JP3666322B2 - 車両用自動操舵装置 - Google Patents
車両用自動操舵装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3666322B2 JP3666322B2 JP30903699A JP30903699A JP3666322B2 JP 3666322 B2 JP3666322 B2 JP 3666322B2 JP 30903699 A JP30903699 A JP 30903699A JP 30903699 A JP30903699 A JP 30903699A JP 3666322 B2 JP3666322 B2 JP 3666322B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steering
- automatic
- torque
- vehicle
- operated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のステアリング操作を自動的に行う車両用自動操舵装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の車両用自動操舵装置としては、例えば特開平6−336170に開示されているように、ハンドルに連結されるステアリング軸と、回転方向の力を左右方向へ変換するラック・ピニオン機構のピニオンに連結される出力軸とを、遊星歯車で連結し、遊星歯車のサンギアとステアリング軸には操舵制御モータとトルク制御モータをそれぞれ取り付けて構成されるものがある。ハンドル操作するときに、サンギアが操舵制御モータによって固定されるから、ステアリング軸の回転運動が遊星歯車によって出力軸に伝達され、ラック・ピニオン機構によってラックに連結されている車輪の向きが変えられる。
【0003】
一方自動操舵するときには、操舵制御モータが回転して出力軸を回転させるが、ハンドルの逆回転を防ぐため、トルク制御モータは操舵反力を相殺する固定トルクをステアリング軸に出力して、ハンドルを固定する。
自動操舵の制御としては、自動操舵中でも、ドライバの操作を優先する必要があるため、ハンドルからの操舵トルクが自動操舵トルクと逆向きで、かつそれより大きい場合には、自動操舵を解除し、ハンドルのみの操舵が行えるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、走行中には車両に取り付けられるエアコンやラジオ、シガーライタなど電装品を操作することがある。このような場合、とくに自動操舵中に、ドライバが一時的に視線移動したりまたは体が大きく移動したために、意図しないハンドル操作を行ったとき、自動操舵が解除されてしまうという問題があった。
本発明は、このような点に鑑み、意図しないハンドル操作によって自動操舵が解除されることを防止できる車両用自動操舵装置を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項1記載の発明は、車両の進行方向を変更するためにドライバによって操作されるステアリング手段と、該ステアリング手段と結合され、ステアリング手段の操作量に応じて車両に対する車輪の向きを変える操舵手段と、該操舵手段に結合され操舵手段を電気または油圧で駆動して操舵を自動的に行う自動ステアリング手段とを有して、前記自動ステアリング手段によって操舵が行われるときに、前記ステアリング手段が操作され前記自動ステアリング手段が出力する操舵トルクより大きく、かつ逆向きのトルクが前記操舵手段に発生した場合、自動操舵を解除するようにした車両用自動操舵装置において、自車両が走行する車線を検出する車線検出手段と、前記自動ステアリング手段の出力する操舵トルクを制御する操舵トルク制御手段と、車両に設けられている電装品が操作されていることを検出する電装品操作検出手段とを設け、前記自動ステアリング手段は、前記検出された車線に対して自車両がずれた場合、そのずれ量に応じて操舵を行い、前記操舵トルク制御手段は、前記電装品が操作されていることが検出された場合、前記自動ステアリング手段の出力する操舵トルクを増大するように制御を行うものとした。
【0006】
請求項2記載の発明は、前記自動ステアリング手段が前記操舵手段に連結された操舵制御モータを備え、前記自動ステアリング手段が非転舵中に、前記電装品操作検出手段が前記電装品が操作されていることを検出した場合には、前記操舵トルク制御手段は、前記操舵制御モータを制御して当該操舵制御モータを振動させるものとした。
【0007】
【効果】
請求項1記載の発明では、自動ステアリング手段が操舵手段を駆動して自動操舵を行うときに、その操舵トルクと逆向きで、かつそれより大きいトルクでステアリング手段を操作すると、自動操舵を解除するようにしたから、操舵モードの変更を、ステアリング手段を操作するだけで行うことができる。
自動操舵中に電装品が操作されている場合、操舵トルクを通常より大きくすることによって、操舵モードを変更するにはより大きなトルクが必要になるため、電装品を操作することで意図しないステアリング操作が行われるだけでは、自動操舵が解除されてしまうことはない。
