JPH1076967A - 車両操舵装置 - Google Patents
車両操舵装置Info
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- JPH1076967A JPH1076967A JP8255571A JP25557196A JPH1076967A JP H1076967 A JPH1076967 A JP H1076967A JP 8255571 A JP8255571 A JP 8255571A JP 25557196 A JP25557196 A JP 25557196A JP H1076967 A JPH1076967 A JP H1076967A
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- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
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- B62D1/24—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted
- B62D1/28—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted non-mechanical, e.g. following a line or other known markers
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 パワーステアリング装置と自動操舵装置との
構成要素を共用し、かつ両者の制御の切り換えを円滑化
し得るように改良された車両操舵装置を提供する。 【解決手段】 運転者の操舵力情報に基づく補助操舵力
を電動機に発生させる電動パワーステアリング装置と、
道路情報と実車両運動状態量情報とに基づく操舵力を電
動機に発生させる自動操舵装置とを有する車両操舵装置
に於いて、電動パワーステアリング装置の制御と自動操
舵装置の制御との間を、操舵力情報の増減に応じて連続
的に切り換えるようにした。これにより、運転者の操舵
力が加わると電動パワーステアリング装置の制御の比率
が増大し、運転者の操舵力が減少すると自動操舵装置の
比率が増大するので、電動パワーステアリングモードと
自動操舵モードとの間の移行が円滑に行われる。
構成要素を共用し、かつ両者の制御の切り換えを円滑化
し得るように改良された車両操舵装置を提供する。 【解決手段】 運転者の操舵力情報に基づく補助操舵力
を電動機に発生させる電動パワーステアリング装置と、
道路情報と実車両運動状態量情報とに基づく操舵力を電
動機に発生させる自動操舵装置とを有する車両操舵装置
に於いて、電動パワーステアリング装置の制御と自動操
舵装置の制御との間を、操舵力情報の増減に応じて連続
的に切り換えるようにした。これにより、運転者の操舵
力が加わると電動パワーステアリング装置の制御の比率
が増大し、運転者の操舵力が減少すると自動操舵装置の
比率が増大するので、電動パワーステアリングモードと
自動操舵モードとの間の移行が円滑に行われる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動機の駆動力を
操舵系に付加して運転者の操舵力を軽減する電動パワー
ステアリング装置と、道路情報に基づいて操向車輪を電
動機で転舵させる自動操舵装置とを併用した車両操舵装
置に関するものである。
操舵系に付加して運転者の操舵力を軽減する電動パワー
ステアリング装置と、道路情報に基づいて操向車輪を電
動機で転舵させる自動操舵装置とを併用した車両操舵装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、カーナビゲーションシステムに組
み込まれた地図情報や、ＩＴＶカメラでとらえた道路の
白線情報などに基づいて自車が走行する前方の道路形状
を検出し、この道路を走行する際に車両が発生するべき
ヨーレイト、横加速度、或いは操向輪の舵角などの運動
状態量の目標値を生成し、この目標値と実際の車両運動
状態量とを比較して目標値と実値との偏差を小さくする
向きに操舵装置をフィードバック制御するようにした自
動操舵装置が種々提案されている。
み込まれた地図情報や、ＩＴＶカメラでとらえた道路の
白線情報などに基づいて自車が走行する前方の道路形状
を検出し、この道路を走行する際に車両が発生するべき
ヨーレイト、横加速度、或いは操向輪の舵角などの運動
状態量の目標値を生成し、この目標値と実際の車両運動
状態量とを比較して目標値と実値との偏差を小さくする
向きに操舵装置をフィードバック制御するようにした自
動操舵装置が種々提案されている。
【０００３】一方、今日の車両は、ステアリングホイー
ルに加える運転者の操舵力を、電動あるいは油圧駆動の
アクチュエータで補助するようにしたパワーステアリン
グ装置を備えることが一般的である。図３は、このよう
なパワーステアリング装置を備えた操舵装置の一例を示
しており、この操舵装置は、ステアリングホイール２
１、該ステアリングホイール２１に一体結合されたステ
アリングシャフト２２、該ステアリングシャフト２２に
自在継手２３ａ・２３ｂを有する連結軸２３を介して連
結されたピニオン２４、及び、ピニオン２４に噛合して
車幅方向に往復動し得ると共にタイロッド２５を介して
左右の前輪Ｗのナックルアーム２６にその両端が連結さ
れたラック２７軸からなる手動操舵力発生手段２８と、
この手動操舵力発生手段２８に対して付加する補助操舵
力を発生するべく、ラック軸２７と同軸的に配設された
電動機２９および該電動機２９の回転力をラック軸２７
の推力に変換するボールねじ機構３０とからなってい
る。
ルに加える運転者の操舵力を、電動あるいは油圧駆動の
アクチュエータで補助するようにしたパワーステアリン
グ装置を備えることが一般的である。図３は、このよう
なパワーステアリング装置を備えた操舵装置の一例を示
しており、この操舵装置は、ステアリングホイール２
１、該ステアリングホイール２１に一体結合されたステ
アリングシャフト２２、該ステアリングシャフト２２に
自在継手２３ａ・２３ｂを有する連結軸２３を介して連
結されたピニオン２４、及び、ピニオン２４に噛合して
車幅方向に往復動し得ると共にタイロッド２５を介して
左右の前輪Ｗのナックルアーム２６にその両端が連結さ
れたラック２７軸からなる手動操舵力発生手段２８と、
この手動操舵力発生手段２８に対して付加する補助操舵
力を発生するべく、ラック軸２７と同軸的に配設された
電動機２９および該電動機２９の回転力をラック軸２７
の推力に変換するボールねじ機構３０とからなってい
る。
【０００４】電動機２９は、手動操舵力発生手段２８の
適所に設けられた操舵トルクセンサ３１の信号に基づい
て目標トルク決定手段が決定した補助操舵トルク目標値
により、電動機駆動制御手段３２にてその出力が制御さ
れる。
適所に設けられた操舵トルクセンサ３１の信号に基づい
て目標トルク決定手段が決定した補助操舵トルク目標値
により、電動機駆動制御手段３２にてその出力が制御さ
れる。
【０００５】さて、上述した自動操舵装置とパワーステ
アリング装置とは、基本構成要件が一致しているので、
両者を共用すれば、システムの小型化、製造コストの低
減、および機構の簡略化による故障率の低減などの効果
が期待できる。
アリング装置とは、基本構成要件が一致しているので、
両者を共用すれば、システムの小型化、製造コストの低
減、および機構の簡略化による故障率の低減などの効果
が期待できる。
【０００６】しかしながら、自動操舵装置とパワーステ
アリング装置とを共用すると、例えば自動操舵運転中に
運転者が車線変更を行うと、ヨーレイト、横加速度、並
びに操向輪の舵角などの実運動状態量が、車線に追従さ
せようとする自動操舵制御の目標値から外れるため、目
標値と実値との偏差を少なくする向きに電動機が駆動さ
れることとなり、運転者の積極的な操舵が阻害されると
いう不都合が生ずる。
アリング装置とを共用すると、例えば自動操舵運転中に
運転者が車線変更を行うと、ヨーレイト、横加速度、並
びに操向輪の舵角などの実運動状態量が、車線に追従さ
せようとする自動操舵制御の目標値から外れるため、目
標値と実値との偏差を少なくする向きに電動機が駆動さ
れることとなり、運転者の積極的な操舵が阻害されると
いう不都合が生ずる。
【０００７】このような不都合を解消するものとして、
自動操舵モードとパワーステアリングモードとを切り換
え可能に構成し、両モードの切換点に所定のタイムラグ
を持たせた自動操舵装置が特開平７−２０５８３１号公
報に提案されている。
自動操舵モードとパワーステアリングモードとを切り換
え可能に構成し、両モードの切換点に所定のタイムラグ
を持たせた自動操舵装置が特開平７−２０５８３１号公
報に提案されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記先行技
術によると、タイムラグの部分がいわば制御の空白期間
となるため、制御の切換点が段付きとなり、モード間の
移行が円滑に行われないことになる。
術によると、タイムラグの部分がいわば制御の空白期間
となるため、制御の切換点が段付きとなり、モード間の
移行が円滑に行われないことになる。
【０００９】本発明は、このような従来技術の問題点を
解消し、自動操舵装置とパワーステアリング装置との構
成要件を共用し、かつ両者の切り換え途中も制御される
ようにして制御の切り換えを円滑化するように改良され
た車両操舵装置を提供することを目的に案出されたもの
である。
解消し、自動操舵装置とパワーステアリング装置との構
成要件を共用し、かつ両者の切り換え途中も制御される
ようにして制御の切り換えを円滑化するように改良され
た車両操舵装置を提供することを目的に案出されたもの
である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】このような目的を果たす
ために、本発明では、運転者の操舵情報に基づく補助操
舵力を電動機に発生させる電動パワーステアリング装置
と、道路情報と実車両運動状態量情報とに基づく操舵力
を電動機に発生させる自動操舵装置とを有する車両操舵
装置に於いて、電動パワーステアリング装置の制御と自
動操舵装置の制御とを、運転者の操舵情報の増減に応じ
て連続的に切り換えるようにした。これによると、運転
者が操舵していない時は自動操舵モードとなり、運転者
が操舵するとパワーステアリングモードになるので、両
モードが互いに干渉せず、かつ連続的な切り換えを行う
ことができる。特に、操舵情報としてステアリングホイ
ールに加わる操舵トルクを用いると、運転者の積極的な
操舵を的確に判断できる。さらに、上記本発明の目的
は、運転者がステアリングホイールに加える操舵力を検
出する操舵力検出手段と、付加操舵力を発生する電動機
と、操舵力検出手段の出力に基づいて電動機の発生する
べき補助操舵力を決定する第１目標駆動力決定手段と、
車両が走行する道路形状を検出する道路形状検出手段
と、少なくとも該道路形状検出手段の出力に基づいて電
動機の発生するべき補助操舵力を決定する第２目標駆動
力決定手段と、道路形状検出手段の出力に応じて目標運
動状態量を決定する目標運動状態量決定手段と、車両の
実際の運動状態量を検出する実運動状態量検出手段と、
第２目標駆動力決定手段の信号に基づいて車両の運動状
態量を推定する推定運動状態量算出手段と、実運動状態
量検出手段の信号と推定運動状態量算出手段の信号との
重み付けを操舵力検出手段の信号に応じて連続的に行う
比較運動状態量決定手段と、第１目標駆動力決定手段の
信号と第２目標駆動力決定手段の信号との加算値に基づ
いて電動機を駆動制御する電動機駆動制御手段とを有
し、第２目標駆動力決定手段の出力値が、目標運動状態
量決定手段の出力と比較運動状態量決定手段の出力との
偏差に基づいて決定されることを特徴とする車両操舵装
置を提供することによって達成される。これによれば、
電動パワーステアリング装置の制御目標値と自動操舵装
置の制御目標値とを加算した値に基づいて電動機の制御
が行われ、運転者の操舵力の増大に応じて電動パワース
テアリング装置側の制御目標値比率が増大し、運転者の
操舵力の減少に応じて自動操舵装置側の制御目標値比率
が増大するので、電動パワーステアリングモードと自動
操舵モードとの間の移行が連続的にかつ円滑に行われ
る。
ために、本発明では、運転者の操舵情報に基づく補助操
舵力を電動機に発生させる電動パワーステアリング装置
と、道路情報と実車両運動状態量情報とに基づく操舵力
を電動機に発生させる自動操舵装置とを有する車両操舵
装置に於いて、電動パワーステアリング装置の制御と自
動操舵装置の制御とを、運転者の操舵情報の増減に応じ
て連続的に切り換えるようにした。これによると、運転
者が操舵していない時は自動操舵モードとなり、運転者
が操舵するとパワーステアリングモードになるので、両
モードが互いに干渉せず、かつ連続的な切り換えを行う
ことができる。特に、操舵情報としてステアリングホイ
ールに加わる操舵トルクを用いると、運転者の積極的な
操舵を的確に判断できる。さらに、上記本発明の目的
は、運転者がステアリングホイールに加える操舵力を検
出する操舵力検出手段と、付加操舵力を発生する電動機
と、操舵力検出手段の出力に基づいて電動機の発生する
べき補助操舵力を決定する第１目標駆動力決定手段と、
車両が走行する道路形状を検出する道路形状検出手段
と、少なくとも該道路形状検出手段の出力に基づいて電
動機の発生するべき補助操舵力を決定する第２目標駆動
力決定手段と、道路形状検出手段の出力に応じて目標運
動状態量を決定する目標運動状態量決定手段と、車両の
実際の運動状態量を検出する実運動状態量検出手段と、
第２目標駆動力決定手段の信号に基づいて車両の運動状
態量を推定する推定運動状態量算出手段と、実運動状態
量検出手段の信号と推定運動状態量算出手段の信号との
重み付けを操舵力検出手段の信号に応じて連続的に行う
比較運動状態量決定手段と、第１目標駆動力決定手段の
信号と第２目標駆動力決定手段の信号との加算値に基づ
いて電動機を駆動制御する電動機駆動制御手段とを有
し、第２目標駆動力決定手段の出力値が、目標運動状態
量決定手段の出力と比較運動状態量決定手段の出力との
偏差に基づいて決定されることを特徴とする車両操舵装
置を提供することによって達成される。これによれば、
電動パワーステアリング装置の制御目標値と自動操舵装
置の制御目標値とを加算した値に基づいて電動機の制御
が行われ、運転者の操舵力の増大に応じて電動パワース
テアリング装置側の制御目標値比率が増大し、運転者の
操舵力の減少に応じて自動操舵装置側の制御目標値比率
が増大するので、電動パワーステアリングモードと自動
操舵モードとの間の移行が連続的にかつ円滑に行われ
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に添付の図面を参照して本発
明の構成を詳細に説明する。
明の構成を詳細に説明する。
【００１２】図１は、本発明による車両操舵装置の制御
系の全体構成を示している。なお、機械系の構成につい
ては、上記従来の技術の項で述べたものをそのまま流用
できるので、ここでは説明を省略する。図に於いて、電
動パワーステアリング制御部１は、操舵トルクセンサ等
の操舵力検出手段２の出力に基づいて、手動操舵力発生
手段２８の操舵力を軽減するために要する補助操舵力目
標値を生成する第１目標駆動力決定手段３を備えてい
る。
系の全体構成を示している。なお、機械系の構成につい
ては、上記従来の技術の項で述べたものをそのまま流用
できるので、ここでは説明を省略する。図に於いて、電
動パワーステアリング制御部１は、操舵トルクセンサ等
の操舵力検出手段２の出力に基づいて、手動操舵力発生
手段２８の操舵力を軽減するために要する補助操舵力目
標値を生成する第１目標駆動力決定手段３を備えてい
る。
【００１３】他方、自動操舵制御部４は、例えばカーナ
ビゲーションシステムに組み込まれた地図情報に基づい
て車両が走行する道路の方位や曲率を検出する道路形状
検出手段５と、道路形状検出手段５が出力する進行方向
前方の道路を走行する際に発生するであろうヨーレイ
ト、横加速度、或いは操向輪の舵角などの運動状態量の
目標値を決定する目標運動状態量決定手段６と、車両の
実際の運動状態量を検出する実運動状態量検出手段７
と、道路形状検出手段５が出力する道路形状を追従させ
るのに要する操舵力目標値を生成する第２目標駆動力決
定手段８とを備えている。
ビゲーションシステムに組み込まれた地図情報に基づい
て車両が走行する道路の方位や曲率を検出する道路形状
検出手段５と、道路形状検出手段５が出力する進行方向
前方の道路を走行する際に発生するであろうヨーレイ
ト、横加速度、或いは操向輪の舵角などの運動状態量の
目標値を決定する目標運動状態量決定手段６と、車両の
実際の運動状態量を検出する実運動状態量検出手段７
と、道路形状検出手段５が出力する道路形状を追従させ
るのに要する操舵力目標値を生成する第２目標駆動力決
定手段８とを備えている。
【００１４】また電動機９は、パワーステアリング制御
部１の第１目標駆動力決定手段３の出力と自動操舵制御
部４の第２目標駆動力決定手段８の出力との加算値を電
動機駆動制御手段１０に入力することによって制御され
る。そして電動機９の回転力が、ボールねじ機構などの
倍力手段１１を介してラック軸２７の推力に変換され
る。
部１の第１目標駆動力決定手段３の出力と自動操舵制御
部４の第２目標駆動力決定手段８の出力との加算値を電
動機駆動制御手段１０に入力することによって制御され
る。そして電動機９の回転力が、ボールねじ機構などの
倍力手段１１を介してラック軸２７の推力に変換され
る。
【００１５】上記の電動パワーステアリング制御部１と
自動操舵制御部４との間は、第２目標駆動力決定手段８
の出力ａに基づいて車両の運動状態量を推定する推定運
動状態量算出手段１２と、該推定運動状態量算出手段１
２の出力ｅと実運動状態量検出手段７の出力ｃとの重み
付けを操舵力検出手段２の出力ｂに応じて行う比較運動
状態量決定手段１３とからなる連続切換手段１４によ
り、その制御が連続的に切り換わるようになっている。
自動操舵制御部４との間は、第２目標駆動力決定手段８
の出力ａに基づいて車両の運動状態量を推定する推定運
動状態量算出手段１２と、該推定運動状態量算出手段１
２の出力ｅと実運動状態量検出手段７の出力ｃとの重み
付けを操舵力検出手段２の出力ｂに応じて行う比較運動
状態量決定手段１３とからなる連続切換手段１４によ
り、その制御が連続的に切り換わるようになっている。
【００１６】次に本発明装置の作動要領について説明す
る。
る。
【００１７】推定運動状態量算出手段１２は、第２目標
駆動力決定手段８の出力ａに基づいて推定運動状態量ｅ
を算出するが、この推定運動状態量ｅは、次式に示す如
き車両のモデルを伝達関数の形で表現したものである。 ｅ＝〔（βｎ・Ｓｎ＋βｎ−１・Ｓｎ−１＋ … ＋β２・Ｓ２＋β１・Ｓ＋ β０）／（αｎ・Ｓｎ＋αｎ−１・Ｓｎ−１＋ … ＋α２・Ｓ２＋α１・Ｓ＋ α０）〕・ａ … （１） なお、式（１）は、実用的には２次式、３次式程度に低
次化することが望ましい。
駆動力決定手段８の出力ａに基づいて推定運動状態量ｅ
を算出するが、この推定運動状態量ｅは、次式に示す如
き車両のモデルを伝達関数の形で表現したものである。 ｅ＝〔（βｎ・Ｓｎ＋βｎ−１・Ｓｎ−１＋ … ＋β２・Ｓ２＋β１・Ｓ＋ β０）／（αｎ・Ｓｎ＋αｎ−１・Ｓｎ−１＋ … ＋α２・Ｓ２＋α１・Ｓ＋ α０）〕・ａ … （１） なお、式（１）は、実用的には２次式、３次式程度に低
次化することが望ましい。
【００１８】実運動状態量検出手段７の出力ｃと推定運
動状態量算出手段１２の出力ｅとの重み付けを行う比較
運動状態量決定手段１３の出力ｄは、次式で表される。 ｄ＝ｃ（１−ｋ（ｂ））＋ｋ（ｂ）・ｅ …（２） 但し、（０≦ｋ（ｂ）≦１）
動状態量算出手段１２の出力ｅとの重み付けを行う比較
運動状態量決定手段１３の出力ｄは、次式で表される。 ｄ＝ｃ（１−ｋ（ｂ））＋ｋ（ｂ）・ｅ …（２） 但し、（０≦ｋ（ｂ）≦１）
【００１９】ここでｋ（ｂ）は操舵力の関数であり、図
２に示したように、操舵力検出手段２の出力ｂに基づい
て定められているので、ｂが小さい、つまり運転者がス
テアリングホイール２１を操舵していない自動操舵モー
ドの領域では、比較運動状態量決定手段１３の出力ｄの
うちの実運動状態量検出手段７の出力ｃの比率が高ま
り、この逆にｂが大きい、つまり運転者がステアリング
ホイール２１を積極的に操舵している電動パワーステア
リングモードの領域では、比較運動状態量決定手段１３
の出力ｄのうちの推定運動状態量算出手段１２の出力ｅ
の比率が高まる。なお、本実施例に於いては、推定運動
状態量算出手段１２が車両モデルを伝達関数の形で表現
したものとされているが、これは状態方程式を用いて表
現しても良い。また比較運動状態量決定手段１３は、フ
ァジー制御のメンバーシップ関数を用いても良い。
２に示したように、操舵力検出手段２の出力ｂに基づい
て定められているので、ｂが小さい、つまり運転者がス
テアリングホイール２１を操舵していない自動操舵モー
ドの領域では、比較運動状態量決定手段１３の出力ｄの
うちの実運動状態量検出手段７の出力ｃの比率が高ま
り、この逆にｂが大きい、つまり運転者がステアリング
ホイール２１を積極的に操舵している電動パワーステア
リングモードの領域では、比較運動状態量決定手段１３
の出力ｄのうちの推定運動状態量算出手段１２の出力ｅ
の比率が高まる。なお、本実施例に於いては、推定運動
状態量算出手段１２が車両モデルを伝達関数の形で表現
したものとされているが、これは状態方程式を用いて表
現しても良い。また比較運動状態量決定手段１３は、フ
ァジー制御のメンバーシップ関数を用いても良い。
【００２０】以上を踏まえて、自動操舵モード時は、運
転者はステアリングホイール２１を操作しないので、操
舵力検出手段２の出力ｂは零となり、第１目標駆動力発
生手段３の出力も零となる。従って、この場合は、実運
動状態量検出手段７の出力ｃが支配的となっている比較
運動状態量決定手段１３の出力ｄと、道路形状検出手段
５の出力に応じた目標運動状態量決定手段６の出力ｆと
の偏差に応じた第２目標駆動力決定手段８の出力ａが、
電動機駆動制御手段１０に入力され、これにより制御さ
れた電動機９の動力が倍力手段１１を介して手動操舵装
置２８に付与されて、実運動状態量ｃと目標運動状態量
ｆとを一致させるように操向車輪Ｗの舵角が制御され
る。
転者はステアリングホイール２１を操作しないので、操
舵力検出手段２の出力ｂは零となり、第１目標駆動力発
生手段３の出力も零となる。従って、この場合は、実運
動状態量検出手段７の出力ｃが支配的となっている比較
運動状態量決定手段１３の出力ｄと、道路形状検出手段
５の出力に応じた目標運動状態量決定手段６の出力ｆと
の偏差に応じた第２目標駆動力決定手段８の出力ａが、
電動機駆動制御手段１０に入力され、これにより制御さ
れた電動機９の動力が倍力手段１１を介して手動操舵装
置２８に付与されて、実運動状態量ｃと目標運動状態量
ｆとを一致させるように操向車輪Ｗの舵角が制御され
る。
【００２１】なお、自動操舵モード時は、推定運動状態
量算出手段１２の出力ｅは、実運動状態量検出手段７の
出力ｃとほぼ同等の値を出力する。
量算出手段１２の出力ｅは、実運動状態量検出手段７の
出力ｃとほぼ同等の値を出力する。
【００２２】この状態からステアリングホイール２１を
操舵すると、操舵力検出手段２の出力が増大して図２の
ｋ（ｂ）値が１に近づき、比較運動状態量決定手段１３
の出力ｄのうちの推定運動状態量算出手段１２の出力ｅ
の比率が支配的となる。それ故、実運動状態量検出手段
７の出力ｃが変化しても比較運動状態量決定手段１３の
出力ｄと目標運動状態決定手段６の出力ｆとの偏差が増
大しないため、第２目標駆動力決定手段８の出力ａは小
さくなり、電動機９は専ら第１目標駆動力決定手段３の
出力ｇに基づいて駆動される。そして、ステアリングホ
イール２１に加える操舵力の減少に応じて比較運動状態
量決定手段１３の出力ｄ中の実運動状態量検出手段７の
出力ｃの比率が高まるので、円滑に自動操舵モードに戻
ることができる。
操舵すると、操舵力検出手段２の出力が増大して図２の
ｋ（ｂ）値が１に近づき、比較運動状態量決定手段１３
の出力ｄのうちの推定運動状態量算出手段１２の出力ｅ
の比率が支配的となる。それ故、実運動状態量検出手段
７の出力ｃが変化しても比較運動状態量決定手段１３の
出力ｄと目標運動状態決定手段６の出力ｆとの偏差が増
大しないため、第２目標駆動力決定手段８の出力ａは小
さくなり、電動機９は専ら第１目標駆動力決定手段３の
出力ｇに基づいて駆動される。そして、ステアリングホ
イール２１に加える操舵力の減少に応じて比較運動状態
量決定手段１３の出力ｄ中の実運動状態量検出手段７の
出力ｃの比率が高まるので、円滑に自動操舵モードに戻
ることができる。
【００２３】なお、運動状態量としては、横加速度、ヨ
ーレイト、並びに操向輪の舵角を単独で、又は適宜に組
み合わせて用いれば良い。また運動状態量の実値、目標
値、推定値は、それぞれを互いに対応させることは言う
までもない。
ーレイト、並びに操向輪の舵角を単独で、又は適宜に組
み合わせて用いれば良い。また運動状態量の実値、目標
値、推定値は、それぞれを互いに対応させることは言う
までもない。
【００２４】
【発明の効果】このように、第１請求項の構成によれ
ば、自動操舵モードと電動パワーステアリングモードと
が互いに干渉せず、両モード間の切換点に連続性を持た
せることができ、特に第２請求項の構成によれば、切り
換え要求を的確に判断することができる。また、第３請
求項の構成によれば、新たなセンサやアクチュエータを
付加せずに、制御手段の変更のみで所期の効果を得るこ
とができる。従って、本発明により、自動操舵装置と電
動パワーステアリング装置との共通構成要件である電動
機、倍力手段、および電動機の駆動制御手段をそのまま
共用し得るので、システムの小型軽量化、低コスト化、
および故障率の削減が可能となることはもとより、自動
操舵モードと電動パワーステアリングモードとの切り換
えを連続して行えるので、自動操舵モード中の運転者の
積極的な操舵が阻害されずに済むという効果が得られ
る。これに加えて、特に第３請求項の構成によれば、実
運動状態量に関係なく推定運動状態量算出手段によって
運動状態量の推定値が絶えず算出されているので、電動
パワーステアリングモード中に道路形状が変化しても、
自動操舵モードへの移行の円滑化が損なわれずに済むと
いう効果が得られる。
ば、自動操舵モードと電動パワーステアリングモードと
が互いに干渉せず、両モード間の切換点に連続性を持た
せることができ、特に第２請求項の構成によれば、切り
換え要求を的確に判断することができる。また、第３請
求項の構成によれば、新たなセンサやアクチュエータを
