JP7102979B2 - Steering control device and steering control method - Google Patents

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Description

本開示は、操舵制御装置および操舵制御方法に関する。 The present disclosure relates to a steering control device and a steering control method .

従来、車両の操舵装置として、ステアバイワイヤシステムが知られている(例えば、特許文献1参照)。ステアバイワイヤシステムでは、運転者により操作されたステアリングホイールの角度やトルク等をセンサで検知し、アクチュエータが、検知された角度やトルクを基に算出された制御信号に基づいて、車輪の転舵角(切れ角)を制御する。 Conventionally, a steer-by-wire system is known as a vehicle steering device (see, for example, Patent Document 1). In the steer-by-wire system, the angle and torque of the steering wheel operated by the driver are detected by a sensor, and the actuator steers the wheel based on the control signal calculated based on the detected angle and torque. (Steering angle) is controlled.

特開2010-149678号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-149678

上述した操舵装置では、ステアリングホイールの回転操作に基づく操舵よりも、アクチュエータの駆動力による操舵を優先したいという要望がある。 In the above-mentioned steering device, there is a desire to give priority to steering by the driving force of the actuator rather than steering based on the rotation operation of the steering wheel.

本開示の目的は、ステアリングホイールの回転操作に基づく操舵よりも、アクチュエータの駆動力による操舵を優先することができる操舵制御装置および操舵制御方法を提供することである。 An object of the present disclosure is to provide a steering control device and a steering control method capable of prioritizing steering by a driving force of an actuator rather than steering based on a rotation operation of a steering wheel.

本開示の一態様に係る操舵制御装置は、ステアリングホイールに接続されたシャフトと、前記シャフトの回転に係る値を検出する検出部と、前記値に基づいて操舵を行う転舵アクチュエータと、を備えた車両の操舵装置を制御する操舵制御装置であって、前記シャフトには、前記ステアリングホイールと前記検出部との間に動力断接機構が設けられており、前記動力断接機構が接続状態である場合に、前記車両の走行または前記車両の運転者の状態に関する予め設定された条件が満たされたか否かを判定する判定部と、前記条件が満たされた場合、接続状態である前記動力断接機構を切断状態に切り替える制御部と、を有する。 The steering control device according to one aspect of the present disclosure includes a shaft connected to the steering wheel, a detection unit that detects a value related to the rotation of the shaft, and a steering actuator that steers based on the value. A steering control device that controls a steering device of a vehicle, wherein the shaft is provided with a power disconnection / disconnection mechanism between the steering wheel and the detection unit, and the power disconnection / disconnection mechanism is connected. In a certain case, a determination unit that determines whether or not a preset condition regarding the running of the vehicle or the state of the driver of the vehicle is satisfied, and if the condition is satisfied, the power disconnection that is a connected state. It has a control unit that switches the contact mechanism to the disconnected state.

本開示の一態様に係る操舵制御方法は、ステアリングホイールに接続されたシャフトと、前記シャフトの回転に係る値を検出する検出部と、前記値に基づいて操舵を行う転舵アクチュエータと、を備えた車両の操舵装置を制御する操舵制御方法であって、前記シャフトには、前記ステアリングホイールと前記検出部との間に動力断接機構が設けられており、前記動力断接機構が接続状態である場合に、前記車両の走行または前記車両の運転者の状態に関する予め設定された条件が満たされたか否かを判定し、前記条件が満たされた場合、接続状態である前記動力断接機構を切断状態に切り替える。 The steering control method according to one aspect of the present disclosure includes a shaft connected to a steering wheel, a detection unit that detects a value related to the rotation of the shaft, and a steering actuator that steers based on the value. This is a steering control method for controlling a steering device of a vehicle, wherein a power disconnection / disconnection mechanism is provided between the steering wheel and the detection unit on the shaft, and the power disconnection / disconnection mechanism is connected. In a certain case, it is determined whether or not a preset condition regarding the running of the vehicle or the state of the driver of the vehicle is satisfied, and if the condition is satisfied, the power disconnection mechanism which is a connected state is used. Switch to the disconnected state.

本開示によれば、ステアリングホイールの回転操作に基づく操舵よりも、アクチュエータの駆動力による操舵を優先することができる。 According to the present disclosure, steering by the driving force of the actuator can be prioritized over steering based on the rotation operation of the steering wheel.

