JPH11321686A - Automatic steering device of vehicle - Google Patents
Automatic steering device of vehicleInfo
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- JPH11321686A JPH11321686A JP10133104A JP13310498A JPH11321686A JP H11321686 A JPH11321686 A JP H11321686A JP 10133104 A JP10133104 A JP 10133104A JP 13310498 A JP13310498 A JP 13310498A JP H11321686 A JPH11321686 A JP H11321686A
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- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- 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
- B62D1/286—Systems for interrupting non-mechanical steering due to driver intervention
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D15/00—Steering not otherwise provided for
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- B62D15/027—Parking aids, e.g. instruction means
- B62D15/0285—Parking performed automatically
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ドライバーのステ
アリング操作によらずに車両を自動的に駐車するための
車両の自動操舵装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic vehicle steering system for automatically parking a vehicle without relying on a driver's steering operation.
【０００２】[0002]
【従来の技術】かかる車両の自動操舵装置は特開平３−
７４２５６号公報、特開平４−５５１６８号公報により
既に知られている。これらの車両の自動操舵装置は、従
来周知の電動パワーステアリング装置のアクチュエータ
を利用し、予め記憶した車両の移動距離と転舵角との関
係に基づいて前記アクチュエータを制御することによ
り、バック駐車や縦列駐車を自動で行うようになってい
る。2. Description of the Related Art An automatic steering apparatus for such a vehicle is disclosed in Japanese Patent Laid-Open Publication No.
No. 74256 and JP-A-4-55168. The automatic steering devices for these vehicles use an actuator of a conventionally known electric power steering device, and control the actuator based on a relationship between a moving distance of the vehicle and a steering angle stored in advance to control the back parking or the like. Parallel parking is performed automatically.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のもの
は自動操舵制御中にドライバーがステアリングホイール
を操作し、その操舵トルクが予め設定した所定値を越え
たと判断されると自動操舵制御が中止されるようになっ
ている。In the prior art, when the driver operates the steering wheel during the automatic steering control and it is determined that the steering torque exceeds a predetermined value, the automatic steering control is stopped. It has become so.
【０００４】しかしながら、操舵トルク検出手段の出力
を所定値と比較するだけで前記判断を行うと、操舵トル
ク検出手段のノイズにより、あるいはタイヤが小石を踏
んだような場合やアクチュエータによる自動操舵が行わ
れた場合のステアリングホイールの慣性トルクにより、
前記操舵トルク検出手段の出力が一時的に所定値を越え
ることがあり、その度に自動操舵制御が中止されてしま
う問題がある。このような不都合を回避するために前記
所定値を高めに設定すると、自動操舵と手動操舵とが干
渉しあってドライバーに違和感を与えるだけでなく、自
動操舵制御中にドライバーがステアリングホイールを操
作しても自動操舵制御が直ちに中止されなくなる可能性
がある。However, if the above judgment is made only by comparing the output of the steering torque detecting means with a predetermined value, the automatic steering by the actuator due to the noise of the steering torque detecting means, the stepping on a pebble by the tire, or the actuator. Due to the inertia torque of the steering wheel
There is a problem that the output of the steering torque detecting means may temporarily exceed a predetermined value, and the automatic steering control is stopped each time. If the predetermined value is set higher to avoid such inconvenience, not only does automatic steering interfere with manual steering to give a sense of incongruity to the driver, but also the driver operates the steering wheel during automatic steering control. However, the automatic steering control may not be stopped immediately.
【０００５】そこで、所定値以上の操舵トルクが所定時
間以上に亘って検出されたときに、手動操舵が行われた
と判断して自動操舵制御を中止することが考えられる。
この場合、ドライバーが緩やかな手動操舵を行って操舵
トルクが所定値を僅かに越えたときは、ドライバーに違
和感を与えることなく所定時間が経過して自動操舵制御
が中止される。しかしながら、ドライバーが急激な手動
操舵を行って操舵トルクが所定値を大きく越えたとき
は、この状態が所定時間経過するまで自動操舵制御が中
止されないため、ステアリングホイールが重くなってド
ライバーに違和感を与えることがある。[0005] Therefore, when a steering torque equal to or greater than a predetermined value is detected for a predetermined time or more, it is considered that manual steering is determined to be performed and automatic steering control is stopped.
In this case, when the driver performs gentle manual steering and the steering torque slightly exceeds a predetermined value, the automatic steering control is stopped after a predetermined time elapses without giving the driver an uncomfortable feeling. However, when the driver performs abrupt manual steering and the steering torque greatly exceeds a predetermined value, the automatic steering control is not stopped until this state elapses a predetermined time, so that the steering wheel becomes heavy and gives an uncomfortable feeling to the driver. Sometimes.
