JP3214360B2 - 車両用操舵制御装置 - Google Patents
車両用操舵制御装置Info
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- JP3214360B2 JP3214360B2 JP18382896A JP18382896A JP3214360B2 JP 3214360 B2 JP3214360 B2 JP 3214360B2 JP 18382896 A JP18382896 A JP 18382896A JP 18382896 A JP18382896 A JP 18382896A JP 3214360 B2 JP3214360 B2 JP 3214360B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は車両用操舵制御装置
に関し、特に道路の白線等を認識して自車の走行車線か
らの逸脱を防止する車両の操舵制御装置に関する。
に関し、特に道路の白線等を認識して自車の走行車線か
らの逸脱を防止する車両の操舵制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、車両をより安全に走行させる
ことを目的として、道路の白線等を認識して自車の走行
車線を認識し、この走行車線から逸脱しないように操舵
制御を行う車両用操舵制御装置が提案されている。
ことを目的として、道路の白線等を認識して自車の走行
車線を認識し、この走行車線から逸脱しないように操舵
制御を行う車両用操舵制御装置が提案されている。
【０００３】例えば、特開平６−２５５５１４号公報に
は、道路の白線を認識し、安全走行ポテンシャルエネル
ギを白線の内側の走行車線では低く設定し、白線近傍で
は白線に近づくに従って高くなるよう設定し、安全走行
ポテンシャルエネルギが低くなるように後輪を補助操舵
することが開示されている。
は、道路の白線を認識し、安全走行ポテンシャルエネル
ギを白線の内側の走行車線では低く設定し、白線近傍で
は白線に近づくに従って高くなるよう設定し、安全走行
ポテンシャルエネルギが低くなるように後輪を補助操舵
することが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来装置では、安全走
行ポテンシャルエネルギを白線近傍では白線に近づくに
従って高くしており、安全走行ポテンシャルエネルギが
低くなるように補助操舵をするため、車両は走行車線の
中央を走行するように操舵制御される。
行ポテンシャルエネルギを白線近傍では白線に近づくに
従って高くしており、安全走行ポテンシャルエネルギが
低くなるように補助操舵をするため、車両は走行車線の
中央を走行するように操舵制御される。
【０００５】自車の走行車線の周辺環境を考慮した場
合、従来のように走行車線の中央を走行するように制御
すること、又は左右の修正操舵特性を同一に設定するこ
とは最適とはいえないという問題があった。つまり、走
行車線の左右両側方の状態によって、中央から左又は右
に寄せて安全度の高い側へオフセットさせ操舵制御する
ことが望ましい。また、安全度の高い側への操舵量は安
全度の低い側への操舵量より大きくすることが望まし
い。
合、従来のように走行車線の中央を走行するように制御
すること、又は左右の修正操舵特性を同一に設定するこ
とは最適とはいえないという問題があった。つまり、走
行車線の左右両側方の状態によって、中央から左又は右
に寄せて安全度の高い側へオフセットさせ操舵制御する
ことが望ましい。また、安全度の高い側への操舵量は安
全度の低い側への操舵量より大きくすることが望まし
い。
【０００６】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
走行車線の周辺環境に基づいて走行車線の幅方向の基準
位置又は操舵制御の操舵ゲインを変更することにより、
最適で安全性の高い操舵制御を行う車両用操舵制御装置
を提供することを目的とする。
走行車線の周辺環境に基づいて走行車線の幅方向の基準
位置又は操舵制御の操舵ゲインを変更することにより、
最適で安全性の高い操舵制御を行う車両用操舵制御装置
を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明は
図１（Ａ）に示す如く、自車の走行車線の幅方向の車両
位置を認識する車両位置認識手段Ｍ１を有し、上記自車
の走行車線の幅方向の基準位置と、上記車両認識手段で
得られた車両位置とに基づいて、上記基準位置に車両を
誘導すべく操舵制御する操舵制御手段Ｍ２とを有する車
両用操舵制御装置において、自車の走行車線の周辺環境
を認識する周辺環境認識手段Ｍ３と、上記周辺環境認識
手段の認識結果に基づいて上記基準位置を変更する基準
位置変更手段Ｍ４とを有する。
図１（Ａ）に示す如く、自車の走行車線の幅方向の車両
