JPH09216567A - 車両操舵装置 - Google Patents
車両操舵装置Info
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- JPH09216567A JPH09216567A JP8049516A JP4951696A JPH09216567A JP H09216567 A JPH09216567 A JP H09216567A JP 8049516 A JP8049516 A JP 8049516A JP 4951696 A JP4951696 A JP 4951696A JP H09216567 A JPH09216567 A JP H09216567A
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- torque
- awakening degree
- steering
- electric motor
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
- B62D1/24—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted
- B62D1/28—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted non-mechanical, e.g. following a line or other known markers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T2201/00—Particular use of vehicle brake systems; Special systems using also the brakes; Special software modules within the brake system controller
- B60T2201/08—Lane monitoring; Lane Keeping Systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
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- B60T2201/08—Lane monitoring; Lane Keeping Systems
- B60T2201/087—Lane monitoring; Lane Keeping Systems using active steering actuation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 運転者の意識的な操舵に干渉せずに、居眠り
や不注意による車線逸脱を防止し得るように構成された
車両操舵装置を提供する。 【解決手段】 覚醒度判別手段にて居眠り状態の検知を
行い、覚醒度に応じて走路維持操舵の制御量を加減する
ものとすることにより、運転者の注意力が減退した際の
走路逸脱を防止し、かつ運転者の意識的な操舵は阻害せ
ずに済むようにすることができる。
や不注意による車線逸脱を防止し得るように構成された
車両操舵装置を提供する。 【解決手段】 覚醒度判別手段にて居眠り状態の検知を
行い、覚醒度に応じて走路維持操舵の制御量を加減する
ものとすることにより、運転者の注意力が減退した際の
走路逸脱を防止し、かつ運転者の意識的な操舵は阻害せ
ずに済むようにすることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両が車線を忠実
にトレースすることを支援するための車両操舵装置に関
し、特に、覚醒度低下時の車線逸脱を好適に防止し、か
つ運転者の意識的な操舵を阻害することのないように改
良された車両操舵装置に関するものである。
にトレースすることを支援するための車両操舵装置に関
し、特に、覚醒度低下時の車線逸脱を好適に防止し、か
つ運転者の意識的な操舵を阻害することのないように改
