JP3498910B2 - 車線追従制御装置 - Google Patents
車線追従制御装置Info
- Publication number
- JP3498910B2 JP3498910B2 JP2000268218A JP2000268218A JP3498910B2 JP 3498910 B2 JP3498910 B2 JP 3498910B2 JP 2000268218 A JP2000268218 A JP 2000268218A JP 2000268218 A JP2000268218 A JP 2000268218A JP 3498910 B2 JP3498910 B2 JP 3498910B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steering
- lane
- current
- vehicle
- intervention
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- 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
- 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
- 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
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T2201/00—Particular use of vehicle brake systems; Special systems using also the brakes; Special software modules within the brake system controller
- B60T2201/08—Lane monitoring; Lane Keeping Systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T2201/00—Particular use of vehicle brake systems; Special systems using also the brakes; Special software modules within the brake system controller
- B60T2201/08—Lane monitoring; Lane Keeping Systems
- B60T2201/087—Lane monitoring; Lane Keeping Systems using active steering actuation
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)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、走行時に車線情報
を取り込み、操舵トルクを操舵力伝達系に与えることで
前方車線に自車を追従させる自動操舵を行う制御装置、
もしくは、操舵反力トルクを操舵力伝達系に与えること
で前方車線に自車を追従させるべくドライバー操舵をサ
ポートする制御装置として適用される車線追従制御装置
の技術分野に属する。
を取り込み、操舵トルクを操舵力伝達系に与えることで
前方車線に自車を追従させる自動操舵を行う制御装置、
もしくは、操舵反力トルクを操舵力伝達系に与えること
で前方車線に自車を追従させるべくドライバー操舵をサ
ポートする制御装置として適用される車線追従制御装置
の技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】車線追従制御装置(Lane Keeping Assis
tance System)では、白線に沿って自立的に走行可能な
領域があり、アクチュエータによる発生力が、ドライバ
ーの操舵介入に影響してはならない。よって、ドライバ
ーの操舵介入があった場合、速やかに制御による発生ト
ルクを低下(若しくはオフ)させる必要がある。
tance System)では、白線に沿って自立的に走行可能な
領域があり、アクチュエータによる発生力が、ドライバ
ーの操舵介入に影響してはならない。よって、ドライバ
ーの操舵介入があった場合、速やかに制御による発生ト
ルクを低下(若しくはオフ)させる必要がある。
【0003】これに対し、ギア直動式電動パワーステア
リングを使ったシステムでは、コラムシャフト上に設け
たトルクセンサにより、直接、ドライバーの操舵介入を
判断することが可能である。
リングを使ったシステムでは、コラムシャフト上に設け
たトルクセンサにより、直接、ドライバーの操舵介入を
判断することが可能である。
【0004】この一例としては、例えば、特開平9−2
40502号公報に記載のものが知られている。
40502号公報に記載のものが知られている。
【0005】この公報には、スイッチによらず運転者の
意図を的確に捕捉して自動運転と手動運転とを切り替え
ることを目的とし、運転者からの操舵トルクを検出する
トルクセンサを設け、トルクセンサからの出力が所定の
しきい値未満のときには自動操舵モードに設定し、トル
クセンサからの出力が所定のしきい値以上のときには手
動操舵モードに設定する技術が示されている。
意図を的確に捕捉して自動運転と手動運転とを切り替え
ることを目的とし、運転者からの操舵トルクを検出する
トルクセンサを設け、トルクセンサからの出力が所定の
しきい値未満のときには自動操舵モードに設定し、トル
クセンサからの出力が所定のしきい値以上のときには手
動操舵モードに設定する技術が示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の車線追従制御装置にあっては、下記に列挙する問題
がある。 (1) 高価なトルクセンサを設ける必要があるし、トルク
センサは出力値のドリフトに対する補正等を考慮すると
システム原価は高くなる。 (2) 操舵トルクが伝達されるステアリングシャフトの一
部を径の細いシャフト(トーションバー)にする必要が
ある。このため、ステアリング系のねじり剛性が下がる
ことになり、操舵感が悪くなる。
来の車線追従制御装置にあっては、下記に列挙する問題
がある。 (1) 高価なトルクセンサを設ける必要があるし、トルク
センサは出力値のドリフトに対する補正等を考慮すると
システム原価は高くなる。 (2) 操舵トルクが伝達されるステアリングシャフトの一
部を径の細いシャフト(トーションバー)にする必要が
ある。このため、ステアリング系のねじり剛性が下がる
ことになり、操舵感が悪くなる。
【0007】上記のように、操舵性能面、コスト面によ
り、トルクセンサの取り付けが困難であり、ドライバー
による操舵介入を直接的に検出する手段を持ち合わせて
いない場合、舵角センサー(舵角速度値)を使った操舵
介入判断を行っている。
り、トルクセンサの取り付けが困難であり、ドライバー
による操舵介入を直接的に検出する手段を持ち合わせて
いない場合、舵角センサー(舵角速度値)を使った操舵
介入判断を行っている。
【0008】しかし、舵角センサーを利用した場合、あ
る舵角速度が発生している場合に限り検出可能であり、
舵角が発生しない操舵介入の判断ができない構成である
ため、ドライバーが、定常的な操舵介入(舵角速度≒0
°/S)をした場合、介入の判断ができず、ドライバー
の操舵と制御による操舵とが干渉し、大きな操舵違和感
(操舵の重さ、引っ掛かり感等)が生じるという問題が
あった。
る舵角速度が発生している場合に限り検出可能であり、
舵角が発生しない操舵介入の判断ができない構成である
ため、ドライバーが、定常的な操舵介入(舵角速度≒0
°/S)をした場合、介入の判断ができず、ドライバー
の操舵と制御による操舵とが干渉し、大きな操舵違和感
(操舵の重さ、引っ掛かり感等)が生じるという問題が
あった。
【0009】ここで、定常的な操舵介入(舵角速度が発
生しない操舵介入)とは、下記のような場合をいう。 ドライバーがレーン(白線)に寄って走行する場合 例えば、隣接レーンを大型車が走行している場合、隣接
レーンとは反対側車線に寄って走行する場合。また、走
行レーンの片側に縁石がある場合、縁石とは反対側の車
線に寄って走行する場合。 白線と走行路が異なる場合 例えば、高速道路での走行時に走行レーンからサービス
エリア等の誘導路に引き込められる場合。
生しない操舵介入)とは、下記のような場合をいう。 ドライバーがレーン(白線)に寄って走行する場合 例えば、隣接レーンを大型車が走行している場合、隣接
レーンとは反対側車線に寄って走行する場合。また、走
行レーンの片側に縁石がある場合、縁石とは反対側の車
線に寄って走行する場合。 白線と走行路が異なる場合 例えば、高速道路での走行時に走行レーンからサービス
エリア等の誘導路に引き込められる場合。
【0010】また、操舵干渉による操舵違和感とは、ド
ライバーが操舵介入した場合、制御出力は、ドライバー
介入に対抗する方向に流れるため、ドライバーに対し操
舵の重さや引っ掛かり感等を与えることをいう。
ライバーが操舵介入した場合、制御出力は、ドライバー
介入に対抗する方向に流れるため、ドライバーに対し操
舵の重さや引っ掛かり感等を与えることをいう。
【0011】本発明は、上記問題点に着目してなされた
もので、その目的とするところは、ドライバーによる操
舵介入を直接的あるいは間接的に検出する手段を用いな
い判断でありながら、舵角速度が発生しない定常的な操
舵介入を精度良く判断し、操舵干渉による大きな操舵違
和感を解消することができる車線追従制御装置を提供す
ることにある。
もので、その目的とするところは、ドライバーによる操
舵介入を直接的あるいは間接的に検出する手段を用いな
い判断でありながら、舵角速度が発生しない定常的な操
舵介入を精度良く判断し、操舵干渉による大きな操舵違
和感を解消することができる車線追従制御装置を提供す
ることにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明では、自動操舵モードでの走行
時、前方道路の車線に自車を追従させる制御電流を自動
操舵アクチュエータのモーターに出力する車線追従制御
装置において、自動操舵モードでの走行時、モーターに
出力されている制御電流に対し低周波数域の信号成分の
みを通過させるフィルタ処置を施してフィルタ出力電流