位置を認識する車両位置認識手段Ｍ１を有し、上記自車
の走行車線の幅方向の基準位置と、上記車両認識手段で
得られた車両位置とに基づいて、上記基準位置に車両を
誘導すべく操舵制御する操舵制御手段Ｍ２とを有する車
両用操舵制御装置において、自車の走行車線の周辺環境
を認識する周辺環境認識手段Ｍ３と、上記周辺環境認識
手段の認識結果に基づいて上記基準位置を変更する基準
位置変更手段Ｍ４とを有する。
【０００８】このように周辺環境つまり車線数や歩道の
有無等に応じて基準位置を変更することにより、より安
全性が高く、運転者の感覚に合った走行位置を走行する
ことができ制御を最適化できる。請求項２に記載の発明
は、図１（Ｂ）に示す如く、自車の走行車線の幅方向の
車両位置を認識する車両位置認識手段Ｍ１を有し、上記
自車の走行車線の幅方向の基準位置と、上記車両認識手
段で得られた車両位置とに基づいて、上記基準位置に車
両を誘導すべく操舵制御する操舵制御手段Ｍ２とを有す
る車両用操舵制御装置において、自車の走行車線の周辺
環境を認識する周辺環境認識手段Ｍ３と、上記周辺環境
認識手段の認識結果に基づいて上記操舵制御における左
右方向の操舵ゲインを変更する操舵ゲイン変更手段Ｍ５
とを有する。
有無等に応じて基準位置を変更することにより、より安
全性が高く、運転者の感覚に合った走行位置を走行する
ことができ制御を最適化できる。請求項２に記載の発明
は、図１（Ｂ）に示す如く、自車の走行車線の幅方向の
車両位置を認識する車両位置認識手段Ｍ１を有し、上記
自車の走行車線の幅方向の基準位置と、上記車両認識手
段で得られた車両位置とに基づいて、上記基準位置に車
両を誘導すべく操舵制御する操舵制御手段Ｍ２とを有す
る車両用操舵制御装置において、自車の走行車線の周辺
環境を認識する周辺環境認識手段Ｍ３と、上記周辺環境
認識手段の認識結果に基づいて上記操舵制御における左
右方向の操舵ゲインを変更する操舵ゲイン変更手段Ｍ５
とを有する。
【０００９】このように周辺環境つまり車線数や歩道の
有無等に応じて左右の操舵ゲインを変更することによ
り、安全性の高い方向への移動時間を短かくすることが
できる。
有無等に応じて左右の操舵ゲインを変更することによ
り、安全性の高い方向への移動時間を短かくすることが
できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図２は本発明装置の一実施例の構
成図を示す。同図中、前輪操舵機構Ａは操舵ハンドル１
１を有しており、この操舵ハンドル１１は操舵軸１２を
介してピニオンギヤ１３に接続されている。このピニオ
ンギヤ１３はラックバー１４と噛合し、操舵ハンドル１
１の回転運動をラックバー１４の往復運動に変換して伝
達するものである。ラックバー１４の両端には左右タイ
ロッド１５ａ，１５ｂ及び左右ナックルアーム１６ａ，
１６ｂを介して左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２が操舵可能に連
結されている。
成図を示す。同図中、前輪操舵機構Ａは操舵ハンドル１
１を有しており、この操舵ハンドル１１は操舵軸１２を
介してピニオンギヤ１３に接続されている。このピニオ
ンギヤ１３はラックバー１４と噛合し、操舵ハンドル１
１の回転運動をラックバー１４の往復運動に変換して伝
達するものである。ラックバー１４の両端には左右タイ
ロッド１５ａ，１５ｂ及び左右ナックルアーム１６ａ，
１６ｂを介して左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２が操舵可能に連
結されている。
【００１１】又、ラックバー１４は操舵ハンドル１１の
回動による軸方向の変位に応じて左右前輪ＦＷ１，ＦＷ
２を操舵する。操舵軸１２の中間には四方弁からなる制
御バルブ１７が組み付けられている。制御バルブ１７
は、操舵軸１２に作用する操舵トルクに応じて、エンジ
ン１８により駆動される油圧ポンプ２１からの作動油を
パワーシリンダ２２の一方の油室へ供給するとともに、
パワーシリンダ２２の他方の油室内の作動油をリザーバ
２３へ排出するように機能する。パワーシリンダ２２
は、作動油の吸排に応じてラックバー１４を軸方向に駆
動することにより、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の操舵を助
勢する。
回動による軸方向の変位に応じて左右前輪ＦＷ１，ＦＷ
２を操舵する。操舵軸１２の中間には四方弁からなる制
御バルブ１７が組み付けられている。制御バルブ１７
は、操舵軸１２に作用する操舵トルクに応じて、エンジ
ン１８により駆動される油圧ポンプ２１からの作動油を
パワーシリンダ２２の一方の油室へ供給するとともに、
パワーシリンダ２２の他方の油室内の作動油をリザーバ
２３へ排出するように機能する。パワーシリンダ２２
は、作動油の吸排に応じてラックバー１４を軸方向に駆
動することにより、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の操舵を助
勢する。
【００１２】操舵トルク可変装置２５は路面から直接伝
達される衝撃やステアリング系の振動を減衰させるため
のショックアブソーバ（ステアリングダンパ）であり、
ショックアブソーバのオリフィス径を可変することによ
り減衰係数を可変して操舵トルクを可変する。
達される衝撃やステアリング系の振動を減衰させるため
のショックアブソーバ（ステアリングダンパ）であり、
ショックアブソーバのオリフィス径を可変することによ
り減衰係数を可変して操舵トルクを可変する。
【００１３】後輪操舵機構Ｂは、ラックバー１４と同様
に軸方向に変位して左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２を操舵する
リレーロッド３１を有する。リレーロッド３１の両端に
は、前記前輪操舵機構Ａの場合と同様に、左右タイロッ
ド３２ａ，３２ｂ及び左右ナックルアーム３３ａ，３３
ｂを介して左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２が操舵可能に連結さ
れている。
に軸方向に変位して左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２を操舵する
リレーロッド３１を有する。リレーロッド３１の両端に
は、前記前輪操舵機構Ａの場合と同様に、左右タイロッ
ド３２ａ，３２ｂ及び左右ナックルアーム３３ａ，３３
ｂを介して左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２が操舵可能に連結さ
れている。
【００１４】リレーロッド３１は車体に支持されたハウ
ジング３４により軸方向に変位可能に支持され、ハウジ
ング３４内にはパワーシリンダ３５が形成されている。
パワーシリンダ３５は作動油の吸排に応じてリレーロッ
ド３１を軸方向へ駆動するものであり、リレーロッド３
１に固定されたピストン３５ａにより左右油室３５ｂ，
３５ｃに区画されている。これらの左右油室３５ｂ，３
５ｃ内にはスプリング３６ａ，３６ｂがプレロードを付
与された状態でリレーロッド３１を貫通させるようにし
て組み込まれており、スプリング３６ａ，３６ｂはそれ
らの弾発力によりリレーロッド３１を中立位置に附勢し
ている。
ジング３４により軸方向に変位可能に支持され、ハウジ
ング３４内にはパワーシリンダ３５が形成されている。
パワーシリンダ３５は作動油の吸排に応じてリレーロッ
ド３１を軸方向へ駆動するものであり、リレーロッド３
１に固定されたピストン３５ａにより左右油室３５ｂ，
３５ｃに区画されている。これらの左右油室３５ｂ，３
５ｃ内にはスプリング３６ａ，３６ｂがプレロードを付
与された状態でリレーロッド３１を貫通させるようにし
て組み込まれており、スプリング３６ａ，３６ｂはそれ
らの弾発力によりリレーロッド３１を中立位置に附勢し
ている。
【００１５】また、ハウジング３４内には、パワーシリ
ンダ３５とともに油圧倣い機構を構成するスプールバル
ブ３７が組み込まれている。このスプールバルブ３７は
ハウジング３４内に軸方向に液密的且つ摺動可能に収容
されたバルブスリーブ３７ａと、ハウジング３４に固定
されたバルブスリーブ３７ｂと、からなり、バルブスリ
ーブ３７ａの左方向への変位に応じて、エンジン１８に
より駆動される油圧ポンプ３８からの作動油をパワーシ
リンダ３５の左油室３５ｂへ供給するとともに、パワー
シリンダ３５の右油室３５ｃ内の作動油をリザーバ２３
へ排出する。又、バルブスリーブ３７ａが右方向へ変位
すると、スプールバルブ３７は油圧ポンプ３８からの作
動油をパワーシリンダ３５の右油室３５ｃへ供給すると
ともに、パワーシリンダ３５の左油室３５ｂ内の作動油
をリザーバ２３へ排出する。
ンダ３５とともに油圧倣い機構を構成するスプールバル
ブ３７が組み込まれている。このスプールバルブ３７は
ハウジング３４内に軸方向に液密的且つ摺動可能に収容
されたバルブスリーブ３７ａと、ハウジング３４に固定
されたバルブスリーブ３７ｂと、からなり、バルブスリ
ーブ３７ａの左方向への変位に応じて、エンジン１８に
より駆動される油圧ポンプ３８からの作動油をパワーシ
リンダ３５の左油室３５ｂへ供給するとともに、パワー
シリンダ３５の右油室３５ｃ内の作動油をリザーバ２３
へ排出する。又、バルブスリーブ３７ａが右方向へ変位
すると、スプールバルブ３７は油圧ポンプ３８からの作
動油をパワーシリンダ３５の右油室３５ｃへ供給すると
ともに、パワーシリンダ３５の左油室３５ｂ内の作動油
をリザーバ２３へ排出する。
【００１６】バルブスリーブ３７ａの右端部には、貫通
孔３７ａ1 が設けられており、貫通孔３７ａ1 にはレバ
ー４１が貫通されている。レバー４１の中間部分には球
型の節状隆起部４１ａが設けられ、レバー４１は節状隆
