WO2018025791A1 - 補助力制御装置及び補助力制御方法 - Google Patents

補助力制御装置及び補助力制御方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2018025791A1
WO2018025791A1 PCT/JP2017/027621 JP2017027621W WO2018025791A1 WO 2018025791 A1 WO2018025791 A1 WO 2018025791A1 JP 2017027621 W JP2017027621 W JP 2017027621W WO 2018025791 A1 WO2018025791 A1 WO 2018025791A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vehicle
torque
force control
auxiliary force
detection unit
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/027621
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
鈴木　輝彦
Original Assignee
いすゞ自動車株式会社
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 いすゞ自動車株式会社 filed Critical いすゞ自動車株式会社
Priority to EP17836896.5A priority Critical patent/EP3495241B1/en
Priority to CN201780047829.9A priority patent/CN109562784B/zh
Priority to US16/322,441 priority patent/US11046361B2/en
Publication of WO2018025791A1 publication Critical patent/WO2018025791A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/046—Controlling the motor
    • B62D5/0463—Controlling the motor calculating assisting torque from the motor based on driver input
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/24—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted
    • B62D1/28—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted non-mechanical, e.g. following a line or other known markers
    • B62D1/286—Systems for interrupting non-mechanical steering due to driver intervention
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00—Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/025—Active steering aids, e.g. helping the driver by actively influencing the steering system after environment evaluation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/02—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to vehicle speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/08—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque
    • B62D6/10—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque characterised by means for sensing or determining torque