を算出するフィルタ出力電流算出手段と、前記フィルタ
出力電流が設定されている操舵介入しきい値電流を超え
る場合、ドライバーが自動操舵に介入していると判断す
る操舵介入判断手段と、操舵介入判断手段による操舵介
入判断時、自動操舵アクチュエータのモーターに対する
制御電流を低下、若しくは、オフにする操舵介入対処手
段と、を設けたことを特徴とする。
め、請求項1記載の発明では、自動操舵モードでの走行
時、前方道路の車線に自車を追従させる制御電流を自動
操舵アクチュエータのモーターに出力する車線追従制御
装置において、自動操舵モードでの走行時、モーターに
出力されている制御電流に対し低周波数域の信号成分の
みを通過させるフィルタ処置を施してフィルタ出力電流
を算出するフィルタ出力電流算出手段と、前記フィルタ
出力電流が設定されている操舵介入しきい値電流を超え
る場合、ドライバーが自動操舵に介入していると判断す
る操舵介入判断手段と、操舵介入判断手段による操舵介
入判断時、自動操舵アクチュエータのモーターに対する
制御電流を低下、若しくは、オフにする操舵介入対処手
段と、を設けたことを特徴とする。
【0013】請求項2記載の発明では、請求項1に記載
の車線追従制御装置において、車速を検出する車速検出
手段を設け、前記フィルタ出力電流算出手段で用いるフ
ィルタに、車速が高いほどフィルタを通過する制御電流
がより高周波数側となるようにカットオフ周波数を変更
する周波数変更手段を設けたことを特徴とする。
の車線追従制御装置において、車速を検出する車速検出
手段を設け、前記フィルタ出力電流算出手段で用いるフ
ィルタに、車速が高いほどフィルタを通過する制御電流
がより高周波数側となるようにカットオフ周波数を変更
する周波数変更手段を設けたことを特徴とする。
【0014】請求項3記載の発明では、請求項1または
請求項2に記載の車線追従制御装置において、走行車線
中央位置からの自車位置の横方向偏差を検出する自車位
置偏差検出手段を設け、前記操舵介入判断手段を、フィ
ルタ出力電流が設定されている操舵介入しきい値電流を
超え、且つ、検出される自車位置偏差が設定された外乱
判断偏差しきい値を超える場合にドライバーが自動操舵
に介入していると判断する手段としたことを特徴とす
る。
請求項2に記載の車線追従制御装置において、走行車線
中央位置からの自車位置の横方向偏差を検出する自車位
置偏差検出手段を設け、前記操舵介入判断手段を、フィ
ルタ出力電流が設定されている操舵介入しきい値電流を
超え、且つ、検出される自車位置偏差が設定された外乱
判断偏差しきい値を超える場合にドライバーが自動操舵
に介入していると判断する手段としたことを特徴とす
る。
【0015】
【発明の作用および効果】請求項1記載の発明にあって
は、自動操舵モードでの走行時、前方道路の車線に自車
を追従させる制御電流が自動操舵アクチュエータのモー
ターに出力され、ドライバー操舵によらず車線に追従す
る走行が確保される。この自動操舵モードでの走行時、
フィルタ出力電流算出手段において、モーターに出力さ
れている制御電流に対し低周波数域の信号成分のみを通
過させるフィルタ処置を施してフィルタ出力電流が算出
され、操舵介入判断手段において、フィルタ出力電流が
設定されている操舵介入しきい値電流を超える場合、ド
ライバーが自動操舵に介入していると判断される。そし
て、操舵介入判断手段による操舵介入判断時、操舵介入
対処手段において、自動操舵アクチュエータのモーター
に対する制御電流が低下される、若しくは、オフにされ
る。すなわち、操舵介入時の制御電流分布をみると、車
線追従制御中は、車両のヨー共振1Hz付近で高分布と
なるのに対し、定常的な操舵介入では、操舵速度が低い
ために、車線追従制御より低い周波数域に分布し、さら
に、ドライバーの操舵介入に対抗する大きな制御電流と
なるために、制御電流限界値領域に集中する。そこで、
制御電流に対し低周波数域の信号成分のみを通過させる
フィルタ処置を施すことで、低周波数域の操舵介入によ
る制御電流のみを検出することができ、さらに、このフ
ィルタ出力電流が設定されている操舵介入しきい値電流
を超える場合、ドライバーが定常的な操舵介入をしてい
ると判断できる。よって、ドライバーによる操舵介入を
直接的あるいは間接的に検出する手段を用いない判断で
ありながら、舵角速度が発生しない定常的な操舵介入を
精度良く判断し、操舵干渉による大きな操舵違和感を解
消することができる。
は、自動操舵モードでの走行時、前方道路の車線に自車
を追従させる制御電流が自動操舵アクチュエータのモー
ターに出力され、ドライバー操舵によらず車線に追従す
る走行が確保される。この自動操舵モードでの走行時、
フィルタ出力電流算出手段において、モーターに出力さ
れている制御電流に対し低周波数域の信号成分のみを通
過させるフィルタ処置を施してフィルタ出力電流が算出
され、操舵介入判断手段において、フィルタ出力電流が
設定されている操舵介入しきい値電流を超える場合、ド
ライバーが自動操舵に介入していると判断される。そし
て、操舵介入判断手段による操舵介入判断時、操舵介入
対処手段において、自動操舵アクチュエータのモーター
に対する制御電流が低下される、若しくは、オフにされ
る。すなわち、操舵介入時の制御電流分布をみると、車
線追従制御中は、車両のヨー共振1Hz付近で高分布と
なるのに対し、定常的な操舵介入では、操舵速度が低い
ために、車線追従制御より低い周波数域に分布し、さら
に、ドライバーの操舵介入に対抗する大きな制御電流と
なるために、制御電流限界値領域に集中する。そこで、
制御電流に対し低周波数域の信号成分のみを通過させる
フィルタ処置を施すことで、低周波数域の操舵介入によ
る制御電流のみを検出することができ、さらに、このフ
ィルタ出力電流が設定されている操舵介入しきい値電流
を超える場合、ドライバーが定常的な操舵介入をしてい
ると判断できる。よって、ドライバーによる操舵介入を
直接的あるいは間接的に検出する手段を用いない判断で
ありながら、舵角速度が発生しない定常的な操舵介入を
精度良く判断し、操舵干渉による大きな操舵違和感を解
消することができる。
【0016】請求項2記載の発明にあっては、周波数変
更手段において、フィルタ出力電流算出手段で用いるフ
ィルタに対し、車速検出手段により検出される車速が高
いほどフィルタを通過する制御電流がより高周波数側と
なるようにカットオフ周波数が変更される。ここで、フ
ィルタとしては、ローパスフィルタやバンドパスフィル
タが用いられ、いずれのフィルタにおいても通過する周
波数帯域が高車速になるほど高周波数側まで拡大するよ
うにカットオフ周波数(遮断周波数)が変更されること
になる。すなわち、車線追従制御では車速が上昇するに
つれて制御電流分布が高周波数側に移動する。同様に、
ドライバーの操舵介入による制御電流分布も車速が上昇
するにつれて高周波数側に移動する。よって、フィルタ
のカットオフ周波数を車速により変更することにより、
定常的な操舵介入判断をより正確に行うことが可能とな
る。
更手段において、フィルタ出力電流算出手段で用いるフ
ィルタに対し、車速検出手段により検出される車速が高
いほどフィルタを通過する制御電流がより高周波数側と
なるようにカットオフ周波数が変更される。ここで、フ
ィルタとしては、ローパスフィルタやバンドパスフィル
タが用いられ、いずれのフィルタにおいても通過する周
波数帯域が高車速になるほど高周波数側まで拡大するよ
うにカットオフ周波数(遮断周波数)が変更されること
になる。すなわち、車線追従制御では車速が上昇するに
つれて制御電流分布が高周波数側に移動する。同様に、
ドライバーの操舵介入による制御電流分布も車速が上昇
するにつれて高周波数側に移動する。よって、フィルタ
のカットオフ周波数を車速により変更することにより、
定常的な操舵介入判断をより正確に行うことが可能とな
る。
【0017】請求項3記載の発明にあっては、自車位置
偏差検出手段において、走行車線中央位置からの自車位
置の横方向偏差が検出され、操舵介入判断手段におい
て、フィルタ出力電流が設定されている操舵介入しきい
値電流を超え、且つ、検出される自車位置偏差が設定さ
れた外乱判断偏差しきい値を超える場合にドライバーが
自動操舵に介入していると判断される。すなわち、外乱
(路面カント、横風等)の入力に対しては、車線追従制
御での目標車線となる車線の中央を走行するように制御
電流が印加される。一方、ドライバーによる操舵入力時
も外乱入力時と同様に走行車線を維持するように制御電
流が印加される。この制御電流は、出力電流に制限(リ
ミッタ)がかけられているため、制御電流がリミット値
に張り付き、制御電流値だけでは外乱入力時かドライバ
ーによる操舵入力時かの判別ができない。しかし、外乱
入力時には車線の中央位置を走行するのに対し、ドライ
バーによる操舵入力時には左右の白線の片側に寄って走
行してしまう。よって、制御電流条件と自車位置偏差条
件とをアンド条件にて判断することにより、外乱入力時
との区別が可能になり、定常的な操舵介入判断をより正
確に行うことができる。
偏差検出手段において、走行車線中央位置からの自車位
置の横方向偏差が検出され、操舵介入判断手段におい
て、フィルタ出力電流が設定されている操舵介入しきい
値電流を超え、且つ、検出される自車位置偏差が設定さ
れた外乱判断偏差しきい値を超える場合にドライバーが
自動操舵に介入していると判断される。すなわち、外乱
(路面カント、横風等)の入力に対しては、車線追従制
御での目標車線となる車線の中央を走行するように制御
電流が印加される。一方、ドライバーによる操舵入力時
も外乱入力時と同様に走行車線を維持するように制御電
流が印加される。この制御電流は、出力電流に制限(リ
ミッタ)がかけられているため、制御電流がリミット値
に張り付き、制御電流値だけでは外乱入力時かドライバ
ーによる操舵入力時かの判別ができない。しかし、外乱
入力時には車線の中央位置を走行するのに対し、ドライ
バーによる操舵入力時には左右の白線の片側に寄って走
行してしまう。よって、制御電流条件と自車位置偏差条
件とをアンド条件にて判断することにより、外乱入力時
との区別が可能になり、定常的な操舵介入判断をより正
確に行うことができる。
【0018】
【発明の実施の形態】(実施の形態1)まず、構成を説
明する。
明する。
【0019】図1は実施の形態1の車線追従制御装置が
適用された自動車用操舵系を示す全体システム図であ
り、ステアリングコラム1にはコラムシャフト2が内挿
