JP2000159136A - Control device for vehicle - Google Patents
Control device for vehicleInfo
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- JP2000159136A JP2000159136A JP33535398A JP33535398A JP2000159136A JP 2000159136 A JP2000159136 A JP 2000159136A JP 33535398 A JP33535398 A JP 33535398A JP 33535398 A JP33535398 A JP 33535398A JP 2000159136 A JP2000159136 A JP 2000159136A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は車両の制御装置に関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle control device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】車両の中には、自動操舵によって、車両
を所定の目標軌跡に沿って走行させることや、例えば前
方車両との接触回避を行う等のことが提案されている。
特開平９−１５６２５８号公報には、操舵輪とステアリ
ングハンドルとを連係する機構中に別途自動操舵用のモ
ータを組み込み、車両の目標軌跡に対する横偏差を低減
するようにモータを駆動制御するものが提案されてい
る。また、特開平９−１５６５２２号公報には、ステア
リングハンドルと操舵輪に操舵力を付与する機構とを別
途独立した存在、つまり互いの機械的連係を断って、自
動操舵と運転者によるマニュアル操舵との干渉を防止す
るようにしたものが提案されている。2. Description of the Related Art Some vehicles have proposed that the vehicle be driven along a predetermined target trajectory by automatic steering, for example, to avoid contact with a preceding vehicle.
Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-156258 discloses a system in which a motor for automatic steering is separately incorporated in a mechanism for linking a steered wheel and a steering wheel, and the motor is driven and controlled so as to reduce a lateral deviation from a target locus of the vehicle. Proposed. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-156522 discloses that a steering wheel and a mechanism for applying a steering force to a steered wheel are separately provided independently, that is, automatic steering and manual steering by a driver are cut off from each other by mechanical linkage. In order to prevent such interference, a proposal has been made.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、自動操舵を
行う場合に、前述の特開平９−１５６５２２号公報に示
すように、運転者により操作されるステアリングハンド
ルと、操舵輪に操舵力を付与する操舵力付与機構とを別
途独立した存在とした場合、自動操舵によって操舵輪を
操舵したときに、ステアリングハンドルに操舵の反力を
付与することが、車両が方向変更されることを運転者に
知らせる上で、また走行方向変更を運転者に促す上で好
ましいものとなる。この場合、自動操舵という観点か
ら、操舵力の付与が基本にあり、操舵反力の付与は操舵
力付与に応じた付随的なものとなる。By the way, when performing automatic steering, as described in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-156522, a steering force operated by the driver and a steering force are applied to the steered wheels. If the steering force applying mechanism is separately provided, when the steered wheels are steered by automatic steering, applying the steering reaction force to the steering wheel informs the driver that the vehicle will change direction. This is preferable for prompting the driver to change the traveling direction. In this case, from the viewpoint of automatic steering, the application of the steering force is fundamental, and the application of the steering reaction force is incidental in accordance with the application of the steering force.
【０００４】自動操舵における操舵力付与に伴ってその
まま操舵反力付与を行った場合、運転者が違和感を感じ
ることがある、ということが発見された。この点を詳述
すると、運転者は、通常はマニュアル操作によって操舵
しているが、このとき、ステアリング操作が先に行われ
て、これよりも遅れて車両の走行方向が変更されるとい
う感覚を強くもっているものである。一方、自動操舵の
場合は、運転者の意志にかかわりなく操舵力付与が行わ
れることになるので、付与された操舵反力をステアリン
グハンドルを通して運転者が認識するのは、車両が走行
方向を実際に変更したとほぼ同じタイミングあるいは走
行方向の変更から遅れたタイミングとなってしまい、こ
のような操舵反力を運転者が認識するタイミングが違和
感を与えることになってしまう。[0004] It has been discovered that the driver may feel uncomfortable when the steering reaction force is applied as it is in conjunction with the application of the steering force in automatic steering. To explain this point in detail, the driver normally steers by manual operation. At this time, the driver feels that the steering operation is performed first and the traveling direction of the vehicle is changed later than this. It is something that I have strongly. On the other hand, in the case of automatic steering, since the steering force is applied regardless of the driver's intention, the driver recognizes the applied steering reaction force through the steering handle only when the vehicle actually determines the traveling direction. Therefore, the timing at which the driver recognizes such a steering reaction force gives an uncomfortable feeling.