【０００６】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、自動操舵制御中にドライバーがステアリング操作を
行ったとき、ドライバーに違和感を与えないようにする
ことを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to prevent a driver from feeling uncomfortable when a driver performs a steering operation during automatic steering control.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載された発明は、目標位置までの車両
の移動軌跡を記憶または算出する移動軌跡設定手段と、
車輪を転舵するアクチュエータと、ドライバーがステア
リングホイールに加える操舵トルクを検出する操舵トル
ク検出手段と、移動軌跡設定手段により設定された移動
軌跡に基づいてアクチュエータの駆動を制御するアクチ
ュエータ制御手段とを備えた車両の自動操舵装置におい
て、前記アクチュエータ制御手段は、ドライバーがステ
アリングホイールに加える操舵トルクが第１の操舵トル
クを越えないように前記アクチュエータの駆動を制御す
ることを特徴とする。In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a trajectory setting means for storing or calculating a trajectory of a vehicle to a target position;
An actuator for turning the wheel, steering torque detecting means for detecting a steering torque applied by the driver to the steering wheel, and actuator control means for controlling driving of the actuator based on the movement locus set by the movement locus setting means In the automatic steering apparatus for a vehicle, the actuator control means controls the driving of the actuator so that a steering torque applied to a steering wheel by a driver does not exceed the first steering torque.
【０００８】上記構成によれば、自動操舵制御中に例え
ばドライバーが障害物を避けようとして自発的にステア
リングホイールを操作した場合に、その操舵トルクが第
１の操舵トルクを越えないようにアクチュエータが駆動
されるので、ドライバーは違和感を感じることなくステ
アリングホイールを操作して障害物を回避することがで
きる。[0008] According to the above configuration, when, for example, the driver voluntarily operates the steering wheel to avoid an obstacle during the automatic steering control, the actuator is provided so that the steering torque does not exceed the first steering torque. Since the vehicle is driven, the driver can operate the steering wheel without feeling uncomfortable and avoid obstacles.
【０００９】前記第１の操舵トルクは、実施例では０．
３ｋｇｆｍに設定されるが、その値は適宜変更可能な設
計上の値である。In the embodiment, the first steering torque is set to 0.1.
It is set to 3 kgfm, but that value is a design value that can be changed as appropriate.
【００１０】また請求項２に記載された発明は、請求項
１の構成に加えて、前記アクチュエータ制御手段は、ド
ライバーがステアリングホイールに加える操舵トルクが
前記第１の操舵トルクよりも小さい第２の操舵トルクを
所定時間以上に亘って越えたときに、前記移動軌跡に基
づくアクチュエータの制御を中止することを特徴とす
る。According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the actuator control means includes a second steering torque applied to the steering wheel by the driver, the second steering torque being smaller than the first steering torque. When the steering torque is exceeded for a predetermined time or more, the control of the actuator based on the movement trajectory is stopped.
【００１１】上記構成によれば、自動操舵制御中に例え
ばドライバーが障害物を避けようとして自発的にステア
リングホイールを操作し、操舵トルクが第２の操舵トル
クを所定時間以上に亘って越えると自動操舵制御が中止
されるので、障害物の回避を的確に行うことができる。
自動操舵制御を中止するのに必要な第２の操舵トルクは
前記第１操舵トルクよりも小さく設定されているため、
ドライバーが違和感を感じることはない。またノイズに
より、あるいはタイヤが小石を踏んだような場合に発生
する慣性トルクにより操舵トルク検出手段の出力が一時
的に増加しても、操舵トルクが第２の操舵トルクを越え
る状態が所定時間以上に亘って継続しない限りアクチュ
エータ制御手段は前記移動軌跡に基づくアクチュエータ
の制御を中止しないので、ドライバーの意思に反して自
動操舵制御が中止される虞がない。According to the above configuration, during the automatic steering control, for example, when the driver voluntarily operates the steering wheel to avoid an obstacle and the steering torque exceeds the second steering torque for a predetermined time or more, the automatic operation is performed. Since the steering control is stopped, obstacle avoidance can be performed accurately.
Since the second steering torque required to stop the automatic steering control is set smaller than the first steering torque,
The driver does not feel uncomfortable. Further, even if the output of the steering torque detecting means temporarily increases due to noise or inertia torque generated when the tire steps on a pebble, the state where the steering torque exceeds the second steering torque is longer than a predetermined time. Since the actuator control means does not stop the control of the actuator based on the movement trajectory unless the operation is continued over the range, there is no possibility that the automatic steering control is stopped against the driver's intention.
【００１２】前記第２の操舵トルクは、実施例では０．
２ｋｇｆｍに設定され、また前記所定時間は実施例では
０．２ｓｅｃに設定されるが、それらの値は適宜変更可
能な設計上の値である。In the embodiment, the second steering torque is set to 0.1.
It is set to 2 kgfm and the predetermined time is set to 0.2 sec in the embodiment, but these values are design values that can be changed as appropriate.
【００１３】また請求項３に記載された発明は、請求項
１または２の構成に加えて、前記車両の移動軌跡は、車
両の移動距離に対する車輪の転舵角の関係として記憶ま
たは算出されることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first or second aspect, the moving trajectory of the vehicle is stored or calculated as a relationship between a moving distance of the vehicle and a steering angle of the wheels. It is characterized by the following.