支持され、前記コラムシャフト2の上端部にはステアリ
ングホイール3が設けられ、前記コラムシャフト2の下
端部には左右の車輪4,5を転舵するラック&ピニオン
式ステアリング機構6が連結され、前記コラムシャフト
2の途中位置には補助操舵トルクを付与するアシストア
クチュエータ7(自動操舵アクチュエータ)が設けられ
ている。
適用された自動車用操舵系を示す全体システム図であ
り、ステアリングコラム1にはコラムシャフト2が内挿
支持され、前記コラムシャフト2の上端部にはステアリ
ングホイール3が設けられ、前記コラムシャフト2の下
端部には左右の車輪4,5を転舵するラック&ピニオン
式ステアリング機構6が連結され、前記コラムシャフト
2の途中位置には補助操舵トルクを付与するアシストア
クチュエータ7(自動操舵アクチュエータ)が設けられ
ている。
【0020】前記アシストアクチュエータ7は、モータ
ー8と、モータ軸に設けられた電磁クラッチ9と、該電
磁クラッチ9を介してモーター8により回転駆動される
駆動歯車10と、該駆動歯車10に噛み合う被駆動歯車
12によるウォーム歯車対減速機構を有して構成されて
いる。
ー8と、モータ軸に設けられた電磁クラッチ9と、該電
磁クラッチ9を介してモーター8により回転駆動される
駆動歯車10と、該駆動歯車10に噛み合う被駆動歯車
12によるウォーム歯車対減速機構を有して構成されて
いる。
【0021】前記コラムシャフト2のステアリングホイ
ール3に近い位置には、コラムシャフト2の回転角度を
検出する操舵角センサー13が設けられ、また、前記駆
動歯車10の電磁クラッチ9とは反対側の歯車軸端部に
は、駆動歯車10の回転角度を検出する角度センサー1
4が設けられ、操舵角センサー13及び角度センサー1
4からのセンサ信号は、自動操舵コントローラ15に入
力される。
ール3に近い位置には、コラムシャフト2の回転角度を
検出する操舵角センサー13が設けられ、また、前記駆
動歯車10の電磁クラッチ9とは反対側の歯車軸端部に
は、駆動歯車10の回転角度を検出する角度センサー1
4が設けられ、操舵角センサー13及び角度センサー1
4からのセンサ信号は、自動操舵コントローラ15に入
力される。
【0022】前記自動操舵コントローラ15には、操舵
角センサー13及び角度センサー14からのセンサ信号
以外に、進行方向の前方道路を撮影するCCDカメラ1
6からの映像信号と、車速センサー17(車速検出手
段)からの車速信号が入力され、自動操舵コントローラ
15からは、モーター8に対しモーター駆動する制御電
流が出力されると共に、電磁クラッチ9に対し断接指令
が出力される。
角センサー13及び角度センサー14からのセンサ信号
以外に、進行方向の前方道路を撮影するCCDカメラ1
6からの映像信号と、車速センサー17(車速検出手
段)からの車速信号が入力され、自動操舵コントローラ
15からは、モーター8に対しモーター駆動する制御電
流が出力されると共に、電磁クラッチ9に対し断接指令
が出力される。
【0023】前記自動操舵コントローラ15では、CC
Dカメラ11からの信号に基づく前方道路映像を画像処
理し、白線あるいはセンターラインなどの前方車線の境
界線が抽出識別され、自車走行状態情報が作成される。
そして、自動操舵モード選択時、自車走行状態情報に基
づいて、前方車線に自車を追従させるために必要な操舵
トルクと目標操舵角が算出され、実操舵角が目標操舵角
に一致するように、前記モーター8に対し制御電流を出
力する車線追従の基本制御が行われる。
Dカメラ11からの信号に基づく前方道路映像を画像処
理し、白線あるいはセンターラインなどの前方車線の境
界線が抽出識別され、自車走行状態情報が作成される。
そして、自動操舵モード選択時、自車走行状態情報に基
づいて、前方車線に自車を追従させるために必要な操舵
トルクと目標操舵角が算出され、実操舵角が目標操舵角
に一致するように、前記モーター8に対し制御電流を出
力する車線追従の基本制御が行われる。
【0024】次に、作用を説明する。
【0025】[操舵介入判断処理]図2は自動操舵コン
トローラ15で行われる操舵介入判断処理の流れを示す
フローチャートで、以下、各ステップについて説明す
る。
トローラ15で行われる操舵介入判断処理の流れを示す
フローチャートで、以下、各ステップについて説明す
る。
【0026】ステップ20では、自動操舵コントローラ
15からモーター8に出力されている制御電流が検出さ
れる。
15からモーター8に出力されている制御電流が検出さ
れる。
【0027】ステップ21では、車速センサー17から
車速が取り込まれる。
車速が取り込まれる。
【0028】ステップ22では、ステップ20で検出さ
れた制御電流に対し、低周波数域の信号成分のみを通過
させるローパスフィルタ処置を施してフィルタ出力電流
Iout_lpfが算出される(フィルタ出力電流算出手段)。
ここで、ローパスフィルタのカットオフ周波数は、予め
設定した一定値としても良いが、ステップ21にて車速
を取り込んでいることから、車速が高車速になるほどカ
ットオフ周波数を高くする周波数変更手段を有するロー
パスフィルタを用いても良い(図8参照)。
れた制御電流に対し、低周波数域の信号成分のみを通過
させるローパスフィルタ処置を施してフィルタ出力電流
Iout_lpfが算出される(フィルタ出力電流算出手段)。
ここで、ローパスフィルタのカットオフ周波数は、予め
設定した一定値としても良いが、ステップ21にて車速
を取り込んでいることから、車速が高車速になるほどカ
ットオフ周波数を高くする周波数変更手段を有するロー
パスフィルタを用いても良い(図8参照)。
【0029】ステップ23では、算出されたフィルタ出
力電流Iout_lpfが操舵介入しきい値電流Iout_lpf_thを
超えているかどうかが判断され、noの場合には操舵介
入と判断せず、ステップ20へ戻り、yesの場合には
操舵介入と判断してステップ24へ進む(操舵介入判断
手段)。
力電流Iout_lpfが操舵介入しきい値電流Iout_lpf_thを
超えているかどうかが判断され、noの場合には操舵介
入と判断せず、ステップ20へ戻り、yesの場合には
操舵介入と判断してステップ24へ進む(操舵介入判断
手段)。
【0030】ステップ24では、出力電流を0[A]に
向かって徐々に低下させる(操舵介入対処手段)。ここ
で、基本的には、操舵介入時には制御OFFを考える。
しかし、操舵力の急変は操舵違和感につながるため、実
際には、徐々に出力電流を低下させる。
向かって徐々に低下させる(操舵介入対処手段)。ここ
で、基本的には、操舵介入時には制御OFFを考える。
しかし、操舵力の急変は操舵違和感につながるため、実
際には、徐々に出力電流を低下させる。
【0031】ステップ25では、ステップ23にてye
sと判断された時点からの時間が設定時間t[sec]
を経過したかどうかが判断され、設定時間tまではステ
ップ24での出力電流の低下処理が行われる。ここで、
復帰条件は、出力電流を既に絞っているため、出力電流
では判断できず、時間管理による自動復帰とした。
sと判断された時点からの時間が設定時間t[sec]
を経過したかどうかが判断され、設定時間tまではステ
ップ24での出力電流の低下処理が行われる。ここで、
復帰条件は、出力電流を既に絞っているため、出力電流
では判断できず、時間管理による自動復帰とした。
【0032】[操舵介入判断作用]自動操舵モードでの
走行時、前方道路の車線に自車を追従させる制御電流が
アシストアクチュエータ7のモーター8に出力され、ド
ライバー操舵によらず車線に追従する走行が確保され
る。
走行時、前方道路の車線に自車を追従させる制御電流が
アシストアクチュエータ7のモーター8に出力され、ド
ライバー操舵によらず車線に追従する走行が確保され
る。
【0033】この自動操舵モードでの走行時、ステップ
22において、モーター8に出力されている制御電流に
対しローパスフィルタ処置を施してフィルタ出力電流Io
ut_lpfが算出され、ステップ23において、フィルタ出
力電流Iout_lpfが設定されている操舵介入しきい値電流
Iout_lpf_thを超える場合、ドライバーが自動操舵に介
入していると判断されてステップ24へ進み、ステップ
24において、アシストアクチュエータ7のモーター8
に対する制御電流が徐々に低下される。
22において、モーター8に出力されている制御電流に
対しローパスフィルタ処置を施してフィルタ出力電流Io
ut_lpfが算出され、ステップ23において、フィルタ出
力電流Iout_lpfが設定されている操舵介入しきい値電流
Iout_lpf_thを超える場合、ドライバーが自動操舵に介
入していると判断されてステップ24へ進み、ステップ
24において、アシストアクチュエータ7のモーター8
に対する制御電流が徐々に低下される。
【0034】すなわち、操舵介入時の制御電流分布をみ
ると、図3に示すように、車線追従制御(Lane keep制
御)による制御電流分布は、車両のヨー共振1Hz付近
で高分布となるのに対し、定常的な操舵介入による制御
電流分布は、操舵速度が極めて低いために、車線追従制
御より低い周波数域に分布する。なお、車線追従制御の
周波数付近での操舵介入時は、操舵速度が発生するた
め、操舵速度によるドライバー操舵介入判断が可能であ
る。
ると、図3に示すように、車線追従制御(Lane keep制
御)による制御電流分布は、車両のヨー共振1Hz付近
で高分布となるのに対し、定常的な操舵介入による制御
電流分布は、操舵速度が極めて低いために、車線追従制
御より低い周波数域に分布する。なお、車線追従制御の
周波数付近での操舵介入時は、操舵速度が発生するた
め、操舵速度によるドライバー操舵介入判断が可能であ
る。
【0035】さらに、操舵介入時には、ドライバーの操
舵介入に対抗する大きな制御電流となるために、出力電
流リミッターIlimitに張り付き、図3の斜線で示す制
御電流限界値領域に制御電流分布は集中する。
舵介入に対抗する大きな制御電流となるために、出力電
流リミッターIlimitに張り付き、図3の斜線で示す制
御電流限界値領域に制御電流分布は集中する。
【0036】そこで、2つの制御電流分布の境界周波数
をカットオフ周波数fstrとするローパスフィルタ(図
4)を用い、モーター8への制御電流に対しローパスフ
ィルタ処置を施すと、図5に示すように、低周波数域の
操舵介入による制御電流(=フィルタ出力電流Iout_lp
f)のみによる周波数特性を得ることができる。