【０００５】また、自動操舵を行う場合、操舵反力をい
かに設定するかも、大きな問題となる。すなわち、自動
操舵を行ったときに生じる車両の走行方向変更状態（挙
動）に応じた操舵反力の大きさというものを運転者に認
識させることができないと、自動操舵に対して運転者が
不安感や違和感を与えてしまうことになる。とりわけ、
自動操舵のときに同じ操舵力を与えたとしても、そのと
きの車両の走行状態に応じて車両の走行方向変更の挙動
がかなり相違する場合もあり、このような観点から操舵
反力をいかに設定するかが問題となってくる。[0005] Further, when performing automatic steering, how to set the steering reaction force is also a major problem. That is, if the driver cannot recognize the magnitude of the steering reaction force according to the traveling direction change state (behavior) of the vehicle that occurs when the automatic steering is performed, the driver is uneasy about the automatic steering. It will give a feeling and discomfort. Above all,
Even if the same steering force is applied at the time of automatic steering, the behavior of changing the traveling direction of the vehicle may vary considerably depending on the traveling state of the vehicle at that time, and from such a viewpoint, how to set the steering reaction force The question becomes.
【０００６】本発明は以上のような事情を勘案してなさ
れたもので、その目的は、自動操舵を行う場合に、運転
者に与える操舵反力のタイミングあるいは大きさをより
適切設定できるようにした車両の制御装置を提供するこ
とにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to make it possible to more appropriately set the timing or magnitude of a steering reaction force given to a driver when performing automatic steering. To provide a control device for a vehicle.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、特に操舵反力を与えるタイミングを適切化するため
に、本発明にあっては次のような解決手法を採択してあ
る。すなわち、特許請求の範囲における請求項１に記載
のように、運転者により操作されるステアリング部と、
前記ステアリング部とは独立して構成され、操舵輪を操
舵するための操舵部と、前記ステアリング部に操舵反力
を付与する操舵反力付与手段と、前記操舵部に操舵力を
付与する操舵力付与手段と、自動操舵のために決定され
る第１制御目標値でもって前記前記操舵力付与手段を制
御すると共に、自動操舵されるときに第２制御目標値で
もって前記操舵反力付与手段を制御する制御手段と、を
備え、前記制御手段による前記操舵力付与手段および操
舵反力付与手段の制御が、前記操舵輪に対する操舵力の
付与が前記ステアリング部に対する操舵反力付与よりも
所定分遅延されるように行われる、ようにしてある。上
記解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範
囲における請求項２〜請求項８に記載のとおりである。In order to achieve the above-mentioned object, in particular, in order to make the timing of applying the steering reaction force appropriate, the following solution is adopted in the present invention. That is, as described in claim 1 of the claims, a steering unit operated by a driver;
A steering section configured to be independent of the steering section, for steering a steered wheel, a steering reaction force applying section for applying a steering reaction force to the steering section, and a steering force for applying a steering force to the steering section. Controlling the steering force providing means with a first control target value determined for automatic steering, and controlling the steering reaction force providing means with a second control target value when automatic steering is performed. Control means for controlling the steering force applying means and the steering reaction force applying means by the control means, wherein the application of the steering force to the steered wheels is delayed by a predetermined amount from the application of the steering reaction force to the steering portion. It is done as it is. Preferred embodiments based on the above solution are as described in claims 2 to 8 in the claims.
【０００８】前記目的を達成するため、特に操舵反力の
大きさを適切化するために、本発明にあっては、図５に
ブロック図的に示すように、次のような解決手法を採択
してある。すなわち、特許請求の範囲における請求項９
に記載のように、運転者により操作されるステアリング
部と、前記ステアリング部とは独立して構成され、操舵
輪を操舵するための操舵部と、前記ステアリング部に操
舵反力を付与する操舵反力付与手段と、前記操舵部に操
舵力を付与する操舵力付与手段と、車両の走行状態を検
出する走行状態検出手段と、前記操舵反力付与手段と操
舵力付与手段とを制御する制御手段と、を備え、前記制
御手段が、自動操舵のために決定される第１制御目標値
でもって前記操舵力付与手段を制御すると共に、該第１
制御目標値と前記走行状態検出手段で検出された走行状
態とに基づいて決定された第２制御目標値でもって前記
操舵反力付与手段を制御する、ようにしてある。上記解
決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲に
おける請求項１０以下に記載のとおりである。In order to achieve the above-mentioned object, and in particular, to optimize the magnitude of the steering reaction force, the present invention adopts the following solution as shown in a block diagram in FIG. I have. That is, Claim 9 in the Claims
As described in, a steering unit operated by a driver, a steering unit configured independently of the steering unit, and a steering unit for steering a steered wheel; and a steering reaction unit that applies a steering reaction force to the steering unit. Force applying means, steering force applying means for applying steering force to the steering section, running state detecting means for detecting a running state of the vehicle, and control means for controlling the steering reaction force applying means and steering force applying means. Wherein the control means controls the steering force applying means with a first control target value determined for automatic steering, and
The steering reaction applying means is controlled by a second control target value determined based on the control target value and the traveling state detected by the traveling state detecting means. Preferred embodiments based on the above solution are as described in Claim 10 and the following claims.