Definitions

  • the present disclosure relates to an auxiliary force control device and an auxiliary force control method for controlling a steering assist force of a vehicle.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-133867 discloses a technique for stopping the generation of a steering reaction force by recognizing that the driver has intentionally changed the lane because a steering torque of a predetermined magnitude or more has continued for a predetermined time or more. Is disclosed.
  • the magnitude of the steering torque required to move the vehicle in the left-right direction by a predetermined amount varies depending on the traveling conditions of the vehicle. For example, when the weight of the vehicle is large or when the traveling speed of the vehicle is large, the steering torque necessary to move the vehicle by a predetermined amount increases. In the conventional technology, since it is not considered that the steering torque changes depending on the traveling condition of the vehicle, there is a problem that the determination accuracy of whether or not the driver intentionally changes the lane is low.
  • the present disclosure has been made in view of these points, and an object thereof is to improve the determination accuracy of whether or not the driver has intentionally changed the lane.
  • An auxiliary force control device includes a torque detection unit that detects a steering torque of a vehicle, and integrates the steering torque after the torque detection unit detects a steering torque that is greater than or equal to a predetermined magnitude.
  • a calculating unit that calculates an integrated torque amount, and the vehicle deviating from the lane when the integrated torque amount calculated by the calculating unit is equal to or greater than an integrated threshold value corresponding to a traveling condition of the vehicle.
  • an auxiliary force control unit that makes the steering auxiliary force in the direction to prevent smaller than a predetermined value.
  • the auxiliary force control device includes a weight detection unit that detects the weight of the vehicle, and the auxiliary force control unit increases the integration threshold as the weight of the vehicle detected by the weight detection unit increases. Also good.
  • the auxiliary force control device includes a weight detection unit that detects the weight of the vehicle, and the calculation unit has a smaller coefficient for the steering torque detected by the torque detection unit as the weight of the vehicle increases.
  • the accumulated torque amount may be calculated by multiplying.
  • the auxiliary force control device includes a vehicle speed detection unit that detects a traveling speed of the vehicle, and the auxiliary force control unit increases the integration threshold as the traveling speed detected by the vehicle speed detection unit increases. Also good.
  • the auxiliary force control device includes a vehicle speed detection unit that detects a travel speed of the vehicle, and the calculation unit has a smaller coefficient for the steering torque detected by the torque detection unit as the travel speed increases.
  • the accumulated torque amount may be calculated by multiplying.
  • the auxiliary force control device further includes a position detection unit that detects the position of the vehicle, and the calculation unit is configured such that the position of the vehicle detected by the position detection unit is within a predetermined distance from a lane line.
  • integration of the steering torque may be started in a direction in which the vehicle is brought closer to a lane marking that is within a predetermined distance.
  • the auxiliary force control method includes a step of detecting a steering torque of a vehicle, which is executed by a computer, and integrating the steering torque after detecting a steering torque of a predetermined magnitude or more.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining the outline of the auxiliary force control apparatus according to this embodiment.
  • FIG. 1 schematically shows a state in which the vehicle V traveling in the driving lane of the highway is viewed from above. At time T1, the vehicle V is traveling rightward at a position slightly to the right of the lane. At time T2 after time T1, the vehicle V is traveling at a position closer to the lane line BR than the position at time T1.
  • the auxiliary force control device mounted on the vehicle V steers to direct the vehicle V away from the lane line when the vehicle V approaches the lane line. Generate auxiliary power.
  • the auxiliary force control device sets the steering auxiliary force to a predetermined value or less (for example, zero).
  • the driver even when the driver is gradually moving toward an adjacent lane (for example, the overtaking lane in FIG. 1) with a weak steering force, the driver The feature is that it is possible to detect intentionally changing lanes.
  • the auxiliary force control device detects a steering torque greater than or equal to a predetermined magnitude, and a value obtained by integrating the steering torque becomes equal to or greater than a predetermined threshold corresponding to the vehicle weight or load capacity. In this case, it is determined that the driver is intentionally changing the lane.
  • the assist force control device makes the steering assist force in a direction to prevent the vehicle V from deviating from the lane smaller than a predetermined value, so that the driver can easily change the lane and suddenly after the lane change. It prevents the unstable state from occurring due to the absence of the steering assist force.
  • FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the elapsed time after the auxiliary force control device starts integrating the steering torque, the integrated value of the steering torque, and the steering auxiliary force.
  • FIG. 2A shows how the integrated value and the steering assist force change over time when the driver continues steering to the right.
  • Fig.2 (a) the time of the position of the vehicle V becoming a predetermined position from the right lane marking BR is made into the starting point of elapsed time.
  • the integrated value of the steering torque increases with the passage of time, and when the integrated value reaches a predetermined threshold (hereinafter referred to as the integrated threshold) (time T2), the left steering assist force is You can see that it is starting to decrease.
  • the integrated threshold hereinafter referred to as the integrated threshold
  • the driver assists the driver by gradually reducing the steering assist force when the driver's intention is detected. Operability is improved. Further, since the steering assist force does not suddenly decrease, it is possible to prevent the driver from turning the steering wheel too much when the steering assist force is lost.
  • FIG. 2B is a diagram showing the relationship between the elapsed time, the integrated value, and the steering assist force when the driver stops the rightward steering after performing the rightward steering for a while.
  • the driver stops the rightward steering at a time before the integrated value reaches the integration threshold, that is, at a time T3 earlier than the time T2.
  • the auxiliary force control device stops the integration of the steering torque and initializes the integrated value. In this case, the auxiliary force control device determines that the driver does not intentionally move the vehicle V to the right and continues to generate the left auxiliary force.
  • auxiliary force control device In FIG. 2, a certain amount of auxiliary force is generated until the auxiliary force control device detects that the driver intentionally moves the vehicle V to the right.
  • the magnitude of the auxiliary force need not be constant.
  • the auxiliary force control device may perform control such that the auxiliary force increases as the vehicle V approaches the lane marking BR.
  • the configuration and operation of the auxiliary force control device will be described in detail.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of the auxiliary force control device 1.
  • the auxiliary force control device 1 includes a control unit 11 and a storage unit 12.
  • the control unit 11 is, for example, a CPU (Central Processing Unit).
  • the control unit 11 functions as a torque detection unit 111, a vehicle speed detection unit 112, a position detection unit 113, a weight detection unit 114, a calculation unit 115, and an auxiliary force control unit 116 by executing a program stored in the storage unit 12. To do.
  • a CPU Central Processing Unit
  • the storage unit 12 includes a storage medium such as a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and a hard disk.
  • the storage unit 12 stores a program executed by the control unit 11.
  • the storage unit 12 stores a threshold value of an integrated value of steering torque for the control unit 11 to determine that the driver is intentionally changing the lane.
  • the torque detector 111 detects the magnitude of the steering torque based on, for example, a signal input from a torque sensor provided in the steering.
  • the torque detection unit 111 notifies the calculation unit 115 of the detected steering torque.
  • the vehicle speed detection unit 112 detects a traveling speed of the vehicle V (hereinafter referred to as a vehicle speed) based on a signal input from, for example, a sensor that detects the rotational speed of the wheel.
  • the vehicle speed detection unit 112 notifies the calculation unit 115 of the detected vehicle speed.
  • the position detection unit 113 detects the position of the vehicle V in the lane based on the captured image generated by the camera mounted on the vehicle V capturing the front of the vehicle V.