【0008】
請求項2記載の発明では、自動ステアリング手段は非転舵中に、電装品が操作されている場合、操舵トルク制御手段が操舵制御モータを制御して当該操舵制御モータを振動させるようにしたから、ドライバの注意を喚起し、意図しないステアリング操作で自動操舵が解除されることを防止することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を実施例により説明する。
図1は実施例の構成を示す図である
ステアリング軸1と出力軸3が一直線上に配置され、ステアリング軸1の端部にハンドル2、出力軸3の端部にはピニオン4がそれぞれ結合される。ステアリング軸1と出力軸3は、2組のギア6、8と遊星歯車7を介在して連結される。ピニオン4はラック5とピニオン・ラック機構を構成し、出力軸3の回転運動をラック5の直線運動に変換して、ラック5の両端に連結されている車輪15L、15Rの車両に対する向きを変える。
【0010】
ギヤ6のドライブギヤ6aがステアリング軸1に一体結合され、ドリブンギヤ6bがモータ軸24に回転可能に設けられる。ギヤ8のドリブンギヤ8aが出力軸3に一体結合され、ドライブギヤ8bがモータ軸24に回転可能に設けられる。
遊星歯車7はサンギヤ7bがモータ軸24に一体結合され、リングギヤ7aがギヤ8のドライブギヤ8bの内側に形成され、サンギヤ7bとリングギヤ7aに噛合うピニオン7cがギヤ6のドリブンギヤ6bと一体化したキャリア9で支持される。モータ軸24に所定のトルク以上の操舵トルクがかかると回転するウォームギヤ18を介して操舵制御モータ19が連結され、ステアリング軸1には可逆回転可能なウォームギヤ16を介してトルク制御モータ17が連結されている。
【0011】
モータ軸24およびステアリング軸1は、2組のギア6、8と遊星歯車7を介して出力軸3に連結される。そして例えば操舵制御モータ19によりモータ軸24が固定した状態では、サンギヤ7bが固定されるから、ドライバがハンドル2を操作すると、ステアリング軸1とギヤ6により遊星歯車7のキャリア9が回転する。これにより、固定されているサンギヤ7bに対してピニオン7cが遊星回転し、リングギヤ7aとギヤ8を介して出力軸3がハンドル2と同一方向に回転する。ステアリング軸1、出力軸3の回転は、ギヤの歯数を選択することにより、略同一にすることができる。
【0012】
一方トルク制御モータ17によりステアリング軸1を固定している状態では、操舵制御モータ19を作動させてウォームギヤ18、モータ軸24によりサンギヤ7bを回転すると、ピニオン7cの自転でリングギヤ7aとギヤ8を介し出力軸3が回転する。またこの状態でも、ハンドル2を回転することによって、ステアリング軸1に発生する操舵トルクはキャリア9に伝えられピニオン7cによって出力軸3に加えられる。
【0013】
ステアリング軸1に操舵トルクThを検出する操舵トルクセンサ13が設けられ、出力軸3には実舵角Qpを検出する転舵角センサ14が設けられる。これらのセンサの信号は自動操舵制御装置10に出力される。車線検出装置11は、ドライバが運転席から見た前方視野と同じ領域の撮像領域を有するカメラを備え、カメラの撮像情報から所定の処理によって自車両が走行する車線を検出する。その車線情報が車両の制御系からの車両状態信号とともに自動操舵制御装置10に出力される。
【0014】
次に、自動操舵制御装置での制御の流れを、図2のフローチャートにしたがって説明する。
先ず、スイッチ操作によって、自動操舵制御装置10を作動させると、ステップ100において、モード決定処理が行われる。この処理では、車両の状態から自動操舵が行えるか否かを判断する。判断した結果、自動操舵が行える場合は、自動操舵モードを設定する。すでに設定している場合はそれを維持する。自動操舵が行えない場合には、自動操舵モードを解除または非設定とする。この処理の詳細は図3に示す。
【0015】
すなわち、ステップ50では転舵角センサ14の検出した実舵角Qpが所定範囲A内か否かを判定する。ステップ51では車両状態信号から車両加速度が所定範囲B内か否かを判定する。ステップ52では車線検出装置11が車線を検出した否かを判定する。ステップ53ではブレ−キスイッチ状態がブレ−キオフになってから所定時間を経過したか否かを判定する。ステップ54では車両状態信号から各センサに異常ないか否かを判定する。
【0016】
以上、すべてYESの場合、ステップ55で自動操舵モードを設定する。既に自動操舵モードになっている場合はそれを維持する。以上の判定で1つでもNOの場合には、ステップ56で自動操舵モードを解除または不設定する。
上記判定状態の範囲Aは、出力軸3が中立操舵位置の近傍に存在する状態を示し、この範囲内で転舵を行うことで急激な転舵を避けることができる。
加速度範囲Bは前後方向の加速度が0に近く車両が実質的に定速走行していると見なし得る範囲を示している。これによって、自動操舵はほぼ定速走行時に行うことになる。
【0017】
