JP2017144892A - Electric power steering device and program - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology that can automatically return a wheel to a neutral position in accordance with conditions.SOLUTION: An electric power steering device includes: an electric motor 110 for adding auxiliary force with respect to steering of a steering wheel of a vehicle; and a control device 10 that performs return control of controlling a motor so as to drive the wheel of the vehicle automatically returning to the neutral position when any obstacle is not present on a through course of the vehicle, but does not perform the return control when an obstacle is present on the through course.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、電動パワーステアリング装置、プログラムに関する。   The present invention relates to an electric power steering apparatus and a program.

従来より、車両の駐車時に電動モータを駆動して、車輪をステアリングホイールとともに中立位置に自動的に復帰させる機能を有する電動パワーステアリング装置が提案されている。
例えば、特許文献１に記載の電動パワーステアリング装置は、以下のように構成されている。すなわち、車両の駐停車の際にステアリングを中立位置に自動復帰させる復帰信号を指令信号として出力する中立位置復帰指令部は、車速センサ及び捩りトルクセンサから信号入力し、両者の値が略ゼロのとき車両の駐停車時と判断して舵角センサからの検出舵角及び実舵角速度の各信号を通過させる中立位置復帰判別部と、中立位置復帰判別部を通過した検出舵角の信号を入力し、検出舵角の絶対値の増大に対して、検出舵角の絶対値が所定値以内では漸次増大し、所定値を超えると略一定値となる特性の目標舵角速度を信号出力する目標舵角速度指示関数部と、上記目標舵角速度指示関数部からの目標舵角速度及び上記中立位置復帰判別部を通過した実舵角速度の各信号を入力し、目標舵角速度に対する実舵角速度の偏差量を演算してその偏差量を信号出力する偏差量演算部と、上記偏差量演算部から偏差量を信号入力し、該偏差量の絶対値の増大に対して、偏差量の絶対値が所定値以内では絶対値が増大し、所定値を越えると絶対値が一定となる特性の復帰信号を出力する復帰トルク値指示関数部とを有する。 Conventionally, there has been proposed an electric power steering apparatus having a function of driving an electric motor when a vehicle is parked to automatically return a wheel to a neutral position together with a steering wheel.
For example, the electric power steering device described in Patent Document 1 is configured as follows. That is, the neutral position return command unit that outputs a return signal for automatically returning the steering to the neutral position when the vehicle is parked or stopped is input as a command signal from the vehicle speed sensor and the torsion torque sensor, and both values are substantially zero. When it is determined that the vehicle is parked or stopped, a neutral position return determination unit that passes signals of the detected steering angle and actual steering angular velocity from the steering angle sensor and a signal of the detected steering angle that has passed through the neutral position return determination unit are input. As the absolute value of the detected steering angle increases, the absolute value of the detected steering angle gradually increases within a predetermined value, and a target steering angular speed having a characteristic that becomes a substantially constant value when the absolute value exceeds the predetermined value is output as a signal. Inputs each signal of the target rudder angular speed and the target rudder angular speed from the target rudder angular speed instruction function part and the actual rudder angular speed signal that has passed through the neutral position return determination part, and calculates the deviation amount of the actual rudder angular speed from the target rudder angular speed Shiso The deviation amount calculation unit that outputs the deviation amount as a signal and the deviation amount from the deviation amount calculation unit are input as signals, and when the absolute value of the deviation amount is within a predetermined value, the absolute value is not larger than the absolute value of the deviation amount. And a return torque value indicating function unit that outputs a return signal having a characteristic that the absolute value becomes constant when a predetermined value is exceeded.

特開平１−２９３２７３号公報JP-A-1-293273

駐車した車両を発進させる際に、例えば直進進行上に障害物があると、障害物を避けるために車輪を中立位置から転動させる必要がある。それゆえ、直進進行上に障害物があるなどの場合には、駐車時に車輪を中立位置に自動的に復帰させない方が好ましい。
本発明は、状況に応じて車輪を中立位置に自動的に復帰させることができる電動パワーステアリング装置を提供することができる。 When starting the parked vehicle, for example, if there is an obstacle in a straight line, it is necessary to roll the wheel from the neutral position in order to avoid the obstacle. Therefore, it is preferable not to automatically return the wheel to the neutral position during parking when there is an obstacle in the straight traveling.
The present invention can provide an electric power steering device capable of automatically returning a wheel to a neutral position according to a situation.

かかる目的のもと、本発明は、車両のステアリングホイールの操舵に対する補助力を加える電動モータと、前記車両の直進進行上に障害物が存在しない場合には前記車両の車輪を自動的に中立位置に戻すようにモータの駆動を制御する復帰制御を行い、直進進行上に障害物が存在する場合には前記復帰制御を行わない制御装置と、を備える電動パワーステアリング装置である。   For this purpose, the present invention provides an electric motor for applying an assisting force to the steering wheel of a vehicle, and automatically sets the wheels of the vehicle to a neutral position when there are no obstacles in the straight traveling of the vehicle. And a control device that performs a return control for controlling the drive of the motor so as to return to the position and does not perform the return control when there is an obstacle in the straight traveling.

また、他の観点から捉えると、本発明は、コンピュータに、車両の直進進行上に障害物が存在しない場合には前記車両の車輪を自動的に中立位置に戻すようにモータの駆動を制御する復帰制御を行う機能と、直進進行上に障害物が存在する場合には前記復帰制御を行わない機能と、を実現させるプログラムである。   From another point of view, the present invention controls the driving of the motor so that the computer automatically returns the vehicle wheel to the neutral position when there is no obstacle in the straight traveling of the vehicle. This is a program for realizing a function of performing return control and a function of not performing the return control when there is an obstacle in a straight line.

本発明によれば、状況に応じて車輪を中立位置に自動的に復帰させることができる。   According to the present invention, the wheel can be automatically returned to the neutral position according to the situation.

実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の概略構成を示す図である。It is a figure showing the schematic structure of the electric power steering device concerning an embodiment. 制御装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a control apparatus. 制御部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a control part. 基本目標電流設定部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a basic target electric current setting part. 操舵トルク及び車速とベース電流との対応を示す制御マップの概略図である。It is the schematic of the control map which shows a response | compatibility with steering torque, vehicle speed, and base current. （ａ）、（ｂ）は、予めＲＯＭに記憶された画像を示す図である。(A), (b) is a figure which shows the image previously memorize | stored in ROM. （ａ）は、予めＲＯＭに記憶された画像を示す図であり、（ｂ）は、前方カメラ又は後方カメラが撮影した画像を示す図である。(A) is a figure which shows the image previously memorize | stored in ROM, (b) is a figure which shows the image which the front camera or the back camera image | photographed. 操舵角と自動復帰目標電流決定部が決定する自動復帰目標電流との対応を示す制御マップの第１実施例の概略図である。It is the schematic of 1st Example of the control map which shows a response | compatibility with a steering angle and the automatic return target current which an automatic return target current determination part determines. 自動復帰目標電流設定部が行う自動復帰目標電流設定処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the automatic return target current setting process which an automatic return target current setting part performs. 操舵角と自動復帰目標電流決定部が決定する自動復帰目標電流との対応を示す制御マップの第２実施例の概略図である。It is the schematic of 2nd Example of the control map which shows a response | compatibility with a steering angle and the automatic return target current which an automatic return target current determination part determines. 操舵角と自動復帰目標電流決定部が決定する自動復帰目標電流との対応を示す制御マップの第３実施例の概略図である。It is the schematic of the 3rd Example of the control map which shows a response | compatibility with a steering angle and the automatic return target current which an automatic return target current determination part determines.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、実施の形態に係る電動パワーステアリング装置１００の概略構成を示す図である。
電動パワーステアリング装置１００（以下、単に「ステアリング装置１００」と称する場合もある。）は、車両の進行方向を任意に変えるためのかじ取り装置であり、本実施の形態においては車両の一例としての自動車１に適用した構成を例示している。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an electric power steering apparatus 100 according to an embodiment.
Electric power steering device 100 (hereinafter, also simply referred to as “steering device 100”) is a steering device for arbitrarily changing the traveling direction of a vehicle, and in this embodiment, an automobile as an example of the vehicle. 1 illustrates the configuration applied to 1.

ステアリング装置１００は、自動車１の進行方向を変えるために運転者が操作する車輪（ホイール）状のステアリングホイール１０１（以下、「ハンドル１０１」と称す。）と、ハンドル１０１に一体的に設けられたステアリングシャフト１０２と、を備えている。また、ステアリング装置１００は、ステアリングシャフト１０２と自在継手１０３ａを介して連結された上部連結シャフト１０３と、この上部連結シャフト１０３と自在継手１０３ｂを介して連結された下部連結シャフト１０８と、を備えている。下部連結シャフト１０８は、ハンドル１０１の回転に連動して回転する。   The steering device 100 is provided integrally with a handle 101 and a wheel-like steering wheel 101 (hereinafter referred to as “handle 101”) operated by a driver to change the traveling direction of the automobile 1. And a steering shaft 102. The steering device 100 includes an upper connecting shaft 103 connected to the steering shaft 102 via a universal joint 103a, and a lower connecting shaft 108 connected to the upper connecting shaft 103 via a universal joint 103b. Yes. The lower connecting shaft 108 rotates in conjunction with the rotation of the handle 101.