をカットオフ周波数fstrとするローパスフィルタ(図
4)を用い、モーター8への制御電流に対しローパスフ
ィルタ処置を施すと、図5に示すように、低周波数域の
操舵介入による制御電流(=フィルタ出力電流Iout_lp
f)のみによる周波数特性を得ることができる。
【0037】さらに、このフィルタ出力電流Iout_lpfが
設定されている操舵介入しきい値電流Iout_lpf_thを超
える領域を規定した場合、この操舵介入判断領域は、上
記図3の斜線で示す制御電流限界値領域と符合する。つ
まり、フィルタ出力電流Iout_lpfが操舵介入しきい値電
流Iout_lpf_thを超える場合、ドライバーが定常的な操
舵介入をしていると判断することができる。
設定されている操舵介入しきい値電流Iout_lpf_thを超
える領域を規定した場合、この操舵介入判断領域は、上
記図3の斜線で示す制御電流限界値領域と符合する。つ
まり、フィルタ出力電流Iout_lpfが操舵介入しきい値電
流Iout_lpf_thを超える場合、ドライバーが定常的な操
舵介入をしていると判断することができる。
【0038】次に、効果を説明する。
【0039】実施の形態1にあっては、上記のように、
制御電流を用いてドライバーの操舵介入を判断し、操舵
介入判断時にはドライバーによるマニュアル操舵モード
に徐々に移行するようにしているため、ドライバーによ
る操舵介入を直接的に検出するトルクセンサや間接的に
検出する操舵角センサーを用いない判断でありながら、
舵角速度が発生しない定常的な操舵介入が精度良く判断
され、制御と介入の操舵干渉による大きな操舵違和感を
解消することができる。
制御電流を用いてドライバーの操舵介入を判断し、操舵
介入判断時にはドライバーによるマニュアル操舵モード
に徐々に移行するようにしているため、ドライバーによ
る操舵介入を直接的に検出するトルクセンサや間接的に
検出する操舵角センサーを用いない判断でありながら、
舵角速度が発生しない定常的な操舵介入が精度良く判断
され、制御と介入の操舵干渉による大きな操舵違和感を
解消することができる。
【0040】なお、ローパスフィルタのカットオフ周波
数を車速で変更するようにした場合には、後述するよう
に、定常的な操舵介入判断をより正確に行うことが可能
となる。
数を車速で変更するようにした場合には、後述するよう
に、定常的な操舵介入判断をより正確に行うことが可能
となる。
【0041】(実施の形態2)実施の形態2の構成につ
いては、実施の形態1の図1と同様であるので図示並び
に説明を省略する。
いては、実施の形態1の図1と同様であるので図示並び
に説明を省略する。
【0042】図6は実施の形態2の自動操舵コントロー
ラ15で行われる操舵介入判断処理の流れを示すフロー
チャートで、以下、各ステップについて説明する。
ラ15で行われる操舵介入判断処理の流れを示すフロー
チャートで、以下、各ステップについて説明する。
【0043】ステップ60では、自動操舵コントローラ
15からモーター8に出力されている制御電流が検出さ
れる。
15からモーター8に出力されている制御電流が検出さ
れる。
【0044】ステップ61では、車速センサー17から
車速が取り込まれる。
車速が取り込まれる。
【0045】ステップ62では、ステップ61で取り込
まれた車速に大きさ(低車速域、中車速域、高車速域)
により、カットオフ周波数が異なるローパスフィルタが
選択される(周波数変更手段)。
まれた車速に大きさ(低車速域、中車速域、高車速域)
により、カットオフ周波数が異なるローパスフィルタが
選択される(周波数変更手段)。
【0046】ステップ63では、ステップ60で検出さ
れた制御電流に対し、カットオフ周波数fstr_lowによる
低車速域フィルタを用いてローパスフィルタ処置が実行
される。
れた制御電流に対し、カットオフ周波数fstr_lowによる
低車速域フィルタを用いてローパスフィルタ処置が実行
される。
【0047】ステップ64では、ステップ60で検出さ
れた制御電流に対し、カットオフ周波数fstr_midによる
中車速域フィルタを用いてローパスフィルタ処置が実行
される。
れた制御電流に対し、カットオフ周波数fstr_midによる
中車速域フィルタを用いてローパスフィルタ処置が実行
される。
【0048】ステップ65では、ステップ60で検出さ
れた制御電流に対し、カットオフ周波数fstr_hiによる
高車速域フィルタを用いてローパスフィルタ処置が実行
される。
れた制御電流に対し、カットオフ周波数fstr_hiによる
高車速域フィルタを用いてローパスフィルタ処置が実行
される。
【0049】ステップ66では、ステップ63,ステッ
プ64,ステップ65のいずれかによりローパスフィル
タ処置を施し、フィルタ出力電流Iout_lpfが算出される
(フィルタ出力電流算出手段)。
プ64,ステップ65のいずれかによりローパスフィル
タ処置を施し、フィルタ出力電流Iout_lpfが算出される
(フィルタ出力電流算出手段)。
【0050】ステップ67では、算出されたフィルタ出
力電流Iout_lpfが操舵介入しきい値電流Iout_lpf_thを
超えているかどうかが判断され、noの場合には操舵介
入と判断せず、ステップ60へ戻り、yesの場合には
ステップ68へ進む。
力電流Iout_lpfが操舵介入しきい値電流Iout_lpf_thを
超えているかどうかが判断され、noの場合には操舵介
入と判断せず、ステップ60へ戻り、yesの場合には
ステップ68へ進む。
【0051】ステップ68では、カメラ画像を取り込
み、走行車線中央位置からの自車位置の横方向偏差Ym
が検出される(自車位置偏差検出手段)。
み、走行車線中央位置からの自車位置の横方向偏差Ym
が検出される(自車位置偏差検出手段)。
【0052】ステップ69では、検出された横方向偏差
絶対値|Ym|が設定された外乱判断偏差しきい値Ym
_thを超えているかどうかが判断され、noの場合には
操舵介入と判断せず、ステップ60へ戻り、yesの場
合には操舵介入と判断してステップ70へ進む(請求項
3の操舵介入判断手段)。
絶対値|Ym|が設定された外乱判断偏差しきい値Ym
_thを超えているかどうかが判断され、noの場合には
操舵介入と判断せず、ステップ60へ戻り、yesの場
合には操舵介入と判断してステップ70へ進む(請求項
3の操舵介入判断手段)。
【0053】ステップ70では、出力電流を0[A]に
向かって徐々に低下させる(操舵介入対処手段)。ここ
で、基本的には、操舵介入時には制御OFFを考える。
しかし、操舵力の急変は操舵違和感につながるため、実
際には、徐々に出力電流を低下させる。
向かって徐々に低下させる(操舵介入対処手段)。ここ
で、基本的には、操舵介入時には制御OFFを考える。
しかし、操舵力の急変は操舵違和感につながるため、実
際には、徐々に出力電流を低下させる。
【0054】ステップ71では、ステップ69にてye
sと判断された時点からの時間が設定時間t[sec]
を経過したかどうかが判断され、設定時間tまではステ
ップ70での出力電流の低下処理が行われる。ここで、
復帰条件は、出力電流を既に絞っているため、出力電流
では判断できず、時間管理による自動復帰とした。
sと判断された時点からの時間が設定時間t[sec]
を経過したかどうかが判断され、設定時間tまではステ
ップ70での出力電流の低下処理が行われる。ここで、
復帰条件は、出力電流を既に絞っているため、出力電流
では判断できず、時間管理による自動復帰とした。
【0055】[カットオフ周波数の車速変更作用]ロー
パスフィルタのカットオフ周波数を車速により異ならせ
る作用について説明する。
パスフィルタのカットオフ周波数を車速により異ならせ
る作用について説明する。
【0056】自動操舵モードでの走行時、ステップ62
において、車速に大きさ(低車速域、中車速域、高車速
域)により、カットオフ周波数が異なるローパスフィル
タが選択される。つまり、低車速域においては、カット
オフ周波数fstr_lowによる低車速域フィルタが選択さ
れ、中車速域においては、カットオフ周波数fstr_midに
よる中車速域フィルタが選択され、高車速域において
は、カットオフ周波数fstr_hiによる高車速域フィルタ
が選択される。そして、検出された制御電流に対し、ス
テップ63,ステップ64,ステップ65のいずれかに
よりローパスフィルタ処置が施され、ステップ66にお
いて、フィルタ出力電流Iout_lpfが算出される。
において、車速に大きさ(低車速域、中車速域、高車速
域)により、カットオフ周波数が異なるローパスフィル
タが選択される。つまり、低車速域においては、カット
オフ周波数fstr_lowによる低車速域フィルタが選択さ
れ、中車速域においては、カットオフ周波数fstr_midに
よる中車速域フィルタが選択され、高車速域において
は、カットオフ周波数fstr_hiによる高車速域フィルタ
が選択される。そして、検出された制御電流に対し、ス
テップ63,ステップ64,ステップ65のいずれかに
よりローパスフィルタ処置が施され、ステップ66にお
いて、フィルタ出力電流Iout_lpfが算出される。
【0057】すなわち、図7に示すように、車線追従制
御では車速が上昇するにつれて車線追従のための制御応
答が高まり、車線追従制御時の制御電流分布が高周波数
側に移動する。同様に、ドライバーの操舵介入による制
御電流分布も車速が上昇するにつれて高周波数側に移動
する。つまり、ドライバー操舵介入時と車線追従制御時
との2つの制御電流分布の境界周波数をカットオフ周波
数とすると、図7に示すように、低車速域ではカットオ
フ周波数fstr_low、中車速域ではカットオフ周波数fstr
_mid、高車速域ではカットオフ周波数fstr_hiというよ
うに変化する。この車速によるカットオフ周波数の切り
換え方法は、図8に示すように、車速に応じて連続的に
可変にするのが望ましいが、処理能力上、カットオフ周
波数が異なるいくつかのローパスフィルタを用意し、こ
れを切り換える方法が一般的である。例えば、実施の形
態2の場合は、図9に示すように、3つのカットオフ周
波数を切り換える。
御では車速が上昇するにつれて車線追従のための制御応
答が高まり、車線追従制御時の制御電流分布が高周波数
側に移動する。同様に、ドライバーの操舵介入による制
御電流分布も車速が上昇するにつれて高周波数側に移動
する。つまり、ドライバー操舵介入時と車線追従制御時
との2つの制御電流分布の境界周波数をカットオフ周波