その後図2のステップ101において、モード決定処理の結果をチェックする。自動操舵モードの場合、ステップ102、そうでない場合にはステップ111へ進む。
ステップ102においては、車線検出装置11から車線情報を入力し、ステップ103において、自車両位置が車線から逸脱したか否かを判断する。車線の所定範囲内に収まっている場合ステップ111、逸脱した場合にはステップ104へ進む。
【0018】
ステップ104においては、車線の所定範囲内に収まるように自車両位置を補正するための目標舵角φを演算する。
ステップ105において、車両の状態信号から、電装品が操作されているか否かを判断する。電装品が操作されていない場合ステップ106で第1操舵トルク、電装品が操作されている場合にはステップ107で第1操舵トルクより大きい第2操舵トルクを設定する。
【0019】
ステップ108においては、演算された目標舵角φと実舵角Qpに基づき、設定された操舵トルクで操舵するように操舵制御モータ19を制御する。操舵制御モータ19がウォームギヤ18、モータ軸24及びサンギヤ7bを駆動するが、このときリングギヤ8bには車輪側の大きい負荷がかかっているため、キャリア9等が逆転する方向の操舵反力がハンドル2に作用する。
【0020】
このとき操舵トルクセンサ13により操舵反力が検出され、操舵反力を相殺するよう固定トルクTaが演算され、当該固定トルクを出力するようトルク制御モータ17が制御される。これによってステアリング軸1、ギヤ6、キャリア9が固定され、操舵制御モータ19によるサンギヤ7bの回転で、車輪側の負荷に抗してリングギヤ7a、ギヤ8及び出力軸3が回転し、ハンドル2から手を離した状態でも車輪15L、15Rが自動的に転舵される。
【0021】
一方、このような状態では、ハンドル2を操作すると、その操舵トルクが、ステアリング軸1からキャリア9によってリングギア7aに加わり、出力軸3に出力される。ハンドル2を操作して発生する操舵トルクが、操舵制御モータ19からの操舵トルクと逆方向で、かつそれより大きい場合には、出力軸3は自動操舵制御装置10で制御される方向と反対方向に回転され、転舵方向が逆転される。
【0022】
ステップ109において、転舵角センサ14から実舵角Qpを入力し演算された目標舵角φと比較して、実舵角Qpが目標舵角φに近づいたか否かを判断する。目標舵角φに近づいた場合、さらに操舵を行うため、ステップ100に戻り、上記処理が繰り返される。実舵角Qpが目標舵角φに近づいていない場合には、ハンドル2が操作され、その操舵トルクが操舵制御モータ19が出力する操舵トルクより大きくかつ方向が反対になるから、ハンドル操作を優先するよう、ステップ110においてトルク制御モータ17、操舵制御モータ19への通電を停止して自動操舵を停止する。このときステアリング軸1が自由状態になり、ハンドルのみで操舵することが可能になる。その後ステップ100に戻り、上記処理が繰り返される。
【0023】
一方ステップ101または103で、自動操舵モードでないあるいは自動操舵モードでも車線からずれていないと判定された場合、ステップ111においてステップ110と同様に、トルク制御モータ17、操舵制御モータ19への通電を停止してモータによる自動転舵を行わない(自動操舵非作動)。このとき手動でハンドルを操作して転舵することが可能である。
【0024】
ステップ112においては、車両の状態信号から電装品が操作されているか否かを判断する。操作されている場合に、ステアリング軸1が自由状態であるので、意図しないハンドル操作が行われる可能性があるため、ステップ113において、操舵制御モータ19が一定時間振動するようにモータ制御を行う。振動が自由状態のステアリング軸1に伝わり、ドライバはハンドル2でその振動を感じる。その後ステップ100に戻る。一方ステップ112で電装品が操作されていないときには、そのままステップ100に戻る。ハンドル2が振動することによって、電装品操作中のドライバに注意が促され、意図しないハンドル操作を防止することができる。
【0025】
本実施例は以上のように構成され、モータによる自動操舵を行う場合、電装品が操作されているか否かをチェックし、電装品が操作されていないとき第1操舵トルク、操作されているときには第1操舵トルクより大きい第2操舵トルクを設定して操舵が行われるようにした。このため電装品が操作されていないとき、第1操舵トルクより大きいトルクでハンドルを操作して、自動操舵モードを解除することができるが、電装品が操作されているとき、第1操舵トルクより大きい第2操舵トルクで操舵するから、第2操舵トルクより大きいトルクでハンドル操作をしないと自動操舵モードが解除されない。これによって、電装品を操作時の体の移動で、意図しないハンドル操作で、自動操舵モードが解除されることを防止することができる。
また、操舵制御モータによって転舵が行われないときに、電装品が操作されている場合、ステアリング軸に振動を与えるようにしたから、電装品操作中のドライバに注意が促され、意図しないハンドル操作を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の構成を示す構成図である。