【００１４】上記構成によれば、車両の移動軌跡が車両
の移動距離に対する車輪の転舵角の関係として記憶また
は算出されるので、自動操舵制御中における車速の大小
によって移動軌跡にずれが発生するのを回避することが
できる。According to the above configuration, the trajectory of the vehicle is stored or calculated as the relationship of the steering angle of the wheel with respect to the distance traveled by the vehicle. Therefore, the trajectory shifts depending on the vehicle speed during the automatic steering control. Can be avoided.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on embodiments of the present invention shown in the accompanying drawings.
【００１６】図１〜図６は本発明の一実施例を示すもの
で、図１は操舵制御装置を備えた車両の全体構成図、図
２はバック駐車／左モードの作用説明図、図３はモード
選択スイッチおよび自動駐車スタートスイッチを示す
図、図４はステアリング操作による操舵トルクと慣性ト
ルクとを示すグラフ、図５は緩やかなステアリング操作
を行ったときの操舵トルクを示すグラフ、図６はアクチ
ュエータによるトルク制限を行った場合の操舵トルクを
示すグラフである。FIGS. 1 to 6 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a vehicle provided with a steering control device, FIG. 2 is an explanatory diagram of an operation in a back parking / left mode, and FIG. Is a diagram showing a mode selection switch and an automatic parking start switch, FIG. 4 is a graph showing steering torque and inertia torque by steering operation, FIG. 5 is a graph showing steering torque when a gentle steering operation is performed, and FIG. 5 is a graph showing a steering torque when a torque is limited by an actuator.
【００１７】図１に示すように、車両Ｖは一対の前輪Ｗ
ｆ，Ｗｆおよび一対の後輪Ｗｒ，Ｗｒを備える。ステア
リングホイール１と操舵輪である前輪Ｗｆ，Ｗｆとが、
ステアリングホイール１と一体に回転するステアリング
シャフト２と、ステアリングシャフト２の下端に設けた
ピニオン３と、ピニオン３に噛み合うラック４と、ラッ
ク４の両端に設けた左右のタイロッド５，５と、タイロ
ッド５，５に連結された左右のナックル６，６とによっ
て接続される。ドライバーによるステアリングホイール
１の操作をアシストすべく、あるいは後述する車庫入れ
のための自動操舵を行うべく、電気モータよりなるステ
アリングアクチュエータ７がウオームギヤ機構８を介し
てステアリングシャフト２に接続される。As shown in FIG. 1, the vehicle V has a pair of front wheels W
f, Wf and a pair of rear wheels Wr, Wr. The steering wheel 1 and the front wheels Wf, Wf, which are the steered wheels,
A steering shaft 2 that rotates integrally with the steering wheel 1, a pinion 3 provided at the lower end of the steering shaft 2, a rack 4 meshing with the pinion 3, left and right tie rods 5, 5 provided at both ends of the rack 4, and a tie rod 5 , 5 are connected by left and right knuckles 6, 6. A steering actuator 7 composed of an electric motor is connected to the steering shaft 2 via a worm gear mechanism 8 in order to assist the driver in operating the steering wheel 1 or to perform automatic steering for garage described later.
【００１８】操舵制御装置２１は制御部２２と記憶部２
３とから構成されており、制御部２２には、ステアリン
グホイール１の回転角に基づいて前輪Ｗｆ，Ｗｆの転舵
角θを検出する転舵角検出手段Ｓ1 と、ステアリングホ
イール１の操舵トルクＴを検出する操舵トルク検出手段
Ｓ2 と、左右の前輪Ｗｆ，Ｗｆの回転角を検出する前輪
回転角検出手段Ｓ3 ，Ｓ3 と、ブレーキペダル９の操作
量を検出するブレーキ操作量検出手段Ｓ4 と、セレクト
レバー１０により選択されたシフトレンジ（「Ｄ」レン
ジ、「Ｒ」レンジ、「Ｎ」レンジ、「Ｐ」レンジ等）を
検出するシフトレンジ検出手段Ｓ5 ととからの信号が入
力される。制御部２２は本発明のアクチュエータ制御手
段を構成し、記憶部２３は本発明の移動軌跡設定手段を
構成する。The steering control device 21 includes a control unit 22 and a storage unit 2
3 which are composed of, the control unit 22, the front wheels Wf based on a rotation angle of the steering wheel 1, a steering angle detecting means S 1 for detecting the steering angle of Wf theta, steering torque of the steering wheel 1 a steering torque detecting means S 2 for detecting the T, the left and right front wheels Wf, a front wheel rotational angle detecting means S 3, S 3 for detecting the rotation angle of Wf, brake operation amount detecting means for detecting an operation amount of the brake pedal 9 and S 4, the shift range selected by the select lever 10 ( "D" range, "R" range, "N" range, the "P" range, etc.) signal from a shift range detecting means S 5 Toto for detecting the Is entered. The control unit 22 constitutes an actuator control unit of the present invention, and the storage unit 23 constitutes a movement locus setting unit of the present invention.