起部４１ａの外周面にて貫通孔３７ａ1 の内周面に傾動
且つ摺動可能に係合している。又、レバー４１の下端部
はピストン３５ａの外周上に設けた環状溝３５ａ1 内に
回動可能且つ上下方向に摺動可能に嵌合され、レバー４
１の上端部はピン４２に回動可能に接続されている。
孔３７ａ1 が設けられており、貫通孔３７ａ1 にはレバ
ー４１が貫通されている。レバー４１の中間部分には球
型の節状隆起部４１ａが設けられ、レバー４１は節状隆
起部４１ａの外周面にて貫通孔３７ａ1 の内周面に傾動
且つ摺動可能に係合している。又、レバー４１の下端部
はピストン３５ａの外周上に設けた環状溝３５ａ1 内に
回動可能且つ上下方向に摺動可能に嵌合され、レバー４
１の上端部はピン４２に回動可能に接続されている。
【００１７】ピン４２の両端部は、ハウジング３４に設
けた支持孔３４ａ，３４ｂ内に進退可能且つ回転不能に
侵入している。又、ピン４２の外周上にはラック歯４２
ａが形成され、ラック歯４２ａにはステップモータ４３
の回転軸に固定されたウォーム４４が噛合している。こ
の場合、ステップモータ４３が右回転又は左回転すると
ピン４２は右方向又は左方向に変位するようになってい
る。
けた支持孔３４ａ，３４ｂ内に進退可能且つ回転不能に
侵入している。又、ピン４２の外周上にはラック歯４２
ａが形成され、ラック歯４２ａにはステップモータ４３
の回転軸に固定されたウォーム４４が噛合している。こ
の場合、ステップモータ４３が右回転又は左回転すると
ピン４２は右方向又は左方向に変位するようになってい
る。
【００１８】電子制御回路（ＥＣＵ）５０には操舵トル
クセンサ５１、後輪操舵角センサ５４、ウインカスイッ
チ６０、及び走行環境検出手段としてのガイドライン認
識手段６２、車速センサ６５及び前輪の操舵角を検出す
る操舵角センサ６７が接続されている。
クセンサ５１、後輪操舵角センサ５４、ウインカスイッ
チ６０、及び走行環境検出手段としてのガイドライン認
識手段６２、車速センサ６５及び前輪の操舵角を検出す
る操舵角センサ６７が接続されている。
【００１９】操舵トルクセンサ５１は操舵軸１２に加わ
るトルクを検出して操舵トルクＭＴを表わす信号をＥＣ
Ｕ５０に供給する。後輪操舵角センサ５４はステップモ
ータ４３の回転角を測定して後輪操舵角θｒを表わす信
号をＥＣＵ５０に供給する。ウインカスイッチ６０は方
向指示機の操作時にオンとなり、オン／オフ信号をＥＣ
Ｕ５０に供給する。
るトルクを検出して操舵トルクＭＴを表わす信号をＥＣ
Ｕ５０に供給する。後輪操舵角センサ５４はステップモ
ータ４３の回転角を測定して後輪操舵角θｒを表わす信
号をＥＣＵ５０に供給する。ウインカスイッチ６０は方
向指示機の操作時にオンとなり、オン／オフ信号をＥＣ
Ｕ５０に供給する。
【００２０】車両位置認識手段Ｍ１及び周辺環境認識手
段Ｍ３としてのガイドライン認識手段６２は車両の進行
方向前方の道路を撮像した道路画像をカメラ６４から供
給され、この道路画像を処理して道路の中央又は路側の
白線や黄色の追越し禁止線等のガイドラインを認識し、
このガイドラインに基づいて走行車線を認識し、図４に
一点鎖線で示す走行車線中央線からの車両オフセット量
Ｅ（ｎ）を検出する。また、これと共に道路の車線数及
び歩道や中央分離帯の有無等の走行環境情報を検出す
る。ここで、θは画像から得た傾き角、ｌは前方注視点
距離（一定値）、ｅは現在横ずれ量であり、 Ｅ（ｎ）＝ｅ＋ｅ’ ｅ’≒ｌ×θ と表わされる。この車両オフセット量Ｅ（ｎ）及び走行
環境情報ＥＣＵ５０に供給される。
段Ｍ３としてのガイドライン認識手段６２は車両の進行
方向前方の道路を撮像した道路画像をカメラ６４から供
給され、この道路画像を処理して道路の中央又は路側の
白線や黄色の追越し禁止線等のガイドラインを認識し、
このガイドラインに基づいて走行車線を認識し、図４に
一点鎖線で示す走行車線中央線からの車両オフセット量
Ｅ（ｎ）を検出する。また、これと共に道路の車線数及
び歩道や中央分離帯の有無等の走行環境情報を検出す
る。ここで、θは画像から得た傾き角、ｌは前方注視点
距離（一定値）、ｅは現在横ずれ量であり、 Ｅ（ｎ）＝ｅ＋ｅ’ ｅ’≒ｌ×θ と表わされる。この車両オフセット量Ｅ（ｎ）及び走行
環境情報ＥＣＵ５０に供給される。
【００２１】電子制御装置５０は図３に示す如く、マイ
クロコンピュータで構成され、中央処理ユニット（ＣＰ
Ｕ）７０と、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）７２と、ラ
ンダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）７４と、入力ポート回
路７６と、出力ポート回路７８と、通信回路８０とを有
し、これは双方向性のコモンバス８２により互いに接続
されている。
クロコンピュータで構成され、中央処理ユニット（ＣＰ
