JPH1199955A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
電動パワーステアリング装置Info
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- JPH1199955A JPH1199955A JP10171262A JP17126298A JPH1199955A JP H1199955 A JPH1199955 A JP H1199955A JP 10171262 A JP10171262 A JP 10171262A JP 17126298 A JP17126298 A JP 17126298A JP H1199955 A JPH1199955 A JP H1199955A
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- vehicle
- steering force
- steering
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 道路形状や障害物に応じた適切な付加操舵力
を設定する。 【解決手段】 車両の所定時間後における横移動量予測
値を算出する横移動量予測値算出手段２３と、走行車線
の車線幅を検出する道路形状検出手段２１と、車両が走
行車線から外れないための最大横移動量を算出する最大
横移動量算出手段２２と、最大横移動量に対する横移動
量予測値の比率の増大に応じて減少する付加操舵力を設
定する制御ユニット１６とを設けることにより、走行車
線から車両が外れる車両挙動を検出した場合には付加操
舵力を減少させることにより、切り過ぎを防止すること
ができる。また、障害物検出手段と、障害物を回避可能
な最小横移動量を求める最小横移動量設定手段とを設
け、最小横移動量に対する横移動量予測値の比率が小さ
い場合には付加操舵力を増大させることにより、軽い操
舵力で容易に障害物を回避することができる。
を設定する。 【解決手段】 車両の所定時間後における横移動量予測
値を算出する横移動量予測値算出手段２３と、走行車線
の車線幅を検出する道路形状検出手段２１と、車両が走
行車線から外れないための最大横移動量を算出する最大
横移動量算出手段２２と、最大横移動量に対する横移動
量予測値の比率の増大に応じて減少する付加操舵力を設
定する制御ユニット１６とを設けることにより、走行車
線から車両が外れる車両挙動を検出した場合には付加操
舵力を減少させることにより、切り過ぎを防止すること
ができる。また、障害物検出手段と、障害物を回避可能
な最小横移動量を求める最小横移動量設定手段とを設
け、最小横移動量に対する横移動量予測値の比率が小さ
い場合には付加操舵力を増大させることにより、軽い操
舵力で容易に障害物を回避することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両、特に自動車
用の電動パワーステアリング装置に関するものである。
用の電動パワーステアリング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車の操舵時の操作性の向上を
目的とする手段の一つとして、ステアリングホイールに
加える運転者の操舵力を、電動機を用いたアクチュエー
タで補助するようにしたパワーステアリング装置があ
る。
目的とする手段の一つとして、ステアリングホイールに
加える運転者の操舵力を、電動機を用いたアクチュエー
タで補助するようにしたパワーステアリング装置があ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の電動パワーステアリング装置を備えた車両において
は、運転者による操舵力を補助する制御において、その
補助制御を道路状況を判断して積極的に行うようにした
ものは少ない。
来の電動パワーステアリング装置を備えた車両において
は、運転者による操舵力を補助する制御において、その
補助制御を道路状況を判断して積極的に行うようにした
ものは少ない。
【０００４】近年、コンピュータの記憶容量の増大や演
算速度の高速化がめざましく、自車と他車との距離や相