【図2】自動制御装置における制御の流れを示すフローチャートである。
【図3】自動操舵モードを判定するためのフローチャートである。
【符号の説明】
1 ステアリング軸
2 ハンドル
3 出力軸
4 ピニオン
5 ラック
6、8 ギア
7 遊星歯車
9 キャリア
10 自動操舵制御装置
11 車線検出装置
13 トルクセンサ
14 転舵角センサ
15L、15R 車輪
16 ウォームギヤ
17 トルク制御モータ
18 ウォームギヤ
19 操舵制御モータ
Claims (2)
- 車両の進行方向を変更するためにドライバによって操作されるステアリング手段と、該ステアリング手段と結合され、ステアリング手段の操作量に応じて車両に対する車輪の向きを変える操舵手段と、該操舵手段に結合され操舵手段を電気または油圧で駆動して操舵を自動的に行う自動ステアリング手段とを有して、前記自動ステアリング手段によって操舵が行われるときに、前記ステアリング手段が操作され前記自動ステアリング手段が出力する操舵トルクより大きく、かつ逆向きのトルクが前記操舵手段に発生した場合、自動操舵を解除するようにした車両用自動操舵装置において、
自車両が走行する車線を検出する車線検出手段と、
前記自動ステアリング手段の出力する操舵トルクを制御する操舵トルク制御手段と、
車両に設けられている電装品が操作されていることを検出する電装品操作検出手段とを設け、
前記自動ステアリング手段は、前記検出された車線に対して自車両がずれた場合、そのずれ量に応じて所定の操舵トルクでずれをなくすように操舵を行い、前記操舵トルク制御手段は、前記電装品が操作されていることが検出された場合、前記自動ステアリング手段の出力する操舵トルクを増大するように制御を行うことを特徴とする車両用自動操舵装置。 - 前記自動ステアリング手段は前記操舵手段に連結された操舵制御モータを備え、前記自動ステアリング手段が非転舵中に、前記電装品操作検出手段が前記電装品が操作されていることを検出した場合には、前記操舵トルク制御手段は、前記操舵制御モータを制御して当該操舵制御モータを振動させることを特徴とする請求項1記載の車両用自動操舵装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30903699A JP3666322B2 (ja) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | 車両用自動操舵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30903699A JP3666322B2 (ja) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | 車両用自動操舵装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001122145A JP2001122145A (ja) | 2001-05-08 |
JP3666322B2 true JP3666322B2 (ja) | 2005-06-29 |
Family
ID=17988118
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30903699A Expired - Fee Related JP3666322B2 (ja) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | 車両用自動操舵装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3666322B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4701697B2 (ja) * | 2004-12-14 | 2011-06-15 | 株式会社ジェイテクト | 車両用操舵装置 |
JP4945909B2 (ja) * | 2005-03-09 | 2012-06-06 | 株式会社ジェイテクト | 車両用操舵装置 |
JP2008247289A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Kubota Corp | 作業車 |
CN102448798B (zh) * | 2009-04-10 | 2014-07-30 | 丰田自动车株式会社 | 车辆的控制装置 |
DE112014006797B4 (de) | 2014-07-07 | 2023-02-09 | Mitsubishi Electric Corporation | Lenksteuerungseinrichtung, Lenksteuerungssystem, Lenksteuerungsverfahren und computerlesbares Medium zum Speichern eines Lenksteuerungsprogramms |
