JPH11245832A - 車両の操舵制御装置 - Google Patents
車両の操舵制御装置Info
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- JPH11245832A JPH11245832A JP10055580A JP5558098A JPH11245832A JP H11245832 A JPH11245832 A JP H11245832A JP 10055580 A JP10055580 A JP 10055580A JP 5558098 A JP5558098 A JP 5558098A JP H11245832 A JPH11245832 A JP H11245832A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】走行路からの逸脱を防止するための車両の操舵
制御装置において、運転者のハンドル操作と操舵制御と
の干渉を有効に防止する。 【解決手段】運転者による操舵ハンドルの操作状態及び
ハンドルの操作方向を検出し、これら両者の検出結果に
基づき操舵制御の制御量を減少補正することで、運転者
の意識的なハンドル操作の有無、ハンドル操作の意図を
考慮した制御が可能となる。これにより、適切に運転者
のハンドル操作と操舵制御との干渉を防止することがで
きる。
制御装置において、運転者のハンドル操作と操舵制御と
の干渉を有効に防止する。 【解決手段】運転者による操舵ハンドルの操作状態及び
ハンドルの操作方向を検出し、これら両者の検出結果に
基づき操舵制御の制御量を減少補正することで、運転者
の意識的なハンドル操作の有無、ハンドル操作の意図を
考慮した制御が可能となる。これにより、適切に運転者
のハンドル操作と操舵制御との干渉を防止することがで
きる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の操舵制御装
置に関し、特に車両前方の走行路を認識し、この走行路
から逸脱しないように操舵制御を行う車両の操舵制御装
置に関する。
置に関し、特に車両前方の走行路を認識し、この走行路
から逸脱しないように操舵制御を行う車両の操舵制御装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、車両を安全に走行させること
を目的として、道路の白線等のガイドラインを認識して
自車の走行路を認識し、この走行路から逸脱しないよう
に操舵制御を行う車両の操舵制御装置が提案されてい
る。
を目的として、道路の白線等のガイドラインを認識して
自車の走行路を認識し、この走行路から逸脱しないよう
に操舵制御を行う車両の操舵制御装置が提案されてい
る。
【０００３】例えば、特開平５−２９４２５０号公報に
は、運転者の方向指示器操作があるときに、車両が走行
する走行路から逸脱する動作により移動する側の後方車
両の有無を検出し、後方車両があるときに警報を行い、
また、運転者の方向指示操作がないときに車両が走行中
の走行路を維持して走行するように操舵制御することが
記載されている。
は、運転者の方向指示器操作があるときに、車両が走行
する走行路から逸脱する動作により移動する側の後方車
両の有無を検出し、後方車両があるときに警報を行い、
また、運転者の方向指示操作がないときに車両が走行中
の走行路を維持して走行するように操舵制御することが
記載されている。
【０００４】しかしながら、この従来装置では、方向指
示操作がないとき走行中の走行路を維持して、この走行
路から逸脱しないように操舵制御を行っているため、運
転者が何らかの意図によりハンドル操作を行った場合に
は、運転者の実際のハンドル操作と操舵制御とが干渉す
る場合がある。これを防止すべく、本出願人は、特願平
８−３１４９７８（未公知）により運転者のハンドル操
作状態としての操舵角や操舵速度を検出し、この検出結
果に応じて操舵制御の制御量を減少補正する技術を提案
した。これによると、運転者の意識的なハンドル操作を
直接操舵角や操舵速度から検出し、これに応じて制御量
を減少補正することで、操舵制御との干渉を防止するこ
とができる。
示操作がないとき走行中の走行路を維持して、この走行
路から逸脱しないように操舵制御を行っているため、運
転者が何らかの意図によりハンドル操作を行った場合に
は、運転者の実際のハンドル操作と操舵制御とが干渉す
る場合がある。これを防止すべく、本出願人は、特願平
８−３１４９７８（未公知）により運転者のハンドル操
作状態としての操舵角や操舵速度を検出し、この検出結
果に応じて操舵制御の制御量を減少補正する技術を提案
した。これによると、運転者の意識的なハンドル操作を
直接操舵角や操舵速度から検出し、これに応じて制御量
を減少補正することで、操舵制御との干渉を防止するこ
とができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】一般的に、この種の制
御は運転者に対するアシスト機能という観点から、運転
者のハンドル操作を優先してなされることが好ましい。
また、走行路からの逸脱を防止するという本来の目的か
らいえば、極力逸脱防止の機能を維持することが望まれ
る。
御は運転者に対するアシスト機能という観点から、運転
者のハンドル操作を優先してなされることが好ましい。
また、走行路からの逸脱を防止するという本来の目的か
らいえば、極力逸脱防止の機能を維持することが望まれ
る。
【０００６】以上の点から、運転者のハンドル操作と操
舵制御との干渉を防止するためには、先ず実際に行われ
た運転者のハンドル操作がどのような意図によるものか
を考慮する必要がある。しかしながら、上述の如く、操
舵角や操舵速度のみでもって運転者のハンドル操作状態
を検出し、これに応じて制御量を減少補正した場合、運
転者の操作意思を検出しているに過ぎず、ハンドル操作
の意図までをも考慮しているとは言い難い。従って、上
述の技術では、運転者のハンドル操作と操舵制御との干