【００１９】図３を併せて参照すると明らかなように、
ドライバーにより操作されるモード選択スイッチＳ6 お
よび自動駐車スタートスイッチＳ7 が制御部２２に接続
される。モード選択スイッチＳ6 は、後述する４種類の
駐車モード、即ちバック駐車／右モード、バック駐車／
左モード、縦列駐車／右モードおよび縦列駐車／左モー
ドの何れかを選択する際に操作される４個のボタンを備
える。自動駐車スタートスイッチＳ7 は、モード選択ス
イッチＳ6 で選択した何れかのモードによる自動駐車を
開始する際に操作される。As is apparent from FIG.
The mode selection switch S 6 and the automatic parking start switch S 7 operated by the driver are connected to the control unit 22. The mode selection switch S 6 has four types of parking modes to be described later: a back parking / right mode, a back parking /
It has four buttons operated when selecting any of the left mode, the parallel parking / right mode, and the parallel parking / left mode. Automatic parking start switch S 7 is operated to start automatic parking according to any of the mode selected by the mode selection switch S 6.
【００２０】記憶部２３には、前記４種類の駐車モード
のデータ、即ち車両Ｖの移動距離Ｘに対する規範転舵角
θｒｅｆの関係が、予めテーブルとして記憶されてい
る。車両Ｖの移動距離Ｘは、既知である前輪Ｗｆの周長
に前輪回転角検出手段Ｓ3 ，Ｓ 3 で検出した前輪Ｗｆの
回転角を乗算することにより求められる。尚、前記移動
距離Ｘの算出には、左右一対の前輪回転角検出手段
Ｓ3 ，Ｓ3 の出力のハイセレクト値、ローセレクト値、
あるいは平均値が使用される。The storage unit 23 stores the four types of parking modes.
, The reference steering angle with respect to the moving distance X of the vehicle V
The relationship of θref is stored in advance as a table.
You. The moving distance X of the vehicle V is a known circumference of the front wheel Wf.
Front wheel rotation angle detection means SThree, S ThreeOf the front wheel Wf
It is obtained by multiplying the rotation angle. In addition, said movement
To calculate the distance X, a pair of left and right front wheel rotation angle detecting means is used.
SThree, SThreeOutput high select value, low select value,
Alternatively, an average value is used.
【００２１】制御部２２は、前記各検出手段Ｓ1 〜Ｓ5
およびスイッチＳ6 ，Ｓ7 からの信号と、記憶部２３に
記憶された駐車モードのデータとに基づいて、前記ステ
アリングアクチュエータ７の作動と、液晶モニター、ス
ピーカ、ランプ、チャイム、ブザー等を含む操作段階教
示装置１１の作動とを制御する。The control unit 22 includes the detection means S 1 to S 5.
Based on the signals from the switches S 6 and S 7 and the parking mode data stored in the storage unit 23, the operation of the steering actuator 7 and the operation including the liquid crystal monitor, speaker, lamp, chime, buzzer, etc. The operation of the step teaching device 11 is controlled.
【００２２】次に、前述の構成を備えた本発明の実施例
の作用について説明する。Next, the operation of the embodiment of the present invention having the above configuration will be described.
【００２３】自動駐車を行わない通常時（前記モード選
択スイッチＳ6 が操作されていないとき）には、操舵制
御装置２１は一般的なパワーステアリング制御装置とし
て機能する。具体的には、ドライバーが車両Ｖを旋回さ
せるべくステアリングホイール１を操作すると、操舵ト
ルク検出手段Ｓ2 がステアリングホイール１に入力され
た操舵トルクＴを検出し、制御部２２は前記操舵トルク
Ｔに基づいてステアリングアクチュエータ７の駆動を制
御する。その結果、ステアリングアクチュエータ７の駆
動力によって左右の前輪Ｗｆ，Ｗｆが転舵され、ドライ
バーのステアリング操作がアシストされる。[0023] Usually when not performing the automatic parking (when the mode selecting switch S 6 is not operated), the steering control apparatus 21 functions as a general power steering control unit. Specifically, when the driver operates the steering wheel 1 to turn the vehicle V, a steering torque detecting means S 2 detects the steering torque T that is input to the steering wheel 1, the control unit 22 to the steering torque T The driving of the steering actuator 7 is controlled on the basis of this. As a result, the left and right front wheels Wf, Wf are steered by the driving force of the steering actuator 7, and the steering operation of the driver is assisted.
【００２４】次に、バック駐車／左モード（車両Ｖの左
側にある駐車位置にバックしながら駐車するモード）を
例にとって、自動操舵制御の内容を説明する。Next, the contents of the automatic steering control will be described with reference to a back parking / left mode (a mode in which the vehicle is parked while backing to a parking position on the left side of the vehicle V).