JP6578143B2 (ja) * | 2015-06-30 | 2019-09-18 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | パワーステアリング装置の制御装置及びパワーステアリング装置 |
JP6236099B2 (ja) * | 2016-02-16 | 2017-11-22 | 株式会社Subaru | 車両の走行制御装置 |
JP7254452B2 (ja) * | 2018-05-29 | 2023-04-10 | 株式会社ジェイテクト | 操舵制御装置 |
-
1999
- 1999-10-29 JP JP30903699A patent/JP3666322B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001122145A (ja) | 2001-05-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20060118350A1 (en) | Vehicle control apparatus | |
JP2010023655A (ja) | モータユニット、電動パワーステアリング装置及び車両用操舵装置 | |
JPH0577751A (ja) | 車両用ステアリング制御装置 | |
JP2005041283A (ja) | 操舵制御装置 | |
JP3666322B2 (ja) | 車両用自動操舵装置 | |
JP6898428B2 (ja) | 車両 | |
JPH111175A (ja) | 車両用操舵装置 | |
JP2004034751A (ja) | 車両用操舵装置 | |
JPH06206553A (ja) | 車輌の副操舵機構付ステアリング装置 | |
JP2005112025A (ja) | 操舵制御装置 | |
JP4600057B2 (ja) | 車両用操舵装置 | |
JP2010167842A (ja) | 車両用操舵装置 | |
JP3825297B2 (ja) | 車両の操舵装置 | |
KR101031057B1 (ko) | 차량용 능동 전륜 조향 시스템 | |
JP2003267249A (ja) | 車両用操舵装置 | |
JP2694213B2 (ja) | 動力舵取装置 | |
JP3635365B2 (ja) | 車両用操舵装置 | |
JPH04310475A (ja) | 電動式動力舵取装置 | |
JP2001228901A (ja) | センサ出力の調整方法及び電動アシスト装置 | |
JP2005112024A (ja) | 操舵制御装置 | |
JPH0976927A (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
JP3244309U (ja) | 電動ベビーカー | |
JP4862523B2 (ja) | 車両用操舵装置 | |
JP4923491B2 (ja) | 車両用操舵装置 | |
JP4968748B2 (ja) | ステアバイワイヤ式ステアリング装置、および該装置を備えた走行車両 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040826 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041116 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050112 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050315 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050328 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090415 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090415 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100415 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110415 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120415 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130415 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130415 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140415 Year of fee payment: 9 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |