JP3468039B2 - 車両用状態報知装置 - Google Patents
車両用状態報知装置Info
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Description
に関し、車両の操舵ハンドルを加振して状態報知を行う
装置に関する。
を加振して例えば警報等の状態報知を行う装置が開発さ
れている。例えば特開平6−76200号公報には車両
の前方又は後方の路面状態を撮影するTVカメラから得
られた画像信号を2値化することにより路面上の白線を
抽出し、該白線からの該車両の逸脱を検出したときに該
車両の方向指示信号が発生されていなければステアリン
グホイール部の振動用アクチュエータを駆動し、また、
アクチュエータがステアリングホイール部におけるスポ
ーク部を直接加振する装置が記載されている。
イール部を加振する装置においては、加振周波数や振幅
が適正でないと、ステアリングホイールが左右に大きく
回転して運転操作性が低下したり、場合によっては車両
の挙動が発生し進路に乱れを生じてしまうという問題が
あった。
第1,第2の加振手段により、車両挙動やステアリング
ホイールの回転を生じさせずに操舵系の加振を行い、運
転操作性の低下や進路の乱れを防止する車両用状態報知
装置を提供することを目的とする。
は、図1に示すように車両の状態を検出する状態検出手
段M1と、操舵系にトルクを付与するトルク付与手段M
2と、前記トルク付与手段に車両挙動を生じない加振信
号を供給して駆動する第1の加振手段M3と、更に、前
記トルク付与手段にステアリングホイールの回転を生じ
ない加振信号を供給して駆動する第2の加振手段を有
し、前記状態検出手段で、道路の走行レーン及び前記走
行レーン上の車両位置を認識し、前記車両が走行レーン
から所定距離だけ内側の閾値までの警報領域にあるとき
は前記第1の加振手段により状態報知を行い、前記車両
が走行レーンを越えたときは前記第2の加振手段により
状態報知を行う。
や車両挙動及びステアリングホイールの回転が生じるこ
とがなく、操舵系の加振の違いによって運転者に走行レ
ーン逸脱状態を適切に報知できる。請求項2に記載の発
明では、請求項1記載の車両用状態報知装置において、
前記第1の加振手段より前記第2の加振手段のほうが周
波数が高い。
両の異なる所定状態を運転者に報知することができる。
請求項3に記載の発明は、請求項2記載の車両用状態報
知装置において、前記第1の加振手段より前記第2の加
振手段のほうが振幅が大きい。このため、周波数が高い
ほどステアリングホイールの応答振幅が低下するのに対
応できる。
図を示す。同図中、イメージセンサ12は車両の進行方
向の道路を撮像し、この道路画像を画像処理認識装置1
4に供給する。走行レーン認識手段及び状態検出手段M
1としての画像処理認識装置14は前方の道路画像の画
像処理を行って道路の中央、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ライン種類と共に認識
し、このガイドラインに基づいて走行路(走行レーン)
を認識し、自車両の走行路中央線からの車両オフセット
量や左右のガイドラインからの距離であるレーン内位
置、及びガイドラインに対する傾き角である対レーンヨ
ー角、及び走行路のカーブの曲率半径R等の道路形状、
及び走行車両の有無等を認識する。上記の認識結果は操
舵アシスト及び警報システムECU(電子制御装置)1
6に供給される。
リングシャフト22及びステアリングギヤボックス24
を介してラックバー26を駆動する構成とされている。
ステアリングシャフト22には歯車機構28を介してモ
ータ30が接続されている。ステアリングシャフト22
には操舵角を検出する操舵角センサ32と、操舵トルク
を検出する操舵トルクセンサ34とが設けられ、これら
の操舵角センサ32及び操舵トルクセンサ34夫々の検
出信号は操舵アシスト及び警報システムECU16に供
給される。
出信号、及びターンシグナルスイッチ37の操作信号が
操舵アシスト及び警報システムECU16に供給され
る。操舵アシスト及び警報システムECU16にはモー
タ30を駆動する駆動回路39が接続されている。上記
の駆動回路39及びモータ30がトルク付与手段M2に
対応する。
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(CPU)50と、リードオンリメモ
リ(ROM)52と、ランダムアクセスメモリ(RA
M)54と、入力ポート回路56と、出力ポート回路5
8と、通信回路60とを有し、これらは双方向性のコモ
ンバス62により互いに接続されている。入力ポート回
路56には各センサ32,34,35及びターンシグナ
ルスイッチ37夫々の検出信号が供給される。また、通
信回路60には画像処理認識装置14の出力情報が供給
される。
ている。CPU50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RAM54が作業領域と
して使用される。CPU50が制御プログラムを実行す
ることにより発生した駆動信号は出力ポート回路58か
ら駆動回路39に供給され、駆動回路39は駆動信号に
基づいてモータ30を回転駆動する。
U16が実行する操舵アシスト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。同図中、ステップS10では入力ポート回路
56を介して供給される操舵角センサ32,操舵トルク
センサ34,車速センサ35等の検出信号を読み取る。
次にステップS12で読み込んだ操舵トルクに基づいて
基本アシスト量Tabを演算し、ステップS14で読み
込んだ車速に基づいて車速係数KV を演算する。この
後、ステップS16で基本アシスト量Tabに車速係数
KV を乗算してアシスト量TM を演算する。ステップS
18ではアシスト量TM に対応する駆動信号を駆動回路
39に供給してモータ30を回転駆動し、ステアリング
シャフト22に操舵アシスト力を付与する。
U16が実行する警報処理の参考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。
同図中、ステップS20では通信回路60を介して画像
処理認識装置14から供給される情報を読み取り、ま
た、入力ポート回路56を介して操舵角センサ32,操
舵トルクセンサ34,ターンシグナルスイッチ37等か
ら供給される検出信号を読み取る。ステップS22では
読み取った情報及び検出信号に基づいて閾値を決定す
る。これにより、図6に示すようにガイドラインI,II
夫々から走行レーンの内側に距離L1の位置にガイドラ
インと平行に閾値が設定される。
像処理認識装置14から得た自車の走行レーン内位置と
閾値とを比較して自車位置が閾値を越え、車両70が図
6になし地で示す警報領域内に入ったか否かの判定を行
い、警報領域内であれば第1,第2の加振手段に対応す
るステップS26に進んで、加振信号を駆動回路39に
供給してステアリングホイール20の加振による警報出
力を行い処理を終了する。警報領域に入ってなければそ
のまま処理を終了する。
リングホイール等の操舵系の加振により車両に働くヨー
レートや横加速度の車両の回転挙動は図7の実線Vに示
すようになり、周波数f1 (例えば1〜2Hz程度)を
越えると加振入力に対する応答振幅が充分に小さく車両
の回転挙動にほとんど影響を与えない振幅レベルk未満
に低下する。また、操舵系の加振によりステアリングホ
イールの回転挙動は図7の破線V1に示すようになり、
周波数f2 を越えると加振入力に対する応答振幅が充分
に小さくステアリングホイールの回転挙動にほとんど影
響を与えない振幅レベルk未満に低下する。ただし、周
波数f2 を越えるとステアリングホイールが回転するの
ではなく振動する。
からf2 の範囲の所定周波数で振幅レベルk以下の第1
の加振信号、又は周波数f2 を越える所定周波数で振幅
レベルk以下の第2の加振信号のいずれかを出力する。
図8は操舵アシスト及び警報システムECU16が実行
する警報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。同図中、ス
テップS30では通信回路60を介して画像処理認識装
置14から供給される情報を読み取り、また、入力ポー
ト回路56を介して操舵角センサ32,操舵トルクセン
サ34,ターンシグナルスイッチ37等から供給される
検出信号を読み取る。ステップS32では読み取った情
報及び検出信号に基づいて閾値を決定する。これによ
り、図6に示すようにガイドラインI,II夫々から走行
レーンの内側に距離L1の位置にガイドラインと平行に
閾値が設定される。
像処理認識装置14から得た自車の走行レーン内位置と
閾値とを比較して自車位置が閾値を越え、車両70が図
6になし地で示す警報領域内に入ったか否かの判定を行
う。自車位置が閾値を越えていれば更にステップS36
で自車位置がガイドラインI又はIIを越えているか否か
を判別する。
ま処理を終了する。また、警報領域に入っていてもガイ
ドラインI,IIを越えていなければステップS38に進
んで第1形態の加振信号を駆動回路39に供給してステ
アリングホイール20の加振による警報出力を行う。更
にガイドラインI,IIを越えた場合にはステップS40
に進んで第2形態の加振信号を駆動回路39に供給して
ステアリングホイール20の加振による警報出力を行
う。上記のステップS38,S40が信号可変手段に対
応する。
号は警報の重要度を運転者に伝達するために、次のよう
に区別されている。例えば第1形態の加振信号を第1の
加振信号(周波数がf1 〜f2 の範囲)とし、第2形態
の加振信号を第2の加振信号(周波数がf2 を越える)
とする。この他にも、第1形態と第2形態とを区別する
方式として、加振周波数、加振振幅の少なくともいずれ
か一方を変化させる第1の方式、加振波形を正弦波/三
角波のように変化させる第2の方式、矩形波の加振波形
でそのデューティ比を変化させる、又はバースト状の加
振波形でそのバースト周期を変化させる第3の方式、等
がある。なお、第1の方式で加振周波数を変化させた場
合、周波数が高いほどステアリングホイール20の応答
振幅は低下するため、周波数が高いときの加振信号の振
幅を周波数が低いときに対して増大させ、応答振幅が図
9に示すように周波数f3 ,f4 (f3 <f4 )で同程
度となるようにする。
動回路39及びモータ30を用いて加振を行うので、従
来装置のようにステアリングホイール部におけるスポー
ク部を直接加振する振動用アクチュエータを設ける必要
がなく、構成が簡単となる。
れば、操舵系の加振によって車両挙動や車両挙動及びス
テアリングホイールの回転が生じることがなく、操舵系
の加振の違いによって運転者に走行レーン逸脱状態を適
切に報知できる。
舵系の加振の違いによって車両の異なる所定状態を運転
者に報知することができる。
波数が高いほどステアリングホイールの応答振幅が低下
するのに対応できる。
ク図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 車両の状態を検出する状態検出手段と、 操舵系にトルクを付与するトルク付与手段と、前記 トルク付与手段に車両挙動を生じない加振信号を供
給して駆動する第1の加振手段と、 前記トルク付与手段にステアリングホイールの回転を生
じない加振信号を供給して駆動する第2の加振手段を有
し、 前記状態検出手段で、道路の走行レーン及び前記走行レ
ーン上の車両位置を認識し、前記車両が走行レーンから
所定距離だけ内側の閾値までの警報領域にあるときは前
記第1の加振手段により状態報知を行い、前記車両が走
行レーンを越えたときは前記第2の加振手段により状態
報知を行うことを特徴とする 車両用状態報知装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の車両用状態報知装置にお
いて、 前記第1の加振手段より前記第2の加振手段のほうが周
波数が高いことを特徴とする 車両用状態報知装置。 - 【請求項3】 請求項2記載の車両用状態報知装置にお
いて、 前記第1の加振手段より前記第2の加振手段のほうが振
幅が大きいことを特徴とする 車両用状態報知装置。
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- 1997-07-23 JP JP19715197A patent/JP3468039B2/ja not_active Expired - Fee Related
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