本開示の実施の形態に係る操舵装置の構成の一例を示す模式図Schematic diagram showing an example of the configuration of the steering device according to the embodiment of the present disclosure. 本開示の実施の形態に係る操舵制御装置の構成の一例を示すブロック図A block diagram showing an example of the configuration of the steering control device according to the embodiment of the present disclosure. 本開示の実施の形態に係る操舵制御装置の動作の一例を示すフローチャートA flowchart showing an example of the operation of the steering control device according to the embodiment of the present disclosure.

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings.

まず、本開示の実施の形態に係る操舵装置1の構成について、図1を用いて説明する。図1は、操舵装置1の構成の一例を示す模式図である。図1において、FRは車両の前方を示し、UPは車両の上方を示す。 First, the configuration of the steering device 1 according to the embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic view showing an example of the configuration of the steering device 1. In FIG. 1, FR indicates the front of the vehicle, and UP indicates the upper side of the vehicle.

操舵装置1は、車室2を備えた車両に搭載される。車両は、例えば、内燃機関(図示略)の上方に車室2を備えたキャブオーバー型車両(例えば、トラック、バス、バン等)である。 The steering device 1 is mounted on a vehicle provided with a passenger compartment 2. The vehicle is, for example, a cab-over type vehicle (for example, a truck, a bus, a van, etc.) having a passenger compartment 2 above an internal combustion engine (not shown).

操舵装置1は、ステアリングホイール3、第1ステアリングシャフト4、第1ジョイント部5、第2ステアリングシャフト6、第2ジョイント部10、第3ステアリングシャフト11、パワーステアリングユニット12、ピットマンアーム13、ドラッグリンク14、操舵反力アクチュエータ20、クラッチ30、転舵アクチュエータ40、およびクラッチ50を備える。 The steering device 1 includes a steering wheel 3, a first steering shaft 4, a first joint portion 5, a second steering shaft 6, a second joint portion 10, a third steering shaft 11, a power steering unit 12, a pitman arm 13, and a drag link. 14. The steering reaction force actuator 20, the clutch 30, the steering actuator 40, and the clutch 50 are provided.

ステアリングホイール3は、車両を操舵する際に運転者が回転操作を行う装置である。 The steering wheel 3 is a device in which the driver performs a rotation operation when steering the vehicle.

第1ステアリングシャフト4は、回動自在な棒状部材であり、一端がステアリングホイール3に接続され、他端が第1ジョイント部5に接続されている。第1ステアリングシャフト4は、「シャフト」の一例に相当する。 The first steering shaft 4 is a rotatable rod-shaped member, one end of which is connected to the steering wheel 3 and the other end of which is connected to the first joint portion 5. The first steering shaft 4 corresponds to an example of a “shaft”.

第1ジョイント部5は、第1ステアリングシャフト4と第2ステアリングシャフト6とを所定の角度で連結している。 The first joint portion 5 connects the first steering shaft 4 and the second steering shaft 6 at a predetermined angle.

第1ステアリングシャフト4の周囲は、筒状の上部カバー(ステアリングカウルともいう)8によって覆われている。一方、第1ジョイント部5の周囲は、筒状の下部カバー(コラムカバーまたはコラムブーツともいう)9によって覆われている。下部カバー9の上端は、上部カバー8の下端に接続され、下部カバー9の下端は車室2の床部(底部)7に固定されている。なお、上部カバー8および下部カバー9は、設けられなくてもよい。 The periphery of the first steering shaft 4 is covered with a cylindrical upper cover (also referred to as a steering cowl) 8. On the other hand, the periphery of the first joint portion 5 is covered with a tubular lower cover (also referred to as a column cover or column boot) 9. The upper end of the lower cover 9 is connected to the lower end of the upper cover 8, and the lower end of the lower cover 9 is fixed to the floor (bottom) 7 of the vehicle interior 2. The upper cover 8 and the lower cover 9 may not be provided.

