JP3800901B2 - Lane tracking control device - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両を、車両前方の車線に追従して走行させるようにした車線追従走行制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の車線追従走行制御装置としては、例えば特開平９−２２１０５３号公報に記載されたものが知られている。この公報に記載の車両用操舵装置では、ＣＣＤカメラによって車両前方走路を撮像し、この撮像画像から道路白線を抽出することによって、前方の車線状態を検出すると共に、自車両の走行位置を検出している。そして、自車両が道路白線に沿って追従走行するように、必要な操舵トルクを算出し、これに基づいてモータを駆動することによって、操舵系に操舵補助力を付与し、これによって、自車両は車線に追従して走行するようになっている。
【０００３】
このような、車線追従走行制御装置においては、道路白線に精度よく追従させるに十分な操舵トルクを発生する必要があると同時に、運転者自らの意思において、進路変更等を行う場合に、その妨げにならないように、操舵トルクが過大とならないよう抑制する必要があり、そのトルクの大きさは適切な値に設定されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来の車線追従走行制御装置においては、平滑な路面上を走行している場合には、予め設定された操舵トルクの大きさによって精度良く道路白線に追従走行することができる。しかしながら、轍等の不整がある路面上を走行する場合には、路面からの外乱によって進路を乱されるため、正しく追従走行を行うことができない恐れがある。特に、図７に示すように、大型車等によって作られた轍がある路面上を乗用車で走行する場合には、乗用車のトレッドと轍の間隔とが異なることから、進路を乱されることになる。
【０００５】
そこで、この発明は、上記従来の未解決の問題に着目してなされたものであり、轍等の不整のある路面上を走行する場合であっても、的確に車線に追従走行することの可能な車線追従走行制御装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る車線追従走行制御装置は、自車両前方道路の車線状態を検出する車線状態検出手段と、自車両の走行状態を検出する自車両走行状態検出手段と、前記車線状態検出手段で検出した車線状態と、前記自車両走行状態検出手段で検出した自車両走行状態とに基づき自車両を車線に追従走行させるために必要な操舵制御量を検出する操舵制御量検出手段と、車両の操舵系に連結され、前記操舵制御量検出手段で検出した操舵制御量に応じた操舵補助力を前記操舵系に付与する操舵補助力発生手段と、を備えた車線追従走行制御装置において、走行路面の轍状態を検出する轍状態検出手段と、当該轍状態検出手段で検出した轍状態に基づいて、前記操舵制御量検出手段で検出した操舵制御量を、轍による外乱入力を打ち消す方向に補正する補正手段と、を備えることを特徴としている。
【０００９】
この請求項１に係る発明では、自車両前方道路の車線状態及び自車両の走行状態が検出され、これらに基づいて自車両を車線に追従させるために必要な操舵制御量が検出され、この操舵制御量に応じた操舵補助力が操舵系に付与されて操舵が行われ、自車両は車線に追従して走行する。
このとき、自車両走行路面の轍状態が検出され、この轍状態に応じて、轍による外乱入力を打ち消す方向に前記操舵制御量の補正が行われる。
【００１０】
したがって、走行路面に轍がある場合には路面からの外乱により操舵が良好に行われずに、正しく追従走行を行うことができなくなる可能性があるが、轍を検出したときにはその轍状態に応じて、轍による車線追従の乱れ分を抑制するように轍による外乱入力を打ち消す方向に操舵制御量を補正することによって、轍による外乱の影響により車両が不安定となることを抑制し、轍状態に関わらず良好に車線追従を行うことが可能となる。
【００１１】
また、本発明の請求項２に係る車線追従走行制御装置は、自車両前方道路の車線状態を検出する車線状態検出手段と、自車両の走行状態を検出する自車両走行状態検出手段と、前記車線状態検出手段で検出した車線状態と、前記自車両走行状態検出手段で検出した自車両走行状態とに基づき自車両を車線に追従走行させるために必要な操舵制御量を検出する操舵制御量検出手段と、車両の操舵系に連結され、前記操舵制御量検出手段で検出した操舵制御量に応じた操舵補助力を前記操舵系に付与する操舵補助力発生手段と、を備えた車線追従走行制御装置において、走行路面の轍状態を検出する轍状態検出手段と、当該轍状態検出手段で検出した轍状態に基づいて、前記操舵制御量検出手段で検出した操舵制御量を補正する補正手段と、を備え、前記轍状態検出手段は、車両の操舵制御状態を検出する操舵制御状態検出手段と、車両の振動状態を検出する振動状態検出手段と、を有し、前記補正手段は、操舵制御状態検出手段で検出した操舵制御状態及び前記振動状態検出手段で検出した振動状態の変動周期が同一であるとき前記操舵制御状態及び前記振動状態の変動幅に応じて前記操舵制御量を増加させるようになっていることを特徴としている。
【００１２】
また、本発明の請求項３に係る車線追従走行制御装置は、前記操舵制御量検出手段は、実舵角を検出する実舵角検出手段を備え、前記車線状態と前記自車両走行状態とに基づき自車両を車線に追従走行させ得る目標舵角を算出してこの目標舵角と前記実舵角検出手段で検出した実舵角とに基づいて前記操舵制御量を検出し、前記操舵制御状態検出手段は、前記目標舵角と前記実舵角との偏差を検出するようになっていることを特徴としている。
【００１３】
また、本発明の請求項４に係る車線追従走行制御装置は、前記操舵制御状態検出手段は、前記操舵補助力発生手段で発生する操舵補助力を検出するようになっていることを特徴としている。
また、本発明の請求項５に係る車線追従走行制御装置は、前記振動状態検出手段は、車体のロール振動を検出するようになっていることを特徴としている。
【００１４】
また、本発明の請求項６に係る車線追従走行制御装置は、前記振動状態検出手段は、車輪の上下振動の左右逆相成分を検出するようになっていることを特徴としている。
また、本発明の請求項７に係る車線追従走行制御装置は、前記振動状態検出手段は、車体の上下加速度を検出する上下加速度検出手段と、車体及び車輪間の相対速度を検出する相対速度検出手段とを備え、前記上下加速度検出手段で検出した上下加速度の積分値と前記相対速度検出手段で検出した相対速度とから車輪の上下振動状態を推定するようになっていることを特徴している。
【００１５】
また、本発明の請求項８に係る車線追従走行制御装置は、前記振動状態検出手段は、車体の左右振動を検出するようになっていることを特徴としている。
この請求項２から請求項８に係る発明では、自車両前方道路の車線状態及び自車両の走行状態が検出され、これらに基づいて自車両を車線に追従させるために必要な操舵制御量が検出され、この操舵制御量に応じた操舵補助力が操舵系に付与されて操舵が行われ、自車両は車線に追従して走行する。
このとき、自車両走行路面の轍状態が検出され、この轍状態に応じて前記操舵制御量の補正が行われる。
したがって、走行路面に轍がある場合には路面からの外乱により操舵が良好に行われずに、正しく追従走行を行うことができなくなる可能性があるが、例えば轍を検出したときにはその轍状態に応じて操舵制御量を大きくする方向に補正することによって、轍による外乱の影響により車両が不安定となることを抑制し良好に車線追従を行うことが可能となる。
また、このとき、轍状態検出手段によって車両の操舵制御状態及び車両の振動状態が検出される。この車両の操舵制御状態として、例えば自車両を車線に追従走行させるために必要な目標舵角と実舵角検出手段で検出した実舵角との偏差、又は、操舵補助力発生手段で発生する操舵補助力が検出される。
また、前記車両の振動状態として、車体のロール振動、或いは例えば車体の上下加速度と車体及び車輪間の相対速度とをもとに算出する等して検出した車輪の上下振動の左右逆相成分、或いは車体の左右振動が検出される。
【００１６】
このとき、車両が轍路面を走行しているときには轍による外乱を受けるため、車両には外乱周期に応じた振動が発生すると共に外乱周期に応じて操舵制御状態が変動する。したがって、これら操舵制御状態及び振動状態の変動周期が一致するときには轍路面を走行しているとみなすことができ、このときには、操舵制御量の補正を行い、外乱の影響を抑制するように操舵制御量を増加させることによって、外乱の影響により車両が不安定となることが抑制されることになる。
【００１７】
また、本発明の請求項９に係る車線追従走行制御装置は、前記補正手段は、前記操舵制御状態検出手段で検出した操舵制御状態又は前記振動状態検出手段で検出した振動状態の変動の振幅が増加するほど、前記操舵制御量の補正幅を増加させるようになっていることを特徴としている。
この請求項９に係る発明では、補正手段では、操舵制御量の補正を行う際に、前記操舵制御状態又は前記振動状態の変動の振幅が増加するほど、つまり、轍による影響が大きいほど操舵制御量の補正幅を増加させるようにしているから、轍の程度に応じて操舵制御量の補正が行われることになる。
【００１８】
また、本発明の請求項１０に係る車線追従走行制御装置は、前記補正手段は、前記操舵制御量を増加方向に補正する状態が所定時間継続したときには、前記操舵制御量の増加方向への補正を行わないようになっていることを特徴としている。
この請求項１０に係る発明では、補正手段では、操舵制御量を増加方向に補正する状態が所定時間継続したときには、操舵制御量の増加方向への補正が行われず、車線状態検出手段で検出した車線状態と自車両走行状態検出手段で検出した自車両走行状態とに基づき算出された自車両を車線に追従走行させるために必要な操舵制御量を発生するように制御が行われる。
【００１９】
つまり、路面の轍が非常に深く掘れている場合等、操舵制御量を増加方向へ補正しているのにも係わらず、車両走行状態が安定せずに、操舵制御状態及び振動状態の変動幅が所定時間継続した場合、すなわち、モータ等の操舵補助力発生手段の性能以上の操舵補助力を発生させるように制御が行われている場合には、操舵制御量の増加方向への補正が行われないから、モータ等の操舵補助力発生手段に対して無理に大きな操舵制御量を発生させようと制御することが回避され、モータ等の操舵補助力発生手段或いはモータとステアリングシャフトとの間に設けられたウォームギア，クラッチ等を保護することが可能となる。
【００２０】
また、本発明の請求項１１に係る車線追従走行制御装置は、自車両前方道路の車線状態を検出する車線状態検出手段と、自車両の走行状態を検出する自車両走行状態検出手段と、前記車線状態検出手段で検出した車線状態と、前記自車両走行状態検出手段で検出した自車両走行状態とに基づき自車両を車線に追従走行させるために必要な操舵制御量を検出する操舵制御量検出手段と、車両の操舵系に連結され、前記操舵制御量検出手段で検出した操舵制御量に応じた操舵補助力を前記操舵系に付与する操舵補助力発生手段と、を備えた車線追従走行制御装置において、走行路面の轍状態を検出する轍状態検出手段と、当該轍状態検出手段で検出した轍状態に基づいて、前記操舵制御量検出手段で検出した操舵制御量を補正する補正手段と、を備え、前記補正手段は、前記操舵制御量を増加方向に補正する状態が所定時間継続したときには、前記操舵制御量の増加方向への補正を行わないようになっていることを特徴としている。
この請求項１１に係る発明では、自車両前方道路の車線状態及び自車両の走行状態が検出され、これらに基づいて自車両を車線に追従させるために必要な操舵制御量が検出され、この操舵制御量に応じた操舵補助力が操舵系に付与されて操舵が行われ、自車両は車線に追従して走行する。
このとき、自車両走行路面の轍状態が検出され、この轍状態に応じて前記操舵制御量の補正が行われる。
したがって、走行路面に轍がある場合には路面からの外乱により操舵が良好に行われずに、正しく追従走行を行うことができなくなる可能性があるが、例えば轍を検出したときにはその轍状態に応じて操舵制御量を大きくする方向に補正することによって、轍による外乱の影響により車両が不安定となることを抑制し良好に車線追従を行うことが可能となる。
また、このとき、補正手段では、操舵制御量を増加方向に補正する状態が所定時間継続したときには、操舵制御量の増加方向への補正が行われず、車線状態検出手段で検出した車線状態と自車両走行状態検出手段で検出した自車両走行状態とに基づき算出された自車両を車線に追従走行させるために必要な操舵制御量を発生するように制御が行われる。
つまり、路面の轍が非常に深く掘れている場合等、操舵制御量を増加方向へ補正しているのにも関わらず、車両走行状態が安定せずに、操舵制御状態及び振動状態の変動幅が所定時間継続した場合、すなわち、モータ等の操舵補助力発生手段の性能以上の操舵補助力を発生させるように制御が行われている場合には、操舵制御量の増加方向への補正が行われないから、モータ等の操舵補助力発生手段に対して無理に大きな操舵制御量を発生させようと制御することが回避され、モータ等の操舵補助力発生手段或いはモータとステアリングシャフトとの間に設けられたウォームギア、クラッチ等を保護することが可能となる。
また、本発明の請求項１２に係る車線追従走行制御装置は、自車両前方道路の車線状態を検出する車線状態検出手段と、自車両の走行状態を検出する自車両走行状態検出手段と、前記車線状態検出手段で検出した車線状態と、前記自車両走行状態検出手段で検出した自車両走行状態とに基づき自車両を車線に追従走行させるために必要な操舵制御量を検出する操舵制御量検出手段と、車両の操舵系に連結され、前記操舵制御量検出手段で検出した操舵制御量に応じた操舵補助力を前記操舵系に付与する操舵補助力発生手段と、を備えた車線追従走行制御装置において、走行路面の轍状態を検出する轍状態検出手段と、当該轍状態検出手段で検出した轍状態に基づいて、前記操舵制御量検出手段で検出した操舵制御量を補正する補正手段と、を備え、前記轍状態検出手段は、車体のバウンス及びピッチ方向の振動状態とロール方向の振動状態とを検出し、これら振動状態の周波数特性に基づいて轍状態を検出するようになっていることを特徴としている。
また、本発明の請求項１３に係る車線追従走行制御装置は、前記轍状態検出手段は、ばね上共振周波数よりも高い所定の周波数域における車体のロール方向の振動レベルがしきい値を越えるかどうかを判定し、前記補正手段は、前記ロール方向の振動レベルが前記しきい値を越えるとき前記操舵制御量を増加させる方向に補正するようになっていることを特徴としている。
【００２１】
また、本発明の請求項１４に係る車線追従走行制御装置は、前記轍状態検出手段は、ばね上共振周波数を含む所定の周波数域における車体のバウンス及びピッチ方向の振動レベルがしきい値を越えるかどうかを判定し、前記補正手段は、前記バウンス及びピッチ方向の振動レベルが前記しきい値を越えるとき前記操舵補助力を減少させる方向に補正するようになっていることを特徴としている。
【００２２】
また、本発明の請求項１５に係る車線追従走行制御装置は、前記補正手段は、ばね上共振周波数を含む所定の周波数域における車体のバウンス及びピッチ方向の振動レベルがしきい値を越え、且つばね上共振周波数よりも高い所定の周波数域における車体のロール方向の振動レベルがしきい値を越えるときには、前記操舵補助力を減少させる方向に補正するようになっていることを特徴としている。
【００２３】
この請求項１２から請求項１５に係る発明では、自車両前方道路の車線状態及び自車両の走行状態が検出され、これらに基づいて自車両を車線に追従させるために必要な操舵制御量が検出され、この操舵制御量に応じた操舵補助力が操舵系に付与されて操舵が行われ、自車両は車線に追従して走行する。
このとき、自車両走行路面の轍状態が検出され、この轍状態に応じて前記操舵制御量の補正が行われる。
したがって、走行路面に轍がある場合には路面からの外乱により操舵が良好に行われずに、正しく追従走行を行うことができなくなる可能性があるが、例えば轍を検出したときにはその轍状態に応じて操舵制御量を大きくする方向に補正することによって、轍による外乱の影響により車両が不安定となることを抑制し良好に車線追従を行うことが可能となる。
また、このとき、轍状態検出手段によって、車体のバウンス及びピッチ方向の振動状態とロール方向の振動状態とが検出され、これら振動状態の周波数特性に基づいて轍状態が検出され、これに基づいて補正手段での補正が行われる。
ここで、車両の振動特性として、タイヤの横方向の弾性と車両重量、車両のロール慣性等との関係から、ばね上共振周波数とばね下共振周波数の間の周波数域において、振動が発生しやすくなっている。特に轍路面等でタイヤへ横方向の入力が加わった場合にはこの周波数域における振動が強く引き起こされている。
したがって、例えば、ばね上共振周波数よりも高い所定の周波数域における車体のロール方向の振動レベルがしきい値を越えるときには、轍路面であると判定することが可能となる。
また、このとき、ばね上共振周波数を含む所定の周波数域における車体のバウンス及びピッチ方向の振動レベルがしきい値を越えるときには、路面の突起、ねじれ、補修後の路面等といった通常の路面不整が生じているとみなすことができるから、この場合には、操舵補助力を減少させる方向に補正を行うことによって、例えば、車体のバウンス及びピッチ方向の振動レベルが大きく、ＣＣＤカメラ等の車線状態検出手段により前方の車線状況を正しく認識することができないような場合には、操舵補助力を減少させることによって、誤った情報に基づく操舵補助力を発生させることが回避される。
【００２４】
また、本発明の請求項１６に係る車線追従走行制御装置は、自車両前方道路の車線状態を検出する車線状態検出手段と、自車両の走行状態を検出する自車両走行状態検出手段と、前記車線状態検出手段で検出した車線状態と、前記自車両走行状態検出手段で検出した自車両走行状態とに基づき自車両を車線に追従走行させるために必要な操舵制御量を検出する操舵制御量検出手段と、車両の操舵系に連結され、前記操舵制御量検出手段で検出した操舵制御量に応じた操舵補助力を前記操舵系に付与する操舵補助力発生手段と、を備えた車線追従走行制御装置において、走行路面の轍状態を検出する轍状態検出手段と、当該轍状態検出手段で検出した轍状態に基づいて、前記操舵制御量検出手段で検出した操舵制御量を補正する補正手段と、を備え、前記轍状態検出手段は、車体の左右方向の振動状態を検出し、ヨー共振周波数よりも高い所定の周波数域における左右方向の振動レベルがしきい値を越えるかどうかを判定し、前記補正手段は前記左右方向の振動レベルがしきい値を越えるときには、前記操舵制御量を増加させる方向に補正するようになっていることを特徴としている。
【００２５】
この請求項１６の発明では、自車両前方道路の車線状態及び自車両の走行状態が検出され、これらに基づいて自車両を車線に追従させるために必要な操舵制御量が検出され、この操舵制御量に応じた操舵補助力が操舵系に付与されて操舵が行われ、自車両は車線に追従して走行する。
このとき、自車両走行路面の轍状態が検出され、この轍状態に応じて前記操舵制御量の補正が行われる。
したがって、走行路面に轍がある場合には路面からの外乱により操舵が良好に行われずに、正しく追従走行を行うことができなくなる可能性があるが、例えば轍を検出したときにはその轍状態に応じて操舵制御量を大きくする方向に補正することによって、轍による外乱の影響により車両が不安定となることを抑制し良好に車線追従を行うことが可能となる。
また、このとき、轍状態検出手段によって、車体の左右方向の振動状態が検出され、タイヤへ横方向の入力が加わった場合にその振動が強く引き起こされるヨー共振周波数よりも高い所定周波数域における左右方向の振動レベルがしきい値を越えるとき、つまり、轍路面を走行しているとみなすことの可能なときには、補正手段により操舵制御量を増加させる方向に補正が行われる。
【００２６】
さらに、本発明の請求項１７に係る車線追従走行制御装置は、前記補正手段は、前記振動レベルが増加するほど、前記操舵制御量の補正幅が増加するように補正を行うようになっていることを特徴としている。
この請求項１７に係る発明では、補正手段では、操舵制御量の補正を行う際に、振動レベルが増加するほど操舵制御量の補正幅が増加するようにしているから、前記ロール方向或いは左右方向の振動レベルが増加するほど、つまり、轍による影響が大きいほど操舵制御量の補正幅が増加されるから、轍による影響が大きいほど操舵制御量が増加方向に大きく補正されることになる。また、バウンス及びピッチ方向の振動レベルが増加するほど、つまり、ＣＣＤカメラ等の車線状態検出手段による前方の車線状況の精度が低下するほど操舵制御量の補正幅が増加されるから、車線状況の精度が低下するほど操舵制御量が減少方向に大きく補正されることになる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の請求項１に係る車線追従走行制御装置によれば、轍状態検出手段によって自車両走行路面の轍状態を検出し、この轍状態に応じて、この轍による外乱入力を打ち消す方向に操舵制御量を補正するようにしたから、轍による外乱の影響により車両が不安定となることを抑制し良好に車線追従を行うことができる。
【００２８】
また、請求項２に係る車線追従走行制御装置によれば、轍状態検出手段によって自車両走行路面の轍状態を検出し、この轍状態に応じて操舵制御量を補正するようにしたから、轍による外乱の影響により車両が不安定となることを抑制し良好に車線追従を行うことができる。
このとき、車両の操舵制御状態及び振動状態の変動周期が同一かどうかを判定することにより容易に轍状態を検出することができると共に、轍状態であるときには操舵制御量を増加させるようにしたから、轍による外乱の影響を受けることを抑制することができる。
また、請求項３又は請求項４に係る車線追従走行制御装置によれば、操舵制御状態として、目標舵角と実舵角との偏差又は操舵補助力発生手段で発生する操舵補助力を検出するようにしたから、容易に操舵制御状態を検出することができる。
【００２９】
また、請求項５から請求項８に係る車線追従走行制御装置によれば、振動状態として、車体のロール振動、車輪の上下振動の左右逆相成分、或いは車体の左右方向の振動を検出するようにしたから、容易に振動状態を検出することができる。
特に、ステアリング機構に加わる外乱と関係の深いばね下つまり車輪の上下振動の左右逆相成分を検出するようにしたから、より正確の轍路面の判断を行うことができる。
また、このとき、車輪の上下振動を、車体の上下加速度と、車体及び車輪間の相対速度をもとに検出するから、容易に検出することができる。
【００３０】
また、請求項９に係る車線追従走行制御装置によれば、操舵制御状態又は振動状態の変動の振幅が増加するほど、操舵制御量の補正幅が増加するように補正を行うようにしたから、轍状態に応じて的確に補正を行うことができる。
また、請求項１０に係る車線追従走行制御装置によれば、補正手段では、操舵制御量を増加方向に補正した状態が所定時間継続したときには、操舵制御量の増加方向への補正を行わないようにしたから、操舵補助力発生手段が過負荷状態に維持されることが回避される。
また、請求項１１に係る車線追従走行制御装置によれば、轍状態検出手段によって自車両走行路面の轍状態を検出し、この轍状態に応じて操舵制御量を補正するようにしたから、轍による外乱の影響により車両が不安定となることを抑制し良好に車線追従を行うことができる。
このとき、補正手段では、操舵制御量を増加方向に補正した状態が所定時間継続したときには、操舵制御量の増加方向への補正を行わないようにしたから、操舵補助力発生手段が過負荷状態に維持されることが回避される。
【００３１】
また、請求項１２から請求項１５に係る車線追従走行制御装置によれば、轍状態検出手段によって自車両走行路面の轍状態を検出し、この轍状態に応じて操舵制御量を補正するようにしたから、轍による外乱の影響により車両が不安定となることを抑制し良好に車線追従を行うことができる。
このとき、轍状態状態検出手段は、車体のバウンス及びピッチ方向の振動状態とロール方向の振動状態との周波数特性に基づいて轍状態を検出するようにしたから、容易に轍状態であるかどうかを検出することができる。
特に、請求項１５に係る車線追従走行制御装置によれば、前記補正手段は、ばね上共振周波数を含む所定の周波数域における車体のバウンス及びピッチ方向の振動レベルがしきい値を越え、且つばね上共振周波数よりも高い所定の周波数域における車体のロール方向の振動レベルがしきい値を越えるときには、前記操舵補助力を減少させる方向に補正するようにしたから、うねりや突起のある路面等の不整路面を走行時に轍路面であると誤認識することを回避することができる。
【００３２】
また、本発明の請求項１６に係る車線追従走行制御装置によれば、轍状態検出手段によって自車両走行路面の轍状態を検出し、この轍状態に応じて操舵制御量を補正するようにしたから、轍による外乱の影響により車両が不安定となることを抑制し良好に車線追従を行うことができる。
また、車体の左右方向の振動状態を検出し、ヨー共振周波数よりも高い所定周波数域における左右方向の振動レベルがしきい値を越えるときには、操舵補助量を増加させる方向に補正を行うようにしたから、轍路面走行時には操舵制御量を増加させて安定した走行を保つことができる。
【００３３】
さらに、請求項１７に係る車線追従走行制御装置によれば、ロール方向、左右方向の振動レベル、或いはバウンス及びピッチ方向の振動レベルが増加するほど、操舵制御量の補正幅を増加させるようにしたから、轍による影響或いは車線状況の検出精度の低下に応じて、補正制御量を的確に補正することができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
まず、第１の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の実施の形態を示す概略構成図であって、図１に示すように、ステアリングホイール１はステアリングシャフト２の上端部に連結され、このステアリングシャフト２の下端部は例えばラックアンドピニオン形式の操向装置４に連結されている。また、前記ステアリングシャフト２にはウォームギヤ６を介してモータ９の回転軸が連結され、モータ９の回転力が、回転軸、電磁クラッチ９ａ、ウォームギヤ６、ステアリングシャフト２を介して操向装置４に伝達されるようになっている。
【００３５】
さらに、ステアリングシャフト２の操向装置４近傍には、舵角センサ１０が設けられ、この検出信号はコントローラ２０に出力されるようになっている。
また、車両室内には進行方向前方を撮像するＣＣＤカメラ１２が設けられ、このＣＣＤカメラ１２の画像情報は車線情報処理装置３０で処理され、この車線情報処理装置３０において車線情報が抽出されてコントローラ２０に出力されるようになっている。また、左右前輪のサスペンション上部に相当する車体には、上下加速度センサ１４Ｌ及び１４Ｒがそれぞれ設けられ、これら上下加速度センサ１４Ｌ及び１４Ｒの検出信号は前記コントローラ２０に出力されるようになっている。
【００３６】
前記コントローラ２０は、例えばマイクロコンピュータ等で構成され、前記舵角センサ１０及び上下加速度センサ１４Ｌ，１４Ｒの検出信号を、図示しないＡ／Ｄ変換器を介して入力する。そして、図２に示すように、舵角センサ１０で検出した実舵角δと、後述の車線情報処理装置３０からの横偏差Ｙ、ヨー角偏差ψ、路面曲率ρ等の所定の画像処理情報を入力し、これら画像処理情報と、舵角センサ１０からの実舵角δとをもとに、目標舵角算出部２１において、自車を車線に追従させるための目標舵角δ* を算出する。この目標舵角δ* と舵角センサ１０からの実舵角δとの偏差Δδをもとに、操舵トルク算出部２２において、目標舵角δ* と実舵角δとを一致させるために必要とする操舵トルクＴを算出する。
【００３７】
一方、路面轍状態判断部２３では、上下加速度センサ１４Ｌ，１４Ｒの検出信号ＺGL，ＺGRと、操舵トルク算出部２２で算出した目標舵角δ* 及び実舵角δとの舵角偏差Δδとに基づいて路面の轍状態を判断し、操舵トルク補正演算部２４では、操舵トルク算出部２２で算出した操舵トルクＴを、路面轍状態判断部２３での判断に応じて補正してこれを目標操舵トルクＴ* とし、この目標操舵トルクＴ* に応じた制御信号をモータドライバ２５に出力する。
【００３８】
モータドライバ２５では、目標操舵トルクＴ* を発生し得る駆動電流をモータ９に供給する。
一方、車線情報処理装置３０はマイクロコンピュータ等を含んで構成され、ＣＣＤカメラの画像情報をもとに車線情報を抽出する公知の方法と同様に処理を行い、ＣＣＤカメラ１２の画像情報を読み込み、車線抽出処理部３２において白線情報、つまり車線情報を抽出する。そして、位置偏差算出部３４において、白線情報をもとに、車線中心に対する自車の横方向位置偏差Ｙ及び車線方向に対する自車のヨー角ψ、前方路面の曲率ρを算出する。そして、これら情報からなる画像処理情報を、コントローラ２０に出力する。
【００３９】
図３は、コントローラ２０における、車線追従走向制御処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
この車線追従走向制御処理は、タイマー割り込みによって一定時間毎に実行される。そして、まず、ステップＳ１で、上下加速度センサ１４Ｌ，１４Ｒの検出信号ＺGL、ＺGRを図示しないＡ／Ｄ変換器を介して入力する。次いで、ステップＳ２に移行して、これらの差ΔＺG （＝ＺGL−ＺGR）、つまりロール成分Ｒを算出し、これを所定の記憶領域に格納した後、ステップＳ３に移行する。
【００４０】
このステップＳ３では、車線情報処理装置３０から、車線中心に対する自車の横方向位置偏差Ｙ及び車線方向に対する自車のヨー角方向ψ、前方路面の曲率ρからなる画像処理情報を入力し、次いで、ステップＳ４に移行して、舵角センサ１０で検出した実舵角δを図示しないＡ／Ｄ変換器を介して入力する。
そして、ステップＳ５に移行し、前記車線情報処理装置３０から入力した横方向位置偏差Ｙ、ヨー角偏差ψ、前方路面の曲率ρと、舵角センサ１０からの実舵角δとをもとに、車両を車線に追従して走向するために必要な目標舵角θ* を算出する。この目標舵角θ* の算出は、実舵角δに対して、横方向位置偏差Ｙ及びその微分値（ｄＹ／ｄｔ）、ヨー角偏差ψ、路面曲率ρのそれぞれに比例した量の補正を与える方法により算出する。すなわち、次式（１）に基づいて、目標舵角δ* を算出する。なお、式中のＫ１〜Ｋ４は比例定数である。
【００４１】

Figure 0003800901
次いで、ステップＳ６に移行し、実舵角δと目標舵角δ* との差である舵角偏差Δδを算出する。そして、この舵角偏差Δδを所定の記憶領域に記憶した後、ステップＳ７に移行し、舵角を目標舵角δ* に一致させるために必要とする操舵トルクＴを、次式（２）に基づいて算出する。なお、式中のＫ５及びＫ６は比例定数である。
【００４２】
Ｔ＝Ｋ５×δ* ＋Ｋ６×δ ……（２）
次いで、ステップＳ８に移行し、路面轍状態判断処理を実行する。この路面轍状態判断処理は図４に示すように行う。すなわち、所定の記憶領域に格納している、ステップＳ２の処理で算出した上下加速度のロール成分Ｒ及び、ステップＳ６の処理で算出した舵角偏差Δδとのそれぞれに対して、バンドパスフィルタ処理部５１及び５２においてバンドパスフィルタ処理を行い、高周波のノイズ成分と極低周波の成分とをそれぞれ除去する。そして、バンドパスフィルタ処理後の各信号について、変動周期比較部５３において変動周期を比較する。
【００４３】
つまり、図５（ａ）に示すように、舵角偏差Δδの変動周期Ｔδを計測すると共に、その振幅Ｗδを検出し、同様に、図５（ｂ）に示すようにロール成分Ｒの変動周期ＴＲ及びその振幅ＷＲを計測する。
そして、これら変動周期Ｔδ及びＴＲを比較し、これらが一致するときには、轍路面を走行していると判断する。そして、変動周期Ｔδ及びＴＲに基づいて補正係数αを求める。この補正係数αは、例えば予め設定し所定の記憶領域に格納している、図６に示すような制御マップに基づいて設定し、振幅Ｗδが大きくなるほどαは大きくなり、また振幅ＷＲが大きくなるほどαが大きくなるように設定する。なお補正係数αは“１”以上であり且つ予め設定した上限値以内の値に設定する。
【００４４】
そして、このようにして補正係数αが設定されると、次に、ステップＳ９に移行し、操舵トルク補正演算を行う。つまり、ステップＳ８での路面轍状態判断結果設定した補正係数αに基づいて、ステップＳ７で算出した操舵トルクＴを、次式（３）にしたがって補正し、目標操舵トルクＴ* を算出する。
Ｔ* ＝α×Ｔ ……（３）
そして、この目標操舵トルクＴ* に応じた制御指令をモータドライバ２５に出力し、モータドライバ２５では、制御指令に応じた駆動電流をモータ９に供給する。
【００４５】
ここで、ＣＣＤカメラ１２及び車線情報処理装置３０の車線抽出処理部３２が車線状態検出手段に対応し、車線情報処理装置３０の位置偏差算出部３４が自車両走行状態検出手段に対応し、モータ９が操舵補助力発生手段に対応し、舵角センサ１０が実舵角検出手段に対応し、図３のステップＳ１及びＳ２の処理が振動状態検出手段に対応し、ステップＳ４からＳ６の処理が操舵制御状態検出手段に対応し、ステップＳ７の処理が操舵制御量検出手段に対応し、ステップＳ８の処理が轍状態検出手段に対応し、ステップＳ９の処理が補正手段に対応している。
【００４６】
次に、上記第１の実施の形態の動作を説明する。
車線情報処理装置３０では、ＣＣＤカメラ１２で撮像した車両前方の画像情報を入力し、この画像情報をもとに、白線情報を抽出し、その車線中心に対する自車の横方向位置偏差Ｙ及び車線方向に対する自車のヨー角ψ、前方路面の曲率ρを算出する。そして、これら画像処理情報を、コントローラ２０に出力する。
【００４７】
一方、コントローラ２０では、所定周期で車線追従走向制御処理を実行し、上下加速度センサ１４Ｌ，１４Ｒの検出信号を読み込みこれらの差からロール成分Ｒを算出し、これを所定の記憶領域に格納する（ステップＳ１，Ｓ２）。
そして、車線情報処理装置３０からの画像処理情報及び舵角センサ１０からの実舵角δを読み込み（ステップＳ３，Ｓ４）、これらに基づいて前記（１）式にしたがって、目標舵角δ* を算出する（ステップＳ５）。
【００４８】
そして、実舵角δと目標舵角δ* とから舵角偏差Δδを算出し（ステップＳ６）、これを所定の記憶領域に格納した後、この舵角偏差Δδをもとに、これを抑制し得る操舵トルクＴを算出する（ステップＳ７）。
そして、予め所定の記憶領域に格納している舵角偏差Δδとロール成分Ｒとをもとに、前記図５に基づいて轍状態を判定して補正係数αを設定し（ステップＳ８）、操舵トルクＴを補正係数αによって補正して目標操舵トルクＴ* を算出し（ステップＳ９）、これに基づいてモータ９を駆動する。なお、このとき、必要に応じてクラッチ９ａを制御し、モータ９を駆動するときにはクラッチ９ａを接続状態に制御し、モータ９を停止させるときにはクラッチ９ａを遮断状態に制御するようになっている。
【００４９】
これによって、目標操舵トルクＴ* に応じたトルクがステアリングシャフト２に伝達され、これによって操向装置４が駆動されて、車両は車線に沿って走行する。
このとき、車両が轍のない路面を走向している場合には、左右の上下加速度センサ１４Ｌ，１４Ｒで検出される上下加速度ＺGL，ＺGRは略一致するから、上下加速度のロール成分Ｒの変動は少なく、また、変動したとしてもロール成分Ｒの変動周期ＴＲは周期的ではないか、或いは周期的であったとしても、目標舵角δ* と実角度δとの角度偏差Δδの変動周期Ｔδとはまず一致しないから、ステップＳ８の路面轍状態判断処理において、轍が生じていないと判定される。よって、補正係数αは“１”に設定され、ステップＳ７で算出される操舵トルクＴが目標操舵トルクＴ* となり、これに基づいてモータ９が駆動される。
【００５０】
したがって、ステアリングシャフト２には、実舵角δを目標舵角δ* に一致させ得るトルクが付与され、これによって、舵角が操舵されて車両は車線に沿って走行するようになる。
この状態から、車両が図７に示すような、この車両よりも大きな大型車等によって作られた轍路面に進入すると、車線に沿って車両を走向させようとしても、路面からの外乱によって左右に進路が変動し、進路の変動と同期して上下方向の路面入力を受けることになる。これと同時に、路面からの外乱を受けることによって舵角も影響を受けるため、追従走向を行うために本来適切な舵角に対して偏差が生じ、外乱周期に応じて舵角も変動することになる。
【００５１】
したがって、上下加速度センサ１４Ｌ，１４Ｒで検出される上下加速度ＺGL，ＺGRが変化し、何れか一方の車輪にのみ路面からの上下入力が作用することになるから、上下加速度のロール成分Ｒは図５（ｂ）に示すように、外乱周期に応じて変動する。同様に、路面からの外乱によって車両は車線からずれるため、実舵角δと目標舵角δ* との舵角偏差Δδも外乱周期に応じて変動する。
【００５２】
よって、周期ＴδとＴＲとがほぼ一致するから、ステップＳ８の路面轍状態判断処理において、轍が生じていると判定され、このときの、舵角偏差Δδの振幅Ｗδ及びロール成分Ｒの振幅ＷＲに基づいて図６の制御マップから補正係数αが設定される。
このとき、補正係数αは“１”以上であり、また、振幅Ｗδ及びＷＲが大きいほど、つまり轍による外乱が大きいほど補正係数αは増加するように設定されるから、ステップＳ９で算出される目標操舵トルクＴ* は、外乱が大きくなるほど、操舵トルクＴよりも大きな値に設定されることになる。
【００５３】
したがって、外乱の大きさに応じて、車線情報に基づく操舵トルクＴよりも大きなトルクが発生されるから、轍による外乱の影響を抑制し、安定した車線追従走向を行うことができる。
また、このとき、補正係数αの上限値が設定されているから、目標操舵トルクＴ* が際限なく大きな値に補正されることを回避することができる。
【００５４】
なお、上記第１の実施の形態においては、舵角偏差Δδ及びロール成分Ｒの周期を直接計測して周期の比較を行うようにした場合について説明したが、これに限るものではなく、例えば、両信号の相互相関関数を計算することによって、周期を比較するようにしてもよく、この場合、相関係数が大きくなるにつれて補正係数αを大きくするようにすればよい。
【００５５】
また、上記第１の実施の形態においては、左右のばね上加速度を計測し、これに基づきロール成分を検出するようにした場合について説明したが、これに限らず、例えば、図示しない左右車輪のサスペンションに車体及び車輪間の相対変位又は相対速度を計測するセンサを設け、これらセンサの検出信号に基づいてロール方向の振動成分を算出するようにしてもよく、また、車体と路面との間隔を計測する距離センサ等を設け、この検出信号に基づいて算出するようにしてもよい。
【００５６】
また、上記第１の実施の形態においては、前輪のサスペンション位置に、加速度センサ１４Ｌ，１４Ｒを設けた場合について説明したが、これに限らず、後輪のサスペンション位置に設けるようにしてもよく、また、四輪のサスペンション位置において振動を計測しここからロール方向の振動成分を算出するようにしてもよい。
【００５７】
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。
図８は、第２の実施の形態における概略構成図であって、図１に示す第１の実施の形態における概略構成図において、相対速度センサ１５Ｌ，１５Ｒが追加されている。
これら相対速度センサ１５Ｌ，１５Ｒは、左右の前輪のサスペンションに設けられ、車体及び車輪間の相対速度を計測するようになっていて、これら相対速度センサ１５Ｌ，１５Ｒの検出信号は、コントローラ２０に出力されるようになっている。
【００５８】
そして、この第２の実施の形態におけるコントローラ２０では、図９に示すように、上下加速度センサ（上下加速度検出手段）１４Ｌ，１４Ｒ、相対速度センサ（相対速度検出手段）１５Ｌ，１５Ｒ、及び舵角偏差Δδに基づいて轍状態の判断を行うようになっている。すなわち、まず、上下加速度センサ１４Ｌ，１４Ｒの検出信号ＺGL，ＺGRを積分器６１において積分処理し、ばね上下速度ｄＺL ，ｄＺR に変換する。そして、このばね上下速度ｄＺL ，ｄＺR と、相対速度センサ１５Ｌ，１５Ｒの検出信号ｄＳL ，ｄＳR とをもとに、演算器６２において、左右の車輪毎にその差、つまり、ばね下速度ｄＺ0L（＝ｄＺL −ｄＳL ），ｄＺ0R（＝ｄＺR −ｄＳR ）を算出する。
【００５９】
そして、ロール成分算出部６３で、左右のばね下速度ｄＺ0L、ｄＺ0Rの差、つまり、ロール成分Ｒ（＝ｄＺ0L−ｄＺ0R）を算出する。
一方、目標舵角δ* と実舵角δとの舵角偏差Δδに対して、上記第１の実施の形態と同様に、バンドパスフィルタ６４においてバンドパスフィルタ処理を行い、変動周期比較部６５において、バンドパスフィルタ処理後の舵角偏差Δδとロール成分Ｒとをもとに、上記第１の実施の形態と同様に、変動周期の比較を行う。そして、その変動周期が一致するときには轍が発生していると判断し、各信号の振幅に基づいて、前記図６に示す制御マップに基づいて補正係数αを設定する。
【００６０】
次に、上記第２の実施の動作を説明する。
図１０は、第２の実施の形態において、コントローラ２０において実行される車線追従走向制御処理の処理手順を示すフローチャートであって、図３に示す第１の実施の形態における車線追従走向制御処理と同一部には同一符号を付与しその詳細な説明は省略する。
【００６１】
コントローラ２０では、所定周期で車線追従走向制御処理を実行し、上下加速度センサ１４Ｌ，１４Ｒの検出信号を読み込み（ステップＳ１）、さらに、相対速度センサ１５Ｌ，１５Ｒの検出信号ｄＳL ，ｄＳR を読み込む（ステップＳ１０１）。
そして、上下加速度センサ１４Ｌ，１４Ｒの検出信号ＺGL，ＺGRを積分処理して、ばね上下速度ｄＺL ，ｄＺR を算出し、この上下速度ｄＺL ，ｄＺR と、相対速度センサ１５Ｌ，１５Ｒの検出信号ｄＳL ，ｄＳR との差から、ばね下速度ｄＺ0L（＝ｄＺL −ｄＳL ），ｄＺ0R（＝ｄＺR −ｄＳR ）を算出する（ステップＳ１０２）。
【００６２】
そして、ばね下速度ｄＺ0L、ｄＺ0Rの差から、ロール成分Ｒ（＝ｄＺ0L−ｄＺ0R）を算出しこれを所定の記憶領域に格納した後（ステップＳ１０３）、車線情報処理装置３０で上記第１の実施の形態と同様にして検出した、車線中心に対する自車の横方向位置偏差Ｙ及び車線方向に対する自車のヨー角方向ψ、前方路面の曲率ρからなる画像処理情報、及び舵角センサ１０からの実舵角δを読み込む（ステップＳ３，Ｓ４）。そして、これらに基づいて前記（１）式にしたがって、目標舵角δ* を算出する（ステップＳ５）。
【００６３】
そして、実舵角δと目標舵角δ* とから舵角偏差Δδを算出し（ステップＳ６）、これを所定の記憶領域に格納した後、この舵角偏差Δδをもとに、これを抑制し得る操舵トルクＴを前記（２）式に基づいて算出する（ステップＳ７）。
そして、予め所定の記憶領域に格納している舵角偏差Δδと、ステップＳ１０３で算出したロール成分Ｒとをもとに、前記図５に基づいて轍状態を判定して補正係数αを設定し（ステップＳ１０４）、操舵トルクＴを補正係数αによって補正して目標操舵トルクＴ* を算出し（ステップＳ９）、これに基づいてモータ９を駆動する。
【００６４】
したがって、車両が轍路面を走向すると、上下加速度センサ１４Ｌ，１４Ｒで検出される上下加速度ＺGL，ＺGR、また、相対速度センサ１５Ｌ，１５Ｒで算出される相対速度ｄＳL ，ｄＳR は、轍による外乱に同期して変動するから、これらに基づいて算出されるロール成分Ｒも、図５（ａ）に示すように外乱周期に応じ変動し、同様に、実舵角δと目標舵角δ* との舵角偏差Δδも図５（ａ）に示すように外乱周期に応じて変動する。
【００６５】
よって、周期ＴδとＴＲとがほぼ一致するから、このときの、舵角偏差Δδの振幅Ｗδ及びロール成分Ｒの振幅ＷＲに基づいて図６の制御マップから補正係数αが設定され、これに基づいて操舵トルクＴが補正されて目標操舵トルクＴ* が算出される。
このように、上記第２の実施の形態においても、上記第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができると共に、第２の実施の形態では、ばね下速度ｄＺ0L、ｄＺ0Rを算出し、つまり、ステアリング機構に加わる外乱とより関係の深いばね下つまり車輪の振動を推定するようにしたから、より高精度に轍路面の判断を行うことができる。
【００６６】
次に、本発明の第３の実施の形態を説明する。
図１１は、第３の実施の形態における概略構成図であって、図１に示す第１の実施の形態における概略構成図において、上下加速度センサ１４Ｒ，１４Ｌに替えて、車体の左右方向の振動を計測する横加速度センサ１６が設けられ、この横加速度センサ１６の検出信号ＹG は、コントローラ２０に出力されるようになっている。
【００６７】
そして、この第３の実施の形態におけるコントローラ２０では、図１２に示すように、横加速度センサ１６の検出信号ＹG 及び舵角偏差Δδに基づいて轍状態の判断を行うようになっている。すなわち、横加速度センサ１６からの横加速度ＹG に対してバンドパスフィルタ７１においてバンドパスフィルタ処理を行い、また、目標舵角δ* と実舵角δとの舵角偏差Δδに対してバンドパスフィルタ７２においてバンドパスフィルタ処理を行う。そして、バンドパスフィルタ処理した横加速度ＹG 及び舵角偏差Δδをもとに、変動周期比較部７３において、横加速度ＹG の変動周期と舵角偏差Δδの変動周期とを上記第１の実施の形態と同様にして比較し、これらが同一周期で変動するときには轍が発生していると判断し、各信号の振幅に基づいて、前記第１の実施の形態と同様に、前記図６に示すような予め設定した図示しない制御マップに基づいて補正係数αを設定する。なお、補正係数αは、上記第１の実施の形態と同様に、“１”以上所定値以下の値であり且つ振幅が大きくなるほど大きくなるように設定される。
【００６８】
図１３は、コントローラ２０において実行される第３の実施の形態における車線追従走向制御処理の処理手順を示すフローチャートであって、前記図３に示す第１の実施の形態における車線追従走向制御処理と同一部には同一符号を付与しその詳細な説明は省略する。
コントローラ２０では、所定周期で車線追従走向制御処理を実行し、まず、横加速度センサ１６からの横加速度ＹG を読み込み、これを所定の記憶領域に格納し（ステップＳ２０１）、さらに、車線情報処理装置３０において、上記第１の実施の形態と同様にして検出した画像処理情報及び舵角センサ１０からの実舵角δを読み込み（ステップＳ３，Ｓ４）、これらに基づいて前記（１）式にしたがって、目標舵角δ* を算出する（ステップＳ５）。
【００６９】
そして、実舵角δと目標舵角δ* とから舵角偏差Δδを算出しこれを所定の記憶領域に格納した後（ステップＳ６）、実舵角δと目標舵角δ* とを一致させることの可能な操舵トルクＴを前記（２）式に基づいて算出する（ステップＳ７）。
そして、ステップＳ２０１で所定の記憶領域に格納した横加速度ＹG とステップＳ６で所定の記憶領域に格納した舵角偏差Δδとをもとに、上記第１の実施の形態と同様にして、これらをバンドパスフィルタ処理した後、それぞれの変動周期及び振幅を求めこれに基づき轍状態を判定して補正係数αを設定し（ステップＳ２０２）、ステップＳ７で算出した操舵トルクＴを補正係数αによって補正して目標操舵トルクＴ* を算出し（ステップＳ９）、これに基づいてモータ９を駆動する。
【００７０】
したがって、車両が轍路面を走向すると、横加速度センサ１６で検出される横加速度ＹG は、轍による外乱に同期して変動するから、横加速度ＹG は外乱周期に応じて変動し、同様に、実舵角δと目標舵角δ* との舵角偏差Δδも外乱周期に応じて変動する。
よって、横加速度ＹG 及び舵角偏差Δδの変動周期がほぼ一致するから、このときの、舵角偏差Δδの振幅及び横加速度ＹG の振幅に基づいて予め設定した図示しない制御マップから補正係数αが設定され、舵角偏差Δδの振幅及び横加速度ＹG の振幅の振幅が大きいほど補正係数αが大きく設定され操舵トルクＴはより大きな値に補正される。
【００７１】
したがって、上記第１の実施の形態に示すように路面入力によって生じる上下加速度を計測することに替えて、ステアリング機構に外乱が加わることによって生じる横加速度ＹG を検出することによって、第３の実施の形態においても、上記第１の実施の形態と同等の作用効果を得ることができる。
次に、本発明の第４の実施の形態を説明する。
【００７２】
この第４の実施の形態におけるコントローラ２０では、車線追従走向制御処理を、図１４のブロック図に示すように行っている。なお、前記図２に示す第１の実施の形態におけるブロック図と同一部には同一符号を付与し、その詳細な説明は省略する。
すなわち、車線情報処理装置３０から横偏差Ｙ及びヨー角偏差ψを入力し、これらをもとに、操舵トルク算出部２２ａにおいて、操舵トルクＴを算出する。つまり、車線情報に応じて完全に追従するよう操舵力を発生するのではなく、運転者が車線に沿って走行しようとする運転動作を補助するように、補助的な操舵トルクを発生するようにしている。
【００７３】
そして、路面轍状態判断部２３ａでは、この操舵トルクＴと上下加速度センサ１４Ｌ，１４Ｒで検出した上下加速度ＺG L ，ＺGRとをもとに、路面轍状態を判断する。そして、この判断結果に応じて、操舵操舵トルク算出部２２ａで算出した操舵トルクＴを操舵トルク補正演算部２４において補正し、これを目標操舵トルクＴ* としてモータドライバ２５に出力する。このモータドライバ２５では、目標操舵トルクＴ* を発生し得る駆動電流をモータ９に出力しモータ９を駆動制御する。
【００７４】
図１５は、第４の実施の形態における車線追従制御処理の処理手順の一例を示すフローチャートであって、図３に示す第１の実施の形態における車線追従制御処理の処理手順と同一部には同一符号を付与しその詳細な説明は省略する。
すなわち、まず、上下加速度センサ１４Ｌ，１４Ｒの検出信号ＺGL、ＺGRを読み込み（ステップＳ１）、これらの差からロール成分Ｒ（＝ＺGL−ＺGR）を算出してこれを所定の記憶領域に格納する（ステップＳ２）。
【００７５】
次いで、車線情報処理装置３０から、車線中心に対する自車の横方向位置偏差Ｙ及び車線方向に対する自車のヨー角方向ψからなる偏差情報を読み込み（ステップＳ３０１）、これらをもとに制御トルクＴを算出しこれを所定の記憶領域に格納する（ステップＳ３０２）。この制御トルクＴの算出は、横方向位置偏差Ｙ及びヨー角方向ψとに比例した量の補正を与える方法により行う。つまり、次式（４）に基づいて行う。なお、式中のＫ１１及びＫ１２は比例定数である。
【００７６】
Ｔ＝Ｋ１１×Ｙ＋Ｋ２×ψ ……（４）
そして、ステップＳ２で算出したロール成分Ｒと操舵トルクＴとをもとに路面轍状態判断処理を行う（ステップＳ３０３）。つまり、上記第１の実施の形態と同様に、所定の記憶領域に格納した制御トルクＴ及びロール成分Ｒのそれぞれに対し、バンドパスフィルタ処理をして高周波のノイズ成分及び極低周波の成分とを除去し、その後、それぞれの変動周期及び振幅を検出する。そして、これらの変動周期が一致するときには轍路面を走向していると判定する。そして、前記図６に示すような予め設定した図示しない制御マップに基づいて、制御トルクＴ及びロール成分Ｒの振幅に応じた補正係数αを設定する。なお、補正係数αは、上記第１の実施の形態と同様に、“１”以上所定値以下の値であり且つ振幅が大きくなるほど大きくなるように設定される。
【００７７】
そして、設定した補正係数αに応じて操舵トルクＴを補正し、補正後の操舵トルクを目標操舵トルクＴ* とし（ステップＳ９）、これに応じた制御指令をモータ９に出力する（ステップＳ１０）。
したがって、この第４の実施の形態では、車両が轍路面を走行したときには、周期的な外乱を受けるため、車両を車線に追従させるために必要とする操舵トルクＴも周期的に変化することになる。一方、車両のロール成分Ｒは轍路面に応じて変動するから、ロール成分Ｒの変動周期と操舵トルクＴの変動周期とがほぼ一致し、轍路面であると判断されて、操舵トルクＴ及びロール成分Ｒの振幅に応じた補正係数αによって、操舵トルクＴが大きな値に補正されることになる。
【００７８】
したがって、この場合も上記第１の実施の形態と同等の作用効果を得ることができる。
なお、上記第１から第４の実施の形態においては、操舵制御状態検出手段として、実舵角δと目標舵角δ* との舵角偏差Δδを用いるようにした場合、或いは操舵トルクＴを用いるようにした場合について説明し、また、車両振動状態検出手段として、ばね上振動を計測する場合、また、ばね下振動を推定する場合、或いは横加速度を用いる場合について説明したが、これらを相互に組み合わせて轍状態を判定することも可能である。
【００７９】
次に、本発明の第５の実施の形態を説明する。
この第５の実施の形態における概略構成は、図１に示す第１の実施の形態における概略構成と同様である。そして、第５の実施の形態では、コントローラ２０では、図１６に示す車線追従走向制御処理を実行するようになっている。なお、図３に示す第１の実施の形態における車線追従走向制御処理と同一処理部には同一符号を付与しその詳細な説明は省略する。
【００８０】
すなわち、この第５の実施の形態においては、上下加速度センサ１４Ｌ，１４Ｒの検出信号を読み込み、これらをもとにロール成分Ｒを算出する（ステップＳ１，Ｓ２）。次いで、ステップＳ４０１に移行してバウンスピッチ成分を算出する。このバウンスピッチ成分ＢＰは、上下加速度センサ１４Ｌ，１４Ｒの検出信号ＺGL，ＺGRの和（＝ＺGL＋ＺGR）から算出する。そしてこれを所定の記憶領域に格納する。
【００８１】
そして、車線情報処理装置３０からの画像処理情報、舵角センサ１０からの検出信号を読み込み（ステップＳ３，Ｓ４）、上記式（１）に基づいて目標舵角δ* を算出した後（ステップＳ５）、ステップＳ７に移行して舵角センサ１０からの実舵角δと目標舵角δ* とに基づき前記（２）式に基づいて操舵トルクＴを算出する。
【００８２】
次に、ステップＳ４０２に移行して路面轍状態を判断する。この路面轍状態の判断は、ステップＳ２で算出したロール成分Ｒ及びステップＳ４０１で算出したバウンスピッチ成分ＢＰに基づき図１７に示すように行う。すなわち、所定の記憶領域に格納しているバウンスピッチ成分ＢＰに対し、バンドパスフィルタ８１においてバンドパスフィルタ処理を行う。このとき、ばね上共振周波数域（例えば０．５Ｈｚ〜２Ｈｚ程度）における信号を抽出するようにカットオフ周波数を定める。同様に、ロール成分Ｒに対して、バンドパスフィルタ８２においてバンドパスフィルタ処理を行い、このとき、ばね上共振周波数及びばね下共振周波数の間の周波数域（例えば３Ｈｚ〜１０Ｈｚ程度）における信号を抽出するようにカットオフ周波数を定める。
【００８３】
そして、このようにしてバンドパスフィルタ処理を行ったバウンスピッチ成分ＢＰ及びロール成分Ｒそれぞれに対してオーバーオールパワー算出部８３，８４においてオーバーオールパワーを算出する。つまり、バウンスピッチ成分ＢＰのばね上共振周波数域におけるパワースペクトルの和と、ロール成分Ｒのばね上共振周波数及びばね下共振周波数の間の周波数域におけるパワースペクトルの和とを算出し、このバウンスピッチ成分ＢＰ及びロール成分Ｒのオーバーオールパワーをもとに振動レベル判断部８５において、振動レベルを判断しこれに応じて補正係数αを設定する。
【００８４】
この補正係数αの設定は、図１８のフローチャートに基づいて行う。すなわち、まず、ステップＳ５０１でバウンスピッチ成分ＢＰが予め設定したしきい値ＢＰTHを越えるかどうかを判定し、バウンスピッチ成分ＢＰがしきい値ＢＰTHを越えるときには、ステップＳ５０２に移行する。このステップＳ５０２では、補正係数αを図１９（ａ）に示す制御マップに基づいて、“１”以下の値に設定する。
【００８５】
一方、ステップＳ５０１でバウンスピッチ成分ＢＰがしきい値ＢＰTHを越えないときにはステップＳ５０３に移行し、ロール成分Ｒがしきい値ＲTHを越えるかどうかを判定する。そして、ロール成分Ｒがしきい値ＲTHを越えるときにはステップＳ５０４に移行し補正係数αを図１９（ｂ）の制御マップにしたがって“１”以上の値に設定する。そして、ステップＳ５０３の処理でロール成分Ｒがしきい値ＲTHを越えないときにはステップＳ５０５に移行し補正係数αをα＝１に設定する。そして、補正係数αが設定されると処理を終了する。
【００８６】
前記制御マップは予め設定したものであって、図１９（ａ）に示すように、バウンスピッチ成分ＢＰが零からしきい値ＢＰTHまでの間は補正係数αは“１”に設定され、バウンスピッチ成分ＢＰがしきい値ＢＰTHからしきい値ＢＰTHよりも大きいしきい値ＢＰTH′までの間はバウンスピッチ成分ＢＰが増加するにつれて補正係数αは小さくなり、バウンスピッチ成分ＢＰがしきい値ＢＰTH′を越えると、補正係数αは零と“１”との間の所定値に維持されるように設定される。また、図１９（ｂ）に示すように、ロール成分Ｒが零からしきい値ＲTHまでの間は補正係数αは“１”に設定され、ロール成分Ｒがしきい値ＲTHからしきい値ＲTHよりも大きいしきい値ＲTH′までの間は、ロール成分Ｒが増加するにつれて補正係数αは小さくなり、ロール成分Ｒがしきい値ＲTH′を越えると“１”よりも大きい所定値に設定される。
【００８７】
このようにしてステップＳ４０２の処理で補正係数αが設定されると、この補正係数αに応じてステップＳ７の処理で算出した操舵トルクＴが補正されて目標操舵トルクＴ* が算出され（ステップＳ９）、これに応じた指令信号がモータ９に出力される（ステップＳ１０）。
ここで、車両の振動特性として、タイヤの横方向への弾性と、車両重量、車両のロール慣性との関係から、ばね上共振周波数とばね下共振周波数との間の周波数域において振動が発生しやすく、特に、轍路面等を走行することによってタイヤへ横方向への入力が加わった場合には、この周波数域における振動が強く引き起こされる。したがって、ここでは、この特性に着目し、ロール成分からばね上共振周波数とばね下共振周波数との間の周波数域における振動を、オーバーオールパワーを求めることによって抽出し、これを、タイヤへ横方向への入力が加わった状態、すなわち轍路面を検出するための指標としている。
【００８８】
したがって、例えば車両が、上下に波打つうねり路面において、轍掘れが生じているような路面を走行した場合、車両にはロール方向の振動が発生すると共に、バウンスピッチ方向の振動も引き起こされる。このようにバウンスピッチ方向の振動が生じている場合、車体に搭載されたＣＣＤカメラ１２も同様に振動するため、その画像情報から求められる車線状況の精度は低下することになる。
【００８９】
しかしながら、このように、バウンスピッチ方向の振動が大きいときには（ステップＳ５０１）、ロール方向の振動が大きい場合でも（ステップＳ５０３）、補正係数αは“１”以下の値に設定され（ステップＳ５０２）、つまり、車線状況に基づいて算出される操舵トルクＴは小さく補正されて目標操舵トルクＴ* は、操舵トルクＴよりも小さくなる。つまり、画像情報から求められる車線状況の信頼性が低いときには操舵補助力を抑制するようにしているから、真に必要とする操舵トルクよりも大きな操舵トルクが作用することを回避することができ、安全性を向上させることができる。また、バウンスピッチ方向の振動が大きいときには、その振動レベルが大きくなるほど、補正係数αを小さく設定し、すなわち、得られる車線状況の信頼性が低くなるほど、操舵補助力をより小さく抑制するようにしているから、操舵補助力を的確に抑制することができる。
【００９０】
また、この第５の実施の形態の場合、ロール成分のばね上共振周波数とばね下共振周波数との間の周波数域における振動から轍路面であるかどうかを判定するようにしているため、第１の実施の形態に比較してより簡易な構成で実現することができる。
次に、本発明の第６の実施の形態を説明する。
【００９１】
この第６の実施の形態の構成は、前記図１１に示す第３の実施の形態の概略構成と同様であって、横加速度センサ１６の検出信号に基づいて轍状態を検出するようにしている。図２０は、第６の実施の形態における、車線追従制御処理のフローチャートであって、前記図１３に示す上記第３の実施の形態における車線追従制御処理の処理手順と同一部には同一符号を付与し、その詳細な説明は省略する。
【００９２】
すなわち、この第６の実施の形態における車線追従制御処理では、ステップＳ６０１の処理では、路面轍状態判断を横加速度ＹG に基づいて行うようになっている。つまり、図２１に示すように、横加速度ＹG に対してバンドパスフィルタ９１において、バンドパスフィルタ処理を行って、ヨー共振周波数以上の周波数成分を抽出し、これをもとに、オーバーオールパワー算出部９２において、特にタイヤに横方向の入力が加わった場合にその振動が強く引き起こされるヨー共振周波数以上の周波数成分におけるパワースペクトルの和を算出し、これに基づいて振動レベル判断部９３において、振動レベルを判定し補正係数αを設定する。
【００９３】
この補正係数αの設定は、例えば図１９（ｂ）に示すように、オーバーオールパワーが零から第１のしきい値ＲTHである間は補正係数αは“１”、オーバーオールパワーが第１のしきい値ＲTHからこれよりも大きい第２のしきい値ＲTH′である間は、オーバーオールパワーが増加するにつれて補正係数αが増加し、第２のしきい値ＲTH′を越えると所定値となるように設定する。
【００９４】
したがって、この場合、路面から加わる外乱による車体の左右振動を横加速度センサ１６で検出し、これに応じて轍路面を走行しているかどうかを検出するようにしているから、轍路面走行しているときに操舵トルクを増加傾向に補正することによって、上記第１の実施の形態と同等の作用効果を得ることができる。
次に、本発明の第７の実施の形態を説明する。
【００９５】
この第７の実施の形態は、図２２の第７の実施の形態における車線追従走行制御処理のフローチャートに示すように、図３に示す第１の実施の形態における車線追従走行処理のフローチャートにおいて、ステップＳ７０１〜Ｓ７０３の処理が追加されている。
すなわち、上下加速度のロール成分Ｒ、舵角偏差Δδに基づいて補正係数αを設定した後（ステップＳ８）、ステップＳ７０１に移行し、ステップＳ８で設定される補正係数αがα＞１の状態が所定時間継続したかどうかを判定する（ステップＳ８０１）。この判定は、例えばステップＳ８で設定される補正係数αがα＞１となったときに、カウントを開始し、ステップＳ８で設定される補正係数αがα＞１でなくなったときにカウント値をリセットすること等によって継続時間を測定するようにしておき、これに基づいて行う。なお、この所定時間は、路面轍状態を検出し、補正係数αを増加させて操舵トルクＴを増加方向に補正したときに、車両走行状態が安定するまでの平均的な値に応じて定められる時間であって、車両特性に応じて決定される値である。
【００９６】
そして、補正係数αがα＞１の状態が所定時間継続していなければ、そのままステップＳ９に移行し、上記第１の実施の形態と同様にして、ステップＳ８で設定した補正係数αに基づいて操舵トルクＴの補正を行い、目標操舵トルクＴ* を算出する。
一方、ステップＳ７０１の処理で、補正係数αがα＞１の状態が所定時間継続したときにはステップＳ７０２に移行し、上下加速度のロール成分Ｒ及び舵角偏差Δδの振幅がそれぞれに予め設定したしきい値以上であるかを判定する。このしきい値は、車線追従走行を行った際に通常取り得る値の大きさに応じて定められる値である。
【００９７】
そして、ステップＳ７０２で、上下加速度のロール成分Ｒ及び舵角偏差Δδの振幅がそれぞれしきい値以上であるときには、ステップＳ７０３に移行して補正係数α＝１に設定した後ステップＳ９に移行し、この補正係数αに基づいて目標操舵トルクＴ* を算出する。つまり、操舵トルクＴが目標操舵トルクＴ* として設定され、これに基づいて操舵補助トルクが発生される。
【００９８】
一方、ステップＳ７０２の処理で、上下加速度のロール成分Ｒ、舵角偏差Δδの振幅が共に、しきい値以上でないときには、ステップＳ７０２からステップＳ９に移行し、ステップＳ８で設定した補正係数αに基づいて操舵トルクＴの補正を行い、目標操舵トルクＴ* を算出する。
したがって、例えば、路面の轍が非常に深く掘れている路面を走行している場合等、ステアリングシャフト２に連結したモータ９で発生可能なトルクでは制御トルクが不足する場合等には、車両走行状態が安定しないから補正係数αがα＞１となる状態が継続する。この状態が継続すると、モータ９の性能以上に大きなトルクを発生するように制御が行われることになり、モータ９を始め、ステアリングシャフト２，ウォームギヤ６等に負担がかかることになる。
【００９９】
しかしながら、補正係数αがα＞１の状態が所定時間継続すると、αはα＝１に設定され操舵トルクＴの補正は行われないから、性能以上に大きな操舵補助トルクを発生させるように制御が行われることはなく、ステアリングシャフト２に連結されたモータ９やウォームギア６、クラッチ９ａ等を保護することができる。
【０１００】
なお、上記第１の実施の形態と同等の作用効果を得ることができることはいうまでもない。
また、上記実施の形態においては、第１の実施の形態に適用した場合について説明したが、上記第２から第６の実施の形態に適用可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態を示す概略構成図である。
【図２】第１の実施の形態における車線追従走行制御装置における処理手順の一例を示すブロック図である。
【図３】第１の実施の形態における車線追従走行制御処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】第１の実施の形態における路面轍状態判断の処理手順を示すブロック図である。
【図５】路面轍状態判断の説明に供する説明図である。
【図６】補正係数αを設定するための制御マップである。
【図７】第１の実施の形態の動作説明に供する説明図である。
【図８】第２の実施の形態を示す概略構成図である。
【図９】第２の実施の形態における路面轍状態判断の処理手順を示すブロック図である。
【図１０】第２の実施の形態における車線追従走行制御処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１１】第３の実施の形態を示す概略構成図である。
【図１２】第３の実施の形態における路面轍状態判断の処理手順を示すブロック図である。
【図１３】第３の実施の形態における車線追従走行制御処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１４】第４の実施の形態における車線追従走行制御装置における処理手順の一例を示すブロック図である。
【図１５】第４の実施の形態における車線追従走行制御処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１６】第５の実施の形態における車線追従走行制御処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１７】第５の実施の形態における路面轍状態判断の処理手順を示すブロック図である。
【図１８】図１７の振動レベル判断部８５における補正係数の設定手順を示すフローチャートである。
【図１９】バウンスピッチ成分のオーバーオールパワーと補正係数α、及びロール成分のオーバーオールパワーと補正係数αとの対応を表す制御マップである。
【図２０】第６の実施の形態における車線追従走行制御処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図２１】第６の実施の形態における路面轍状態判断の処理手順を示すブロック図である。
【図２２】第７の実施の形態における車線追従走行制御処理の処理手順の一例を示すフトーチャートである。
【符号の説明】
１ ステアリングホイール
２ ステアリングシャフト
４ 操向装置
９ モータ
９ａ クラッチ
１０ 舵角センサ
１２ ＣＣＤカメラ
１４Ｌ，１４Ｒ 上下加速度センサ
１５Ｌ，１５Ｒ 相対速度センサ
１６ 横加速度センサ
２０ コントローラ
３０ 車線情報処理装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lane tracking travel control device that causes a vehicle to travel following a lane ahead of the vehicle.
[0002]
[Prior art]
As this type of lane tracking travel control device, for example, one described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-221053 is known. In the vehicle steering device described in this publication, a road ahead of the vehicle is imaged by a CCD camera, and a road white line is extracted from the captured image, thereby detecting the front lane state and detecting the travel position of the host vehicle. ing. Then, a necessary steering torque is calculated so that the host vehicle follows the white road, and a motor is driven based on the calculated steering torque, thereby giving a steering assist force to the steering system. Is designed to follow the lane.
[0003]
In such a lane tracking travel control device, it is necessary to generate a steering torque sufficient to accurately follow the road white line, and at the same time, it is a hindrance when making a course change etc. at the driver's own will. Therefore, it is necessary to suppress the steering torque from becoming excessive, and the magnitude of the torque is set to an appropriate value.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in such a conventional lane following traveling control device, when traveling on a smooth road surface, it is possible to accurately follow the road white line by a preset magnitude of steering torque. However, when traveling on a road surface with irregularities such as dredging, the course is disturbed by a disturbance from the road surface, and there is a possibility that the following traveling cannot be performed correctly. In particular, as shown in FIG. 7, when a passenger car travels on a road surface with a saddle made by a large vehicle or the like, the course is disturbed because the distance between the tread and the saddle of the passenger car is different. Become.
[0005]
Therefore, the present invention has been made paying attention to the above-mentioned conventional unsolved problems, and even when traveling on an irregular road surface such as a saddle, it is possible to accurately follow the lane. An object of the present invention is to provide a lane following travel control device.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, claim 1 of the present invention is provided.The lane tracking travel control device according to the present invention includes a lane state detection unit that detects a lane state of a road ahead of the host vehicle, a host vehicle travel state detection unit that detects a travel state of the host vehicle, and a lane detected by the lane state detection unit. A steering control amount detecting means for detecting a steering control amount necessary for causing the host vehicle to follow the lane based on the state and the host vehicle running state detected by the host vehicle running state detecting means, and a steering system of the vehicle. Connected, the steering control amountDetection handA steering assist force generating means for applying a steering assist force corresponding to the steering control amount detected at the stage to the steering system, and a heel condition detection means for detecting a saddle condition of the traveling road surface Based on the saddle state detected by the saddle state detection means, the steering control amount detected by the steering control amount detection means is calculated.In the direction to cancel disturbance inputAnd a correcting means for correcting.
[0009]
  This claim1In the invention according to the present invention, the lane state of the road ahead of the host vehicle and the traveling state of the host vehicle are detected, and based on these, the steering control amount necessary for causing the host vehicle to follow the lane is detected, and according to the steering control amount. The steering assist force is applied to the steering system to perform steering, and the host vehicle travels following the lane.
  At this time, the saddle state of the traveling road surface of the host vehicle is detected, and depending on the saddle state,In the direction to cancel disturbance inputThe steering control amount is corrected.
[0010]
  Therefore, when there is a wrinkle on the road surface, there is a possibility that the steering is not performed well due to disturbance from the road surface, and it is not possible to correctly follow the vehicle., 轍Depending on the state of the trapThe steering control amount is set to cancel the disturbance input due to the heel so as to suppress the disturbance of the lane following by the heel.By correcting this, it is possible to prevent the vehicle from becoming unstable due to the influence of disturbance caused by dredging., Regardless of heel stateIt becomes possible to follow the lane well.
[0011]
  Further, the claims of the present invention2The lane following travel control device according toLane condition detecting means for detecting the lane condition of the road ahead of the own vehicle, own vehicle running condition detecting means for detecting the running condition of the own vehicle, lane condition detected by the lane condition detecting means, and the own vehicle running condition detection A steering control amount detecting means for detecting a steering control amount necessary for causing the host vehicle to follow the lane based on the traveling state of the host vehicle detected by the means, and the steering control amount detecting means connected to a steering system of the vehicle. A steering assist force generating means for applying to the steering system a steering assist force corresponding to the steering control amount detected in the step lane following travel control device, a saddle state detecting means for detecting a saddle condition on the traveling road surface, Correction means for correcting the steering control amount detected by the steering control amount detection means based on the saddle state detected by the saddle state detection means,The saddle state detecting means includes a steering control state detecting means for detecting a steering control state of the vehicle, a vibration state detecting means for detecting a vibration state of the vehicle,HaveThe correction unit is configured to change the steering control state detected by the steering control state detection unit and the vibration state detected by the vibration state detection unit according to the fluctuation range of the steering control state and the vibration state according to the fluctuation range of the vibration state. It is characterized in that the steering control amount is increased.
[0012]
  Further, the claims of the present invention3In the lane tracking travel control device according to the present invention, the steering control amount detection means includes actual steering angle detection means for detecting an actual steering angle, and the host vehicle travels following the lane based on the lane state and the host vehicle traveling state. A target steering angle that can be calculated and detecting the steering control amount based on the target steering angle and the actual steering angle detected by the actual steering angle detection means; and the steering control state detection means is configured to detect the target steering angle. And the actual steering angle are detected.
[0013]
  Further, the claims of the present invention4The lane following travel control device according to the present invention is characterized in that the steering control state detecting means detects a steering assist force generated by the steering assist force generating means.
  Further, the claims of the present invention5The lane following travel control device according to the present invention is characterized in that the vibration state detecting means detects a roll vibration of the vehicle body.
[0014]
  Further, the claims of the present invention6The lane following travel control device according to the present invention is characterized in that the vibration state detecting means detects a left-right reversed phase component of a vertical vibration of a wheel.
  Further, the claims of the present invention7In the lane following travel control device according to the above, the vibration state detecting means includes a vertical acceleration detecting means for detecting a vertical acceleration of the vehicle body, and a relative speed detecting means for detecting a relative speed between the vehicle body and the wheel, and the vertical acceleration. The vertical vibration state of the wheel is estimated from the integrated value of the vertical acceleration detected by the detecting means and the relative speed detected by the relative speed detecting means.
[0015]
  Further, the claims of the present invention8The lane following travel control device according to the present invention is characterized in that the vibration state detecting means detects a left-right vibration of the vehicle body.
  This claim2Claims from8In the invention according toThe lane state of the road ahead of the host vehicle and the traveling state of the host vehicle are detected, and based on these, the steering control amount necessary to make the host vehicle follow the lane is detected, and the steering assist force corresponding to the steering control amount is Steering is performed by being given to the steering system, and the host vehicle travels following the lane.
At this time, a saddle state on the road surface of the host vehicle is detected, and the steering control amount is corrected according to the saddle state.
Therefore, if there is a hail on the road surface, steering may not be performed well due to a disturbance from the road surface, and it may not be possible to follow the vehicle properly. For example, when a hail is detected, depending on the hail state By correcting the steering control amount so as to increase, the vehicle can be prevented from becoming unstable due to the influence of the disturbance caused by the saddle and the lane tracking can be performed well.
At this time,The vehicle state control means detects the vehicle steering control state and the vehicle vibration state. As the steering control state of the vehicle, for example, a deviation between a target rudder angle required for causing the host vehicle to follow the lane and an actual rudder angle detected by the actual rudder angle detecting unit, or a steering assist force generating unit is generated. A steering assist force is detected.
  Further, as the vibration state of the vehicle, the left-right phase component of the vertical vibration of the wheel detected by calculating the roll vibration of the vehicle body or the vertical acceleration of the vehicle body and the relative speed between the vehicle body and the wheel, for example, Alternatively, left and right vibrations of the vehicle body are detected.
[0016]
At this time, when the vehicle is traveling on a saddle road surface, the vehicle receives a disturbance due to the dredging, so that the vehicle generates vibration according to the disturbance period and the steering control state varies according to the disturbance period. Therefore, when the fluctuation periods of the steering control state and the vibration state coincide with each other, it can be considered that the vehicle is traveling on the road surface. At this time, the steering control amount is corrected to suppress the influence of the disturbance. By increasing the amount, the vehicle is prevented from becoming unstable due to the influence of disturbance.
[0017]
  Further, the claims of the present invention9In the lane following travel control device according to the present invention, the correction unit increases the steering control amount as the amplitude of the steering control state detected by the steering control state detection unit or the fluctuation of the vibration state detected by the vibration state detection unit increases. It is characterized in that the correction range is increased.
  This claim9In the invention according to the present invention, when the correction means corrects the steering control amount, the correction amplitude of the steering control amount increases as the amplitude of the fluctuation of the steering control state or the vibration state increases, that is, as the influence of drought increases. Therefore, the steering control amount is corrected according to the degree of dredging.
[0018]
  Further, the claims of the present invention10In the lane following travel control device according to the present invention, the correction means does not correct the steering control amount in the increasing direction when the state in which the steering control amount is corrected in the increasing direction continues for a predetermined time. It is characterized by that.
  This claim10In the invention according to the present invention, when the state of correcting the steering control amount in the increasing direction is continued for a predetermined time, the correction unit does not perform the correction in the increasing direction of the steering control amount, and automatically detects the lane state detected by the lane state detecting unit. Control is performed so as to generate a steering control amount necessary for causing the host vehicle to travel following the lane calculated based on the host vehicle traveling state detected by the vehicle traveling state detecting means.
[0019]
In other words, when the road surface is deeply dug, the fluctuation range of the steering control state and the vibration state is not stable even though the steering control amount is corrected in the increasing direction. Is continued for a predetermined time, that is, when control is performed so as to generate a steering assist force that exceeds the performance of the steering assist force generating means such as a motor, the steering control amount is corrected in the increasing direction. Therefore, it is avoided that the steering assist force generating means such as a motor is forced to generate a large steering control amount, and the steering assist force generating means such as a motor or between the motor and the steering shaft is avoided. It is possible to protect the provided worm gear, clutch, and the like.
[0020]
  A lane tracking travel control device according to claim 11 of the present invention includes a lane state detection unit that detects a lane state of a road ahead of the host vehicle, a host vehicle travel state detection unit that detects a travel state of the host vehicle, Steering control amount detection for detecting a steering control amount necessary for causing the host vehicle to follow the lane based on the lane state detected by the lane state detecting unit and the host vehicle traveling state detected by the host vehicle traveling state detecting unit. Lane following travel control, comprising: a vehicle steering system, and a steering assist force generating means coupled to a steering system of the vehicle and imparting a steering assist force to the steering system according to the steering control amount detected by the steering control amount detecting means. In the apparatus, a saddle state detection unit that detects a saddle state of the traveling road surface, a correction unit that corrects the steering control amount detected by the steering control amount detection unit based on the saddle state detected by the saddle state detection unit, The For example, the correction means, the state of correcting the steering control amount increasing direction when continued for a predetermined time period is characterized in that so as not corrected in the increasing direction of the steering control amount.
In the invention according to the eleventh aspect, the lane state of the road ahead of the host vehicle and the traveling state of the host vehicle are detected, and based on these, the steering control amount necessary for causing the host vehicle to follow the lane is detected. A steering assist force corresponding to the control amount is applied to the steering system to perform steering, and the host vehicle travels following the lane.
At this time, a saddle state on the road surface of the host vehicle is detected, and the steering control amount is corrected according to the saddle state.
Therefore, if there is a hail on the road surface, steering may not be performed well due to a disturbance from the road surface, and it may not be possible to follow the vehicle properly. For example, when a hail is detected, depending on the hail state By correcting the steering control amount so as to increase, the vehicle can be prevented from becoming unstable due to the influence of the disturbance caused by the saddle and the lane tracking can be performed well.
Further, at this time, when the state of correcting the steering control amount in the increasing direction continues for a predetermined time, the correction unit does not perform the correction in the increasing direction of the steering control amount, and automatically detects the lane state detected by the lane state detecting unit. Control is performed so as to generate a steering control amount necessary for causing the host vehicle to travel following the lane calculated based on the host vehicle traveling state detected by the vehicle traveling state detecting means.
In other words, when the road surface is deeply dug, etc., the steering control amount is corrected in the increasing direction, but the vehicle running state is not stable, and the fluctuation range of the steering control state and the vibration state Is continued for a predetermined time, that is, when control is performed so as to generate a steering assist force that exceeds the performance of the steering assist force generating means such as a motor, the steering control amount is corrected in the increasing direction. Therefore, it is avoided that the steering assist force generating means such as a motor is forced to generate a large steering control amount, and the steering assist force generating means such as a motor or between the motor and the steering shaft is avoided. It is possible to protect the provided worm gear, clutch, and the like.
  A lane following travel control device according to claim 12 of the present invention isLane condition detecting means for detecting the lane condition of the road ahead of the own vehicle, own vehicle running condition detecting means for detecting the running condition of the own vehicle, lane condition detected by the lane condition detecting means, and the own vehicle running condition detection A steering control amount detecting means for detecting a steering control amount necessary for causing the host vehicle to follow the lane based on the traveling state of the host vehicle detected by the means, and the steering control amount detecting means connected to a steering system of the vehicle. A steering assist force generating means for applying to the steering system a steering assist force corresponding to the steering control amount detected in the step lane following travel control device, a saddle state detecting means for detecting a saddle condition on the traveling road surface, Correction means for correcting the steering control amount detected by the steering control amount detection means based on the saddle state detected by the saddle state detection means,The saddle state detecting means detects the bounce and pitch vibration state of the vehicle body and the vibration state of the roll direction, and detects the saddle state based on the frequency characteristics of these vibration states. Yes.
  Further, in the lane tracking travel control device according to claim 13 of the present invention, the saddle state detection means determines whether the vibration level in the roll direction of the vehicle body exceeds a threshold in a predetermined frequency range higher than the sprung resonance frequency. The correction means is configured to correct the steering control amount in a direction to increase when the vibration level in the roll direction exceeds the threshold value.
[0021]
Further, in the lane tracking travel control device according to claim 14 of the present invention, the saddle state detection means has a vehicle body bounce and pitch direction vibration level exceeding a threshold value in a predetermined frequency range including a sprung resonance frequency. The correction means corrects the steering assist force in a direction to decrease when the vibration level in the bounce and pitch directions exceeds the threshold value.
[0022]
Further, in the lane following travel control device according to claim 15 of the present invention, the correction means has a vehicle body bounce and pitch direction vibration level exceeding a threshold value in a predetermined frequency range including a sprung resonance frequency, and When the vibration level in the roll direction of the vehicle body in a predetermined frequency range higher than the sprung resonance frequency exceeds a threshold value, the steering assist force is corrected so as to decrease.
[0023]
  In the inventions according to claims 12 to 15,The lane state of the road ahead of the host vehicle and the traveling state of the host vehicle are detected, and based on these, the steering control amount necessary to make the host vehicle follow the lane is detected, and the steering assist force corresponding to the steering control amount is Steering is performed by being given to the steering system, and the host vehicle travels following the lane.
At this time, a saddle state on the road surface of the host vehicle is detected, and the steering control amount is corrected according to the saddle state.
Therefore, if there is a hail on the road surface, steering may not be performed well due to a disturbance from the road surface, and it may not be possible to follow the vehicle properly. For example, when a hail is detected, depending on the hail state By correcting the steering control amount so as to increase, the vehicle can be prevented from becoming unstable due to the influence of the disturbance caused by the saddle and the lane tracking can be performed well.
  At this time,The heel state detection means detects the bounce and pitch vibration state of the vehicle body and the vibration state in the roll direction, detects the heel state based on the frequency characteristics of these vibration states, and corrects by the correction means based on this Is done.
  Here, as vibration characteristics of the vehicle, vibration is likely to occur in a frequency region between the sprung resonance frequency and the unsprung resonance frequency due to the relationship between the elasticity of the tire in the lateral direction, the vehicle weight, the roll inertia of the vehicle, and the like. It has become. In particular, when a lateral input is applied to the tire on a road surface or the like, vibration in this frequency range is strongly caused.
  Therefore, for example, when the vibration level in the roll direction of the vehicle body in a predetermined frequency range higher than the sprung resonance frequency exceeds a threshold value, it can be determined that the road surface is a rutted road surface.
  At this time, when the bounce of the vehicle body in the predetermined frequency range including the sprung resonance frequency and the vibration level in the pitch direction exceed the threshold value, normal road surface irregularities such as road surface protrusions, twists, road surfaces after repair, etc. In this case, for example, by correcting in a direction to reduce the steering assist force, the bounce of the vehicle body and the vibration level in the pitch direction are large. In the case where the front lane condition cannot be correctly recognized by the means, it is possible to avoid the generation of the steering assist force based on erroneous information by reducing the steering assist force.
[0024]
  A lane following travel control device according to claim 16 of the present invention isLane condition detecting means for detecting the lane condition of the road ahead of the own vehicle, own vehicle running condition detecting means for detecting the running condition of the own vehicle, lane condition detected by the lane condition detecting means, and the own vehicle running condition detection A steering control amount detecting means for detecting a steering control amount necessary for causing the host vehicle to follow the lane based on the traveling state of the host vehicle detected by the means, and the steering control amount detecting means connected to a steering system of the vehicle. A steering assist force generating means for applying to the steering system a steering assist force corresponding to the steering control amount detected in the step lane following travel control device, a saddle state detecting means for detecting a saddle condition on the traveling road surface, Correction means for correcting the steering control amount detected by the steering control amount detection means based on the saddle state detected by the saddle state detection means,The saddle state detection means detects the vibration state in the left-right direction of the vehicle body, determines whether the vibration level in the left-right direction in a predetermined frequency range higher than the yaw resonance frequency exceeds a threshold value, and the correction means When the vibration level in the left-right direction exceeds a threshold value, the steering control amount is corrected so as to increase.
[0025]
  In the invention of claim 16,The lane state of the road ahead of the host vehicle and the traveling state of the host vehicle are detected, and based on these, the steering control amount necessary to make the host vehicle follow the lane is detected, and the steering assist force corresponding to the steering control amount is Steering is performed by being given to the steering system, and the host vehicle travels following the lane.
At this time, a saddle state on the road surface of the host vehicle is detected, and the steering control amount is corrected according to the saddle state.
Therefore, if there is a hail on the road surface, steering may not be performed well due to a disturbance from the road surface, and it may not be possible to follow the vehicle properly. For example, when a hail is detected, depending on the hail state By correcting the steering control amount so as to increase, the vehicle can be prevented from becoming unstable due to the influence of the disturbance caused by the saddle and the lane tracking can be performed well.
  At this time,The lateral vibration level of the vehicle body is detected by the saddle state detection means, and when the lateral input is applied to the tire, the lateral vibration level in a predetermined frequency range higher than the yaw resonance frequency that causes the vibration to be strong is obtained. When the threshold value is exceeded, that is, when it can be considered that the vehicle is traveling on a rutted road surface, the correction is performed in the direction of increasing the steering control amount by the correcting means.
[0026]
Furthermore, in the lane tracking travel control apparatus according to claim 17 of the present invention, the correction means performs correction so that the correction range of the steering control amount increases as the vibration level increases. It is characterized by that.
In the invention according to claim 17, when the correction means corrects the steering control amount, the correction range of the steering control amount increases as the vibration level increases. As the vibration level increases, that is, as the influence of the kite increases, the correction range of the steering control amount increases. Therefore, as the influence of the kite increases, the steering control amount is largely corrected in the increasing direction. In addition, as the vibration level in the bounce and pitch directions increases, that is, as the accuracy of the front lane condition by the lane condition detection means such as a CCD camera decreases, the correction range of the steering control amount increases. As the accuracy decreases, the steering control amount is greatly corrected in the decreasing direction.
[0027]
【The invention's effect】
  According to the lane following travel control device according to claim 1 of the present invention., 轍The state detection means detects the saddle state of the road surface of the host vehicle, and according to this saddle state, In the direction to cancel the disturbance input due to this trapSince the steering control amount is corrected, it is possible to suppress the vehicle from becoming unstable due to the influence of the disturbance caused by the saddle and to perform the lane tracking well.
[0028]
  Claims2According to the lane following travel control device according toThe saddle state detection means detects the saddle state on the road surface of the host vehicle, and the steering control amount is corrected according to the saddle state. Therefore, the vehicle is prevented from becoming unstable due to the influence of disturbance caused by the saddle. Can follow the lane.
At this time,Since it is possible to easily detect the saddle state by determining whether the change cycle of the steering control state and the vibration state of the vehicle are the same, and when the vehicle is in the saddle state, the steering control amount is increased. It is possible to suppress the influence of disturbance.
  Claims3Or claim4According to the lane tracking travel control device according to the present invention, since the steering control state is detected as a deviation between the target rudder angle and the actual rudder angle or the steering assist force generated by the steering assist force generating means, the steering control is easily performed. The state can be detected.
[0029]
  Claims5Claims from8According to the lane following travel control device according to the present invention, as the vibration state, the roll vibration of the vehicle body, the left / right reverse phase component of the vertical vibration of the wheel, or the vibration of the vehicle body in the left / right direction is detected. Can be detected.
  In particular, since the left and right anti-phase components of the unsprung spring, that is, the vertical vibration of the wheel, which is deeply related to the disturbance applied to the steering mechanism are detected, it is possible to make a more accurate determination of the road surface.
  At this time, the vertical vibration of the wheel is detected based on the vertical acceleration of the vehicle body and the relative speed between the vehicle body and the wheel, so that it can be easily detected.
[0030]
  Claims9According to the lane tracking travel control device according to the present invention, the correction is performed so that the correction range of the steering control amount increases as the amplitude of the fluctuation of the steering control state or the vibration state increases. Correction can be performed accurately.
  Claims10According to the lane tracking travel control device according to the present invention, the correction means does not correct the steering control amount in the increasing direction when the state in which the steering control amount is corrected in the increasing direction continues for a predetermined time. It is avoided that the auxiliary force generation means is maintained in an overload state.
  Further, according to the lane tracking travel control apparatus according to claim 11, the saddle state of the host vehicle traveling road surface is detected by the saddle state detection means, and the steering control amount is corrected according to the saddle state. The vehicle can be prevented from becoming unstable due to the influence of disturbance caused by the lane, and the lane tracking can be performed well.
At this time, the correction means does not correct the steering control amount in the increasing direction when the state in which the steering control amount is corrected in the increasing direction continues for a predetermined time. Is maintained.
[0031]
  Further, according to the lane following travel control device according to claims 12 to 15,The saddle state detection means detects the saddle state on the road surface of the host vehicle, and the steering control amount is corrected according to the saddle state. Therefore, the vehicle is prevented from becoming unstable due to the influence of disturbance caused by the saddle. Can follow the lane.
  At this time,Since the saddle state detection means detects the saddle state based on the frequency characteristics of the bounce and pitch direction vibration state of the vehicle body and the vibration state in the roll direction, it can easily detect whether or not it is in the saddle state. be able to.
  In particular, according to the lane following travel control device according to claim 15, the correction means has a vehicle body bounce and pitch vibration level in a predetermined frequency range including a sprung resonance frequency exceeding a threshold value, and a spring. When the vibration level in the roll direction of the vehicle body in a predetermined frequency range higher than the upper resonance frequency exceeds the threshold value, the steering assist force is corrected so as to decrease. It is possible to avoid misrecognizing an irregular road surface as a rough road surface when traveling.
[0032]
  According to the lane following travel control device according to claim 16 of the present invention,The saddle state detection means detects the saddle state on the road surface of the host vehicle, and the steering control amount is corrected according to the saddle state. Therefore, the vehicle is prevented from becoming unstable due to the influence of disturbance caused by the saddle. Can follow the lane.
  Also,Since the left-right vibration state of the vehicle body is detected and the left-right vibration level in a predetermined frequency range higher than the yaw resonance frequency exceeds the threshold value, correction is made in the direction to increase the steering assist amount. When traveling on a rough road surface, the amount of steering control can be increased to maintain stable traveling.
[0033]
Further, according to the lane tracking travel control device according to claim 17, the correction range of the steering control amount is increased as the vibration level in the roll direction, the left-right direction, or the vibration level in the bounce and pitch directions is increased. Thus, the correction control amount can be accurately corrected in accordance with the influence of drought or the decrease in detection accuracy of the lane condition.
[0034]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, a first embodiment will be described.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a steering wheel 1 is connected to an upper end portion of a steering shaft 2, and the lower end portion of the steering shaft 2 is, for example, a rack. It is connected to a steering device 4 of the Andpinion type. A rotating shaft of a motor 9 is connected to the steering shaft 2 via a worm gear 6, and the rotational force of the motor 9 is transmitted to the steering device 4 via the rotating shaft, the electromagnetic clutch 9 a, the worm gear 6, and the steering shaft 2. It is to be transmitted.
[0035]
Further, a steering angle sensor 10 is provided in the vicinity of the steering device 4 of the steering shaft 2, and this detection signal is output to the controller 20.
In addition, a CCD camera 12 that images the front in the traveling direction is provided in the vehicle compartment, and image information of the CCD camera 12 is processed by the lane information processing device 30, and the lane information is extracted by the lane information processing device 30 to be a controller. 20 is output. Also, vertical acceleration sensors 14L and 14R are provided on the vehicle body corresponding to the upper suspension of the left and right front wheels, respectively, and detection signals from these vertical acceleration sensors 14L and 14R are output to the controller 20.
[0036]
The controller 20 is composed of a microcomputer, for example, and inputs detection signals of the steering angle sensor 10 and the vertical acceleration sensors 14L and 14R via an A / D converter (not shown). Then, as shown in FIG. 2, predetermined image processing information such as an actual steering angle δ detected by the steering angle sensor 10 and a lateral deviation Y, a yaw angle deviation ψ, and a road surface curvature ρ from a lane information processing device 30 described later. And the target rudder angle δ for causing the vehicle to follow the lane in the target rudder angle calculation unit 21 based on the image processing information and the actual rudder angle δ from the rudder angle sensor 10.*Is calculated. This target rudder angle δ*And the actual steering angle δ from the steering angle sensor 10, the steering torque calculation unit 22 determines the target steering angle δ.*And the steering torque T required to make the actual steering angle δ coincide with each other.
[0037]
On the other hand, the road surface saddle state determination unit 23 detects the detection signals Z of the vertical acceleration sensors 14L and 14R.GL, ZGRAnd the target steering angle δ calculated by the steering torque calculator 22*Further, the road surface saddle state is determined based on the steering angle deviation Δδ with respect to the actual steering angle δ, and the steering torque correction calculation unit 24 uses the steering torque T calculated by the steering torque calculation unit 22 as the road surface state determination unit 23. This is corrected in accordance with the judgment at the target steering torque T*And this target steering torque T*Is output to the motor driver 25.
[0038]
In the motor driver 25, the target steering torque T*Is supplied to the motor 9.
On the other hand, the lane information processing device 30 is configured to include a microcomputer or the like, performs processing in the same manner as a known method of extracting lane information based on image information of the CCD camera, reads the image information of the CCD camera 12, The lane extraction processing unit 32 extracts white line information, that is, lane information. Then, the position deviation calculation unit 34 calculates the lateral position deviation Y of the own vehicle with respect to the center of the lane, the yaw angle ψ of the own vehicle with respect to the lane direction, and the curvature ρ of the front road surface based on the white line information. Then, image processing information including these pieces of information is output to the controller 20.
[0039]
FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of the lane following direction control process in the controller 20.
This lane tracking direction control process is executed at regular intervals by timer interruption. First, in step S1, the detection signals Z of the vertical acceleration sensors 14L and 14R are detected.GL, ZGRIs input via an A / D converter (not shown). Next, the process proceeds to step S2, and the difference ΔZG(= ZGL-ZGRThat is, after calculating the roll component R and storing it in a predetermined storage area, the process proceeds to step S3.
[0040]
In this step S3, image processing information including the lateral position deviation Y of the own vehicle with respect to the lane center, the yaw angle direction ψ of the own vehicle with respect to the lane direction, and the curvature ρ of the front road surface is input from the lane information processing device 30. In step S4, the actual steering angle δ detected by the steering angle sensor 10 is input via an A / D converter (not shown).
Then, the process proceeds to step S5, on the basis of the lateral position deviation Y, the yaw angle deviation ψ, the curvature ρ of the front road surface input from the lane information processing device 30, and the actual steering angle δ from the steering angle sensor 10. , Target rudder angle θ required to drive the vehicle following the lane*Is calculated. This target rudder angle θ*Is calculated by a method of correcting the actual steering angle δ by an amount proportional to the lateral position deviation Y and its differential value (dY / dt), yaw angle deviation ψ, and road curvature ρ. That is, based on the following equation (1), the target rudder angle δ*Is calculated. In addition, K1-K4 in a formula is a proportionality constant.
[0041]
Figure 0003800901
Then, the process proceeds to step S6, where the actual steering angle δ and the target steering angle δ*The steering angle deviation Δδ, which is the difference between the two, is calculated. Then, after storing this steering angle deviation Δδ in a predetermined storage area, the routine proceeds to step S7, where the steering angle is set to the target steering angle δ.*Is calculated based on the following formula (2). Note that K5 and K6 in the formula are proportional constants.
[0042]
T = K5 × δ*+ K6 × δ (2)
Next, the process proceeds to step S8, and a road surface condition determination process is executed. This road surface state determination process is performed as shown in FIG. That is, for each of the roll component R of the vertical acceleration calculated in the process of step S2 and the steering angle deviation Δδ calculated in the process of step S6 stored in a predetermined storage area, the bandpass filter processing unit In 51 and 52, bandpass filter processing is performed to remove high frequency noise components and extremely low frequency components, respectively. Then, with respect to each signal after the band pass filter processing, the fluctuation period comparison unit 53 compares the fluctuation periods.
[0043]
That is, as shown in FIG. 5A, the fluctuation period Tδ of the steering angle deviation Δδ is measured and the amplitude Wδ is detected. Similarly, the fluctuation period of the roll component R as shown in FIG. TR and its amplitude WR are measured.
Then, the fluctuation periods Tδ and TR are compared, and when they match, it is determined that the vehicle is traveling on a narrow road surface. Then, a correction coefficient α is obtained based on the fluctuation periods Tδ and TR. For example, the correction coefficient α is set based on a control map as shown in FIG. 6 that is set in advance and stored in a predetermined storage area. As the amplitude Wδ increases, α increases and the amplitude WR increases. Set so that α increases. The correction coefficient α is set to a value equal to or greater than “1” and within a preset upper limit value.
[0044]
Then, when the correction coefficient α is set in this way, the process proceeds to step S9, and a steering torque correction calculation is performed. That is, based on the correction coefficient α set as a result of the road surface saddle state determination in step S8, the steering torque T calculated in step S7 is corrected according to the following equation (3), and the target steering torque T*Is calculated.
T*= Α × T (3)
And this target steering torque T*Is output to the motor driver 25, and the motor driver 25 supplies a drive current corresponding to the control command to the motor 9.
[0045]
Here, the CCD camera 12 and the lane extraction processing unit 32 of the lane information processing device 30 correspond to the lane state detection means, the position deviation calculation unit 34 of the lane information processing device 30 corresponds to the own vehicle running state detection means, and the motor. 9 corresponds to the steering assist force generation means, the steering angle sensor 10 corresponds to the actual steering angle detection means, the processing in steps S1 and S2 in FIG. 3 corresponds to the vibration state detection means, and the processing in steps S4 to S6 is performed. Corresponding to the steering control state detection means, the processing in step S7 corresponds to the steering control amount detection means, the processing in step S8 corresponds to the saddle state detection means, and the processing in step S9 corresponds to the correction means.
[0046]
Next, the operation of the first embodiment will be described.
In the lane information processing device 30, image information in front of the vehicle imaged by the CCD camera 12 is input, white line information is extracted based on this image information, and the lateral position deviation Y and lane of the own vehicle with respect to the center of the lane. The yaw angle ψ of the vehicle with respect to the direction and the curvature ρ of the front road surface are calculated. Then, the image processing information is output to the controller 20.
[0047]
On the other hand, the controller 20 executes a lane tracking direction control process at a predetermined cycle, reads the detection signals of the vertical acceleration sensors 14L and 14R, calculates a roll component R from the difference therebetween, and stores it in a predetermined storage area ( Steps S1, S2).
Then, the image processing information from the lane information processing device 30 and the actual rudder angle δ from the rudder angle sensor 10 are read (steps S3 and S4), and based on these, the target rudder angle δ is determined according to the equation (1).*Is calculated (step S5).
[0048]
Then, the actual rudder angle δ and the target rudder angle δ*Is calculated from the steering angle deviation Δδ (step S6), stored in a predetermined storage area, and based on the steering angle deviation Δδ, a steering torque T that can be suppressed is calculated (step S7). .
Then, based on the steering angle deviation Δδ and the roll component R stored in a predetermined storage area in advance, the saddle state is determined based on FIG. 5 and a correction coefficient α is set (step S8). The target steering torque T is corrected by correcting the torque T by the correction coefficient α.*Is calculated (step S9), and based on this, the motor 9 is driven. At this time, the clutch 9a is controlled as necessary, the clutch 9a is controlled to be connected when the motor 9 is driven, and the clutch 9a is controlled to be disconnected when the motor 9 is stopped.
[0049]
As a result, the target steering torque T*Is transmitted to the steering shaft 2, thereby driving the steering device 4, and the vehicle travels along the lane.
At this time, when the vehicle is traveling on a road surface without a saddle, the vertical acceleration Z detected by the left and right vertical acceleration sensors 14L and 14R.GL, ZGRAre substantially equal to each other, so that the fluctuation of the roll component R of the vertical acceleration is small, and even if it fluctuates, the fluctuation period TR of the roll component R is not periodic or even if it is periodic, the target steering angle δ*Since the fluctuation period Tδ of the angle deviation Δδ between the actual angle δ and the actual angle δ does not coincide with each other, it is determined in the road surface saddle state determination process in step S8 that no wrinkle has occurred. Therefore, the correction coefficient α is set to “1”, and the steering torque T calculated in step S7 is the target steering torque T.*Based on this, the motor 9 is driven.
[0050]
Therefore, the steering shaft 2 has the actual steering angle δ as the target steering angle δ.*A torque that can be matched to the vehicle is applied, whereby the steering angle is steered and the vehicle travels along the lane.
From this state, when the vehicle enters a rutted road surface made of a large vehicle or the like larger than this vehicle as shown in FIG. 7, even if it tries to drive the vehicle along the lane, it is left and right due to disturbance from the road surface. The course changes, and the road surface input in the vertical direction is received in synchronization with the course change. At the same time, since the rudder angle is also affected by disturbance from the road surface, a deviation occurs with respect to the originally suitable rudder angle to perform follow-up driving, and the rudder angle also varies according to the disturbance period. Become.
[0051]
Therefore, the vertical acceleration Z detected by the vertical acceleration sensors 14L and 14R.GL, ZGRChanges, and the vertical input from the road surface acts on only one of the wheels, so that the roll component R of the vertical acceleration fluctuates according to the disturbance period as shown in FIG. Similarly, since the vehicle deviates from the lane due to disturbance from the road surface, the actual steering angle δ and the target steering angle δ*And the steering angle deviation Δδ also varies according to the disturbance period.
[0052]
Therefore, since the periods Tδ and TR substantially coincide with each other, it is determined in the road surface saddle state determination process in step S8 that a drought has occurred. At this time, the amplitude Wδ of the steering angle deviation Δδ and the amplitude WR of the roll component R are determined. The correction coefficient α is set from the control map of FIG.
At this time, the correction coefficient α is “1” or more, and the correction coefficient α is set so as to increase as the amplitudes Wδ and WR are larger, that is, as the disturbance due to wrinkles is larger. Therefore, the correction coefficient α is calculated in step S9. Target steering torque T*Is set to a value larger than the steering torque T as the disturbance increases.
[0053]
Therefore, since a torque larger than the steering torque T based on the lane information is generated according to the magnitude of the disturbance, it is possible to suppress the influence of the disturbance due to the saddle and perform a stable lane following direction.
At this time, since the upper limit value of the correction coefficient α is set, the target steering torque T*Can be corrected to an infinitely large value.
[0054]
In the first embodiment, the case where the steering angle deviation Δδ and the period of the roll component R are directly measured and the period is compared is described. However, the present invention is not limited to this. For example, The periods may be compared by calculating the cross-correlation function of both signals. In this case, the correction coefficient α may be increased as the correlation coefficient increases.
[0055]
In the first embodiment, the case where the left and right sprung accelerations are measured and the roll component is detected based on this is described. However, the present invention is not limited to this. A sensor for measuring the relative displacement or relative speed between the vehicle body and the wheels may be provided on the suspension, and the vibration component in the roll direction may be calculated based on the detection signals of these sensors. Further, the distance between the vehicle body and the road surface may be calculated. A distance sensor or the like for measurement may be provided, and calculation may be performed based on this detection signal.
[0056]
In the first embodiment, the case where the acceleration sensors 14L and 14R are provided at the suspension position of the front wheel has been described. However, the present invention is not limited thereto, and the suspension sensor may be provided at the suspension position of the rear wheel. Alternatively, the vibration may be measured at the suspension position of the four wheels, and the vibration component in the roll direction may be calculated therefrom.
[0057]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 8 is a schematic configuration diagram in the second embodiment, and relative speed sensors 15L and 15R are added to the schematic configuration diagram in the first embodiment shown in FIG.
The relative speed sensors 15L and 15R are provided on the left and right front wheel suspensions, and measure the relative speed between the vehicle body and the wheels. The detection signals of the relative speed sensors 15L and 15R are output to the controller 20. It has come to be.
[0058]
In the controller 20 in the second embodiment, as shown in FIG. 9, the vertical acceleration sensors (vertical acceleration detecting means) 14L and 14R, the relative speed sensors (relative speed detecting means) 15L and 15R, and the steering angle The saddle state is determined based on the deviation Δδ. That is, first, the detection signal Z of the vertical acceleration sensors 14L and 14R.GL, ZGRIs integrated in the integrator 61, and the spring vertical speed dZL, DZRConvert to And this spring vertical speed dZL, DZRAnd the detection signal dS of the relative speed sensors 15L and 15R.L, DSRBased on the above, in the calculator 62, the difference between the left and right wheels, that is, the unsprung speed dZ0L(= DZL-DSL), DZ0R(= DZR-DSR) Is calculated.
[0059]
Then, in the roll component calculation unit 63, the left and right unsprung speed dZ0L, DZ0RDifference, that is, roll component R (= dZ0L-DZ0R) Is calculated.
On the other hand, the target rudder angle δ*As with the first embodiment, the bandpass filter 64 performs bandpass filter processing on the steering angle deviation Δδ between the actual steering angle δ and the actual steering angle δ. On the basis of the steering angle deviation Δδ and the roll component R, the fluctuation periods are compared as in the first embodiment. When the fluctuation periods coincide with each other, it is determined that wrinkles have occurred, and the correction coefficient α is set based on the control map shown in FIG. 6 based on the amplitude of each signal.
[0060]
Next, the operation of the second embodiment will be described.
FIG. 10 is a flowchart showing a processing procedure of the lane following direction control process executed in the controller 20 in the second embodiment, and the lane following direction control process in the first embodiment shown in FIG. The same reference numerals are given to the same parts, and detailed description thereof is omitted.
[0061]
The controller 20 executes a lane tracking direction control process at a predetermined cycle, reads detection signals from the vertical acceleration sensors 14L and 14R (step S1), and further detects a detection signal dS from the relative speed sensors 15L and 15R.L, DSRIs read (step S101).
Then, the detection signals Z of the vertical acceleration sensors 14L, 14RGL, ZGRIs integrated, and the spring vertical speed dZL, DZRTo calculate the vertical speed dZL, DZRAnd the detection signal dS of the relative speed sensors 15L and 15R.L, DSRThe unsprung speed dZ0L(= DZL-DSL), DZ0R(= DZR-DSR) Is calculated (step S102).
[0062]
And unsprung speed dZ0L, DZ0RRoll component R (= dZ0L-DZ0R) And stored in a predetermined storage area (step S103), the lateral position deviation Y of the own vehicle with respect to the lane center detected by the lane information processing device 30 in the same manner as in the first embodiment. Then, the image processing information including the yaw angle direction ψ of the own vehicle with respect to the lane direction, the curvature ρ of the front road surface, and the actual steering angle δ from the steering angle sensor 10 are read (steps S3 and S4). Based on these, the target rudder angle δ according to the equation (1).*Is calculated (step S5).
[0063]
Then, the actual rudder angle δ and the target rudder angle δ*Is calculated (step S6), and is stored in a predetermined storage area. Then, based on the steering angle deviation Δδ, the steering torque T that can be suppressed is expressed by the equation (2). Based on the calculation (step S7).
Then, based on the steering angle deviation Δδ stored in a predetermined storage area in advance and the roll component R calculated in step S103, the saddle state is determined based on FIG. 5 and the correction coefficient α is set. (Step S104), the steering torque T is corrected by the correction coefficient α, and the target steering torque T*Is calculated (step S9), and based on this, the motor 9 is driven.
[0064]
Accordingly, when the vehicle runs on the road surface, the vertical acceleration Z detected by the vertical acceleration sensors 14L and 14R.GL, ZGRAlso, the relative speed dS calculated by the relative speed sensors 15L and 15RL, DSR, And the roll component R calculated based on these fluctuates in accordance with the disturbance period as shown in FIG. 5A. Similarly, the actual steering angle δ and the target Rudder angle δ*As shown in FIG. 5A, the steering angle deviation Δδ also fluctuates according to the disturbance period.
[0065]
Therefore, since the periods Tδ and TR substantially coincide with each other, the correction coefficient α is set from the control map of FIG. 6 based on the amplitude Wδ of the steering angle deviation Δδ and the amplitude WR of the roll component R at this time. The steering torque T is corrected and the target steering torque T*Is calculated.
As described above, also in the second embodiment, it is possible to obtain the same effect as the first embodiment, and in the second embodiment, the unsprung speed dZ.0L, DZ0RIs calculated, that is, the unsprung or wheel vibration is more closely related to the disturbance applied to the steering mechanism, so that the road surface can be determined with higher accuracy.
[0066]
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
FIG. 11 is a schematic configuration diagram in the third embodiment. In the schematic configuration diagram in the first embodiment shown in FIG. 1, instead of the vertical acceleration sensors 14R and 14L, the vibration of the vehicle body in the horizontal direction is shown. A lateral acceleration sensor 16 is provided for measuring the detection signal Y of the lateral acceleration sensor 16.GIs output to the controller 20.
[0067]
Then, in the controller 20 in the third embodiment, as shown in FIG. 12, the detection signal Y of the lateral acceleration sensor 16 is detected.GThe saddle state is determined based on the steering angle deviation Δδ. That is, the lateral acceleration Y from the lateral acceleration sensor 16GThe band pass filter 71 performs band pass filtering on the target steering angle δ.*The bandpass filter 72 performs bandpass filter processing on the steering angle deviation Δδ between the actual steering angle δ and the actual steering angle δ. Then, the lateral acceleration Y subjected to the bandpass filter processingGAnd the fluctuation period comparison unit 73 based on the steering angle deviation Δδ and the lateral acceleration YGIs compared with the fluctuation period of the steering angle deviation Δδ in the same manner as in the first embodiment, and when these fluctuate in the same period, it is determined that wrinkles have occurred, and the amplitude of each signal Based on this, similarly to the first embodiment, the correction coefficient α is set based on a preset control map (not shown) as shown in FIG. As in the first embodiment, the correction coefficient α is set to a value that is greater than or equal to “1” and less than or equal to a predetermined value and that increases as the amplitude increases.
[0068]
FIG. 13 is a flowchart showing the processing procedure of the lane following direction control process in the third embodiment executed in the controller 20, and the lane following direction control process in the first embodiment shown in FIG. The same reference numerals are given to the same parts, and detailed description thereof is omitted.
The controller 20 executes a lane tracking direction control process at a predetermined cycle. First, the lateral acceleration Y from the lateral acceleration sensor 16 is detected.GIs stored in a predetermined storage area (step S201), and the lane information processing apparatus 30 detects the image processing information detected in the same manner as in the first embodiment and the actual information from the steering angle sensor 10. The rudder angle δ is read (steps S3 and S4), and based on these, the target rudder angle δ is determined according to the equation (1).*Is calculated (step S5).
[0069]
Then, the actual rudder angle δ and the target rudder angle δ*The steering angle deviation Δδ is calculated from the above and stored in a predetermined storage area (step S6), and then the actual steering angle δ and the target steering angle δ are calculated.*Is calculated based on the equation (2) (step S7).
Then, the lateral acceleration Y stored in the predetermined storage area in step S201GThen, based on the steering angle deviation Δδ stored in the predetermined storage area in step S6, in the same manner as in the first embodiment, after band-pass filtering these, the respective fluctuation periods and amplitudes are obtained. Based on this, the saddle state is determined and the correction coefficient α is set (step S202), and the steering torque T calculated in step S7 is corrected by the correction coefficient α to obtain the target steering torque T*Is calculated (step S9), and based on this, the motor 9 is driven.
[0070]
Therefore, when the vehicle runs on the road surface, the lateral acceleration Y detected by the lateral acceleration sensor 16 is detected.GChanges in synchronization with the disturbance caused by the hail, so the lateral acceleration YGFluctuates according to the disturbance period, and similarly, the actual steering angle δ and the target steering angle δ*And the steering angle deviation Δδ also varies according to the disturbance period.
Therefore, lateral acceleration YGAnd the fluctuation period of the steering angle deviation Δδ substantially coincide with each other. Therefore, the amplitude of the steering angle deviation Δδ and the lateral acceleration Y at this timeGThe correction coefficient α is set from a control map (not shown) set in advance based on the amplitude of the steering angle deviation Δδ and the lateral acceleration Y.GThe larger the amplitude of is, the larger the correction coefficient α is set, and the steering torque T is corrected to a larger value.
[0071]
Therefore, instead of measuring the vertical acceleration caused by the road surface input as shown in the first embodiment, the lateral acceleration Y caused by disturbance applied to the steering mechanism.GIn the third embodiment, it is possible to obtain the same operational effects as in the first embodiment.
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
[0072]
In the controller 20 in the fourth embodiment, the lane following direction control process is performed as shown in the block diagram of FIG. The same parts as those in the block diagram in the first embodiment shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
That is, the lateral deviation Y and the yaw angle deviation ψ are input from the lane information processing apparatus 30, and the steering torque calculation unit 22a calculates the steering torque T based on these. In other words, instead of generating a steering force so as to follow the lane information completely, an auxiliary steering torque is generated so as to assist the driver in driving along the lane. ing.
[0073]
The road surface saddle state determination unit 23a then detects the steering torque T and the vertical acceleration Z detected by the vertical acceleration sensors 14L and 14R.GL, ZGRBased on the above, the road surface condition is judged. Then, according to the determination result, the steering torque T calculated by the steering steering torque calculation unit 22a is corrected by the steering torque correction calculation unit 24, and this is corrected to the target steering torque T.*To the motor driver 25. In this motor driver 25, the target steering torque T*Is output to the motor 9 to control the drive of the motor 9.
[0074]
FIG. 15 is a flowchart showing an example of the processing procedure of the lane tracking control process in the fourth embodiment, and the same part as the processing procedure of the lane tracking control process in the first embodiment shown in FIG. The same reference numerals are given and detailed description thereof is omitted.
That is, first, the detection signal Z of the vertical acceleration sensors 14L and 14R.GL, ZGR(Step S1), and from these differences, roll component R (= ZGL-ZGR) Is calculated and stored in a predetermined storage area (step S2).
[0075]
Next, deviation information consisting of the lateral position deviation Y of the vehicle relative to the lane center and the yaw angle direction ψ of the vehicle relative to the lane center is read from the lane information processing device 30 (step S301). Is calculated and stored in a predetermined storage area (step S302). The calculation of the control torque T is performed by a method of correcting an amount proportional to the lateral position deviation Y and the yaw angle direction ψ. That is, it performs based on following Formula (4). In the formula, K11 and K12 are proportional constants.
[0076]
T = K11 × Y + K2 × ψ (4)
Then, a road surface saddle state determination process is performed based on the roll component R and the steering torque T calculated in step S2 (step S303). That is, as in the first embodiment, the control torque T and the roll component R stored in the predetermined storage area are each subjected to bandpass filter processing to generate a high-frequency noise component and a very low-frequency component. After that, each fluctuation period and amplitude are detected. And when these fluctuation periods correspond, it determines with driving | running | working the narrow road surface. Then, a correction coefficient α corresponding to the control torque T and the amplitude of the roll component R is set based on a preset control map (not shown) as shown in FIG. As in the first embodiment, the correction coefficient α is set to a value that is greater than or equal to “1” and less than or equal to a predetermined value and that increases as the amplitude increases.
[0077]
Then, the steering torque T is corrected according to the set correction coefficient α, and the corrected steering torque is set as the target steering torque T.*(Step S9), and a control command corresponding to this is output to the motor 9 (Step S10).
Therefore, in the fourth embodiment, when the vehicle travels on a rough road surface, it receives periodic disturbances, so that the steering torque T required to cause the vehicle to follow the lane also changes periodically. Become. On the other hand, since the roll component R of the vehicle fluctuates in accordance with the road surface, the fluctuation period of the roll component R and the fluctuation period of the steering torque T are substantially the same, and it is determined that the road surface is a road surface. The steering torque T is corrected to a large value by the correction coefficient α corresponding to the amplitude of the component R.
[0078]
Therefore, also in this case, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
In the first to fourth embodiments, the actual steering angle δ and the target steering angle δ are used as the steering control state detection means.*When the steering angle deviation Δδ is used, or the steering torque T is used, and when the sprung vibration is measured as the vehicle vibration state detecting means, the unsprung vibration is The case of estimation or the case of using lateral acceleration has been described, but it is also possible to determine the wrinkle state by combining these with each other.
[0079]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described.
The schematic configuration in the fifth embodiment is the same as the schematic configuration in the first embodiment shown in FIG. In the fifth embodiment, the controller 20 executes the lane following direction control process shown in FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same process part as the traffic lane tracking control process in 1st Embodiment shown in FIG. 3, and the detailed description is abbreviate | omitted.
[0080]
That is, in the fifth embodiment, the detection signals of the vertical acceleration sensors 14L and 14R are read, and the roll component R is calculated based on these signals (steps S1 and S2). Next, the process proceeds to step S401 to calculate a bounce pitch component. This bounce pitch component BP is a detection signal Z of the vertical acceleration sensors 14L and 14R.GL, ZGRSum of (= ZGL+ ZGR). This is stored in a predetermined storage area.
[0081]
Then, the image processing information from the lane information processing device 30 and the detection signal from the steering angle sensor 10 are read (steps S3 and S4), and the target steering angle δ is calculated based on the above equation (1).*(Step S5), the process proceeds to step S7, where the actual steering angle δ and the target steering angle δ from the steering angle sensor 10 are calculated.*Based on the above, the steering torque T is calculated based on the equation (2).
[0082]
Next, it transfers to step S402 and a road surface dredging state is judged. This road surface saddle state determination is performed as shown in FIG. 17 based on the roll component R calculated in step S2 and the bounce pitch component BP calculated in step S401. That is, the bandpass filter 81 performs bandpass filter processing on the bounce pitch component BP stored in a predetermined storage area. At this time, the cut-off frequency is determined so as to extract a signal in the sprung resonance frequency range (for example, about 0.5 Hz to 2 Hz). Similarly, band-pass filter processing is performed on the roll component R in the band-pass filter 82, and at this time, a signal in a frequency range (for example, about 3 Hz to 10 Hz) between the sprung resonance frequency and the unsprung resonance frequency is extracted. The cut-off frequency is determined as follows.
[0083]
Then, the overall power calculation units 83 and 84 calculate the overall power for each of the bounce pitch component BP and the roll component R subjected to the bandpass filter processing in this way. That is, the sum of the power spectrum in the sprung resonance frequency region of the bounce pitch component BP and the sum of the power spectrum in the frequency region between the sprung resonance frequency and the unsprung resonance frequency of the roll component R are calculated, and this bounce pitch is calculated. Based on the overall power of the component BP and the roll component R, the vibration level determination unit 85 determines the vibration level and sets the correction coefficient α accordingly.
[0084]
The correction coefficient α is set based on the flowchart of FIG. That is, first, in step S501, the bounce pitch component BP is preset by the threshold value BP.THThe bounce pitch component BP is equal to the threshold value BP.THIf it exceeds, the process proceeds to step S502. In this step S502, the correction coefficient α is set to a value of “1” or less based on the control map shown in FIG.
[0085]
On the other hand, in step S501, the bounce pitch component BP is the threshold value BP.THIf not, the process proceeds to step S503, where the roll component R is equal to the threshold value R.THJudge whether or not. And roll component R is threshold RTHIf it exceeds, the process proceeds to step S504, and the correction coefficient α is set to a value of “1” or more according to the control map of FIG. Then, in step S503, the roll component R is changed to the threshold value R.THIf not, the process proceeds to step S505, where the correction coefficient α is set to α = 1. When the correction coefficient α is set, the process ends.
[0086]
The control map is set in advance. As shown in FIG. 19A, the bounce pitch component BP is changed from zero to a threshold value BP.THUntil the correction coefficient α is set to “1” and the bounce pitch component BP is the threshold value BP.THTo threshold BPTHThreshold value BP greater thanTHUp to ', the correction coefficient α decreases as the bounce pitch component BP increases, and the bounce pitch component BP reaches the threshold value BP.THBeyond ′, the correction coefficient α is set to be maintained at a predetermined value between zero and “1”. Further, as shown in FIG. 19B, the roll component R is changed from zero to a threshold value R.THUntil the correction coefficient α is set to “1”, the roll component R is set to the threshold value R.THTo threshold RTHGreater than threshold RTHUntil the roll component R increases, the correction coefficient α decreases as the roll component R increases.THIf it exceeds ′, it is set to a predetermined value larger than “1”.
[0087]
When the correction coefficient α is thus set in the process of step S402, the steering torque T calculated in the process of step S7 is corrected according to the correction coefficient α, and the target steering torque T*Is calculated (step S9), and a command signal corresponding to this is output to the motor 9 (step S10).
Here, as vibration characteristics of the vehicle, vibration occurs in a frequency range between the sprung resonance frequency and the unsprung resonance frequency due to the relationship between the elasticity of the tire in the lateral direction, the vehicle weight, and the roll inertia of the vehicle. In particular, when a lateral input is applied to the tire by traveling on a rutted road surface or the like, vibration in this frequency region is strongly caused. Therefore, here, focusing on this characteristic, vibrations in the frequency range between the sprung resonance frequency and the unsprung resonance frequency are extracted from the roll component by obtaining the overall power, and this is extracted laterally to the tire. Is used as an index for detecting the road surface.
[0088]
Therefore, for example, when the vehicle travels on a wavy road surface that undulates up and down, the vehicle generates vibrations in the roll direction and vibrations in the bounce pitch direction. When the vibration in the bounce pitch direction is generated in this way, the CCD camera 12 mounted on the vehicle body vibrates in the same manner, so that the accuracy of the lane condition obtained from the image information is lowered.
[0089]
However, when the vibration in the bounce pitch direction is large (step S501), even when the vibration in the roll direction is large (step S503), the correction coefficient α is set to a value of “1” or less (step S502). That is, the steering torque T calculated based on the lane condition is corrected to be small and the target steering torque T*Is smaller than the steering torque T. In other words, since the steering assist force is suppressed when the reliability of the lane condition obtained from the image information is low, it is possible to avoid a steering torque larger than the steering torque that is actually required, Safety can be improved. Further, when the vibration in the bounce pitch direction is large, the correction coefficient α is set to be smaller as the vibration level is larger, that is, the steering assist force is suppressed to be smaller as the reliability of the obtained lane condition is lower. Therefore, the steering assist force can be accurately suppressed.
[0090]
In the case of the fifth embodiment, since it is determined whether or not the surface is a bottleneck surface from vibration in a frequency region between the sprung resonance frequency and the unsprung resonance frequency of the roll component, Compared to the embodiment, it can be realized with a simpler configuration.
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described.
[0091]
The configuration of the sixth embodiment is the same as the schematic configuration of the third embodiment shown in FIG. 11 and detects the saddle state based on the detection signal of the lateral acceleration sensor 16. . FIG. 20 is a flowchart of the lane tracking control process in the sixth embodiment, and the same reference numerals are given to the same parts as the processing procedure of the lane tracking control process in the third embodiment shown in FIG. The detailed description is omitted.
[0092]
That is, in the lane tracking control process in the sixth embodiment, the road surface saddle state determination is made as the lateral acceleration Y in the process of step S601.GTo do it. That is, as shown in FIG.GOn the other hand, the bandpass filter 91 performs a bandpass filter process to extract a frequency component equal to or higher than the yaw resonance frequency, and based on this, the overall power calculation unit 92 applies a lateral input to the tire in particular. In this case, the sum of the power spectrum in the frequency component equal to or higher than the yaw resonance frequency at which the vibration is strongly caused is calculated, and based on this, the vibration level determination unit 93 determines the vibration level and sets the correction coefficient α.
[0093]
For example, as shown in FIG. 19B, the correction coefficient α is set from zero to the first threshold value R.THWhile the correction coefficient α is “1”, the overall power is the first threshold value RTHTo a second threshold value R greater thanTH′, The correction coefficient α increases as the overall power increases, and the second threshold value RTHIt is set so as to be a predetermined value when ′ is exceeded.
[0094]
Therefore, in this case, since the lateral acceleration sensor 16 detects the left-right vibration of the vehicle body due to disturbance applied from the road surface, and detects whether or not the vehicle is traveling on the road surface according to this, it is traveling on the road surface. By sometimes correcting the steering torque so as to increase, it is possible to obtain the same effect as that of the first embodiment.
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described.
[0095]
As shown in the flowchart of the lane following traveling control process in the seventh embodiment of FIG. 22, the seventh embodiment is a flowchart of the lane following traveling process in the first embodiment shown in FIG. Processing of steps S701 to S703 is added.
That is, after setting the correction coefficient α based on the roll component R of the vertical acceleration and the steering angle deviation Δδ (step S8), the process proceeds to step S701, and the correction coefficient α set in step S8 is in a state where α> 1. It is determined whether or not it has continued for a predetermined time (step S801). This determination starts, for example, when the correction coefficient α set in step S8 is α> 1, and the count value is set when the correction coefficient α set in step S8 is not α> 1. The duration is measured by resetting or the like, and the measurement is performed based on this. The predetermined time is determined according to an average value until the vehicle running state is stabilized when the road surface condition is detected and the correction coefficient α is increased to correct the steering torque T in the increasing direction. It is time and is a value determined according to vehicle characteristics.
[0096]
If the state where the correction coefficient α is α> 1 does not continue for a predetermined time, the process proceeds to step S9 as it is and based on the correction coefficient α set in step S8 as in the first embodiment. The steering torque T is corrected, and the target steering torque T*Is calculated.
On the other hand, in the process of step S701, when the state where the correction coefficient α is α> 1 continues for a predetermined time, the process proceeds to step S702, in which the roll component R of the vertical acceleration and the amplitude of the steering angle deviation Δδ are respectively set in advance. Determine if it is greater than or equal to the value. This threshold value is a value that is determined according to the magnitude of a value that can normally be taken when lane tracking is performed.
[0097]
In step S702, when the amplitudes of the roll component R of the vertical acceleration and the steering angle deviation Δδ are equal to or larger than the threshold values, the process proceeds to step S703, the correction coefficient α = 1 is set, and then the process proceeds to step S9. Based on this correction coefficient α, the target steering torque T*Is calculated. That is, the steering torque T is the target steering torque T*And a steering assist torque is generated based on this.
[0098]
On the other hand, if the roll component R of the vertical acceleration and the amplitude of the steering angle deviation Δδ are not equal to or larger than the threshold value in the process of step S702, the process proceeds from step S702 to step S9 and is based on the correction coefficient α set in step S8. To correct the steering torque T, and the target steering torque T*Is calculated.
Therefore, for example, when the vehicle is traveling on a road surface in which the road surface is deeply digged, the vehicle running state is insufficient when the torque that can be generated by the motor 9 connected to the steering shaft 2 is insufficient. Is not stable, the state where the correction coefficient α is α> 1 continues. If this state continues, control is performed so as to generate a torque larger than the performance of the motor 9, and a load is applied to the motor 9, the steering shaft 2, the worm gear 6, and the like.
[0099]
However, if the correction coefficient α is in the state where α> 1 continues for a predetermined time, α is set to α = 1 and the steering torque T is not corrected, so that the control is performed so as to generate a steering assist torque larger than the performance. This is not performed, and the motor 9, the worm gear 6, the clutch 9a, and the like connected to the steering shaft 2 can be protected.
[0100]
Needless to say, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
Moreover, although the case where it applied to 1st Embodiment was demonstrated in the said embodiment, it cannot be overemphasized that it is applicable to the said 2nd to 6th Embodiment.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment.
FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a processing procedure in the lane tracking travel control device according to the first embodiment.
FIG. 3 is a flowchart showing an example of a processing procedure of a lane tracking travel control process in the first embodiment.
FIG. 4 is a block diagram illustrating a processing procedure for determining a road surface condition in the first embodiment.
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining determination of a road surface saddle state.
FIG. 6 is a control map for setting a correction coefficient α.
FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the operation of the first embodiment;
FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment.
FIG. 9 is a block diagram showing a processing procedure for determining a road surface saddle state in the second embodiment.
FIG. 10 is a flowchart showing an example of a processing procedure of a lane tracking travel control process in the second embodiment.
FIG. 11 is a schematic configuration diagram showing a third embodiment.
FIG. 12 is a block diagram illustrating a processing procedure for determining a road surface condition in the third embodiment.
FIG. 13 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of a lane tracking travel control process according to the third embodiment.
FIG. 14 is a block diagram illustrating an example of a processing procedure in the lane tracking travel control device according to the fourth embodiment.
FIG. 15 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of a lane tracking travel control process according to the fourth embodiment.
FIG. 16 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of a lane tracking travel control process according to the fifth embodiment.
FIG. 17 is a block diagram illustrating a processing procedure for determining a road surface saddle state in a fifth embodiment.
18 is a flowchart showing a correction coefficient setting procedure in the vibration level determination unit 85 of FIG.
FIG. 19 is a control map showing the correspondence between the overall power of the bounce pitch component and the correction coefficient α, and the overall power of the roll component and the correction coefficient α.
FIG. 20 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of a lane tracking travel control process according to the sixth embodiment.
FIG. 21 is a block diagram illustrating a road surface saddle state determination processing procedure according to the sixth embodiment;
FIG. 22 is a foot chart illustrating an example of a processing procedure of a lane tracking travel control process according to the seventh embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Steering wheel
2 Steering shaft
4 Steering device
9 Motor
9a clutch
10 Rudder angle sensor
12 CCD camera
14L, 14R Vertical acceleration sensor
15L, 15R relative speed sensor
16 Lateral acceleration sensor
20 controller
30 Lane Information Processing Device

Claims (17)

自車両前方道路の車線状態を検出する車線状態検出手段と、
自車両の走行状態を検出する自車両走行状態検出手段と、
前記車線状態検出手段で検出した車線状態と、前記自車両走行状態検出手段で検出した自車両走行状態とに基づき自車両を車線に追従走行させるために必要な操舵制御量を検出する操舵制御量検出手段と、
車両の操舵系に連結され、前記操舵制御量検出手段で検出した操舵制御量に応じた操舵補助力を前記操舵系に付与する操舵補助力発生手段と、を備えた車線追従走行制御装置において、
走行路面の轍状態を検出する轍状態検出手段と、
当該轍状態検出手段で検出した轍状態に基づいて、前記操舵制御量検出手段で検出した操舵制御量を、轍による外乱入力を打ち消す方向に補正する補正手段と、を備えることを特徴とする車線追従走行制御装置。Lane condition detection means for detecting the lane condition of the road ahead of the vehicle;
Own vehicle running state detecting means for detecting the running state of the own vehicle;
A steering control amount for detecting a steering control amount necessary for causing the host vehicle to follow the lane based on the lane state detected by the lane state detecting unit and the host vehicle traveling state detected by the host vehicle traveling state detecting unit. Detection means;
Is connected to a steering system of the vehicle, in the lane following distance control device and a steering assist force generating means for imparting to the steering system to the steering assisting force corresponding to the steering control amount detected by the steering control amount detection hand stage ,
A saddle state detecting means for detecting the saddle state of the traveling road surface;
A lane comprising correction means for correcting the steering control amount detected by the steering control amount detection means in a direction to cancel disturbance input due to the saddle based on the saddle state detected by the saddle state detection means. Follow-up running control device. 自車両前方道路の車線状態を検出する車線状態検出手段と、
自車両の走行状態を検出する自車両走行状態検出手段と、
前記車線状態検出手段で検出した車線状態と、前記自車両走行状態検出手段で検出した自車両走行状態とに基づき自車両を車線に追従走行させるために必要な操舵制御量を検出する操舵制御量検出手段と、
車両の操舵系に連結され、前記操舵制御量検出手段で検出した操舵制御量に応じた操舵補助力を前記操舵系に付与する操舵補助力発生手段と、を備えた車線追従走行制御装置において、
走行路面の轍状態を検出する轍状態検出手段と、
当該轍状態検出手段で検出した轍状態に基づいて、前記操舵制御量検出手段で検出した操舵制御量を補正する補正手段と、を備え、
前記轍状態検出手段は、車両の操舵制御状態を検出する操舵制御状態検出手段と、
車両の振動状態を検出する振動状態検出手段と、を有し、
前記補正手段は、操舵制御状態検出手段で検出した操舵制御状態及び前記振動状態検出手段で検出した振動状態の変動周期が同一であるとき前記操舵制御状態及び前記振動状態の変動幅に応じて前記操舵制御量を増加させるようになっていることを特徴とする車線追従走行制御装置。 Lane condition detection means for detecting the lane condition of the road ahead of the vehicle;
Own vehicle running state detecting means for detecting the running state of the own vehicle;
A steering control amount for detecting a steering control amount necessary for causing the host vehicle to follow the lane based on the lane state detected by the lane state detecting unit and the host vehicle traveling state detected by the host vehicle traveling state detecting unit. Detection means;
A lane tracking travel control device, comprising: a steering assist force generating means that is connected to a steering system of a vehicle and applies a steering assist force according to a steering control amount detected by the steering control amount detection means to the steering system.
A saddle state detecting means for detecting the saddle state of the traveling road surface;
Correction means for correcting the steering control amount detected by the steering control amount detection means based on the saddle state detected by the saddle state detection means,
The saddle state detection means includes a steering control state detection means for detecting a steering control state of the vehicle,
Vibration state detection means for detecting the vibration state of the vehicle ,
The correction unit is configured to change the steering control state detected by the steering control state detection unit and the vibration state detected by the vibration state detection unit according to the fluctuation range of the steering control state and the vibration state according to the fluctuation range of the vibration state. car line following distance control device characterized in that it is adapted to increase the steering control amount. 前記操舵制御量検出手段は、実舵角を検出する実舵角検出手段を備え、前記車線状態と前記自車両走行状態とに基づき自車両を車線に追従走行させ得る目標舵角を算出してこの目標舵角と前記実舵角検出手段で検出した実舵角とに基づいて前記操舵制御量を検出し、前記操舵制御状態検出手段は、前記目標舵角と前記実舵角との偏差を検出するようになっていることを特徴とする請求項２記載の車線追従走行制御装置。The steering control amount detection means includes actual steering angle detection means for detecting an actual steering angle, and calculates a target steering angle that can cause the host vehicle to travel following the lane based on the lane state and the host vehicle traveling state. The steering control amount is detected based on the target steering angle and the actual steering angle detected by the actual steering angle detection means, and the steering control state detection means calculates a deviation between the target steering angle and the actual steering angle. The lane tracking travel control device according to claim 2 , wherein the lane tracking travel control device is detected. 前記操舵制御状態検出手段は、前記操舵補助力発生手段で発生する操舵補助力を検出するようになっていることを特徴とする請求項２記載の車線追従走行制御装置。 3. The lane tracking travel control device according to claim 2, wherein the steering control state detecting means detects a steering assist force generated by the steering assist force generating means. 前記振動状態検出手段は、車体のロール振動を検出するようになっていることを特徴とする請求項２乃至４の何れかに記載の車線追従走行制御装置。The lane following travel control device according to any one of claims 2 to 4 , wherein the vibration state detection means detects roll vibration of a vehicle body. 前記振動状態検出手段は、車輪の上下振動の左右逆相成分を検出するようになっていることを特徴とする請求項２乃至４の何れかに記載の車線追従走行制御装置。The lane following travel control device according to any one of claims 2 to 4 , wherein the vibration state detection means detects a left-right reversed phase component of a vertical vibration of a wheel. 前記振動状態検出手段は、車体の上下加速度を検出する上下加速度検出手段と、車体及び車輪間の相対速度を検出する相対速度検出手段とを備え、
前記上下加速度検出手段で検出した上下加速度の積分値と前記相対速度検出手段で検出した相対速度とから車輪の上下振動状態を推定するようになっていることを特徴とする請求項６記載の車線追従走行制御装置。The vibration state detection means includes a vertical acceleration detection means for detecting the vertical acceleration of the vehicle body, and a relative speed detection means for detecting a relative speed between the vehicle body and the wheels,
7. A lane according to claim 6 , wherein the vertical vibration state of the wheel is estimated from an integrated value of the vertical acceleration detected by the vertical acceleration detecting means and a relative speed detected by the relative speed detecting means. Follow-up running control device. 前記振動状態検出手段は、車体の左右振動を検出するようになっていることを特徴とする請求項２乃至４の何れかに記載の車線追従走行制御装置。The lane following travel control device according to any one of claims 2 to 4 , wherein the vibration state detection means detects a left-right vibration of the vehicle body. 前記補正手段は、前記操舵制御状態検出手段で検出した操舵制御状態又は前記振動状態検出手段で検出した振動状態の変動の振幅が増加するほど、前記操舵制御量の補正幅を増加させるようになっていることを特徴とする請求項２乃至８の何れかに記載の車線追従走行制御装置。The correction means increases the correction range of the steering control amount as the amplitude of the fluctuation of the steering control state detected by the steering control state detection means or the vibration state detected by the vibration state detection means increases. A lane following travel control device according to any one of claims 2 to 8 , wherein 前記補正手段は、前記操舵制御量を増加方向に補正する状態が所定時間継続したときには、前記操舵制御量の増加方向への補正を行わないようになっていることを特徴とする請求項２乃至９の何れかに記載の車線追従走行制御装置。The correction means does not correct the steering control amount in the increasing direction when the state of correcting the steering control amount in the increasing direction continues for a predetermined time. The lane following travel control device according to any one of 9 . 自車両前方道路の車線状態を検出する車線状態検出手段と、
自車両の走行状態を検出する自車両走行状態検出手段と、
前記車線状態検出手段で検出した車線状態と、前記自車両走行状態検出手段で検出した自車両走行状態とに基づき自車両を車線に追従走行させるために必要な操舵制御量を検出する操舵制御量検出手段と、
車両の操舵系に連結され、前記操舵制御量検出手段で検出した操舵制御量に応じた操舵補助力を前記操舵系に付与する操舵補助力発生手段と、を備えた車線追従走行制御装置において、
走行路面の轍状態を検出する轍状態検出手段と、
当該轍状態検出手段で検出した轍状態に基づいて、前記操舵制御量検出手段で検出した操舵制御量を補正する補正手段と、を備え、
前記補正手段は、前記操舵制御量を増加方向に補正する状態が所定時間継続したときには、前記操舵制御量の増加方向への補正を行わないようになっていることを特徴とする車線追従走行制御装置。 Lane condition detection means for detecting the lane condition of the road ahead of the vehicle;
Own vehicle running state detecting means for detecting the running state of the own vehicle;
A steering control amount for detecting a steering control amount necessary for causing the host vehicle to follow the lane based on the lane state detected by the lane state detecting unit and the host vehicle traveling state detected by the host vehicle traveling state detecting unit. Detection means;
A lane tracking travel control device, comprising: a steering assist force generating means that is connected to a steering system of a vehicle and applies a steering assist force according to a steering control amount detected by the steering control amount detection means to the steering system.
A saddle state detecting means for detecting the saddle state of the traveling road surface;
Correction means for correcting the steering control amount detected by the steering control amount detection means based on the saddle state detected by the saddle state detection means,
Wherein the correction means, the steering when the control amount is corrected in the increasing direction state continues for a predetermined time, the steering control amount of the correction drive line follow you characterized in that it is made as to not performed in the increasing direction Travel control device. 自車両前方道路の車線状態を検出する車線状態検出手段と、
自車両の走行状態を検出する自車両走行状態検出手段と、
前記車線状態検出手段で検出した車線状態と、前記自車両走行状態検出手段で検出した自車両走行状態とに基づき自車両を車線に追従走行させるために必要な操舵制御量を検出する操舵制御量検出手段と、
車両の操舵系に連結され、前記操舵制御量検出手段で検出した操舵制御量に応じた操舵補助力を前記操舵系に付与する操舵補助力発生手段と、を備えた車線追従走行制御装置において、
走行路面の轍状態を検出する轍状態検出手段と、
当該轍状態検出手段で検出した轍状態に基づいて、前記操舵制御量検出手段で検出した操舵制御量を補正する補正手段と、を備え、
前記轍状態検出手段は、車体のバウンス及びピッチ方向の振動状態とロール方向の振動状態とを検出し、これら振動状態の周波数特性に基づいて轍状態を検出するようになっていることを特徴とする車線追従走行制御装置。 Lane condition detection means for detecting the lane condition of the road ahead of the vehicle;
Own vehicle running state detecting means for detecting the running state of the own vehicle;
A steering control amount for detecting a steering control amount necessary for causing the host vehicle to follow the lane based on the lane state detected by the lane state detecting unit and the host vehicle traveling state detected by the host vehicle traveling state detecting unit. Detection means;
A lane tracking travel control device, comprising: a steering assist force generating means that is connected to a steering system of a vehicle and applies a steering assist force according to a steering control amount detected by the steering control amount detection means to the steering system.
A saddle state detecting means for detecting the saddle state of the traveling road surface;
Correction means for correcting the steering control amount detected by the steering control amount detection means based on the saddle state detected by the saddle state detection means,
The saddle state detection means detects the bounce and pitch vibration states of the vehicle body and the roll vibration state, and detects the saddle state based on the frequency characteristics of these vibration states. to that car-ray follow-up cruise control apparatus. 前記轍状態検出手段は、ばね上共振周波数よりも高い所定の周波数域における車体のロール方向の振動レベルがしきい値を越えるかどうかを判定し、
前記補正手段は、前記ロール方向の振動レベルが前記しきい値を越えるとき前記操舵制御量を増加させる方向に補正するようになっていることを特徴とする請求項１２記載の車線追従走行制御装置。The saddle state detection means determines whether the vibration level in the roll direction of the vehicle body in a predetermined frequency range higher than the sprung resonance frequency exceeds a threshold value,
The lane following travel control device according to claim 12, wherein the correction means corrects the steering control amount in a direction to increase when a vibration level in the roll direction exceeds the threshold value. . 前記轍状態検出手段は、ばね上共振周波数を含む所定の周波数域における車体のバウンス及びピッチ方向の振動レベルがしきい値を越えるかどうかを判定し、
前記補正手段は、前記バウンス及びピッチ方向の振動レベルが前記しきい値を越えるとき前記操舵補助力を減少させる方向に補正するようになっていることを特徴とする請求項１２又は１３記載の車線追従走行制御装置。The saddle state detection means determines whether the bounce of the vehicle body and the vibration level in the pitch direction in a predetermined frequency range including the sprung resonance frequency exceed a threshold value,
The lane according to claim 12 or 13, wherein the correction means corrects the steering assist force in a direction to decrease when a vibration level in the bounce and pitch directions exceeds the threshold value. Follow-up running control device. 前記補正手段は、ばね上共振周波数を含む所定の周波数域における車体のバウンス及びピッチ方向の振動レベルがしきい値を越え、且つばね上共振周波数よりも高い所定の周波数域における車体のロール方向の振動レベルがしきい値を越えるときには、前記操舵補助力を減少させる方向に補正するようになっていることを特徴とする請求項１４記載の車線追従走行制御装置。  The correction means includes a vehicle bounce and pitch direction vibration level in a predetermined frequency range including a sprung resonance frequency that exceeds a threshold value, and a vehicle body roll direction in a predetermined frequency range higher than the sprung resonance frequency. 15. The lane tracking travel control device according to claim 14, wherein when the vibration level exceeds a threshold value, the steering assist force is corrected in a direction to decrease. 自車両前方道路の車線状態を検出する車線状態検出手段と、
自車両の走行状態を検出する自車両走行状態検出手段と、
前記車線状態検出手段で検出した車線状態と、前記自車両走行状態検出手段で検出した自車両走行状態とに基づき自車両を車線に追従走行させるために必要な操舵制御量を検出する操舵制御量検出手段と、
車両の操舵系に連結され、前記操舵制御量検出手段で検出した操舵制御量に応じた操舵補助力を前記操舵系に付与する操舵補助力発生手段と、を備えた車線追従走行制御装置において、
走行路面の轍状態を検出する轍状態検出手段と、
当該轍状態検出手段で検出した轍状態に基づいて、前記操舵制御量検出手段で検出した操舵制御量を補正する補正手段と、を備え、
前記轍状態検出手段は、車体の左右方向の振動状態を検出し、ヨー共振周波数よりも高い所定の周波数域における左右方向の振動レベルがしきい値を越えるかどうかを判定し、前記補正手段は前記左右方向の振動レベルがしきい値を越えるときには、前記操舵制御量を増加させる方向に補正するようになっていることを特徴とする車線追従走行制御装置。 Lane condition detection means for detecting the lane condition of the road ahead of the vehicle;
Own vehicle running state detecting means for detecting the running state of the own vehicle;
A steering control amount for detecting a steering control amount necessary for causing the host vehicle to follow the lane based on the lane state detected by the lane state detecting unit and the host vehicle traveling state detected by the host vehicle traveling state detecting unit. Detection means;
A lane tracking travel control device, comprising: a steering assist force generating means that is connected to a steering system of a vehicle and applies a steering assist force according to a steering control amount detected by the steering control amount detection means to the steering system.
A saddle state detecting means for detecting the saddle state of the traveling road surface;
Correction means for correcting the steering control amount detected by the steering control amount detection means based on the saddle state detected by the saddle state detection means,
The saddle state detection means detects the vibration state in the left-right direction of the vehicle body, determines whether the vibration level in the left-right direction in a predetermined frequency range higher than the yaw resonance frequency exceeds a threshold value, and the correction means wherein when the left-right direction of the vibration level exceeds the threshold value, the steering control amount car line following distance control device you characterized in that it is adapted to correct the direction of increasing the. 前記補正手段は、前記振動レベルが増加するほど、前記操舵制御量の補正幅が増加するように補正を行うようになっていることを特徴とする請求項１３乃至１６の何れかに記載の車線追従走行制御装置。  The lane according to any one of claims 13 to 16, wherein the correction means performs correction so that the correction range of the steering control amount increases as the vibration level increases. Follow-up running control device.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014205127A1 (en) 2013-04-17 2014-10-23 Ford Global Technologies, Llc Control of the driving dynamics of a vehicle with ruts compensation
US10625740B2 (en) 2018-01-18 2020-04-21 Ford Global Technologies, Llc Lane centering disturbance mitigation
US10810424B2 (en) 2016-11-09 2020-10-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for generating virtual driving lane for traveling vehicle

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004066873A (en) * 2002-08-02 2004-03-04 Advics:Kk Steering system of vehicle
JP4107162B2 (en) * 2003-05-28 2008-06-25 トヨタ自動車株式会社 Vehicle travel control device
JP4228875B2 (en) * 2003-10-22 2009-02-25 アイシン精機株式会社 Vehicle lane travel support device
US7146261B2 (en) * 2004-06-03 2006-12-05 Ford Global Technologies, Llc Vehicle control system for exiting ruts
JP4517854B2 (en) * 2004-12-22 2010-08-04 日産自動車株式会社 Lane departure prevention apparatus and lane departure prevention method
JP4779680B2 (en) * 2006-02-06 2011-09-28 トヨタ自動車株式会社 Vehicle in which power steering device is controlled based on vibration of steering wheel
JP5093552B2 (en) * 2006-05-09 2012-12-12 株式会社ジェイテクト Vehicle steering system
JP5028874B2 (en) * 2006-06-13 2012-09-19 トヨタ自動車株式会社 Driving support device for vehicle
KR100851120B1 (en) 2006-12-13 2008-08-08 현대자동차주식회사 Lane keeping assist/support system combined electronic stability program in vehicle and controlling method thereof
JP5083661B2 (en) * 2007-07-18 2012-11-28 株式会社ジェイテクト Electric power steering device
JP5076862B2 (en) * 2007-12-17 2012-11-21 トヨタ自動車株式会社 Vehicle control device
JP5412782B2 (en) * 2008-09-29 2014-02-12 株式会社ジェイテクト Electric power steering device
JP4850963B1 (en) * 2010-09-28 2012-01-11 富士重工業株式会社 Vehicle driving support device
CN102336192B (en) * 2011-07-05 2013-09-11 苏州力久新能源科技有限公司 Control method for stabilizing torque fluctuation of automobile by using phase regulator
JP6522489B2 (en) * 2015-12-04 2019-05-29 日立オートモティブシステムズ株式会社 Electronic control unit for vehicle
JP6338614B2 (en) * 2016-04-27 2018-06-06 株式会社Ｓｕｂａｒｕ Vehicle travel control device
DE112021008000T5 (en) * 2021-10-26 2024-05-29 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung DETECTION METHOD AND DETECTION DEVICE FOR DETECTING ROAD UNEVENNESS AND A COMPUTER PROGRAM PRODUCT
CN114954651B (en) * 2022-06-08 2023-06-16 广东皓耘科技有限公司 Steering control method, device, system, working machine and computer storage medium
WO2024090075A1 (en) * 2022-10-28 2024-05-02 ソニーグループ株式会社 Information processing device, information processing method, and program

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014205127A1 (en) 2013-04-17 2014-10-23 Ford Global Technologies, Llc Control of the driving dynamics of a vehicle with ruts compensation
US10810424B2 (en) 2016-11-09 2020-10-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for generating virtual driving lane for traveling vehicle
US10625740B2 (en) 2018-01-18 2020-04-21 Ford Global Technologies, Llc Lane centering disturbance mitigation

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