  • the position detection unit 113 detects the position of the vehicle V with respect to the lane line and notifies the calculation unit 115 of the distance between the lane line and the vehicle V.
  • the weight detection unit 114 detects the weight of the vehicle V based on a signal input from a weight sensor mounted on the vehicle V.
  • the weight detection unit 114 may detect the weight value stored in advance in the storage unit 12 as the weight of the vehicle V.
  • the weight detection unit 114 notifies the calculation unit 115 of the detected weight.
  • the calculation unit 115 calculates the integrated torque amount by integrating the steering torque after the torque detection unit 111 detects the steering torque of a predetermined magnitude or more. For example, the calculation unit 115 detects a steering torque not less than a first threshold value determined based on the magnitude of the steering torque generated when the driver intends to change the lane at the vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit 112. Then, integration of steering torque is started. For example, the calculation unit 115 integrates the steering torque by adding the steering torque detected by the torque detection unit 111 every predetermined unit time.
  • the calculation unit 115 may calculate the integrated torque amount by multiplying the steering torque detected by the torque detection unit 111 by a smaller coefficient as the weight of the vehicle V detected by the weight detection unit 114 is larger. . If the weight of the vehicle V is large, the steering torque required to move the vehicle V in the left-right direction increases. However, by changing the coefficient as described above, the calculation unit 115 does not depend on the weight of the vehicle V. The relationship between the lateral movement amount of the vehicle V and the integrated value of the steering torque can be made equal.
  • the calculation unit 115 may calculate the integrated torque amount by multiplying the steering torque detected by the torque detection unit 111 by a smaller coefficient as the vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit 112 increases. .
  • the calculation unit 115 does not depend on the vehicle speed but the vehicle V The relationship between the amount of movement in the left-right direction and the integrated value of the steering torque can be made equal.
  • the calculation unit 115 approaches the lane line detected by the torque detection unit 111 while integrating the steering torque in order to improve the determination accuracy of whether or not the driver intends to change the lane.
  • the integrated torque amount is initialized. For example, if the driver stops moving to the right side or turns the steering wheel to the left side while the driver is moving to the right side, the calculation unit 115 determines that the driver does not intend to change lanes, and the steering torque Return the amount to zero. Note that the calculation unit 115 can prevent frequent start and stop of the integration by using a second threshold value that is smaller than the first threshold value used when starting the integration of the steering torque.
  • the calculation unit 115 determines the second threshold based on the vehicle traveling conditions such as the vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit 112 or the weight detected by the weight detection unit 114, for example. The greater the vehicle speed or weight, the greater the steering torque required to move in the left-right direction. For example, the calculation unit 115 increases the second threshold value as the vehicle speed or weight increases, thereby increasing the vehicle speed. Alternatively, it can be determined that the driver does not intend to change lanes at an appropriate timing regardless of the weight.
  • the calculation unit 115 is configured to bring the vehicle V closer to the lane line that is within the predetermined distance. Integration of steering torque may be started. In this way, for example, the vehicle V is traveling near the center of the lane, and the steering torque generated when the driver does not intend to change the lane is not accumulated. 116 can improve the accuracy of determining whether or not the driver intends to change lanes.
  • the auxiliary force control unit 116 causes the auxiliary force generation unit (not shown) to generate a steering auxiliary force in a direction that prevents the vehicle V from deviating from the lane.
  • the steering assist force is a lane keeping assist force, and is generated by, for example, a motor included in the assist force generation unit.
  • the auxiliary force control unit 116 causes the auxiliary force generation unit to stop generating the steering auxiliary force when the driver operates the winker to indicate the intention to change the lane.
  • the assist force control unit 116 sets the steering assist force in a direction to prevent the vehicle V from deviating from the lane when the integrated torque amount calculated by the calculation unit 115 is equal to or greater than a predetermined integration threshold. Also make it smaller. In this way, the auxiliary force control unit 116 detects that the driver has an intention to change the lane even when the driver tries to change the lane without operating the winker. Auxiliary power can be weakened.
  • the auxiliary force control unit 116 may determine the integration threshold value based on the weight of the vehicle V detected by the weight detection unit 114. For example, the auxiliary force control unit 116 increases the integration threshold as the weight of the vehicle V increases. By doing in this way, the auxiliary force control unit 116 has a large load amount of the vehicle V and a relatively large steering torque required to move the vehicle V in the left-right direction, and a small load amount and a steering torque. It is possible to reduce the variation in time until it is determined that the driver is changing the lane between the relatively small cases.
  • the auxiliary force control unit 116 may determine the integration threshold based on the vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit 112. For example, the auxiliary force control unit 116 increases the integration threshold as the vehicle speed increases. In this way, the auxiliary force control unit 116 is traveling at a high speed and the steering torque required for moving the vehicle V in the left-right direction is relatively large, and the assisting force control unit 116 is traveling at a low speed. It is possible to reduce the variation in time until it is determined that the driver is changing the lane between when the vehicle is relatively small.
  • FIG. 4 is a flowchart of a typical operation in which the auxiliary force control device 1 determines whether the driver has an intention to change lanes and controls the auxiliary force.
  • the torque detector 111 detects the steering torque at a predetermined interval (S11).
  • the calculation unit 115 starts integrating the steering torque (S13).
  • the auxiliary force control unit 116 monitors the integrated value of the steering torque (S14). When it is determined that the integrated value is equal to or greater than the integrated threshold (for example, time T2 in FIG. 2), the auxiliary force control unit 116 generates an auxiliary force for assisting lane keeping so as to reduce the auxiliary force. To control.
  • the auxiliary force control unit 116 may stop the generation of the auxiliary force when the integrated value is equal to or greater than the integration threshold.
  • the calculating unit 115 checks whether the steering torque is equal to or less than the second threshold value (S16). When determining that the steering torque is equal to or less than the second threshold (YES in S16), calculation unit 115 initializes the integrated value (S17), and returns to step S11.
  • Assistance force control apparatus 1 repeats the processing from steps S11 to S17 until the engine stops (YES in S18). By doing in this way, even if it is a case where a driver changes the position of the left-right direction of the vehicle V little by little, the auxiliary force control apparatus 1 has a willingness to change a lane. Can be determined with high accuracy, and the assisting force for lane keeping support can be reduced or stopped at an appropriate timing.
  • the auxiliary force control unit 116 changes the integrated threshold value for determining that the driver intentionally changes the lane depending on the weight of the vehicle V or the vehicle speed.
  • the force control unit 116 may change the integration threshold depending on the position where the calculation unit 115 starts integration.
  • the auxiliary force control unit 116 may increase the integration threshold value as the distance between the position where the calculation unit 115 starts integration and the lane marking is larger.
  • the calculation unit 115 integrates the steering torque and adds up the accumulated torque amount. Is calculated.
  • the auxiliary torque control unit 116 calculates the cumulative torque amount calculated by the calculation unit 115 to be equal to or greater than the cumulative threshold value corresponding to the traveling condition of the vehicle (for example, the weight or vehicle speed of the vehicle V), the vehicle V is in the lane.
  • the steering assisting force in the direction to prevent the deviation from is made smaller than a predetermined value.
  • the auxiliary force control device 1 allows the driver to intentionally change the lane even when the driver moves the vehicle V little by little with the weak steering torque. Can be determined. As a result, it is possible to improve the determination accuracy of whether or not the driver intentionally changes the lane.
  • the technology of the present disclosure it is useful in that the determination accuracy of whether or not the driver intentionally changes the lane can be improved.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