第1ステアリングシャフト4には、操舵反力アクチュエータ20が設けられている。操舵反力アクチュエータ20は、角度センサ20a、トルクセンサ20b、および反力モータ20cを有する。角度センサ20aおよびトルクセンサ20bは、「検出部」の一例に相当する。 The first steering shaft 4 is provided with a steering reaction force actuator 20. The steering reaction force actuator 20 includes an angle sensor 20a, a torque sensor 20b, and a reaction force motor 20c. The angle sensor 20a and the torque sensor 20b correspond to an example of the “detection unit”.

角度センサ20aは、ステアリングホイール3の回転角度を検出し、検出された回転角度の値を、図示しないアクチュエータ制御装置へ出力する。 The angle sensor 20a detects the rotation angle of the steering wheel 3 and outputs the value of the detected rotation angle to an actuator control device (not shown).

トルクセンサ20bは、ステアリングホイール3の回転トルクを検出し、検出された回転トルクの値を、図示しないアクチュエータ制御装置へ出力する。 The torque sensor 20b detects the rotational torque of the steering wheel 3 and outputs the value of the detected rotational torque to an actuator control device (not shown).

反力モータ20cは、アクチュエータ制御装置によって制御され、ステアリングホイール3に操舵反力を与える。 The reaction force motor 20c is controlled by the actuator control device to apply a steering reaction force to the steering wheel 3.

アクチュエータ制御装置は、例えばECU(Electric Control Unit)によって実現される。アクチュエータ制御装置は、角度センサ20aにより検出された回転角度およびトルクセンサ20bにより検出された回転トルクに基づいて、転舵アクチュエータ40または反力モータ20cの駆動を制御する。 The actuator control device is realized by, for example, an ECU (Electric Control Unit). The actuator control device controls the drive of the steering actuator 40 or the reaction force motor 20c based on the rotation angle detected by the angle sensor 20a and the rotation torque detected by the torque sensor 20b.

例えば、運転者によってステアリングホイール3の回転操作が行われている場合、アクチュエータ制御装置は、その回転操作に応じた回転力が第3ステアリングシャフト11に付与されるように、転舵アクチュエータ40を駆動させる。また、アクチュエータ制御装置は、回転操作に応じた反力がステアリングホイール3に付与されるように、反力モータ20cを制御する。 For example, when the driver is operating the steering wheel 3 to rotate, the actuator control device drives the steering actuator 40 so that the rotational force corresponding to the rotation operation is applied to the third steering shaft 11. Let me. Further, the actuator control device controls the reaction force motor 20c so that the reaction force corresponding to the rotation operation is applied to the steering wheel 3.

また、例えば、自動運転が実行されている場合、アクチュエータ制御装置は、所定のタイミングで所定の回転力が第3ステアリングシャフト11に付与されるように、転舵アクチュエータ40を駆動させる。自動運転は、例えば、自動駐車や、クルーズコントロール時のレーンキーピングアシスト等である。 Further, for example, when automatic operation is being executed, the actuator control device drives the steering actuator 40 so that a predetermined rotational force is applied to the third steering shaft 11 at a predetermined timing. The automatic driving is, for example, automatic parking, lane keeping assist during cruise control, and the like.

また、第1ステアリングシャフト4におけるステアリングホイール3と操舵反力アクチュエータ20との間には、クラッチ30(動力断接機構の一例)が設けられている。クラッチ30としては、例えば、多板クラッチや両方向クラッチを用いることができる。 Further, a clutch 30 (an example of a power disconnection / disconnection mechanism) is provided between the steering wheel 3 on the first steering shaft 4 and the steering reaction force actuator 20. As the clutch 30, for example, a multi-plate clutch or a bidirectional clutch can be used.

クラッチ30が接続状態である場合、ステアリングホイール3の回転操作による回転力は、第1ステアリングシャフト4および操舵反力アクチュエータ20を介してアクチュエータ制御装置に入力される。アクチュエータ制御装置は、入力された回転力に基づいて転舵アクチュエータ40を制御する。これにより、第3ステアリングシャフト11は、ステアリングホイール3の回転操作通りに回転する。 When the clutch 30 is in the connected state, the rotational force due to the rotational operation of the steering wheel 3 is input to the actuator control device via the first steering shaft 4 and the steering reaction force actuator 20. The actuator control device controls the steering actuator 40 based on the input rotational force. As a result, the third steering shaft 11 rotates according to the rotation operation of the steering wheel 3.