【０００９】請求項１によれば、運転者がステアリング
部を通して操舵反力を感じた後に、自動操舵による車両
の走行方向変更となるので、自動操舵に伴う違和感を運
転者が感じてしまう事態を防止する上で好ましいものと
なる。According to the first aspect, after the driver senses the steering reaction force through the steering section, the driving direction of the vehicle is changed by the automatic steering, so that the driver may feel a sense of discomfort associated with the automatic steering. This is preferable for prevention.
【００１０】請求項２によれば、走行状態に応じたより
適切な遅延の度合いとして、違和感防止の上でより一層
好ましいものとなる。請求項３〜請求項５によれば、操
舵量、操舵速度あるいは車速に応じて、遅延の度合いを
適切に設定することができる。請求項６によれば、遅延
の度合いを適切に設定することができる。[0010] According to the second aspect, the more appropriate degree of delay according to the traveling state is more preferable in preventing discomfort. According to the third to fifth aspects, the degree of delay can be appropriately set according to the steering amount, the steering speed, or the vehicle speed. According to the sixth aspect, the degree of delay can be appropriately set.
【００１１】請求項７によれば、自動操舵が車両を所定
の目標軌跡に沿って走行させるためである場合に、請求
項１ないし請求項６に対応した効果を得ることができ
る。請求項８によれば、第１制御目標値および第２制御
目標値を決定するための具体的な手法が提供される。According to the seventh aspect, the effects corresponding to the first to sixth aspects can be obtained when the automatic steering is for causing the vehicle to travel along a predetermined target locus. According to claim 8, a specific method for determining the first control target value and the second control target value is provided.
【００１２】請求項９によれば、操舵反力を決定する第
２制御目標値を、操舵力を決定づける第１制御目標値に
加えて車両の走行状態をも加味して決定するので、より
適切なものとなり、自動操舵の際に運転者に違和感を与
えてしまうことを防止する上で好ましいものとなる。According to the ninth aspect, the second control target value for determining the steering reaction force is determined in consideration of the running state of the vehicle in addition to the first control target value for determining the steering force. This is preferable for preventing the driver from feeling uncomfortable during automatic steering.
【００１３】請求項１０によれば、自動操舵が車両を所
定の目標軌跡に沿って走行させるためである場合に、請
求項９に対応した効果を得ることができる。請求項１１
によれば、第２制御目標値を決定するために用いられる
走行状態として具体的なものが提供される。According to the tenth aspect, the effect corresponding to the ninth aspect can be obtained when the automatic steering is for causing the vehicle to travel along a predetermined target locus. Claim 11
According to this, a specific running state used for determining the second control target value is provided.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】図１において、１は車両（自動
車）であり、実施形態ではＦＦ車とされている。走行車
線が符号２で示され、その左側境界線（白線）が符号２
Ｌで、また右側境界線が符号２Ｒで示される。実際の走
行車線２には表示されていないが、走行車線２の中央線
が、一点鎖線でかつ符号２Ｃが付されて示される。車両
１は、中央線２Ｃを目標軌跡をとして自動操舵される
が、図１では車両１は中央線２Ｃに対して若干右側に偏
向されていると共に、車体前部が右側に若干傾いている
状態が示される。図１の状態では、自動操舵の際、操舵
輪としての左右の前輪３が左に向くように操舵力が付与
され、ステアリング部としてのステアリングハンドル４
には左操作の操舵反力が付与される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a vehicle (automobile), which is an FF vehicle in the embodiment. The traveling lane is indicated by reference numeral 2 and its left boundary line (white line) is indicated by reference numeral 2.
L and the right border is denoted by 2R. Although not shown in the actual traveling lane 2, the center line of the traveling lane 2 is indicated by a dashed line and is denoted by reference numeral 2C. The vehicle 1 is automatically steered with the center line 2C as a target trajectory. In FIG. 1, the vehicle 1 is slightly deflected to the right with respect to the center line 2C, and the front of the vehicle body is slightly inclined to the right. Is shown. In the state shown in FIG. 1, during automatic steering, a steering force is applied so that left and right front wheels 3 as steered wheels face left, and a steering handle 4 as a steering unit is provided.
Is given a steering reaction force of a left operation.
【００１５】車両１の操舵系統と制御系統とが図２に示
される。この図２において、操舵輪としての左右の前輪
３が、左右一対のナックルアーム１１、左右一対のタイ
ロッド１２、および左右のタイロッド１２同士を連結す
る駆動機構（減速歯車機構）１３を介して互いに機械的
に連係されている。上記各構成要素１１、１２、１３
が、操舵部としての操舵機構を構成しており、駆動機構
１３には、操舵力付与手段としてのモータ（アクチュエ
−タ）１４が設けられている。前記ハンドル４は、操舵
機構１１〜１３とは別個独立して構成されており、ハン
ドル４に付設されたステアリングシャフト４ａに対し
て、操舵反力付与手段としてのモータ１５が設けられて
いる。FIG. 2 shows a steering system and a control system of the vehicle 1. In FIG. 2, left and right front wheels 3 as steering wheels are mechanically connected to each other via a pair of left and right knuckle arms 11, a pair of left and right tie rods 12, and a drive mechanism (reduction gear mechanism) 13 connecting the left and right tie rods 12. Are linked together. Each of the above components 11, 12, 13
However, a driving mechanism 13 is provided with a motor (actuator) 14 as a steering force applying means. The steering wheel 4 is configured independently of the steering mechanisms 11 to 13, and a motor 15 as a steering reaction applying means is provided for a steering shaft 4 a attached to the steering wheel 4.