数とすると、図7に示すように、低車速域ではカットオ
フ周波数fstr_low、中車速域ではカットオフ周波数fstr
_mid、高車速域ではカットオフ周波数fstr_hiというよ
うに変化する。この車速によるカットオフ周波数の切り
換え方法は、図8に示すように、車速に応じて連続的に
可変にするのが望ましいが、処理能力上、カットオフ周
波数が異なるいくつかのローパスフィルタを用意し、こ
れを切り換える方法が一般的である。例えば、実施の形
態2の場合は、図9に示すように、3つのカットオフ周
波数を切り換える。
【0058】よって、ローパスフィルタのカットオフ周
波数fstrを車速により変更することにより、定常的な操
舵介入判断をより正確に行うことが可能となる。
波数fstrを車速により変更することにより、定常的な操
舵介入判断をより正確に行うことが可能となる。
【0059】[操舵介入判断作用]自動操舵モードでの
走行時、ステップ67において、フィルタ出力電流Iout
_lpfが設定されている操舵介入しきい値電流Iout_lpf_t
hを超え、且つ、ステップ69において、検出された横
方向偏差絶対値|Ym|が設定された外乱判断偏差しき
い値Ym_thを超えている場合、ドライバーが自動操舵
に介入していると判断されてステップ70へ進み、ステ
ップ70において、アシストアクチュエータ7のモータ
ー8に対する制御電流が徐々に低下される。
走行時、ステップ67において、フィルタ出力電流Iout
_lpfが設定されている操舵介入しきい値電流Iout_lpf_t
hを超え、且つ、ステップ69において、検出された横
方向偏差絶対値|Ym|が設定された外乱判断偏差しき
い値Ym_thを超えている場合、ドライバーが自動操舵
に介入していると判断されてステップ70へ進み、ステ
ップ70において、アシストアクチュエータ7のモータ
ー8に対する制御電流が徐々に低下される。
【0060】すなわち、図10に示すように、外乱(路
面カント、横風等)の入力に対しては、車線追従制御で
の目標車線となる車線の中央を走行するように制御電流
が印加される。一方、図11に示すように、ドライバー
による操舵入力時も外乱入力時と同様にドライバーが意
図する走行車線を維持するように制御電流が印加され
る。この制御電流は、出力電流に制限(リミッタ)がか
けられているため、制御電流がリミット値に張り付き、
制御電流値だけでは外乱入力時かドライバーによる操舵
入力時かの判別ができない。
面カント、横風等)の入力に対しては、車線追従制御で
の目標車線となる車線の中央を走行するように制御電流
が印加される。一方、図11に示すように、ドライバー
による操舵入力時も外乱入力時と同様にドライバーが意
図する走行車線を維持するように制御電流が印加され
る。この制御電流は、出力電流に制限(リミッタ)がか
けられているため、制御電流がリミット値に張り付き、
制御電流値だけでは外乱入力時かドライバーによる操舵
入力時かの判別ができない。
【0061】しかし、外乱入力時には、基本的に目標車
線である車線の中央位置を走行するのに対し(図1
0)、ドライバーによる操舵入力時には、隣接する走行
レーンの大型車を避ける等、左右の白線の片側に寄って
走行してしまう(図11)。
線である車線の中央位置を走行するのに対し(図1
0)、ドライバーによる操舵入力時には、隣接する走行
レーンの大型車を避ける等、左右の白線の片側に寄って
走行してしまう(図11)。
【0062】よって、制御電流条件と自車位置偏差条件
とをアンド条件にて判断することにより、外乱入力時と
の区別が可能になり、定常的な操舵介入判断をより正確
に行うことができる。
とをアンド条件にて判断することにより、外乱入力時と
の区別が可能になり、定常的な操舵介入判断をより正確
に行うことができる。
【0063】なお、外乱に対しても、制御限界を超える
電流が流れれば、車両は左右の白線に寄って走行してし
まう。しかし、この状態では制御不能であり、操舵介入
判断時と同様に制御出力をOFFにすることが望まし
い。 (その他の実施の形態)実施の形態1,2では、制御電
流に対し低周波数域の信号成分のみを通過させるフィル
タとして、ローパスフィルタの例を示したが、ハイ・ロ
ーの遮断周波数に挟まれる周波数帯域の信号成分のみを
通過させるバンドパスフィルタを用いても良い。
電流が流れれば、車両は左右の白線に寄って走行してし
まう。しかし、この状態では制御不能であり、操舵介入
判断時と同様に制御出力をOFFにすることが望まし
い。 (その他の実施の形態)実施の形態1,2では、制御電
流に対し低周波数域の信号成分のみを通過させるフィル
タとして、ローパスフィルタの例を示したが、ハイ・ロ
ーの遮断周波数に挟まれる周波数帯域の信号成分のみを
通過させるバンドパスフィルタを用いても良い。
【0064】実施の形態1,2では、自動操舵時に操舵
トルクを付与する制御装置への適用例を示したが、自動
操舵時に操舵反力トルクを付与する制御装置へ適用して
も良い。この場合、ドライバーの介入度合いが大きいほ
ど操舵反力トルクが小さくなる制御が行われる。
トルクを付与する制御装置への適用例を示したが、自動
操舵時に操舵反力トルクを付与する制御装置へ適用して
も良い。この場合、ドライバーの介入度合いが大きいほ
ど操舵反力トルクが小さくなる制御が行われる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1の車線追従制御装置が適用された
自動車用ステアリング系を示す全体システム図である。
自動車用ステアリング系を示す全体システム図である。
【図2】実施の形態1における自動操舵コントローラで
行われるで行われる操舵介入判断処理の流れを示すフロ
ーチャートである。
行われるで行われる操舵介入判断処理の流れを示すフロ
ーチャートである。
【図3】車線追従制御時と操舵介入時における制御電流
分布特性図である。
分布特性図である。
【図4】操舵介入電流検出用のローパスフィルタのゲイ
ン特性図である。
ン特性図である。
【図5】ローパスフィルタ出力電流周波数特性図におい
て操舵介入判断領域を示す図である。
て操舵介入判断領域を示す図である。
【図6】実施の形態2における自動操舵コントローラで
行われるで行われる操舵介入判断処理の流れを示すフロ
ーチャートである。
行われるで行われる操舵介入判断処理の流れを示すフロ
ーチャートである。
【図7】低速時、中速時、高速時における制御電流周波
数特性図である。
数特性図である。
【図8】車速に対するローパスフィルタのカットオフ周
波数特性図である。
波数特性図である。
【図9】操舵介入検出用ローパスフィルタのカットオフ
周波数特性図である。
周波数特性図である。
【図10】外乱入力時における走行車線に対する自車位
置を示す図である。
置を示す図である。
【図11】操舵介入時における走行車線に対する自車位
置を示す図である。
置を示す図である。
1 ステアリングコラム
2 コラムシャフト
3 ステアリングホイール
4,5 左右の車輪
6 ラック&ピニオン式ステアリング機構
7 アシストアクチュエータ(自動操舵アクチュエー
タ) 8 モーター 9 電磁クラッチ 10駆動歯車 11 弾性体 12 被駆動歯車 13 操舵角センサー 14 角度センサー 15 自動操舵コントローラ 16 CCDカメラ 17 車速センサー(車速検出手段)
タ) 8 モーター 9 電磁クラッチ 10駆動歯車 11 弾性体 12 被駆動歯車 13 操舵角センサー 14 角度センサー 15 自動操舵コントローラ 16 CCDカメラ 17 車速センサー(車速検出手段)
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI
// G05B 11/36 501 G05B 11/36 501E
B62D 101:00 B62D 101:00
113:00 113:00
137:00 137:00
(72)発明者 佐藤 茂樹
神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日
産自動車株式会社内
(56)参考文献 特開 平9−240502(JP,A)
特開 平11−189166(JP,A)
特開 平9−207800(JP,A)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
B62D 6/00 - 6/06
B60R 21/00
B62D 5/04
G08G 1/16
Claims (3)
- 【請求項1】 自動操舵モードでの走行時、前方道路の
車線に自車を追従させる制御電流を自動操舵アクチュエ
ータのモーターに出力する車線追従制御装置において、 自動操舵モードでの走行時、モーターに出力されている
制御電流に対し低周波数域の信号成分のみを通過させる
フィルタ処置を施してフィルタ出力電流を算出するフィ
ルタ出力電流算出手段と、 前記フィルタ出力電流が設定されている操舵介入しきい
値電流を超える場合、ドライバーが自動操舵に介入して
いると判断する操舵介入判断手段と、 操舵介入判断手段による操舵介入判断時、自動操舵アク
チュエータのモーターに対する制御電流を低下、若しく
は、オフにする操舵介入対処手段と、 を設けたことを特徴とする車線追従制御装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の車線追従制御装置にお
いて、 車速を検出する車速検出手段を設け、 前記フィルタ出力電流算出手段で用いるフィルタに、車
速が高いほどフィルタを通過する制御電流がより高周波
数側となるようにカットオフ周波数を変更する周波数変
更手段を設けたことを特徴とする車線追従制御装置。 - 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の車線追
従制御装置において、 走行車線中央位置からの自車位置の横方向偏差を検出す
る自車位置偏差検出手段を設け、 前記操舵介入判断手段を、フィルタ出力電流が設定され
ている操舵介入しきい値電流を超え、且つ、検出される
自車位置偏差が設定された外乱判断偏差しきい値を超え
る場合にドライバーが自動操舵に介入していると判断す
る手段としたことを特徴とする車線追従制御装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000268218A JP3498910B2 (ja) | 2000-09-05 | 2000-09-05 | 車線追従制御装置 |