【００２５】先ず、図２（Ａ）に示すように、ドライバ
ー自身のステアリング操作により車両Ｖを駐車しようと
する車庫の近傍に移動させ、車体の左側面を車庫入口線
にできるだけ近づけた状態で、予め決められた基準（例
えば、ドアの内側に設けられたマークやサイドミラー）
が車庫の中心線に一致する位置（スタート位置）に車
両Ｖを停止させる。そして、モード選択スイッチＳ6 を
操作してバック駐車／左モードを選択するとともに自動
駐車スタートスイッチＳ7 をＯＮすると、自動操舵制御
が開始される。自動操舵制御が行われている間、操作段
階教示装置１１には自車の現在位置、周囲の障害物、駐
車位置、スタート位置から目標位置までの自車の予想移
動軌跡、前進から後進に切り換える折り返し位置等が表
示され、併せてスピーカからの音声でドライバーに前記
折り返し位置におけるセレクトレバー１０の操作等の各
種の指示や警報が行われる。First, as shown in FIG. 2 (A), the vehicle V is moved to the vicinity of the garage to be parked by the driver's own steering operation, and the left side of the vehicle body is brought as close as possible to the garage entrance line. Predetermined criteria (for example, marks or side mirrors inside doors)
Stops the vehicle V at a position (start position) that coincides with the center line of the garage. Then, ON the automatic parking start switch S 7 with to select the back parking / left mode by operating the mode selection switch S 6 Then, the automatic steering control is started. While the automatic steering control is being performed, the operation stage teaching device 11 switches the current position of the own vehicle, surrounding obstacles, the parking position, the expected movement trajectory of the own vehicle from the start position to the target position, and forward to reverse. The turning position and the like are displayed, and various instructions and warnings such as operation of the select lever 10 at the turning position are given to the driver by voice from the speaker.
【００２６】自動操舵制御により、ドライバーがブレー
キペダル９を緩めて車両Ｖをクリープ走行させるだけで
ステアリングホイール１を操作しなくても、モード選択
スイッチＳ6 により選択されたバック駐車／左モードの
データに基づいて前輪Ｗｆ，Ｗｆが自動操舵される。即
ち、スタート位置から折り返し位置まで車両Ｖが前
進する間は前輪Ｗｆ，Ｗｆは右に自動操舵され、折り返
し位置から目標位置まで車両Ｖが後進する間は前輪
Ｗｆ，Ｗｆは左に自動操舵される。[0026] by the automatic steering control, driver of alone without operating the steering wheel 1, the back parking / left mode selected by the mode selection switch S 6 to creep drive the vehicle V loosen the brake pedal 9 data , The front wheels Wf, Wf are automatically steered. That is, the front wheels Wf, Wf are automatically steered to the right while the vehicle V moves forward from the start position to the turning position, and the front wheels Wf, Wf are automatically steered to the left while the vehicle V moves backward from the turning position to the target position. .
【００２７】図２（Ｂ）から明らかなように、自動操舵
が行われている間、制御部２２は記憶部２３から読み出
したバック駐車／左モードの規範転舵角θｒｅｆと、転
舵角検出手段Ｓ1 から入力された転舵角θとに基づいて
偏差Ｅ（＝θｒｅｆ−θ）を算出し、その偏差Ｅが０に
なるようにステアリングアクチュエータ７の作動を制御
する。このとき、規範転舵角θｒｅｆのデータは車両Ｖ
の移動距離Ｘに対応して設定されているため、クリープ
走行の車速に多少の変動があっても車両Ｖは常に前記移
動軌跡上を移動することになる。As is apparent from FIG. 2B, while the automatic steering is being performed, the control unit 22 reads the reference steering angle θref of the back parking / left mode read from the storage unit 23 and detects the steering angle. It calculates the deviation E (= θref-θ) based on the has been steered angle theta input from the means S 1, the deviation E to control the operation of the steering actuator 7 so that 0. At this time, the data of the reference turning angle θref is the vehicle V
Is set in accordance with the moving distance X of the vehicle V, the vehicle V always moves on the moving locus even if the vehicle speed of the creep running varies slightly.
【００２８】ところで、上記自動操舵制御はドライバー
がブレーキペダル９を踏んで車両がクリープ走行する間
に実行されるため、ドライバーが障害物を発見したとき
に速やかにブレーキペダル９を踏み込んで車両Ｖを停止
させることができる。Since the above-mentioned automatic steering control is executed during the creep running of the vehicle by the driver depressing the brake pedal 9, when the driver finds an obstacle, the driver depresses the brake pedal 9 immediately to control the vehicle V. Can be stopped.
【００２９】上述した自動操舵制御は、ドライバーがモ
ード選択スイッチＳ6 をＯＦＦした場合に解除される
が、それ以外にもドライバーがブレーキペダル９から足
を離した場合、ドライバーがステアリングホイール１を
操作した場合に解除され、通常のパワーステアリング制
御に復帰する。The automatic steering control described above, the driver but is released when OFF the mode selecting switch S 6, if the driver also has otherwise takes his foot from the brake pedal 9, the driver operates the steering wheel 1 When the power steering control is performed, the control is returned to the normal power steering control.
【００３０】ドライバーがステアリングホイール１を操
作した場合の自動操舵制御の中止について更に説明す
る。自動操舵制御中にドライバーが障害物を発見した場
合や、ドライバーが自らの意思で進路を変更しようとし
た場合にステアリングホイール１を操作すると、操舵ト
ルク検出手段Ｓ2 がドライバーのステアリング操作によ
る操舵トルクＴを検出して制御部２２が自動操舵制御を
中止する。これにより、自動操舵とドライバーの操作に
よる操舵との干渉が回避されて速やかな障害物回避が可
能になるだけでなく、自動操舵制御を中止するために特
別のスイッチ操作を行う必要がなくなって利便性が向上
する。The suspension of the automatic steering control when the driver operates the steering wheel 1 will be further described. If the driver during the automatic steering control has been discovered an obstacle, or when the driver operates the steering wheel 1 when an attempt is made to modify the course at their own will, the steering torque steering torque detecting means S 2 is due to a steering operation of the driver Upon detecting T, the control unit 22 stops the automatic steering control. As a result, interference between automatic steering and steering by the driver's operation is avoided, so that an obstacle can be quickly avoided. In addition, there is no need to perform a special switch operation to stop the automatic steering control. The performance is improved.
【００３１】ところで、操舵トルク検出手段Ｓ2 の出力
は必ずしもドライバーのステアリング操作による操舵ト
ルクＴを表しておらず、ノイズ等により操舵トルク検出
手段Ｓ2 の出力が瞬間的に増加する場合や、タイヤが小
石や縁石を踏んだ衝撃がステアリングシャフト２に伝達
されたり、ステアリングホイール１の回転がラック４の
エンド部での突き当たりにより急激に停止したり、ステ
アリングアクチュエータ７が作動した場合にステアリン
グホイール１の慣性によって疑似的な操舵トルクＴ（以
下、慣性トルクという）が検出され、操舵トルク検出手
段Ｓ2 の出力が瞬間的に増加する場合がある。そこで、
ドライバーのステアリング操作による操舵トルクＴと、
それ以外の要因による操舵トルクＴとを識別し、ドライ
バーのステアリング操作による操舵トルクＴが検出され
た場合に限って自動操舵制御を中止する必要がある。By the way, the output of the steering torque detecting means S 2 does not necessarily represent the steering torque T by the steering operation of the driver, and if the output of the steering torque detecting means S 2 due to noise or the like is increased instantaneously, tires When the impact on a pebble or a curb is transmitted to the steering shaft 2, the rotation of the steering wheel 1 is suddenly stopped by the end at the end of the rack 4, or when the steering actuator 7 is operated, pseudo steering torque T by the inertia (hereinafter, referred to as inertia torque) is detected, there are cases where the output of the steering torque detecting means S 2 is increased instantaneously. Therefore,
The steering torque T by the driver's steering operation,
It is necessary to identify the steering torque T due to other factors and stop the automatic steering control only when the steering torque T due to the driver's steering operation is detected.
【００３２】図４に実線で示すように、一般にドライバ
ーのステアリング操作入力に対する操舵トルク検出手段
Ｓ2 の出力はステップ状となる。一方、図４に破線で示
すように、タイヤが小石や縁石を踏んだときの衝撃や、
ステアリングホイール１の回転がラック４のエンド部で
の突き当たりにより急激に停止したときの衝撃により発
生する慣性トルクに対する操舵トルク検出手段Ｓ2 の出
力はインパルス状になる。従って、第２の操舵トルクＴ
2 （例えば、０．２ｋｇｆｍ）以上の操舵トルクＴが、
所定時間ｔｓ（例えば、０．２ｓｅｃ）以上に亘って検
出されたときにドライバーによるステアリング操作が行
われたと判断すれば、ドライバーによるステアリング操
作と慣性トルクとを識別することができる。As shown in FIG. 4 in solid lines, generally the output of the steering torque detecting means S 2 for the driver of the steering operation input becomes stepwise. On the other hand, as shown by the broken line in FIG.
Rotation of the steering wheel 1 is output from the steering torque detecting means S 2 for inertial torque generated by the impact when the stopped abruptly by abutment of the end portion of the rack 4 is an impulse shape. Therefore, the second steering torque T
2 (for example, 0.2 kgfm) or more steering torque T
If it is determined that the steering operation has been performed by the driver when it is detected over a predetermined time ts (for example, 0.2 sec) or more, the steering operation by the driver and the inertia torque can be identified.
【００３３】ところで、図５に示すように、ドライバー
のステアリング操作により、第２の操舵トルクＴ2 を僅
かに越える操舵トルクＴが所定時間ｔｓを越えて入力さ
れた場合、ドライバーに違和感を与えることなく自動操
舵制御を中止することができる。しかしながら、図４に
実線で示すようにドライバーが第２の操舵トルクＴ2を
遙に越える大きな操舵トルクＴを入力したとき、その大
きな操舵トルクＴを所定時間ｔｓ以上に亘って入力しな
いと自動操舵制御が中止されないため、ドライバーに違
和感を与えることになる。As shown in FIG. 5, when a steering torque T slightly exceeding the second steering torque T 2 is input for a predetermined time ts by the driver's steering operation, the driver may feel uncomfortable. And the automatic steering control can be stopped. However, as shown by the solid line in FIG. 4, when the driver inputs a large steering torque T far exceeding the second steering torque T2, unless the large steering torque T is input for a predetermined time ts or more, automatic steering is performed. Since the control is not stopped, the driver feels strange.
【００３４】そこで、図６に示すように、本実施例では
自動操舵制御中にドライバーが自発的にステアリングホ
イール１を操作し、操舵トルク検出手段Ｓ2 で検出され
た操舵トルクＴが前記第２の操舵トルクＴ2 よりも大き
い第１の操舵トルクＴ1 （例えば、０．３ｋｇｆｍ）に
達すると、ステアリングアクチュエータ７が作動して操
舵トルクＴが第１の操舵トルクＴ1 を越えないようにド
ライバーのステアリング操作をアシストする。そして第
２の操舵トルクＴ2 以上の操舵トルクＴが所定時間ｔｓ
以上に亘って検出されたときに、ドライバーによるステ
アリング操作が行われたと判断されて自動操舵制御が中
断される。[0034] Therefore, as shown in FIG. 6, the driver operates the spontaneously steering wheel 1 during the automatic steering control in the present embodiment, the steering torque detecting means S 2 is detected by the steering torque T is the second When the steering torque reaches a first steering torque T 1 (for example, 0.3 kgfm) that is larger than the steering torque T 2 of the driver, the steering actuator 7 operates to prevent the steering torque T from exceeding the first steering torque T 1. Assist steering operation. Then, the steering torque T equal to or more than the second steering torque T2 is reduced to a predetermined time ts.
When the detection is performed over the above, it is determined that the driver has performed the steering operation, and the automatic steering control is interrupted.
【００３５】このように、自動操舵制御中に緊急事態が
発生してドライバーがステアリングホイール１を急激に
操作したような場合でも、ステアリングアクチュエータ
７のアシストにより操舵トルクＴが第１の操舵トルクＴ
1 を越えないように制御されるので、ステアリングホイ
ール１が異常に重くなる事態（即ち、パワーステアリン
グ機能が発揮されていない状態）が回避されてドライバ
ーの違和感を解消することができる。そして第２の操舵
トルクＴ2 以上の操舵トルクＴが所定時間ｔｓ以上に亘
って継続すると自動操舵制御が中断されるので、ドライ
バーの意思に基づく操舵を可能にして障害物を確実に回
避することができる。As described above, even when an emergency occurs during automatic steering control and the driver suddenly operates the steering wheel 1, the steering torque T is reduced by the assist of the steering actuator 7 to the first steering torque T.
Since the control is performed so as not to exceed 1 , the situation where the steering wheel 1 becomes abnormally heavy (that is, the state where the power steering function is not exhibited) can be avoided, and the uncomfortable feeling of the driver can be eliminated. When the steering torque T equal to or more than the second steering torque T2 continues for a predetermined time ts or more, the automatic steering control is interrupted. Therefore, it is possible to perform steering based on the driver's intention and avoid obstacles reliably. Can be.
【００３６】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。Although the embodiment of the present invention has been described above, various design changes can be made in the present invention without departing from the gist thereof.
【００３７】例えば、実施例では目標位置までの車両Ｖ
の移動軌跡が予め記憶部２３に記憶されているが、車両
Ｖの現在位置および目標位置から前記移動軌跡を算出す
ることも可能である。For example, in the embodiment, the vehicle V up to the target position
Is stored in the storage unit 23 in advance, but it is also possible to calculate the movement trajectory from the current position and the target position of the vehicle V.
【００３８】[0038]
【発明の効果】以上のように請求項１に記載された発明
によれば、自動操舵制御中に例えばドライバーが障害物
を避けようとして自発的にステアリングホイールを操作
した場合に、その操舵トルクが第１の操舵トルクを越え
ないようにアクチュエータが駆動されるので、ドライバ
ーは違和感を感じることなくステアリングホイールを操
作して障害物を回避することができる。As described above, according to the first aspect of the present invention, when the driver voluntarily operates the steering wheel to avoid an obstacle during the automatic steering control, the steering torque is reduced. Since the actuator is driven so as not to exceed the first steering torque, the driver can operate the steering wheel without feeling uncomfortable and avoid obstacles.
【００３９】また請求項２に記載された発明によれば、
自動操舵制御中に例えばドライバーが障害物を避けよう
として自発的にステアリングホイールを操作し、操舵ト
ルクが第２の操舵トルクを所定時間以上に亘って越える
と自動操舵制御が中止されるので、障害物の回避を的確
に行うことができる。自動操舵制御を中止するのに必要
な第２の操舵トルクは前記第１操舵トルクよりも小さく
設定されているため、ドライバーが違和感を感じること
はない。またノイズにより、あるいはタイヤが小石を踏
んだような場合に発生する慣性トルクにより操舵トルク
検出手段の出力が一時的に増加しても、操舵トルクが第
２の操舵トルクを越える状態が所定時間以上に亘って継
続しない限りアクチュエータ制御手段は前記移動軌跡に
基づくアクチュエータの制御を中止しないので、ドライ
バーの意思に反して自動操舵制御が中止される虞がな
い。According to the second aspect of the present invention,
During the automatic steering control, for example, the driver operates the steering wheel spontaneously to avoid an obstacle, and if the steering torque exceeds the second steering torque for a predetermined time or more, the automatic steering control is stopped. Objects can be avoided accurately. Since the second steering torque required to stop the automatic steering control is set smaller than the first steering torque, the driver does not feel uncomfortable. Further, even if the output of the steering torque detecting means temporarily increases due to noise or inertia torque generated when the tire steps on a pebble, the state where the steering torque exceeds the second steering torque is longer than a predetermined time. Since the actuator control means does not stop the control of the actuator based on the movement trajectory unless the operation is continued over the range, there is no possibility that the automatic steering control is stopped against the driver's intention.