【００１６】自動操舵の際、後に詳述するように、モー
タ１４によって左右の前輪３に対して操舵トルク（操舵
力）が与えられる一方、モータ１５によってハンドル４
に対して操舵反力が付与される。なお、自動操舵でない
通常のマニュアル操舵時、つまり運転者がハンドル４を
マニュアル操作することに伴う操舵時は、ハンドル４の
操舵量あるいは操舵トルクに応じてモータ１４が駆動さ
れてハンドル４の操作方向に前輪３が操舵され、また操
舵量あるいは操舵トルクに応じた操舵反力がモータ１５
によって与えられる。At the time of automatic steering, as will be described later in detail, a steering torque (steering force) is applied to the left and right front wheels 3 by a motor 14, while a steering wheel 4 is provided by a motor 15.
, A steering reaction force is applied. At the time of normal manual steering which is not automatic steering, that is, at the time of steering accompanying manual operation of the steering wheel 4 by the driver, the motor 14 is driven according to the steering amount or steering torque of the steering wheel 4 and the operating direction of the steering wheel 4 is changed. The front wheel 3 is steered, and a steering reaction force corresponding to the steering amount or the steering torque is generated by the motor 15.
Given by
【００１７】前記各モータ１４、１５は、マイクロコン
ピュ−タを利用して構成されたコントロ−ラＵによっ
て、制御される。コントロ−ラＵは、各種センサ等から
の信号が入力されて、次の各種状態が検出（あるいは演
算）されるようになっている。検出（あるいは演算）さ
れる各種状態は、次のとおりである。まず、目標軌跡と
しての走行車線２の中央線２Ｃの位置が、例えば車両１
に搭載されたカメラを利用してｙｃとして検出される。
また、車両１の前後方向中心線と中央線２Ｃとの現在の
横方向偏差が、例えば上記カメラを利用してｙｏとして
検出される。現在の車速が、車速センサによりｖとして
検出される。車両１のヨー角が、例えば上記カメラを利
用してｙｗとして検出される。車両１のヨーレートが、
ヨーレートセンサによりｒとして検出される。路面摩擦
係数がμとして検出される。操舵量（前輪３の実際の操
舵量）が舵角センサによりθとして検出される。操舵速
度（前輪３の実際の操舵速度）が、例えばθを微分する
ことによりθ′として検出される。走行車線２の曲率
（曲率半径）が、上記カメラあるいはナビゲーションシ
ステム等を利用して検出される。なお、上記各種状態の
検出手法は、従来既知の適宜の手法を採択し得るもので
ある。The motors 14 and 15 are controlled by a controller U constructed using a microcomputer. The controller U receives signals from various sensors and the like, and detects (or calculates) the following various states. The various states detected (or calculated) are as follows. First, the position of the center line 2C of the traveling lane 2 as the target trajectory is, for example, the vehicle 1
Is detected as yc using the camera mounted on the.
The current lateral deviation between the center line 2C in the front-rear direction and the center line 2C of the vehicle 1 is detected as yo using the camera, for example. The current vehicle speed is detected as v by the vehicle speed sensor. The yaw angle of the vehicle 1 is detected as yw using the camera, for example. The yaw rate of the vehicle 1 is
It is detected as r by the yaw rate sensor. The road surface friction coefficient is detected as μ. The steering amount (actual steering amount of the front wheels 3) is detected as θ by the steering angle sensor. The steering speed (the actual steering speed of the front wheels 3) is detected as θ ′ by differentiating θ, for example. The curvature (curvature radius) of the traveling lane 2 is detected using the camera or the navigation system. In addition, as the detection method of the above various states, a conventionally known appropriate method can be adopted.
【００１８】目標軌跡としての中央線２Ｃに沿った走行
を行うように自動操舵するため、将来横偏差量ｙ１が決
定される。この将来横偏差量ｙ１は、車両１が前方注視
ポイントＰ（図１参照）に到達するまでにかかると予測
される時間となる車頭時間をＴとしたとき、中央線位置
ｙｃと、横方向偏差量ｙｏと、車頭時間Ｔと、車速ｖ
と、ヨー角ｙｗとに基づいて、次の式１により算出され
る。In order to automatically steer so as to travel along the center line 2C as the target trajectory, the future lateral deviation amount y1 is determined. The future lateral deviation amount y1 is represented by a center line position yc and a lateral deviation, where T is a heading time which is a time predicted to take until the vehicle 1 reaches the forward fixation point P (see FIG. 1). Quantity yo, headway time T, vehicle speed v
And the yaw angle yw is calculated by the following equation 1.
【００１９】 ｙ１＝ｙｃ−（ｙｏ＋Ｔ×ｖ×ｙｗ） ・・・・・（１）Y1 = yc− (yo + T × v × yw) (1)
【００２０】自動操舵のとき、操舵力を決定する第１制
御目標値としての操舵トルクＴ２、および操舵反力を決
定する第２制御目標値としてのステアリングトルクＴ１
がそれぞれ、将来横偏差量ｙ１に基づいて、図３に示す
ように決定される。操舵トルクＴ２は、ステアリングト
ルクＴ１よりも常に大きい値とされるが、その偏差は、
操舵トルクＴ２が大きくなるほど大きくなるように設定
される。また、各トルクＴ１、Ｔ２はそれぞれ、将来横
偏差量ｙ１が大きくなるほど大きくなるように設定され
るが、上限値設定も行われる。At the time of automatic steering, a steering torque T2 as a first control target value for determining a steering force and a steering torque T1 as a second control target value for determining a steering reaction force.
Are respectively determined based on the future lateral deviation amount y1 as shown in FIG. The steering torque T2 is always set to a value larger than the steering torque T1.
It is set to increase as the steering torque T2 increases. Further, each of the torques T1 and T2 is set to increase as the future lateral deviation amount y1 increases, but an upper limit value is also set.
【００２１】なお、図３は、将来横偏差量ｙ１をパラメ
−タとして、マップ化して各トルクＴ１、Ｔ２があらか
じめ作成、記憶されているが、制御定数（制御ゲイン）
を用いて、ｙ１に基づいて各トルクＴ１、Ｔ２を演算す
ることもできる。すなわち、後述するフロ−チャ−トで
の説明にあるように、Ｔ１＝ｋ１×ｙ１として演算し、
Ｔ２＝ｋ２×ｙ１として演算することもできる（ｋ１＜
ｋ２）。操舵トルクＴ２のモータ１４に対する出力は、
操舵反力Ｔ１のモータ１５に対する出力に対して、所定
分ｔだけ遅延して行われ、この遅延の度合い（遅延時
間）ｔは、走行状態に応じて変更される。Although FIG. 3 shows a map in which the future lateral deviation y1 is used as a parameter and the torques T1 and T2 are created and stored in advance, a control constant (control gain) is used.
Can be used to calculate the torques T1 and T2 based on y1. That is, as described in the flowchart below, calculation is performed as T1 = k1 × y1.
It can also be calculated as T2 = k2 × y1 (k1 <
k2). The output of the steering torque T2 to the motor 14 is
The output of the steering reaction force T1 to the motor 15 is delayed by a predetermined amount t, and the degree of the delay (delay time) t is changed according to the traveling state.
【００２２】コントロ−ラＵによる自動操舵の制御内容
を、図５のフロ−チャ−トを参照しつつ説明するが、以
下の説明でＱはステップを示す。まず、Ｑ１において、
図２に示す各種状態が読み込まれた（演算された）後、
Ｑ２において、将来横偏差量ｙ１が算出される。この将
来横偏差量ｙ１に基づいて、Ｑ３でもってステアリング
トルクつまり操舵の反力トルクＴ１が算出され、Ｑ４で
もって操舵トルクＴ２が算出される。The control contents of the automatic steering by the controller U will be described with reference to the flowchart of FIG. 5, where Q indicates a step in the following description. First, in Q1,
After the various states shown in FIG. 2 are read (calculated),
In Q2, the future lateral deviation amount y1 is calculated. Based on the future lateral deviation amount y1, the steering torque, that is, the steering reaction force torque T1 is calculated with Q3, and the steering torque T2 is calculated with Q4.
【００２３】Ｑ５では、操舵トルクＴ２、ヨーレート
ｒ、路面μ、操舵量θ、操舵速度θ′、車速ｖをパラメ
−タとして、遅延時間ｔが算出される。Ｑ５の後、Ｑ６
において、ステアリングトルクＴ１がモータ１５に対し
て出力される（トルクＴ１の大きさでのモータ１５によ
る駆動の実行）。この後、Ｑ７において、Ｔ１出力から
遅延時間ｔが経過するのを待って、Ｑ８において操舵ト
ルクＴ２がモータ１４に対して出力される（トルクＴ２
でのモータ１４による駆動の実行）。In Q5, the delay time t is calculated using the steering torque T2, the yaw rate r, the road surface μ, the steering amount θ, the steering speed θ ', and the vehicle speed v as parameters. After Q5, Q6
, The steering torque T1 is output to the motor 15 (execution of driving by the motor 15 with the magnitude of the torque T1). Thereafter, in Q7, after the elapse of the delay time t from the output of T1, the steering torque T2 is output to the motor 14 in Q8 (torque T2
Of driving by the motor 14 in the step (1).