渉防止を必ずしも十分に行えないという問題があった。
舵制御との干渉を防止するためには、先ず実際に行われ
た運転者のハンドル操作がどのような意図によるものか
を考慮する必要がある。しかしながら、上述の如く、操
舵角や操舵速度のみでもって運転者のハンドル操作状態
を検出し、これに応じて制御量を減少補正した場合、運
転者の操作意思を検出しているに過ぎず、ハンドル操作
の意図までをも考慮しているとは言い難い。従って、上
述の技術では、運転者のハンドル操作と操舵制御との干
渉防止を必ずしも十分に行えないという問題があった。
【０００７】本発明は、上記の点に鑑みなされたもの
で、運転者のハンドル操作の意図を反映し、適切に運転
者のハンドル操作と操舵制御との干渉を防止する車両の
操舵制御装置を提供することを目的とする。
で、運転者のハンドル操作の意図を反映し、適切に運転
者のハンドル操作と操舵制御との干渉を防止する車両の
操舵制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、図１に示
すように、請求項１に記載の、車両前方の走行路を認識
する走行路認識手段Ｍ１を有し、該走行路の認識結果に
基づき当該車両の走行路からの逸脱を防止すべく走行路
の中心に向かい操舵制御手段Ｍ２で操舵制御を行う車両
の操舵制御装置において、操舵ハンドルの操作状態を検
出するハンドル操作状態検出手段Ｍ３と、該検出された
ハンドル操作状態及び前記走行路の認識結果に基づきハ
ンドルの操作方向を検出するハンドル操作方向検出手段
Ｍ４と、前記ハンドル操作状態及びハンドル操作方向に
応じて前記操舵制御の制御量を減少補正する補正手段Ｍ
５と、を有する車両の操舵制御装置により達成される。
すように、請求項１に記載の、車両前方の走行路を認識
する走行路認識手段Ｍ１を有し、該走行路の認識結果に
基づき当該車両の走行路からの逸脱を防止すべく走行路
の中心に向かい操舵制御手段Ｍ２で操舵制御を行う車両
の操舵制御装置において、操舵ハンドルの操作状態を検
出するハンドル操作状態検出手段Ｍ３と、該検出された
ハンドル操作状態及び前記走行路の認識結果に基づきハ
ンドルの操作方向を検出するハンドル操作方向検出手段
Ｍ４と、前記ハンドル操作状態及びハンドル操作方向に
応じて前記操舵制御の制御量を減少補正する補正手段Ｍ
５と、を有する車両の操舵制御装置により達成される。
【０００９】本発明において、運転者の意識的なハンド
ル操作の有無はハンドル操作状態検出手段により検出す
るとともに、ハンドル操作方向検出手段から得られる走
行路の認識結果、即ち自車の走行路上における位置と、
前記ハンドル操作状態検出手段から得られるハンドルの
操作状態とからハンドルの操作方向を検出する。ハンド
ルの操作方向は、運転者による車両の誘導方向を表すも
のであり、運転者の意図を反映する有効なパラメータと
なり得る。従って、これら検出されたハンドル操作状態
及びハンドル操作方向に基づき操舵制御の制御量を減少
補正するため、より適切に運転者のハンドル操作と操舵
制御との干渉を防止することができる。尚、ハンドル操
作状態検出手段により検出されるハンドル操作状態と
は、ハンドルの操舵角、操舵速度、操舵トルクなど、運
転者の意識的なハンドル操作を表すパラメータであれば
良い。
ル操作の有無はハンドル操作状態検出手段により検出す
るとともに、ハンドル操作方向検出手段から得られる走
行路の認識結果、即ち自車の走行路上における位置と、
前記ハンドル操作状態検出手段から得られるハンドルの
操作状態とからハンドルの操作方向を検出する。ハンド
ルの操作方向は、運転者による車両の誘導方向を表すも
のであり、運転者の意図を反映する有効なパラメータと
なり得る。従って、これら検出されたハンドル操作状態
及びハンドル操作方向に基づき操舵制御の制御量を減少
補正するため、より適切に運転者のハンドル操作と操舵
制御との干渉を防止することができる。尚、ハンドル操
作状態検出手段により検出されるハンドル操作状態と
は、ハンドルの操舵角、操舵速度、操舵トルクなど、運
転者の意識的なハンドル操作を表すパラメータであれば
良い。
【００１０】運転者のハンドル操作の意図として、走行
路から意識的に逸脱するものか、あるいは逸脱を積極的
に防ぐものかに大別できる。これを識別した上で、運転
者のハンドル操作と操舵制御との干渉を防止することが
より好ましい。運転者のハンドル操作の意図をより反映
させるという観点から、本発明は、請求項２に記載され
る如く、上記車両の操舵制御装置において、前記ハンド
ル操作方向検出手段は、該検出されたハンドル操作状態
及び前記走行路の認識結果に基づき走行路中心に対する
ハンドルの操作方向を検出するよう構成することができ
る。
路から意識的に逸脱するものか、あるいは逸脱を積極的
に防ぐものかに大別できる。これを識別した上で、運転
者のハンドル操作と操舵制御との干渉を防止することが
より好ましい。運転者のハンドル操作の意図をより反映
させるという観点から、本発明は、請求項２に記載され
る如く、上記車両の操舵制御装置において、前記ハンド
ル操作方向検出手段は、該検出されたハンドル操作状態
及び前記走行路の認識結果に基づき走行路中心に対する
ハンドルの操作方向を検出するよう構成することができ
る。
【００１１】上記構成の如く、走行路中心に対するハン
ドル操作の方向を検出するようにしたことで、運転者の
ハンドル操作の意図が走行路から意識的に逸脱するもの
か、あるいは逸脱を積極的に防ぐものかに大別できる。
その結果に応じて操舵制御の制御量を減少補正すること
で、より適切に運転者のハンドル操作と操舵制御との干
渉を防止することができる。
ドル操作の方向を検出するようにしたことで、運転者の
ハンドル操作の意図が走行路から意識的に逸脱するもの
か、あるいは逸脱を積極的に防ぐものかに大別できる。
その結果に応じて操舵制御の制御量を減少補正すること
で、より適切に運転者のハンドル操作と操舵制御との干
渉を防止することができる。
