JP7151249B2 - 車両の運転支援装置 - Google Patents
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Description
図1には、制御装置10と、制御装置10によって制御される操舵装置30とが示されている。操舵装置30は、車両の車輪のうち転舵輪42の舵角を制御する電動機31を備えている。電動機31は、動力源として第1モータ32を有している。電動機31は、タイロッド41を介して転舵輪42と連結されている。そして、電動機31の駆動によって、転舵輪42の舵角を調整することができる。
ステア角センサ72は、ステアリングホイール37の回転角であるステア角αを検出し、検出したステア角αに応じた信号を出力する。運転者によるステアリングホイール37の操作、すなわち操舵によって車両を直進させる際におけるステア角αを「0」とした場合、操舵によって車両を左旋回させる際にはステア角αが正の値となる。一方、操舵によって車両を右旋回させる際にはステア角αが負の値となる。なお、ステア角αを大きくするためのステアリングホイール37の回転方向を正方向として、正方向の反対方向を負方向という。
また、制御装置10には、自車両の周辺の状況を監視する監視系81から各種の情報が入力される。監視系81は、カメラなどの撮像手段、及び、レーダーなどを有している。そして、監視系81は、例えば、自車両の周辺に存在する他の車両の数及び位置、及び、自車両の走行経路に障害物が存在しているか否かを監視する。
ステアリング制御ユニット21が操舵装置30を制御する際の制御モードとして、手動操作モードと、操舵支援モードとが用意されている。
操舵検出部22は、オーバーライド判定を実行する。オーバーライド判定は、操舵支援制御の実行によってタイヤ角θ及びステア角αが制御されている状況下で、運転者によって操舵が行われているか否かを判定する。例えば、オーバーライド判定では、操舵トルクセンサ73によって検出される操舵トルクTQstに基づいて、操舵支援制御が実行されている状態で運転者によって操舵が行われているか否か、すなわち操舵オーバーライド中であるか否かを判定する。
図2を参照して、車両の走行を支援する際に実行される操舵支援制御の処理ルーチンについて説明する。この処理ルーチンは、操舵支援モードが選択されているときに所定の周期毎に繰り返し実行される。
ステップS102では、支援制御ユニット11によって、車両の走行経路が設定される。走行経路は、監視系81によって得られた情報に基づいて作成される。そして、走行経路が設定されると、走行経路に沿って車両を走行させるため、車両のヨーレートの目標値である目標ヨーレートYrTr及び車両の横加速度の目標値である目標横加速度GyTrが導出される。横加速度とは、車両の加速度のうちの車両幅方向の加速度成分のことである。その後、処理がステップS103に移行される。
まず、図4を参照して、システム優先モードが選択されているときにステアリング制御ユニット21によって実行される調停処理の処理ルーチンについて説明する。本処理は、図2に示したステップS101の処理においてシステム優先モードが選択された場合に、図2に示したステップS107の処理において実行される。
次に、図5を参照して、協調モードが選択されているときにステアリング制御ユニット21によって実行される調停処理の処理ルーチンについて説明する。本処理は、図2に示したステップS101の処理において協調モードが選択された場合に、図2に示したステップS107の処理において実行される。
なお、協調モードが選択されている場合には、制御部25は、図2に示したステップS108の処理において、目標タイヤ角θTrに対してタイヤ角θが相対的に変化しているときに協調駆動量DAcoに規定量を加算した値に応じた駆動量を電動機31から出力させ、その後、協調駆動量DAcoに応じた駆動量を電動機31から出力させるようにしてもよい。この場合、協調駆動量DAcoに規定量を加算した値に応じた駆動量を電動機31から出力させる期間は短いため、協調駆動量DAcoとは異なる駆動量が電動機31から出力されてもタイヤ角θが変わることはない。
ステップS404では、制御部25によって縮退時駆動量DAdeが算出される。縮退時駆動量DAdeは、ステップS402において算出された制御駆動量DAbs2と、ステップS403において算出された操舵駆動量DAstと、の和として算出される。その後、処理がステップS405に移行される。
本実施形態の作用及び効果について説明する。
さらに協調モードでは、図8の(d)に示すように、図8の(a)に示す制御駆動量DAbsと図8の(c)に示す操舵駆動量DAstとの和により、協調駆動量DAcoが算出される(S303)。図8の(a)に示すように、制御駆動量DAbsは、タイミングt12から増加を開始してタイミングt13以降において保持されている。このため、図8の(d)に示す協調駆動量DAcoは、タイミングt13以降からタイミングt15までの期間では操舵駆動量DAstの変動に対応するように変動している。
縮退モードでは、図9の(d)に示すように、図9の(a)に示す制御駆動量DAbs2と図9の(c)に示す操舵駆動量DAstとの和として、縮退時駆動量DAdeが算出される(S404)。
・協調モードにおいて、協調駆動量DAcoと規定値との和に基づいて電動機31を制御する期間を設けるようにしている。当該規定値に関して、正の操舵トルクTQstがステアリングホイール37に入力されているときには規定値を負の値とする一方、負の操舵トルクTQstがステアリングホイール37に入力されているときには規定値を負の値とするようにしてもよい。
Claims (3)
- 操舵のアシストと、ステアリングホイールの回転角であるステア角の変化に伴って車両の車輪の舵角であるタイヤ角の変更と、を電動機の駆動によって行う操舵装置を備える車両に適用され、
前記タイヤ角の目標値である目標タイヤ角を基に前記電動機を駆動することにより、前記タイヤ角及び前記ステア角を変更する操舵支援制御を実施する車両の運転支援装置において、
前記操舵支援制御が実行されている状態で、前記目標タイヤ角に基づいた前記電動機の駆動量である制御駆動量を算出する制御駆動量算出部と、
操舵によって前記ステアリングホイールに入力されたトルクである操舵トルクに応じた前記電動機の駆動量である操舵駆動量を算出する操舵駆動量算出部と、
前記操舵支援制御が実行されている状態で操舵が行われているときに、前記制御駆動量と前記操舵駆動量との和を協調駆動量として算出し、前記協調駆動量を基に前記電動機を制御する制御部と、を備え、
前記制御駆動量算出部は、前記操舵支援制御が実行されている状態で操舵が行われているときには、フィードフォワード制御によってフィードフォワード制御量を算出し、前記算出されているフィードフォワード制御量を前記制御駆動量とする
車両の運転支援装置。 - 前記制御部は、前記操舵支援制御が実行されている状態で操舵が行われている場合において、前記目標タイヤ角に対して前記タイヤ角が相対的に変化しているときには、車両の運転者に報知する
請求項1に記載の車両の運転支援装置。 - 前記制御部は、前記操舵支援制御が実行されている状態で操舵が行われている場合において、前記目標タイヤ角に対して前記タイヤ角が相対的に変化しているときには、前記協調駆動量に規定量を加算した値に応じた駆動量を前記電動機から出力させ、その後、前記協調駆動量を前記電動機から出力させる
請求項1に記載の車両の運転支援装置。
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