【００２４】Ｑ５での遅延時間ｔの設定は、より詳細に
は次のようにされる。まず、遅延時間ｔは、操舵トルク
Ｔ２が大きいほど大きく設定される（Ｔ２が大きいとき
は小さいときに比して遅延時間ｔが大きく設定され
る）。遅延時間ｔは、ヨーレートｒが大きいほど大きく
設定される（ｒが大きいときは小さいときに比して遅延
時間ｔが大きく設定される）。遅延時間ｔは、路面μが
大きいほど大きく設定される（μが大きいときは小さい
ときに比して遅延時間ｔが大きく設定される）。ただ
し、路面μについては、基準路面μ０が設定されて、基
準路面μ０よりも実際の路面μが大きいときは遅延時間
ｔが大きくされ、基準路面μ０よりも実際の路面μが小
さいときは遅延時間ｔが小さくされる設定となる。The setting of the delay time t at Q5 is performed in more detail as follows. First, the delay time t is set to be larger as the steering torque T2 is larger (the delay time t is set larger when T2 is larger than when it is smaller). The delay time t is set to be larger as the yaw rate r is larger (when r is larger, the delay time t is set longer than when it is smaller). The delay time t is set larger as the road surface μ is larger (when the μ is larger, the delay time t is set larger than when it is smaller). However, as for the road surface μ, the reference road surface μ0 is set, and when the actual road surface μ is larger than the reference road surface μ0, the delay time t is increased. When the actual road surface μ is smaller than the reference road surface μ0, the delay time is set. The setting is such that t is reduced.
【００２５】遅延時間ｔは、操舵量θが大きいほど大き
く設定される（θが大きいときは小さいときに比して遅
延時間ｔが大きく設定される）。遅延時間ｔは、操舵速
度θ′が大きいほど小さく設定される（θ′が大きいと
きは小さいときに比して遅延時間ｔが小さく設定され
る）。遅延時間ｔは、車速ｖが大きいほど小さく設定さ
れる（ｖが大きいときは小さいときに比して遅延時間ｔ
が小さく設定される）。The delay time t is set larger as the steering amount θ is larger (the delay time t is set longer when θ is larger than when it is smaller). The delay time t is set to be smaller as the steering speed θ ′ is larger (the delay time t is set smaller when θ ′ is larger than when it is smaller). The delay time t is set smaller as the vehicle speed v is higher (the delay time t is larger when v is higher than when it is lower).
Is set smaller).
【００２６】上述のように、遅延時間ｔは、操舵トルク
Ｔ２を基本値として設定されて、車速ｖ等の各種走行状
態に応じて補正（変更）されることになる。Ｑ５での遅
延時間変更用の走行状態は、あくまで一例を示すもので
あり、Ｑ５に示す各種走行状間の少なくとも１つを用い
て（任意の２つ以上の組み合わせを用いる場合を含む）
遅延時間ｔの変更を行うことができ、上述の説明には含
まれない走行状態、特に操舵時の車両挙動に影響を与え
る走行状態でもって遅延時間ｔを変更することもできる
（例えば車重、前後荷重配分、路面の凹凸等）。As described above, the delay time t is corrected (changed) according to various running conditions such as the vehicle speed v, with the steering torque T2 being set as a basic value. The traveling state for changing the delay time in Q5 is merely an example, and at least one of the various traveling states shown in Q5 is used (including a case in which an arbitrary combination of two or more is used).
The delay time t can be changed, and the delay time t can be changed in a driving state that is not included in the above description, particularly in a driving state that affects the vehicle behavior during steering (for example, vehicle weight, Load distribution, road surface irregularities, etc.).
【００２７】以上実施形態について説明したが、特許請
求の範囲における請求項９に対応した構成とするには、
ステアリングトルクＴ１（第２制御目標値）の設定を、
操舵トルクＴ２（第１制御目標値）と走行状態とに基づ
いて設定するようにすればよい。このときの走行状態と
しては、例えば、ヨーレート、路面μ、操舵量、操舵速
度、車速のうち少なくともいずれか１つ、あるいは任意
の２つ以上の組み合わせとすることができる。具体的に
は、ステアリングトルクＴ１を、操舵トルクＴ２に基づ
く値を基本値として設定すると共に、この基本値を上記
走行状態で補正（変更）するようにすればよい（例えば
図４のＱ５における遅延時間ｔでの設定と同様な手法で
の設定）。また、図４に示す実施形態において、ステア
リングトルクＴ１を、上述のように走行状態で補正した
値ものを用いるようにすることもできる（特許請求の範
囲における請求項１と請求項９との両方を満足する構成
とする）。Although the embodiment has been described above, in order to obtain a configuration corresponding to claim 9 in the claims,
The setting of the steering torque T1 (second control target value)
What is necessary is just to set based on steering torque T2 (1st control target value) and running conditions. The traveling state at this time may be, for example, at least one of yaw rate, road surface μ, steering amount, steering speed, and vehicle speed, or a combination of any two or more. Specifically, the steering torque T1 may be set to a value based on the steering torque T2 as a basic value, and the basic value may be corrected (changed) in the running state (for example, the delay in Q5 in FIG. 4). Setting in the same manner as setting at time t). Further, in the embodiment shown in FIG. 4, it is also possible to use a value obtained by correcting the steering torque T1 in the running state as described above (both claims 1 and 9 in the claims). Is satisfied).