【００４０】また請求項３に記載された発明によれば、
車両の移動軌跡が車両の移動距離に対する車輪の転舵角
の関係として記憶または算出されるので、自動操舵制御
中における車速の大小によって移動軌跡にずれが発生す
るのを回避することができる。According to the third aspect of the present invention,
Since the trajectory of the vehicle is stored or calculated as the relationship between the steering angle of the wheels and the distance traveled by the vehicle, it is possible to avoid occurrence of a deviation in the trajectory due to the magnitude of the vehicle speed during the automatic steering control.
【図１】操舵制御装置を備えた車両の全体構成図FIG. 1 is an overall configuration diagram of a vehicle including a steering control device.
【図２】バック駐車／左モードの作用説明図FIG. 2 is an explanatory diagram of an operation in a back parking / left mode.
【図３】モード選択スイッチおよび自動駐車スタートス
イッチを示す図FIG. 3 is a diagram showing a mode selection switch and an automatic parking start switch.
【図４】ステアリング操作による操舵トルクと慣性トル
クとを示すグラフFIG. 4 is a graph showing a steering torque and an inertia torque by a steering operation.
【図５】緩やかなステアリング操作を行ったときの操舵
トルクを示すグラフFIG. 5 is a graph showing a steering torque when a gentle steering operation is performed.
【図６】アクチュエータによるトルク制限を行った場合
の操舵トルクを示すグラフFIG. 6 is a graph showing a steering torque when torque limitation is performed by an actuator.
１ ステアリングホイール ７ ステアリングアクチュエータ（アクチュエ
ータ） ２２ 制御部（アクチュエータ制御手段） ２３ 記憶部（移動軌跡設定手段） Ｓ2 操舵トルク検出手段 Ｔ 操舵トルク Ｔ1 第１の操舵トルク Ｔ2 第２の操舵トルク Ｖ 車両 Ｗｆ 前輪（車輪） Ｘ 移動距離 ｔｓ 所定時間 θ 転舵角1 Steering wheel 7 steering actuator (actuator) 22 control unit (actuator control means) 23 storing section (movement locus setting means) S 2 steering torque detection means T steering torque T 1 first steering torque T 2 second steering torque V Vehicle Wf Front wheel (wheel) X Moving distance ts Predetermined time θ Steering angle
Claims (3)
記憶または算出する移動軌跡設定手段（２３）と、 車輪（Ｗｆ）を転舵するアクチュエータ（７）と、 ドライバーがステアリングホイール（１）に加える操舵
トルク（Ｔ）を検出する操舵トルク検出手段（Ｓ2 ）
と、 移動軌跡設定手段（２３）により設定された移動軌跡に
基づいてアクチュエータ（７）の駆動を制御するアクチ
ュエータ制御手段（２２）と、 を備えた車両の自動操舵装置において、 前記アクチュエータ制御手段（２２）は、ドライバーが
ステアリングホイール（１）に加える操舵トルク（Ｔ）
が第１の操舵トルク（Ｔ1 ）を越えないように前記アク
チュエータ（７）の駆動を制御することを特徴とする車
両の自動操舵装置。1. A trajectory setting means (23) for storing or calculating a trajectory of a vehicle (V) to a target position; an actuator (7) for turning a wheel (Wf); (S 2 )
And an actuator control means (22) for controlling the drive of the actuator (7) based on the movement trajectory set by the movement trajectory setting means (23). 22) is the steering torque (T) applied by the driver to the steering wheel (1)
Controlling the driving of the actuator (7) so that the first steering torque does not exceed the first steering torque (T 1 ).
は、ドライバーがステアリングホイール（１）に加える
操舵トルク（Ｔ）が前記第１の操舵トルク（Ｔ 1 ）より
も小さい第２の操舵トルク（Ｔ2 ）を所定時間（ｔｓ）
以上に亘って越えたときに、前記移動軌跡に基づくアク
チュエータ（７）の制御を中止することを特徴とする、
請求項１に記載の車両の自動操舵装置。2. The actuator control means (22).
The driver adds to the steering wheel (1)
The steering torque (T) is equal to the first steering torque (T 1)Than
Is smaller than the second steering torque (TTwo) For a predetermined time (ts)
When the distance exceeds the above, an action based on the movement locus is performed.
Stopping the control of the tutor (7),
The automatic steering device for a vehicle according to claim 1.
（Ｖ）の移動距離（Ｘ）に対する車輪（Ｗｆ）の転舵角
（θ）の関係として記憶または算出されることを特徴と
する、請求項１または２に記載の車両の自動操舵装置。3. The method according to claim 1, wherein the moving trajectory of the vehicle is stored or calculated as a relation between a moving distance of the vehicle and a turning angle of the wheel. An automatic steering apparatus for a vehicle according to claim 1 or 2.
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