JP2010058690A - Steering support device - Google Patents
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Abstract
【課題】操舵機構に付与される操舵力とドライバの操舵操作との干渉時に積分制御を適切に終了する操舵支援装置を提供する。
【解決手段】操舵支援装置は、環境認識手段110と、目標走行位置設定手段120と、自車横位置認識手段130と、目標走行位置に対する自車両の横位置の偏差算出手段140と、偏差積分手段150と、偏差の積分値に基づく目標操舵力設定手段180と、目標操舵力に基づいて操舵機構に操舵力を付与する操舵制御手段190と、操舵操作力検出手段23と、目標操舵力の方向と操舵操作力の方向とが異なったときに、偏差積分手段150による積分値の加算を停止させる積分停止手段181と、自車両に対外力推定手段170とを備え、操舵力設定手段180は、偏差積分手段が積分値の加算を停止した後、所定の積分停止時間の経過後に積分値に基づいた操舵力を低下させるとともに、横方向外力の増加に応じて積分停止時間を延長する構成とする。
【選択図】図1Provided is a steering assist device that appropriately ends integral control when a steering force applied to a steering mechanism interferes with a steering operation of a driver.
A steering assist device includes an environment recognition unit, a target travel position setting unit, a host vehicle lateral position recognition unit, a vehicle lateral position deviation calculation unit with respect to the target travel position, and a deviation integration. Means 150, target steering force setting means 180 based on the integrated value of the deviation, steering control means 190 for applying a steering force to the steering mechanism based on the target steering force, steering operation force detecting means 23, and target steering force The steering force setting means 180 includes an integration stop means 181 for stopping the addition of the integral value by the deviation integration means 150 when the direction and the direction of the steering operation force are different, and an external force estimation means 170 in the host vehicle. After the deviation integration means stops adding the integral value, the steering force based on the integral value is reduced after a predetermined integration stop time has elapsed, and the integration stop time is increased according to the increase in lateral external force. A configuration in which the length.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、自動車等の車両に設けられ、自車両を目標走行位置に沿って走らせるよう操舵機構に操舵力を付与する操舵支援装置に関するものである。 The present invention relates to a steering assist device that is provided in a vehicle such as an automobile and applies a steering force to a steering mechanism so that the host vehicle travels along a target travel position.
操舵支援装置は、例えばステレオカメラ等の環境認識手段を用いて自車両前方の車線形状を認識し、自車両が車線に沿って走行するよう操舵機構に操舵力を付与するものである。操舵支援装置は、例えば、車線内に設定した目標走行位置と自車両横位置との偏差を低減するように操舵力の付与を行う。
このような操舵支援装置においては、路面の横方向傾斜(カント)等の外乱が目標コースへの収束性悪化の原因となる。従来、外乱に起因する収束性悪化を改善する手法として、目標走行位置に対する自車両横位置の偏差を積分して操舵目標値を設定する積分制御が知られている。
しかし、上述した積分制御では、ドライバが意図的に車両横位置をずらした際の入力も外乱とみなしてしまうため、ドライバの操舵操作との干渉が生じ、操作の阻害や違和感の原因となる。
これに対し、例えば、特許文献1には、操舵支援装置において、付与される操舵トルクの方向と運転者のハンドル操作方向とが相違する場合には積分を停止し、積分値及び付与される操舵トルクが増加しないようにすることが記載されている。
In such a steering assist device, disturbances such as a lateral inclination (cant) of the road surface cause deterioration of convergence to the target course. 2. Description of the Related Art Conventionally, as a technique for improving the deterioration of convergence due to disturbance, integration control is known in which a steering target value is set by integrating the deviation of the vehicle lateral position with respect to a target travel position.
However, in the above-described integral control, the input when the driver intentionally shifts the lateral position of the vehicle is also regarded as a disturbance, causing interference with the driver's steering operation, resulting in a hindrance to the operation and a sense of incongruity.
On the other hand, for example, in
しかし、特許文献1に記載された技術においては、積分を停止した後も当面は積分値に基づく操舵力の付与が継続されるため、ドライバが目標走行位置からずれた位置を走行させたい場合には、ドライバ操作との干渉が継続して発生してしまう。
また、特許文献1(段落0060等)には、操舵支援と逆方向のハンドル操作が検出された時点からの経過時間又は走行距離に基づいて積分値を減少することが記載されている。しかし、積分値を減少させて操舵支援を弱めるタイミングが不適切であると、自車両に作用している外乱が大きかったり、また、自車両の車線内横位置が車線端に寄っている場合には、操舵支援を弱めることによって進路及び挙動が乱れて車線を逸脱するおそれがある。
本発明の課題は、操舵機構に付与される操舵力とドライバの操舵操作との干渉時に積分制御を適切に終了する操舵支援装置を提供することである。
However, in the technique described in
Patent Document 1 (paragraph 0060 and the like) describes that the integral value is decreased based on the elapsed time or the travel distance from the time point when the steering operation in the direction opposite to the steering assist is detected. However, if the timing at which the steering assist is weakened by decreasing the integral value is inappropriate, the disturbance acting on the host vehicle is large, or if the lateral position of the host vehicle is close to the lane edge If the steering assist is weakened, the course and behavior may be disturbed and the vehicle may deviate from the lane.
The subject of this invention is providing the steering assistance apparatus which complete | finishes integral control appropriately at the time of interference with the steering force provided to a steering mechanism, and a driver's steering operation.
本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項1の発明は、自車両が走行車線に沿って走行するように操舵機構に操舵力を付与する操舵支援装置であって、自車両の走行車線を含む自車両前方の環境を認識する環境認識手段と、前記環境認識手段を用いて自車両の走行車線内に自車両の目標走行位置を設定する目標走行位置設定手段と、自車両の横位置を認識する自車横位置認識手段と、前記目標走行位置に対する自車両の横位置の偏差を算出する偏差算出手段と、前記偏差の積分値を算出する偏差積分手段と、前記偏差の積分値に基づいて前記操舵機構に付与される目標操舵力を設定する操舵力設定手段と、前記目標操舵力に基づいて前記操舵機構に操舵力を付与する操舵制御手段と、ドライバが入力する操舵操作力を検出する操舵操作力検出手段と、前記目標操舵力の方向と前記操舵操作力の方向とが異なったときに、前記偏差積分手段による積分値の加算を停止させる積分停止手段と、自車両が受ける横方向外力を推定する外力推定手段とを備え、前記操舵力設定手段は、前記偏差積分手段が前記積分値の加算を停止した後、所定の積分停止時間の経過後に前記積分値に基づいた操舵力を低下させるとともに、前記横方向外力の増加に応じて前記積分停止時間を延長することを特徴とする操舵支援装置である。
請求項2の発明は、前記操舵力設定手段は、前記偏差の増加に応じて前記積分停止時間をさらに延長することを特徴とする請求項1に記載の操舵支援装置である。
The present invention solves the above-described problems by the following means.
The invention according to
According to a second aspect of the present invention, in the steering assist device according to the first aspect, the steering force setting means further extends the integration stop time in accordance with an increase in the deviation.
請求項3の発明は、自車両が走行車線に沿って走行するように操舵機構に操舵力を付与する操舵支援装置であって、自車両の走行車線を含む自車両前方の環境を認識する環境認識手段と、前記環境認識手段を用いて自車両の走行車線内に自車両の目標走行位置を設定する目標走行位置設定手段と、自車両の横位置を認識する自車横位置認識手段と、前記目標走行位置に対する自車両の横位置の偏差を算出する偏差算出手段と、前記偏差の積分値を算出する偏差積分手段と、前記偏差の積分値に基づいて前記操舵機構に付与される目標操舵力を設定する操舵力設定手段と、前記目標操舵力に基づいて前記操舵機構に操舵力を付与する操舵制御手段と、ドライバが入力する操舵操作力を検出する操舵操作力検出手段と、前記目標操舵力の方向と前記操舵操作力の方向とが異なったときに、前記偏差積分手段による積分値の加算を停止させる積分停止手段とを備え、前記操舵力設定手段は、前記偏差積分手段が前記積分値の加算を停止した後、所定の積分停止時間の経過後に前記積分値に基づいた操舵力を低下させるとともに、前記偏差の増加に応じて前記積分停止時間を延長することを特徴とする操舵支援装置である。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a steering assist device that applies a steering force to a steering mechanism so that the host vehicle travels along the traveling lane, and an environment for recognizing an environment ahead of the host vehicle including the traveling lane of the host vehicle. Recognition means; target travel position setting means for setting the target travel position of the host vehicle in the travel lane of the host vehicle using the environment recognition means; host vehicle lateral position recognition means for recognizing the lateral position of the host vehicle; Deviation calculating means for calculating a deviation of the lateral position of the host vehicle with respect to the target travel position, deviation integrating means for calculating an integrated value of the deviation, and target steering given to the steering mechanism based on the integrated value of the deviation A steering force setting means for setting a force; a steering control means for applying a steering force to the steering mechanism based on the target steering force; a steering operation force detection means for detecting a steering operation force input by a driver; and the target Steering force direction and front Integration stop means for stopping the addition of the integral value by the deviation integration means when the direction of the steering operation force is different, and the steering force setting means stops the addition of the integral value by the deviation integration means Then, the steering assist device is characterized in that the steering force based on the integral value is reduced after a predetermined integral stop time has elapsed, and the integral stop time is extended in accordance with the increase in the deviation.
請求項4の発明は、自車両が走行車線に沿って走行するように操舵機構に操舵力を付与する操舵支援装置であって、自車両の走行車線を含む自車両前方の環境を認識する環境認識手段と、前記環境認識手段を用いて自車両の走行車線内に自車両の目標走行位置を設定する目標走行位置設定手段と、自車両の横位置を認識する自車横位置認識手段と、前記目標走行位置に対する自車両の横位置の偏差を算出する偏差算出手段と、前記偏差の積分値を算出する偏差積分手段と、前記偏差の積分値に基づいて前記操舵機構に付与される目標操舵力を設定する操舵力設定手段と、前記目標操舵力に基づいて前記操舵機構に操舵力を付与する操舵制御手段と、ドライバが入力する操舵操作力を検出する操舵操作力検出手段と、前記目標操舵力の方向と前記操舵操作力の方向とが異なったときに、前記偏差積分手段による積分値の加算を停止させる積分停止手段と、自車両が受ける横方向外力を推定する外力推定手段とを備え、前記操舵力設定手段は、前記偏差積分手段が前記積分値の加算を低下した後、所定の積分停止時間の経過後に前記積分値に基づいた操舵力を所定の低下率で低下させるとともに、前記横方向外力の増加に応じて、前記積分値に基づいた操舵力の低下率を小さくすることを特徴とする操舵支援装置である。
請求項5の発明は、前記操舵力設定手段は、前記偏差の増加に応じて、前記積分値に基づいた操舵力の低下率をさらに小さくすることを特徴とする請求項4に記載の操舵支援装置である。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a steering assist device that applies a steering force to a steering mechanism so that the host vehicle travels along the travel lane, and an environment for recognizing an environment ahead of the host vehicle including the travel lane of the host vehicle. Recognition means; target travel position setting means for setting the target travel position of the host vehicle in the travel lane of the host vehicle using the environment recognition means; host vehicle lateral position recognition means for recognizing the lateral position of the host vehicle; Deviation calculating means for calculating a deviation of the lateral position of the host vehicle with respect to the target travel position, deviation integrating means for calculating an integrated value of the deviation, and target steering given to the steering mechanism based on the integrated value of the deviation A steering force setting means for setting a force; a steering control means for applying a steering force to the steering mechanism based on the target steering force; a steering operation force detection means for detecting a steering operation force input by a driver; and the target Steering force direction and front An integral stopping means for stopping the addition of the integral value by the deviation integrating means when the direction of the steering operation force is different; and an external force estimating means for estimating a lateral external force received by the host vehicle, the steering force setting The means reduces the steering force based on the integral value at a predetermined decrease rate after the predetermined integration stop time has elapsed after the deviation integrating means decreases the addition of the integral value, and increases the lateral external force. Accordingly, the steering assist device is characterized in that the rate of decrease in the steering force based on the integrated value is reduced.
According to a fifth aspect of the present invention, in the steering assist according to the fourth aspect, the steering force setting means further reduces a decrease rate of the steering force based on the integral value in accordance with the increase in the deviation. Device.
請求項6の発明は、自車両が走行車線に沿って走行するように操舵機構に操舵力を付与する操舵支援装置であって、自車両の走行車線を含む自車両前方の環境を認識する環境認識手段と、前記環境認識手段を用いて自車両の走行車線内に自車両の目標走行位置を設定する目標走行位置設定手段と、自車両の横位置を認識する自車横位置認識手段と、前記目標走行位置に対する自車両の横位置の偏差を算出する偏差算出手段と、前記偏差の積分値を算出する偏差積分手段と、前記偏差の積分値に基づいて前記操舵機構に付与される目標操舵力を設定する操舵力設定手段と、前記目標操舵力に基づいて前記操舵機構に操舵力を付与する操舵制御手段と、ドライバが入力する操舵操作力を検出する操舵操作力検出手段と、前記目標操舵力の方向と前記操舵操作力の方向とが異なったときに、前記偏差積分手段による積分値の加算を停止させる積分停止手段とを備え、前記操舵力設定手段は、前記偏差積分手段が前記積分値の加算を低下した後、所定の積分停止時間の経過後に前記積分値に基づいた操舵力を所定の低下率で低下させるとともに、前記偏差の増加に応じて、前記積分値に基づいた操舵力の低下率を小さくすることを特徴とする操舵支援装置である。 The invention according to claim 6 is a steering assist device that applies a steering force to the steering mechanism so that the host vehicle travels along the travel lane, and recognizes an environment in front of the host vehicle including the travel lane of the host vehicle. Recognition means; target travel position setting means for setting the target travel position of the host vehicle in the travel lane of the host vehicle using the environment recognition means; host vehicle lateral position recognition means for recognizing the lateral position of the host vehicle; Deviation calculating means for calculating a deviation of the lateral position of the host vehicle with respect to the target travel position, deviation integrating means for calculating an integrated value of the deviation, and target steering given to the steering mechanism based on the integrated value of the deviation A steering force setting means for setting a force; a steering control means for applying a steering force to the steering mechanism based on the target steering force; a steering operation force detection means for detecting a steering operation force input by a driver; and the target Steering force direction and front Integration stop means for stopping the addition of the integral value by the deviation integration means when the direction of the steering operation force is different, and the steering force setting means reduces the addition of the integral value by the deviation integration means After the predetermined integration stop time has elapsed, the steering force based on the integral value is decreased at a predetermined decrease rate, and the decrease rate of the steering force based on the integral value is reduced as the deviation increases. This is a steering assist device.