クラッチ30が切断状態(非接続状態)である場合、ステアリングホイール3の操作による回転力は、第1ステアリングシャフト4で遮断され、操舵反力アクチュエータ20およびアクチュエータ制御装置に入力されない。この場合、アクチュエータ制御装置は、所定の制御信号を転舵アクチュエータ40に出力する。これにより、第3ステアリングシャフト11は、ステアリングホイール3の回転操作とは無関係に、所定の制御信号に基づいて回転する。 When the clutch 30 is in the disengaged state (disconnected state), the rotational force due to the operation of the steering wheel 3 is cut off by the first steering shaft 4, and is not input to the steering reaction force actuator 20 and the actuator control device. In this case, the actuator control device outputs a predetermined control signal to the steering actuator 40. As a result, the third steering shaft 11 rotates based on a predetermined control signal regardless of the rotation operation of the steering wheel 3.

クラッチ30は、通常は接続状態であるが、予め設定された切断条件が満たされた場合、後述する操舵制御装置100(図2参照)によって、接続状態から切断状態に制御される。操舵制御装置100の制御処理については、図2、図3を用いて後述する。 The clutch 30 is normally in a connected state, but when a preset disconnection condition is satisfied, the clutch 30 is controlled from the connected state to the disengaged state by the steering control device 100 (see FIG. 2) described later. The control process of the steering control device 100 will be described later with reference to FIGS. 2 and 3.

第2ステアリングシャフト6は、回動自在な棒状部材であり、例えば、軸(図示略)と、その軸を囲繞する筒状部材(図示略)とが軸方向に相対的に摺動可能に連結され、伸縮自在とされたシャフトである。 The second steering shaft 6 is a rotatable rod-shaped member. For example, a shaft (not shown) and a cylindrical member (not shown) surrounding the shaft are connected so as to be relatively slidable in the axial direction. It is a shaft that has been made expandable and contractible.

第2ステアリングシャフト6は、一端が第1ジョイント部5に接続され、他端が床部7の下方(車室2の外部)に設けられた第2ジョイント部10に接続されている。具体的には、第2ステアリングシャフト6の他端は、床部7に形成された開口部(図示略)に挿通され、第2ジョイント部10に接続されている。 One end of the second steering shaft 6 is connected to the first joint portion 5, and the other end is connected to the second joint portion 10 provided below the floor portion 7 (outside the vehicle interior 2). Specifically, the other end of the second steering shaft 6 is inserted into an opening (not shown) formed in the floor portion 7 and connected to the second joint portion 10.

また、第2ステアリングシャフト6には、クラッチ50が設けられている。クラッチ50は、通常は切断状態であるが、例えば操舵反力アクチュエータ20に異常が発生した場合に接続状態となる。 Further, the second steering shaft 6 is provided with a clutch 50. The clutch 50 is normally in the disengaged state, but is in the connected state when, for example, an abnormality occurs in the steering reaction force actuator 20.

第2ジョイント部10は、第2ステアリングシャフト6と第3ステアリングシャフト11とを所定の角度で連結している。 The second joint portion 10 connects the second steering shaft 6 and the third steering shaft 11 at a predetermined angle.

第2ステアリングシャフト6のうち床部7より上方に位置する部分(車室2内に位置する部分)の周囲は、下部カバー9によって覆われている。 The periphery of the portion of the second steering shaft 6 located above the floor portion 7 (the portion located in the vehicle interior 2) is covered with the lower cover 9.

第3ステアリングシャフト11は、回動自在な棒状部材であり、一端が第2ジョイント部10に接続され、他端がパワーステアリングユニット(ステアリングギヤボックスともいう)12の入力軸(図示略)に接続されている。パワーステアリングユニット12の入力軸は、第3ステアリングシャフト11と同軸に設けられている。 The third steering shaft 11 is a rotatable rod-shaped member, one end of which is connected to the second joint portion 10 and the other end of which is connected to an input shaft (not shown) of a power steering unit (also referred to as a steering gear box) 12. Has been done. The input shaft of the power steering unit 12 is provided coaxially with the third steering shaft 11.

パワーステアリングユニット12は、床部7よりも下方(換言すれば、車室2の外部)に配置されている。このパワーステアリングユニット12は、上述のように伝達された回転力を、ピットマンアーム13を揺動する大きな力に変換する。これにより、ピットマンアーム13が揺動し、ドラッグリンク14が押し引きされて、ナックルアームやタイロッド(ともに図示略)を介し、車輪(図示略)が操舵される。 The power steering unit 12 is arranged below the floor portion 7 (in other words, outside the vehicle interior 2). The power steering unit 12 converts the rotational force transmitted as described above into a large force for swinging the pitman arm 13. As a result, the pitman arm 13 swings, the drag link 14 is pushed and pulled, and the wheels (not shown) are steered via the knuckle arm and the tie rod (both not shown).

パワーステアリングユニット12は、例えば油圧式であり、メインとサブの2系統のオイルポンプ(図示略)が1つ以上の油路を介して接続されている。これにより、メインのオイルポンプが故障しても、サブのオイルポンプで対応できるため、パワーステアリングユニット12の動作が継続される。なお、パワーステアリングユニット12に接続されるオイルポンプは1系統であってもよい。また、パワーステアリングユニット12は、油圧式に限定されず、電動式であってもよい。 The power steering unit 12 is, for example, a hydraulic type, and two main and sub oil pumps (not shown) are connected via one or more oil passages. As a result, even if the main oil pump fails, the sub oil pump can handle it, so that the operation of the power steering unit 12 is continued. The oil pump connected to the power steering unit 12 may be one system. Further, the power steering unit 12 is not limited to the hydraulic type and may be an electric type.

転舵アクチュエータ40は、パワーステアリングユニット12の直上に設けられており、第3ステアリングシャフト11に取り付けられている。転舵アクチュエータ40は、例えば、同軸モータである。 The steering actuator 40 is provided directly above the power steering unit 12 and is attached to the third steering shaft 11. The steering actuator 40 is, for example, a coaxial motor.

転舵アクチュエータ40の出力軸(図示略)は、第3ステアリングシャフト11と同軸に設けられている。なお、上述したようにパワーステアリングユニット12の入力軸は第3ステアリングシャフト11と同軸に設けられているため、転舵アクチュエータ40の出力軸はパワーステアリングユニット12の入力軸と同軸に設けられていると言える。 The output shaft (not shown) of the steering actuator 40 is provided coaxially with the third steering shaft 11. As described above, since the input shaft of the power steering unit 12 is provided coaxially with the third steering shaft 11, the output shaft of the steering actuator 40 is provided coaxially with the input shaft of the power steering unit 12. It can be said that.

上述したとおり、転舵アクチュエータ40は、図示しないアクチュエータ制御装置の制御によって駆動し、第3ステアリングシャフト11に回転力を付与する。 As described above, the steering actuator 40 is driven by the control of an actuator control device (not shown) to apply a rotational force to the third steering shaft 11.

転舵アクチュエータ40の駆動によって第3ステアリングシャフト11に与えられた回転力は、パワーステアリングユニット12に伝達される。 The rotational force applied to the third steering shaft 11 by driving the steering actuator 40 is transmitted to the power steering unit 12.

以上、操舵装置1の構成について説明した。 The configuration of the steering device 1 has been described above.

次に、本開示の実施の形態に係る操舵制御装置100の構成について、図2を用いて説明する。図2は、操舵制御装置100の構成の一例を示すブロック図である。操舵制御装置100は、操舵装置1を備えた車両に搭載される。 Next, the configuration of the steering control device 100 according to the embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the steering control device 100. The steering control device 100 is mounted on a vehicle equipped with the steering device 1.

図2に示すように、操舵制御装置100は、判定部101および制御部102を有する。 As shown in FIG. 2, the steering control device 100 includes a determination unit 101 and a control unit 102.

図示は省略するが、操舵制御装置100は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、制御プログラムを格納したROM(Read Only Memory)等の記憶媒体、RAM(Random Access Memory)等の作業用メモリ、および通信回路を有する。後述する判定部101および制御部102の機能は、CPUがコンピュータプログラムを実行することにより実現される。 Although not shown, the steering control device 100 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a storage medium such as a ROM (Read Only Memory) storing a control program, a working memory such as a RAM (Random Access Memory), and a working memory. It has a communication circuit. The functions of the determination unit 101 and the control unit 102, which will be described later, are realized by the CPU executing a computer program.

判定部101は、クラッチ30が接続状態である場合に、車両の走行または車両の運転者の状態に関する予め設定された切断条件が満たされたか否かを判定する。 When the clutch 30 is in the connected state, the determination unit 101 determines whether or not the preset disconnection conditions relating to the running of the vehicle or the state of the driver of the vehicle are satisfied.

切断条件は、例えば、車両の自動運転が開始されたこと、または、運転者が正常なステアリングホイール3の回転操作を行うことができない状態(以下、異常状態という)に陥ったことである。 The disconnection condition is, for example, that the automatic driving of the vehicle has been started, or that the driver has fallen into a state (hereinafter referred to as an abnormal state) in which the normal rotation operation of the steering wheel 3 cannot be performed.

例えば、判定部101は、運転者により自動運転の開始を指示する操作が行われた場合、または、自動運転を開始する旨の信号をECU等から受け取った場合、切断条件が満たされたと判定する。 For example, the determination unit 101 determines that the disconnection condition is satisfied when the driver performs an operation instructing the start of the automatic operation or receives a signal from the ECU or the like to start the automatic operation. ..

また、例えば、判定部101は、所定の検知デバイスにより検知された運転者の状態を示す情報を受け取り、その情報に基づいて、運転者が異常状態であるか否かを判定する。そして、運転者が異常状態である場合、判定部101は、切断条件が満たされたと判定する。上記検知デバイスは、例えば、車室2内に設置され、運転者を撮影するカメラや、運転者に装着され、運転者の生体情報を取得するセンサなどが挙げられる。 Further, for example, the determination unit 101 receives information indicating the state of the driver detected by a predetermined detection device, and determines whether or not the driver is in an abnormal state based on the information. Then, when the driver is in an abnormal state, the determination unit 101 determines that the disconnection condition is satisfied. Examples of the detection device include a camera installed in the vehicle interior 2 for photographing the driver, a sensor attached to the driver and acquiring biological information of the driver, and the like.

上述した判定部101による判定処理は、例えば、車両の走行開始時から随時実行される。 The determination process by the determination unit 101 described above is executed at any time from, for example, the start of traveling of the vehicle.

制御部102は、切断条件が満たされた場合、クラッチ30を接続状態から切断状態に切り替える。 When the disengagement condition is satisfied, the control unit 102 switches the clutch 30 from the connected state to the disengaged state.

以上、操舵制御装置100の構成について説明した。 The configuration of the steering control device 100 has been described above.

次に、操舵制御装置100の動作について、図3を用いて説明する。図3は、操舵制御装置100の動作の一例を示すフローチャートである。 Next, the operation of the steering control device 100 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart showing an example of the operation of the steering control device 100.

まず、判定部101は、予め設定された切断条件が満たされたか否かを判定する(ステップS101)。 First, the determination unit 101 determines whether or not the preset cutting conditions are satisfied (step S101).

切断条件が満たされていない場合(ステップS101:NO)、フローはステップS101に戻る。 If the cutting condition is not satisfied (step S101: NO), the flow returns to step S101.

切断条件が満たされた場合(ステップS101:YES)、制御部102は、クラッチ30を接続状態から切断状態に切り替える(ステップS102)。これにより、ステアリングホイール3の回転力は、第3ステアリングシャフト11およびパワーステアリングユニット12に伝達されなくなる。 When the disengagement condition is satisfied (step S101: YES), the control unit 102 switches the clutch 30 from the connected state to the disengaged state (step S102). As a result, the rotational force of the steering wheel 3 is not transmitted to the third steering shaft 11 and the power steering unit 12.

以上、操舵制御装置100の動作について説明した。 The operation of the steering control device 100 has been described above.

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。 Next, the action and effect of the present embodiment will be described.