DE60115169T DE60115169T2 (de) | 2000-09-05 | 2001-07-13 | System und verfahren zur Unterstützung beim Folgen einer Fahrspur für ein Fahrzeug |
EP01306044A EP1184254B1 (en) | 2000-09-05 | 2001-07-13 | Lane keeping assistance system and method for automotive vehicle |
US09/930,168 US6493619B2 (en) | 2000-09-05 | 2001-08-16 | Lane keeping assistance system and method for automotive vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000268218A JP3498910B2 (ja) | 2000-09-05 | 2000-09-05 | 車線追従制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002067998A JP2002067998A (ja) | 2002-03-08 |
JP3498910B2 true JP3498910B2 (ja) | 2004-02-23 |
Family
ID=18755024
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000268218A Expired - Fee Related JP3498910B2 (ja) | 2000-09-05 | 2000-09-05 | 車線追従制御装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6493619B2 (ja) |
EP (1) | EP1184254B1 (ja) |
JP (1) | JP3498910B2 (ja) |
DE (1) | DE60115169T2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009069196A1 (ja) | 2007-11-27 | 2009-06-04 | Mitsubishi Electric Corporation | 操舵制御装置 |
Families Citing this family (82)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3649119B2 (ja) * | 2000-12-12 | 2005-05-18 | 日産自動車株式会社 | レーンキープアシスト制御装置 |
JP3783562B2 (ja) * | 2000-12-28 | 2006-06-07 | 日産自動車株式会社 | 車両の走行制御装置 |
JP3585874B2 (ja) * | 2001-09-04 | 2004-11-04 | 本田技研工業株式会社 | 車両の走行制御装置 |
WO2003094130A1 (de) * | 2002-04-30 | 2003-11-13 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur fahrerinformation bzw. zur reaktion bei verlassen der fahrspur |
US6842678B2 (en) * | 2002-08-20 | 2005-01-11 | Visteon Global Technologies, Inc. | Motor vehicle steering system |
JP4005483B2 (ja) * | 2002-11-20 | 2007-11-07 | 日産自動車株式会社 | 車線逸脱防止装置 |
JP3873919B2 (ja) * | 2003-03-20 | 2007-01-31 | 日産自動車株式会社 | 車線逸脱防止装置 |
US6976555B2 (en) * | 2003-06-30 | 2005-12-20 | Visteon Global Technologies, Inc. | Motor vehicle steering system |
JP2005041283A (ja) * | 2003-07-24 | 2005-02-17 | Hitachi Unisia Automotive Ltd | 操舵制御装置 |
US6863150B1 (en) | 2003-09-25 | 2005-03-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electric power steering control apparatus |
FR2861359B1 (fr) * | 2003-10-24 | 2007-01-19 | Mitsubishi Electric Corp | Appareil electrique de commande de direction assistee |
US6988583B2 (en) * | 2003-10-30 | 2006-01-24 | Deere & Company | Electrical steering system for manned or unmanned operation |
JP3979382B2 (ja) * | 2003-12-03 | 2007-09-19 | 日産自動車株式会社 | 車線逸脱防止装置 |
JP4226455B2 (ja) * | 2003-12-16 | 2009-02-18 | 日産自動車株式会社 | 運転意図推定装置、車両用運転操作補助装置および車両用運転操作補助装置を備えた車両 |
US7349767B2 (en) * | 2003-12-16 | 2008-03-25 | Nissan Motor Co., Ltd. | Method and system for intention estimation and operation assistance |
JP4281543B2 (ja) * | 2003-12-16 | 2009-06-17 | 日産自動車株式会社 | 車両用運転操作補助装置および車両用運転操作補助装置を備えた車両 |
JP2005193788A (ja) * | 2004-01-07 | 2005-07-21 | Suzuki Motor Corp | 雪上車の電動パワーステアリング装置 |
DE102004012144B4 (de) * | 2004-03-12 | 2009-04-09 | Audi Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Unterstützen eines Fahrers beim Lenken des Kraftfahrzeugs |
JP4211685B2 (ja) | 2004-05-31 | 2009-01-21 | トヨタ自動車株式会社 | 運転支援装置 |
JP4211686B2 (ja) * | 2004-06-02 | 2009-01-21 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用操舵支援装置 |
JP2006117181A (ja) * | 2004-10-25 | 2006-05-11 | Favess Co Ltd | 操舵制御装置 |
DE102004057262A1 (de) * | 2004-11-26 | 2006-06-01 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Fahrerschutz bei fahrerunabhängiger Lenkmomentüberlagerung |
US7236907B2 (en) * | 2004-12-22 | 2007-06-26 | Robert Bosch Gmbh | Steering angle sensor assembly with pulse width modulated output signal |
DE102005004727A1 (de) * | 2005-02-02 | 2006-08-10 | Daimlerchrysler Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung eines selbsttätigen Lenkeingriffs, insbesondere zur Spurhalteunterstützung |
DE102005009350A1 (de) * | 2005-03-01 | 2006-09-07 | Trw Automotive Gmbh | Verfahren zur Steuerung eines elektrischen Lenkhilfesystems |
JP2006264623A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | 車線維持支援装置 |
JP2006264624A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Daimler Chrysler Ag | 車線維持支援装置 |
FR2892085B1 (fr) * | 2005-10-19 | 2007-11-23 | Koyo Steering Europ Soc Par Ac | Procede pour determiner en temps reel la tenue d'un volant de conduite d'une direction assistee electrique de vehicule automobile |
AU2011213807B2 (en) * | 2005-10-21 | 2014-05-22 | Deere & Company | Systems and methods for switching between autonomous and manual operation of a vehicle |
US7894951B2 (en) * | 2005-10-21 | 2011-02-22 | Deere & Company | Systems and methods for switching between autonomous and manual operation of a vehicle |