本発明によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)偏差積分手段が積分値の加算を停止した後、所定の積分停止時間の経過後に積分値に基づいた操舵力を低下させるとともに、横方向外力の増加に応じて積分停止時間を延長することによって、横方向外力が大きい場合には、積分値に基づいた操舵力を低下させるまでの時間を長くして操舵力低下時の車両の挙動や進路の乱れを防止できる。
(2)偏差積分手段が積分値の加算を停止した後、所定の積分停止時間の経過後に積分値に基づいた操舵力を低下させるとともに、偏差の増加に応じて積分停止時間を延長することによって、自車両横位置の目標走行位置に対する偏差が大きく、車線逸脱までの時間的余裕が少ない場合には、積分に基づいた操舵力を低下させるまでの時間を長くすることによって、車線逸脱を防止することができる。
(3)積分停止時間の経過後に積分値に基づいた操舵力を低下させる低下率を横方向外力の増加に応じて小さくすることによって、横方向外力が大きい場合には積分値に基づいた操舵力を緩やかに低下させ、積分値に基づいた操舵力の低下によって車両の挙動や進路が乱れることを防止できる。
(4)積分停止時間の経過後に積分値に基づいた操舵力を低下させる低下率を偏差の増加に応じて小さくすることによって、自車両横位置の目標走行位置に対する偏差が大きく、車線逸脱までの時間的余裕が少ない場合には、積分値に基づいた操舵力を緩やかに低下させ、積分値に基づいた操舵力の低下によって車線を逸脱することを防止できる。
According to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) After the deviation integration means stops adding the integral value, the steering force based on the integral value is reduced after a predetermined integral stop time has elapsed, and the integral stop time is extended in accordance with an increase in lateral external force. Accordingly, when the lateral external force is large, it is possible to lengthen the time until the steering force is reduced based on the integrated value, and to prevent the behavior of the vehicle and the disturbance of the course when the steering force is reduced.
(2) After the deviation integration means stops adding the integral value, the steering force based on the integral value is reduced after the predetermined integration stop time has elapsed, and the integral stop time is extended in accordance with the increase in deviation. When the deviation of the vehicle's lateral position from the target travel position is large and there is little time to depart from the lane, the lane departure is prevented by increasing the time until the steering force based on the integration is reduced. be able to.
(3) The steering force based on the integral value is increased when the lateral external force is large by reducing the reduction rate for decreasing the steering force based on the integral value in accordance with the increase in the lateral external force after the integration stop time has elapsed. The vehicle behavior and the course can be prevented from being disturbed by a decrease in the steering force based on the integrated value.
(4) By reducing the rate of decrease in the steering force based on the integrated value after the integration stop time has elapsed in accordance with the increase in the deviation, the deviation of the vehicle's lateral position from the target travel position is large, and When the time margin is small, the steering force based on the integrated value can be gradually reduced, and the vehicle can be prevented from deviating from the lane due to the decrease in the steering force based on the integrated value.
本発明は、操舵機構に付与される操舵力とドライバの操舵操作との干渉時に積分制御を適切に終了する操舵支援装置を提供する課題を、自車両に対する外力推定値及び自車両の対車線横位置に応じて、積分制御に基づく操舵力を低下させるタイミング及び低下率を変更することによって解決した。 An object of the present invention is to provide a steering assist device that appropriately terminates integral control when a steering force applied to a steering mechanism interferes with a driver's steering operation. The problem was solved by changing the timing and rate of reduction of the steering force based on the integral control according to the position.
以下、本発明を適用した操舵支援装置の実施例について説明する。
実施例の操舵支援装置は、例えば、前2輪を操舵する乗用車等の4輪自動車に設けられる。
図1は、実施例の操舵支援装置を含む車両のシステム構成を示す図である。この操舵支援装置は、操舵機構10に操舵トルク(操舵力)を付与するものである。
操舵機構10は、前輪FWを支持するハウジングHを所定の操向軸線(キングピン)回りに回転させて操舵を行うものである。
Embodiments of a steering assist device to which the present invention is applied will be described below.
The steering assist device according to the embodiment is provided, for example, in a four-wheeled vehicle such as a passenger car that steers the two front wheels.
FIG. 1 is a diagram illustrating a system configuration of a vehicle including a steering assist device according to an embodiment. This steering assist device applies a steering torque (steering force) to the
The
操舵機構10は、ステアリングホイール11、ステアリングシャフト12、ステアリングギアボックス13、タイロッド14等を備えて構成されている。
ステアリングホイール11は、ドライバが操舵操作を入力する環状の操作部材である。
ステアリングシャフト12は、ステアリングホイール11の回転をステアリングギアボックス13に伝達する回転軸である。
ステアリングギアボックス13は、ステアリングシャフト12の回転運動を車幅方向の直進運動に変換するラックアンドピニオン機構を備えている。
タイロッド14は、一方の端部をステアリングギアボックス13のラックに連結され、他方の端部をハウジングHのナックルアームに連結された軸状の部材である。タイロッド14は、ハウジングHのナックルアームを押し引きすることによってハウジングHを回転させ、操舵を行う。
The
The steering wheel 11 is an annular operation member through which a driver inputs a steering operation.
The
The
The tie rod 14 is a shaft-like member having one end connected to the rack of the
また、車両は、電動パワーステアリング(EPS)制御ユニット20、操安制御ユニット30、エンジン制御ユニット40、トランスミッション(TM)制御ユニット50、車両統合ユニット60等を備えている。
The vehicle also includes an electric power steering (EPS)
EPS制御ユニット20は、ドライバの操舵操作に応じて操舵アシスト力を発生する電動パワーステアリング装置を統括的に制御するものである。EPS制御ユニット20には、電動アクチュエータ21、舵角センサ22、トルクセンサ23等が接続されている。
電動アクチュエータ21は、例えば、ステアリングシャフト12の途中に設けられ、減速機構を介して操舵機構10に対して操舵トルク(操舵力)を付与する電動モータである。
舵角センサ22は、ステアリングシャフト12の角度位置(ステアリングホイール11の角度位置と実質的に等しい)を検出するエンコーダを備えている。
トルクセンサ23は、電動アクチュエータ21とステアリングホイール11との間でステアリングシャフト12に挿入され、ステアリングシャフト12に作用するトルクを検出するものである。通常、トルクセンサ23が検出するトルクは、ドライバがステアリングホイール11に入力する操舵トルクと実質的に等しくなる。
The
The
The
The
操安制御ユニット30は、各車輪のブレーキの制動力を個別に制御する車両操安性制御及びABS制御を行うものである。車両操安性制御は、アンダーステア又はオーバーステアの発生時に、旋回内輪側と外輪側の制動力を異ならせて復元方向のヨーモーメントを発生させるものである。ABS制御(アンチロックブレーキ制御)は、車輪のロック傾向を検出した際に、当該車輪の制動力を低減して回復させるものである。
操安制御ユニット30には、ハイドロリックコントロールユニット(HCU)31、車速センサ32、ヨーレートセンサ33、横加速度(横G)センサ34等が接続されている。
The
The
HCU31は、各車輪の液圧式サービスブレーキに付与されるブレーキフルード液圧を個別に制御する装置である。HCU31は、ブレーキフルードを加圧するモータポンプ、及び、各車輪のキャリパシリンダへ付与される圧力を調整するソレノイドバルブ等を備えている。
車速センサ32は、各車輪のハブベアリングを保持するハウジングに設けられ、車輪速に応じた車速パルス信号を出力する。この車速パルス信号は、所定の処理を施すことによって、車両の走行速度を求めることができる。
ヨーレートセンサ33及び横Gセンサ34は、車体の鉛直軸回りの回転速度及び横方向の加速度をそれぞれ検出するMEMSセンサを備えている。
The HCU 31 is a device that individually controls the brake fluid hydraulic pressure applied to the hydraulic service brake of each wheel. The HCU 31 includes a motor pump that pressurizes the brake fluid, a solenoid valve that adjusts the pressure applied to the caliper cylinder of each wheel, and the like.
The
The
エンジン制御ユニット40は、車両の走行用動力源であるエンジン及びその補器類を統括的に制御するものである。
トランスミッション制御ユニット50は、エンジンの出力を変速して駆動軸のディファレンシャルギヤへ伝達するオートマティックトランスミッションを統括的に制御するものである。
車両統合ユニット60は、上記各ユニットに関連する以外の車両の電装品を統括的に制御するものである。
The
The
The
また、実施例の操舵支援装置は、以下説明する操舵支援制御ユニット100を備えている。
操舵支援制御ユニット100は、上述したEPS制御ユニット20、操安制御ユニット30、エンジン制御ユニット40、トランスミッション制御ユニット50、車両統合ユニット60と、例えばCAN通信システム等の車載LANを介して接続され、各種情報や信号を取得可能となっている。
Further, the steering assist device of the embodiment includes a steering
The steering
操舵支援制御ユニット100は、環境認識手段110、目標走行位置設定手段120、自車進行路推定手段130、偏差算出手段140、偏差積分手段150、操舵操作力検出手段160、外力推定手段170、目標操舵力設定手段180、操舵制御手段190等を備えている。なお、これらの各手段は、それぞれ独立したハードウェアとして構成されてもよく、また、一部又は全部を共通したハードウェアとした構成としてもよい。
The steering
環境認識手段110は、自車両前方を撮像した画像情報に基づいて、自車両の走行車線の形状等を認識するものである。
図2は、実施例における自車両と車線との平面的配置の一例を示す図である。
環境認識手段110は、ステレオカメラ111、画像処理部112等が接続されている。
ステレオカメラ111は、例えば車両のフロントウインドウ上端部のルームミラー基部付近に設けられた一対のメインカメラ及びサブカメラを備えている。メインカメラ及びサブカメラは、それぞれCCDカメラを有して構成されている。メインカメラ及びサブカメラは、車幅方向に離間して設置されている。メインカメラ及びサブカメラは、それぞれ基準画像及び比較画像を撮像し、これらに係る画像データを画像処理部112に出力する。
画像処理部112は、ステレオカメラ111が出力した基準画像及び比較画像の画像データをA/D変換した後、所定の画像処理を施して環境認識手段110に出力するものである。この画像処理には、例えば、各カメラの取付位置誤差の補正や、ノイズ除去、階調の適切化などが含まれる。デジタル化された画像は、例えば、垂直方向及び水平方向にマトリクス状に配列された複数の画素を有する。これらの各画素は、それぞれ被写体の明るさに応じた輝度値を有する。
The environment recognition unit 110 recognizes the shape of the traveling lane of the host vehicle based on image information obtained by capturing the front of the host vehicle.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a planar arrangement of the host vehicle and the lane in the embodiment.
The environment recognition unit 110 is connected to a
The
The
環境認識手段110は、基準画像及び比較画像のデータに基づいて、基準画像上の任意の画素又は複数の画素からなるブロックである画素群の視差を検出する。この視差は、ある画素又は画素群の基準画像上の位置と比較画像上の位置とのずれ量である。この視差を用いると、三角測量の原理により、自車両から当該画素に対応する被写体までの距離を算出することができる。 The environment recognition unit 110 detects the parallax of a pixel group that is a block composed of an arbitrary pixel or a plurality of pixels on the reference image based on the data of the reference image and the comparison image. This parallax is the amount of deviation between the position on the reference image and the position on the comparison image of a certain pixel or pixel group. Using this parallax, the distance from the vehicle to the subject corresponding to the pixel can be calculated based on the principle of triangulation.
また、環境認識手段110は、自車両前方の車線両端部に配置された白線WLの形状等を認識する。なお、本明細書、特許請求の範囲等において、白線WLとは、車線の幅方向における端部に引かれた連続線又は破線を示すものとし、実際の色彩が白色以外(例えば燈色など)の線も含むものとする。
環境認識手段110は、基準画像のデータから画素の輝度データに基づいて白線WL部分の画素群を検出する。自車両に対する白線WL部分の画素群の方位は、画像データ上の画素位置に基づいて検出される。具体的には、垂直方向における画素位置が路面上に相当する領域を水平方向に走査し、輝度値が急変する箇所を白線WLの輪郭として認識する。そして、当該白線部分の画素群の距離を算出することによって、白線WLの位置を検出する。
そして、環境認識手段110は、白線位置の検出を連続的に行なって車両の進行方向に複数の車線候補点を設定し、整合のとれない車線候補点を無視するとともに、車線候補点を設定できなかった領域は所定の補完処理を行うことによって、自車両前方の車線形状を認識する。
Moreover, the environment recognition means 110 recognizes the shape of the white line WL arrange | positioned at the lane both ends ahead of the own vehicle. In this specification, claims, etc., the white line WL indicates a continuous line or a broken line drawn at the end in the width direction of the lane, and the actual color is other than white (for example, amber, etc.) This line is also included.
The environment recognition unit 110 detects a pixel group in the white line WL portion based on the luminance data of the pixel from the reference image data. The orientation of the pixel group of the white line WL portion with respect to the host vehicle is detected based on the pixel position on the image data. Specifically, an area corresponding to the pixel position in the vertical direction on the road surface is scanned in the horizontal direction, and a portion where the brightness value changes suddenly is recognized as the outline of the white line WL. Then, the position of the white line WL is detected by calculating the distance of the pixel group in the white line portion.
The environment recognition means 110 can continuously detect the position of the white line to set a plurality of lane candidate points in the traveling direction of the vehicle, ignore the lane candidate points that cannot be matched, and set the lane candidate points. The area that does not exist is subjected to a predetermined complement process to recognize the lane shape ahead of the host vehicle.
目標走行位置設定手段120は、環境認識手段110が設定した自車両の走行車線の幅方向における中央に目標走行位置Xcを設定する。
The target travel
自車進行路推定手段130は、環境認識手段110からの情報、舵角センサ22、車速センサ32、ヨーレートセンサ33等によって検出される車両の走行状態、及び、既知の車両諸元等に基づいて、自車進行路を推定するものである。この自車進行路推定手段130は、本発明にいう自車横位置認識手段として機能する。
自車進行路の推定は、例えば、車両前方の注視距離Zにおける自車両OVの横位置Xeを算出することによって行う。
自車両OVの重心位置を原点とし、車幅方向へ延びるX軸、及び、車体前方側へ延びるZ軸を有する座標系を用いて以下説明する。
注視距離Zにおける自車両重心の推定横位置Xeは、ハンドル角度αを用いて、以下の式1によって求められる。
The own vehicle traveling path is estimated by, for example, calculating the lateral position Xe of the own vehicle OV at the gaze distance Z in front of the vehicle.
This will be described below using a coordinate system having an X-axis extending in the vehicle width direction and a Z-axis extending forward of the vehicle body with the center of gravity of the host vehicle OV as the origin.
The estimated lateral position Xe of the host vehicle's center of gravity at the gaze distance Z is obtained by the
また、自車進行路推定手段130は、上述したハンドル角度αを用いた横位置の推定に代えて、以下の式2の通り、ヨーレートセンサ33が検出したヨーレートγを用いて横位置を推定することができる。
Xe=Z2γ/2V ・・・(式2)
Z:注視距離[m]
γ:車両のヨーレート[rad/sec]
In addition, the vehicle traveling
Xe = Z 2 γ / 2V (Formula 2)
Z: Gaze distance [m]
γ: vehicle yaw rate [rad / sec]
偏差算出手段140は、目標走行位置設定手段120が設定した目標走行位置Xcと、自車進行路推定手段130が推定した自車両の横位置Xeとの横方向における偏差Δe(=Xc−Xe)を算出する。
偏差積分手段150は、偏差算出手段140が算出した偏差Δeを積分した積分値を算出する。
操舵操作力検出手段160は、EPS制御ユニット20を介してトルクセンサ23の出力値を検出し、ドライバがステアリングホイール11に入力しているトルクを検出する。
The deviation calculation means 140 is a deviation Δe (= Xc−Xe) in the lateral direction between the target travel position Xc set by the target travel position setting means 120 and the lateral position Xe of the own vehicle estimated by the own vehicle traveling path estimation means 130. Is calculated.
The
The steering operation force detection means 160 detects the output value of the
外力推定手段170は、例えば路面の横方向傾斜(カント)等の外乱によって自車両OVに作用する外力を推定するものである。
外力推定手段170は、車速センサ32を用いて検出した自車両OVの車速V、及び、ヨーレートセンサ33を用いて検出したヨーレートγに基づいて算出される横方向加速度(G)である参照横Gと、横Gセンサ34が検出した実際の横Gとを比較することによって、外乱推定値Fxを算出する。この外乱推定値Fxは、路面カントによって自車両OVの重心に作用する外力の推定値である。
The external force estimation means 170 is for estimating an external force that acts on the host vehicle OV due to a disturbance such as a lateral inclination (cant) of the road surface.
The external force estimating means 170 is a reference lateral G which is a lateral acceleration (G) calculated based on the vehicle speed V of the host vehicle OV detected using the
目標操舵力設定手段180は、偏差算出手段140が算出する偏差Δe、及び、偏差積分手段が算出する積分値に基づいて、操舵機構10に付与される目標操舵トルクを設定するものである。
目標操舵力設定手段180は、偏差Δeまたはその累乗値に所定のゲインを乗じて得られる偏差制御操舵力、及び、偏差の積分値に所定のゲインを乗じて得られる積分制御操舵力を加算し、さらに所定の補正を施して目標操舵トルクを設定する。
The target steering
The target steering force setting means 180 adds the deviation control steering force obtained by multiplying the deviation Δe or a power value thereof by a predetermined gain, and the integral control steering force obtained by multiplying the integral value of the deviation by the predetermined gain. Further, a predetermined correction is performed to set the target steering torque.
また、目標操舵力設定手段180は、積分停止手段181、積分停止時間設定手段182、減算積分ゲイン算出手段183を備えている。
積分停止手段181は、目標操舵力設定手段180が設定する目標操舵トルクの方向と、操舵操作力検出手段160が検出したドライバ入力トルクの方向とが一致しない場合に、偏差積分手段150による積分値の増加を停止させるものである。
The target steering
The integral stopping means 181 is an integral value obtained by the deviation integrating means 150 when the direction of the target steering torque set by the target steering force setting means 180 and the direction of the driver input torque detected by the steering operation force detecting means 160 do not match. Is to stop the increase.
積分停止時間設定手段182は、積分停止手段181が積分値の増加を停止した後、目標操舵力設定手段180が積分制御操舵力の低下を開始させるまでの時間である積分停止時間Tcを設定するものである。積分停止時間設定手段182は、外力推定手段170が推定した外力の大きさ、及び、偏差算出手段140が算出した偏差Δeの大きさに基づいて、積分停止時間を算出する。
積分停止時間Tcの算出式を式3に示す。
A formula for calculating the integration stop time Tc is shown in Formula 3.
図3は、実施例の操舵支援装置における横位置及び外乱推定値と積分停止時間との相関を示すグラフである。図3において横軸はそれぞれ正規化された偏差及び外乱推定値を示し、縦軸は外乱推定値を示す。偏差Δeは、車線幅Xlaneで除することによって正規化されている。また、外乱推定値Fxは、所定の正規化基準値Fで除することによって正規化されている。
図3に示すように、積分停止時間Tcは、外乱推定値Fx及び偏差Δeの増加に比例して増加するように設定されている。
FIG. 3 is a graph showing the correlation between the lateral position and disturbance estimated value and the integration stop time in the steering assist device of the embodiment. In FIG. 3, the horizontal axis represents the normalized deviation and the estimated disturbance value, and the vertical axis represents the estimated disturbance value. Deviation Δe is normalized by dividing by the lane width X lane. Further, the disturbance estimated value Fx is normalized by dividing by a predetermined normalization reference value F.
As shown in FIG. 3, the integration stop time Tc is set to increase in proportion to the increase in the disturbance estimated value Fx and the deviation Δe.
減算積分ゲイン算出手段183は、積分制御操舵力を低下させる際の低下率である減算積分ゲインを算出するものである。
減算積分ゲインGsの算出式を式4に示す。
A formula for calculating the subtraction integral gain Gs is shown in Formula 4.
図4は、実施例の操舵支援装置における横位置及び外乱推定値と減算積分ゲインとの相関を示すグラフである。
図4に示すように、減算積分ゲインGsは負の値ととるとともに、外乱推定値Fx及び偏差Δeの増大に応じて絶対値が小さくなる(操舵力低減を緩やかにする)よう設定されている。
FIG. 4 is a graph showing the correlation between the lateral position and disturbance estimated value and the subtraction integral gain in the steering assist device of the embodiment.
As shown in FIG. 4, the subtraction integral gain Gs is a negative value, and is set so that the absolute value becomes smaller (the steering force reduction becomes gentle) as the estimated disturbance value Fx and the deviation Δe increase. .
減算積分ゲインGsが設定されると、目標操舵力設定手段180は、以下の式5を用いて積分制御操舵力を低下させ、最終的には積分制御操舵力をゼロとする。
Δτ=Gs・Δe ・・(式5)
Δτ:積分制御操舵力の低下量
Gs:減算積分ゲイン
Δe:自車両の対目標コース偏差
When the subtraction integral gain Gs is set, the target steering
Δτ = Gs · Δe (5)
Δτ: Decrease in integral control steering force Gs: Subtraction integral gain Δe: Deviation of target vehicle from target course
次に、本実施例の操舵支援装置における積分制御の停止について説明する。
図5は、積分制御停止時の動作を示すフローチャートである。以下、図5のステップ毎に順を追って説明する。
<ステップS01:環境情報・車両情報の取得>
目標操舵力設定手段180は、環境認識手段110、目標走行位置設定手段120、自車進行路推定手段130等を用いて、自車両前方の車線形状、車線幅Xlane、車線内の目標走行位置Xc、自車両の推定横位置Xe等に関する情報を取得する。
その後、ステップS02に進む。
Next, stop of integral control in the steering assist device of the present embodiment will be described.
FIG. 5 is a flowchart showing the operation when the integral control is stopped. Hereinafter, the steps will be described step by step in FIG.
<Step S01: Acquisition of environmental information / vehicle information>
The target steering force setting means 180 uses the environment recognition means 110, the target travel position setting means 120, the own vehicle traveling path estimation means 130, etc., and the lane shape in front of the own vehicle, the lane width X lane , the target travel position in the lane Information on Xc, estimated lateral position Xe of the own vehicle, and the like is acquired.
Thereafter, the process proceeds to step S02.
<ステップS02:自車横位置の積分値を算出>
偏差積分手段150は、偏差算出手段140が逐次算出する偏差Δeを積分した積分値を算出する。
その後、ステップS03に進む。
<Step S02: Calculate the integrated value of the vehicle lateral position>
The
Thereafter, the process proceeds to step S03.
<ステップS03:横力外乱値を推定>
外力推定手段170は、上述したように、車速、ヨーレート、及び、横加速度に基づいて、路面カントに起因して自車両OVの重心に横方向に作用する外力である外乱推定値Fxを推定する。
その後、ステップS04に進む。
<Step S03: Estimate lateral force disturbance value>
As described above, the external force estimating means 170 estimates the disturbance estimated value Fx, which is an external force acting in the lateral direction on the center of gravity of the host vehicle OV due to the road surface cant, based on the vehicle speed, the yaw rate, and the lateral acceleration. .
Thereafter, the process proceeds to step S04.
<ステップS04:制御目標とドライバ入力トルクの方向判断>
目標操舵力設定手段180は、制御目標である目標操舵トルクの方向と、操舵操作力検出手段160が検出したドライバ入力トルクの方向とを比較し、これらが一致する場合はステップS11に進み、相違する場合はステップS05に進む。
<Step S04: Control Target and Driver Input Torque Direction Judgment>
The target steering force setting means 180 compares the direction of the target steering torque that is the control target with the direction of the driver input torque detected by the steering operation force detection means 160. If they match, the process proceeds to step S11. If so, the process proceeds to step S05.
<ステップS05:積分値増加停止>
目標操舵力設定手段180の積分停止手段181は、偏差積分手段150における積分値の増加を停止させる。これによって、目標操舵力設定手段180における積分制御操舵トルクは、積分停止時間Tcの充足までの間、暫定的に一定値に固定される。
その後、ステップS06に進む。
<Step S05: Integral value increase stop>
The
Thereafter, the process proceeds to step S06.
<ステップS06:積分停止時間設定済判断>
目標操舵力設定手段180は、積分停止時間設定手段182によって積分停止時間Tcが設定済みであるか否かを判断し、未設定である場合はステップS07に進み、設定済みである場合はステップS07をスキップしてステップS08に進む。
<Step S06: Determination of integration stop time set>
The target steering force setting means 180 determines whether or not the integration stop time Tc has been set by the integration stop time setting means 182. If it has not been set, the process proceeds to step S07, and if it has been set, step S07. Is skipped and the process proceeds to step S08.
<ステップS07:横位置・外力状態により積分停止時間Tcを算出>
目標操舵力設定手段180の積分停止時間設定手段182は、上述した式3を用いて、外乱推定値Fx及び偏差Δeを用いて積分停止時間Tcを設定する。
その後、ステップS08に進む。
<Step S07: Calculation of integration stop time Tc based on lateral position and external force state>
The integral stop time setting means 182 of the target steering force setting means 180 sets the integral stop time Tc using the estimated disturbance value Fx and the deviation Δe using the above-described equation 3.
Thereafter, the process proceeds to step S08.
<ステップS08:積分停止タイマをインクリメント>
目標操舵力設定手段180は、積分停止タイマのタイマ値Tをインクリメントする。
その後、ステップS09に進む。
<Step S08: Increment integration stop timer>
The target steering force setting means 180 increments the timer value T of the integration stop timer.
Thereafter, the process proceeds to step S09.
<ステップS09:停止時間判定>
目標操舵力設定手段180は、停止判定タイマのタイマ値TをステップS07で設定した積分停止時間Tcと比較し、タイマ値Tが積分停止時間Tc以上である場合はステップS09に進み、その他の場合はステップS04に戻ってそれ以降の処理を繰り返す。
<Step S09: Stop Time Determination>
The target steering force setting means 180 compares the timer value T of the stop determination timer with the integral stop time Tc set in step S07. If the timer value T is equal to or greater than the integral stop time Tc, the target steering force setting means 180 proceeds to step S09. Returns to step S04 and repeats the subsequent processing.
<ステップS10:横位置・外力状態により減算積分ゲインを算出>
目標操舵力設定手段180の減算積分ゲイン算出手段183は、外乱推定値Fx及び偏差Δeに基づいて、上述した式4を用いて減算積分ゲインGsを算出する。
その後、ステップS13に進む。
<Step S10: Calculate subtractive integral gain based on lateral position and external force>
The subtraction integral gain calculation means 183 of the target steering force setting means 180 calculates the subtraction integral gain Gs using the above-described equation 4 based on the estimated disturbance value Fx and the deviation Δe.
Thereafter, the process proceeds to step S13.
<ステップS11:積分停止タイマTをクリア>
目標操舵力設定手段180は、積分停止タイマのタイマ値Tを0としてクリアする。
その後、ステップS12に進む。
<Step S11: Clear integration stop timer T>
The target steering force setting means 180 clears the timer value T of the integration stop timer as zero.
Thereafter, the process proceeds to step S12.
<ステップS12:積分停止時間Tcをクリア>
目標操舵力設定手段180は、積分停止時間の設定値Tcを0としてクリアする。
その後、ステップS13に進む。
<Step S12: Clear integration stop time Tc>
The target steering force setting means 180 clears the set value Tc of the integration stop time as 0.
Thereafter, the process proceeds to step S13.
<ステップS13:積分制御目標値出力>
目標操舵力設定手段180は、目標操舵トルクを設定して操舵制御手段190に伝達する。操舵制御手段190は、目標操舵トルクに基づいて、EPS制御ユニット20を介して電動アクチュエータ21を駆動させ、操舵機構10に操舵トルクを付与させる。
このとき、ステップS09において停止時間判定が成立し、ステップS10において減算積分ゲインが設定されている場合は、これに基づいて積分制御による操舵トルクを徐々に減少させ、最終的にはゼロとする。
その後、一連の処理を終了(リターン)する。
<Step S13: Output integral control target value>
The target steering
At this time, when the stop time determination is established in step S09 and the subtraction integral gain is set in step S10, the steering torque by the integral control is gradually decreased based on this and finally set to zero.
Thereafter, the series of processing is terminated (returned).
以上説明した実施例によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)偏差積分手段150が積分値の加算を停止した後、所定の積分停止時間Tcの経過後に積分制御操舵力を低下させるとともに、外乱推定値Fxの増加に応じて積分停止時間Tcを延長することによって、横方向の外乱が大きい場合には、積分値制御操舵力を低下させるまでの時間を長くして操舵力低下時の車両の挙動や進路の乱れを防止できる。
(2)偏差積分手段150が積分値の加算を停止した後、所定の積分停止時間Tcの経過後に積分制御操舵力を低下させるとともに、偏差Δeの増加に応じて積分停止時間Tcを延長することによって、自車両横位置Xeの目標走行位置Xcに対する偏差Δeが大きく、車線逸脱までの時間的余裕が少ない場合には、積分制御操舵力を低下させるまでの時間を長くすることによって、車線逸脱を防止することができる。
(3)積分停止時間Tcの経過後に積分制御操舵力を低下させる低下率である減算積分ゲインGsを外乱推定値Fxの増加に応じて小さくすることによって、横方向外力が大きい場合には積分制御操舵力を緩やかに低下させ、積分制御操舵力を低下させた際の操舵力変化によって車両の挙動や進路が乱れることを防止できる。
(4)積分停止時間の経過後に積分値に基づいた操舵力を低下させる低下率を偏差の増加に応じて小さくすることによって、自車両横位置の目標走行位置に対する偏差が大きく、車線逸脱までの時間的余裕が少ない場合には、積分値に基づいた操舵力を緩やかに低下させ、積分値に基づいた操舵力の低下によって車線を逸脱することを防止できる。
According to the embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) After the deviation integration means 150 stops adding the integral value, the integral control steering force is reduced after a predetermined integration stop time Tc has elapsed, and the integration stop time Tc is extended in accordance with an increase in the estimated disturbance value Fx. By doing so, when the disturbance in the lateral direction is large, it is possible to lengthen the time until the integral value control steering force is lowered, and to prevent the behavior of the vehicle and the disturbance of the course when the steering force is reduced.
(2) After the integration of the deviation value is stopped by the deviation integrating means 150, the integral control steering force is reduced after the predetermined integration stop time Tc has elapsed, and the integration stop time Tc is extended in accordance with the increase in the deviation Δe. Therefore, if the deviation Δe of the host vehicle lateral position Xe with respect to the target travel position Xc is large and the time margin until the lane departure is small, the lane departure is reduced by increasing the time until the integral control steering force is reduced. Can be prevented.
(3) By reducing the subtraction integral gain Gs, which is a reduction rate for reducing the integral control steering force after the integration stop time Tc, according to the increase in the estimated disturbance value Fx, the integral control is performed when the lateral external force is large. It is possible to prevent the behavior and the course of the vehicle from being disturbed by a change in the steering force when the steering force is gradually reduced and the integral control steering force is reduced.
(4) By reducing the rate of decrease in the steering force based on the integrated value after the integration stop time has elapsed in accordance with the increase in the deviation, the deviation of the vehicle's lateral position from the target travel position is large, and When the time margin is small, the steering force based on the integrated value can be gradually reduced, and the vehicle can be prevented from deviating from the lane due to the decrease in the steering force based on the integrated value.
(変形例)
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
(1)実施例は、横方向外力及び偏差に基づいて積分停止時間を設定しているが、本発明はこれに限らず、これらの一方にのみ基づいて積分停止時間を設定してもよい。
(2)実施例は、横方向外力及び偏差に基づいて積分値に基づいた操舵力の低下率を設定しているが、本発明はこれに限らず、これらの一方にのみ基づいて低下率を設定してもよい。
(3)実施例では、環境認識手段はステレオカメラを用いて車線形状を検出しているが、本発明はこれに限らず、例えばナビゲーション装置等のために準備された地図データ及び自車位置の測位情報に基づいて車線形状を検出するようにしてもよい。また、自車の対車線横位置、ヨー角を検出する手法も特に限定されない。
(4)操舵機構に操舵トルクを付与するアクチュエータの構成は、実施例のようなコラムアシストタイプのものに限らず、例えば、ステアリングシャフトに接続されたピニオン軸を駆動するピニオンアシストタイプ、ステアリングシャフトに接続されたピニオンと独立したピニオンを駆動するダブルピニオンタイプ、ステアリングラック自体を直進方向に駆動するラック直動タイプ等であってもよい。
(Modification)
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes are possible, and these are also within the technical scope of the present invention.
(1) In the embodiment, the integration stop time is set based on the lateral external force and the deviation, but the present invention is not limited to this, and the integration stop time may be set based only on one of these.
(2) In the embodiment, the reduction rate of the steering force based on the integral value is set based on the lateral external force and the deviation. It may be set.
(3) In the embodiment, the environment recognition means detects the lane shape using a stereo camera. However, the present invention is not limited to this. For example, the map data prepared for the navigation device etc. The lane shape may be detected based on the positioning information. Further, the method for detecting the lateral position of the own vehicle and the yaw angle is not particularly limited.
(4) The configuration of the actuator that applies the steering torque to the steering mechanism is not limited to the column assist type as in the embodiment. For example, the pinion assist type that drives the pinion shaft connected to the steering shaft, the steering shaft A double pinion type that drives a pinion that is independent of the connected pinion, a rack direct-acting type that drives the steering rack itself in a straight direction, or the like may be used.
10 操舵機構 11 ステアリングホイール
12 ステアリングシャフト 13 ステアリングギアボックス
14 タイロッド FW 前輪
H ハウジング
20 電動パワーステアリング(EPS)制御ユニット
21 電動アクチュエータ 22 舵角センサ
23 トルクセンサ 30 操安制御ユニット
31 ハイドロリックコントロールユニット(HCU)
32 車速センサ 33 ヨーレートセンサ
34 横加速度(横G)センサ 40 エンジン制御ユニット
50 トランスミッション(TM)制御ユニット
60 車両統合ユニット
100 操舵支援制御ユニット 110 環境認識手段
111 ステレオカメラ 112 画像処理部
120 目標走行位置設定手段 130 自車進行路推定手段
140 偏差算出手段 150 偏差積分手段
160 操舵操作力検出手段 170 外力推定手段
180 目標操舵力設定手段 181 積分停止手段
182 積分停止時間設定手段 183 減算積分ゲイン算出手段
190 操舵制御手段 OV 自車両
WL 白線
DESCRIPTION OF
32
DESCRIPTION OF
Claims (6)
自車両の走行車線を含む自車両前方の環境を認識する環境認識手段と、
前記環境認識手段を用いて自車両の走行車線内に自車両の目標走行位置を設定する目標走行位置設定手段と、
自車両の横位置を認識する自車横位置認識手段と、
前記目標走行位置に対する自車両の横位置の偏差を算出する偏差算出手段と、
前記偏差の積分値を算出する偏差積分手段と、
前記偏差の積分値に基づいて前記操舵機構に付与される目標操舵力を設定する操舵力設定手段と、
前記目標操舵力に基づいて前記操舵機構に操舵力を付与する操舵制御手段と、
ドライバが入力する操舵操作力を検出する操舵操作力検出手段と、
前記目標操舵力の方向と前記操舵操作力の方向とが異なったときに、前記偏差積分手段による積分値の加算を停止させる積分停止手段と、
自車両が受ける横方向外力を推定する外力推定手段と
を備え、
前記操舵力設定手段は、前記偏差積分手段が前記積分値の加算を停止した後、所定の積分停止時間の経過後に前記積分値に基づいた操舵力を低下させるとともに、前記横方向外力の増加に応じて前記積分停止時間を延長すること
を特徴とする操舵支援装置。 A steering assist device that applies a steering force to a steering mechanism so that the host vehicle travels along a traveling lane,
Environment recognition means for recognizing the environment ahead of the host vehicle including the traveling lane of the host vehicle;
Target travel position setting means for setting a target travel position of the host vehicle in the travel lane of the host vehicle using the environment recognition unit;
Own vehicle lateral position recognition means for recognizing the lateral position of the own vehicle;
Deviation calculating means for calculating a deviation of the lateral position of the host vehicle with respect to the target traveling position;
Deviation integration means for calculating an integrated value of the deviation;
Steering force setting means for setting a target steering force to be applied to the steering mechanism based on the integral value of the deviation;
Steering control means for applying a steering force to the steering mechanism based on the target steering force;
Steering operation force detection means for detecting the steering operation force input by the driver;
Integration stop means for stopping the addition of the integral value by the deviation integrating means when the direction of the target steering force and the direction of the steering operation force are different;
An external force estimating means for estimating a lateral external force received by the host vehicle,
The steering force setting means reduces the steering force based on the integrated value after a predetermined integration stop time after the deviation integrating means stops adding the integral value, and increases the lateral external force. In response, the steering support device extends the integration stop time.
を特徴とする請求項1に記載の操舵支援装置。 The steering assist device according to claim 1, wherein the steering force setting unit further extends the integration stop time according to an increase in the deviation.
自車両の走行車線を含む自車両前方の環境を認識する環境認識手段と、
前記環境認識手段を用いて自車両の走行車線内に自車両の目標走行位置を設定する目標走行位置設定手段と、
自車両の横位置を認識する自車横位置認識手段と、
前記目標走行位置に対する自車両の横位置の偏差を算出する偏差算出手段と、
前記偏差の積分値を算出する偏差積分手段と、
前記偏差の積分値に基づいて前記操舵機構に付与される目標操舵力を設定する操舵力設定手段と、
前記目標操舵力に基づいて前記操舵機構に操舵力を付与する操舵制御手段と、
ドライバが入力する操舵操作力を検出する操舵操作力検出手段と、
前記目標操舵力の方向と前記操舵操作力の方向とが異なったときに、前記偏差積分手段による積分値の加算を停止させる積分停止手段と
を備え、
前記操舵力設定手段は、前記偏差積分手段が前記積分値の加算を停止した後、所定の積分停止時間の経過後に前記積分値に基づいた操舵力を低下させるとともに、前記偏差の増加に応じて前記積分停止時間を延長すること
を特徴とする操舵支援装置。 A steering assist device that applies a steering force to a steering mechanism so that the host vehicle travels along a traveling lane,
Environment recognition means for recognizing the environment ahead of the host vehicle including the traveling lane of the host vehicle;
Target travel position setting means for setting a target travel position of the host vehicle in the travel lane of the host vehicle using the environment recognition unit;
Own vehicle lateral position recognition means for recognizing the lateral position of the own vehicle;
Deviation calculating means for calculating a deviation of the lateral position of the host vehicle with respect to the target traveling position;
Deviation integration means for calculating an integrated value of the deviation;
Steering force setting means for setting a target steering force to be applied to the steering mechanism based on the integral value of the deviation;
Steering control means for applying a steering force to the steering mechanism based on the target steering force;
Steering operation force detection means for detecting the steering operation force input by the driver;
Integration stop means for stopping the addition of the integral value by the deviation integration means when the direction of the target steering force and the direction of the steering operation force are different,
The steering force setting means reduces the steering force based on the integral value after a predetermined integration stop time has elapsed after the deviation integrating means stops adding the integral value, and responds to the increase in the deviation. A steering assist device that extends the integration stop time.
自車両の走行車線を含む自車両前方の環境を認識する環境認識手段と、
前記環境認識手段を用いて自車両の走行車線内に自車両の目標走行位置を設定する目標走行位置設定手段と、
自車両の横位置を認識する自車横位置認識手段と、
前記目標走行位置に対する自車両の横位置の偏差を算出する偏差算出手段と、
前記偏差の積分値を算出する偏差積分手段と、
前記偏差の積分値に基づいて前記操舵機構に付与される目標操舵力を設定する操舵力設定手段と、
前記目標操舵力に基づいて前記操舵機構に操舵力を付与する操舵制御手段と、
ドライバが入力する操舵操作力を検出する操舵操作力検出手段と、
前記目標操舵力の方向と前記操舵操作力の方向とが異なったときに、前記偏差積分手段による積分値の加算を停止させる積分停止手段と、
自車両が受ける横方向外力を推定する外力推定手段と
を備え、
前記操舵力設定手段は、前記偏差積分手段が前記積分値の加算を低下した後、所定の積分停止時間の経過後に前記積分値に基づいた操舵力を所定の低下率で低下させるとともに、前記横方向外力の増加に応じて、前記積分値に基づいた操舵力の低下率を小さくすること
を特徴とする操舵支援装置。 A steering assist device that applies a steering force to a steering mechanism so that the host vehicle travels along a traveling lane,
Environment recognition means for recognizing the environment ahead of the host vehicle including the traveling lane of the host vehicle;
Target travel position setting means for setting a target travel position of the host vehicle in the travel lane of the host vehicle using the environment recognition unit;
Own vehicle lateral position recognition means for recognizing the lateral position of the own vehicle;
Deviation calculating means for calculating a deviation of the lateral position of the host vehicle with respect to the target traveling position;
Deviation integration means for calculating an integrated value of the deviation;
Steering force setting means for setting a target steering force to be applied to the steering mechanism based on the integral value of the deviation;
Steering control means for applying a steering force to the steering mechanism based on the target steering force;
Steering operation force detection means for detecting the steering operation force input by the driver;
Integration stop means for stopping the addition of the integral value by the deviation integration means when the direction of the target steering force and the direction of the steering operation force are different;
An external force estimating means for estimating the lateral external force received by the host vehicle,
The steering force setting means reduces the steering force based on the integral value at a predetermined decrease rate after a predetermined integration stop time after the deviation integrating means decreases the addition of the integral value, and A steering assist device that reduces the rate of decrease in steering force based on the integral value in response to an increase in external force.
を特徴とする請求項4に記載の操舵支援装置。 The steering assist device according to claim 4, wherein the steering force setting means further reduces the rate of decrease of the steering force based on the integral value in accordance with an increase in the deviation.
自車両の走行車線を含む自車両前方の環境を認識する環境認識手段と、
前記環境認識手段を用いて自車両の走行車線内に自車両の目標走行位置を設定する目標走行位置設定手段と、
自車両の横位置を認識する自車横位置認識手段と、
前記目標走行位置に対する自車両の横位置の偏差を算出する偏差算出手段と、
前記偏差の積分値を算出する偏差積分手段と、
前記偏差の積分値に基づいて前記操舵機構に付与される目標操舵力を設定する操舵力設定手段と、
前記目標操舵力に基づいて前記操舵機構に操舵力を付与する操舵制御手段と、
ドライバが入力する操舵操作力を検出する操舵操作力検出手段と、
前記目標操舵力の方向と前記操舵操作力の方向とが異なったときに、前記偏差積分手段による積分値の加算を停止させる積分停止手段と
を備え、
前記操舵力設定手段は、前記偏差積分手段が前記積分値の加算を低下した後、所定の積分停止時間の経過後に前記積分値に基づいた操舵力を所定の低下率で低下させるとともに、前記偏差の増加に応じて、前記積分値に基づいた操舵力の低下率を小さくすること
を特徴とする操舵支援装置。 A steering assist device that applies a steering force to a steering mechanism so that the host vehicle travels along a traveling lane,
Environment recognition means for recognizing the environment ahead of the host vehicle including the traveling lane of the host vehicle;
Target travel position setting means for setting a target travel position of the host vehicle in the travel lane of the host vehicle using the environment recognition unit;
Own vehicle lateral position recognition means for recognizing the lateral position of the own vehicle;
Deviation calculating means for calculating a deviation of the lateral position of the host vehicle with respect to the target traveling position;
Deviation integration means for calculating an integrated value of the deviation;
Steering force setting means for setting a target steering force to be applied to the steering mechanism based on the integral value of the deviation;
Steering control means for applying a steering force to the steering mechanism based on the target steering force;
Steering operation force detection means for detecting the steering operation force input by the driver;
Integration stopping means for stopping addition of the integral value by the deviation integrating means when the direction of the target steering force and the direction of the steering operation force are different, and
The steering force setting means reduces the steering force based on the integral value at a predetermined decrease rate after a lapse of a predetermined integration stop time after the deviation integration means decreases the addition of the integral value, and the deviation The steering assist device is characterized in that the rate of decrease in the steering force based on the integral value is reduced in accordance with the increase in the steering force.
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