JP3469313B2 - Control device for automatic steering system - Google Patents

Control device for automatic steering system

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JP3469313B2
JP3469313B2 JP11546894A JP11546894A JP3469313B2 JP 3469313 B2 JP3469313 B2 JP 3469313B2 JP 11546894 A JP11546894 A JP 11546894A JP 11546894 A JP11546894 A JP 11546894A JP 3469313 B2 JP3469313 B2 JP 3469313B2
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assist
steering wheel
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torque
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多加志 木村
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Fuji Jukogyo KK
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  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車両の運転
支援システム(ADA)に使用されて電子的に自動操舵
する自動操舵装置の制御装置に関し、詳しくは、ドライ
バのハンドル操作を優先する際のアシスト方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for an automatic steering device which is used in a driving assistance system (ADA) of a vehicle such as an automobile and automatically electronically steers the vehicle. When it comes to assisting methods.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、車両の安全性を飛躍的に向上する
対策として、エアバック等の衝突被害軽減技術に対し
て、衝突しないための技術、即ち運転操作系を積極的に
アシストして安全側に自動的に制御する総合的な運転支
援システム(ADA、Active Drive Assist system)が
開発されている。このADAシステムは、車両の前後に
装着したカメラを有して道路状況、他の車両、障害物等
の外部環境を三次元的に認識する制御ユニットにより、
ドライバと同等の自律走行能力を持たせ、この自律走行
能力によりブレーキ、スロットル及びステアリングの操
作系の各種装置を自動的に適正に操作するように構成さ
れる。そしてADAシステムが目指す機能として、衝突
防止機能と限定自動走行機能が考えられている。衝突防
止機能は、運転操作の誤り等で衝突の可能性がある場合
に自動ブレーキ作動したり、自動操舵により障害物回避
したり、あるいは横風の際にハンドル修正し、車線逸脱
防止を行うものである。限定自動走行機能は、ドライバ
に代わり自動で前走車との安全車間距離を保持するもの
である。
2. Description of the Related Art In recent years, as a measure to drastically improve the safety of a vehicle, a technique for avoiding a collision against a collision damage reducing technique such as an airbag, that is, a driving operation system is actively assisted for safety. A comprehensive driving support system (ADA, Active Drive Assist system) that automatically controls the side has been developed. This ADA system has cameras mounted in front of and behind the vehicle to recognize a road condition, another vehicle, and an external environment such as an obstacle three-dimensionally by a control unit.
The driver is provided with the same autonomous running capability as the driver, and the autonomous running capability is configured to automatically and properly operate various devices in the operation system such as the brake, throttle, and steering. Then, as functions aimed at by the ADA system, a collision prevention function and a limited automatic traveling function are considered. The collision prevention function is to prevent lane departure by automatically braking when there is a possibility of collision due to incorrect driving operation, avoiding obstacles by automatic steering, or correcting the steering wheel in case of cross wind. is there. The limited automatic driving function automatically maintains the safe inter-vehicle distance from the preceding vehicle on behalf of the driver.

【0003】上記ADAシステムについて更に具体的に
説明すると、例えば本件出願人による特開平4−653
47号の出願で示すように、車両に装着した複数のカメ
ラにより前方風景や交通環境をとらえ、その画像を小領
域に分割して各々について三角測量法で距離を算出し
て、画面全体が三次元の距離分布の画像を得る。そして
距離画像から車線、前方車、障害物等を分離して検出す
る。車線からは左右の白線、道路形状等を認識する。前
方車や障害物に対しては、物体が何であるか、障害物と
の相対的な距離や速度等を認識して、種々の画像データ
を得る。
The above-mentioned ADA system will be described more specifically. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-653 by the present applicant.
As shown in the application No. 47, the front scene and traffic environment are captured by a plurality of cameras mounted on the vehicle, the image is divided into small areas, and the distance is calculated by triangulation for each, and the entire screen is cubic. Obtain an image of the original distance distribution. Then, lanes, vehicles in front, obstacles, etc. are separated and detected from the distance image. Left and right white lines, road shapes, etc. are recognized from the lane. For a forward vehicle or an obstacle, what kind of object the object is, the relative distance to the obstacle, the speed, and the like are recognized to obtain various image data.

【0004】また上述の画像データを利用して自動操舵
するシステムとして、特開平4−356273号公報で
示すように、ステアリング装置の操舵系に操舵制御モー
タやトルク制御モータを備えたプラネタリギヤ式のギヤ
比可変機構を設ける。そして操舵制御モータとトルク制
御モータの一方または両方を制御し、且つギヤ比可変機
構を作動して、マニュアル操舵と自動操舵を可能にす
る。また自動操舵モードでは、2つのモータの制御装置
により種々の形態でドライバに運転支援することが可能
になっている。
As a system for automatically steering using the above-mentioned image data, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 4-356273, a planetary gear type gear having a steering control motor and a torque control motor in a steering system of a steering device. A ratio variable mechanism is provided. Then, one or both of the steering control motor and the torque control motor are controlled, and the gear ratio variable mechanism is operated to enable manual steering and automatic steering. Further, in the automatic steering mode, it is possible to assist the driver in various forms by the control device of the two motors.

【0005】従って、今後はドライバに対する運転支援
のあり方を具体的に決定して、そのための制御装置を確
立することが要求される。そこで運転支援のあり方とし
ては、あくまでドライバの意志を尊重してハンドル操作
を優先し、勝手に自動操作してドライバの意志と反発し
たり、うるさがられることを避ける。そして車線の逸脱
等の危険を生じると、ドライバが常に適正にハンドル操
作するように促す。またドライバのハンドル操作が不適
正な場合は、そのハンドル操作の適正化を促し、更には
過不足分を補うように自動操舵することが望まれる。
Therefore, in the future, it will be required to concretely determine the driving support for the driver and establish a control device therefor. Therefore, as a way of driving support, the driver's will is respected and the steering wheel operation is prioritized, and the driver's will is not automatically repulsed to avoid the annoyance. When a danger such as deviation from the lane arises, the driver is urged to always operate the steering wheel properly. Further, when the driver's steering wheel operation is improper, it is desired that the steering wheel operation be made appropriate and that the automatic steering be performed to compensate for the excess or deficiency.

【0006】従来、上記自動操舵装置の制御に関して
は、例えば特開平4−300781号公報の先行技術が
ある。この先行技術において、外界認識手段により外界
を認識し、この認識結果の画像データに基づいて走行系
路を認識し、走行系路に対する車両位置のずれ量を算出
し、このずれ量とステアリング操作状態に基づいて自動
操舵アクチュエータを制御して車両の操舵を制御するこ
とが示されている。
Conventionally, as for the control of the above-mentioned automatic steering device, there is, for example, the prior art of Japanese Patent Laid-Open No. 4-300781. In this prior art, the outside world is recognized by the outside world recognition means, the traveling system road is recognized based on the image data of the recognition result, the deviation amount of the vehicle position with respect to the traveling system road is calculated, and the deviation amount and the steering operation state are calculated. It is shown that the steering of the vehicle is controlled by controlling the automatic steering actuator based on the above.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記先行技
術のものにあっては、画像データに基づく走行系路と自
車両の姿勢とのずれ量により、常に車両を自動的に操舵
して、ドライバのハンドル操作の不備を機械的に補正す
る制御装置であるから、ドライバ自身に適正に操作する
ように促し、あくまでドライバのハンドル操作を優先し
た運転支援を行うことができない問題がある。
By the way, in the above prior art, the vehicle is always automatically steered by the amount of deviation between the traveling system road and the attitude of the host vehicle based on the image data, and the driver is operated. Since it is a control device that mechanically corrects the deficiency of the steering wheel operation, there is a problem that it is not possible to urge the driver to operate properly and to give priority to the driver's steering wheel operation.

