JPH10273062A - 車両の操舵制御装置 - Google Patents
車両の操舵制御装置Info
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- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
Abstract
認識情報に基づく制御量で操舵制御を行っている状態か
ら白線を認識できない状態に変化すると、操舵制御の制
御量を算出できなくなり、制御量が0に急変する。 【解決手段】 車両の走行状況を検出する走行状況検出
手段M3と、ガイドラインを認識できなかったとき、過
去に検出された車両の走行状況に基づいて前記目標位置
を推定し、推定した目標位置を走行するよう操舵制御を
行わせる推定手段M4を有する。このため、ガイドライ
ンを認識できなくなったとき操舵制御の制御量が急変す
ることを防止できる。
Description
に関し、特に車両前方の走行路を認識し、この走行路か
ら逸脱しないように操舵制御を行う車両の操舵制御装置
に関する。
を目的として、道路の白線等のガイドラインを認識して
自車の走行路を認識し、この走行路から逸脱しないよう
に操舵制御を行う車両の操舵制御装置が提案されてい
る。例えば、特開平6−255514号公報には、道路
の白線を認識し、この白線認識情報に基づいて、安定走
行ポテンシャルエネルギを白線の内側の走行レーン中央
側では低く設定し、白線近傍では白線に近づくに従って
高くなるよう設定し、安定走行ポテンシャルエネルギが
高くなると安定走行ポテンシャルエネルギが低くなる側
に車両を移動させるよう後輪の操舵制御を行うことが記
載されている。
撮像した道路画像を画像処理して道路上の白線を認識し
ている。このため、例えば逆光の場合や、トンネルの入
口又は出口等において道路画像から白線を認識できない
場合がある。白線を認識した状態(白線の認識状態)
で、白線の位置等の白線認識情報に基づく制御量で操舵
制御を行っている状態から白線を認識できない状態(白
線の非認識状態)に変化すると、操舵制御の制御量を算
出できなくなり、制御量が0に急変するという問題があ
った。
ガイドラインを認識できないとき過去に検出された車両
の走行状況に基づいて目標位置を設定し操舵制御を行う
ことにより、ガイドラインを認識できなくなったときの
制御量の急変を防止する車両の操舵制御装置を提供する
ことを目的とする。
は、図1(A)に示すように、車両の走行路上のガイド
ラインを認識するガイドライン認識手段M1を有し、操
舵制御手段M2で前記ガイドラインの認識結果に基づい
て走行路上の目標位置を設定し、この目標位置を走行す
るよう操舵制御を行う車両の操舵制御装置において、車
両の走行状況を検出する走行状況検出手段M3と、前記
ガイドラインを認識できなかったとき、過去に検出され
た車両の走行状況に基づいて前記目標位置を推定し、推
定した目標位置を走行するよう操舵制御を行わせる推定
手段M4を有する。
ったとき、過去の走行状況に基づいて目標位置を設定し
て操舵制御を行うため、ガイドラインを認識できなくな
ったとき操舵制御の制御量が急変することを防止でき
る。請求項2に記載の発明は、図1(B)に示すよう
に、請求項1記載の車両の操舵制御装置において、前記
ガイドラインを認識できない状態が所定時間以上継続し
たとき操舵制御の制御量を徐々に減少させる減少手段M
5を有する。
態が所定時間以上継続して目標位置の推定が不正確にな
るのに応じて制御量が減少され不正確な操舵制御を行わ
なくて済む。
成図を示す。同図中、前輪操舵機構10は操舵ハンドル
11を有しており、この操舵ハンドル11は操舵軸12
を介してステアリングギヤボックス13内のピニオンギ
ヤに接続されている。このピニオンギヤはラックバー1
4と噛合し、操舵ハンドル11の回転運動をラックバー
14の往復運動に変換して伝達するものである。ラック
バー14の両端には左右タイロッド15a,15b及び
左右ナックルアーム16a,16bを介して左右前輪F
W1,FW2が操舵可能に連結されている。
アクチュエータとしてのブラシレスモータなどの電動モ
ータ21を備えている。電動モータ21の回転軸はステ
アリングギヤボックス22内にて減速機構を介して軸方
向に変位可能に支持されたリレーロッド23に接続され
ており、リレーロッド23は同モータ21の回転に応じ
て軸方向に変位する。減速機構の逆効率は小さく設定さ
れていて、リレーロッド23側からの外部入力により電
動モータ21が回転駆動されることがないようになって