【００２８】本発明での自動操舵は、目標軌跡に対する
追従のためでなく、例えば前方車両との接触を回避する
ための回避操舵のための自動操舵等、自動操舵の目的
（種類）は特に問わないものである。また、目標軌跡追
従のための自動操舵としては、目標軌跡から所定以上ず
れた場合のみに目標軌跡に復帰するように自動操舵する
場合をも含むものである。自動操舵のための第１制御目
標値としては、操舵トルクＴ２を用いる代わりに目標操
舵量として設定する等、トルク以外の値を目標値として
設定することも可能である。フロ−チャ−トに示す各ス
テップあるいはセンサ等の各種部材は、その機能の上位
表現に手段の名称を付して表現することができる。ま
た、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的
に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供す
ることをも暗黙的に含むものである。さらに、本発明
は、制御方法として表現することも可能である。The purpose (type) of the automatic steering according to the present invention is not limited to the purpose of following the target trajectory, but to the purpose of the automatic steering such as, for example, the automatic steering for avoidance steering for avoiding contact with the vehicle ahead. Not something. The automatic steering for following the target trajectory also includes a case where the vehicle is automatically steered so as to return to the target trajectory only when the target trajectory deviates by a predetermined amount or more. As the first control target value for automatic steering, a value other than the torque can be set as the target value, such as setting the target steering amount instead of using the steering torque T2. Various components such as each step or sensor shown in the flowchart can be expressed by adding a name of a means to a higher-level expression of its function. In addition, the object of the present invention is not limited to what is explicitly specified, but also implicitly includes providing what is expressed as substantially preferable or advantageous. Further, the present invention can be expressed as a control method.
【図１】目標軌跡追従のための自動操舵を説明するため
の図。FIG. 1 is a diagram for explaining automatic steering for following a target trajectory.
【図２】自動操舵に用いる操舵系統と制御系統との一例
を示す図。FIG. 2 is a diagram showing an example of a steering system and a control system used for automatic steering.
【図３】操舵トルクとステアリングトルクとの設定例を
示す図。FIG. 3 is a diagram showing a setting example of a steering torque and a steering torque.
【図４】本発明の制御例を示すフロ−チャ−ト。FIG. 4 is a flowchart showing a control example of the present invention.
【図５】本発明の構成をブロック図的に示す図。FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the present invention.
１：車両 ２：走行車線 ２Ｃ：中央線（目標軌跡ｙｃ） ３：前輪（操舵輪） ４：ステアリングハンドル（ステアリング部） １４：モータ（操舵トルク発生用） １５：モータ（操舵反力発生用） Ｕ：コントロ−ラ ｙ１：将来横偏差量 Ｔ１：ステアリングトルク（操舵反力） Ｔ２：操舵トルク（操舵力） 1: vehicle 2: traveling lane 2C: center line (target trajectory yc) 3: front wheel (steering wheel) 4: steering wheel (steering unit) 14: motor (for generating steering torque) 15: motor (for generating steering reaction force) U: Controller y1: Future lateral deviation amount T1: Steering torque (steering reaction force) T2: Steering torque (steering force)
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６２Ｄ 137:00 Ｆターム(参考） 3D032 CC08 CC20 DA03 DA09 DA23 DA33 DA62 DA63 DE12 EB12 EC22 EC34 3D033 CA02 CA12 CA16 CA17 CA19Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) B62D 137: 00 F term (reference) 3D032 CC08 CC20 DA03 DA09 DA23 DA33 DA62 DA63 DE12 EB12 EC22 EC34 3D033 CA02 CA12 CA16 CA17 CA19
Claims (11)
と、 前記ステアリング部とは独立して構成され、操舵輪を操
舵するための操舵部と、 前記ステアリング部に操舵反力を付与する操舵反力付与
手段と、 前記操舵部に操舵力を付与する操舵力付与手段と、 自動操舵のために決定される第１制御目標値でもって前
記前記操舵力付与手段を制御すると共に、自動操舵され
るときに第２制御目標値でもって前記操舵反力付与手段
を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段による前
記操舵力付与手段および操舵反力付与手段の制御が、前
記操舵輪に対する操舵力の付与が前記ステアリング部に
対する操舵反力付与よりも所定分遅延されるように行わ
れる、ことを特徴とする車両の制御装置。1. A steering unit operated by a driver, a steering unit configured independently of the steering unit, for steering a steered wheel, and a steering reaction force for applying a steering reaction force to the steering unit. An application unit, a steering force application unit that applies a steering force to the steering unit, and a control unit that controls the steering force application unit with a first control target value that is determined for automatic steering. A control means for controlling the steering reaction force applying means with a second control target value, wherein the control of the steering force applying means and the steering reaction force applying means by the control means comprises a control of the steering force on the steered wheels. A control device for a vehicle, wherein the application is performed so as to be delayed by a predetermined amount from the application of a steering reaction force to the steering unit.