【0008】本発明は、このような点に鑑み、ドライバ
優先のアシスト方式において、緊急時に各種のアシスト
方法を用いてドライバの切り遅れや進みを適切に補償す
ることを目的とする。
In view of the above, the present invention has an object of appropriately compensating for a driver's delay or advance by using various assist methods in an emergency in a driver priority assist system.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、図1のクレーム対応図に示すように、車両の
ステアリング装置10の2分割したステアリング軸20
にギヤ比可変機構25がバイパスして連設され、このギ
ヤ比可変機構25に操舵制御モータ36がドライバのマ
ニュアル操舵と自動操舵を可能に設けられ、ステアリン
グ軸20にトルク制御モータ38がハンドル側のトルク
制御を可能に設けられる自動操舵装置を前提とする。そ
して画像データ、タイヤ転舵角、車速により目標舵角を
設定する目標舵角設定手段50と、目標舵角の符号に基
づく操舵方向アシスト、目標舵角とハンドル操舵角の符
号及び両舵角の大きさに基づくハンドル荷重アシスト、
または目標舵角とハンドル操舵角の絶対値の大きさに基
づく舵角補正アシストのアシスト方法を決定するアシス
ト方法決定手段51と、目標舵角とハンドル操舵角を比
較して定常または緊急を判断する緊急判定手段52と、
定常時にはギヤ比可変機構の所定のギヤを固定する操舵
信号を定め、緊急時にはアシスト方法に基づいて操舵信
号を定めて、これら操舵信号を操舵制御モータ36に出
力する操舵アシスト手段53と、定常時にはハンドル側
をフリーにするトルク信号を定め、緊急時にはアシスト
方法に基づいてトルク信号を定めて、これらトルク信号
をトルク制御モータ38に出力するトルクアシスト手段
54とを備えることを特徴とする。
In order to achieve this object, the present invention is directed to a steering shaft 20 divided into two parts of a steering device 10 of a vehicle, as shown in FIG.
A variable gear ratio mechanism 25 is provided in a continuous manner in a bypass manner, a steering control motor 36 is provided in the variable gear ratio mechanism 25 to enable manual steering and automatic steering of a driver, and a torque control motor 38 is attached to the steering shaft 20 on the handle side. It is premised on an automatic steering device that is capable of controlling the torque of the above. Then, the target rudder angle setting means 50 for setting the target rudder angle based on the image data, the tire turning angle, and the vehicle speed, the steering direction assist based on the sign of the target rudder angle, the sign of the target rudder angle and the steering angle of the steering wheel, and the two rudder angles Handle load assist based on size,
Alternatively, an assist method determining means 51 for determining an assist method for steering angle correction assist based on the magnitude of the absolute value of the target steering angle and the steering angle of the steering wheel, and a steady state or an emergency is determined by comparing the target steering angle and the steering angle of the steering wheel. Emergency determination means 52,
Steering signals for fixing a predetermined gear of the gear ratio variable mechanism are set in a steady state, steering signals are set based on an assist method in an emergency, and steering assist means 53 for outputting these steering signals to the steering control motor 36, and in a steady state, A torque assisting means 54 is provided which determines a torque signal for freeing the steering wheel side, determines a torque signal based on an assist method in an emergency, and outputs the torque signal to the torque control motor 38.

【0010】この発明において、ステアリング装置10
のギヤ比可変機構25に操舵制御モータ36がドライバ
のマニュアル操舵と自動操舵を可能に設けられ、ステア
リング軸20にトルク制御モータ38が設けられるもの
であれば、いずれの構成にも適応できる。操舵信号とト
ルク信号は、実際にはその信号に応じた所定の電流に変
換して操舵制御モータ36、トルク制御モータ38に供
給される。
In the present invention, the steering device 10
If the steering control motor 36 is provided in the gear ratio variable mechanism 25 so as to allow the driver to manually and automatically steer, and the steering shaft 20 is provided with the torque control motor 38, any configuration can be applied. The steering signal and the torque signal are actually converted into a predetermined current according to the signals and supplied to the steering control motor 36 and the torque control motor 38.

【0011】[0011]

【作用】上記構成による本発明では、車両走行時に、目
標舵角設定手段50で画像データ、タイヤ側転舵角、車
速により目標舵角が設定され、緊急判定手段52で目標
舵角とハンドル操舵角を比較して、定常または緊急が判
断される。そしてドライバの切り遅れや進みの小さい定
常時には、操舵アシスト手段53の操舵信号で操舵制御
モータ36によりギヤ比可変機構25の所定のギヤが固
定される。またトルクアシスト手段54のトルク信号で
トルク制御モータ38によりハンドル側がフリーにな
り、このためドライバがハンドル9を操作すると、ギヤ
比可変機構25の作動でステアリング装置10のタイヤ
側が転舵して、ドライバ優先のマニュアル操舵に保持さ
れる。
According to the present invention having the above-described structure, when the vehicle is traveling, the target rudder angle setting means 50 sets the target rudder angle by the image data, the tire side turning angle, and the vehicle speed, and the emergency judging means 52 sets the target rudder angle and the steering wheel. The corners are compared to determine if they are stationary or urgent. Then, in a steady state in which the driver's turning delay or advance is small, a predetermined signal of the gear ratio variable mechanism 25 is fixed by the steering control motor 36 by the steering signal of the steering assist means 53. Further, the steering wheel side is freed by the torque control motor 38 by the torque signal of the torque assisting means 54. Therefore, when the driver operates the steering wheel 9, the tire side of the steering device 10 is steered by the operation of the gear ratio variable mechanism 25, and the driver is operated. It is held in priority manual steering.