対速度を高精度に検知する障害物検知センサの低コスト
化と相俟って、車線変更時に於ける後続車両との衝突可
能性を予測する技術が種々開発・提案されるようになっ
てきた（特開平４−１９２７４号公報など参照）。
算速度の高速化がめざましく、自車と他車との距離や相
対速度を高精度に検知する障害物検知センサの低コスト
化と相俟って、車線変更時に於ける後続車両との衝突可
能性を予測する技術が種々開発・提案されるようになっ
てきた（特開平４−１９２７４号公報など参照）。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決し
て、道路形状や障害物に応じた適切な付加操舵力を設定
することを実現するために、本発明に於いては、車両の
操向車輪に舵角を与える操舵系に操舵力を付加する電動
機と、前記操舵系に作用する手動操舵力を検出する操舵
力検出手段と、少なくとも前記操舵力検出手段からの信
号に基づいて前記電動機を駆動する制御信号を発生する
制御手段とを有する電動パワーステアリング装置であっ
て、前記車両の所定時間後における横移動量予測値を算
出する横移動量予測値算出手段と、走行車線の車線幅を
検出する道路形状検出手段と、前記車両が前記走行車線
から外れないための最大横移動量を算出する最大横移動
量算出手段と、前記付加する操舵力を前記最大横移動量
に対する前記横移動量予測値の比率の増大に応じて減少
させる付加操舵力設定手段とを有し、または、前記車両
の所定時間後における横移動量予測値を算出する横移動
量予測値算出手段と、前記車両の所定時間後における目
標横移動量を算出する目標横移動量算出手段と、前記付
加する操舵力を前記横移動量予測値と前記目標横移動量
との偏差の減少に応じて減少させる付加操舵力設定手段
とを有し、または、前記車両の所定時間後における車両
の横移動量予測値を算出する横移動量予測値算出手段
と、前記車両の進行方向に位置する障害物を検出するた
めの障害物検出手段と、前記障害物を回避するための最
小横移動量を設定する最小横移動量設定手段と、前記付
加する操舵力を前記最小横移動量に対する前記横移動量
予測値の比率の低下に応じて増加させる付加操舵力設定
手段とを有するものとした。
て、道路形状や障害物に応じた適切な付加操舵力を設定
することを実現するために、本発明に於いては、車両の
操向車輪に舵角を与える操舵系に操舵力を付加する電動
機と、前記操舵系に作用する手動操舵力を検出する操舵
力検出手段と、少なくとも前記操舵力検出手段からの信
号に基づいて前記電動機を駆動する制御信号を発生する
制御手段とを有する電動パワーステアリング装置であっ
て、前記車両の所定時間後における横移動量予測値を算
出する横移動量予測値算出手段と、走行車線の車線幅を
検出する道路形状検出手段と、前記車両が前記走行車線
から外れないための最大横移動量を算出する最大横移動
量算出手段と、前記付加する操舵力を前記最大横移動量
に対する前記横移動量予測値の比率の増大に応じて減少
させる付加操舵力設定手段とを有し、または、前記車両
の所定時間後における横移動量予測値を算出する横移動
量予測値算出手段と、前記車両の所定時間後における目
標横移動量を算出する目標横移動量算出手段と、前記付
加する操舵力を前記横移動量予測値と前記目標横移動量
との偏差の減少に応じて減少させる付加操舵力設定手段
とを有し、または、前記車両の所定時間後における車両
の横移動量予測値を算出する横移動量予測値算出手段
と、前記車両の進行方向に位置する障害物を検出するた
めの障害物検出手段と、前記障害物を回避するための最
小横移動量を設定する最小横移動量設定手段と、前記付
加する操舵力を前記最小横移動量に対する前記横移動量
予測値の比率の低下に応じて増加させる付加操舵力設定
手段とを有するものとした。
【０００６】このようにすることにより、走行車線に沿
って車両が走行せずに走行車線に対して車両が外れて走
行するような車両挙動を検出することができ、例えば車
線までの最大横移動量に対する横移動量予測値の比率が
１に近付いたり、目標横移動量と横移動量予測値との偏
差が小さい場合には、付加する操舵力を減少させること
により操舵が重くなるので、操舵の切り過ぎを防止する