JP4645598B2 (ja) * | 2006-05-23 | 2011-03-09 | 株式会社デンソー | 車両用ブレーキ制御装置 |
JP4632093B2 (ja) * | 2006-06-07 | 2011-02-16 | 株式会社ジェイテクト | 車両用操舵装置 |
JP4587050B2 (ja) * | 2006-06-13 | 2010-11-24 | 株式会社ジェイテクト | 車両用操舵装置 |
JP4449960B2 (ja) * | 2006-08-22 | 2010-04-14 | トヨタ自動車株式会社 | 操舵支援装置 |
WO2008072007A2 (en) * | 2006-12-11 | 2008-06-19 | Bae Systems Plc | Controlling an autonomous vehicle system |
DE102007022184A1 (de) * | 2007-05-11 | 2008-11-13 | Robert Bosch Gmbh | Fahrerassistenzvorrichtung und Verfahren für dessen Steuerung |
EP2017162B1 (en) * | 2007-07-19 | 2013-06-12 | Nissan Motor Co., Ltd. | In-lane running support system, automobile and in-lane running support method |
WO2009022947A1 (en) * | 2007-08-15 | 2009-02-19 | Volvo Technology Corporation | Operating method and system for supporting lane keeping of a vehicle |
JP4995029B2 (ja) * | 2007-10-18 | 2012-08-08 | 富士重工業株式会社 | 車両の運転支援装置 |
JP4532569B2 (ja) * | 2008-01-21 | 2010-08-25 | 本田技研工業株式会社 | 車両の運転支援装置 |
US8392064B2 (en) | 2008-05-27 | 2013-03-05 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Systems, methods and devices for adaptive steering control of automotive vehicles |
US8244434B2 (en) * | 2008-06-17 | 2012-08-14 | Agco Corporation | Methods and system for automatic user-configurable steering parameter control |
JP5267230B2 (ja) * | 2009-03-10 | 2013-08-21 | 日産自動車株式会社 | 駐車支援装置および駐車支援方法 |
WO2012068331A1 (en) * | 2010-11-19 | 2012-05-24 | Magna Electronics Inc. | Lane keeping system and lane centering system |
KR101814601B1 (ko) * | 2010-12-09 | 2018-01-04 | 삼성전자주식회사 | 택시 안전 귀가 서비스 시스템 및 방법 |
US8965633B2 (en) * | 2011-09-02 | 2015-02-24 | GM Global Technology Operations LLC | System and method for speed adaptive steering override detection during automated lane centering |
US8954255B1 (en) | 2011-09-16 | 2015-02-10 | Robert J. Crawford | Automobile-speed control using terrain-based speed profile |
WO2013128638A1 (ja) * | 2012-03-02 | 2013-09-06 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の制御装置 |
US9340227B2 (en) * | 2012-08-14 | 2016-05-17 | Magna Electronics Inc. | Vehicle lane keep assist system |
KR101978519B1 (ko) * | 2012-12-26 | 2019-08-28 | 현대모비스 주식회사 | 차선 유지 보조 시스템 및 전자동 조향 장치의 협력 시스템 및 이를 위한 방법 |
JP5985045B2 (ja) * | 2013-04-08 | 2016-09-06 | 三菱電機株式会社 | 操舵制御装置および操舵制御方法 |
ES2516568B2 (es) * | 2013-04-30 | 2015-09-29 | Universidad Politécnica de Madrid | Equipo para controlar automáticamente la dirección de un vehículo. |
US9733643B2 (en) * | 2013-12-20 | 2017-08-15 | Agjunction Llc | Hydraulic interrupter safety system and method |
US9487235B2 (en) | 2014-04-10 | 2016-11-08 | Magna Electronics Inc. | Vehicle control system with adaptive wheel angle correction |
WO2015174943A1 (en) | 2014-05-12 | 2015-11-19 | Kutluay Emir | A system for keeping and tracking lane |
EP3018040B1 (en) * | 2014-11-04 | 2018-01-10 | Volvo Car Corporation | Method and system for intelligent scaling of torque overlay intervention for semi-autonomous road vehicle steering systems |
KR101621747B1 (ko) * | 2014-12-15 | 2016-05-17 | 주식회사 만도 | 전동식 조향장치 및 그 제어방법 |
US9946940B2 (en) | 2014-12-18 | 2018-04-17 | Magna Electronics Inc. | Vehicle vision system with adaptive lane marker detection |
US10713506B2 (en) | 2014-12-18 | 2020-07-14 | Magna Electronics Inc. | Vehicle vision system with 3D registration for distance estimation |
US9499202B2 (en) * | 2015-04-15 | 2016-11-22 | Delphi Technologies, Inc. | Steering system and method for autonomous vehicles |
US10449899B2 (en) | 2015-05-08 | 2019-10-22 | Magna Electronics Inc. | Vehicle vision system with road line sensing algorithm and lane departure warning |
EP3303024B1 (en) * | 2015-05-26 | 2020-03-11 | Exonetik Inc. | Dynamic motion control system using magnetorheological fluid clutch apparatuses |
US9481393B1 (en) * | 2015-12-22 | 2016-11-01 | Uber Technologies, Inc. | Integrated clutch steering system |
US9796410B2 (en) | 2016-01-28 | 2017-10-24 | Denso Corporation | Motor controller |
FR3048943B1 (fr) * | 2016-03-16 | 2018-04-13 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Systeme d’assistance, fonction de la contribution du conducteur du vehicule |
EP3453592B1 (en) * | 2016-06-06 | 2020-02-26 | NSK Ltd. | Electric power steering device |
MY191068A (en) * | 2016-07-05 | 2022-05-30 | Nissan Motor | Travel control method and travel control device |
WO2018047292A1 (ja) * | 2016-09-09 | 2018-03-15 | 日産自動車株式会社 | 車両の走行制御方法および走行制御装置 |
US10515390B2 (en) | 2016-11-21 | 2019-12-24 | Nio Usa, Inc. | Method and system for data optimization |