【００１２】運転者のハンドル操作と操舵制御との干渉
を防止する上で、運転者の意識的なハンドル操作を正確
に検出することが望ましく、本発明は、請求項３に記載
される如く、上記車両の操舵制御装置において、前記ハ
ンドル操作状態検出手段は、前記操舵制御による操舵速
度と運転者のハンドル操作による操舵速度との差分を検
出するよう構成することができる。
を防止する上で、運転者の意識的なハンドル操作を正確
に検出することが望ましく、本発明は、請求項３に記載
される如く、上記車両の操舵制御装置において、前記ハ
ンドル操作状態検出手段は、前記操舵制御による操舵速
度と運転者のハンドル操作による操舵速度との差分を検
出するよう構成することができる。
【００１３】操舵制御による操舵速度と運転者のハンド
ル操作による操舵速度との差分、即ち両者の大小関係を
検出することで、運転者の意識的なハンドル操作の有
無、程度を反映した上での制御量の減少補正が可能とな
る。これにより、より適切に操舵制御と運転者のハンド
ル操作との干渉を防止することができる。
ル操作による操舵速度との差分、即ち両者の大小関係を
検出することで、運転者の意識的なハンドル操作の有
無、程度を反映した上での制御量の減少補正が可能とな
る。これにより、より適切に操舵制御と運転者のハンド
ル操作との干渉を防止することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図２は本発明の一実施例の構成図
を示す。同図中、前輪操舵機構１０は操舵ハンドル１１
を有しており、この操舵ハンドル１１は操舵軸１２を介
してステアリングギヤボックス１３内の図示しないピニ
オンギヤに接続されている。このピニオンギヤはラック
バー１４と噛合し、操舵ハンドル１１の回転運動をラッ
クバー１４の往復運動に変換して伝達するものである。
ラックバー１４の両端には左右タイロッド１５ａ、１５
ｂ及び左右ナックルアーム１６ａ、１６ｂを介して左右
前輪ＦＷ１、ＦＷ２が操舵可能に連結されている。
を示す。同図中、前輪操舵機構１０は操舵ハンドル１１
を有しており、この操舵ハンドル１１は操舵軸１２を介
してステアリングギヤボックス１３内の図示しないピニ
オンギヤに接続されている。このピニオンギヤはラック
バー１４と噛合し、操舵ハンドル１１の回転運動をラッ
クバー１４の往復運動に変換して伝達するものである。
ラックバー１４の両端には左右タイロッド１５ａ、１５
ｂ及び左右ナックルアーム１６ａ、１６ｂを介して左右
前輪ＦＷ１、ＦＷ２が操舵可能に連結されている。
【００１５】後輪操舵機構２０は後輪を操舵するための
アクチュエータとしてのブラシレスモータなどの電動モ
ータ２１を備えている。電動モータ２１の回転軸はステ
アリングギヤボックス２２内にて減速機構を介して軸方
向に変位可能に指示されたリレーロッド２３に接続され
ており、リレーロッド２３は同モータ２１の回転に応じ
て軸方向に変位する。減速機構の逆効率は小さく設定さ
れていて、リレーロッド２３側からの外部入力により電
動モータ２１が回転駆動されることがないようになって
いる。リレーロッド２３の両端にはタイロッド２４ａ、
２４ｂ及びナックルアーム２５ａ、２５ｂを介して左右
後輪ＲＷ１、ＲＷ２が接続されていて、左右後輪ＲＷ
１、ＲＷ２はリレーロッド２３の軸方向の変位に応じて
操舵される。
アクチュエータとしてのブラシレスモータなどの電動モ
ータ２１を備えている。電動モータ２１の回転軸はステ
アリングギヤボックス２２内にて減速機構を介して軸方
向に変位可能に指示されたリレーロッド２３に接続され
ており、リレーロッド２３は同モータ２１の回転に応じ
て軸方向に変位する。減速機構の逆効率は小さく設定さ
れていて、リレーロッド２３側からの外部入力により電
動モータ２１が回転駆動されることがないようになって
いる。リレーロッド２３の両端にはタイロッド２４ａ、
２４ｂ及びナックルアーム２５ａ、２５ｂを介して左右
後輪ＲＷ１、ＲＷ２が接続されていて、左右後輪ＲＷ
１、ＲＷ２はリレーロッド２３の軸方向の変位に応じて
操舵される。
【００１６】電子制御装置（ＥＣＵ）３０には前輪操舵
角センサ３２、操舵トルクセンサ３３、後輪操舵角セン
サ３４、及び走行路認識装置３６が接続されている。前
輪操舵角センサ３２は左右前輪ＦＷ１、ＦＷ２の操舵角
を検出する。操舵トルクセンサ３３は前輪の操舵トルク
を検出する。後輪操舵角センサ３４は左右後輪ＲＷ１、
ＲＷ２の操舵角を検出する。上記の前輪操舵角センサ３
２及び操舵トルクセンサ３３がハンドル操作状態検出手
段Ｍ３に対応する。
角センサ３２、操舵トルクセンサ３３、後輪操舵角セン
サ３４、及び走行路認識装置３６が接続されている。前
輪操舵角センサ３２は左右前輪ＦＷ１、ＦＷ２の操舵角
を検出する。操舵トルクセンサ３３は前輪の操舵トルク
を検出する。後輪操舵角センサ３４は左右後輪ＲＷ１、
ＲＷ２の操舵角を検出する。上記の前輪操舵角センサ３
２及び操舵トルクセンサ３３がハンドル操作状態検出手
段Ｍ３に対応する。
【００１７】走行路認識手段Ｍ１としての走行路認識手
段３６は車両の進行方向前方の走行路を撮像した走行路
画像をカメラ３８から供給され、この走行路画像を処理
して走行路の中央又は路側の白線や黄色の追越し禁止線
等のガイドラインに基づいて走行車線を認識し、図４の
破線で示す走行路中心線からの車両のオフセット量Ｅ
（ｎ）及び二重線で示す走行路Ｉ、II夫々からの距離Ｌ
1、Ｌ2夫々を検出する。ここで、θは画像から得た車両
の走行路に対する傾き角、ｌは前方注視点距離（一定
値）、ｅは現在横ずれ量であり、 Ｅ（ｎ）=ｅ＋Ｌ１ Ｌ１≒ｌ×θ と表される。この車両オフセット量Ｅ（ｎ）はＥＣＵ３
０に供給される。
段３６は車両の進行方向前方の走行路を撮像した走行路
画像をカメラ３８から供給され、この走行路画像を処理
して走行路の中央又は路側の白線や黄色の追越し禁止線
等のガイドラインに基づいて走行車線を認識し、図４の
破線で示す走行路中心線からの車両のオフセット量Ｅ
（ｎ）及び二重線で示す走行路Ｉ、II夫々からの距離Ｌ
1、Ｌ2夫々を検出する。ここで、θは画像から得た車両
の走行路に対する傾き角、ｌは前方注視点距離（一定
値）、ｅは現在横ずれ量であり、 Ｅ（ｎ）=ｅ＋Ｌ１ Ｌ１≒ｌ×θ と表される。この車両オフセット量Ｅ（ｎ）はＥＣＵ３
０に供給される。
【００１８】ＥＣＵ３０は図３に示す如く、マイクロコ
ンピュータで構成され、中央処理ユニット（ＣＰＵ）５
０と、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）５２と、ランダム
アクセスメモリ（ＲＡＭ）５４と、入力ポート回路５６
と、出力ポート回路５８と、通信回路６０とを有し、こ
れは双方向性のコモンバス６２により互いに接続されて
いる。
ンピュータで構成され、中央処理ユニット（ＣＰＵ）５
０と、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）５２と、ランダム
アクセスメモリ（ＲＡＭ）５４と、入力ポート回路５６
と、出力ポート回路５８と、通信回路６０とを有し、こ
れは双方向性のコモンバス６２により互いに接続されて
いる。
【００１９】入力ポート回路５６には前輪操舵角センサ
３２、操舵トルクセンサ３３、後輪操舵角センサ３４夫
々の出力する検出信号が供給される。また、通信回路６
０には走行路認識装置３６の出力する車両オフセット量
Ｅ（ｎ）等が供給される。
３２、操舵トルクセンサ３３、後輪操舵角センサ３４夫
々の出力する検出信号が供給される。また、通信回路６
０には走行路認識装置３６の出力する車両オフセット量
Ｅ（ｎ）等が供給される。
【００２０】ＲＯＭ５２には制御プログラムが記憶され
ている。ＣＰＵ５０は制御プログラムに基づき、後述す
る種々の演算を行い、その際にＲＡＭ５４が作業領域と
して使用される。ＣＰＵ５０が制御プログラムを実行す
ることにより発生した制御信号は出力ポート回路５８か
ら駆動回路４０に供給され、この駆動回路４０は電動モ
ータ２１を駆動して後輪ＲＷ１、ＲＷ２の操舵を行う。
ている。ＣＰＵ５０は制御プログラムに基づき、後述す
る種々の演算を行い、その際にＲＡＭ５４が作業領域と
して使用される。ＣＰＵ５０が制御プログラムを実行す
ることにより発生した制御信号は出力ポート回路５８か
ら駆動回路４０に供給され、この駆動回路４０は電動モ
ータ２１を駆動して後輪ＲＷ１、ＲＷ２の操舵を行う。
【００２１】図５はＥＣＵ３０が実行する操舵制御手段
Ｍ２としての操舵制御処理の一実施例のフローチャート
を示す。この処理は所定時間間隔で繰り返し実行され
る。同図中、ステップＳ１２では走行路認識装置３６で
走行路が認識できたかどうかを判別する。走行路の認識
ができた場合にはステップＳ１４に進み、認識できない
場合には処理サイクルを終了する。
Ｍ２としての操舵制御処理の一実施例のフローチャート
を示す。この処理は所定時間間隔で繰り返し実行され
る。同図中、ステップＳ１２では走行路認識装置３６で
走行路が認識できたかどうかを判別する。走行路の認識
ができた場合にはステップＳ１４に進み、認識できない
場合には処理サイクルを終了する。
【００２２】ステップＳ１４では走行路認識装置３６の
出力する車両オフセット量Ｅ（ｎ）を読み込む。次にス
テップＳ１６で次式により後輪操舵制御量Ｄ（ｎ）を算
出する。 Ｄ（ｎ）＝Ｄ（ｎ−１）＋Ｋ１×｛Ｅ（ｎ）−Ｅ（ｎ−１）｝ …（１） 但し、Ｄ（ｎ−１）は前回の後輪操舵制御量、Ｅ（ｎ−
１）は前回の車両オフセット量であり、Ｋ１は後輪制御
ゲイン（一定値）である。
出力する車両オフセット量Ｅ（ｎ）を読み込む。次にス
テップＳ１６で次式により後輪操舵制御量Ｄ（ｎ）を算
出する。 Ｄ（ｎ）＝Ｄ（ｎ−１）＋Ｋ１×｛Ｅ（ｎ）−Ｅ（ｎ−１）｝ …（１） 但し、Ｄ（ｎ−１）は前回の後輪操舵制御量、Ｅ（ｎ−
１）は前回の車両オフセット量であり、Ｋ１は後輪制御
ゲイン（一定値）である。
【００２３】この後、ステップＳ１８で前輪操舵角セン
サ３２で検出した操舵角θＦ、及び操舵トルクセンサ３
３で検出した操舵トルクＴS夫々を読み込み、上記の操
舵角θＦと前回の処理で読み込んだ操舵角θＦ０との差
分を求め、この差分を処理間隔で割ることにより操舵速
度ＳθＦを演算する。これら、操舵角θＦ、操舵速度Ｓ
θＦ、操舵トルクＴSがハンドル操作状態に相当する。
サ３２で検出した操舵角θＦ、及び操舵トルクセンサ３
３で検出した操舵トルクＴS夫々を読み込み、上記の操
舵角θＦと前回の処理で読み込んだ操舵角θＦ０との差
分を求め、この差分を処理間隔で割ることにより操舵速
度ＳθＦを演算する。これら、操舵角θＦ、操舵速度Ｓ
θＦ、操舵トルクＴSがハンドル操作状態に相当する。
【００２４】ステップＳ２０では、走行路認識装置３６
より得られる走行路の認識結果、即ち自車と走行路との
相対関係と、ステップＳ１８で求めたハンドル操作状態
とに基づき自車のハンドル操作方向を検出する。具体的
には、図６に示す如く、上面視で見た場合、左図のよう
に車両がそのまま直進すると走行路から逸脱する状態に
あれば、車両の長手方向に対し左側へ操作されれば逸脱
方向、右側に操作されれば復帰方向となる。また、右図
のように逆の状態であれば、車両の長手方向に対し左側
へ操作されれば復帰方向、右側に操作されれば逸脱方向
となる。
より得られる走行路の認識結果、即ち自車と走行路との
相対関係と、ステップＳ１８で求めたハンドル操作状態
とに基づき自車のハンドル操作方向を検出する。具体的
には、図６に示す如く、上面視で見た場合、左図のよう
に車両がそのまま直進すると走行路から逸脱する状態に
あれば、車両の長手方向に対し左側へ操作されれば逸脱
方向、右側に操作されれば復帰方向となる。また、右図
のように逆の状態であれば、車両の長手方向に対し左側
へ操作されれば復帰方向、右側に操作されれば逸脱方向
となる。
【００２５】次にステップＳ２２にて、上記操舵角θＦ
及びハンドルの操作方向を用いて、図７に示すマップを
参照し補正ゲインＫAを算出する。同様に、上記操舵速
度ＳθＦ、操舵トルクＴSとハンドルの操作方向を用い
て、夫々図８、図９に示すマップを参照し、補正ゲイン
ＫS、ＫTを算出する。
及びハンドルの操作方向を用いて、図７に示すマップを
参照し補正ゲインＫAを算出する。同様に、上記操舵速
度ＳθＦ、操舵トルクＴSとハンドルの操作方向を用い
て、夫々図８、図９に示すマップを参照し、補正ゲイン
ＫS、ＫTを算出する。
【００２６】補正ゲインＫAは操舵角θＦが小さいとき
は値が１であり、操舵角θＦが大となるに従い値が減少
して最終的には０となる。補正ゲインＫS及びＫTは夫々
操舵速度ＳθＦ及び操舵トルクＴSが小さいときは値が
０であり、操舵速度ＳθＦ及び操舵トルクＴSがある所
定の値を越えると徐々に減少し最終的には０になる。ま
た、ハンドルの操作方向が逸脱方向であれば、夫々のマ
ップは右半分を参照し、ハンドルの操作方向が復帰方向
であれば、左半分を参照することになる。いずれの補正
ゲインマップも逸脱方向に対し復帰方向の補正ゲインの
減少割合が大きいため、同じハンドル操作状態（例えば
操舵角θＦ）を示してもハンドルの操作方向によって補
正ゲインの値は変化することになる。
は値が１であり、操舵角θＦが大となるに従い値が減少
して最終的には０となる。補正ゲインＫS及びＫTは夫々
操舵速度ＳθＦ及び操舵トルクＴSが小さいときは値が
０であり、操舵速度ＳθＦ及び操舵トルクＴSがある所
定の値を越えると徐々に減少し最終的には０になる。ま
た、ハンドルの操作方向が逸脱方向であれば、夫々のマ
ップは右半分を参照し、ハンドルの操作方向が復帰方向
であれば、左半分を参照することになる。いずれの補正
ゲインマップも逸脱方向に対し復帰方向の補正ゲインの
減少割合が大きいため、同じハンドル操作状態（例えば
操舵角θＦ）を示してもハンドルの操作方向によって補
正ゲインの値は変化することになる。
【００２７】ハンドルの操作方向が逸脱方向であれば、
運転者は意識的にハンドル操作を行っているものの車両
の状態としては走行路から逸脱する方向に向かっている
ため、逸脱防止というシステムの目的を優先させ、比較
的補正ゲインの減少割合を小さく設定している。一方、
ハンドルの操作方向が復帰方向であれば、運転者は走行
路からの逸脱を防止すべく自ら走行路中央への復帰操作
を行っていると考えられるため、運転者のハンドル操作
と操舵制御との干渉防止を優先させ、早期に操舵制御の
介入度を低減すべく、比較的補正ゲインの減少割合を大
きく設定している。
運転者は意識的にハンドル操作を行っているものの車両
の状態としては走行路から逸脱する方向に向かっている
ため、逸脱防止というシステムの目的を優先させ、比較
的補正ゲインの減少割合を小さく設定している。一方、
ハンドルの操作方向が復帰方向であれば、運転者は走行
路からの逸脱を防止すべく自ら走行路中央への復帰操作
を行っていると考えられるため、運転者のハンドル操作
と操舵制御との干渉防止を優先させ、早期に操舵制御の
介入度を低減すべく、比較的補正ゲインの減少割合を大
きく設定している。
【００２８】次にステップＳ２４では次式により後輪操
舵制御量Ｄ（ｎ）と、補正ゲインＫ A，ＫS，ＫTを用い
て実際の後輪操舵制御量Ｄを算出する。 Ｄ=Ｄ（ｎ）×ＭＡＸ（ＫA，ＫS，ＫT） …（２） 但し、ＭＡＸ（Ａ，Ｂ）はＡとＢのうちいずれか大きい
方を選択することを表す。
舵制御量Ｄ（ｎ）と、補正ゲインＫ A，ＫS，ＫTを用い
て実際の後輪操舵制御量Ｄを算出する。 Ｄ=Ｄ（ｎ）×ＭＡＸ（ＫA，ＫS，ＫT） …（２） 但し、ＭＡＸ（Ａ，Ｂ）はＡとＢのうちいずれか大きい
方を選択することを表す。
【００２９】この後、ステップＳ２６では、実際の後輪
操舵制御量Ｄに基づいて駆動回路４０を駆動する。これ
によって、電動モータ２１が回転駆動されて、後輪ＲＷ
１、ＲＷ２の操舵が行われ、処理を終了する。尚、上記
のステップＳ２２、Ｓ２４が補正手段Ｍ４に対応する。
操舵制御量Ｄに基づいて駆動回路４０を駆動する。これ
によって、電動モータ２１が回転駆動されて、後輪ＲＷ
１、ＲＷ２の操舵が行われ、処理を終了する。尚、上記
のステップＳ２２、Ｓ２４が補正手段Ｍ４に対応する。
【００３０】このように本実施例では、ハンドル操作状
態としてハンドルの操舵角、操舵速度、操舵トルクを検
出するとともに、運転者のハンドル操作方向を検出し、
これら検出結果に基づき操舵制御の制御量を減少補正す
ることで、運転者のハンドル操作と操舵制御との干渉を
有効に防止することができる。運転者の意識的なハンド
ル操作の有無を適切に検出し、これに基づき操舵制御の
制御量を減少補正することで、より状況に適した制御が
可能となる。運転者の意識的なハンドル操作の有無を適
切に検出するという観点から、本発明においてより好適
な他の実施例について以下に説明する。
態としてハンドルの操舵角、操舵速度、操舵トルクを検
出するとともに、運転者のハンドル操作方向を検出し、
これら検出結果に基づき操舵制御の制御量を減少補正す
ることで、運転者のハンドル操作と操舵制御との干渉を
有効に防止することができる。運転者の意識的なハンド
ル操作の有無を適切に検出し、これに基づき操舵制御の
制御量を減少補正することで、より状況に適した制御が
可能となる。運転者の意識的なハンドル操作の有無を適
切に検出するという観点から、本発明においてより好適
な他の実施例について以下に説明する。
【００３１】各種装置の構成は図２、図３に示す構成と
同一であり、その詳細については省略する。図１０はＥ
ＣＵ３０が実行する操舵制御手段Ｍ２としての操舵制御
処理のフローチャートを示す。この処理は所定時間間隔
ｔで繰り返し実行される。同図中、ステップＳ４２〜Ｓ
４８については、前述の実施例（図５）で示すステップ
Ｓ１２〜Ｓ１８と基本的に同一であるため説明は省略す
る。ステップＳ４８にて演算された操舵速度ＳθＦを用
い、ステップＳ５０にて次式に基づき操舵速度差分Δを
算出する。 Δ=ＳθＦ−（Ｄ（ｎ）−Ｄ（ｎ−１））×ｔ …（３） 但し、Ｄ（ｎ）は後述のステップＳ５６の前回の処理で
算出された操舵制御量、Ｄ（ｎ−１）は同じく前々回の
処理で算出された操舵制御量を表す。このことから、
(３)式の右辺第二項の差分は操舵制御量の単位時間当た
りの変化量であり、操舵制御による操舵速度に相当す
る。従って、操舵速度差分Δは、運転者による操舵速度
と操舵制御による操舵速度との差分を表し、運転者によ
る操舵速度が操舵制御による操舵速度を上回れば正の値
をとり、下回れば負の値をとることになる。
同一であり、その詳細については省略する。図１０はＥ
ＣＵ３０が実行する操舵制御手段Ｍ２としての操舵制御
処理のフローチャートを示す。この処理は所定時間間隔
ｔで繰り返し実行される。同図中、ステップＳ４２〜Ｓ
４８については、前述の実施例（図５）で示すステップ
Ｓ１２〜Ｓ１８と基本的に同一であるため説明は省略す
る。ステップＳ４８にて演算された操舵速度ＳθＦを用
い、ステップＳ５０にて次式に基づき操舵速度差分Δを
算出する。 Δ=ＳθＦ−（Ｄ（ｎ）−Ｄ（ｎ−１））×ｔ …（３） 但し、Ｄ（ｎ）は後述のステップＳ５６の前回の処理で
算出された操舵制御量、Ｄ（ｎ−１）は同じく前々回の
処理で算出された操舵制御量を表す。このことから、
(３)式の右辺第二項の差分は操舵制御量の単位時間当た
りの変化量であり、操舵制御による操舵速度に相当す
る。従って、操舵速度差分Δは、運転者による操舵速度
と操舵制御による操舵速度との差分を表し、運転者によ
る操舵速度が操舵制御による操舵速度を上回れば正の値
をとり、下回れば負の値をとることになる。
【００３２】次にステップＳ５２にて、前述の実施例と
同様に逸脱方向若しくは復帰方向で表されるハンドル操
作方向を検出する。その後、ステップＳ５４では、図１
１で示す補正ゲインマップを参照し補正ゲインＫΔＳを
算出する。具体的には、ステップＳ５２にてハンドル操
作方向が逸脱方向の場合は（ａ）を参照し、復帰方向の
場合は（ｂ）を参照する。（ａ）、（ｂ）いずれの場合
も操舵速度差分ΔＳθが負のとき、即ち運転者による操
舵速度が操舵制御による操舵速度を下回れば補正ゲイン
ＫΔＳは１であり、基本的に操舵制御の制御量は減少補
正されないこととなる。操舵速度差分ΔＳθが正のとき
は、（ａ）、（ｂ）いずれの場合もある所定の値までは
補正ゲインＫΔＳは１であり、その値以上になると徐々
に減少する。また、（ａ）逸脱方向に対して（ｂ）復帰
方向は補正ゲインの減少割合が大きいため、同じハンド
ル操作状態（操舵速度差分ΔＳθ）を示してもハンドル
の操作方向によって補正ゲインの値は変化することにな
る。
同様に逸脱方向若しくは復帰方向で表されるハンドル操
作方向を検出する。その後、ステップＳ５４では、図１
１で示す補正ゲインマップを参照し補正ゲインＫΔＳを
算出する。具体的には、ステップＳ５２にてハンドル操
作方向が逸脱方向の場合は（ａ）を参照し、復帰方向の
場合は（ｂ）を参照する。（ａ）、（ｂ）いずれの場合
も操舵速度差分ΔＳθが負のとき、即ち運転者による操
舵速度が操舵制御による操舵速度を下回れば補正ゲイン
ＫΔＳは１であり、基本的に操舵制御の制御量は減少補
正されないこととなる。操舵速度差分ΔＳθが正のとき
は、（ａ）、（ｂ）いずれの場合もある所定の値までは
補正ゲインＫΔＳは１であり、その値以上になると徐々
に減少する。また、（ａ）逸脱方向に対して（ｂ）復帰
方向は補正ゲインの減少割合が大きいため、同じハンド
ル操作状態（操舵速度差分ΔＳθ）を示してもハンドル
の操作方向によって補正ゲインの値は変化することにな
る。
【００３３】ハンドルの操作方向が逸脱方向の場合は、
前述の実施例と同様、逸脱防止というシステムの目的を
優先させ、比較的補正ゲインの減少割合は小さく設定さ
れ、一方、ハンドルの操作方向が復帰方向の場合は、運
転者のハンドル操作と操舵制御との干渉防止を優先さ
せ、早期に操舵制御の介入度を低減すべく、比較的補正
ゲインの減少割合を大きく設定されている。
前述の実施例と同様、逸脱防止というシステムの目的を
優先させ、比較的補正ゲインの減少割合は小さく設定さ
れ、一方、ハンドルの操作方向が復帰方向の場合は、運
転者のハンドル操作と操舵制御との干渉防止を優先さ
せ、早期に操舵制御の介入度を低減すべく、比較的補正
ゲインの減少割合を大きく設定されている。
【００３４】次にステップＳ５６では次式により後輪操
舵制御量Ｄ（ｎ）と、補正ゲインＫΔＳを用いて実際の
後輪操舵制御量Ｄを算出する。 Ｄ=Ｄ（ｎ）×ＫΔＳ …（４）
舵制御量Ｄ（ｎ）と、補正ゲインＫΔＳを用いて実際の
後輪操舵制御量Ｄを算出する。 Ｄ=Ｄ（ｎ）×ＫΔＳ …（４）
【００３５】この後、ステップＳ５８では、実際の後輪
操舵制御量Ｄに基づいて駆動回路４０を駆動する。これ
によって、電動モータ２１が回転駆動されて、後輪ＲＷ
１、ＲＷ２の操舵が行われ、処理を終了する。尚、上記
のステップＳ５４、Ｓ５６が補正手段Ｍ４に対応する。
操舵制御量Ｄに基づいて駆動回路４０を駆動する。これ
によって、電動モータ２１が回転駆動されて、後輪ＲＷ
１、ＲＷ２の操舵が行われ、処理を終了する。尚、上記
のステップＳ５４、Ｓ５６が補正手段Ｍ４に対応する。
【００３６】このように本実施例では、ハンドル操作状
態として操舵制御による操舵速度と運転者のハンドル操
作による操舵速度との差分を検出するとともに、運転者
のハンドル操作方向を検出し、これら検出結果に基づき
操舵制御の制御量を減少補正することで、運転者のハン
ドル操作と操舵制御との干渉を有効に防止することがで
きる。
態として操舵制御による操舵速度と運転者のハンドル操
作による操舵速度との差分を検出するとともに、運転者
のハンドル操作方向を検出し、これら検出結果に基づき
操舵制御の制御量を減少補正することで、運転者のハン
ドル操作と操舵制御との干渉を有効に防止することがで
きる。
【００３７】以上、上記いずれの実施例においても、後
輪を操舵制御する構成を例にとって説明したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、走行路からの逸脱を
防止すべく前輪を制御するよう構成することも可能であ
り、本発明の基本的な作用効果は得られる。
輪を操舵制御する構成を例にとって説明したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、走行路からの逸脱を
防止すべく前輪を制御するよう構成することも可能であ
り、本発明の基本的な作用効果は得られる。
【００３８】
【発明の効果】以上、説明したように、請求項に記載さ
れた本発明によれば、走行路の認識結果に基づき車両の
走行路からの逸脱を防止すべく走行路の中心に向かい操
舵制御を行う車両の操舵制御装置において、操舵ハンド
ルの操作状態及びハンドル操作方向に応じて操舵制御の
制御量を減少補正することで、運転者のハンドル操作の
意図を考慮した制御が可能となり、運転者のハンドル操
作と操舵制御との干渉をより適切に防止することができ
る。
れた本発明によれば、走行路の認識結果に基づき車両の
走行路からの逸脱を防止すべく走行路の中心に向かい操
舵制御を行う車両の操舵制御装置において、操舵ハンド
ルの操作状態及びハンドル操作方向に応じて操舵制御の
制御量を減少補正することで、運転者のハンドル操作の
意図を考慮した制御が可能となり、運転者のハンドル操
作と操舵制御との干渉をより適切に防止することができ
る。
【図１】本発明に係る車両の操舵制御装置の基本的なブ
ロック構成図である。
ロック構成図である。
【図２】本発明に係る車両の操舵制御装置の基本的なシ
ステム構成図である。
ステム構成図である。
【図３】ＥＣＵのブロック図である。
【図４】車両のオフセット量を説明するための図であ
る。
る。
【図５】操舵制御処理の一実施例を示すフローチャート
である。
である。
【図６】ハンドル操作方向を説明するための図である。
【図７】マップを示す図である。
【図８】マップを示す図である。
【図９】マップを示す図である。
【図１０】操舵制御処理の一実施例を示すフローチャー
トである。
トである。
【図１１】マップを示す図である。
１０前輪操舵機構 １１ 操舵ハンドル １２ 操舵軸 １３，２２ ステアリングギヤボックス １４ ラックバー １５ａ，１５ｂ，２４ａ，２４ｂ タイロッド １６ａ，１６ｂ，２５ａ，２５ｂ ナックルアーム ２０ 後輪操舵機構 ２１ 電動モータ ２３ リレーロッド ３０ ＥＣＵ ３２ 前輪操舵角センサ ３３ 操舵トルクセンサ ３４ 後輪操舵角センサ ３６ 走行路認識装置 ３８ カメラ ４０ 駆動回路 Ｍ１ 走行路認識手段 Ｍ２ 操舵制御手段 Ｍ３ ハンドル操作状態検出手段 Ｍ４ 補正手段
Claims (3)
- 【請求項１】 車両前方の走行路を認識する走行路認識
手段を有し、該走行路の認識結果に基づき当該車両の走
行路からの逸脱を防止すべく走行路の中心に向かい操舵
制御を行う車両の操舵制御装置において、操舵ハンドル
の操作状態を検出するハンドル操作状態検出手段と、該
検出されたハンドル操作状態及び前記走行路の認識結果
に基づきハンドルの操作方向を検出するハンドル操作方
向検出手段と、前記ハンドル操作状態及びハンドル操作
方向に応じて前記操舵制御の制御量を減少補正する補正
手段と、を有することを特徴とする車両の操舵制御装
置。 - 【請求項２】 請求項１記載の車両の操舵制御装置にお
いて、 前記ハンドル操作方向検出手段は、該検出されたハンド
ル操作状態及び前記走行路の認識結果に基づき走行路中
心に対するハンドルの操作方向を検出することを特徴と
する車両の操舵制御装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の操舵制御装置にお
いて、前記ハンドル操作状態検出手段は、前記操舵制御
による操舵速度と運転者のハンドル操作による操舵速度
との差分を検出することを特徴とする車両の操舵制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05558098A JP3882318B2 (ja) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | 車両の操舵制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05558098A JP3882318B2 (ja) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | 車両の操舵制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11245832A true JPH11245832A (ja) | 1999-09-14 |
| JP3882318B2 JP3882318B2 (ja) | 2007-02-14 |
Family
ID=13002689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05558098A Expired - Fee Related JP3882318B2 (ja) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | 車両の操舵制御装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3882318B2 (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002362395A (ja) * | 2001-06-12 | 2002-12-18 | Mazda Motor Corp | 車両用制御装置 |
| JP2003016600A (ja) * | 2001-06-12 | 2003-01-17 | Hyundai Motor Co Ltd | 自動車の車線離脱防止システム及びその制御方法 |
| WO2006101005A1 (ja) * | 2005-03-22 | 2006-09-28 | Honda Motor Co., Ltd. | 車両の操舵制御装置 |
| JP2007038697A (ja) * | 2005-07-29 | 2007-02-15 | Toyota Motor Corp | 操舵支援装置 |
| JP2010036852A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-18 | Nissan Motor Co Ltd | 車線逸脱防止装置及び車線逸脱防止方法 |
| WO2011161777A1 (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 |
| 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 |
| US8118126B2 (en) | 2006-08-22 | 2012-02-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Steering assist system and steering assist method |
| CN102548832A (zh) * | 2009-10-06 | 2012-07-04 | 丰田自动车株式会社 | 车辆控制设备 |
| JP2013075600A (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-25 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用走行制御装置 |
| JPWO2012042598A1 (ja) * | 2010-09-28 | 2014-02-03 | トヨタ自動車株式会社 | 操縦支援装置 |
| US8762005B2 (en) | 2010-06-25 | 2014-06-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device and control method for vehicle |
| WO2019026351A1 (ja) * | 2017-08-02 | 2019-02-07 | 日本精工株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
-
1998
- 1998-03-06 JP JP05558098A patent/JP3882318B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (24)
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| US8118126B2 (en) | 2006-08-22 | 2012-02-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Steering assist system and steering assist method |
| JP2010036852A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-18 | Nissan Motor Co Ltd | 車線逸脱防止装置及び車線逸脱防止方法 |
| US9327764B2 (en) | 2009-10-06 | 2016-05-03 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Vehicle control apparatus |
| CN102548832A (zh) * | 2009-10-06 | 2012-07-04 | 丰田自动车株式会社 | 车辆控制设备 |
| CN102947166A (zh) * | 2010-06-23 | 2013-02-27 | 丰田自动车株式会社 | 车辆行驶控制装置 |
| WO2011161777A1 (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 |
| US8612095B2 (en) | 2010-06-23 | 2013-12-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle driving control apparatus |
| US8626392B2 (en) | 2010-06-23 | 2014-01-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle running control apparatus |
| 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 |
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| JP6477995B1 (ja) * | 2017-08-02 | 2019-03-06 | 日本精工株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
| CN110891849A (zh) * | 2017-08-02 | 2020-03-17 | 日本精工株式会社 | 电动助力转向装置 |
| US10974759B2 (en) | 2017-08-02 | 2021-04-13 | Nsk Ltd. | Electric power steering apparatus |
| CN110891849B (zh) * | 2017-08-02 | 2021-11-26 | 日本精工株式会社 | 电动助力转向装置 |
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