【0012】また道路状況の急変等でドライバの切り遅
れや進みが増した緊急時には、アシスト方法決定手段5
1で走行状態、舵角のずれ状態等によりアシスト方法が
決定される。そこで操舵方向アシストの場合は、目標舵
角の符号により適正なハンドル操舵方向を判断して、ト
ルク制御モータ38によりその操舵方向ではハンドルが
軽く、逆方向ではハンドルが重くなるようにトルクアシ
ストされる。ハンドル荷重アシストの場合は、目標舵角
とハンドル操舵角の符号及び両舵角の大きさによりハン
ドル操作状態を判断して、トルク制御モータ38により
切り進みではハンドルが重く、切り遅れではハンドルが
軽くなるようにトルクアシストされる。
Further, in an emergency in which the driver's delay or advancement has increased due to sudden changes in road conditions, etc., the assist method determining means 5
In 1, the assist method is determined depending on the traveling state, the deviation state of the steering angle, and the like. Therefore, in the case of steering direction assist, a proper steering direction of the steering wheel is determined based on the sign of the target steering angle, and the torque control motor 38 assists the steering wheel so that the steering wheel becomes light in the steering direction and becomes heavy in the opposite direction. . In the case of steering wheel load assist, the steering wheel operating state is determined by the sign of the target steering angle and the steering wheel steering angle and the magnitudes of both steering angles, and the torque control motor 38 makes the steering wheel heavy when the steering wheel is advanced and the steering wheel is light when the steering wheel is delayed. Is torque assisted.

【0013】更に、舵角補正アシストの場合は、目標舵
角とハンドル操舵角の絶対値の大きさにより操舵状態を
判断して、操舵制御モータ36を両舵角の偏差に応じて
作動し、且つトルク制御モータ38によりハンドル固定
する。このため操舵制御モータ36とギヤ比可変機構2
5の作動によりタイヤ側が自動操舵して切り増しまたは
切り戻すように補正され、こうしていずれの場合も車線
逸脱等が回避される。
Further, in the case of steering angle correction assist, the steering state is judged by the magnitude of the absolute value of the target steering angle and the steering angle of the steering wheel, and the steering control motor 36 is operated according to the deviation of both steering angles. The handle is fixed by the torque control motor 38. Therefore, the steering control motor 36 and the gear ratio variable mechanism 2
By the operation of No. 5, the tire side is automatically steered and corrected so as to increase or return, and in any case, deviation from the lane or the like is avoided.

【0014】[0014]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図2において、ADAシステムの概略について説
明する。先ず、車両1のエンジン2のスロットル弁3に
は電気信号で開閉するアクチュエータ11が設けられ、
ブレーキペダル4の操作で前輪5と後輪6のホイールシ
リンダ7にブレーキ圧を発生して制動するブレーキ装置
8には電気信号でブレーキ圧を加減圧する自動ブレーキ
油圧ユニット12が設けられる。また車両1の例えば左
右前方には車両前方の所定の範囲を撮像するCCDカメ
ラ13が配置され、ハンドル9を有するステアリング装
置10に電気信号で操舵する自動操舵パワーユニット1
4が設けられる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. An outline of the ADA system will be described with reference to FIG. First, the throttle valve 3 of the engine 2 of the vehicle 1 is provided with an actuator 11 that opens and closes by an electric signal,
An automatic brake hydraulic unit 12 that increases or decreases the brake pressure by an electric signal is provided in a brake device 8 that applies brake pressure to the wheel cylinders 7 of the front wheels 5 and the rear wheels 6 by operating the brake pedal 4 to perform braking. A CCD camera 13 for picking up a predetermined range in front of the vehicle 1 is arranged on the left and right sides of the vehicle 1, and an automatic steering power unit 1 for steering an electric signal to a steering device 10 having a steering wheel 9 is provided.
4 are provided.

【0015】制御系として、CCDカメラ13の撮像信
号が入力する画像認識制御ユニット15を有し、撮像信
号に基づき三角測量法で距離を算出して、画面全体が三
次元の距離分布の画像を得る。そして距離画像から車
線、前方車、障害物等を分離して検出し、車線からは左
右の白線、道路形状等を認識する。前方車や障害物に対
しては、物体が何であるか、障害物との相対的な距離や
速度等を認識して、種々の画像データを得る。この画像
データは車間距離制御ユニット16と自動操舵制御ユニ
ット17に入力する。
As a control system, the image recognition control unit 15 to which the image pickup signal of the CCD camera 13 is input is provided, and the distance is calculated by the triangulation method based on the image pickup signal so that an image having a three-dimensional distance distribution is displayed on the entire screen. obtain. Then, lanes, vehicles in front, obstacles, etc. are separately detected from the distance image, and left and right white lines, road shapes, etc. are recognized from the lanes. For a forward vehicle or an obstacle, what kind of object the object is, the relative distance to the obstacle, the speed, and the like are recognized to obtain various image data. This image data is input to the inter-vehicle distance control unit 16 and the automatic steering control unit 17.

【0016】車間距離制御ユニット16は、画像データ
と他の種々のセンサ信号により先行車や道路の障害物に
対して安全な距離を保つように加減速度を演算し、この
加減速度に基づく適正なスロットル開度のスロットル信
号をアクチュエータ11に出力してスロットル制御す
る。また加減速度に基づく適正なブレーキ圧のブレーキ
信号を自動ブレーキ油圧ユニット12に出力してブレー
キ制御する。そしてドライバのブレーキ操作等が不充分
な場合でも、安全車間を保ち、衝突を未然に防止して安
全に走行することを可能にする。
The inter-vehicle distance control unit 16 calculates the acceleration / deceleration so as to maintain a safe distance with respect to the preceding vehicle and obstacles on the road based on the image data and other various sensor signals, and an appropriate acceleration / deceleration based on this acceleration / deceleration is calculated. A throttle signal indicating the throttle opening is output to the actuator 11 for throttle control. Further, a brake signal having an appropriate brake pressure based on the acceleration / deceleration is output to the automatic brake hydraulic unit 12 for brake control. Even if the driver's brake operation is insufficient, the vehicle can be safely driven by maintaining a safe vehicle distance and preventing a collision.

【0017】図3において自動操舵パワーユニット14
の構成について説明する。先ず、ステアリング装置10
のステアリング軸20が入力軸21と出力軸22に2分
割され、入力軸21の端部にハンドル9が設けられ、出
力軸22は油圧パワーステアリング機構23を介して前
輪5に連結され、両軸21,22の間にギヤ比可変機構
25がバイパスして連結される。ギヤ比可変機構25
は、入、出力軸21,22とこれらに平行配置されるモ
ータ軸24に、2組のギヤ26,27と1組のプラネタ
リギヤ30を組合せて構成される。
In FIG. 3, the automatic steering power unit 14
The configuration of will be described. First, the steering device 10
The steering shaft 20 is divided into an input shaft 21 and an output shaft 22, a handle 9 is provided at the end of the input shaft 21, and the output shaft 22 is connected to the front wheels 5 via a hydraulic power steering mechanism 23. The variable gear ratio mechanism 25 is connected between 21 and 22 by bypass. Gear ratio variable mechanism 25
Is constituted by combining two sets of gears 26 and 27 and one set of planetary gear 30 with the input and output shafts 21 and 22 and the motor shaft 24 arranged in parallel therewith.

【0018】即ち、第1のギヤ26は小径のドライブギ
ヤ26aが入力軸21に一体結合され、大径のドリブン
ギヤ26bがモータ軸24に回転可能に設けられる。第
2のギヤ27は大径のドライブギヤ27aがモータ軸2
4に回転可能に設けられ、小径のドリブンギヤ27bが
出力軸22に一体結合される。プラネタリギヤ30はサ
ンギヤ31がモータ軸24に一体結合され、リングギヤ
32が第2のギヤ27のドライブギヤ27aの内側に形
成され、サンギヤ31とリングギヤ32に噛合うピニオ
ン33が第1のギヤ26のドリブンギヤ26bと一体的
なキャリア34で支持される。そしてモータ軸24の一
端に可逆回転可能なウォームギヤ35を介して操舵制御
モータ36が連結され、入力軸21に同様なウォームギ
ヤ37を介してトルク制御モータ38が連結される。ま
た入力軸21と出力軸22の間には、タイヤが縁石等に
衝突して大きい操舵トルクが入力し、両軸21,22が
所定の角度以上回転した場合に直結するストッパ39が
設けられる。
That is, in the first gear 26, a small-diameter drive gear 26a is integrally coupled to the input shaft 21, and a large-diameter driven gear 26b is rotatably provided on the motor shaft 24. In the second gear 27, the large-diameter drive gear 27a is the motor shaft 2
4, the driven gear 27b having a small diameter is integrally coupled to the output shaft 22. In the planetary gear 30, the sun gear 31 is integrally coupled to the motor shaft 24, the ring gear 32 is formed inside the drive gear 27 a of the second gear 27, and the pinion 33 that meshes with the sun gear 31 and the ring gear 32 is the driven gear of the first gear 26. It is supported by a carrier 34 integral with 26b. A steering control motor 36 is connected to one end of the motor shaft 24 via a reversibly rotatable worm gear 35, and a torque control motor 38 is connected to the input shaft 21 via a similar worm gear 37. Further, between the input shaft 21 and the output shaft 22, there is provided a stopper 39 which is directly connected when the tire collides with a curb or the like and a large steering torque is input and both shafts 21 and 22 rotate by a predetermined angle or more.

【0019】そこでモータ軸24のサンギヤ31が固定
した状態で、ドライバがハンドル9を操舵すると、入力
軸21と第1のギヤ26によりプラネタリギヤ30のキ
ャリア34が回転してピニオン33が遊星回転し、リン
グギヤ32と第2のギヤ27により出力軸22をハンド
ル9と同一方向に回転して転舵する。この場合に、ギヤ
の歯数を選択することにより、入、出力軸22の回転が
略同一にされる。またトルク制御モータ38により入力
軸21を固定して操舵反力を相殺するようにトルクアシ
ストする状態で、操舵制御モータ36によりサンギヤ3
1を回転すると、ピニオン33の自転でリングギヤ32
と第2のギヤ27を介し出力軸22を同一方向に回転し
て電気的に転舵するように構成される。
When the driver steers the steering wheel 9 with the sun gear 31 of the motor shaft 24 fixed, the carrier 34 of the planetary gear 30 is rotated by the input shaft 21 and the first gear 26, and the pinion 33 is planet-rotated. The ring gear 32 and the second gear 27 rotate the output shaft 22 in the same direction as the steering wheel 9 to steer the output shaft 22. In this case, the rotations of the input and output shafts 22 are made substantially the same by selecting the number of gear teeth. Further, in a state where the torque control motor 38 fixes the input shaft 21 to perform torque assist so as to cancel the steering reaction force, the steering control motor 36 causes the sun gear 3 to rotate.
When 1 is rotated, the ring gear 32 is rotated by the rotation of the pinion 33.
And the output shaft 22 is rotated in the same direction via the second gear 27 and electrically steered.

【0020】制御系として、入力軸21にはハンドル操
舵角Qhとその角速度ωhを検出する操舵角センサ4
0、操舵トルクThを検出する操舵トルクセンサ41が
設けられ、出力軸22にはタイヤ転舵角Qpとその角速
度ωpを検出する転舵角センサ42が設けられる。また
ギヤ比可変機構25のモータ軸24には位相角Qsを検
出する位相角センサ43が設けられる。自動操舵制御ユ
ニット17は、イグニッションスイッチ46を介してバ
ッテリ47に接続され、イグニッションスイッチ46の
ONでエンジン運転する際に電源がONして起動するよ
うに回路構成される。
As a control system, a steering angle sensor 4 for detecting the steering angle Qh of the steering wheel and its angular velocity ωh is provided on the input shaft 21.
0, a steering torque sensor 41 for detecting the steering torque Th is provided, and a steering angle sensor 42 for detecting the tire steering angle Qp and its angular velocity ωp is provided on the output shaft 22. Further, the motor shaft 24 of the gear ratio variable mechanism 25 is provided with a phase angle sensor 43 for detecting the phase angle Qs. The automatic steering control unit 17 is connected to the battery 47 via the ignition switch 46, and has a circuit configuration such that when the engine is operated by turning on the ignition switch 46, the power is turned on and activated.

【0021】これら画像認識制御ユニット15の画像デ
ータ、上記各センサ40〜43の信号、車速センサ44
の車速Vの信号が自動操舵制御ユニット17に入力して
電気的に処理される。そして自動操舵制御ユニット17
から出力する操舵信号がモータ電流Ipに変換して操舵
制御モータ36に供給され、ギヤ比可変機構25のギヤ
31を固定または回転するように作動する。またトルク
信号がモータ電流Isに変換してトルク制御モータ38
に供給され、ハンドル側をフリーまたは所定のトルクを
加えるように作動する。
Image data of the image recognition control unit 15, signals of the sensors 40 to 43, and a vehicle speed sensor 44.
The vehicle speed V signal is input to the automatic steering control unit 17 and electrically processed. And the automatic steering control unit 17
The steering signal output from is converted into a motor current Ip and supplied to the steering control motor 36, and operates so as to fix or rotate the gear 31 of the gear ratio variable mechanism 25. Further, the torque signal is converted into a motor current Is to convert the torque control motor 38.
Is supplied to operate the handle side so that it is free or applies a predetermined torque.

【0022】次に、この実施例の作用を、図4ないし図
6のフローチャートを用いて説明する。先ず、ステップ
S1でイグニッションスイッチ46をチェックし、スイ
ッチONのエンジン運転時は、ステップS2へ進んで自
動操舵制御ユニット17の電源をチェックする。このと
き電源がOFFする場合は、ステップS3へ進んで異常
を警報する。この制御ユニット異常時はステアリング制
御不能になるが、ステップS4でロック手段によりギヤ
比可変機構25のモータ軸24を機械的に固定すること
で、強制的にマニュアル操舵モードとなり、ドライバの
ハンドル操作により通常に操舵して車両走行することが
可能となる。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the flowcharts of FIGS. First, in step S1, the ignition switch 46 is checked, and when the engine is on with the switch ON, the process proceeds to step S2 to check the power source of the automatic steering control unit 17. At this time, if the power is turned off, the procedure goes to step S3 to warn of the abnormality. When the control unit is abnormal, the steering control cannot be performed, but the motor shaft 24 of the gear ratio variable mechanism 25 is mechanically fixed by the lock means in step S4 to forcibly enter the manual steering mode, and the driver operates the steering wheel. It becomes possible to drive the vehicle while steering normally.