車両の走行状態に応じて変更される、ことを特徴とする
車両の制御装置。2. The method according to claim 1, wherein the degree of the delay is:
A control device for a vehicle, which is changed according to a running state of the vehicle.
て、前記遅延の度合いが小さくなるように変更される、
ことを特徴とする車両の制御装置。3. The method according to claim 2, wherein the degree of the delay is smaller when the steering speed is high than when the steering speed is low.
A control device for a vehicle, comprising:
記遅延の度合いが小さくなるように変更される、ことを
特徴とする車両の制御装置。4. The vehicle control device according to claim 2, wherein the degree of the delay is changed to be smaller when the steering amount is small than when the steering amount is large.
延の度合いが小さくなるように変更される、ことを特徴
とする車両の制御装置。5. The vehicle control device according to claim 2, wherein the degree of the delay is changed to be smaller when the vehicle speed is high than when the vehicle speed is low.
レート、路面μ、操舵量、操舵速度、車速のうち少なく
ともいずれか１つを含むように設定されている、ことを
特徴とする車両の制御装置。6. The vehicle according to claim 2, wherein the traveling state in which the degree of the delay is changed is set to include at least one of a yaw rate, a road surface μ, a steering amount, a steering speed, and a vehicle speed. A control device for a vehicle, comprising:
おいて、 前記第１制御目標値が、車両を所定の目標軌跡に沿って
走行させるためのものとして決定される、ことを特徴と
する車両の制御装置。7. The method according to claim 1, wherein the first control target value is determined to cause the vehicle to travel along a predetermined target trajectory. Vehicle control device.
来予測される横方向へのずれ量となる予測横偏差量に基
づいて決定され、 前記第２制御目標値も、前記予測横偏差量に基づいて決
定される、ことを特徴とする車両の制御装置。8. The method according to claim 7, wherein the first control target value is determined based on a predicted lateral deviation amount that is a future predicted lateral deviation amount from a currently traveling lane, and (2) The control device for a vehicle, wherein the control target value is also determined based on the predicted lateral deviation amount.
と、 前記ステアリング部とは独立して構成され、操舵輪を操
舵するための操舵部と、 前記ステアリング部に操舵反力を付与する操舵反力付与
手段と、 前記操舵部に操舵力を付与する操舵力付与手段と、 車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、 前記操舵反力付与手段と操舵力付与手段とを制御する制
御手段と、を備え、前記制御手段が、自動操舵のために
決定される第１制御目標値でもって前記操舵力付与手段
を制御すると共に、該第１制御目標値と前記走行状態検
出手段で検出された走行状態とに基づいて決定された第
２制御目標値でもって前記操舵反力付与手段を制御す
る、ことを特徴とする車両の制御装置。9. A steering unit operated by a driver, a steering unit configured independently of the steering unit, for steering a steered wheel, and a steering reaction force for applying a steering reaction force to the steering unit. Providing means, steering force applying means for applying a steering force to the steering section, running state detecting means for detecting a running state of the vehicle, control means for controlling the steering reaction force applying means and steering force applying means, The control means controls the steering force applying means with a first control target value determined for automatic steering, and the control means detects the first control target value and the driving state detected by the traveling state detection means. A control device for a vehicle, wherein the steering reaction applying means is controlled by a second control target value determined based on a traveling state.
走行させるためのものとして決定される、ことを特徴と
する車両の制御装置。10. The vehicle control device according to claim 9, wherein the first control target value is determined to cause the vehicle to travel along a predetermined target trajectory.
ーレート、路面μ、操舵量、操舵速度、車速のうち少な
くともいずれか１つを含むように設定されている、こと
を特徴とする車両の制御装置。11. The driving state according to claim 9, wherein the traveling state for determining the second control target value includes at least one of a yaw rate, a road surface μ, a steering amount, a steering speed, and a vehicle speed. A control device for a vehicle, wherein the control device is set to:
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- 1998-11-26 JP JP33535398A patent/JP3858485B2/en not_active Expired - Fee Related
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