補助力制御装置１は、車両Ｖの操舵トルクを検出するトルク検出部１１１と、トルク検出部１１１が所定の大きさ以上の操舵トルクを検出してから、操舵トルクを積算して積算トルク量を算出する算出部１１５と、算出部１１５が算出した積算トルク量が、車両Ｖの走行条件に対応する積算閾値以上になった場合に、車両Ｖが車線を逸脱することを防ぐ向きの操舵補助力を所定の値よりも小さくする補助力制御部１１６と、を有する。

Description

補助力制御装置及び補助力制御方法
　本開示は、車両の操舵補助力を制御する補助力制御装置及び補助力制御方法に関する。
　道路を走行中の車両が車線を逸脱してしまうことを防ぐために、車両の逸脱を防ぐように操舵反力を発生する技術が知られている。特許文献１には、所定の大きさ以上の操舵トルクが所定の時間以上にわたって継続したことにより、運転手が意図的に車線を変更していると認識して操舵反力の発生を停止する技術が開示されている。
日本国特開２０１５－２０５５５８号公報
　車両を所定の量だけ左右方向に移動させるために必要な操舵トルクの大きさは、車両の走行条件によって異なる。例えば、車両の重量が大きい場合や車両の走行速度が大きい場合には、所定の量だけ車両を移動させるために必要な操舵トルクが大きくなる。従来の技術では、車両の走行条件によって操舵トルクが変化することが考慮されていなかったので、運転手が意図的に車線を変更しているかどうかの判定精度が低いという問題があった。
　そこで、本開示はこれらの点に鑑みてなされたものであり、運転手が意図的に車線を変更しているかどうかの判定精度を向上させることを目的とする。
　本開示の第１の態様の補助力制御装置は、車両の操舵トルクを検出するトルク検出部と、前記トルク検出部が所定の大きさ以上の操舵トルクを検出してから、前記操舵トルクを積算して積算トルク量を算出する算出部と、前記算出部が算出した前記積算トルク量が、前記車両の走行条件に対応する積算閾値以上になった場合に、前記車両が車線を逸脱することを防ぐ向きの操舵補助力を所定の値よりも小さくする補助力制御部と、を有する。
　補助力制御装置は、前記車両の重量を検出する重量検出部を有し、前記補助力制御部は、前記重量検出部が検出した前記車両の重量が大きければ大きいほど前記積算閾値を大きくしてもよい。
　補助力制御装置は、前記車両の重量を検出する重量検出部を有し、前記算出部は、前記車両の重量が大きければ大きいほど、前記トルク検出部が検出した前記操舵トルクに、より小さい係数を乗算することにより前記積算トルク量を算出してもよい。
　補助力制御装置は、前記車両の走行速度を検出する車速検出部を有し、前記補助力制御部は、前記車速検出部が検出した前記走行速度が大きければ大きいほど前記積算閾値を大きくしてもよい。
　補助力制御装置は、前記車両の走行速度を検出する車速検出部を有し、前記算出部は、前記走行速度が大きければ大きいほど、前記トルク検出部が検出した前記操舵トルクに、より小さい係数を乗算することにより前記積算トルク量を算出してもよい。
　補助力制御装置は、前記車両の位置を検出する位置検出部をさらに有し、前記算出部は、前記位置検出部が検出した前記車両の位置が車線区画線から所定の距離以内になった場合に、所定の距離以内になった車線区画線に前記車両を近づける向きの前記操舵トルクの積算を開始してもよい。
　本開示の第２の態様の補助力制御方法は、コンピュータが実行する、車両の操舵トルクを検出するステップと、所定の大きさ以上の操舵トルクを検出してから、前記操舵トルクを積算して積算トルク量を算出するステップと、前記積算トルク量が前記車両の走行条件に対応する第１閾値以上になった場合に、前記車両が車線を逸脱することを防ぐ向きの操舵補助力を所定の値よりも小さくするステップと、を有する。
　本開示によれば、運転手が意図的に車線を変更しているかどうかの判定精度を向上させることができるという効果を奏する。
本実施形態に係る補助力制御装置の概要について説明するための図である。 補助力制御装置が操舵トルクの積算を開始してからの経過時間と操舵トルクの積算値及び操舵補助力との関係を示す図である。 補助力制御装置の構成を示す図である。 補助力制御装置が、運転手が車線変更の意思を持っているかどうかを判定して補助力を制御する典型的な動作のフローチャートである。
［補助力制御装置の概要］
　図１は、本実施形態に係る補助力制御装置の概要について説明するための図である。図１においては、高速道路の走行車線を走行中の車両Ｖを上から見た様子を模式的に示している。時刻Ｔ１において、車両Ｖは、車線のやや右寄りの位置において、右向きに走行している。時刻Ｔ１よりも後の時刻Ｔ２において、車両Ｖは、時刻Ｔ１における位置よりも車線区画線ＢＲに近い位置を走行している。
　車両Ｖに搭載された補助力制御装置は、車両Ｖが車線を逸脱することを防止するために、車両Ｖが車線区画線に近づくと、車線区画線から離れる向きに車両Ｖを向けるための操舵補助力を発生させる。ただし、補助力制御装置は、運転手が意図的に車線変更をしようとしていることを検知すると、操舵補助力を所定の値以下（例えばゼロ）にする。
　本実施形態に係る補助力制御装置は、運転手が弱い操舵力で、隣接する車線（例えば、図１における追越車線）に向けて徐々に移動させている場合であっても、運転手が意図的に車線変更をしようとしていることを検知できる点を特徴としている。このようにするために、補助力制御装置は、所定の大きさ以上の操舵トルクを検出してから操舵トルクを積算した値が、車両の重量又は積載量に対応する所定の閾値以上になった場合に、運転手が意図的に車線変更をしていると判定する。そして、補助力制御装置は、車両Ｖが車線を逸脱することを防ぐ向きの操舵補助力を所定の値よりも小さくすることで、運転手が車線変更をしやすくするとともに、車線変更後に急に操舵補助力がなくなることで不安定な状態が発生することを防ぐ。
　図２は、補助力制御装置が操舵トルクの積算を開始してからの経過時間と操舵トルクの積算値及び操舵補助力との関係を示す図である。図２（ａ）は、運転手が右向きの操舵を継続した場合の積算値及び操舵補助力が時間の経過とともに変化する様子を示している。図２（ａ）においては、車両Ｖの位置が右側車線区画線ＢＲから所定の位置になった時点を経過時間の起点としている。
　図２（ａ）においては、時間の経過とともに操舵トルクの積算値が増加し、積算値が所定の閾値（以下、積算閾値という）に達した時点（時刻Ｔ２）で、左向きの操舵補助力が減少し始めていることがわかる。このように、運転手が意図的に右向きに車両Ｖを移動させている場合に、補助力制御装置が運転手の意図を検知した時点で徐々に操舵補助力を小さくすることで、運転手の操作性が向上する。また、操舵補助力が急に小さくならないので、操舵補助力がなくなった時点で運転手がハンドルを大きく切り過ぎることを防止できる。
　図２（ｂ）は、運転手が右向きの操舵をしばらくの間行った後に、右向きの操舵を停止した場合の経過時間と積算値及び操舵補助力との関係を示す図である。図２（ｂ）においては、積算値が積算閾値に達する前の時点、すなわち時刻Ｔ２よりも早い時刻Ｔ３の時点で、運転手が右向きの操舵を停止している。補助力制御装置は、検出した操舵トルクが所定の閾値以下になった場合に、操舵トルクの積算を中止して積算値を初期化する。この場合、補助力制御装置は、運転手が意図的に右向きに車両Ｖを移動させているわけではないと判定し、左向きの補助力を発生し続ける。
　なお、図２においては、補助力制御装置が、運転手が意図的に右向きに車両Ｖを移動させていると検出するまでの間は、一定の大きさの補助力を発生させているが、補助力の大きさは一定である必要はない。補助力制御装置は、例えば、車両Ｖが車線区画線ＢＲに近づくほど補助力を大きくするように制御してもよい。
　以下、補助力制御装置の構成及び動作について詳細に説明する。
［補助力制御装置１の構成］
　図３は、補助力制御装置１の構成を示す図である。補助力制御装置１は、制御部１１と、記憶部１２とを有する。
　制御部１１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）である。制御部１１は、記憶部１２に記憶されたプログラムを実行することにより、トルク検出部１１１、車速検出部１１２、位置検出部１１３、重量検出部１１４、算出部１１５及び補助力制御部１１６として機能する。
　記憶部１２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びハードディスク等の記憶媒体を有する。記憶部１２は、制御部１１が実行するプログラムを記憶している。また、記憶部１２は、制御部１１が、運転手が意図的に車線を変更しようとしていると判定するための操舵トルクの積算値の閾値を記憶している。
　トルク検出部１１１は、例えばステアリングに設けられたトルクセンサから入力された信号に基づいて、操舵トルクの大きさを検出する。トルク検出部１１１は、検出した操舵トルクを算出部１１５に通知する。
　車速検出部１１２は、例えば車輪の回転速度を検出するセンサから入力された信号に基づいて、車両Ｖの走行速度（以下、車速という）を検出する。車速検出部１１２は、検出した車速を算出部１１５に通知する。
　位置検出部１１３は、車両Ｖに搭載されたカメラが車両Ｖの前方を撮影して生成された撮像画像に基づいて、車線における車両Ｖの位置を検出する。位置検出部１１３は、車線区画線に対する車両Ｖの位置を検出し、車線区画線と車両Ｖとの間の距離を算出部１１５に通知する。
　重量検出部１１４は、車両Ｖに搭載された重量センサから入力された信号に基づいて、車両Ｖの重量を検出する。重量検出部１１４は、予め記憶部１２に記憶された重量の値を車両Ｖの重量であると検出してもよい。重量検出部１１４は、検出した重量を算出部１１５に通知する。
　算出部１１５は、トルク検出部１１１が所定の大きさ以上の操舵トルクを検出してから、操舵トルクを積算して積算トルク量を算出する。算出部１１５は、例えば、車速検出部１１２が検出した車速において運転手が車線を変更する意図がある場合に発生する操舵トルクの大きさに基づいて定められた第１閾値以上の操舵トルクを検出すると、操舵トルクの積算を開始する。算出部１１５は、例えば、所定の単位時間ごとに、トルク検出部１１１が検出した操舵トルクを加算することにより操舵トルクを積算する。
　算出部１１５は、重量検出部１１４が検出した車両Ｖの重量が大きければ大きいほど、トルク検出部１１１が検出した操舵トルクに、より小さい係数を乗算することにより積算トルク量を算出してもよい。車両Ｖの重量が大きいと、車両Ｖを左右方向に移動させるために必要な操舵トルクが大きくなるが、上記のように係数を変化させることで、算出部１１５は、車両Ｖの重量によらず、車両Ｖの左右方向の移動量と操舵トルクの積算値との関係を同等にすることができる。
　同様に、算出部１１５は、車速検出部１１２が検出した車速が大きければ大きいほど、トルク検出部１１１が検出した操舵トルクに、より小さい係数を乗算することにより積算トルク量を算出してもよい。車両Ｖの車速が大きいと、車両Ｖを左右方向に移動させるために必要な操舵トルクが大きくなるが、上記のように係数を変化させることで、算出部１１５は、車速によらず、車両Ｖの左右方向の移動量と操舵トルクの積算値との関係を同等にすることができる。
　算出部１１５は、運転手が車線変更をする意思があるか否かの判定精度を向上させるために、操舵トルクを積算している間に、トルク検出部１１１が検出した、車線区画線に近づく向きの操舵トルクが第２閾値以下になった場合に、積算トルク量を初期化する。例えば、算出部１１５は、運転手が右側に移動中に、右側への移動を停止したり左側にハンドルを切ったりした場合、運転手が車線変更をする意思がないと判定して、操舵トルク量をゼロに戻す。なお、算出部１１５は、操舵トルクの積算を開始する際に用いられる第１閾値よりも小さい第２閾値を用いることで、積算の開始と停止を頻繁に繰り返すことを防止できる。
　算出部１１５は、例えば、車速検出部１１２が検出した車速又は重量検出部１１４が検出した重量等の車両の走行条件に基づいて第２閾値を決定する。車速又は重量が大きければ大きいほど、左右方向に移動するために大きな操舵トルクが必要になるので、算出部１１５は、例えば、車速又は重量が大きければ大きいほど第２閾値を大きくすることで、車速又は重量によらず、適切なタイミングで運転手が車線変更をする意思がないと判定することができる。
　また、算出部１１５は、位置検出部１１３が検出した車両Ｖの位置が車線区画線から所定の距離以内になった場合に、所定の距離以内になった車線区画線に車両Ｖを近づける向きの操舵トルクの積算を開始してもよい。このようにすることで、例えば車両Ｖが車線の中央付近を走行しており、運転手が車線変更をする意思を持っていない状態で発生していた操舵トルクが積算されないので、補助力制御部１１６が、運転手が車線変更をする意思があるか否かを判定する精度を向上させることができる。
　補助力制御部１１６は、車両Ｖが車線を逸脱することを防ぐ向きの操舵補助力を、補助力発生部（不図示）に発生させる。操舵補助力は、車線維持支援力であり、例えば補助力発生部が有するモータにより発生する。補助力制御部１１６は、運転手がウィンカーを操作して車線変更の意思を示した場合に、補助力発生部に操舵補助力の発生を停止させる。
　また、補助力制御部１１６は、算出部１１５が算出した積算トルク量が所定の積算閾値以上になった場合に、車両Ｖが車線を逸脱することを防ぐ向きの操舵補助力を所定の値よりも小さくする。このようにすることで、補助力制御部１１６は、運転手がウィンカーを操作しないで車線変更をしようとした場合であっても、運転手が車線変更をする意思があることを検出し、操舵補助力を弱めることができる。
　ここで、補助力制御部１１６は、重量検出部１１４が検出した車両Ｖの重量に基づいて積算閾値を決定してもよい。補助力制御部１１６は、例えば車両Ｖの重量が大きければ大きいほど積算閾値を大きくする。このようにすることで、補助力制御部１１６は、車両Ｖの積載量が多く、左右方向に車両Ｖを移動させるために必要な操舵トルクが比較的大きい場合と、積載量が小さく操舵トルクが比較的小さい場合との間での、運転手が車線変更をしていると判定するまでの時間のばらつきを小さくすることができる。
　また、補助力制御部１１６は、車速検出部１１２が検出した車速に基づいて積算閾値を決定してもよい。補助力制御部１１６は、例えば車速が大きければ大きいほど積算閾値を大きくする。このようにすることで、補助力制御部１１６は、高速で走行しており、左右方向に車両Ｖを移動させるために必要な操舵トルクが比較的大きい場合と、低速で走行しており操舵トルクが比較的小さい場合との間での、運転手が車線変更をしていると判定するまでの時間のばらつきを小さくすることができる。
［補助力制御装置１による補助力制御動作のフローチャート］
　図４は、補助力制御装置１が、運転手が車線変更の意思を持っているかどうかを判定して補助力を制御する典型的な動作のフローチャートである。
　まず、トルク検出部１１１は操舵トルクを所定の間隔で検出する（Ｓ１１）。算出部１１５は、制御部１１が検出した操舵トルクが第１閾値より大きい場合（Ｓ１２においてＹＥＳ）、操舵トルクの積算を開始する（Ｓ１３）。
　続いて、補助力制御部１１６は、操舵トルクの積算値を監視する（Ｓ１４）。補助力制御部１１６は、積算値が積算閾値以上になったと判定した場合（例えば、図２における時刻Ｔ２）、補助力を小さくするように、車線維持支援をするための補助力を発生するモータを制御する。補助力制御部１１６は、積算値が積算閾値以上になった場合に、補助力の発生を停止してもよい。
　補助力制御部１１６が、ステップＳ１４において積算値が積算閾値よりも小さいと判定した場合、算出部１１５は、操舵トルクが第２閾値以下であるかどうかを確認する（Ｓ１６）。算出部１１５は、操舵トルクが第２閾値以下であると判定した場合（Ｓ１６においてＹＥＳ）、積算値を初期化して（Ｓ１７）、ステップＳ１１に戻る。
　補助力制御装置１は、エンジンが停止するまで（Ｓ１８においてＹＥＳ）、ステップＳ１１からＳ１７までの処理を繰り返す。このようにすることで、補助力制御装置１は、運転手が少しずつ車両Ｖの左右方向の位置を変化させる場合であっても、運転手が車線変更をする意思を有しているか否かを高い精度で判定して、適切なタイミングで車線維持支援のための補助力を小さくしたり停止したりすることができる。
（変形例）
　上記の説明においては、補助力制御部１１６が、運転手が意図的に車線を変更していると判定するための積算閾値を、車両Ｖの重量や車速によって変化させる例について説明したが、補助力制御部１１６は、算出部１１５が積算を開始した位置によって、積算閾値を変化させてもよい。例えば、補助力制御部１１６は、算出部１１５が積算を開始した位置と車線区画線との距離が大きければ大きいほど積算閾値を大きくするようにしてもよい。
［補助力制御装置１による効果］
　以上説明したように、本実施形態の補助力制御装置１は、トルク検出部１１１が所定の大きさ以上の操舵トルクを検出してから、算出部１１５が、操舵トルクを積算して積算トルク量を算出する。そして、補助力制御部１１６が、算出部１１５が算出した積算トルク量が、車両の走行条件（例えば、車両Ｖの重量や車速）に対応する積算閾値以上になった場合に、車両Ｖが車線を逸脱することを防ぐ向きの操舵補助力を所定の値よりも小さくする。このようにすることで、補助力制御装置１は、運転手が弱い操舵トルクで少しずつ車両Ｖを左右方向に移動させている場合であっても、運転手が意図的に車線を変更しているかどうかを判定できる。その結果、運転手が意図的に車線を変更しているかどうかの判定精度を向上させることができる。
　以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
　本出願は、2016年8月2日付で出願された日本国特許出願（特願2016-152057）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　本開示の技術によれば、運転手が意図的に車線を変更しているかどうかの判定精度を向上させることができるという効果を奏する点で有用である。
１　補助力制御装置
１１　制御部
１２　記憶部
１１１　トルク検出部
１１２　車速検出部
１１３　位置検出部
１１４　重量検出部
１１５　算出部
１１６　補助力制御部

Claims (7)

  1. 　車両の操舵トルクを検出するトルク検出部と、
    　前記トルク検出部が所定の大きさ以上の操舵トルクを検出してから、前記操舵トルクを積算して積算トルク量を算出する算出部と、
    　前記算出部が算出した前記積算トルク量が、前記車両の走行条件に対応する積算閾値以上になった場合に、前記車両が車線を逸脱することを防ぐ向きの操舵補助力を所定の値よりも小さくする補助力制御部と、
    　を有する補助力制御装置。
  2. 　前記車両の重量を検出する重量検出部をさらに有し、
    　前記補助力制御部は、前記重量検出部が検出した前記車両の重量が大きければ大きいほど前記積算閾値を大きくする、
    　請求項１に記載の補助力制御装置。
  3. 　前記車両の重量を検出する重量検出部をさらに有し、
    　前記算出部は、前記車両の重量が大きければ大きいほど、前記トルク検出部が検出した前記操舵トルクに、より小さい係数を乗算することにより前記積算トルク量を算出する、
    　請求項１に記載の補助力制御装置。
  4. 　前記車両の走行速度を検出する車速検出部をさらに有し、
    　前記補助力制御部は、前記車速検出部が検出した前記走行速度が大きければ大きいほど前記積算閾値を大きくする、
    　請求項１から３のいずれか一項に記載の補助力制御装置。
  5. 　前記車両の走行速度を検出する車速検出部をさらに有し、
    　前記算出部は、前記走行速度が大きければ大きいほど、前記トルク検出部が検出した前記操舵トルクに、より小さい係数を乗算することにより前記積算トルク量を算出する、
    　請求項１から３のいずれか一項に記載の補助力制御装置。
  6. 　前記車両の位置を検出する位置検出部をさらに有し、
    　前記算出部は、前記位置検出部が検出した前記車両の位置が車線区画線から所定の距離以内になった場合に、所定の距離以内になった車線区画線に前記車両を近づける向きの前記操舵トルクの積算を開始する、
    　請求項１から５のいずれか一項に記載の補助力制御装置。
  7. 　コンピュータが実行する、
    　車両の操舵トルクを検出するステップと、
    　所定の大きさ以上の操舵トルクを検出してから、前記操舵トルクを積算して積算トルク量を算出するステップと、
    　前記積算トルク量が前記車両の走行条件に対応する第１閾値以上になった場合に、前記車両が車線を逸脱することを防ぐ向きの操舵補助力を所定の値よりも小さくするステップと、
    　を有する補助力制御方法。
PCT/JP2017/027621 2016-08-02 2017-07-31 補助力制御装置及び補助力制御方法 WO2018025791A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17836896.5A EP3495241B1 (en) 2016-08-02 2017-07-31 Assisting force control device and assisting force control method
CN201780047829.9A CN109562784B (zh) 2016-08-02 2017-07-31 辅助力控制装置及辅助力控制方法
US16/322,441 US11046361B2 (en) 2016-08-02 2017-07-31 Assisting force control device and assisting force control method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-152057 2016-08-02
JP2016152057A JP6790558B2 (ja) 2016-08-02 2016-08-02 補助力制御装置及び補助力制御方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018025791A1 true WO2018025791A1 (ja) 2018-02-08

Family

ID=61073449

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/027621 WO2018025791A1 (ja) 2016-08-02 2017-07-31 補助力制御装置及び補助力制御方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11046361B2 (ja)
EP (1) EP3495241B1 (ja)
JP (1) JP6790558B2 (ja)
CN (1) CN109562784B (ja)
WO (1) WO2018025791A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210001922A1 (en) * 2019-07-05 2021-01-07 Subaru Corporation Vehicle steering assist device

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7477236B2 (ja) * 2020-08-28 2024-05-01 株式会社Subaru 車線逸脱抑制制御装置
KR20220033322A (ko) * 2020-09-09 2022-03-16 현대모비스 주식회사 차량의 조향 제어 시스템 및 방법
CN112660236B (zh) * 2020-12-29 2022-03-25 东风汽车集团有限公司 一种车辆转向控制方法、装置以及车辆转向系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1178936A (ja) * 1997-08-29 1999-03-23 Honda Motor Co Ltd 車両の自動操舵装置
JP2005343184A (ja) * 2004-05-31 2005-12-15 Toyota Motor Corp 運転支援装置
WO2007139030A1 (ja) * 2006-05-31 2007-12-06 Nsk Ltd. 電動式パワーステアリング装置
JP2009214680A (ja) * 2008-03-10 2009-09-24 Toyota Motor Corp 車線維持支援装置、制御パラメータ変更方法
JP2012011862A (ja) * 2010-06-30 2012-01-19 Nissan Motor Co Ltd 障害物回避支援装置及び障害物回避支援方法
JP2013242727A (ja) * 2012-05-21 2013-12-05 Toyota Motor Corp 車両用センサ値推定装置及び車両用センサ値推定方法
WO2014119359A1 (ja) * 2013-01-29 2014-08-07 日本精工株式会社 電動パワーステアリング装置
JP2015020719A (ja) * 2013-07-23 2015-02-02 株式会社デンソー 車線維持支援装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5407171B2 (ja) * 2008-04-15 2014-02-05 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置
JP5324658B2 (ja) 2010-03-12 2013-10-23 トヨタ自動車株式会社 操舵支援装置
JP5657997B2 (ja) * 2010-10-29 2015-01-21 アイシン精機株式会社 車両の横方向運動制御装置
WO2014122997A1 (ja) 2013-02-07 2014-08-14 日本精工株式会社 電動パワーステアリング装置
JP6331637B2 (ja) 2014-04-18 2018-05-30 トヨタ自動車株式会社 走行支援装置
JP6332168B2 (ja) * 2015-06-26 2018-05-30 株式会社デンソー 車線逸脱抑制装置
JP6264338B2 (ja) * 2015-08-07 2018-01-24 トヨタ自動車株式会社 車線維持支援装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1178936A (ja) * 1997-08-29 1999-03-23 Honda Motor Co Ltd 車両の自動操舵装置
JP2005343184A (ja) * 2004-05-31 2005-12-15 Toyota Motor Corp 運転支援装置
WO2007139030A1 (ja) * 2006-05-31 2007-12-06 Nsk Ltd. 電動式パワーステアリング装置
JP2009214680A (ja) * 2008-03-10 2009-09-24 Toyota Motor Corp 車線維持支援装置、制御パラメータ変更方法
JP2012011862A (ja) * 2010-06-30 2012-01-19 Nissan Motor Co Ltd 障害物回避支援装置及び障害物回避支援方法
JP2013242727A (ja) * 2012-05-21 2013-12-05 Toyota Motor Corp 車両用センサ値推定装置及び車両用センサ値推定方法
WO2014119359A1 (ja) * 2013-01-29 2014-08-07 日本精工株式会社 電動パワーステアリング装置
JP2015020719A (ja) * 2013-07-23 2015-02-02 株式会社デンソー 車線維持支援装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3495241A4 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210001922A1 (en) * 2019-07-05 2021-01-07 Subaru Corporation Vehicle steering assist device
US11498618B2 (en) * 2019-07-05 2022-11-15 Subaru Corporation Vehicle steering assist device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018020633A (ja) 2018-02-08
EP3495241A4 (en) 2019-08-07
EP3495241A1 (en) 2019-06-12
US11046361B2 (en) 2021-06-29
EP3495241B1 (en) 2021-07-07
US20200247460A1 (en) 2020-08-06
CN109562784A (zh) 2019-04-02
CN109562784B (zh) 2021-08-10
JP6790558B2 (ja) 2020-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2106989B1 (en) Vehicle device for preventing the leaving of the driving lane
JP6176263B2 (ja) 自動運転装置
WO2018025791A1 (ja) 補助力制御装置及び補助力制御方法
JP4666631B2 (ja) 車両の操舵制御装置及び車両
JP6880590B2 (ja) 操舵補助装置及び操舵補助方法
JP2008049747A (ja) 操舵支援装置
JP2005324700A (ja) 車両操作支援装置
JP2009096349A (ja) 車両用運転支援装置
US11560174B2 (en) Automatic steering control device
JP6809023B2 (ja) 操舵補助装置及び操舵補助方法
US20220017145A1 (en) Vehicle control apparatus
JP2007168660A (ja) 操舵装置
JP2009101809A (ja) 車両用運転支援装置
JP2004001715A (ja) 自動車運転支援装置
US10501112B2 (en) Steering system with active compensation for road disturbances
US11507085B2 (en) Vehicle control apparatus
JP4352442B2 (ja) 車両用制御装置
JP5294055B2 (ja) 走行制御装置
JP4517958B2 (ja) 走行路検出装置
JP4240000B2 (ja) 車両の操舵制御装置
JP6597703B2 (ja) 車線逸脱抑制装置
JP2009286154A (ja) 車両用安定走行制御装置
CN109789874B (zh) 车道偏离抑制装置及车道偏离抑制方法
US11904849B2 (en) Vehicle control apparatus
JP2018030472A (ja) 操舵制御装置及び操舵制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17836896

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017836896

Country of ref document: EP

Effective date: 20190304