仮に操舵装置1においてクラッチ30が設けられていない場合、ステアリングホイール3の回転角度および回転トルクは、常に操舵反力アクチュエータ20により検出され、検出結果に基づいた操舵力が転舵アクチュエータ40に伝達されるため、以下の問題が起こりうる。 If the clutch 30 is not provided in the steering device 1, the rotation angle and rotation torque of the steering wheel 3 are always detected by the steering reaction force actuator 20, and the steering force based on the detection result is transmitted to the steering actuator 40. Therefore, the following problems can occur.

例えば、意識不明となった運転者がステアリングホイール3の上に倒れ込み、それによってステアリングホイール3の回転操作が行われると、走行上の安全性が損なわれるおそれがある。 For example, if an unconscious driver falls on the steering wheel 3 and the steering wheel 3 is rotated by this, the driving safety may be impaired.

また、例えば、自動運転中では、運転者が回転操作を行ってなくても、操舵反力によりステアリングホイール3が回転するため、運転者の衣服などがステアリングホイール3に巻き込まれるおそれがある。 Further, for example, during automatic driving, the steering wheel 3 is rotated by the steering reaction force even if the driver does not perform the rotation operation, so that the driver's clothes or the like may be caught in the steering wheel 3.

そこで、上述したとおり、操舵制御装置100は、自動運転が実行されたときや運転者が異常状態となったときに、ステアリングホイール3と操舵反力アクチュエータ20との間の第1ステアリングシャフト4に設けられたクラッチ30を接続状態から切断状態へ切り替える。これにより、ステアリングホイール3の回転角度および回転トルクが操舵反力アクチュエータ20に検出されることを防止でき、検出結果に基づいた操舵力が転舵アクチュエータ40へ伝達されることを防止できる。よって、ステアリングホイール3の回転操作に基づく操舵よりも、転舵アクチュエータ40の駆動力による操舵を優先することができる。その結果、上述した問題を回避することができる。 Therefore, as described above, the steering control device 100 is attached to the first steering shaft 4 between the steering wheel 3 and the steering reaction force actuator 20 when the automatic driving is executed or the driver becomes in an abnormal state. The provided clutch 30 is switched from the connected state to the disconnected state. As a result, it is possible to prevent the rotation angle and rotation torque of the steering wheel 3 from being detected by the steering reaction force actuator 20, and it is possible to prevent the steering force based on the detection result from being transmitted to the steering actuator 40. Therefore, steering by the driving force of the steering actuator 40 can be prioritized over steering based on the rotation operation of the steering wheel 3. As a result, the above-mentioned problem can be avoided.

以上、本実施の形態の作用効果について説明した。 The action and effect of this embodiment have been described above.

なお、本開示は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。以下、各変形例について説明する。 The present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately modified and implemented without departing from the spirit of the present disclosure. Hereinafter, each modification will be described.

[変形例1]
実施の形態では、操舵装置1がボールネジ式である場合を例に挙げて説明したが、これに限定されず、操舵装置1はラックアンドピニオン式であってもよい。
[Modification 1]
In the embodiment, the case where the steering device 1 is a ball screw type has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and the steering device 1 may be a rack and pinion type.

[変形例2]
実施の形態では、転舵アクチュエータ40が同軸モータである場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、転舵アクチュエータ40は、減速機を介して第3ステアリングシャフト11に回転力を付与するモータであってもよい。
[Modification 2]
In the embodiment, the case where the steering actuator 40 is a coaxial motor has been described as an example, but the present invention is not limited to this. For example, the steering actuator 40 may be a motor that applies a rotational force to the third steering shaft 11 via a speed reducer.

[変形例3]
操舵制御装置100の制御部102は、切断状態となったクラッチ30を接続状態へ戻す制御を行ってもよい。この制御が行われるタイミングは、例えば、クラッチ30を接続状態へ戻す旨の指示操作が行われた場合、自動運転が終了した場合、車両の走行が停止した場合などである。
[Modification 3]
The control unit 102 of the steering control device 100 may control to return the disengaged clutch 30 to the connected state. The timing at which this control is performed is, for example, when an instruction operation for returning the clutch 30 to the connected state is performed, automatic driving ends, or the vehicle stops traveling.

[変形例4]
上述したアクチュエータ制御装置の各動作は、操舵制御装置100(例えば、制御部102)によって実行されてもよい。
[Modification example 4]
Each operation of the actuator control device described above may be executed by the steering control device 100 (for example, the control unit 102).

以上、各変形例について説明した。なお、各変形例は、組み合わせて実施されてもよい。 Each modification example has been described above. In addition, each modification may be carried out in combination.

本開示の操舵制御装置および操舵制御方法は、操舵を制御する技術に適用できる。 The steering control device and steering control method of the present disclosure can be applied to a technique for controlling steering.

1 操舵装置
2 車室
3 ステアリングホイール
4 第1ステアリングシャフト
5 第1ジョイント部
6 第2ステアリングシャフト
7 床部
8 上部カバー
9 下部カバー
10 第2ジョイント部
11 第3ステアリングシャフト
12 パワーステアリングユニット
13 ピットマンアーム
14 ドラッグリンク
20 操舵反力アクチュエータ
20a 角度センサ
20b トルクセンサ
20c 反力モータ
30、50 クラッチ
40 転舵アクチュエータ
100 操舵制御装置
101 判定部
102 制御部
1 Steering device 2 Vehicle interior 3 Steering wheel 4 1st steering shaft 5 1st joint part 6 2nd steering shaft 7 Floor 8 Upper cover 9 Lower cover 10 2nd joint 11 3rd steering shaft 12 Power steering unit 13 Pitman arm 14 Drag link 20 Steering reaction force actuator 20a Angle sensor 20b Torque sensor 20c Reaction force motor 30, 50 Clutch 40 Steering actuator 100 Steering control device 101 Judgment unit 102 Control unit

Claims (3)

ステアリングホイールに接続されたシャフトと、前記シャフトの回転に係る値を検出する検出部と、前記値に基づいて操舵を行う転舵アクチュエータと、を備えた車両の操舵装置を制御する操舵制御装置であって、
前記シャフトには、前記ステアリングホイールと前記検出部との間に動力断接機構が設けられており、
前記動力断接機構が接続状態である場合に、前記車両の走行または前記車両の運転者の状態に関する予め設定された条件が満たされたか否かを判定する判定部と、
前記条件が満たされた場合、接続状態である前記動力断接機構を切断状態に切り替える制御部と、を有する、
操舵制御装置。
A steering control device that controls a vehicle steering device including a shaft connected to the steering wheel, a detection unit that detects a value related to the rotation of the shaft, and a steering actuator that steers based on the value. There,
The shaft is provided with a power disconnection / disconnection mechanism between the steering wheel and the detection unit.
When the power disconnection mechanism is in the connected state, a determination unit for determining whether or not preset conditions regarding the running of the vehicle or the state of the driver of the vehicle are satisfied, and
When the above conditions are satisfied, it has a control unit that switches the power disconnection mechanism in the connected state to the disconnected state.
Steering control device.
前記条件は、
前記車両の自動運転が開始されたこと、または、前記運転者が正常な前記ステアリングホイールの回転操作を行うことができない状態になったことである、
請求項1に記載の操舵制御装置。
The above conditions are
The automatic driving of the vehicle has been started, or the driver has become unable to perform a normal rotation operation of the steering wheel.
The steering control device according to claim 1.
ステアリングホイールに接続されたシャフトと、前記シャフトの回転に係る値を検出する検出部と、前記値に基づいて操舵を行う転舵アクチュエータと、を備えた車両の操舵装置を制御する操舵制御方法であって、
前記シャフトには、前記ステアリングホイールと前記検出部との間に動力断接機構が設けられており、
前記動力断接機構が接続状態である場合に、前記車両の走行または前記車両の運転者の状態に関する予め設定された条件が満たされたか否かを判定し、
前記条件が満たされた場合、接続状態である前記動力断接機構を切断状態に切り替える、
操舵制御方法。
A steering control method that controls a vehicle steering device including a shaft connected to a steering wheel, a detection unit that detects a value related to the rotation of the shaft, and a steering actuator that steers based on the value. There,
The shaft is provided with a power disconnection / disconnection mechanism between the steering wheel and the detection unit.
When the power disconnection mechanism is in the connected state, it is determined whether or not the preset conditions regarding the running of the vehicle or the state of the driver of the vehicle are satisfied.
When the above conditions are satisfied, the power disconnection mechanism in the connected state is switched to the disconnected state.
Steering control method.
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