Ｕ）７０と、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）７２と、ラ
ンダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）７４と、入力ポート回
路７６と、出力ポート回路７８と、通信回路８０とを有
し、これは双方向性のコモンバス８２により互いに接続
されている。
【００２２】入力ポート回路７６には上記の後輪操舵角
センサ５４，ウインカスイッチ６０，車速センサ６５，
操舵角センサ６７夫々の出力する検出信号が供給され
る。また、通信回路８０にはガイドライン認識手段６２
の出力する車両オフセット量Ｅ（ｎ）が供給される。Ｒ
ＯＭ７２には制御プログラムが記憶されている。ＣＰＵ
７０は制御プログラムに基づき、後述する種々の演算を
行い、その際にＲＡＭ７４が作業領域として使用され
る。
センサ５４，ウインカスイッチ６０，車速センサ６５，
操舵角センサ６７夫々の出力する検出信号が供給され
る。また、通信回路８０にはガイドライン認識手段６２
の出力する車両オフセット量Ｅ（ｎ）が供給される。Ｒ
ＯＭ７２には制御プログラムが記憶されている。ＣＰＵ
７０は制御プログラムに基づき、後述する種々の演算を
行い、その際にＲＡＭ７４が作業領域として使用され
る。
【００２３】図５乃至図７は本発明装置のＥＣＵ５０が
実行する操舵制御処理の一実施例のフローチャートを示
す。この処理は所定時間間隔で繰り返し実行される。図
５中、ステップＳ１０ではウインカスイッチ６０がオフ
か否かによって、操舵ハンドル１１の操舵が運転者の無
意識操舵か否かを判別する。ウインカスイッチ６０がオ
フで無意識操舵である場合にはステップＳ１２に進み、
そうでない場合は処理サイクルを終了する。
実行する操舵制御処理の一実施例のフローチャートを示
す。この処理は所定時間間隔で繰り返し実行される。図
５中、ステップＳ１０ではウインカスイッチ６０がオフ
か否かによって、操舵ハンドル１１の操舵が運転者の無
意識操舵か否かを判別する。ウインカスイッチ６０がオ
フで無意識操舵である場合にはステップＳ１２に進み、
そうでない場合は処理サイクルを終了する。
【００２４】ステップＳ１２ではガイドライン認識手段
６２で走行車線の認識ができたかどうかを判別する。走
行車線の認識ができた場合にはステップＳ１４に進み、
認識できない場合には処理サイクルを終了する。ステッ
プＳ１４では車速センサ６５の出力する車速Ｖ、操舵セ
ンサ６７の出力する操舵角ＭＡ、ガイドライン認識手段
６２の出力する車両オフセット量Ｅ（ｎ）及び走行環境
情報を読み込む。この車両オフセット量Ｅ（ｎ）は走行
車線中央を基準とした値である。
６２で走行車線の認識ができたかどうかを判別する。走
行車線の認識ができた場合にはステップＳ１４に進み、
認識できない場合には処理サイクルを終了する。ステッ
プＳ１４では車速センサ６５の出力する車速Ｖ、操舵セ
ンサ６７の出力する操舵角ＭＡ、ガイドライン認識手段
６２の出力する車両オフセット量Ｅ（ｎ）及び走行環境
情報を読み込む。この車両オフセット量Ｅ（ｎ）は走行
車線中央を基準とした値である。
【００２５】次に図６のステップＳ１６では走行環境情
報から道路が片側１車線か否かを判別し、片側１車線の
場合はステップＳ１８で歩道の有無を判別する。ここ
で、歩道が有ればステップＳ２０で次式により車両オフ
セット量をＥＲだけ右側にシフトし、かつ右方向操舵ゲ
インΔＫＲを増大させる。
報から道路が片側１車線か否かを判別し、片側１車線の
場合はステップＳ１８で歩道の有無を判別する。ここ
で、歩道が有ればステップＳ２０で次式により車両オフ
セット量をＥＲだけ右側にシフトし、かつ右方向操舵ゲ
インΔＫＲを増大させる。
【００２６】Ｅ（ｎ）＝Ｅ（ｎ）＋ＥＲ ΔＫＲ＝ΔＫＲ×ｋ ただしｋは１以上の実数である。これは走行車線の左側
にある歩道の存在を考慮し、より運転者の感覚に合った
制御を行うためである。
にある歩道の存在を考慮し、より運転者の感覚に合った
制御を行うためである。
【００２７】また、ステップＳ１８で歩道がない場合は
ステップＳ２２に進み、車両オフセット量Ｅ（ｎ）はそ
のままとし、左方向操舵ゲインΔＫＬを増大させる。 Ｅ（ｎ）＝Ｅ（ｎ） ΔＫＬ＝ΔＫＬ×ｋ これは自車の走行する車線の右側を通過する対向車を考
慮し、より運転者の感覚に合った制御を行うためであ
る。
ステップＳ２２に進み、車両オフセット量Ｅ（ｎ）はそ
のままとし、左方向操舵ゲインΔＫＬを増大させる。 Ｅ（ｎ）＝Ｅ（ｎ） ΔＫＬ＝ΔＫＬ×ｋ これは自車の走行する車線の右側を通過する対向車を考
慮し、より運転者の感覚に合った制御を行うためであ
る。
【００２８】一方、ステップＳ１６で片側１車線でない
場合はステップＳ２４に進み、片側２車線か否かを判別
し、片側２車線の場合はステップＳ２６で走行環境情報
から自車が左端の車線を走行中か否かを判別する。左端