JP2018103713A (ja) * | 2016-12-26 | 2018-07-05 | トヨタ自動車株式会社 | 車両走行制御装置及び自動運転制御方法 |
US10471829B2 (en) | 2017-01-16 | 2019-11-12 | Nio Usa, Inc. | Self-destruct zone and autonomous vehicle navigation |
US10837790B2 (en) | 2017-08-01 | 2020-11-17 | Nio Usa, Inc. | Productive and accident-free driving modes for a vehicle |
JP6795792B2 (ja) * | 2017-09-28 | 2020-12-02 | トヨタ自動車株式会社 | 運転支援装置 |
US10635109B2 (en) | 2017-10-17 | 2020-04-28 | Nio Usa, Inc. | Vehicle path-planner monitor and controller |
US10606274B2 (en) | 2017-10-30 | 2020-03-31 | Nio Usa, Inc. | Visual place recognition based self-localization for autonomous vehicles |
US10935978B2 (en) | 2017-10-30 | 2021-03-02 | Nio Usa, Inc. | Vehicle self-localization using particle filters and visual odometry |
WO2020130479A1 (ko) * | 2018-12-19 | 2020-06-25 | 주식회사 만도 | 조향 제어 장치와 조향 제어 방법, 및 조향 장치 |
EP3730384B1 (en) | 2019-04-24 | 2022-10-26 | Aptiv Technologies Limited | System and method for trajectory estimation |
JP7095661B2 (ja) * | 2019-07-15 | 2022-07-05 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用外乱対処システム |
US20220258795A1 (en) * | 2019-10-18 | 2022-08-18 | Nissan Motor Co., Ltd. | Overriding determination method for driving assist device, and driving assist device |
CN111055846B (zh) * | 2019-12-19 | 2021-09-07 | 浙江吉利汽车研究院有限公司 | 一种方向盘脱手检测装置及检测方法 |
CN114715256A (zh) * | 2022-03-31 | 2022-07-08 | 同济大学 | 一种人机自动切换驾驶的无人车方向盘控制系统 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5208750A (en) | 1987-06-17 | 1993-05-04 | Nissan Motor Co., Ltd. | Control system for unmanned automotive vehicle |
GB9317983D0 (en) | 1993-08-28 | 1993-10-13 | Lucas Ind Plc | A driver assistance system for a vehicle |
JP3569587B2 (ja) * | 1996-02-07 | 2004-09-22 | 本田技研工業株式会社 | 車両用操舵装置 |
JP3622329B2 (ja) * | 1996-03-08 | 2005-02-23 | スズキ株式会社 | 車両操舵装置 |
JP3311277B2 (ja) * | 1997-09-05 | 2002-08-05 | 本田技研工業株式会社 | 車両の自動操舵装置 |
JP3280893B2 (ja) * | 1997-09-13 | 2002-05-13 | 本田技研工業株式会社 | 車両用操舵制御装置 |
US6155106A (en) | 1997-10-29 | 2000-12-05 | Alps Electric Co., Inc. | Steering angle sensor unit |
JP3246428B2 (ja) * | 1997-12-25 | 2002-01-15 | 三菱自動車工業株式会社 | 車線逸脱防止装置 |
DE19943410B4 (de) * | 1998-09-11 | 2011-08-18 | Honda Giken Kogyo K.K. | Lenksteuersystem für ein Fahrzeug |
JP3571234B2 (ja) * | 1998-10-12 | 2004-09-29 | 本田技研工業株式会社 | 車両用操舵制御装置 |
US6226592B1 (en) | 1999-03-22 | 2001-05-01 | Veridian Erim International, Inc. | Method and apparatus for prompting a motor vehicle operator to remain within a lane |
-
2000
- 2000-09-05 JP JP2000268218A patent/JP3498910B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-07-13 DE DE60115169T patent/DE60115169T2/de not_active Expired - Fee Related
- 2001-07-13 EP EP01306044A patent/EP1184254B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-08-16 US US09/930,168 patent/US6493619B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009069196A1 (ja) | 2007-11-27 | 2009-06-04 | Mitsubishi Electric Corporation | 操舵制御装置 |
JP5068327B2 (ja) * | 2007-11-27 | 2012-11-07 | 三菱電機株式会社 | 操舵制御装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE60115169T2 (de) | 2006-08-03 |
JP2002067998A (ja) | 2002-03-08 |
US20020169531A1 (en) | 2002-11-14 |
EP1184254A3 (en) | 2003-07-23 |
DE60115169D1 (de) | 2005-12-29 |
EP1184254B1 (en) | 2005-11-23 |
US6493619B2 (en) | 2002-12-10 |
EP1184254A2 (en) | 2002-03-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3498910B2 (ja) | 車線追従制御装置 | |
JP3905727B2 (ja) | 車両の車線追従制御装置 | |
JP4021792B2 (ja) | 操舵制御装置 | |
EP3309044B1 (en) | Steering assist apparatus | |
US10649454B2 (en) | Autonomous vehicle | |
US8352124B2 (en) | Steering control device | |
US9302704B2 (en) | Power steering controller for vehicle | |
JP3103052B2 (ja) | 車両用操舵装置 | |
WO2014064805A1 (ja) | 車両用走行支援装置 | |
JP3775120B2 (ja) | 車線追従装置 | |
KR20150067257A (ko) | 운전 지원 장치 및 운전 지원 방법 | |
US20100185363A1 (en) | Method and device for the control of a driver assistance system | |
JP6753199B2 (ja) | 車線維持支援装置及び車線維持支援方法 | |
JP2008044427A (ja) | 車両の操舵制御装置 | |
JP5790401B2 (ja) | 車両用走行支援装置 | |
JPH11245832A (ja) | 車両の操舵制御装置 | |
JP4034621B2 (ja) | 車輌用操舵応答特性制御装置 | |
JP4923567B2 (ja) | 操舵装置 | |
JP2010158987A (ja) | 車両用転舵制御装置 | |
JPH07129897A (ja) | 車両の安全装置 | |
JPH10315998A (ja) | 車両用操舵制御装置 | |
KR20170075601A (ko) | 차량의 능동 전륜 조향 시스템의 제어 장치 및 제어 방법 | |
JP2002302058A (ja) | 操舵制御装置 | |
JP4923565B2 (ja) | 操舵装置 | |
JP7522912B2 (ja) | ステアバイワイヤ式のステアリング装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081205 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091205 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101205 Year of fee payment: 7 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |