態:
第5の実施形態に係る操舵支援装置10は、走路情報として、旋回曲率ρの変化率に応じて第1の伝達比αautoを決定する点において第1の実施形態に係る操舵支援装置10と異なる。なお、第5の実施形態に係る操舵支援装置は、第1の実施形態に係る操舵支援装置10と同様の構成を備えているので、同一の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
図9を参照して第5の実施形態に係る操舵支援装置10における第1の伝達比αautoの決定処理について説明する。図9において横軸は旋回曲率ρの微分値、縦軸は第1の伝達比αautoとして決定される伝達比αを示している。旋回曲率ρの微分値、すなわち、旋回曲率ρの変化率によって、車両500が旋回から直進へ移行、あるいは、直進から旋回へ移行するか否かを判定することができる。車両500が直線からカーブに進入する場合には、旋回曲率ρの微分値は正値を取り、車両500がカーブから直線に脱出する場合には、旋回曲率ρの微分値は負値を取る。図9に示すように、伝達比αは旋回曲率ρの微分値の絶対値が大きくなるに連れて1よりも小さな値を取るように決定、設定される。
以上説明した第5の実施形態に係る操舵支援装置10によれば、走路情報として、自動操舵モード実行時において車両500が従うべき旋回曲率ρの微分値に応じて第1の伝達比αautoを決定し、旋回曲率ρの微分値の絶対値が大きくなるにつれて、伝達比αは1よりも小さな値に設定される。このことは、車両500が、曲率が大きいカーブに進入または曲率が大きいカーブから脱出する場合には、ステアリングホイール41の操舵角変化量Δθsが転舵角変化量Δθwよりも大きくなることを意味している。したがって、運転者に対してカーブへ進入またはカーブからの脱出を視覚的に明示することができる。特に、車両500がカーブへ進入またはカーブから脱出する数メートル手前の地点において、すなわち、転舵装置42が転舵角θwを大きく変更する前の地点において、予め第1の伝達比αautoを伝達比αに変更しておくことによって、運転者に対して車両500がカーブへ進入すること、あるいは、カーブから脱出することを効果的に報知することができる。数十メートル前方の走路情報、すなわち、旋回曲率ρを取得することによって実現可能である。また、旋回曲率ρの微分値の絶対値が大きな領域では、伝達比αは一定値に設定されるので、ステアリングホイール41の無用なステアリングホイール41の作動を抑制または防止することができる。なお、第5の実施形態における第1の伝達比αautoの決定処理は、走行状態に応じて決定される第1の伝達比αautoとは別に、または、共に用いられ得る。走行状態に応じて決定される第1の伝達比αautoと共に用いられる場合には、各伝達比の論理積が用いられても良い。さらに、第5の実施形態における第1の伝達比αautoの決定処理は、第4の実施形態における第1の伝達比αautoの決定処理と共に用いられても良い。
変形例:
(1)第1の変形例:上記実施形態においては、操舵機構40として、舵角可変装置31と転舵補助装置32との組み合わせか用いられているが、ステアリングホイール41と転舵装置42との間に機械的な接続のない、ステアバイワイヤ機構が用いられても良い。この場合には、ステアリングホイール41と接続されている上側ステアリングシャフトの先端には反力を与えるためのモータが装着され、転舵装置42にはモータを含む転舵装置駆動部が配置される。また、手動操舵モード時には、制御装置100によって転舵角が決定され、転舵補助装置32が制御され、転舵装置42が駆動される。さらに、操舵入力装置として回転操作されるステアリングホイール41に代えて、直線操作されるスティック状の操舵入力装置、すなわち、ステアリングスティックが用いられても良い。ステアリングスティックは、例えば、中立位置を中点に有する直線上を往復動され、直線上の操作位置が操舵角θsに相当する。直線上の操作位置である操舵位置は操舵角θsに変換され、既述の処理に用いられる。したがって、操舵入力装置の操舵角は操舵位置をも含む概念であり、この場合であっても操舵位置の変化量に関して、操舵角の変化量と同様の問題が発生し得る。ステアバイワイヤ機構が採用される場合においても、上記実施形態において説明した利点を得ることができる。
(2)第2の変形例:上記実施形態において用いられている走行状態および走路情報の少なくともいずれか一方に加えて、操舵支援装置10の自信度Cに応じて第1の伝達比αautoが決定されても良い。例えば、自動操舵モードに切り替わる前に自信度Cが判定閾値よりも低い場合、または自動操舵モード実行中に自信度Cが低下した場合には、第1の伝達比αautoとしてより小さな値の伝達比αに決定する。伝達比αを小さくすることによって、転舵装置42における転舵角θwの変化をステアリングホイール41における操舵角θsの変化として視覚的に運転者に伝えることが可能となり、また、ステアリングホイール41を介した運転者による操舵介入があった場合にも、ステアリングホイール41により入力された操舵角θsに対して転舵角θwが過敏に反応する事態を回避または抑制することができる。
(3)第3の変形例:第1から第5の実施形態は適宜組み合わせられても良く、また、各実施形態の判定処理が適宜組み合わせられても良い。
(4)第4の変形例:第1〜第5の実施形態においては、CPU101が操舵支援プログラムP1および伝達比決定プログラムP2を実行することによって、ソフトウェア的に操舵制御部および伝達比決定部が実現されているが、予めプログラムされた集積回路またはディスクリート回路によってハードウェア的に実現されても良い。
以上、実施形態、変形例に基づき本開示について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本開示の理解を容易にするためのものであり、本開示を限定するものではない。本開示は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本開示にはその等価物が含まれる。たとえば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。例えば、上記第1の態様に係る車両の操舵支援装置を適用例1とし、
適用例2:適用例1に記載の車両の操舵支援装置において、前記伝達比決定部は、さらに、前記転舵角に応じて、前記第1の伝達比を決定する、車両の操舵支援装置。
適用例3:適用例2に記載の車両の操舵支援装置において、前記伝達比決定部は、前記転舵角が大きくなるに連れて、前記第1の伝達比が大きくなるように決定する、車両の操舵支援装置。
適用例4:適用例1から3のいずれか一項に記載の車両の操舵支援装置において、前記伝達比決定部は、さらに、前記転舵角の変化速度に応じて、前記第1の伝達比を決定する、車両の操舵支援装置。
適用例5:適用例4に記載の車両の操舵支援装置において、前記伝達比決定部は、前記転舵角の変化速度が大きくなるに連れて、前記第1の伝達比が大きくなるように決定する、車両の操舵支援装置。
適用例6:適用例1から5のいずれか一項に記載の車両の操舵支援装置において、前記伝達比決定部はさらに、前記車両の速度に応じて、前記第1の伝達比を決定する、車両の操舵支援装置。
適用例7:適用例1から6のいずれか一項に記載の車両の操舵支援装置において、前記伝達比決定部はさらに、旋回曲率に応じて前記第1の伝達比を決定する、車両の操舵支援装置。
適用例8:適用例7に記載の車両の操舵支援装置において、前記伝達比決定部は、前記旋回曲率が大きくなるに連れて前記伝達比が大きくなるように変更する、車両の操舵支援装置。
適用例9:適用例1から8のいずれか一項に記載の車両の操舵支援装置において、前記伝達比決定部はさらに、前記操舵支援装置の自信度に応じて前記第1の伝達比を決定する、車両の操舵支援装置。
適用例10:適用例9に記載の車両の操舵支援装置において、前記伝達比決定部は、前記自信度が低くなるに連れて、前記第1の伝達比が小さくなるように決定する、車両の操舵支援装置。
適用例11:適用例1から10のいずれか一項に記載の車両の操舵支援装置はさらに、前記操舵角と前記転舵角との間に差動角を発生させる舵角可変装置を備え、前記操舵制御部は、さらに、前記第1の伝達比または前記第2の伝達比に応じた差動角を発生させるよう前記舵角可変装置を制御する、車両の操舵支援装置。
適用例12:適用例11に記載の車両の操舵支援装置において、前記操舵制御部はさらに、直進から旋回または旋回から直進へ移行する際に、前記転舵角を変更する前に前記操舵角を変更するよう前記第1の伝達比にて前記舵角可変装置を制御する、車両の操舵支援装置。
適用例13:適用例1から10のいずれか一項に記載の操舵支援装置において、前記操舵制御部は、さらに、前記手動操舵モードの実行時、前記操舵角と前記第2の伝達比とを用いて前記転舵角を決定し、決定された前記転舵角を実現するように前記転舵装置駆動部を制御する、車両の操舵支援装置。
適用例14:適用例13に記載の車両の操舵支援装置はさらに、前記操舵入力装置を駆動する操舵入力装置駆動部を備え、前記操舵制御部はさらに、直進から旋回または旋回から直進へ移行する際に、前記転舵角を変更する前に前記操舵角を変更するよう前記第1の伝達比にて前記操舵入力装置駆動部を制御する、車両の操舵支援装置。
10…操舵支援装置、20…回転角センサ、21…トルクセンサ、22…前方カメラ、23…車室内カメラ、24…ミリ波レーダ、25…車輪速度センサ、26…GPS、31…舵角可変装置、31a…モータ、31b…ステータ、31c…ロータ、32…転舵補助装置、40…操舵機構、41…ステアリングホイール、42…転舵装置、43a…上側ステアリングシャフト、43b…下側ステアリングシャフト、44…転舵軸、60…地図情報、100…制御装置、101…CPU、102…メモリ、103…入出力インタフェース、104…バス、500…車両、501…前側車輪

Claims (14)

  1. 操舵入力装置(41)および転舵装置(42)を有する車両(500)の操舵支援装置(10)であって、
    前記車両の走行状態または走路情報の少なくともいずれか一方に基づいて決定された転舵角を実現するように前記転舵装置の駆動を制御する自動操舵モードを実行する操舵制御部(100、P1)と、
    操舵角の変化量に対する転舵角の変化量の比である伝達比を決定する伝達比決定部(100、P2)であって、前記転舵角の変化速度に応じて、前記自動操舵モードの際における第1の伝達比を、前記操舵入力装置を介して入力される前記操舵角に応じて前記転舵装置が作動する手動操舵モードの際における第2の伝達比とは異なるように決定する、伝達比決定部と、を備える、車両の操舵支援装置。
  2. 請求項に記載の車両の操舵支援装置において、
    前記伝達比決定部は、前記転舵角の変化速度が大きくなるに連れて、前記第1の伝達比が大きくなるように決定する、車両の操舵支援装置。
  3. 操舵入力装置(41)および転舵装置(42)を有する車両(500)の操舵支援装置(10)であって、
    前記車両の走行状態または走路情報の少なくともいずれか一方に基づいて決定された転舵角を実現するように前記転舵装置の駆動を制御する自動操舵モードを実行する操舵制御部(100、P1)と、
    操舵角の変化量に対する転舵角の変化量の比である伝達比を決定する伝達比決定部(100、P2)であって、前記転舵角に応じて、前記自動操舵モードの際における第1の伝達比を、前記操舵入力装置を介して入力される前記操舵角に応じて前記転舵装置が作動する手動操舵モードの際における第2の伝達比とは異なるように決定する、伝達比決定部と、を備える、車両の操舵支援装置。
  4. 請求項3に記載の車両の操舵支援装置において、
    前記伝達比決定部は、前記転舵角が大きくなるに連れて、前記第1の伝達比が大きくなるように決定する、車両の操舵支援装置。
  5. 操舵入力装置(41)および転舵装置(42)を有する車両(500)の操舵支援装置(10)であって、
    前記車両の走行状態または走路情報の少なくともいずれか一方に基づいて決定された転舵角を実現するように前記転舵装置の駆動を制御する自動操舵モードを実行する操舵制御部(100、P1)と、
    操舵角の変化量に対する転舵角の変化量の比である伝達比を決定する伝達比決定部(100、P2)であって、前記自動操舵モードの際における第1の伝達比を、前記操舵入力装置を介して入力される前記操舵角に応じて前記転舵装置が作動する手動操舵モードの際における第2の伝達比とは異なるように決定し、旋回曲率が大きくなるに連れて前記伝達比が大きくなるように変更する、伝達比決定部と、を備える、車両の操舵支援装置。
  6. 操舵入力装置(41)および転舵装置(42)を有する車両(500)の操舵支援装置(10)であって、
    前記車両の走行状態または走路情報の少なくともいずれか一方に基づいて決定された転舵角を実現するように前記転舵装置の駆動を制御する自動操舵モードを実行する操舵制御部(100、P1)と、
    操舵角の変化量に対する転舵角の変化量の比である伝達比を決定する伝達比決定部(100、P2)であって、前記操舵支援装置の自信度に応じて、前記自動操舵モードの際における第1の伝達比を、前記操舵入力装置を介して入力される前記操舵角に応じて前記転舵装置が作動する手動操舵モードの際における第2の伝達比とは異なるように決定する、伝達比決定部と、を備える、車両の操舵支援装置。
  7. 請求項に記載の車両の操舵支援装置において、
    前記伝達比決定部は、前記自信度が低くなるに連れて、前記第1の伝達比が小さくなるように決定する、車両の操舵支援装置。
  8. 操舵入力装置(41)および転舵装置(42)を有する車両(500)の操舵支援装置(10)であって、
    前記車両の走行状態または走路情報の少なくともいずれか一方に基づいて決定された転舵角を実現するように前記転舵装置の駆動を制御する自動操舵モードを実行する操舵制御部(100、P1)と、
    操舵角と前記転舵角との間に差動角を発生させる舵角可変装置(31)と、
    舵角の変化量に対する転舵角の変化量の比である伝達比を決定する伝達比決定部(100、P2)であって、前記自動操舵モードの際における第1の伝達比を、前記操舵入力装置を介して入力される前記操舵角に応じて前記転舵装置が作動する手動操舵モードの際における第2の伝達比とは異なるように決定する、伝達比決定部と、を備え、
    前記操舵制御部は、さらに、前記第1の伝達比または前記第2の伝達比に応じた差動角を発生させるよう前記舵角可変装置を制御し、直進から旋回または旋回から直進へ移行する際に、前記転舵角を変更する前に前記操舵角を変更するよう前記第1の伝達比にて前記舵角可変装置を制御する、車両の操舵支援装置。
  9. 操舵入力装置(41)および転舵装置(42)を有する車両(500)の操舵支援装置(10)であって、
    前記車両の走行状態または走路情報の少なくともいずれか一方に基づいて決定された転舵角を実現するように前記転舵装置の駆動を制御する自動操舵モードを実行する操舵制御部(100、P1)と、
    操舵角の変化量に対する転舵角の変化量の比である伝達比を決定する伝達比決定部(100、P2)であって、前記自動操舵モードの際における第1の伝達比を、前記操舵入力装置を介して入力される前記操舵角に応じて前記転舵装置が作動する手動操舵モードの際における第2の伝達比とは異なるように決定する、伝達比決定部と、を備え、
    前記操舵制御部は、さらに、前記手動操舵モードの実行時、前記操舵角と前記第2の伝達比とを用いて前記転舵角を決定し、決定された前記転舵角を実現するように前記転舵装置の駆動を制御する、車両の操舵支援装置。
  10. 請求項に記載の車両の操舵支援装置はさらに、
    前記操舵入力装置を駆動する操舵入力装置駆動部を備え、
    前記操舵制御部はさらに、直進から旋回または旋回から直進へ移行する際に、前記転舵角を変更する前に前記操舵角を変更するよう前記第1の伝達比にて前記操舵入力装置の駆動を制御する、車両の操舵支援装置。
  11. 請求項1から10のいずれか一項に記載の車両の操舵支援装置において、
    前記伝達比決定部は、さらに、前記車両の走行状態または走路情報の少なくともいずれか一方に基づいて、前記第1の伝達比を決定する、車両の操舵支援装置。
  12. 請求項1から11のいずれか一項に記載の車両の操舵支援装置において、
    前記伝達比決定部はさらに、前記車両の速度に応じて、前記第1の伝達比を決定する、車両の操舵支援装置。
  13. 操舵入力装置および転舵装置を有する車両における操舵支援制御方法であって、
    操舵角の変化量に対する転舵角の変化量の比を伝達比とするとき、前記車両の走行状態または走路情報の少なくともいずれか一方に基づき決定された転舵角を実現するように前記転舵装置の駆動を制御する自動操舵モードの際における第1の伝達比を、前記転舵角の変化速度に応じて、前記操舵入力装置を介して入力される操舵角に応じて前記転舵装置が作動する手動操舵モードの際における第2の伝達比とは異なるように決定し、
    前記決定された第1の伝達比に基づいて、前記自動操舵モードを実行する、車両における操舵支援制御方法。
  14. 操舵入力装置および転舵装置を有する車両における操舵支援制御プログラムであって、
    操舵角の変化量に対する転舵角の変化量の比を伝達比とするとき、前記車両の走行状態または走路情報の少なくともいずれか一方に基づき決定された転舵角を実現するように前記転舵装置の駆動を制御する自動操舵モードの際における第1の伝達比を、前記転舵角の変化速度に応じて、前記操舵入力装置を介して入力される操舵角に応じて前記転舵装置が作動する手動操舵モードの際における第2の伝達比とは異なるように決定するための機能と、
    前記決定された第1の伝達比に基づいて、前記自動操舵モードを実行するための機能とを、コンピュータによって実現させる、車両にける操舵支援制御プログラム。
JP2017084079A 2017-04-21 2017-04-21 車両の操舵支援装置および操舵支援制御方法 Active JP6784223B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017084079A JP6784223B2 (ja) 2017-04-21 2017-04-21 車両の操舵支援装置および操舵支援制御方法
US15/958,825 US10864939B2 (en) 2017-04-21 2018-04-20 Steering assist apparatus of vehicle and method for steering assist apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017084079A JP6784223B2 (ja) 2017-04-21 2017-04-21 車両の操舵支援装置および操舵支援制御方法

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2018177153A JP2018177153A (ja) 2018-11-15
JP2018177153A5 JP2018177153A5 (ja) 2019-12-26
JP6784223B2 true JP6784223B2 (ja) 2020-11-11

Family

ID=63852600

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017084079A Active JP6784223B2 (ja) 2017-04-21 2017-04-21 車両の操舵支援装置および操舵支援制御方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10864939B2 (ja)
JP (1) JP6784223B2 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6790991B2 (ja) * 2017-04-24 2020-11-25 株式会社デンソー 車両の操舵支援装置および操舵支援制御方法
DE102018200522A1 (de) * 2018-01-15 2019-07-18 Ford Global Technologies, Llc Lenkhilfevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug
JP7085504B2 (ja) 2019-02-27 2022-06-16 本田技研工業株式会社 車両制御システム
CN111017011A (zh) * 2020-01-15 2020-04-17 重庆西晶源流体技术有限公司 一种车辆智能辅助转向系统及其控制方法
US11052940B1 (en) 2021-03-12 2021-07-06 Canoo Technologies Inc. Steer-by-wire systems and methods of operating thereof in vehicles
JP7181959B2 (ja) * 2021-03-26 2022-12-01 本田技研工業株式会社 自動運転車両の操舵装置
JP7184949B2 (ja) * 2021-03-26 2022-12-06 本田技研工業株式会社 自動運転車両の操舵装置及びこれを備えた自動運転車両
WO2023032009A1 (ja) * 2021-08-30 2023-03-09 日産自動車株式会社 車両制御方法及び車両制御装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3036562B2 (ja) 1991-12-25 2000-04-24 アイシン精機株式会社 車輌の自動操舵制御装置
JP3580860B2 (ja) * 1994-07-18 2004-10-27 富士重工業株式会社 自動操舵装置
JPH10226354A (ja) 1997-02-12 1998-08-25 Mitsubishi Automob Eng Co Ltd 自動操舵機構付操舵装置
JP3738673B2 (ja) * 2000-06-29 2006-01-25 トヨタ自動車株式会社 車輌用自動操舵装置
JP2004210198A (ja) * 2003-01-07 2004-07-29 Nissan Motor Co Ltd 車両用操舵装置
JP2004359128A (ja) * 2003-06-05 2004-12-24 Nissan Motor Co Ltd 車両用操舵制御装置
JP2010137657A (ja) * 2008-12-10 2010-06-24 Toyota Motor Corp 車線維持支援システム
JP2010149612A (ja) 2008-12-24 2010-07-08 Toyota Motor Corp 車両用操舵装置
JP2010167842A (ja) * 2009-01-21 2010-08-05 Honda Motor Co Ltd 車両用操舵装置
JP5421019B2 (ja) 2009-08-03 2014-02-19 トヨタ自動車株式会社 車両の走行支援装置
JP5036780B2 (ja) 2009-10-06 2012-09-26 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
WO2011161779A1 (ja) 2010-06-23 2011-12-29 トヨタ自動車株式会社 車両走行制御装置
JP5445485B2 (ja) 2011-02-15 2014-03-19 トヨタ自動車株式会社 車両の走行制御装置
WO2014115262A1 (ja) * 2013-01-23 2014-07-31 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置
JP6187090B2 (ja) 2013-09-25 2017-08-30 日産自動車株式会社 車両用運転制御装置及び車両用運転制御方法
JP6028745B2 (ja) * 2014-01-24 2016-11-16 トヨタ自動車株式会社 車両用操舵制御装置
JP6318720B2 (ja) * 2014-03-10 2018-05-09 日産自動車株式会社 車両用操舵制御装置及び車両用操舵制御方法
JP6379551B2 (ja) 2014-03-19 2018-08-29 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 自動運転支援装置、自動運転支援方法及びプログラム
JP6314581B2 (ja) 2014-03-24 2018-04-25 株式会社ジェイテクト 操舵制御装置
JP6801565B2 (ja) 2017-04-21 2020-12-16 株式会社デンソー 車両の操舵支援装置および操舵支援方法
JP6790991B2 (ja) 2017-04-24 2020-11-25 株式会社デンソー 車両の操舵支援装置および操舵支援制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018177153A (ja) 2018-11-15
US20180304921A1 (en) 2018-10-25
US10864939B2 (en) 2020-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6784223B2 (ja) 車両の操舵支援装置および操舵支援制御方法
JP6801565B2 (ja) 車両の操舵支援装置および操舵支援方法
JP4847178B2 (ja) 車両用運転支援装置
JP7144947B2 (ja) 車両制御装置
JP6801593B2 (ja) 車両の操舵支援装置および操舵支援制御方法
CN111066071B (zh) 驾驶辅助车辆的位置误差校正方法及位置误差校正装置
US10745046B2 (en) Steering assist apparatus of vehicle and method for steering assist apparatus
US9227635B1 (en) Method and system of assisting a driver of a vehicle
US11427247B2 (en) Steering determination device and autonomous driving system
JP2018012370A (ja) 運転支援装置
US11225248B2 (en) Vehicle control apparatus
US20160091325A1 (en) Method and system of assisting a driver of a vehicle
US20120283913A1 (en) System and method for adjusting smoothness for lane centering steering control
JP5267215B2 (ja) 車両用運転支援装置および車両用運転支援方法
JP3738613B2 (ja) 車線追従装置
US10457327B2 (en) Method and system of assisting a driver of a vehicle
US9586593B2 (en) Method and system of assisting a driver of a vehicle
JP2017140857A (ja) 車両制御システム
JP5790401B2 (ja) 車両用走行支援装置
US20160031321A1 (en) Predicted arrival point presentation device and computer readable medium
CA3149075A1 (en) Vehicle control method, vehicle control system, and vehicle
JP6962246B2 (ja) 車両の運転支援制御装置、車両の運転支援システムおよび車両の運転支援制御方法
US20170267287A1 (en) Method and system of assisting a driver of a vehicle
US20160090086A1 (en) Method and system of assisting a driver of a vehicle
JP2009166722A (ja) 車両制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191115

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191115

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200709

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200714

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200825

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200923

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201006

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6784223

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250