を走行中の場合はステップＳ２７で歩道の有無を判別す
る。ここで、歩道があればステップＳ２８で次式により
車両オフセット量をＥＲだけ右側にシフトし、かつ右方
向操舵ゲインΔＫＲを増大させる。
場合はステップＳ２４に進み、片側２車線か否かを判別
し、片側２車線の場合はステップＳ２６で走行環境情報
から自車が左端の車線を走行中か否かを判別する。左端
を走行中の場合はステップＳ２７で歩道の有無を判別す
る。ここで、歩道があればステップＳ２８で次式により
車両オフセット量をＥＲだけ右側にシフトし、かつ右方
向操舵ゲインΔＫＲを増大させる。
【００２９】Ｅ（ｎ）＝Ｅ（ｎ）＋ＥＲ ΔＫＲ＝ΔＫＲ×ｋ これは走行車線の左側にある歩道の存在を考慮し、より
運転者の感覚に合った制御を行うためである。また歩道
がない場合はステップＳ２９で車両オフセット量Ｅ
（ｎ）をＥＬだけ左側にシフトし、かつ左方向操舵ゲイ
ンΔＫＬを増大させる。
運転者の感覚に合った制御を行うためである。また歩道
がない場合はステップＳ２９で車両オフセット量Ｅ
（ｎ）をＥＬだけ左側にシフトし、かつ左方向操舵ゲイ
ンΔＫＬを増大させる。
【００３０】Ｅ（ｎ）＝Ｅ（ｎ）−ＥＬ ΔＫＬ＝ΔＫＬ×ｋ また左端を走行中でない場合、つまり右端の車線を走行
中の場合はステップＳ３０で車両オフセット量Ｅ（ｎ）
はそのままとし、左方向操舵ゲインΔＫＬを増大させ
る。
中の場合はステップＳ３０で車両オフセット量Ｅ（ｎ）
はそのままとし、左方向操舵ゲインΔＫＬを増大させ
る。
【００３１】Ｅ（ｎ）＝Ｅ（ｎ） ΔＫＬ＝ΔＫＬ・ｋ 一方、ステップＳ２４で片側２車線でない場合は、片側
３車線とみなし、ステップＳ３２で走行環境情報から自
車が左端の車線を走行中か否かを判別する。左端を走行
中の場合はステップＳ３３で歩道の有無を判別する。こ
こで、歩道があればステップＳ３４で次式により車両オ
フセット量をＥＲだけ右側にシフトし、かつ右方向操舵
ゲインΔＫＲを増大させる。
３車線とみなし、ステップＳ３２で走行環境情報から自
車が左端の車線を走行中か否かを判別する。左端を走行
中の場合はステップＳ３３で歩道の有無を判別する。こ
こで、歩道があればステップＳ３４で次式により車両オ
フセット量をＥＲだけ右側にシフトし、かつ右方向操舵
ゲインΔＫＲを増大させる。
【００３２】Ｅ（ｎ）＝Ｅ（ｎ）＋ＥＲ ΔＫＲ＝ΔＫＲ×ｋ これは走行車線の左側にある歩道の存在を考慮し、より
運転者の感覚に合った制御を行うためである。また歩道
がない場合はステップＳ３５で車両オフセット量Ｅ
（ｎ）をＥＬだけ左側にシフトし、かつ左方向操舵ゲイ
ンΔＫＬを増大させる。
運転者の感覚に合った制御を行うためである。また歩道
がない場合はステップＳ３５で車両オフセット量Ｅ
（ｎ）をＥＬだけ左側にシフトし、かつ左方向操舵ゲイ
ンΔＫＬを増大させる。
【００３３】Ｅ（ｎ）＝Ｅ（ｎ）−ＥＬ ΔＫＬ＝ΔＫＬ×ｋ また、左端を走行中でない場合はステップＳ３６で右端
の車線を走行中か否かを判別し、右端でない、つまり中
央車線を走行中の場合はステップＳ３８で車両オフセッ
ト量Ｅ（ｎ）はそのままとし、左方向操舵ゲインΔＫＬ
及び右方向操舵ゲインΔＫＲを増大させる。
の車線を走行中か否かを判別し、右端でない、つまり中
央車線を走行中の場合はステップＳ３８で車両オフセッ
ト量Ｅ（ｎ）はそのままとし、左方向操舵ゲインΔＫＬ
及び右方向操舵ゲインΔＫＲを増大させる。
【００３４】Ｅ（ｎ）＝Ｅ（ｎ） ΔＫＬ＝ΔＫＬ・ｋ ΔＫＲ＝ΔＫＲ・ｋ 更に、右端の車線を走行中の場合はステップＳ４０で車
両オフセット量Ｅ（ｎ）はそのままとし、かつ左方向操
舵ゲインΔＫＬを増大させる。
両オフセット量Ｅ（ｎ）はそのままとし、かつ左方向操
舵ゲインΔＫＬを増大させる。
【００３５】 Ｅ（ｎ）＝Ｅ（ｎ） ΔＫＬ＝ΔＫＬ×ｋ このように周辺環境つまり車線数や歩道の有無等に応じ
て基準位置を変更することにより、より安全性が高く、
運転者の感覚に合った走行位置を走行することができ、
また、左右の操舵ゲインを変更することにより、安全性
の高い方向への移動時間を短かくすることができる。
て基準位置を変更することにより、より安全性が高く、
運転者の感覚に合った走行位置を走行することができ、
また、左右の操舵ゲインを変更することにより、安全性
の高い方向への移動時間を短かくすることができる。
【００３６】基準位置変更手段Ｍ４及び操舵ゲイン変更
手段Ｍ５に対応する上記のステップＳ２０，Ｓ２２，Ｓ
２８〜Ｓ３０，Ｓ３４，Ｓ３５，Ｓ３８，Ｓ４０夫々を
実行した後は図７のステップＳ４４に進む。ステップＳ
４４では次式により後輪操舵制御量Ｄ（ｎ）を算出す
る。
手段Ｍ５に対応する上記のステップＳ２０，Ｓ２２，Ｓ
２８〜Ｓ３０，Ｓ３４，Ｓ３５，Ｓ３８，Ｓ４０夫々を
実行した後は図７のステップＳ４４に進む。ステップＳ
４４では次式により後輪操舵制御量Ｄ（ｎ）を算出す
る。
【００３７】Ｄ（ｎ）＝Ｄ（ｎ−１）＋Ｋ１×｛Ｅ１
（ｎ）−Ｅ１（ｎ−１）｝ 但し、Ｄ（ｎ−１）は前回の後輪操舵制御量、Ｅ１（ｎ
−１）は前回のオフセット量、Ｋ１は後輪制御ゲイン
（一定値）である。この後、ステップＳ４６に進み、後
輪操舵制御量Ｄ（ｎ）に基づいて駆動回路５６を駆動
し、これによってステップモータ４３が回転駆動されて
後輪の操舵が行われ、その後、処理サイクルを終了す
る。
（ｎ）−Ｅ１（ｎ−１）｝ 但し、Ｄ（ｎ−１）は前回の後輪操舵制御量、Ｅ１（ｎ
−１）は前回のオフセット量、Ｋ１は後輪制御ゲイン
（一定値）である。この後、ステップＳ４６に進み、後
輪操舵制御量Ｄ（ｎ）に基づいて駆動回路５６を駆動
し、これによってステップモータ４３が回転駆動されて
後輪の操舵が行われ、その後、処理サイクルを終了す
る。
【００３８】この結果、図８に示す如く片側１車線で左
側に歩道１００を持つ車線１０２を走行中の車両１０４
は、走行車線１００の破線で示す中央より、矢印右側に
寄って走行し、歩行者の安全を確保できる。また、図９
に示す如く片側３車線の中央車線１０６を走行する車両
１０８は、中央車線１０６の破線で示す中央を走行す
る。これと共に、図１０に示す如く片側３車線の歩道の
ない左端車線１１０を走行する車両１１２は左端車線１
１０の破線で示す中央より矢印左側に寄って走行し、右
端車線１１４を走行する車両１１６は右端車線１１４の
破線で示す中央を走行し、中央車線１０６を走行する車
両との間の車幅間隔を大きくすることができ、安全性の
高い走行を行うことができる。
側に歩道１００を持つ車線１０２を走行中の車両１０４
は、走行車線１００の破線で示す中央より、矢印右側に
寄って走行し、歩行者の安全を確保できる。また、図９
に示す如く片側３車線の中央車線１０６を走行する車両
１０８は、中央車線１０６の破線で示す中央を走行す
る。これと共に、図１０に示す如く片側３車線の歩道の
ない左端車線１１０を走行する車両１１２は左端車線１
１０の破線で示す中央より矢印左側に寄って走行し、右
端車線１１４を走行する車両１１６は右端車線１１４の
破線で示す中央を走行し、中央車線１０６を走行する車
両との間の車幅間隔を大きくすることができ、安全性の
高い走行を行うことができる。
【００３９】なお、上記の実施例では後輪の操舵制御を
行うものであるが、例えばスイッチオン時に前輪の操舵
制御を行い、スイッチオフ時には運転者が前輪を操舵す
る構成であっても良く、上記実施例に限定されない。上
記実施例においては、車速Ｖ、カーブの曲率半径Ｒ、操
舵角度ＭＡを用いて走行環境を検出しているが、その
他、操舵角速度、ブレーキ作動状態など、種々のパラメ
ータを用いて、より細分化された走行環境に対応させる
よう構成しても良い。
行うものであるが、例えばスイッチオン時に前輪の操舵
制御を行い、スイッチオフ時には運転者が前輪を操舵す
る構成であっても良く、上記実施例に限定されない。上
記実施例においては、車速Ｖ、カーブの曲率半径Ｒ、操
舵角度ＭＡを用いて走行環境を検出しているが、その
他、操舵角速度、ブレーキ作動状態など、種々のパラメ
ータを用いて、より細分化された走行環境に対応させる
よう構成しても良い。
【００４０】
【発明の効果】上述の如く、請求項１に記載の発明は、
周辺環境つまり車線数や歩道の有無等に応じて基準位置
を変更することにより、より安全性が高く、運転者の感
覚に合った走行位置を走行することができ制御を最適化
できる。また、請求項２に記載の発明は、周辺環境つま
り車線数や歩道の有無等に応じて左右の操舵ゲインを変
更することにより、安全性の高い方向への移動時間を短
かくすることができる。
周辺環境つまり車線数や歩道の有無等に応じて基準位置
を変更することにより、より安全性が高く、運転者の感
覚に合った走行位置を走行することができ制御を最適化
できる。また、請求項２に記載の発明は、周辺環境つま
り車線数や歩道の有無等に応じて左右の操舵ゲインを変
更することにより、安全性の高い方向への移動時間を短
かくすることができる。
【００４１】
【００４２】
【図１】本発明の原理図である。
【図２】本発明装置の構成図である。
【図３】ＥＣＵのブロック図である。
【図４】車両オフセット量を説明するための図である。
【図５】操舵制御処理のフローチャートである。
【図６】操舵制御処理のフローチャートである。
【図７】操舵制御処理のフローチャートである。
【図８】本発明を説明するための図である。
【図９】本発明を説明するための図である。
【図１０】本発明を説明するための図である。
１１ 操舵ハンドル ２１ 油圧ポンプ ２２ パワーシリンダ ２３ リザーバ ３１ リレーロッド ３２ａ，３２ｂ 左右タイロッド ３５ パワーシリンダ ３７ スプールバルブ ３８ 油圧ポンプ ４１ レバー ５０ ＥＣＵ ５１ 操舵トルクセンサ ５４ 後輪操舵角センサ ５６，５７ 駆動回路 ６０ ウインカスイッチ ６５ 車速センサ ６７ 操舵角センサ Ｍ１ 車両位置認識手段 Ｍ２ 操舵制御手段 Ｍ３ 周辺環境認識手段 Ｍ４ 基準位置変更手段 Ｍ５ 操舵量変更手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ６２Ｄ 119:00 Ｂ６２Ｄ 119:00 137:00 137:00 (72)発明者 鈴木 善昭 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−4799（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−294250（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−300580（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B62D 6/00 G08G 1/16
Claims (2)
- 【請求項１】 自車の走行車線の幅方向の車両位置を認
識する車両位置認識手段を有し、上記自車の走行車線の
幅方向の基準位置と、上記車両認識手段で得られた車両
位置とに基づいて、上記基準位置に車両を誘導すべく操
舵制御する操舵制御手段とを有する車両用操舵制御装置
において、 自車の走行車線の周辺環境を認識する周辺環境認識手段
と、 上記周辺環境認識手段の認識結果に基づいて上記基準位
置を変更する基準位置変更手段とを有することを特徴と
する車両用操舵制御装置。 - 【請求項２】 自車の走行車線の幅方向の車両位置を認
識する車両位置認識手段を有し、上記自車の走行車線の
幅方向の基準位置と、上記車両認識手段で得られた車両
位置とに基づいて、上記基準位置に車両を誘導すべく操
舵制御する操舵制御手段とを有する車両用操舵制御装置
において、 自車の走行車線の周辺環境を認識する周辺環境認識手段
と、 上記周辺環境認識手段の認識結果に基づいて上記操舵制
御における左右方向の操舵ゲインを変更する操舵ゲイン
変更手段とを有することを特徴とする車両用操舵制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18382896A JP3214360B2 (ja) | 1996-07-12 | 1996-07-12 | 車両用操舵制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18382896A JP3214360B2 (ja) | 1996-07-12 | 1996-07-12 | 車両用操舵制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1029554A JPH1029554A (ja) | 1998-02-03 |
| JP3214360B2 true JP3214360B2 (ja) | 2001-10-02 |
Family
ID=16142562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18382896A Expired - Fee Related JP3214360B2 (ja) | 1996-07-12 | 1996-07-12 | 車両用操舵制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3214360B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3993316B2 (ja) * | 1998-08-19 | 2007-10-17 | 本田技研工業株式会社 | 車両の走行安全装置 |
| JP4734795B2 (ja) * | 2001-07-31 | 2011-07-27 | いすゞ自動車株式会社 | 自動操舵装置 |
| JP4145644B2 (ja) * | 2002-12-17 | 2008-09-03 | 富士重工業株式会社 | 車両の走行制御装置 |
| JP4576881B2 (ja) * | 2004-05-17 | 2010-11-10 | 日産自動車株式会社 | 車両用自動操舵装置 |
| FR3094318B1 (fr) * | 2019-03-28 | 2021-02-26 | Renault Sas | Procédé de commande du positionnement d’un véhicule automobile sur une voie de circulation |
-
1996
- 1996-07-12 JP JP18382896A patent/JP3214360B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1029554A (ja) | 1998-02-03 |
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