また、ステアリング装置１００は、転動輪としての左右の前輪１５０それぞれに連結されたタイロッド１０４と、タイロッド１０４に連結されたラック軸１０５と、を備えている。また、ステアリング装置１００は、ラック軸１０５に形成されたラック歯１０５ａとともにラック・ピニオン機構を構成するピニオン１０６ａを備えている。ピニオン１０６ａは、ピニオンシャフト１０６の下端部に形成されている。これらラック軸１０５、ピニオンシャフト１０６などが、ハンドル１０１の回転操作力を前輪１５０の転動力として伝達する伝達機構として機能する。ピニオンシャフト１０６は、前輪１５０を転動させるラック軸１０５に対して、回転することにより前輪１５０を転動させる駆動力（ラック軸力）を加える。   Steering device 100 includes tie rods 104 connected to left and right front wheels 150 as rolling wheels, and rack shaft 105 connected to tie rods 104. Further, the steering device 100 includes a pinion 106 a that constitutes a rack and pinion mechanism together with rack teeth 105 a formed on the rack shaft 105. The pinion 106 a is formed at the lower end portion of the pinion shaft 106. The rack shaft 105, the pinion shaft 106, and the like function as a transmission mechanism that transmits the rotational operation force of the handle 101 as the rolling force of the front wheel 150. The pinion shaft 106 applies a driving force (rack axial force) for rolling the front wheel 150 by rotating to the rack shaft 105 for rolling the front wheel 150.

また、ステアリング装置１００は、ピニオンシャフト１０６を収納するステアリングギヤボックス１０７を有している。ピニオンシャフト１０６は、ステアリングギヤボックス１０７内にてトーションバー１１２を介して下部連結シャフト１０８と連結されている。そして、ステアリングギヤボックス１０７の内部には、下部連結シャフト１０８とピニオンシャフト１０６との相対回転角度に基づいて、言い換えればトーションバー１１２の捩れ量に基づいて、ハンドル１０１に加えられた操舵トルクＴを検出するトルクセンサ１０９が設けられている。   The steering device 100 also has a steering gear box 107 that houses the pinion shaft 106. The pinion shaft 106 is connected to the lower connection shaft 108 via the torsion bar 112 in the steering gear box 107. The steering gear box 107 has a steering torque T applied to the handle 101 based on the relative rotational angle between the lower connecting shaft 108 and the pinion shaft 106, in other words, based on the amount of twist of the torsion bar 112. A torque sensor 109 for detection is provided.

また、ステアリング装置１００は、ステアリングギヤボックス１０７に支持された電動モータ１１０と、電動モータ１１０の駆動力を減速してピニオンシャフト１０６に伝達する減速機構１１１とを有している。減速機構１１１は、例えば、ピニオンシャフト１０６に固定されたウォームホイール（不図示）と、電動モータ１１０の出力軸に固定されたウォームギヤ（不図示）などから構成される。電動モータ１１０は、ピニオンシャフト１０６に回転駆動力を加えることにより、ラック軸１０５に前輪１５０を転動させる駆動力（ラック軸力）を加える。本実施の形態に係る電動モータ１１０は、電動モータ１１０の回転角度であるモータ回転角度θに連動した回転角度信号θｓを出力するレゾルバ１２０を有する３相ブラシレスモータである。   Further, the steering device 100 includes an electric motor 110 supported by the steering gear box 107 and a speed reduction mechanism 111 that reduces the driving force of the electric motor 110 and transmits it to the pinion shaft 106. The speed reduction mechanism 111 includes, for example, a worm wheel (not shown) fixed to the pinion shaft 106, a worm gear (not shown) fixed to the output shaft of the electric motor 110, and the like. The electric motor 110 applies a driving force (rack axial force) for rolling the front wheel 150 to the rack shaft 105 by applying a rotational driving force to the pinion shaft 106. The electric motor 110 according to the present embodiment is a three-phase brushless motor having a resolver 120 that outputs a rotation angle signal θs that is linked to the motor rotation angle θ that is the rotation angle of the electric motor 110.

また、ステアリング装置１００は、電動モータ１１０の作動を制御する制御装置１０を備えている。制御装置１０には、上述したトルクセンサ１０９からの出力信号が入力される。また、制御装置１０には、自動車１に搭載される各種の機器を制御するための信号を流す通信を行うネットワーク（ＣＡＮ）を介して、自動車１の移動速度である車速Ｖｃを検出する車速検出部１７０からの出力信号が入力される。車速検出部１７０は、自動車１に備えられて車速Ｖｃを検出するセンサからの出力信号を基に車速Ｖｃを検出する。   In addition, the steering device 100 includes a control device 10 that controls the operation of the electric motor 110. An output signal from the torque sensor 109 described above is input to the control device 10. In addition, the control device 10 detects a vehicle speed Vc that is a moving speed of the vehicle 1 via a network (CAN) that performs communication for sending signals for controlling various devices mounted on the vehicle 1. An output signal from the unit 170 is input. The vehicle speed detector 170 detects the vehicle speed Vc based on an output signal from a sensor that is provided in the automobile 1 and detects the vehicle speed Vc.

また、制御装置１０には、ＣＡＮを介して、自動車１に備えられたイグニッション（ＩＧ）スイッチのＯＮ・ＯＦＦ状態を検知するＩＧセンサ１９１からの出力信号が入力される。また、制御装置１０には、ＣＡＮを介して、自動車１に備えられたドアの開閉状態を検知するドア開閉センサ１９２からの出力信号が入力される。また、制御装置１０には、ＣＡＮを介して、自動車１に備えられた変速機（不図示）のギヤ位置を検出するポジションセンサ１９３からの出力信号が入力される。
また、制御装置１０には、ＣＡＮを介して、自動車１に設けられて、自動車１の前方を撮影可能な前方カメラ１９５、自動車１の後方を撮影可能な後方カメラ１９６からの出力信号が入力される。前方カメラ１９５及び後方カメラ１９６は、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの固体撮像素子で構成されることを例示することができる。 Further, an output signal from the IG sensor 191 that detects the ON / OFF state of an ignition (IG) switch provided in the automobile 1 is input to the control device 10 via the CAN. Further, an output signal from a door opening / closing sensor 192 that detects an opening / closing state of a door provided in the automobile 1 is input to the control device 10 via the CAN. Further, an output signal from a position sensor 193 that detects a gear position of a transmission (not shown) provided in the automobile 1 is input to the control device 10 via the CAN.
In addition, the control device 10 receives output signals from a front camera 195 that is provided in the automobile 1 and can photograph the front of the automobile 1 and a rear camera 196 that can photograph the rear of the automobile 1 via the CAN. The It can be exemplified that the front camera 195 and the rear camera 196 are configured by a solid-state imaging device such as a CCD or a CMOS.

以上のように構成されたステアリング装置１００は、制御装置１０が電動モータ１１０の駆動を制御し、電動モータ１１０の駆動力（発生トルク）がピニオンシャフト１０６に伝達される。そして、電動モータ１１０の駆動力（発生トルク）が、ハンドル１０１に加える運転者の操舵力をアシストする。   In the steering device 100 configured as described above, the control device 10 controls the driving of the electric motor 110, and the driving force (generated torque) of the electric motor 110 is transmitted to the pinion shaft 106. The driving force (generated torque) of the electric motor 110 assists the driver's steering force applied to the handle 101.

次に、制御装置１０について説明する。
図２は、制御装置１０の概略構成図である。
制御装置１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ等からなる算術論理演算回路である。
制御装置１０には、上述したトルクセンサ１０９にて検出された操舵トルクＴが出力信号に変換されたトルク信号Ｔｄ、車速検出部１７０にて検出された車速Ｖｃが出力信号に変換された車速信号ｖ、レゾルバ１２０からの回転角度信号θｓなどが入力される。 Next, the control device 10 will be described.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the control device 10.
The control device 10 is an arithmetic and logic circuit composed of a CPU, ROM, RAM, backup RAM, and the like.
The control device 10 includes a torque signal Td obtained by converting the steering torque T detected by the torque sensor 109 described above into an output signal, and a vehicle speed signal obtained by converting the vehicle speed Vc detected by the vehicle speed detector 170 into an output signal. v, a rotation angle signal θs from the resolver 120, and the like are input.

そして、制御装置１０は、電動モータ１１０に供給する目標電流Ｉｔを設定する目標電流設定部２０と、目標電流設定部２０が設定した目標電流Ｉｔに基づいてフィードバック制御などを行う制御部３０とを有している。
また、制御装置１０は、電動モータ１１０のモータ回転角度θを算出するモータ回転角度算出部７１と、モータ回転角度算出部７１にて算出されたモータ回転角度θに基づいて、モータ回転速度Ｖｍを算出するモータ回転速度算出部７２と、を備えている。また、制御装置１０は、ハンドル１０１の回転角度である操舵角Ｒａをモータ回転角度θに基づき算出する操舵角算出部７３を備えている。 The control device 10 includes a target current setting unit 20 that sets a target current It to be supplied to the electric motor 110, and a control unit 30 that performs feedback control based on the target current It set by the target current setting unit 20. Have.
Further, the control device 10 calculates a motor rotation speed Vm based on the motor rotation angle calculation unit 71 that calculates the motor rotation angle θ of the electric motor 110 and the motor rotation angle θ calculated by the motor rotation angle calculation unit 71. And a motor rotation speed calculation unit 72 for calculating. In addition, the control device 10 includes a steering angle calculation unit 73 that calculates a steering angle Ra that is a rotation angle of the handle 101 based on the motor rotation angle θ.

（目標電流設定部）
目標電流設定部２０は、操舵トルクＴに基づいて電動モータ１１０に供給する基本目標電流Ｉｔｆを設定する基本目標電流設定部２７を備えている。また、目標電流設定部２０は、前輪１５０を自動車１が直進する中立位置に自動的に復帰させるために電動モータ１１０に供給する自動復帰目標電流Ｉｒを設定する自動復帰目標電流設定部２８を備えている。
そして、目標電流設定部２０は、駐車した自動車１を発進させる前に前輪１５０を中立位置に自動的に復帰させるときには自動復帰目標電流設定部２８が設定した自動復帰目標電流Ｉｒを、電動モータ１１０に供給する目標電流Ｉｔとして設定する。他方、目標電流設定部２０は、前輪１５０を中立位置に自動的に復帰させないときには、基本目標電流設定部２７が設定した基本目標電流Ｉｔｆを、電動モータ１１０に供給する目標電流Ｉｔとして設定する。
基本目標電流設定部２７及び自動復帰目標電流設定部２８については後で詳述する。 (Target current setting part)
The target current setting unit 20 includes a basic target current setting unit 27 that sets a basic target current Itf to be supplied to the electric motor 110 based on the steering torque T. The target current setting unit 20 includes an automatic return target current setting unit 28 that sets an automatic return target current Ir to be supplied to the electric motor 110 in order to automatically return the front wheels 150 to a neutral position where the automobile 1 goes straight ahead. ing.
The target current setting unit 20 uses the automatic return target current Ir set by the automatic return target current setting unit 28 when the front wheel 150 is automatically returned to the neutral position before the parked automobile 1 is started. Is set as the target current It to be supplied. On the other hand, the target current setting unit 20 sets the basic target current Itf set by the basic target current setting unit 27 as the target current It supplied to the electric motor 110 when the front wheel 150 is not automatically returned to the neutral position.
The basic target current setting unit 27 and the automatic return target current setting unit 28 will be described in detail later.

（制御部）
図３は、制御部３０の概略構成図である。
制御部３０は、図３に示すように、電動モータ１１０の作動を制御するモータ駆動制御部３１と、電動モータ１１０を駆動させるモータ駆動部３２と、電動モータ１１０に実際に流れる実電流Ｉｍを検出するモータ電流検出部３３とを有している。
モータ駆動制御部３１は、目標電流設定部２０にて最終的に決定された目標電流Ｉｔと、モータ電流検出部３３にて検出された電動モータ１１０へ供給される実電流Ｉｍとの偏差に基づいてフィードバック制御を行うフィードバック（Ｆ／Ｂ）制御部４０と、電動モータ１１０をＰＷＭ駆動するためのＰＷＭ（パルス幅変調）信号を生成するＰＷＭ信号生成部６０とを有している。 (Control part)
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the control unit 30.
As shown in FIG. 3, the control unit 30 includes a motor drive control unit 31 that controls the operation of the electric motor 110, a motor drive unit 32 that drives the electric motor 110, and an actual current Im that actually flows through the electric motor 110. And a motor current detection unit 33 for detection.
The motor drive control unit 31 is based on a deviation between the target current It finally determined by the target current setting unit 20 and the actual current Im supplied to the electric motor 110 detected by the motor current detection unit 33. A feedback (F / B) control unit 40 that performs feedback control, and a PWM signal generation unit 60 that generates a PWM (pulse width modulation) signal for PWM driving the electric motor 110.

フィードバック制御部４０は、目標電流設定部２０にて最終的に決定された目標電流Ｉｔとモータ電流検出部３３にて検出された実電流Ｉｍとの偏差を求める偏差演算部４１と、その偏差がゼロとなるようにフィードバック処理を行うフィードバック（Ｆ／Ｂ）処理部４２とを有している。   The feedback control unit 40 includes a deviation calculating unit 41 for obtaining a deviation between the target current It finally determined by the target current setting unit 20 and the actual current Im detected by the motor current detecting unit 33, and the deviation is A feedback (F / B) processing unit 42 that performs feedback processing so as to be zero.

フィードバック（Ｆ／Ｂ）処理部４２は、目標電流Ｉｔと実電流Ｉｍとが一致するようにフィードバック制御を行うものであり、例えば、偏差演算部４１にて算出された偏差に対して、比例要素で比例処理し、積分要素で積分処理し、加算演算部でこれらの値を加算する。
ＰＷＭ信号生成部６０は、フィードバック制御部４０からの出力値に基づいて電動モータ１１０をＰＷＭ（パルス幅変調）駆動するためのＰＷＭ信号を生成し、生成したＰＷＭ信号を出力する。 The feedback (F / B) processing unit 42 performs feedback control so that the target current It and the actual current Im match. For example, the feedback (F / B) processing unit 42 is proportional to the deviation calculated by the deviation calculating unit 41. Is proportionally processed, integrated by an integral element, and these values are added by an addition operation unit.
The PWM signal generation unit 60 generates a PWM signal for driving the electric motor 110 by PWM (pulse width modulation) based on the output value from the feedback control unit 40, and outputs the generated PWM signal.

モータ駆動部３２は、所謂インバータであり、例えば、スイッチング素子として６個の独立したトランジスタ（ＦＥＴ）を備え、６個の内の３個のトランジスタは電源の正極側ラインと各相の電気コイルとの間に接続され、他の３個のトランジスタは各相の電気コイルと電源の負極側（アース）ラインと接続されている。そして、６個の中から選択した２個のトランジスタのゲートを駆動してこれらのトランジスタをスイッチング動作させることにより、電動モータ１１０の駆動を制御する。
モータ電流検出部３３は、モータ駆動部３２に接続されたシャント抵抗の両端に生じる電圧から電動モータ１１０に流れる実電流Ｉｍの値を検出する。 The motor drive unit 32 is a so-called inverter, and includes, for example, six independent transistors (FETs) as switching elements. Three of the six transistors are a positive line of a power source, an electric coil of each phase, The other three transistors are connected to the electric coil of each phase and the negative side (ground) line of the power source. Then, the driving of the electric motor 110 is controlled by driving the gates of two transistors selected from the six and switching the transistors.
The motor current detection unit 33 detects the value of the actual current Im flowing through the electric motor 110 from the voltage generated at both ends of the shunt resistor connected to the motor drive unit 32.

モータ回転角度算出部７１（図２参照）は、レゾルバ１２０からの回転角度信号θｓに基づいてモータ回転角度θを算出する。
モータ回転速度算出部７２（図２参照）は、モータ回転角度算出部７１が算出したモータ回転角度θに基づいて電動モータ１１０のモータ回転速度Ｖｍを算出する。モータ回転速度算出部７２は、モータ回転速度Ｖｍの絶対値及び電動モータ１１０の回転方向を含むモータ回転速度信号Ｖｍｓを出力する。 The motor rotation angle calculation unit 71 (see FIG. 2) calculates the motor rotation angle θ based on the rotation angle signal θs from the resolver 120.
The motor rotation speed calculation unit 72 (see FIG. 2) calculates the motor rotation speed Vm of the electric motor 110 based on the motor rotation angle θ calculated by the motor rotation angle calculation unit 71. The motor rotation speed calculation unit 72 outputs a motor rotation speed signal Vms including the absolute value of the motor rotation speed Vm and the rotation direction of the electric motor 110.

操舵角算出部７３（図２参照）は、ハンドル１０１、減速機構１１１などが機械的に連結されているためにハンドル１０１の回転角度と電動モータ１１０のモータ回転角度θとの間に相関関係があることに鑑み、モータ回転角度算出部７１にて算出されたモータ回転角度θに基づいて操舵角Ｒａを算出する。操舵角算出部７３は、例えば、モータ回転角度算出部７１にて定期的（例えば１ミリ秒毎）に算出されたモータ回転角度θの前回値と今回値との差分の積算値に基づいて操舵角Ｒａを算出する。そして、操舵角算出部７３は、操舵角Ｒａの絶対値及びハンドル１０１の回転方向を含む操舵角信号Ｒａｓを出力する。   The steering angle calculation unit 73 (see FIG. 2) has a correlation between the rotation angle of the handle 101 and the motor rotation angle θ of the electric motor 110 because the handle 101, the speed reduction mechanism 111, and the like are mechanically coupled. In view of this, the steering angle Ra is calculated based on the motor rotation angle θ calculated by the motor rotation angle calculation unit 71. For example, the steering angle calculation unit 73 performs steering based on the integrated value of the difference between the previous value and the current value of the motor rotation angle θ calculated periodically (for example, every 1 millisecond) by the motor rotation angle calculation unit 71. The angle Ra is calculated. Then, the steering angle calculation unit 73 outputs a steering angle signal Ras including the absolute value of the steering angle Ra and the rotation direction of the handle 101.

〔基本目標電流設定部〕
図４は、基本目標電流設定部２７の概略構成図である。
基本目標電流設定部２７は、基本目標電流Ｉｔｆを設定する上でベースとなるベース電流Ｉｂを算出するベース電流算出部２１と、電動モータ１１０の慣性モーメントを打ち消すためのイナーシャ補償電流Ｉｓを算出するイナーシャ補償電流算出部２２と、電動モータ１１０の回転を制限するダンパー補償電流Ｉｄを算出するダンパー補償電流算出部２３と、を備えている。また、基本目標電流設定部２７は、ベース電流算出部２１、イナーシャ補償電流算出部２２、ダンパー補償電流算出部２３にて算出された値に基づいて基本目標電流Ｉｔｆを決定する基本目標電流決定部２５を備えている。また、基本目標電流設定部２７は、トルクセンサ１０９にて検出された操舵トルクＴ（トルク信号Ｔｄ）の位相を補償する位相補償部２６を備えている。 [Basic target current setting section]
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of the basic target current setting unit 27.
The basic target current setting unit 27 calculates a base current calculation unit 21 that calculates a base current Ib that serves as a base for setting the basic target current Itf, and an inertia compensation current Is that cancels the moment of inertia of the electric motor 110. An inertia compensation current calculation unit 22 and a damper compensation current calculation unit 23 that calculates a damper compensation current Id that limits the rotation of the electric motor 110 are provided. Further, the basic target current setting unit 27 determines a basic target current Itf based on values calculated by the base current calculation unit 21, the inertia compensation current calculation unit 22, and the damper compensation current calculation unit 23. 25. The basic target current setting unit 27 includes a phase compensation unit 26 that compensates for the phase of the steering torque T (torque signal Td) detected by the torque sensor 109.

図５は、操舵トルクＴ及び車速Ｖｃとベース電流Ｉｂとの対応を示す制御マップの概略図である。
ベース電流算出部２１は、位相補償部２６にてトルク信号Ｔｄが位相補償されたトルク信号Ｔｓと、車速検出部１７０からの車速信号ｖと、図５に例示した制御マップとに基づいてベース電流Ｉｂを算出する。つまり、ベース電流算出部２１は、操舵トルクＴ及び車速Ｖｃに応じたベース電流Ｉｂを算出する。
イナーシャ補償電流算出部２２は、トルク信号Ｔｓと、車速信号ｖとに基づいて電動モータ１１０及びシステムの慣性モーメントを打ち消すためのイナーシャ補償電流Ｉｓを算出する。
ダンパー補償電流算出部２３は、トルク信号Ｔｓと、車速信号ｖと、電動モータ１１０のモータ回転速度Ｖｍとに基づいて、電動モータ１１０の回転を制限するダンパー補償電流Ｉｄを算出する。 FIG. 5 is a schematic diagram of a control map showing the correspondence between the steering torque T, the vehicle speed Vc, and the base current Ib.
The base current calculation unit 21 generates a base current based on the torque signal Ts obtained by phase compensation of the torque signal Td by the phase compensation unit 26, the vehicle speed signal v from the vehicle speed detection unit 170, and the control map illustrated in FIG. Ib is calculated. That is, the base current calculation unit 21 calculates the base current Ib according to the steering torque T and the vehicle speed Vc.
The inertia compensation current calculation unit 22 calculates an inertia compensation current Is for canceling the moment of inertia of the electric motor 110 and the system based on the torque signal Ts and the vehicle speed signal v.
The damper compensation current calculation unit 23 calculates a damper compensation current Id that limits the rotation of the electric motor 110 based on the torque signal Ts, the vehicle speed signal v, and the motor rotation speed Vm of the electric motor 110.

基本目標電流決定部２５は、ベース電流算出部２１にて算出されたベース電流Ｉｂ、イナーシャ補償電流算出部２２にて算出されたイナーシャ補償電流Ｉｓ及びダンパー補償電流算出部２３にて算出されたダンパー補償電流Ｉｄに基づいて基本目標電流Ｉｔｆを決定する。基本目標電流決定部２５は、例えば、ベース電流Ｉｂに、イナーシャ補償電流Ｉｓを加算するとともにダンパー補償電流Ｉｄを減算して得た電流を基本目標電流Ｉｔｆとして決定する。   The basic target current determination unit 25 includes a base current Ib calculated by the base current calculation unit 21, an inertia compensation current Is calculated by the inertia compensation current calculation unit 22, and a damper calculated by the damper compensation current calculation unit 23. A basic target current Itf is determined based on the compensation current Id. For example, the basic target current determination unit 25 determines the current obtained by adding the inertia compensation current Is to the base current Ib and subtracting the damper compensation current Id as the basic target current Itf.

ここで、トーションバー１１２の捩れ量が０の状態を中立状態とし、中立状態からのハンドル１０１の右回転時におけるハンドル１０１（下部連結シャフト１０８）とピニオンシャフト１０６との相対回転角度が変化する方向（相対回転角度が生じる方向）をプラス（操舵トルクＴがプラス）とする。また、中立状態からのハンドル１０１の左回転時におけるハンドル１０１（下部連結シャフト１０８）とピニオンシャフト１０６との相対回転角度が変化する方向（相対回転角度が生じる方向）をマイナス（操舵トルクＴがマイナス）とする。
そして、トルクセンサ１０９にて検出された操舵トルクＴがプラスであるときに、電動モータ１１０をプラス方向に回転させるようにベース電流算出部２１にてベース電流Ｉｂが算出され、そのベース電流Ｉｂの符号をプラスとする。つまり、図５に示すように、操舵トルクＴがプラスのときにベース電流算出部２１はプラスのベース電流Ｉｂを算出し、電動モータ１１０をプラス方向に回転させる方向のトルクを発生させる。操舵トルクＴがマイナスのときにベース電流算出部２１はマイナスのベース電流Ｉｂを算出し、電動モータ１１０をマイナス方向に回転させる方向のトルクを発生させる。
また、操舵角Ｒａが０度（前輪１５０が中立位置となる角度）となるハンドル１０１の位置から、ハンドル１０１が右方向に回転した場合の操舵角Ｒａの符号をプラスとし、左方向に回転した場合の操舵角Ｒａの符号をマイナスとする。 Here, the state in which the torsion bar 112 has a zero twist amount is defined as a neutral state, and the direction in which the relative rotation angle between the handle 101 (lower connecting shaft 108) and the pinion shaft 106 changes when the handle 101 is rotated clockwise from the neutral state. (The direction in which the relative rotation angle occurs) is positive (the steering torque T is positive). Further, the direction in which the relative rotation angle between the handle 101 (lower connection shaft 108) and the pinion shaft 106 changes when the handle 101 rotates counterclockwise from the neutral state (the direction in which the relative rotation angle occurs) is negative (the steering torque T is negative). ).
When the steering torque T detected by the torque sensor 109 is positive, the base current calculation unit 21 calculates the base current Ib so as to rotate the electric motor 110 in the positive direction, and the base current Ib The sign is positive. That is, as shown in FIG. 5, when the steering torque T is positive, the base current calculation unit 21 calculates a positive base current Ib, and generates torque in a direction that rotates the electric motor 110 in the positive direction. When the steering torque T is negative, the base current calculation unit 21 calculates a negative base current Ib and generates torque in a direction that rotates the electric motor 110 in the negative direction.
Further, from the position of the handle 101 at which the steering angle Ra is 0 degree (the angle at which the front wheel 150 is in the neutral position), the sign of the steering angle Ra when the handle 101 is rotated to the right is set as a plus, and the handle 101 is rotated to the left. In this case, the sign of the steering angle Ra is negative.

〔自動復帰目標電流設定部〕
自動復帰目標電流設定部２８は、図２に示すように、前輪１５０を中立位置に自動的に復帰させるべきときであるかどうかを判定する判定部２８１と、判定部２８１が中立位置に自動的に復帰させるべきときと判定した場合に自動復帰目標電流Ｉｒを決定する自動復帰目標電流決定部２８２とを備えている。
本実施の形態に係る自動復帰目標電流設定部２８においては、自動車１が駐車された状態でイグニッション（ＩＧ）スイッチがＯＦＦ状態からＯＮ状態にされて制御装置１０が起動し、制御開始前のチェックを行った直後に、判定部２８１が、前輪１５０を中立位置に自動的に復帰させる後述する自動復帰状況であるかどうかを判定する。そして、判定部２８１が自動復帰状況と判定した場合に、自動復帰目標電流決定部２８２が自動復帰目標電流Ｉｒを決定する。 [Automatic return target current setting section]
As shown in FIG. 2, the automatic return target current setting unit 28 determines whether it is time to automatically return the front wheel 150 to the neutral position, and the determination unit 281 automatically sets the neutral position to the neutral position. And an automatic return target current determining unit 282 that determines the automatic return target current Ir when it is determined that the time is to be returned to.
In the automatic return target current setting unit 28 according to the present embodiment, the ignition (IG) switch is changed from the OFF state to the ON state in a state where the automobile 1 is parked, and the control device 10 is activated to check before starting the control. Immediately after performing the determination, the determination unit 281 determines whether or not an automatic return state, which will be described later, automatically returns the front wheel 150 to the neutral position. When the determination unit 281 determines that the state is an automatic return, the automatic return target current determination unit 282 determines the automatic return target current Ir.

《判定部》
判定部２８１は、駐車された自動車１が発進する際に、自動車１の直進進行上に、自動車１の直進進行を妨げる障害物がない場合に前輪１５０を中立位置に自動的に復帰させる自動復帰制御を行う自動復帰状況と判定する。
これは、以下の理由による。前輪１５０が中立位置ではないと、運転者が自動車１を発進させたときに直進しないため、運転者の意図とは異なる方向に進んでしまうおそれがある。特に、駐車した運転者と発進させる運転者とが異なる場合に、発進させる運転者の意図とは異なる方向に進んでしまうおそれがある。また、例えば隣に駐車されている場合には、前輪１５０が中立位置ではないと、運転者が自動車１を発進させたときに隣の自動車の方向に進んでしまうおそれがある。そのため、駐車された自動車１が発進する際には前輪１５０は中立位置であることが好ましい。ただし、直進進行を妨げる障害物がある場合に、前輪１５０を自動的に中立位置に復帰させてしまうと、かえって自動車１が障害物に接触してしまうおそれがある。 《Judgment unit》
When the parked automobile 1 starts, the determination unit 281 automatically returns the front wheel 150 to the neutral position when there is no obstacle that prevents the automobile 1 from traveling straight ahead while the automobile 1 proceeds straight ahead. It is determined as an automatic return state in which control is performed.
This is due to the following reason. If the front wheel 150 is not in the neutral position, it does not go straight when the driver starts the automobile 1, so there is a possibility that the vehicle will travel in a direction different from the driver's intention. In particular, when the parked driver and the driver to be started are different, there is a possibility that the vehicle may move in a direction different from the intention of the driver to start. For example, when the vehicle is parked next to the vehicle, if the front wheel 150 is not in the neutral position, the driver may move toward the next vehicle when the vehicle 1 is started. Therefore, it is preferable that the front wheel 150 is in a neutral position when the parked automobile 1 starts. However, if the front wheel 150 is automatically returned to the neutral position when there is an obstacle that prevents the vehicle from traveling straight ahead, the automobile 1 may possibly come into contact with the obstacle.

より具体的には、本実施の形態に係る判定部２８１は、以下の条件（１）〜（３）を全て満足する場合に、自動復帰状況と判定する。
（１）自動車１のドアが閉まっている。
（２）自動車１のシフトレバーがパーキングポジションである。
（３）直進進行上に障害物が存在しない。 More specifically, the determination unit 281 according to the present embodiment determines an automatic return state when all of the following conditions (1) to (3) are satisfied.
(1) The door of the automobile 1 is closed.
(2) The shift lever of the automobile 1 is in the parking position.
(3) There are no obstacles to go straight ahead.

上記（１）の条件は、運転者が自動車１の車内に入り自動車１が駐車された状態でイグニッション（ＩＧ）スイッチがＯＦＦ状態からＯＮ状態にされ、そのまま車内に留まっている場合に自動復帰制御を行う趣旨で設けている。車外に出ている運転者が転動している前輪１５０に接触することを防止するためである。（１）の条件を満たしているかどうかは、ドア開閉センサ１９２からの出力信号に基づいて判定する。   The above condition (1) is that when the driver enters the vehicle 1 and the vehicle 1 is parked, the ignition (IG) switch is switched from the OFF state to the ON state and remains in the vehicle as it is. The purpose is to do. This is to prevent the driver who is out of the vehicle from coming into contact with the rolling front wheel 150. Whether or not the condition (1) is satisfied is determined based on an output signal from the door opening / closing sensor 192.

上記（２）の条件は、自動車１が発進される前に自動復帰制御を行う趣旨で設けている。自動車１が発進される際に運転者の意に反して前輪１５０が転動することを防止するためである。（２）の条件を満たしているかどうかは、ポジションセンサ１９３からの出力信号に基づいて判定する。   The condition (2) is provided for the purpose of performing automatic return control before the automobile 1 is started. This is to prevent the front wheels 150 from rolling against the driver's will when the automobile 1 is started. Whether or not the condition (2) is satisfied is determined based on an output signal from the position sensor 193.

上記（３）の条件は、上述した通り、直進進行した自動車１が障害物に接触することを抑制する趣旨で設けている。（３）の条件を満たしているかどうかは、前方カメラ１９５及び後方カメラ１９６が撮影した画像に基づいて判定する。   The condition (3) is provided for the purpose of suppressing the vehicle 1 traveling straight ahead from coming into contact with an obstacle, as described above. Whether the condition (3) is satisfied is determined based on images taken by the front camera 195 and the rear camera 196.

図６（ａ）、図６（ｂ）は、予めＲＯＭに記憶された画像を示す図である。
判定部２８１は、先ず、前方カメラ１９５及び後方カメラ１９６が撮影した画像に基づいて前進するのか後進するのかを判定する。
判定部２８１は、例えば、前方カメラ１９５が撮影した画像に、自動車１の前進進路を塞ぐように、他の自動車が存在する場合（図６（ａ）参照）や、壁、フェンスが存在する場合（図６（ｂ）参照）などには自動車１が後進すると判定する。他方、判定部２８１は、後方カメラ１９６が撮影した画像に、自動車１の後進進路を塞ぐように、他の自動車が存在する場合や、壁、フェンスが存在する場合などには自動車１が前進すると判定する。また、判定部２８１は、前方カメラ１９５及び後方カメラ１９６が撮影した画像に、自動車１の前進進路及び後進進路を塞ぐ物が存在しない場合には自動車１が前進も後進もし得ると判定する。
判定部２８１は、前進又は後進の判定にあたっては、前方カメラ１９５及び後方カメラ１９６が撮影した画像と、予めＲＯＭに記憶された画像（例えば図６（ａ）、図６（ｂ）に例示した画像）とを比較し、それらが同じか似ているかどうかで判定する。 FIG. 6A and FIG. 6B are diagrams showing images stored in the ROM in advance.
First, the determination unit 281 determines whether to move forward or backward based on images captured by the front camera 195 and the rear camera 196.
For example, the determination unit 281 includes an image captured by the front camera 195 when there is another vehicle so as to block the forward course of the vehicle 1 (see FIG. 6A), or when a wall or fence exists. For example, it is determined that the automobile 1 moves backward (see FIG. 6B). On the other hand, the determination unit 281 determines that the vehicle 1 moves forward in a case where another vehicle is present or a wall or a fence is present in the image captured by the rear camera 196 so as to block the backward path of the vehicle 1. judge. Further, the determination unit 281 determines that the vehicle 1 can move forward and backward when there are no objects that block the forward and backward paths of the automobile 1 in the images taken by the front camera 195 and the rear camera 196.
When determining whether to move forward or backward, the determination unit 281 determines an image captured by the front camera 195 and the rear camera 196 and an image stored in advance in the ROM (for example, the images illustrated in FIGS. 6A and 6B). ) And determine if they are the same or similar.

図７（ａ）は、予めＲＯＭに記憶された画像を示す図であり、図７（ｂ）は、前方カメラ１９５又は後方カメラ１９６が撮影した画像を示す図である。
判定部２８１は、自動車１が前進すると判定した場合には、後方カメラ１９６が撮影した画像（例えば図７（ｂ）に例示した画像）と、予めＲＯＭに記憶された画像（例えば図７（ａ）に例示した画像）とを比較し、それらが同じか似ている場合に直進進行上に障害物が存在すると判定する。
また、判定部２８１は、自動車１が後進すると判定した場合には、前方カメラ１９５が撮影した画像と、予めＲＯＭに記憶された画像とを比較し、それらが同じか似ている場合に直進進行上に障害物が存在すると判定する。
また、判定部２８１は、自動車１が前進も後進もし得ると判定した場合には、前方カメラ１９５が撮影した画像又は後方カメラ１９６が撮影した画像と、予めＲＯＭに記憶された画像とを比較し、それらが同じか似ている場合に直進進行上に障害物が存在すると判定する。 FIG. 7A is a diagram showing an image stored in the ROM in advance, and FIG. 7B is a diagram showing an image taken by the front camera 195 or the rear camera 196.
If the determination unit 281 determines that the automobile 1 moves forward, the image captured by the rear camera 196 (for example, the image illustrated in FIG. 7B) and the image stored in the ROM in advance (for example, FIG. When the images are the same or similar to each other, it is determined that there is an obstacle on the straight traveling.
If the determination unit 281 determines that the car 1 moves backward, the determination unit 281 compares an image captured by the front camera 195 with an image stored in advance in the ROM, and proceeds straight when the images are the same or similar. It is determined that there is an obstacle on the top.
Further, when the determination unit 281 determines that the automobile 1 can move forward or backward, the determination unit 281 compares the image captured by the front camera 195 or the image captured by the rear camera 196 with an image stored in advance in the ROM. If they are the same or similar, it is determined that there is an obstacle on the straight line.

《自動復帰目標電流決定部》
図８は、操舵角Ｒａと自動復帰目標電流決定部２８２が決定する自動復帰目標電流Ｉｒとの対応を示す制御マップの第１実施例の概略図である。
自動復帰目標電流決定部２８２は、予め経験則に基づいて作成しＲＯＭに記憶しておいた、図８に例示した制御マップの第１実施例又は算出式に、操舵角算出部７３が算出した操舵角Ｒａを代入することにより得た値を自動復帰目標電流Ｉｒとして決定する。 <Automatic return target current determination unit>
FIG. 8 is a schematic diagram of the first embodiment of the control map showing the correspondence between the steering angle Ra and the automatic return target current Ir determined by the automatic return target current determination unit 282.
The automatic return target current determination unit 282 is calculated by the steering angle calculation unit 73 in accordance with the first embodiment or the calculation formula of the control map illustrated in FIG. 8 that is previously created based on an empirical rule and stored in the ROM. A value obtained by substituting the steering angle Ra is determined as the automatic return target current Ir.

図８に示すように、自動復帰目標電流Ｉｒは、操舵角Ｒａがプラスである場合には、前輪１５０を左回転方向（ハンドル１０１を左回転方向）に回転させる方向の一定値（マイナスの一定値）であることを例示することができる。他方、自動復帰目標電流Ｉｒは、操舵角Ｒａがマイナスである場合には、前輪１５０を右回転方向（ハンドル１０１を右回転方向）に回転させる方向の一定値（プラスの一定値）であることを例示することができる。   As shown in FIG. 8, when the steering angle Ra is positive, the automatic return target current Ir is a constant value (a constant negative value) in the direction in which the front wheel 150 is rotated in the left rotation direction (the handle 101 is rotated in the left rotation direction). Value). On the other hand, the automatic return target current Ir is a constant value (positive constant value) in a direction in which the front wheel 150 is rotated in the right rotation direction (the handle 101 is rotated in the right rotation direction) when the steering angle Ra is negative. Can be illustrated.

自動復帰目標電流決定部２８２は、判定部２８１が自動復帰状況と判定し、自動復帰制御を開始したときに自動復帰目標電流Ｉｒを決定開始し、その後前輪１５０が中立位置となるまで自動復帰目標電流Ｉｒを決定する。ただし、自動復帰目標電流Ｉｒを決定開始した後、予め定められた期間が経過しても前輪１５０が中立位置とならない場合には自動復帰目標電流Ｉｒを決定することを停止する。
予め定められた期間は、自動復帰目標電流Ｉｒを決定開始したときの操舵角Ｒａによらない一定期間であることを例示することができる。また、予め定められた期間は、自動復帰目標電流Ｉｒを決定開始したときの操舵角Ｒａの絶対値に比例する値でもよい。つまり、自動復帰制御にて前輪１５０を転動させなければならない角度が大きいほど予め定められた期間を長くすることを例示することができる。 The automatic return target current determination unit 282 determines the automatic return state when the determination unit 281 determines that the automatic return state is started, and starts to determine the automatic return target current Ir when the automatic return control is started, and then the automatic return target until the front wheel 150 reaches the neutral position. The current Ir is determined. However, after the start of the automatic return target current Ir, the determination of the automatic return target current Ir is stopped when the front wheel 150 does not reach the neutral position even after a predetermined period has elapsed.
It can be exemplified that the predetermined period is a fixed period not depending on the steering angle Ra when the automatic return target current Ir is determined. The predetermined period may be a value proportional to the absolute value of the steering angle Ra when the automatic return target current Ir is determined. That is, the predetermined period can be increased as the angle at which the front wheel 150 has to be rolled by the automatic return control is larger.

次に、フローチャートを用いて、自動復帰目標電流設定部２８が行う自動復帰目標電流設定処理の手順について説明する。
図９は、自動復帰目標電流設定部２８が行う自動復帰目標電流設定処理の手順を示すフローチャートである。
自動復帰目標電流設定部２８は、自動車１が駐車された状態でイグニッション（ＩＧ）スイッチがＯＦＦ状態からＯＮ状態にされて制御装置１０が起動し、制御開始前のチェックを行った直後に行う処理である。 Next, the procedure of the automatic return target current setting process performed by the automatic return target current setting unit 28 will be described using a flowchart.
FIG. 9 is a flowchart showing a procedure of an automatic return target current setting process performed by the automatic return target current setting unit 28.
The automatic return target current setting unit 28 performs processing immediately after the ignition device (IG) switch is turned from the OFF state to the ON state with the automobile 1 parked, the control device 10 is started, and the check before starting the control is performed. It is.

自動復帰目標電流設定部２８は、先ず、自動車１のドアが閉まっているかどうかを判別する（Ｓ１０１）。Ｓ１０１の処理は、判定部２８１が行う処理であり、ドア開閉センサ１９２が、ドアが閉まっていることを検出している場合に肯定判定する。
そして、自動車１のドアが閉まっている場合（Ｓ１０１でＹＥＳ）、自動車１のシフトレバーがパーキングポジションであるかどうかを判別する（Ｓ１０２）。Ｓ１０２の処理は、判定部２８１が行う処理であり、ポジションセンサ１９３がパーキングポジションであることを検出している場合に肯定判定する。 The automatic return target current setting unit 28 first determines whether or not the door of the automobile 1 is closed (S101). The process of S101 is a process performed by the determination unit 281 and affirmative determination is made when the door opening / closing sensor 192 detects that the door is closed.
If the door of the automobile 1 is closed (YES in S101), it is determined whether or not the shift lever of the automobile 1 is in the parking position (S102). The process of S102 is a process performed by the determination unit 281. When the position sensor 193 detects that it is a parking position, an affirmative determination is made.

そして、シフトレバーがパーキングポジションである場合（Ｓ１０２でＹＥＳ）、直進進行上に障害物が存在するかどうかを判別する（Ｓ１０３）。Ｓ１０３の処理は、判定部２８１が行う処理である。判定部２８１は、先ず、前方カメラ１９５及び後方カメラ１９６が撮影した画像を取得するとともに、取得した画像を基に自動車１が前進するのか後進するのかを判定する。そして、判定部２８１は、前進すると判定した場合には、前方カメラ１９５が撮影した画像と予めＲＯＭに記憶された画像とが同じか似ている場合に前進進行上に障害物が存在すると判定する。他方、判定部２８１は、後進すると判定した場合には、後方カメラ１９６が撮影した画像と予めＲＯＭに記憶された画像とが同じか似ている場合に後進進行上に障害物が存在すると判定する。   If the shift lever is at the parking position (YES in S102), it is determined whether there is an obstacle while traveling straight ahead (S103). The process of S103 is a process performed by the determination unit 281. First, the determination unit 281 acquires images captured by the front camera 195 and the rear camera 196, and determines whether the automobile 1 moves forward or backward based on the acquired images. If the determination unit 281 determines to move forward, the determination unit 281 determines that there is an obstacle on the progress of advance when the image captured by the front camera 195 and the image stored in the ROM in advance are the same or similar. . On the other hand, if the determination unit 281 determines to move backward, it determines that an obstacle exists in the reverse movement when the image captured by the rear camera 196 and the image stored in the ROM in advance are the same or similar. .

そして、直進進行上に障害物が存在しない場合（Ｓ１０３でＮＯ）、自動復帰目標電流設定部２８は、自動復帰目標電流Ｉｒを決定する（Ｓ１０４）。Ｓ１０４の処理は、自動復帰目標電流決定部２８２が行う処理である。自動復帰目標電流決定部２８２は、ＲＯＭに記憶しておいた制御マップ（例えば図８に示した制御マップの第１実施例）又は算出式に、操舵角算出部７３が算出した操舵角Ｒａを代入することにより得た値を自動復帰目標電流Ｉｒとして決定する。
そして、自動復帰目標電流設定部２８は、前輪１５０が中立位置であるかどうかを判別する（Ｓ１０５）。Ｓ１０５の処理は、自動復帰目標電流決定部２８２が行う処理であり、操舵角算出部７３が算出した操舵角Ｒａが０である場合に前輪１５０が中立位置であると肯定判定する。なお、自動復帰目標電流決定部２８２は、操舵角Ｒａが０でなくても略０である場合に前輪１５０が中立位置であると判定してもよい。例えば、操舵角算出部７３が算出した操舵角Ｒａの絶対値が例えば１以下である場合に前輪１５０が中立位置であると判定してもよい。 Then, when there is no obstacle in the straight traveling (NO in S103), the automatic return target current setting unit 28 determines the automatic return target current Ir (S104). The process of S104 is a process performed by the automatic return target current determination unit 282. The automatic return target current determination unit 282 calculates the steering angle Ra calculated by the steering angle calculation unit 73 in the control map (for example, the first embodiment of the control map shown in FIG. 8) or the calculation formula stored in the ROM. The value obtained by the substitution is determined as the automatic return target current Ir.
Then, the automatic return target current setting unit 28 determines whether or not the front wheel 150 is in the neutral position (S105). The process of S105 is a process performed by the automatic return target current determination unit 282, and when the steering angle Ra calculated by the steering angle calculation unit 73 is 0, it is determined that the front wheel 150 is in the neutral position. Note that the automatic return target current determination unit 282 may determine that the front wheel 150 is in the neutral position when the steering angle Ra is not zero but is substantially zero. For example, the front wheel 150 may be determined to be in the neutral position when the absolute value of the steering angle Ra calculated by the steering angle calculation unit 73 is 1 or less, for example.

そして、自動復帰目標電流設定部２８は、前輪１５０が中立位置ではない場合（Ｓ１０５でＮＯ）、予め定められた期間が経過しているかどうかを判別する（Ｓ１０６）。そして、予め定められた期間が経過していない場合（Ｓ１０６でＮＯ）、自動復帰目標電流設定部２８は、Ｓ１０４以降の処理を実行する。他方、自動復帰目標電流設定部２８は、前輪１５０が中立位置である場合（Ｓ１０５でＹＥＳ）及び予め定められた期間が経過している場合（Ｓ１０６でＹＥＳ）、処理を終了する。
また、自動復帰目標電流設定部２８は、自動車１のドアが閉まっていない場合（Ｓ１０１でＮＯ）、シフトレバーがパーキングポジションではない場合（Ｓ１０２でＮＯ）、直進進行上に障害物が存在する場合（Ｓ１０３でＹＥＳ）、自動復帰状況ではないと判定して、自動復帰目標電流Ｉｒを決定することなく処理を終了する。 When the front wheel 150 is not in the neutral position (NO in S105), the automatic return target current setting unit 28 determines whether a predetermined period has elapsed (S106). If the predetermined period has not elapsed (NO in S106), the automatic return target current setting unit 28 executes the processing from S104 onward. On the other hand, the automatic return target current setting unit 28 ends the process when the front wheel 150 is in the neutral position (YES in S105) and when a predetermined period has elapsed (YES in S106).
In addition, the automatic return target current setting unit 28 determines that the door of the automobile 1 is not closed (NO in S101), the shift lever is not in the parking position (NO in S102), or an obstacle exists in the straight ahead. (YES in S103), it is determined that the situation is not an automatic return, and the process ends without determining the automatic return target current Ir.

自動復帰目標電流設定部２８が上述した自動復帰目標電流設定処理のＳ１０４にて、自動復帰目標電流Ｉｒを決定すると、この自動復帰目標電流Ｉｒが電動モータ１１０に供給する目標電流Ｉｔとして設定され、制御部３０に出力される。そして、制御部３０は、目標電流設定部２０が設定した目標電流Ｉｔに基づいてフィードバック制御などを行い、電動モータ１１０に供給される実電流が目標電流Ｉｔとなるようにモータ駆動部３２を制御する。そして、このようにして、電動モータ１１０の駆動が制御され、Ｓ１０５にて、前輪１５０が中立位置であると判定されるまで自動復帰制御が実行される。   When the automatic return target current setting unit 28 determines the automatic return target current Ir in S104 of the automatic return target current setting process described above, this automatic return target current Ir is set as the target current It to be supplied to the electric motor 110, It is output to the control unit 30. Then, the control unit 30 performs feedback control based on the target current It set by the target current setting unit 20, and controls the motor drive unit 32 so that the actual current supplied to the electric motor 110 becomes the target current It. To do. In this manner, the drive of the electric motor 110 is controlled, and automatic return control is executed until it is determined in S105 that the front wheel 150 is in the neutral position.

なお、自動復帰目標電流設定部２８は、自動復帰状況ではあるが予め定められた期間が経過した（Ｓ１０６でＹＥＳ）ために、前輪１５０が中立位置になる前に自動復帰目標電流Ｉｒを決定することを中止した場合には、前輪１５０が中立位置ではない旨の警告を行ってもよい。   Note that the automatic return target current setting unit 28 determines the automatic return target current Ir before the front wheel 150 is in the neutral position because a predetermined period has elapsed (YES in S106) although it is in the automatic return state. If this is stopped, a warning may be given that the front wheel 150 is not in the neutral position.

以上のように構成された本実施の形態に係る制御装置１０は、自動車１の直進進行上に障害物が存在しない場合には前輪１５０を中立位置に戻すように電動モータ１１０の駆動を制御する自動復帰制御を行い、直進進行上に障害物が存在する場合には自動復帰制御を行わない。このように、本実施の形態に係るステアリング装置１００は、状況に応じて前輪１５０を中立位置に自動的に復帰させる。これにより、本実施の形態に係るステアリング装置１００によれば、直進進行上に障害物が存在するにもかかわらず前輪１５０を中立位置に戻すことに起因して、次回の発進の際に、運転者が障害物を避けるべくハンドル１０１を操作しなければならないことを抑制することができる。その結果、車輪を中立位置に自動的に復帰させる機能を有するステアリング装置１００の利便性を向上させることができる。また、次回の発進の際に、運転者が障害物を避けるべくハンドル１０１を切らなければならない状況であるときには、電動モータ１１０を駆動して前輪１５０を自動的に中立位置に戻さないので、無駄に電動モータ１１０を駆動することに起因して無駄な電力を消費することを抑制することができる。   The control device 10 according to the present embodiment configured as described above controls the driving of the electric motor 110 so as to return the front wheels 150 to the neutral position when there is no obstacle in the straight traveling of the automobile 1. Automatic return control is performed, and automatic return control is not performed when there is an obstacle in a straight line. Thus, the steering device 100 according to the present embodiment automatically returns the front wheel 150 to the neutral position according to the situation. As a result, according to the steering device 100 according to the present embodiment, the driving is performed at the next start due to returning the front wheel 150 to the neutral position despite the presence of an obstacle in the straight ahead. It is possible to prevent the person from operating the handle 101 to avoid the obstacle. As a result, the convenience of the steering device 100 having the function of automatically returning the wheels to the neutral position can be improved. In addition, when the driver has to turn the handle 101 to avoid an obstacle at the next start, the electric motor 110 is not driven and the front wheel 150 is not automatically returned to the neutral position. It is possible to suppress wasteful power consumption due to driving the electric motor 110 at the same time.

＜操舵角Ｒａと自動復帰目標電流Ｉｒとの対応を示す制御マップの第２実施例＞
図１０は、操舵角Ｒａと自動復帰目標電流決定部２８２が決定する自動復帰目標電流Ｉｒとの対応を示す制御マップの第２実施例の概略図である。
自動復帰目標電流決定部２８２は、予め経験則に基づいて作成しＲＯＭに記憶しておいた、図１０に例示した制御マップの第２実施例に、操舵角算出部７３が算出した操舵角Ｒａを代入することにより得た値を自動復帰目標電流Ｉｒとして決定してもよい。
図１０に示すように、自動復帰目標電流Ｉｒは、操舵角Ｒａがプラスである場合、操舵角Ｒａが所定角度以下である場合には前輪１５０を左回転方向に回転させる方向の一定値であり、操舵角Ｒａが所定角度より大きい場合には操舵角Ｒａが大きくなるのに比例して前輪１５０を左回転方向に回転させる方向に大きくなる値でもよい。言い換えれば、自動復帰目標電流Ｉｒは、操舵角Ｒａがプラスである場合、操舵角Ｒａが所定角度以下である場合にはマイナスの一定値であり、操舵角Ｒａが所定角度より大きい場合には操舵角Ｒａが大きくなるのに比例してマイナス方向に大きくなる値でもよい。
また、図１０に示すように、自動復帰目標電流Ｉｒは、操舵角Ｒａがマイナスである場合、操舵角Ｒａが所定角度以上である場合には前輪１５０を右回転方向に回転させる方向の一定値であり、操舵角Ｒａが所定角度より小さい場合には操舵角Ｒａが小さくなるのに比例して前輪１５０を右回転方向に回転させる方向に大きくなる値でもよい。言い換えれば、自動復帰目標電流Ｉｒは、操舵角Ｒａがマイナスである場合、操舵角Ｒａが所定角度以上である場合にはプラスの一定値であり、操舵角Ｒａが所定角度より小さい場合には操舵角Ｒａが小さくなるのに比例してプラス方向に大きくなる値でもよい。 <Second embodiment of control map showing correspondence between steering angle Ra and automatic return target current Ir>
FIG. 10 is a schematic diagram of a second example of the control map showing the correspondence between the steering angle Ra and the automatic return target current Ir determined by the automatic return target current determination unit 282.
The automatic return target current determination unit 282 is calculated based on the steering angle Ra calculated by the steering angle calculation unit 73 in the second embodiment of the control map illustrated in FIG. A value obtained by substituting may be determined as the automatic return target current Ir.
As shown in FIG. 10, the automatic return target current Ir is a constant value in the direction in which the front wheels 150 are rotated in the counterclockwise direction when the steering angle Ra is positive or the steering angle Ra is equal to or less than a predetermined angle. When the steering angle Ra is larger than a predetermined angle, the value may be increased in the direction of rotating the front wheel 150 in the left rotation direction in proportion to the increase of the steering angle Ra. In other words, the automatic return target current Ir is a constant negative value when the steering angle Ra is positive, when the steering angle Ra is equal to or smaller than a predetermined angle, and when the steering angle Ra is larger than the predetermined angle, steering is performed. A value that increases in the negative direction in proportion to the increase in the angle Ra may be used.
Further, as shown in FIG. 10, the automatic return target current Ir is a constant value in the direction in which the front wheel 150 is rotated in the clockwise direction when the steering angle Ra is negative or the steering angle Ra is equal to or larger than a predetermined angle. When the steering angle Ra is smaller than a predetermined angle, the value may be increased in the direction in which the front wheel 150 is rotated in the clockwise direction in proportion to the smaller steering angle Ra. In other words, the automatic return target current Ir is a constant positive value when the steering angle Ra is negative, when the steering angle Ra is equal to or larger than a predetermined angle, and when the steering angle Ra is smaller than the predetermined angle, steering is performed. It may be a value that increases in the positive direction in proportion to the decrease in the angle Ra.

＜操舵角Ｒａと自動復帰目標電流Ｉｒとの対応を示す制御マップの第３実施例＞
図１１は、操舵角Ｒａと自動復帰目標電流決定部２８２が決定する自動復帰目標電流Ｉｒとの対応を示す制御マップの第３実施例の概略図である。
自動復帰目標電流決定部２８２は、予め経験則に基づいて作成しＲＯＭに記憶しておいた、図１１に例示した制御マップの第３実施例に、操舵角算出部７３が算出した操舵角Ｒａを代入することにより得た値を自動復帰目標電流Ｉｒとして決定してもよい。
図１１に示すように、自動復帰目標電流Ｉｒは、操舵角Ｒａがプラスである場合、操舵角Ｒａが大きくなるのに比例して前輪１５０を左回転方向に回転させる方向に大きくなる値でもよい。言い換えれば、自動復帰目標電流Ｉｒは、操舵角Ｒａがプラスである場合、操舵角Ｒａが大きくなるのに比例してマイナス方向に大きくなる値でもよい。
また、図１１に示すように、自動復帰目標電流Ｉｒは、操舵角Ｒａがマイナスである場合、操舵角Ｒａが小さくなるのに比例して前輪１５０を右回転方向に回転させる方向に大きくなる値でもよい。言い換えれば、自動復帰目標電流Ｉｒは、操舵角Ｒａがマイナスである場合、操舵角Ｒａが小さくなるのに比例してプラス方向に大きくなる値でもよい。 <Third embodiment of control map showing correspondence between steering angle Ra and automatic return target current Ir>
FIG. 11 is a schematic diagram of a third example of the control map showing the correspondence between the steering angle Ra and the automatic return target current Ir determined by the automatic return target current determination unit 282.
The automatic return target current determination unit 282 is calculated based on the steering angle Ra calculated by the steering angle calculation unit 73 in the third embodiment of the control map illustrated in FIG. A value obtained by substituting may be determined as the automatic return target current Ir.
As shown in FIG. 11, when the steering angle Ra is positive, the automatic return target current Ir may be a value that increases in the direction in which the front wheel 150 rotates in the counterclockwise direction in proportion to the increase in the steering angle Ra. . In other words, when the steering angle Ra is positive, the automatic return target current Ir may be a value that increases in the negative direction in proportion to an increase in the steering angle Ra.
Further, as shown in FIG. 11, when the steering angle Ra is negative, the automatic return target current Ir is a value that increases in the direction of rotating the front wheel 150 in the clockwise direction in proportion to the decrease in the steering angle Ra. But you can. In other words, the automatic return target current Ir may be a value that increases in the positive direction in proportion to a decrease in the steering angle Ra when the steering angle Ra is negative.

なお、上述した実施の形態においては、自動復帰目標電流決定部２８２は、操舵角算出部７３が算出した操舵角Ｒａに基づいて自動復帰目標電流Ｉｒを決定しているが、特にかかる態様に限定されない。例えば、ステアリング装置１００は、操舵角Ｒａを検出する操舵角センサを備え、自動復帰目標電流決定部２８２は、操舵角センサが検出した操舵角Ｒａに基づいて自動復帰目標電流Ｉｒを決定してもよい。舵角センサ１８０は、ステアリングシャフト１０２自体に取り付けられてステアリングシャフト１０２と同期回転する第１回転部材（不図示）と、この第１回転部材の回転に連動して回転する第２回転部材（不図示）と、この第２回転部材に固定された着磁部の磁界変化を検出する磁気抵抗素子（不図示）と、を有し、ハンドル１０１の回転角度に対応する正弦波および余弦波の信号を出力するセンサであることを例示することができる。   In the above-described embodiment, the automatic return target current determination unit 282 determines the automatic return target current Ir based on the steering angle Ra calculated by the steering angle calculation unit 73. Not. For example, the steering device 100 includes a steering angle sensor that detects the steering angle Ra, and the automatic return target current determination unit 282 determines the automatic return target current Ir based on the steering angle Ra detected by the steering angle sensor. Good. The steering angle sensor 180 is attached to the steering shaft 102 itself and rotates in synchronization with the steering shaft 102, and a second rotating member (not shown) that rotates in conjunction with the rotation of the first rotating member. Sine wave and cosine wave signal corresponding to the rotation angle of the handle 101, and a magnetoresistive element (not shown) for detecting the magnetic field change of the magnetized portion fixed to the second rotating member. Can be exemplified.

＜プログラムの説明＞
また以上説明した制御装置１０が行なう処理は、ソフトウェアとハードウェア資源とが協働することにより実現することができる。この場合、制御装置１０に設けられた制御用コンピュータ内部のＣＰＵが、制御装置１０の各機能を実現するプログラムを実行し、これらの各機能を実現させる。 <Description of the program>
Further, the processing performed by the control device 10 described above can be realized by cooperation of software and hardware resources. In this case, the CPU inside the control computer provided in the control device 10 executes a program that realizes each function of the control device 10 and realizes each of these functions.

よって制御装置１０が行なう処理は、コンピュータに、自動車１の直進進行上に障害物が存在しない場合には自動車１の車輪を中立位置に戻すようにモータの駆動を制御する復帰制御を行う機能と、直進進行上に障害物が存在する場合には復帰制御を行わない機能と、を実現させるプログラムとして捉えることもできる。   Therefore, the processing performed by the control device 10 has a function of performing a return control for controlling the drive of the motor so that the wheels of the vehicle 1 are returned to the neutral position when there is no obstacle in the straight traveling of the vehicle 1 in the computer. It can also be understood as a program that realizes a function that does not perform return control when there is an obstacle in a straight line.

なお、本実施の形態を実現するプログラムは、通信手段により提供することはもちろん、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に格納して提供することも可能である。   The program for realizing the present embodiment can be provided not only by communication means but also by storing it in a recording medium such as a CD-ROM.

１０…制御装置、２０…目標電流設定部、２７…基本目標電流設定部、２８…自動復帰目標電流設定部、３０…制御部、１００…電動パワーステアリング装置、１１０…電動モータ、２８１…判定部、２８２…自動復帰目標電流決定部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Control apparatus, 20 ... Target current setting part, 27 ... Basic target current setting part, 28 ... Automatic return target current setting part, 30 ... Control part, 100 ... Electric power steering apparatus, 110 ... Electric motor, 281 ... Determination part 282 ... Automatic return target current determination unit

Claims (5)

車両のステアリングホイールの操舵に対する補助力を加える電動モータと、
前記車両の直進進行上に障害物が存在しない場合には前記車両の車輪を自動的に中立位置に戻すようにモータの駆動を制御する復帰制御を行い、直進進行上に障害物が存在する場合には前記復帰制御を行わない制御装置と、
を備える電動パワーステアリング装置。 An electric motor for applying an assisting force to the steering wheel of the vehicle;
When there is no obstacle on the straight traveling of the vehicle, return control is performed to control the drive of the motor so that the wheels of the vehicle are automatically returned to the neutral position, and there is an obstacle on the straight traveling. A control device that does not perform the return control;
An electric power steering apparatus comprising: 前記制御装置は、前記車両のドアが閉まっているときに前記復帰制御を行う
請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。 The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the control device performs the return control when a door of the vehicle is closed. 前記制御装置は、前記車両のシフトレバーがパーキングポジションであるときに前記復帰制御を行う
請求項１又は２に記載の電動パワーステアリング装置。 The electric power steering device according to claim 1, wherein the control device performs the return control when a shift lever of the vehicle is in a parking position. 前記制御装置は、前記復帰制御を予め定められた期間行っても前記車輪が前記中立位置に戻らない場合には前記復帰制御を停止する
請求項１から３のいずれか１項に記載の電動パワーステアリング装置。 The electric power according to any one of claims 1 to 3, wherein the control device stops the return control when the wheel does not return to the neutral position even when the return control is performed for a predetermined period. Steering device. コンピュータに、
車両の直進進行上に障害物が存在しない場合には前記車両の車輪を自動的に中立位置に戻すようにモータの駆動を制御する復帰制御を行う機能と、
直進進行上に障害物が存在する場合には前記復帰制御を行わない機能と、
を実現させるプログラム。 On the computer,
A function of performing a return control for controlling the drive of the motor so that the wheels of the vehicle are automatically returned to the neutral position when there are no obstacles on the straight traveling of the vehicle;
A function that does not perform the return control when there is an obstacle on the straight traveling,
A program that realizes

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