いる。リレーロッド23の両端にはタイロッド24a,
24b及びナックルアーム25a,25bを介して左右
後輪RW1,RW2が接続されていて、左右後輪RW
1,RW2はリレーロッド23の軸方向の変位に応じて
操舵される。
角センサ32,後輪操舵角センサ34,車速センサ3
5,及びガイドライン認識装置36が接続されている。
前輪操舵角センサ32は左右前輪FW1,FW2の操舵
角を検出する。後輪操舵角センサ34は左右後輪RW
1,RW2の操舵角を検出する。走行状況検出手段M3
としての車速センサ35は自車の車速を検出する。
出手段M3としてのガイドライン認識装置36は車両の
進行方向前方の道路を撮像した道路画像をカメラ38か
ら供給され、この道路画像を処理して道路の中央又は路
側の白線や黄色の追越し禁止線等のガイドラインを認識
し、このガイドラインに基づいて走行車線を認識し、図
4に破線で示す走行路中央線からの車両オフセット量E
(n)及び二重線で示すガイドラインIからの距離L1
を検出すると共に、走行路のカーブの曲率半径Rを検出
する。ここで、θは画像から得た車両の走行路に対する
傾き角、1は前方注視点距離(一定値)、eは現在横ず
れ量であり、 E(n)=e+L1 ・・・ (1) L1≒1×θ ・・・ (2) と表わされる。上記の傾き角θ,現在横ずれ量e,車両
オフセット量E(n)及び曲率半径RはECU30に供
給される。
クロコンピュータで構成され、中央処理ユニット(CP
U)50と、リードオンリメモリ(ROM)52と、ラ
ンダムアクセスメモリ(RAM)54と、入力ポート回
路56と、出力ポート回路58と、通信回路60とを有
し、これらは双方向性のコモンバス62により互いに接
続されている。
32,後輪操舵角センサ34,車速センサ35夫々の出
力する検出信号が供給される。また、通信回路60には
ガイドライン認識装置36の出力する検出量θ,e,E
(n),R夫々が供給される。ROM52には制御プロ
グラムが記憶されている。CPU50は制御プログラム
に基づき、後述する種々の演算を行い、その際にRAM
54が作業領域として使用される。CPU50が制御プ
ログラムを実行することにより発生した制御信号は出力
ポート回路58から駆動回路40に供給され、この駆動
回路40は電動モータ21を駆動して後輪RW1,RW
2の操舵を行う。
M2としての操舵制御処理の一実施例のフローチャート
を示す。この処理は所定時間間隔で繰り返される。同図
中、ステップS12ではガイドライン認識装置36の出
力する車両オフセット量E(n),及び走行状況として
の走行路の曲率半径R(カーブR)を読み込む。次にス
テップS14でガイドライン認識装置36で走行路のガ
イドラインを認識できたかどうかを判別する。なお、ガ
イドラインを認識できた場合には車両オフセット量E
(n)が所定範囲内の数値であり、ガイドラインを認識
できなかった場合は車両オフセット量E(n)が上記所
定範囲外の特定値として与えられる。
た場合にはステップS16に進み、ステップS12で読
み込んだ曲率半径RをR(n)として記憶する。またス
テップS18でカウンタTを0にリセットし、ステップ
S19でフラグFを0にリセットする。次にステップS
20で次式により目標操舵制御量D(n)を算出する。
(n−1)は前回の車両オフセット量、Kは制御ゲイン
(一定値)である。次にステップS22で目標操舵制御
量D(n)を後輪操舵制御量DにセットしてステップS
24に進む。一方、ステップS14でガイドラインを認
識できなかった場合にはステップS28でカウンタTを
1だけインクリメントし、ステップS30でカウンタT
が1か否かを判別する。T=1の場合はステップS32
で過去T0間の曲率半径R(n−1)〜R(n−T0)
が略一定か否か、つまりR(n−1)〜R(n−T0)
夫々の差が所定値αより小さいかどうかを判別する。上
記T0は例えば数秒間に相当する値である。
一定の場合はステップS33でフラグFに1をセットし
た後、ステップS34でカウンタTが所定値T1未満か
否かを判別しT<T1の場合はステップS36で前回の
目標操舵制御量D(n−1)を今回の目標操舵制御量D
(n)にセットする。T≧T1の場合にはステップS3
8で次式により目標操舵制御量D(n)を徐々に減少さ
せる。
又はS38を実行後、ステップS24に進む。またステ
ップS32で過去T0間の曲率半径R(n−1)〜R
(n−T0)が略一定でなければステップS38に進ん
で目標操舵制御量D(n)を徐々に減少させてステップ
S24に進む。
ステップS40に進んでフラグFが1か否かを判別し、
F=1であればステップS34に進む。また、F=0で
あればステップS38に進んで目標操舵制御量D(n)
を徐々に減少させてステップS24に進む。ステップS
24では後輪操舵制御量Dに基づいて駆動回路40を駆
動する。これによって電動モータ21が回転駆動されて
後輪RW1,RW2の操舵が行われる。この後、処理を
終了する。
応し、ステップS38が減少手段M5に対応する。この
ように、ガイドラインの認識状態からガイドラインの非
認識状態に変化したとき、過去T0(数秒)間の道路の
曲率半径Rが図6(A)に示すように略一定である場
合、つまり曲率半径が一定のカーブを安定して走行して
いるか、又は直線路(曲率半径Rは無限大)を安定して
走行している場合には、過去の曲率半径Rから、認識で
きなかった現在の道路の曲率半径が過去と同一と推定し
て図6(B)に示すように、期間T1(数秒間)だけ後
輪操舵制御量Dを保持し、その後、この後輪操舵制御量
Dを一定の割合いで徐々に減少させる。これによって、
ガイドラインを認識できなくなったときも後輪操舵制御
量が急変することがなく、車両は安定した走行を行う。
状態に変化したとき、図7(A)に示すように、過去T
0間の道路の曲率半径Rが一定でない場合には、認識で
きなかった現在の道路の曲率半径Rを推定できないた
め、図7(B)に示すように後輪操舵制御量Dを一定の
割合いで徐々に減少させている。なお、上記実施例では
ガイドライン認識装置36で走行路の曲率半径Rを検出
しているが、その他に前輪操舵角やヨーレートから曲率
半径Rを求めても良く、更にはナビゲーションシステム
の地図情報から曲率半径を得ても良い。また、後輪を操
舵制御する代りに前輪又は前輪と後輪を操舵制御するも
のであっても良く、上記実施例に限定されない。
車両の走行路上のガイドラインを認識するガイドライン
認識手段を有し、前記ガイドラインの認識結果に基づい
て走行路上の目標位置を設定し、この目標位置を走行す
るよう操舵制御を行う車両の操舵制御装置において、車
両の走行状況を検出する走行状況検出手段と、前記ガイ
ドラインを認識できなかったとき、過去に検出された車
両の走行状況に基づいて前記目標位置を推定し、推定し
た目標位置を走行するよう操舵制御を行わせる推定手段
を有する。
ったとき、過去の走行状況に基づいて目標位置を設定し
て操舵制御を行うため、ガイドラインを認識できなくな
ったとき操舵制御の制御量が急変することを防止でき
る。請求項2に記載の発明は、請求項1記載の車両の操
舵制御装置において、前記ガイドラインを認識できない
状態が所定時間以上継続したとき操舵制御の制御量を徐
々に減少させる減少手段を有する。
態が所定時間以上継続して目標位置の推定が不正確にな
るのに応じて制御量が減少され不正確な操舵制御を行わ
なくて済む。
Claims (2)
- 【請求項1】 車両の走行路上のガイドラインを認識す
るガイドライン認識手段を有し、前記ガイドラインの認
識結果に基づいて走行路上の目標位置を設定し、この目
標位置を走行するよう操舵制御を行う車両の操舵制御装
置において、 車両の走行状況を検出する走行状況検出手段と、 前記ガイドラインを認識できなかったとき、過去に検出
された車両の走行状況に基づいて前記目標位置を推定
し、推定した目標位置を走行するよう操舵制御を行わせ
る推定手段を有することを特徴とする車両の操舵制御装
置。 - 【請求項2】 請求項1記載の車両の操舵制御装置にお
いて、 前記ガイドラインを認識できない状態が所定時間以上継
続したとき操舵制御の制御量を徐々に減少させる減少手
段を有することを特徴とする車両の操舵制御装置。
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---|---|---|---|
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JP07841697A Expired - Fee Related JP3598720B2 (ja) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | 車両の操舵制御装置 |
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-
1997
- 1997-03-28 JP JP07841697A patent/JP3598720B2/ja not_active Expired - Fee Related
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