良された車両操舵装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】居眠りや不注意による車線の逸脱を回避
するための技術として、画像処理装置で路面の白線をと
らえることによって車線上の自車位置を認識し、この情
報に基づいてパワーステアリング装置を制御することに
より、車線中央へ車両を戻す操舵力を発生するように構
成された操舵制御装置が、特開平６−２５５５１４号公
報に提案されている。
するための技術として、画像処理装置で路面の白線をと
らえることによって車線上の自車位置を認識し、この情
報に基づいてパワーステアリング装置を制御することに
より、車線中央へ車両を戻す操舵力を発生するように構
成された操舵制御装置が、特開平６−２５５５１４号公
報に提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報に
開示された技術は、運転者の意識的な車線変更操舵の判
断は、方向指示器の操作に基づくのみである。従って、
運転者の不注意による車線逸脱は防止し得るものの、方
向指示器を操作し得ないほどに咄嗟の場合の緊急避難的
操舵に対しては、むしろこれを阻害するようになること
が考えられる。
開示された技術は、運転者の意識的な車線変更操舵の判
断は、方向指示器の操作に基づくのみである。従って、
運転者の不注意による車線逸脱は防止し得るものの、方
向指示器を操作し得ないほどに咄嗟の場合の緊急避難的
操舵に対しては、むしろこれを阻害するようになること
が考えられる。
【０００４】本発明は、このような従来技術の不都合を
解消し、運転者の意識的な操舵に干渉せずに、居眠りや
不注意による車線逸脱を防止し得るように構成された車
両操舵装置を提供することを目的とするものである。
解消し、運転者の意識的な操舵に干渉せずに、居眠りや
不注意による車線逸脱を防止し得るように構成された車
両操舵装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このような目的を果たす
ために、本発明に於いては、車両の操舵系に付加する転
舵方向のトルクを発生する電動機と、車両の目標進行方
向を設定する目標進行方向設定手段および車両の実際の
進行方向を検出する実進行方向検出手段、或いは、目標
進行方向設定手段により設定された進路上で発生する運
動状態量を予測する運動状態量予測手段および車両の実
際の運動状態量を検出する実運動状態量検出手段と、前
記目標進行方向設定手段と前記実進行方向検出手段との
信号、或いは前記運動状態量予測手段と前記実運動状態
量検出手段との信号に基づいて、その偏差を減少させる
向きのトルクを発生するように電動機を制御する制御手
段と、運転者の覚醒度を判別する覚醒度判別手段とを有
し、覚醒度判別手段の信号を電動機のトルク制御のパラ
メータに加味し、覚醒度が低いほど偏差を減少させる向
きのトルク指令値を増大させるようにしてなることを特
徴とする車両操舵装置を提供するものとした。即ち、本
発明に於いては、覚醒度判別手段にて居眠り状態の検知
を行い、覚醒度に応じて走路維持操舵の制御量を加減す
るので、運転者の注意力が減退した際の走路逸脱を防止
し、かつ運転者の意識的な操舵は阻害せずに済むように
することが可能である。
ために、本発明に於いては、車両の操舵系に付加する転
舵方向のトルクを発生する電動機と、車両の目標進行方
向を設定する目標進行方向設定手段および車両の実際の
進行方向を検出する実進行方向検出手段、或いは、目標
進行方向設定手段により設定された進路上で発生する運
動状態量を予測する運動状態量予測手段および車両の実
際の運動状態量を検出する実運動状態量検出手段と、前
記目標進行方向設定手段と前記実進行方向検出手段との
信号、或いは前記運動状態量予測手段と前記実運動状態
量検出手段との信号に基づいて、その偏差を減少させる
向きのトルクを発生するように電動機を制御する制御手
段と、運転者の覚醒度を判別する覚醒度判別手段とを有
し、覚醒度判別手段の信号を電動機のトルク制御のパラ
メータに加味し、覚醒度が低いほど偏差を減少させる向
きのトルク指令値を増大させるようにしてなることを特
徴とする車両操舵装置を提供するものとした。即ち、本
発明に於いては、覚醒度判別手段にて居眠り状態の検知
を行い、覚醒度に応じて走路維持操舵の制御量を加減す
るので、運転者の注意力が減退した際の走路逸脱を防止
し、かつ運転者の意識的な操舵は阻害せずに済むように
することが可能である。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１は、本発明に基づく電動操舵
装置の概略構成を示している。この電動操舵装置は、例
えば地磁気センサ等の実進行方向検出手段１により検出
した車両２の実方位角βと、後述するカーナビゲーショ
ンシステム３の情報から目標進行方向設定手段４にて得
た前方の道路の接線方向方位角αとの偏差ｅｒを偏差演
算手段５にて算出し、この偏差ｅｒを小さくするために
電動機６が発生するべき付加トルクを目標付加トルク決
定手段７にて算出し、ここで得られた目標付加トルク指
令値ＴO に基づいて、電動機駆動手段８から電動機６に
駆動指令を与えることができるように構成されている。
装置の概略構成を示している。この電動操舵装置は、例
えば地磁気センサ等の実進行方向検出手段１により検出
した車両２の実方位角βと、後述するカーナビゲーショ
ンシステム３の情報から目標進行方向設定手段４にて得
た前方の道路の接線方向方位角αとの偏差ｅｒを偏差演
算手段５にて算出し、この偏差ｅｒを小さくするために
電動機６が発生するべき付加トルクを目標付加トルク決
定手段７にて算出し、ここで得られた目標付加トルク指
令値ＴO に基づいて、電動機駆動手段８から電動機６に
駆動指令を与えることができるように構成されている。
【０００７】この電動操舵装置は、基本的に操舵に必要
な力の全てを電動機６が発生可能なようになっている
が、後述する覚醒度判断手段９からの信号を目標付加ト
ルク決定手段７に入力することにより、その時の運転者
の意識状態に応じて電動機６に与える目標付加トルク指
令値ＴO を増減することができるようになっている。ま
た、ステアリングホイールに加わる手動操舵トルクを操
舵トルクセンサ１０にて検出し、この手動操舵トルク値
ＴS が所定の値を超えた時には、この値ＴS と、操舵角
センサ１１の信号θS 及び車速センサ１２の信号ＶS と
に応じて目標補助トルク決定手段１３にて算出された目
標補助トルク指令値ＴA を目標付加トルク指令値ＴO に
加算することにより、手動操舵トルクを軽減する在来の
パワーステアリング装置としての機能をも得ることがで
きるようになっている。
な力の全てを電動機６が発生可能なようになっている
が、後述する覚醒度判断手段９からの信号を目標付加ト
ルク決定手段７に入力することにより、その時の運転者
の意識状態に応じて電動機６に与える目標付加トルク指
令値ＴO を増減することができるようになっている。ま
た、ステアリングホイールに加わる手動操舵トルクを操
舵トルクセンサ１０にて検出し、この手動操舵トルク値
ＴS が所定の値を超えた時には、この値ＴS と、操舵角
センサ１１の信号θS 及び車速センサ１２の信号ＶS と
に応じて目標補助トルク決定手段１３にて算出された目
標補助トルク指令値ＴA を目標付加トルク指令値ＴO に
加算することにより、手動操舵トルクを軽減する在来の
パワーステアリング装置としての機能をも得ることがで
きるようになっている。
【０００８】図２は、本発明が適用された電動操舵装置
の機械系の構成を示している。この電動操舵装置は、ス
テアリングホイール２１、該ステアリングホイール２１
に一体結合されたステアリングシャフト２２、該ステア
リングシャフト２２に自在継手２３ａ・２３ｂを有する
連結軸２３を介して連結されたピニオン２４、及び、ピ
ニオン２４に噛合して車幅方向に往復動し得ると共にタ
イロッド２５を介して左右の前輪Ｗのナックルアーム２
６にその両端が連結されたラック軸２７からなる手動操
舵力発生手段２８と、この手動操舵力発生手段２８に対
して付加する自動操舵力を発生するべくラック軸２７と
同軸的に配設された電動機６と、電動機６の回転トルク
をラック軸２７の推力に変換するボールねじ機構２９と
からなっている。
の機械系の構成を示している。この電動操舵装置は、ス
テアリングホイール２１、該ステアリングホイール２１
に一体結合されたステアリングシャフト２２、該ステア
リングシャフト２２に自在継手２３ａ・２３ｂを有する
連結軸２３を介して連結されたピニオン２４、及び、ピ
ニオン２４に噛合して車幅方向に往復動し得ると共にタ
イロッド２５を介して左右の前輪Ｗのナックルアーム２
６にその両端が連結されたラック軸２７からなる手動操
舵力発生手段２８と、この手動操舵力発生手段２８に対
して付加する自動操舵力を発生するべくラック軸２７と
同軸的に配設された電動機６と、電動機６の回転トルク
をラック軸２７の推力に変換するボールねじ機構２９と
からなっている。
【０００９】電動機６の出力を制御するための制御手段
３０には、上記のように、ステアリングホイール２１に
加わる手動操舵トルクを検出するためにピニオン２４に
連結された操舵トルクセンサ１０からの信号ＴS と、ス
テアリングホイール２１の操舵角を検出するためにピニ
オン２４に連結された操舵角センサ１１からの信号θS
と、車速センサ１２からの信号ＶS とがそれぞれ入力さ
れる。
３０には、上記のように、ステアリングホイール２１に
加わる手動操舵トルクを検出するためにピニオン２４に
連結された操舵トルクセンサ１０からの信号ＴS と、ス
テアリングホイール２１の操舵角を検出するためにピニ
オン２４に連結された操舵角センサ１１からの信号θS
と、車速センサ１２からの信号ＶS とがそれぞれ入力さ
れる。
【００１０】図３は、目標進行方向の方位角を求めるた
めのカーナビゲーションシステム３の構成を示してい
る。このシステムは、ヨーレイトセンサ１４及び車速セ
ンサ１２の信号γ・ＶS に基づいて自車の走行軌跡を把
握する慣性航法手段４１と、ＣＤ−ＲＯＭ等を用いた地
図情報出力手段４２と、走行軌跡と地図情報とを照合す
るマップマッチング処理手段４３と、ＧＰＳアンテナ４
４からの信号に基づいて自車の位置を把握する衛星航法
手段４５と、マップマッチング処理手段４３が出力する
位置座標と衛星航法手段４５が出力する位置座標とに基
づいて自車位置を検出する自車位置検出手段４６と、目
的地入力手段４７にて入力した目的地座標と自車位置検
出手段４６にて求めた自車位置座標とに基づいて地図情
報を参照して目的地までの経路を検索する経路検索手段
４８とを備えている。なお、自車位置情報は、ビーコン
Ｂから求めることもできる。
めのカーナビゲーションシステム３の構成を示してい
る。このシステムは、ヨーレイトセンサ１４及び車速セ
ンサ１２の信号γ・ＶS に基づいて自車の走行軌跡を把
握する慣性航法手段４１と、ＣＤ−ＲＯＭ等を用いた地
図情報出力手段４２と、走行軌跡と地図情報とを照合す
るマップマッチング処理手段４３と、ＧＰＳアンテナ４
４からの信号に基づいて自車の位置を把握する衛星航法
手段４５と、マップマッチング処理手段４３が出力する
位置座標と衛星航法手段４５が出力する位置座標とに基
づいて自車位置を検出する自車位置検出手段４６と、目
的地入力手段４７にて入力した目的地座標と自車位置検
出手段４６にて求めた自車位置座標とに基づいて地図情
報を参照して目的地までの経路を検索する経路検索手段
４８とを備えている。なお、自車位置情報は、ビーコン
Ｂから求めることもできる。
【００１１】経路検索手段４８で検索した自車の前方の
進路は、多数の点の集合から構成されているので、この
進路情報と自車位置情報とを前方先読区間決定手段４９
に入力し、かつ車速信号ＶS を積分することにより、あ
る時点からｔ秒後に自車が位置すると推測される地点の
道路情報が得られる。これに基づく進路上の接線方向方
位角を、目標進行方向設定手段４にて予測して設定す
る。なお、前方先読区間決定手段４９にて決定する方位
予測点は、走行速度と演算時間とを加味して定めた適宜
な距離だけ前方に置けば良い。
進路は、多数の点の集合から構成されているので、この
進路情報と自車位置情報とを前方先読区間決定手段４９
に入力し、かつ車速信号ＶS を積分することにより、あ
る時点からｔ秒後に自車が位置すると推測される地点の
道路情報が得られる。これに基づく進路上の接線方向方
位角を、目標進行方向設定手段４にて予測して設定す
る。なお、前方先読区間決定手段４９にて決定する方位
予測点は、走行速度と演算時間とを加味して定めた適宜
な距離だけ前方に置けば良い。
【００１２】ここである時点からｔ秒後に通過する道路
の接線の方位角をαt 、ある時点からｔ秒後の予測され
る車両の進行方向方位角をβt とすると、その時点での
方位角偏差ｅｒt は、 ｅｒt ＝αt −βt となる。即ち、この方位角偏差ｅｒt 値を最小とする向
きのトルクを電動機６に発生させれば車線を維持し得る
ことになるので、αt を目標方位角とし、βt を実方位
角として電動機６の駆動トルクをフィードバック制御す
ることにより、居眠りや不注意による車線逸脱を防止す
ることが可能となる。
の接線の方位角をαt 、ある時点からｔ秒後の予測され
る車両の進行方向方位角をβt とすると、その時点での
方位角偏差ｅｒt は、 ｅｒt ＝αt −βt となる。即ち、この方位角偏差ｅｒt 値を最小とする向
きのトルクを電動機６に発生させれば車線を維持し得る
ことになるので、αt を目標方位角とし、βt を実方位
角として電動機６の駆動トルクをフィードバック制御す
ることにより、居眠りや不注意による車線逸脱を防止す
ることが可能となる。
【００１３】なお電動機６のトルク制御は、上記方位角
偏差ｅｒt によらず、自車位置前方の道路形状に基づい
てある時点からｔ秒後に通過する道路を走行する時に発
生するヨーレイトの推定値を基準ヨーレイト演算手段５
１にて算出し、この基準ヨーレイトγPtと実際に発生し
た実ヨーレイトγRtとの偏差を求め、このヨーレイト偏
差γert を減少させる方向に電動機６の駆動トルクを制
御するようにしても良い（図４参照）。
偏差ｅｒt によらず、自車位置前方の道路形状に基づい
てある時点からｔ秒後に通過する道路を走行する時に発
生するヨーレイトの推定値を基準ヨーレイト演算手段５
１にて算出し、この基準ヨーレイトγPtと実際に発生し
た実ヨーレイトγRtとの偏差を求め、このヨーレイト偏
差γert を減少させる方向に電動機６の駆動トルクを制
御するようにしても良い（図４参照）。
【００１４】次に覚醒度判断手段について説明する。覚
醒度の低下時には、微小時間の居眠りによる車両の横ず
れを、目覚めた瞬間にあわてて操舵して修正する動作を
繰り返す傾向がある。この際、操舵トルク（またはラッ
ク軸推力）がその前後に比較して突然に増大するので
（図５）、この操舵トルク（またはラック軸推力）の変
化量およびその変化の発生頻度を監視することにより、
覚醒度を判断することができる。具体的に説明すると、
修正操舵周波数帯域に於ける予め設定されたしきい値を
超える振幅の操舵トルク（またはラック軸推力）の単位
時間当たりの出現回数を計数し、予め設定された覚醒度
判断マップを参照してこの出現率から覚醒度を判断す
る。この際、通常修正動作による振幅か居眠り時の修正
かを判別するしきい値は、ある所定区間の平均操舵トル
ク（またはラック軸推力）並びに車速を参照して求める
（図６参照）。
醒度の低下時には、微小時間の居眠りによる車両の横ず
れを、目覚めた瞬間にあわてて操舵して修正する動作を
繰り返す傾向がある。この際、操舵トルク（またはラッ
ク軸推力）がその前後に比較して突然に増大するので
（図５）、この操舵トルク（またはラック軸推力）の変
化量およびその変化の発生頻度を監視することにより、
覚醒度を判断することができる。具体的に説明すると、
修正操舵周波数帯域に於ける予め設定されたしきい値を
超える振幅の操舵トルク（またはラック軸推力）の単位
時間当たりの出現回数を計数し、予め設定された覚醒度
判断マップを参照してこの出現率から覚醒度を判断す
る。この際、通常修正動作による振幅か居眠り時の修正
かを判別するしきい値は、ある所定区間の平均操舵トル
ク（またはラック軸推力）並びに車速を参照して求める
（図６参照）。
【００１５】このようにして、覚醒度の低下に応じて大
きくなる覚醒度係数Ｋ１を求め、この覚醒度係数Ｋ１を
目標付加トルク決定手段７に掛けることにより、覚醒度
が低くなるほど偏差に対する目標付加トルクのゲインが
高まってより小さな偏差で修正操舵トルクが作用するこ
ととなり（即ち自動操舵の度合いが高まり）、車線逸脱
回避性能が高まる。そして覚醒度が高くなるほど偏差に
対する目標付加トルクのゲインが減少し、手動操舵への
依存度が高まるので、運転者の意識的な操舵と干渉せず
に済むようになる（図７参照）。なお、この時の目標付
加トルク指令値ＴO は、次式に示すように、偏差ｅｒ、
覚醒度係数Ｋ１、及び車速ＶS の関数となる。 ＴO ＝ｆ1 （Ｋ１，ｅｒ，ＶS ）
きくなる覚醒度係数Ｋ１を求め、この覚醒度係数Ｋ１を
目標付加トルク決定手段７に掛けることにより、覚醒度
が低くなるほど偏差に対する目標付加トルクのゲインが
高まってより小さな偏差で修正操舵トルクが作用するこ
ととなり（即ち自動操舵の度合いが高まり）、車線逸脱
回避性能が高まる。そして覚醒度が高くなるほど偏差に
対する目標付加トルクのゲインが減少し、手動操舵への
依存度が高まるので、運転者の意識的な操舵と干渉せず
に済むようになる（図７参照）。なお、この時の目標付
加トルク指令値ＴO は、次式に示すように、偏差ｅｒ、
覚醒度係数Ｋ１、及び車速ＶS の関数となる。 ＴO ＝ｆ1 （Ｋ１，ｅｒ，ＶS ）
【００１６】覚醒度が低い領域では、操舵トルクの変化
に加え、ステアリングホイールの保舵力に振動的なトル
ク変動を加え、運転者の覚醒を促すこともできる。この
場合も、振動トルクＴV は、偏差ｅｒ、覚醒度係数Ｋ
１、及び車速ＶS の関数となる。 ＴV ＝ｆ2 （Ｋ
１，ｅｒ，ＶS ）
に加え、ステアリングホイールの保舵力に振動的なトル
ク変動を加え、運転者の覚醒を促すこともできる。この
場合も、振動トルクＴV は、偏差ｅｒ、覚醒度係数Ｋ
１、及び車速ＶS の関数となる。 ＴV ＝ｆ2 （Ｋ
１，ｅｒ，ＶS ）
【００１７】またステアリングホイールに付加する振動
の振幅は、偏差並びに覚醒度に応じて設定するものとす
る（図８参照）。
の振幅は、偏差並びに覚醒度に応じて設定するものとす
る（図８参照）。
【００１８】以上のようにして設定して最終的に電動機
６に与えるトルク指令値ＴC は、付加トルクＴO 、補助
トルクＴA 、振動トルクＴV の総和となる（図９参
照）。
６に与えるトルク指令値ＴC は、付加トルクＴO 、補助
トルクＴA 、振動トルクＴV の総和となる（図９参
照）。
【００１９】覚醒度が低下すると、上記の理由によって
突発的な修正操舵が行われるが、この操舵は、道路形状
とは関わりなく行われるので、進路の道路形状から推定
した基準ヨーレイトから外れたヨーレイトが発生するも
のと考えられる。従って、この外れの程度並びに頻度か
らも覚醒度を判断することができる。
突発的な修正操舵が行われるが、この操舵は、道路形状
とは関わりなく行われるので、進路の道路形状から推定
した基準ヨーレイトから外れたヨーレイトが発生するも
のと考えられる。従って、この外れの程度並びに頻度か
らも覚醒度を判断することができる。
【００２０】覚醒度の判断は、上記の操舵トルク（また
はラック軸推力）の変化からとらえるもの、並びにヨー
レイト変化からとらえるものの両者を適宜に併用し、相
互に比較することにより、より一層的確化することがで
きる。
はラック軸推力）の変化からとらえるもの、並びにヨー
レイト変化からとらえるものの両者を適宜に併用し、相
互に比較することにより、より一層的確化することがで
きる。
【００２１】
【発明の効果】このように本発明によれば、覚醒度判断
手段によってハンドル操作に対する運転者の意識が拡散
状態となっていることの判別が可能となるので、この覚
醒度を操舵用電動機のトルク制御に加味することによ
り、意識的な操舵時の操縦性と、不注意あるいは居眠り
時に車線を逸脱することを防止するための自動操舵制御
とを、より一層高いレベルで両立することが可能とな
る。従って、本発明により、不注意運転の際の安全性を
確保することはもとより、クルージング時の快適性の向
上を企図する上にも多大な効果を奏することができる。
手段によってハンドル操作に対する運転者の意識が拡散
状態となっていることの判別が可能となるので、この覚
醒度を操舵用電動機のトルク制御に加味することによ
り、意識的な操舵時の操縦性と、不注意あるいは居眠り
時に車線を逸脱することを防止するための自動操舵制御
とを、より一層高いレベルで両立することが可能とな
る。従って、本発明により、不注意運転の際の安全性を
確保することはもとより、クルージング時の快適性の向
上を企図する上にも多大な効果を奏することができる。
【図１】本発明に基づく電動操舵装置の全体的なブロッ
ク図。
ク図。
【図２】本発明が適用された電動操舵装置の機械系の構
成図。
成図。
【図３】カーナビゲーションシステムのブロック図。
【図４】別の実施例の要部を示す部分的なブロック図。
【図５】覚醒度の判断基準を説明するための操舵トルク
（またはラック軸推力）の変化曲線。
（またはラック軸推力）の変化曲線。
【図６】覚醒度判断の手法を説明するためのブロック
図。
図。
【図７】覚醒度と偏差に対する目標付加トルクゲインと
の関係を示す概念的なグラフ。
の関係を示す概念的なグラフ。
【図８】覚醒度と偏差に対するステアリングホイールの
振動振幅との関係を示す概念的なグラフ。
振動振幅との関係を示す概念的なグラフ。
【図９】覚醒度と偏差に対する総付加トルク指令値との
関係を示す概念的なグラフ。
関係を示す概念的なグラフ。
１ 実進行方向検出手段 ２ 車両 ３ カーナビゲーションシステム ４ 目標進行方向設定手段 ５ 偏差演算手段 ６ 電動機 ７ 目標付加トルク決定手段 ８ 電動機駆動手段 ９ 覚醒度判断手段 １０ 操舵トルクセンサ １１ 操舵角センサ １２ 車速センサ １３ 目標補助トルク決定手段 １４ ヨーレイトセンサ ２１ ステアリングホイール ２２ ステアリングシャフト ２３ 連結軸 ２４ ピニオン ２５ タイロッド ２６ ナックルアーム ２７ ラック軸 ２８ 手動操舵力発生手段 ２９ ボールねじ機構 ３０ 制御手段 ４１ 慣性航法手段 ４２ 地図情報出力手段 ４３ マップマッチング処理手段 ４４ ＧＰＳアンテナ ４５ 衛星航法手段 ４６ 自車位置検出手段 ４７ 目的地入力手段 ４８ 経路検索手段 ４９ 前方先読区間決定手段 ５１ 基準ヨーレイト演算手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ６２Ｄ 119:00 137:00
Claims (2)
- 【請求項１】 車両の操舵系に付加する転舵方向のトル
クを発生する電動機と、車両の目標進行方向を設定する
目標進行方向設定手段と、車両の実際の進行方向を検出
する実進行方向検出手段と、前記目標進行方向設定手段
と前記実進行方向検出手段との信号に基づいてその偏差
を減少させる向きのトルクを発生するように前記電動機
を制御する制御手段と、運転者の覚醒度を判別する覚醒
度判別手段とを有し、 前記覚醒度判別手段の信号を前記電動機のトルク制御の
パラメータに加味し、覚醒度が低いほど前記偏差を減少
させる向きのトルク指令値を増大させるようにしてなる
ことを特徴とする車両操舵装置。 - 【請求項２】 車両の操舵系に付加する転舵方向のトル
クを発生する電動機と、車両の目標進行方向を設定する
目標進行方向設定手段と、該目標進行方向設定手段によ
り設定された進路上で発生する運動状態量を予測する運
動状態量予測手段と、車両の実際の運動状態量を検出す
る実運動状態量検出手段と、前記運動状態量予測手段と
前記実運動状態量検出手段との信号に基づいてその偏差
を減少させる向きのトルクを発生するように前記電動機
を制御する制御手段と、運転者の覚醒度を判別する覚醒
度判別手段とを有し、 前記覚醒度判別手段の信号を前記電動機のトルク制御の
パラメータに加味し、覚醒度が低いほど前記偏差を減少
させる向きのトルク指令値を増大させるようにしてなる
ことを特徴とする車両操舵装置。
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