付加せずに、制御手段の変更のみで所期の効果を得るこ
とができる。従って、本発明により、自動操舵装置と電
動パワーステアリング装置との共通構成要件である電動
機、倍力手段、および電動機の駆動制御手段をそのまま
共用し得るので、システムの小型軽量化、低コスト化、
および故障率の削減が可能となることはもとより、自動
操舵モードと電動パワーステアリングモードとの切り換
えを連続して行えるので、自動操舵モード中の運転者の
積極的な操舵が阻害されずに済むという効果が得られ
る。これに加えて、特に第３請求項の構成によれば、実
運動状態量に関係なく推定運動状態量算出手段によって
運動状態量の推定値が絶えず算出されているので、電動
パワーステアリングモード中に道路形状が変化しても、
自動操舵モードへの移行の円滑化が損なわれずに済むと
いう効果が得られる。
【図１】本発明装置の制御系の全体構成を示すブロック
図。
図。
【図２】操舵力に対するｋ（ｂ）のグラフ。
【図３】電動パワーステアリング装置の概略構成図。
１ 電動パワーステアリング制御部 ２ 操舵力検出手段 ３ 第１目標駆動力決定手段 ４ 自動操舵制御部 ５ 道路形状検出手段 ６ 目標運動状態量決定手段 ７ 実運動状態量検出手段 ８ 第２目標駆動力決定手段 ９ 電動機 １０ 電動機駆動制御手段 １１ 倍力手段 １２ 推定運動状態量算出手段 １３ 比較運動状態量決定手段 １４ 連続切換手段 ２１ ステアリングホイール ２２ ステアリングシャフト ２３ 連結軸 ２４ ピニオン ２５ タイロッド ２６ ナックルアーム ２７ ラック軸 ２８ 手動操舵力発生手段 ２９ 電動機 ３０ ボールねじ機構 ３１ 操舵トルクセンサ ３２ 電動機駆動制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ６２Ｄ 137:00
Claims (3)
- 【請求項１】 運転者の操舵情報に基づく補助操舵力を
電動機に発生させる電動パワーステアリング装置と、道
路情報と実車両運動状態量情報とに基づく付加操舵力を
電動機に発生させる自動操舵装置とを有する車両操舵装
置であって、 前記電動パワーステアリング装置の制御と前記自動操舵
装置の制御とが、前記操舵情報の増減に応じて連続的に
切り換わるようにしてなることを特徴とする車両操舵装
置。 - 【請求項２】 前記操舵情報は、ステアリングホイール
に加わる操舵トルクであることを特徴とする請求項１に
記載の車両操舵装置。 - 【請求項３】 運転者がステアリングホイールに加える
操舵力を検出する操舵力検出手段と、付加操舵力を発生
する電動機と、前記操舵力検出手段の出力に基づいて前
記電動機の発生するべき補助操舵力を決定する第１目標
駆動力決定手段と、車両が走行する道路形状を検出する
道路形状検出手段と、少なくとも該道路形状検出手段の
出力に基づいて前記電動機の発生するべき補助操舵力を
決定する第２目標駆動力決定手段と、前記道路形状検出
手段の出力に応じて目標運動状態量を決定する目標運動
状態量決定手段と、車両の実際の運動状態量を検出する
実運動状態量検出手段と、前記第２目標駆動力決定手段
の信号に基づいて車両の運動状態量を推定する推定運動
状態量算出手段と、前記実運動状態量検出手段の信号と
前記推定運動状態量算出手段の信号との重み付けを前記
操舵力検出手段の信号に応じて連続的に行う比較運動状
態量決定手段と、前記第１目標駆動力決定手段の信号と
前記第２目標駆動力決定手段の信号との加算値に基づい
て前記電動機を駆動制御する電動機駆動制御手段とを有
し、前記第２目標駆動力決定手段の出力値が、前記目標
運動状態量決定手段の出力と前記比較運動状態量決定手
段の出力との偏差に基づいて決定されることを特徴とす
る車両操舵装置。
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