ことができる。また、障害物を検出したら、例えば障害
物を回避可能な最小横移動量を求め、最小横移動量に対
する横移動量予測値の比率が小さい程、回避可能な余裕
が小さいため、そのような場合には付加する操舵力を増
加させることにより、軽い操舵力で容易に障害物を回避
することができるようになる。
って車両が走行せずに走行車線に対して車両が外れて走
行するような車両挙動を検出することができ、例えば車
線までの最大横移動量に対する横移動量予測値の比率が
１に近付いたり、目標横移動量と横移動量予測値との偏
差が小さい場合には、付加する操舵力を減少させること
により操舵が重くなるので、操舵の切り過ぎを防止する
ことができる。また、障害物を検出したら、例えば障害
物を回避可能な最小横移動量を求め、最小横移動量に対
する横移動量予測値の比率が小さい程、回避可能な余裕
が小さいため、そのような場合には付加する操舵力を増
加させることにより、軽い操舵力で容易に障害物を回避
することができるようになる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に添付の図面に示された具体
例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明す
る。
例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明す
る。
【０００８】図１は、本発明に基づく車両衝突予防装置
の全体的構成を示している。図１に於いて、車両１の運
転席の上部のルームミラー近傍には、車両前方の道路を
単眼視し、その画像を処理することによって走行車線を
抽出し、その画像データから車線内に於ける自車の位置
並びに方向を判別するためのＣＣＤカメラ２が取り付け
られている。
の全体的構成を示している。図１に於いて、車両１の運
転席の上部のルームミラー近傍には、車両前方の道路を
単眼視し、その画像を処理することによって走行車線を
抽出し、その画像データから車線内に於ける自車の位置
並びに方向を判別するためのＣＣＤカメラ２が取り付け
られている。
【０００９】車体の両側部には、自車の側方、特に後側
方から接近する他車との相対位置および相対速度を検出
するための複数のレーダー装置３ａが設けられていると
共に、車体中央部には、車両１の重心位置を通る垂直軸
回りのヨーイング角速度を検出するためのヨーレイトセ
ンサ４が設けられ、また車両１の駆動軸には、その回転
数を計測して車速を求めるための車速センサ５が装着さ
れている。そして、この車両１には、前方の障害物を検
知するための前方レーダー装置３ｂが設けられている。
方から接近する他車との相対位置および相対速度を検出
するための複数のレーダー装置３ａが設けられていると
共に、車体中央部には、車両１の重心位置を通る垂直軸
回りのヨーイング角速度を検出するためのヨーレイトセ
ンサ４が設けられ、また車両１の駆動軸には、その回転
数を計測して車速を求めるための車速センサ５が装着さ
れている。そして、この車両１には、前方の障害物を検
知するための前方レーダー装置３ｂが設けられている。
【００１０】図２に併せて示すように、本発明が適用さ
れる操舵装置は、運転者が操舵するためのステアリング
ホイール６と、ステアリングホイール６に直結されたス
テアリング軸７と、ステアリング軸７の軸端に設けられ
たピニオン８と、これに噛合して該ピニオン８（即ちス
テアリングホイール６）の回転運動を直線運動に変換す
るためのラックギア９が設けられたラック軸１０と、ラ
ック軸１０にタイロッド（図示せず）を介して連結され
たナックルアーム１１と、ナックルアーム１１が固設さ
れたハブキャリア（図示せず）に支持された前輪１２と
からなっている。また、本操舵装置のステアリング軸７
には、操舵力を付加するものとしてコグドベルト１３を
介して電動機１４の回転力が加えられるようになってい
る。なお、電動機１４の軸端には、ステアリング軸７の
回転角度（即ち操舵角）を検出するために、公知形式の
ロータリーエンコーダ１５が連結されている。
れる操舵装置は、運転者が操舵するためのステアリング
ホイール６と、ステアリングホイール６に直結されたス
テアリング軸７と、ステアリング軸７の軸端に設けられ
たピニオン８と、これに噛合して該ピニオン８（即ちス
テアリングホイール６）の回転運動を直線運動に変換す
るためのラックギア９が設けられたラック軸１０と、ラ
ック軸１０にタイロッド（図示せず）を介して連結され
たナックルアーム１１と、ナックルアーム１１が固設さ
れたハブキャリア（図示せず）に支持された前輪１２と
からなっている。また、本操舵装置のステアリング軸７
には、操舵力を付加するものとしてコグドベルト１３を
介して電動機１４の回転力が加えられるようになってい
る。なお、電動機１４の軸端には、ステアリング軸７の
回転角度（即ち操舵角）を検出するために、公知形式の
ロータリーエンコーダ１５が連結されている。
【００１１】上記ＣＣＤカメラ２、各レーダー装置３ａ
・３ｂ、ヨーレイトセンサ４、車速センサ５、及びロー
タリーエンコーダ１５の各信号は、付加操舵力設定手段
としての制御ユニット１６に入力され、後述するアルゴ
リズムに従って電動機１４の出力トルクを制御するため
の情報として用いられる。
・３ｂ、ヨーレイトセンサ４、車速センサ５、及びロー
タリーエンコーダ１５の各信号は、付加操舵力設定手段
としての制御ユニット１６に入力され、後述するアルゴ
リズムに従って電動機１４の出力トルクを制御するため
の情報として用いられる。
【００１２】次に、本発明に基づく道路形状に応じた付
加操舵力の制御を図３の車両走行説明図及び図４のブロ
ック図を参照して以下に示す。まず、道路形状検出手段
２１で、前記したＣＣＤカメラ２により撮影した車両進
行方向の道路形状を通常の画像処理を行って、本制御に
おける道路形状の検出対象としての車線ＲＬを抽出す
る。その道路形状（車線幅検出のための車線ＲＬ）の情
報は、最大横移動量算出手段２２に入力される。
加操舵力の制御を図３の車両走行説明図及び図４のブロ
ック図を参照して以下に示す。まず、道路形状検出手段
２１で、前記したＣＣＤカメラ２により撮影した車両進
行方向の道路形状を通常の画像処理を行って、本制御に
おける道路形状の検出対象としての車線ＲＬを抽出す
る。その道路形状（車線幅検出のための車線ＲＬ）の情
報は、最大横移動量算出手段２２に入力される。
【００１３】最大横移動量算出手段２２では、車両１が
左右の両車線ＲＬ内に留まるために可能な横移動範囲を
求める。なお、横移動範囲については車両１の左右両側
が対象となるが、以下に図３における右側について示
し、左側については同様であることから省略する。この
最大横移動量算出手段２２では、上記道路形状の検出値
から、車両１の右端とその右側の車線ＲＬとの間の距離
を算出し、それを最大横移動量Ｓmaxとして、付加操舵
力設定手段としての上記した制御ユニット１６に出力す
る。
左右の両車線ＲＬ内に留まるために可能な横移動範囲を
求める。なお、横移動範囲については車両１の左右両側
が対象となるが、以下に図３における右側について示
し、左側については同様であることから省略する。この
最大横移動量算出手段２２では、上記道路形状の検出値
から、車両１の右端とその右側の車線ＲＬとの間の距離
を算出し、それを最大横移動量Ｓmaxとして、付加操舵
力設定手段としての上記した制御ユニット１６に出力す
る。
【００１４】また、横移動量予測値算出手段２３にて、
ｔ秒後の車両１（図３の想像線）の横移動量予測値Ｓex
pを求め、制御ユニット１６に出力する。この横移動量
予測値Ｓexpの算出は、車速及び操舵角の検出値から可
能である。なお、時間ｔは、車速及び車両特性に応じて
設定するが、例えば１秒前後に設定すると良い。
ｔ秒後の車両１（図３の想像線）の横移動量予測値Ｓex
pを求め、制御ユニット１６に出力する。この横移動量
予測値Ｓexpの算出は、車速及び操舵角の検出値から可
能である。なお、時間ｔは、車速及び車両特性に応じて
設定するが、例えば１秒前後に設定すると良い。
【００１５】制御ユニット１６では、上記最大横移動量
Ｓmax若しくは横移動量予測値Ｓexpの値を用いて、付加
操舵力を算出し、その算出結果からなる付加操舵力指令
値を電動機１４に対する駆動制御量として出力する。
Ｓmax若しくは横移動量予測値Ｓexpの値を用いて、付加
操舵力を算出し、その算出結果からなる付加操舵力指令
値を電動機１４に対する駆動制御量として出力する。
【００１６】図５（ａ）は、横移動量予測値Ｓexpと最
大横移動量Ｓmaxとに基づいて付加操舵力を求める場合
の説明図である。この場合には、最大横移動量Ｓmaxに
対するｔ秒後の横移動量予測値Ｓexpの比を求め、予め
設定された横移動量マップＭ１から上記比に応じた付加
操舵力を設定する。
大横移動量Ｓmaxとに基づいて付加操舵力を求める場合
の説明図である。この場合には、最大横移動量Ｓmaxに
対するｔ秒後の横移動量予測値Ｓexpの比を求め、予め
設定された横移動量マップＭ１から上記比に応じた付加
操舵力を設定する。
【００１７】なお、この横移動量マップＭ１は、図５
（ａ）に示されるように、比の値が０から１の間で付加
操舵力が指数関数的に減少するようになっている。すな
わち、上記比が１近傍の場合には、車両１が右側車線Ｒ
Ｌ上に達する方向に走行していることから、そのような
状況を事前に回避するべく、付加操舵力を減少させて、
操舵を重くすることにより、操舵の切り過ぎを防止する
ことができる。
（ａ）に示されるように、比の値が０から１の間で付加
操舵力が指数関数的に減少するようになっている。すな
わち、上記比が１近傍の場合には、車両１が右側車線Ｒ
Ｌ上に達する方向に走行していることから、そのような
状況を事前に回避するべく、付加操舵力を減少させて、
操舵を重くすることにより、操舵の切り過ぎを防止する
ことができる。
【００１８】図５（ｂ）は、車両１の横位置予測値（横
移動量予測値）とｔ秒後の車両１の目標横方向位置（目
標横移動量）とに基づいて付加操舵力を求める場合の説
明図である。上記横位置予測値は、操舵角及び車速から
ｔ秒後の車両１の位置を予測して求めることができ、目
標横方向位置は、上記横移動量予測値Ｓexpと同様に車
線ＲＬに対する横方向の距離として求めて良い。なお、
目標横方向位置は、白線（車線）検知や追従対象とする
先行車の検知位置等に基づいて決定され、車線基準の場
合には車線から一定の間隔をおいて走行するために、道
路の曲がり方向に車両を横移動させることを意味する。
そのようにして求めたｔ秒後の車両１の横位置予測値
と、ｔ秒後の車両１の目標横方向位置との偏差を求め、
予め設定された横位置マップＭ２から上記偏差に応じた
付加操舵力を設定する。
移動量予測値）とｔ秒後の車両１の目標横方向位置（目
標横移動量）とに基づいて付加操舵力を求める場合の説
明図である。上記横位置予測値は、操舵角及び車速から
ｔ秒後の車両１の位置を予測して求めることができ、目
標横方向位置は、上記横移動量予測値Ｓexpと同様に車
線ＲＬに対する横方向の距離として求めて良い。なお、
目標横方向位置は、白線（車線）検知や追従対象とする
先行車の検知位置等に基づいて決定され、車線基準の場
合には車線から一定の間隔をおいて走行するために、道
路の曲がり方向に車両を横移動させることを意味する。
そのようにして求めたｔ秒後の車両１の横位置予測値
と、ｔ秒後の車両１の目標横方向位置との偏差を求め、
予め設定された横位置マップＭ２から上記偏差に応じた
付加操舵力を設定する。
【００１９】この横位置マップＭ２では、図５（ｂ）に
示されるように、偏差の値が減少するに連れて付加操舵
力が指数関数的に減少するようになっている。すなわ
ち、上記偏差が０に近い場合には、道路の曲がりに合わ
せて車両１が進むことを意味するため、操舵する必要も
ないので操舵力を付加せず、偏差が大きい場合には、道
路の曲がりから外れていくことを意味するため、付加操
舵力を大きくして軽い操舵にて修正を行うことができる
ようにする。
示されるように、偏差の値が減少するに連れて付加操舵
力が指数関数的に減少するようになっている。すなわ
ち、上記偏差が０に近い場合には、道路の曲がりに合わ
せて車両１が進むことを意味するため、操舵する必要も
ないので操舵力を付加せず、偏差が大きい場合には、道
路の曲がりから外れていくことを意味するため、付加操
舵力を大きくして軽い操舵にて修正を行うことができる
ようにする。
【００２０】次に、本発明に基づく障害物に応じた付加
操舵力の制御を図６の車両走行説明図及び図７のブロッ
ク図を参照して以下に示す。まず、前方レーダー装置３
ｂからなる障害物検出手段２４で、車両進行方向に位置
する障害物Ｂの検出として例えば車両１から障害物Ｂま
での距離Ｌの測定を行う。その障害物Ｂに対する検出値
（距離Ｌ）は、最小横移動量設定手段２５に入力され
る。
操舵力の制御を図６の車両走行説明図及び図７のブロッ
ク図を参照して以下に示す。まず、前方レーダー装置３
ｂからなる障害物検出手段２４で、車両進行方向に位置
する障害物Ｂの検出として例えば車両１から障害物Ｂま
での距離Ｌの測定を行う。その障害物Ｂに対する検出値
（距離Ｌ）は、最小横移動量設定手段２５に入力され
る。
【００２１】最小横移動量設定手段２５では、障害物Ｂ
を回避するために必要な最小横移動量Ｓminを算出す
る。なお、最小横移動量Ｓminについては車両１の左右
両側が対象となるが、前記と同様にして検出した車線Ｒ
Ｌの情報も加味して、基本的に走行車線内を走行すると
して、以下に図６における右側に回避する場合について
示し、左側については同様であることから省略する。こ
の最小横移動量設定手段２５では、上記障害物の検出結
果から、図においては障害物Ｂの右横を最小限の移動量
にて安全に通過可能な最小横移動量Ｓminを算出し、そ
の算出値を制御ユニット１６に出力する。
を回避するために必要な最小横移動量Ｓminを算出す
る。なお、最小横移動量Ｓminについては車両１の左右
両側が対象となるが、前記と同様にして検出した車線Ｒ
Ｌの情報も加味して、基本的に走行車線内を走行すると
して、以下に図６における右側に回避する場合について
示し、左側については同様であることから省略する。こ
の最小横移動量設定手段２５では、上記障害物の検出結
果から、図においては障害物Ｂの右横を最小限の移動量
にて安全に通過可能な最小横移動量Ｓminを算出し、そ
の算出値を制御ユニット１６に出力する。
【００２２】また、前記と同様に横移動量予測値算出手
段２３にて、ｔ秒後の車両１（図６の想像線）の横移動
量予測値Ｓexpを求め、制御ユニット１６に出力する。
この横移動量予測値Ｓexpの算出は、障害物Ｂまでの距
離Ｌを車速Ｖrで除算して、障害物Ｂに達するまでの時
間ｔ（＝Ｌ／Ｖr）を求め、そのようにして求めたｔ秒
後の車両位置に対して行う。このようにすることによ
り、より一層正確な障害物回避処理を行うことができ
る。
段２３にて、ｔ秒後の車両１（図６の想像線）の横移動
量予測値Ｓexpを求め、制御ユニット１６に出力する。
この横移動量予測値Ｓexpの算出は、障害物Ｂまでの距
離Ｌを車速Ｖrで除算して、障害物Ｂに達するまでの時
間ｔ（＝Ｌ／Ｖr）を求め、そのようにして求めたｔ秒
後の車両位置に対して行う。このようにすることによ
り、より一層正確な障害物回避処理を行うことができ
る。
【００２３】制御ユニット１６では、上記最小横移動量
Ｓmin若しくは横移動量予測値Ｓexpの値を用いて、付加
操舵力を算出し、その算出結果からなる付加操舵力指令
値を電動機１４に対する駆動制御量として出力する。
Ｓmin若しくは横移動量予測値Ｓexpの値を用いて、付加
操舵力を算出し、その算出結果からなる付加操舵力指令
値を電動機１４に対する駆動制御量として出力する。
【００２４】図８は、車両１の横移動量予測値Ｓexpと
最小横移動量Ｓminとに基づいて付加操舵力を求める場
合の説明図である。この場合には、最小横移動量Ｓmin
に対するｔ秒後の横移動量予測値Ｓexpの比（Ｓexp／Ｓ
min）を求め、予め設定された障害物マップＭ３から上
記比の値に応じた付加操舵力を設定する。
最小横移動量Ｓminとに基づいて付加操舵力を求める場
合の説明図である。この場合には、最小横移動量Ｓmin
に対するｔ秒後の横移動量予測値Ｓexpの比（Ｓexp／Ｓ
min）を求め、予め設定された障害物マップＭ３から上
記比の値に応じた付加操舵力を設定する。
【００２５】この障害物マップＭ３では、図８に示され
るように、偏差の値が０に近付くに連れて付加操舵力が
指数関数的に増大するようになっている。すなわち、上
記比の値が０に近い場合には、障害物Ｂを回避するのに
必要な横移動量（＝最小横移動量Ｓmin）に対して車両
１の横移動量が０に近いことになり、そのような場合に
は障害物を回避するための速やかな操舵操作を可能にす
るために、操舵力を極力軽減するべく付加操舵力を増大
させるようにしている。比が１に近い場合には、現状の
操舵状態のままで回避可能であることから、逆に軽い操
舵力で進行方向を回避可能状態から変えることは好まし
くないので、付加操舵力を与えないようにしている。
るように、偏差の値が０に近付くに連れて付加操舵力が
指数関数的に増大するようになっている。すなわち、上
記比の値が０に近い場合には、障害物Ｂを回避するのに
必要な横移動量（＝最小横移動量Ｓmin）に対して車両
１の横移動量が０に近いことになり、そのような場合に
は障害物を回避するための速やかな操舵操作を可能にす
るために、操舵力を極力軽減するべく付加操舵力を増大
させるようにしている。比が１に近い場合には、現状の
操舵状態のままで回避可能であることから、逆に軽い操
舵力で進行方向を回避可能状態から変えることは好まし
くないので、付加操舵力を与えないようにしている。
【００２６】
【発明の効果】このように本発明によれば、走行車線に
沿って車両が走行せずにその走行車線から外れる方向に
横移動するような車両の挙動を、車線までの最大横移動
量に対する車両の横移動量予測値の比により、また所定
時間後の車両位置の予測値と目標値との偏差により、そ
れぞれ検知可能であり、走行車線から外れる虞があるよ
うな車両挙動を検出した場合には付加操舵力を減少させ
て、切り過ぎを防止することができる。また、障害物に
対してその障害物を回避するのに必要な最小横移動量に
対する車両の横移動量予測値の比により、障害物を回避
可能か判断でき、衝突する虞がある場合には付加操舵力
を増大させて、軽い操舵力により回避のための速やかな
操舵を可能にすることができる。
沿って車両が走行せずにその走行車線から外れる方向に
横移動するような車両の挙動を、車線までの最大横移動
量に対する車両の横移動量予測値の比により、また所定
時間後の車両位置の予測値と目標値との偏差により、そ
れぞれ検知可能であり、走行車線から外れる虞があるよ
うな車両挙動を検出した場合には付加操舵力を減少させ
て、切り過ぎを防止することができる。また、障害物に
対してその障害物を回避するのに必要な最小横移動量に
対する車両の横移動量予測値の比により、障害物を回避
可能か判断でき、衝突する虞がある場合には付加操舵力
を増大させて、軽い操舵力により回避のための速やかな
操舵を可能にすることができる。
【図１】本発明に基づく車両衝突予防装置の全体的構成
を示す図。
を示す図。
【図２】本発明が適用された操舵装置の概略図。
【図３】車両の車線内走行を説明する図。
【図４】本発明に基づく車線内走行のための制御ブロッ
ク図。
ク図。
【図５】（ａ）は、横移動量の比に基づく制御要領を示
す図であり、（ｂ）は、横移動量の偏差に基づく制御要
領を示す図。
す図であり、（ｂ）は、横移動量の偏差に基づく制御要
領を示す図。
【図６】車両の障害物に対する走行を説明する図。
【図７】本発明に基づく障害物回避のための制御ブロッ
ク図。
ク図。
【図８】本発明に基づく障害物回避のための制御要領を
示す図。
示す図。
１ 車両 ２ カメラ ３ａ・３ｂ レーダー装置 ４ ヨーレイトセンサ ５ 車速センサ ６ ステアリングホイール ７ ステアリング軸 ８ ピニオン ９ ラックギア １０ ラック軸 １１ ナックルアーム １２ 前輪 １３ コグドベルト １４ 電動機 １５ ロータリーエンコーダ １６ 制御ユニット ２１ 道路形状検出手段 ２２ 最大横移動量算出手段 ２３ 横移動量予測値算出手段 ２４ 障害物検出手段 ２５ 最小横移動量設定手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ６２Ｄ 101:00 137:00
Claims (4)
- 【請求項１】 車両の操向車輪に舵角を与える操舵系に
操舵力を付加する電動機と、前記操舵系に作用する手動
操舵力を検出する操舵力検出手段と、少なくとも前記操
舵力検出手段からの信号に基づいて前記電動機を駆動す
る制御信号を発生する制御手段とを有する電動パワース
テアリング装置であって、 前記車両の所定時間後における横移動量予測値を算出す
る横移動量予測値算出手段と、走行車線の車線幅を検出
する道路形状検出手段と、前記車両が前記走行車線から
外れないための最大横移動量を算出する最大横移動量算
出手段と、前記付加する操舵力を前記最大横移動量に対
する前記横移動量予測値の比率の増大に応じて減少させ
る付加操舵力設定手段とを有することを特徴とする電動
パワーステアリング装置。 - 【請求項２】 車両の操向車輪に舵角を与える操舵系に
操舵力を付加する電動機と、前記操舵系に作用する手動
操舵力を検出する操舵力検出手段と、少なくとも前記操
舵力検出手段からの信号に基づいて前記電動機を駆動す
る制御信号を発生する制御手段とを有する電動パワース
テアリング装置であって、 前記車両の所定時間後における横移動量予測値を算出す
る横移動量予測値算出手段と、前記車両の所定時間後に
おける目標横移動量を算出する目標横移動量算出手段
と、前記付加する操舵力を前記横移動量予測値と前記目
標横移動量との偏差の減少に応じて減少させる付加操舵
力設定手段とを有することを特徴とする電動パワーステ
アリング装置。 - 【請求項３】 車両の操向車輪に舵角を与える操舵系に
操舵力を付加する電動機と、前記操舵系に作用する手動
操舵力を検出する操舵力検出手段と、少なくとも前記操
舵力検出手段からの信号に基づいて前記電動機を駆動す
る制御信号を発生する制御手段とを有する電動パワース
テアリング装置であって、 前記車両の所定時間後における車両の横移動量予測値を
算出する横移動量予測値算出手段と、前記車両の進行方
向に位置する障害物を検出するための障害物検出手段
と、前記障害物を回避するための最小横移動量を設定す
る最小横移動量設定手段と、前記付加する操舵力を前記
最小横移動量に対する前記横移動量予測値の比率の低下
に応じて増加させる付加操舵力設定手段とを有すること
を特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 【請求項４】 前記所定時間が、前記障害物までの距離
と車両速度とにより決められることを特徴とする請求項
３に記載の電動パワーステアリング装置。
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|---|---|---|---|
| JP17126298A JP3978283B2 (ja) | 1997-08-01 | 1998-06-18 | 電動パワーステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-207803 | 1997-08-01 | ||
| JP20780397 | 1997-08-01 | ||
| JP17126298A JP3978283B2 (ja) | 1997-08-01 | 1998-06-18 | 電動パワーステアリング装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JP3978283B2 JP3978283B2 (ja) | 2007-09-19 |
Family
ID=26494055
Family Applications (1)
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| JP17126298A Expired - Lifetime JP3978283B2 (ja) | 1997-08-01 | 1998-06-18 | 電動パワーステアリング装置 |
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-
1998
- 1998-06-18 JP JP17126298A patent/JP3978283B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| CN103370250A (zh) * | 2011-02-23 | 2013-10-23 | 丰田自动车株式会社 | 驾驶辅助装置、驾驶辅助方法以及驾驶辅助程序 |
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