【0023】自動操舵制御ユニット17の電源が正常に
ONすると、ステップS2からステップS5へ進み、ハ
ンドル操舵角Qh、タイヤ転舵角Qp、操舵トルクT
h、車速V、CCDカメラによる画像データを読込む。
そしてステップS6でこれら信号と画像データにより走
行状態、道路状況を判断する。即ち、画像上で所定距離
位置を設定し、その所定距離位置の白線等を検出して目
標軌道を設定する。また車速Vとタイヤ転舵角Qpによ
り現在の車両の位置、方向、走行状態のままで所定距離
位置に走行した場合の車両の予測軌道を算出し、これら
目標軌道と予測軌道のずれ幅を算出する。その後ステッ
プS7へ進んで、このずれ幅と比例定数とにより車線逸
脱等を回避する目標舵角Qtを決定する。
When the power source of the automatic steering control unit 17 is normally turned on, the process proceeds from step S2 to step S5, where the steering wheel steering angle Qh, the tire turning angle Qp, and the steering torque T are set.
h, vehicle speed V, image data read by CCD camera.
Then, in step S6, the traveling state and the road state are determined based on these signals and the image data. That is, a predetermined distance position is set on the image, and a white line or the like at the predetermined distance position is detected to set the target trajectory. Further, a predicted trajectory of the vehicle when traveling to a predetermined distance position while maintaining the current position, direction, and traveling state of the vehicle is calculated from the vehicle speed V and the tire turning angle Qp, and the deviation width between the target trajectory and the predicted trajectory is calculated. To do. After that, the process proceeds to step S7, and the target steering angle Qt for avoiding lane departure or the like is determined by the deviation width and the proportional constant.

【0024】その後ステップS8へ進み、目標舵角Qt
とハンドル操舵角Qhを比較して、その偏差ΔQが定常
範囲A内か否かにより定常または緊急を判断する。そし
てドライバの切り遅れや進みが小さいΔQ<Aの場合は
定常を判断し、ステップS9へ進んで操舵制御モータ3
6の電流Ipがサンギヤ31をロックさせるロック電流
IpLに制御されて、ギヤ比可変機構25のモータ軸2
4とサンギヤ31が固定される。またトルク制御モータ
38の電流Isが零に制御されて、ハンドル9の入力軸
21がフリーになる。
After that, the routine proceeds to step S8, where the target steering angle Qt
The steering wheel steering angle Qh is compared with the steering wheel steering angle Qh to determine whether the deviation ΔQ is within the steady range A or not. When ΔQ <A where the driver's turning delay or advance is small, it is determined that the driver is in a steady state, and the routine proceeds to step S9, where the steering control motor 3
The current Ip of 6 is controlled to the lock current IpL that locks the sun gear 31, and the motor shaft 2 of the gear ratio variable mechanism 25 is controlled.
4 and the sun gear 31 are fixed. Further, the current Is of the torque control motor 38 is controlled to zero, and the input shaft 21 of the steering wheel 9 becomes free.

【0025】このためドライバがハンドル9を握って操
舵すると、入力軸21とギヤ比可変機構25の第1と第
2のギヤ26,27、固定したサンギヤ31に対するプ
ラネタリギヤ30の作動で出力軸22が同一方向に回転
する。そして油圧パワーステアリング機構23の作動で
前輪5が白線等に沿って、車線逸脱等を生じないように
転舵される。こうして定常時では、ドライバ優先のマニ
ュアル操舵に保持される。
Therefore, when the driver grips the steering wheel 9 and steers, the output shaft 22 is moved by the operation of the planetary gear 30 with respect to the input shaft 21, the first and second gears 26 and 27 of the gear ratio variable mechanism 25, and the fixed sun gear 31. Rotate in the same direction. Then, the hydraulic power steering mechanism 23 is operated to steer the front wheels 5 along the white line or the like so as not to deviate from the lane. Thus, in the steady state, the driver-prioritized manual steering is maintained.

【0026】一方、道路状況の急変等でドライバの切り
遅れや進みが増してΔQ≧Aになると、緊急を判断す
る。この緊急時はステップS8からステップS10へ進
み、走行状態、偏差ΔQの大きさ等により目標舵角Qt
の符号に基づく操舵方向アシスト、目標舵角Qtとハン
ドル操舵角Qhの符号及び両舵角Qt,Qhの大きさに
基づくハンドル荷重アシスト、または目標舵角Qtとハ
ンドル操舵角Qhの絶対値の大きさに基づく舵角補正ア
シストのアシスト方法を決定する。即ち、例えばカーブ
の小さい走行では操舵方向アシストを決定し、カーブの
大きい走行ではハンドル荷重アシストを決定し、偏差Δ
Qの大きい場合は舵角補正アシストを決定する。
On the other hand, when the driver's delay or advancement increases due to a sudden change in road conditions and ΔQ ≧ A, an emergency is judged. In this emergency, the process proceeds from step S8 to step S10, and the target steering angle Qt is changed depending on the running state, the size of the deviation ΔQ, and the like.
Steering assist based on the sign of the target steering angle Qt and the steering angle Qh of the steering wheel and the steering wheel load assist based on the size of both steering angles Qt and Qh, or the absolute value of the target steering angle Qt and the steering angle Qh of the steering wheel. The assist method of the steering angle correction assist based on the degree is determined. That is, for example, the steering direction assist is determined for traveling on a small curve, and the steering wheel load assistance is determined for traveling on a large curve.
When Q is large, the steering angle correction assist is determined.

【0027】そこで操舵方向アシストの場合は、ステッ
プS10からステップS11へ進み操舵制御モータ36
がサンギヤ31をロックさせるロック電流IpLに制御
されて、サンギヤ固定によりマニュアル操舵モードとな
る。その後ステップS12で目標舵角Qtをチェックし
て、Qt=0のハンドル操作が不要な場合は、ステップ
S13へ進みトルク制御モータ38の電流Isにより零
度付近でハンドル9を重くするようにアシストされ、こ
れによりドライバによる不必要なハンドル操作が防止さ
れる。
Therefore, in the case of steering direction assist, the process proceeds from step S10 to step S11 and the steering control motor 36 is operated.
Is controlled by a lock current IpL that locks the sun gear 31, and the sun gear is fixed to enter the manual steering mode. After that, in step S12, the target steering angle Qt is checked, and if the steering wheel operation of Qt = 0 is unnecessary, the process proceeds to step S13, and the current Is of the torque control motor 38 assists to make the steering wheel 9 heavy near zero degrees. This prevents the driver from unnecessarily operating the steering wheel.

【0028】Qt≠0ではステップS12からステップ
S14へ進み、目標舵角Qtの符号により適正な操舵方
向をチェックする。そして正の右操舵方向では、ステッ
プS15へ進みトルク制御モータ38の電流Isにより
右操舵方向に若干トルクをかけてハンドル9の右操舵方
向の操舵力を軽くし、逆方向の操舵力を重くするように
アシストされる。そこでドライバは軽い右方向にハンド
ル操作することが促され、ハンドルを逆に切って車線逸
脱等を生じないよう案内される。また符号が負の左操舵
方向では、ステップS14からステップS16へ進み、
今度は逆にハンドル9の左操舵方向の操舵力を軽くし、
逆方向の操舵力を重くするようにアシストされる。そこ
でこの場合も、ドライバが適正にハンドル操作するよう
に促される。
If Qt ≠ 0, the process proceeds from step S12 to step S14, and the proper steering direction is checked by the sign of the target steering angle Qt. Then, in the positive right steering direction, the process proceeds to step S15, where a slight torque is applied in the right steering direction by the current Is of the torque control motor 38 to reduce the steering force of the steering wheel 9 in the right steering direction and increase the steering force in the opposite direction. To be assisted. There, the driver is urged to operate the steering wheel to the right slightly and is guided by turning the steering wheel in the opposite direction so as not to deviate from the lane. In the leftward steering direction with a negative sign, the process proceeds from step S14 to step S16,
This time, conversely, reduce the steering force of the steering wheel 9 in the left steering direction,
It is assisted to increase the steering force in the opposite direction. Therefore, also in this case, the driver is prompted to operate the steering wheel properly.

【0029】次いで、ハンドル荷重アシストの制御につ
いて説明する。先ず、ステップS10からステップS2
0へ進み、操舵制御モータ36がサンギヤ31をロック
させるロック電流IpLに制御されて、サンギヤ固定に
よりマニュアル操舵モードとなる。その後ステップS2
1で目標舵角Qtとハンドル操舵角Qhの符号と値によ
り、ハンドル9の操舵方向と舵角の状態をチェックす
る。そこで操舵方向が異なっていたり、操舵方向が同じ
でもハンドル操舵角Qhの方が大きくてハンドル切り進
みを判断すると、ステップS22へ進みトルク制御モー
タ38の電流Isによりハンドル9を重くするようにア
シストされ、このためハンドル切り戻しが促される。ま
た操舵方向が同じで目標舵角Qtの方が大きくてハンド
ル切り遅れを判断すると、ステップS21からステップ
S23へ進み逆にハンドル9を軽くするようにアシスト
され、このためハンドル切り増しが促される。
Next, the control of the steering wheel load assist will be described. First, from step S10 to step S2
Then, the steering control motor 36 is controlled to the lock current IpL that locks the sun gear 31, and the manual steering mode is set by fixing the sun gear. Then step S2
In 1, the state of the steering direction and the steering angle of the steering wheel 9 is checked by the sign and value of the target steering angle Qt and the steering wheel steering angle Qh. Therefore, if the steering direction is different or the steering angle Qh is larger even if the steering directions are the same and it is judged that the steering wheel is to be advanced, the process proceeds to step S22, and the current Is of the torque control motor 38 assists to make the steering wheel 9 heavy. As a result, the handle is turned back. Further, when the steering direction is the same and the target steering angle Qt is larger and the steering wheel turning delay is judged, the process proceeds from step S21 to step S23, and the steering wheel 9 is assisted to lighten the steering wheel.

【0030】その後ステップS24では、ハンドル操舵
角Qhと操舵トルクThをチェックし、両者が共に零、
即ちハンドル操作と自動操舵がいずれも行われない状態
が一定時間継続した場合に手放しを判断する。従って、
上述の前者の場合にドライバがハンドル9を戻し、後者
の場合にドライバがハンドル9を切り増すようにハンド
ル操作すると、そのまま抜ける。
Thereafter, in step S24, the steering wheel steering angle Qh and the steering torque Th are checked, and both are zero.
That is, when the steering wheel operation and the automatic steering operation are not performed for a certain period of time, it is determined that the vehicle is released. Therefore,
In the former case described above, the driver returns the steering wheel 9, and in the latter case, the driver operates the steering wheel so as to increase the steering wheel 9, and the vehicle exits as it is.

【0031】一方、ハンドル手放しを判断すると、ステ
ップS25へ進みトルク制御モータ38が操舵反力を相
殺するロック電流IsLに制御され、このためハンドル
9が固定されて自動操舵が可能になる。そしてステップ
S26に進み、操舵制御モータ36の電流Ipが目標舵
角Qtとハンドル操舵角Qhの偏差ΔQに応じ制御され
て作動する。
On the other hand, when it is determined that the steering wheel is released, the process proceeds to step S25, where the torque control motor 38 is controlled to the lock current IsL that cancels the steering reaction force, so that the steering wheel 9 is fixed and the automatic steering becomes possible. Then, in step S26, the current Ip of the steering control motor 36 is controlled and operated according to the deviation ΔQ between the target steering angle Qt and the steering wheel steering angle Qh.

【0032】そこでギヤ比可変機構25は、操舵制御モ
ータ36の作動によりウォームギヤ35、モータ軸24
及びサンギヤ31が回転するが、リングギヤ32にはタ
イヤ側の大きい負荷がかかっているため、キャリア34
等が逆転してこの場合の操舵反力がハンドル9側に作用
する。このときトルク制御モータ38とウォームギヤ3
7が作動して、入力軸21、第1のギヤ26、キャリア
34等を固定するようにトルクアシストされる。このた
め操舵制御モータ36によるサンギヤ31の回転で、タ
イヤ側の負荷に抗してリングギヤ32、第2のギヤ27
及び出力軸22が回転して前輪5が、偏差ΔQだけ転舵
される。こうして手放しの場合は、タイヤ側が自動操舵
されて、車線逸脱等の危険が確実に回避される。
Therefore, the gear ratio variable mechanism 25 operates the steering control motor 36 to drive the worm gear 35 and the motor shaft 24.
Although the sun gear 31 rotates, the ring gear 32 is heavily loaded on the tire side, so the carrier 34
Etc. are reversed and the steering reaction force in this case acts on the steering wheel 9 side. At this time, the torque control motor 38 and the worm gear 3
7 operates, and torque assist is performed to fix the input shaft 21, the first gear 26, the carrier 34, and the like. Therefore, when the sun gear 31 is rotated by the steering control motor 36, the ring gear 32 and the second gear 27 are resisted against the load on the tire side.
And the output shaft 22 rotates and the front wheels 5 are steered by the deviation ΔQ. In this way, when the vehicle is released, the tire side is automatically steered, and the danger of deviation from the lane is reliably avoided.

【0033】更に、舵角補正アシストの制御について説
明する。先ず、ステップS10からステップS30へ進
み、操舵制御モータ36がサンギヤ31をロックさせる
ロック電流IpLに制御されて、サンギヤ固定によりマ
ニュアル操舵モードとなる。その後ステップS31でハ
ンドル操舵角Qhと目標舵角Qtの絶対値とを比較し
て、所定時間内においてドライバが車線逸脱回避のため
のハンドル操作をしたか否かを判断し、ドライバにより
適正にハンドル操作されて両舵角Qh,Qtが等しい場
合は、そのまま抜ける。
Further, the control of the steering angle correction assist will be described. First, the process proceeds from step S10 to step S30, where the steering control motor 36 is controlled by the lock current IpL that locks the sun gear 31, and the manual steering mode is set by fixing the sun gear. After that, in step S31, the steering angle Qh of the steering wheel is compared with the absolute value of the target steering angle Qt to determine whether or not the driver has operated the steering wheel to avoid lane departure within a predetermined time. If both steering angles Qh and Qt are operated and the steering angles are equal, the vehicle exits as it is.

【0034】またドライバのハンドル操作が不適正で両
舵角Qh,Qtが異なる場合は、ステップS31からス
テップS32へ進み、トルク制御モータ38が操舵反力
を相殺するロック電流IsLに制御されて、ハンドル固
定により自動操舵が可能になる。その後ステップS33
へ進んで、Qt>Qhのハンドル切り遅れの場合はタイ
ヤ切り増しを、Qt<Qhのハンドル切り進みの場合に
タイヤ切り戻しを判断する。そしてステップS34で操
舵制御モータ36の電流Ipが目標舵角Qtとハンドル
操舵角Qhの偏差ΔQに応じ制御されて作動し、このた
めタイヤ側が目標舵角Qtと一致するように舵角補正さ
れる。こうしてドライバのハンドル操舵の切り遅れや進
みを補うように自動操舵して、車線逸脱が回避される。
If the steering operation of the driver is improper and the two steering angles Qh and Qt are different, the process proceeds from step S31 to step S32, where the torque control motor 38 is controlled by the lock current IsL that cancels the steering reaction force. Fixed steering allows for automatic steering. Then step S33
When the steering wheel turning delay is Qt> Qh, the tire increase is judged, and when the steering wheel turning progress is Qt <Qh, the tire turning back is judged. Then, in step S34, the current Ip of the steering control motor 36 is controlled and operated according to the deviation ΔQ between the target steering angle Qt and the steering angle Qh of the steering wheel, and therefore the steering angle is corrected so that the tire side matches the target steering angle Qt. . In this way, the vehicle is automatically steered to compensate for the delay or advance of the steering wheel of the driver, and lane departure is avoided.

【0035】その後ステップS35で偏差ΔQとハンド
ル操舵角Qhが同じ方向か否か、またはハンドル操舵角
Qhが0であるか否かを判断する。ここでハンドル操舵
の方向が逆であったり、または適正に自動操舵したにも
かかわらずハンドル操舵を生じる場合は、そのまま抜け
てトルク制御モータ38によりハンドル9を固定した状
態に保つ。このためドライバにより適正な状態から更に
誤って操舵されることが防止される。そしてハンドル操
舵角Qhが同じ方向で車線逸脱の危険が無い場合、また
はQh=0でドライバのハンドル操作が無い場合は、ス
テップS34へ進んでトルク制御モータ38の電流Is
が零に制御され、このためハンドルが軽くなってドライ
バによるハンドル操作が可能となる。
Thereafter, in step S35, it is determined whether the deviation ΔQ and the steering wheel steering angle Qh are in the same direction or whether the steering wheel steering angle Qh is zero. If the steering wheel is turned in the opposite direction, or if steering wheel steering occurs despite proper automatic steering, the steering wheel 9 is left as it is and the steering wheel 9 is kept fixed by the torque control motor 38. Therefore, the driver is prevented from erroneously steering from the proper state. When the steering angle Qh is in the same direction and there is no danger of deviation from the lane, or when Qh = 0 and the driver does not operate the steering wheel, the process proceeds to step S34, and the current Is of the torque control motor 38 is Is.
Is controlled to zero, which makes the handle lighter and allows the driver to operate the handle.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上に説明したように本発明によると、
自動操舵装置の制御装置は、車両のステアリング装置の
2分割したステアリング軸にギヤ比可変機構がバイパス
して連設され、このギヤ比可変機構に操舵制御モータが
ドライバのマニュアル操舵と自動操舵を可能に設けら
れ、ステアリング軸にトルク制御モータがハンドル側の
トルク制御可能に設けられる自動操舵装置において、画
像データ、タイヤ転舵角、車速により目標舵角を設定す
る目標舵角設定手段と、目標舵角の符号に基づく操舵方
向アシスト、目標舵角とハンドル操舵角の符号及び両舵
角の大きさに基づくハンドル荷重アシスト、または目標
舵角とハンドル操舵角の絶対値の大きさに基づく舵角補
正アシストのアシスト方法を決定するアシスト方法決定
手段と、目標舵角とハンドル操舵角を比較して定常また
は緊急を判断する緊急判定手段と、定常時にはギヤ比可
変機構の所定のギヤを固定する操舵信号を定め、緊急時
にはアシスト方法に基づいて操舵信号を定めて、これら
操舵信号を操舵制御モータに出力する操舵アシスト手段
と、定常時にはハンドル側をフリーにするトルク信号を
定め、緊急時にはアシスト方法に基づいてトルク信号を
定めて、これらトルク信号をトルク制御モータに出力す
るトルクアシスト手段とを備えた構成であるから、ドラ
イバの切り遅れ等による緊急時にのみ自動操舵されて、
ドライバ優先で最適に運転支援することができる。また
緊急時は各種のアシスト方法を用いるので、走行状態、
舵角のずれ状態等に対して常に最適なアシスト方法で車
線逸脱等を確実に防ぐことができる。
As described above, according to the present invention,
In the control device of the automatic steering device, a gear ratio variable mechanism is bypassed and continuously provided on a steering shaft divided into two parts of a vehicle steering device, and a steering control motor allows manual steering and automatic steering of a driver to this gear ratio variable mechanism. In the automatic steering device in which a torque control motor is provided on the steering shaft so that the torque on the steering wheel side can be controlled, a target rudder angle setting means for setting a target rudder angle based on image data, a tire turning angle, and a vehicle speed, and a target rudder Steering direction assist based on the sign of the angle, steering wheel load assist based on the sign of the target steering angle and the steering angle of the steering wheel and the size of both steering angles, or steering angle correction based on the absolute value of the target steering angle and the steering angle of the steering wheel Assist method determining means for determining the assist method for assist, and a method for comparing the target steering angle and the steering angle of the steering wheel to judge steady or emergency And a steering assist means for determining a steering signal for fixing a predetermined gear of the gear ratio variable mechanism in a steady state, determining a steering signal based on an assist method in an emergency, and outputting these steering signals to a steering control motor, In the steady state, a torque signal for freeing the steering wheel side is determined, and in an emergency, the torque signal is determined based on an assist method, and the torque assist means for outputting the torque signal to the torque control motor is provided. Automatically steered only in case of emergency due to delay in cutting,
The driver can be prioritized to provide optimal driving support. Also, in an emergency, various assist methods are used.
It is possible to reliably prevent deviation from the lane and the like by an assist method that is always optimal with respect to the deviation of the steering angle.

【0037】操舵方向アシストでは、目標舵角の符号に
より適正なハンドル操舵方向ではハンドルが軽く、逆方
向ではハンドルが重くなるようにトルクアシストするの
で、ドライバにうるさがれずにハンドル操作の誤りを確
実に防止できる。
In the steering direction assist, torque assist is performed so that the steering wheel is light in the proper steering direction and heavy in the opposite direction depending on the sign of the target steering angle. Can be prevented.

【0038】ハンドル荷重アシストでは、目標舵角とハ
ンドル操舵角の符号と両舵角の大きさにより、ハンドル
切り進みではハンドルが重く、ハンドル切り遅れではハ
ンドルが軽くなるようにトルクアシストするので、ドラ
イバの意志と反発することを防止することができる。ま
たハンドルの手放しを判断すると、タイヤ側を目標舵角
と一致するように自動操舵してアシストするので、車両
を安全に操縦することができる。
In the steering wheel load assist, torque assist is performed such that the steering wheel is heavy when the steering wheel is advanced and the steering wheel is light when the steering wheel is delayed depending on the target steering angle, the sign of the steering wheel steering angle, and the size of both steering angles. It is possible to prevent repulsion with the will of. Further, when it is determined that the steering wheel is released, the tire side is automatically steered so as to match the target rudder angle to assist, so that the vehicle can be steered safely.

【0039】舵角補正アシストでは、目標舵角とハンド
ル操舵角の大きさにより、タイヤ側を目標舵角と一致す
るように自動操舵してドライバの切り遅れや進みを補正
するので、衝突や車線逸脱の防止効果が大きい。特に、
衝突等の危険時にドライバがパニック状態でハンドルを
握ったままの場合に有効である。ドライバのハンドル操
作を前提にして制御するので、制御系がドライバの操作
を邪魔することが防止される。
In the steering angle correction assist, the driver is automatically steered so as to match the target steering angle with the magnitudes of the target steering angle and the steering angle of the steering wheel to correct the driver's turning delay and advance. The effect of preventing deviation is great. In particular,
This is effective when the driver is in a panic state and is holding the steering wheel during a danger such as a collision. Since the control is performed on the assumption that the driver operates the steering wheel, the control system is prevented from interfering with the operation of the driver.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る自動操舵装置の制御装置の第1の
発明を示すクレーム対応図である。
FIG. 1 is a claim correspondence diagram showing a first invention of a control device for an automatic steering device according to the present invention.

【図2】ADAシステムの全体の概略を示す構成図であ
る。
FIG. 2 is a configuration diagram showing an overall outline of an ADA system.

【図3】自動操舵パワーユニットを示す構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram showing an automatic steering power unit.

【図4】操舵方向アシストの制御を示すフローチャート
である。
FIG. 4 is a flowchart showing control of steering direction assist.

【図5】ハンドル荷重アシストの制御を示すフローチャ
ートである。
FIG. 5 is a flowchart showing control of steering wheel load assist.

【図6】舵角補正アシストの制御を示すフローチャート
である。
FIG. 6 is a flowchart showing control of steering angle correction assist.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 車両 9 ハンドル 10 ステアリング装置 20 ステアリング軸 25 ギヤ比可変機構 36 操舵制御モータ 38 トルク制御モータ 50 目標舵角設定手段 51 アシスト方法決定手段 52 緊急判定手段 53 操舵アシスト手段 54 トルクアシスト手段 1 vehicle 9 handle 10 Steering device 20 steering shaft 25 Gear ratio variable mechanism 36 Steering control motor 38 Torque control motor 50 Target rudder angle setting means 51 Assist method determination means 52 Emergency judgment means 53 Steering assist means 54 Torque assisting means

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B62D 6/00 - 6/06 B62D 5/00 - 5/32 Front page continuation (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B62D 6/00-6/06 B62D 5/00-5/32

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 車両のステアリング装置の2分割したス
テアリング軸にギヤ比可変機構がバイパスして連設さ
れ、このギヤ比可変機構に操舵制御モータがドライバの
マニュアル操舵と自動操舵を可能に設けられ、ステアリ
ング軸にトルク制御モータがハンドル側のトルク制御を
可能に設けられる自動操舵装置において、 画像デー
タ、タイヤ転舵角、車速により目標舵角を設定する目標
舵角設定手段と、 目標舵角の符号に基づく操舵方向アシスト、目標舵角と
ハンドル操舵角の符号及び両舵角の大きさに基づくハン
ドル荷重アシスト、または目標舵角とハンドル操舵角の
絶対値の大きさに基づく舵角補正アシストのアシスト方
法を決定するアシスト方法決定手段と、 目標舵角とハンドル操舵角を比較して定常または緊急を
判断する緊急判定手段と、 定常時にはギヤ比可変機構の所定のギヤを固定する操舵
信号を定め、緊急時にはアシスト方法に基づいて操舵信
号を定めて、これら操舵信号を操舵制御モータに出力す
る操舵アシスト手段と、 定常時にはハンドル側をフリーにするトルク信号を定
め、緊急時にはアシスト方法に基づいてトルク信号を定
めて、これらトルク信号をトルク制御モータに出力する
トルクアシスト手段とを備えることを特徴とする自動操
舵装置の制御装置。
1. A gear ratio variable mechanism is connected to a steering shaft of a vehicle steering system divided into two parts by bypass, and a steering control motor is provided to this gear ratio variable mechanism to enable manual steering and automatic steering of a driver. In an automatic steering device in which a torque control motor is provided on the steering shaft to enable torque control on the steering wheel side, a target rudder angle setting means for setting a target rudder angle based on image data, tire turning angle, and vehicle speed, and a target rudder angle The steering direction assist based on the sign, the steering wheel load assist based on the sign of the target rudder angle and the steering wheel steering angle and the magnitudes of both steering angles, or the steering angle correction assist based on the absolute value of the target rudder angle and the steering angle Assist method deciding means for deciding the assist method and urgent judging means for comparing the target steering angle and the steering angle of the steering wheel to determine steady state or emergency In the steady state, the steering signal for fixing the predetermined gear of the gear ratio variable mechanism is determined, in the emergency, the steering signal is determined based on the assist method, and the steering assist means for outputting the steering signal to the steering control motor, and in the steady state, A control of an automatic steering device, comprising: a torque signal for freeing the steering wheel side; a torque signal based on an assist method in an emergency; and torque assist means for outputting the torque signal to a torque control motor. apparatus.
【請求項2】 操舵方向アシストの場合は、アシスト方
法決定手段が操舵アシスト手段にギヤ固定を、トルクア
シスト手段に目標舵角と同じ操作方向ではハンドルが軽
く、逆方向ではハンドルが重くなるようにトルクアシス
トを指示することを特徴とする請求項1記載の自動操舵
装置の制御装置。
2. In the case of steering direction assist, the assist method determining means fixes the gear to the steering assist means, and the torque assist means makes the steering wheel light in the same operating direction as the target steering angle, and the steering wheel becomes heavy in the opposite direction. The control device for the automatic steering device according to claim 1, wherein a command for torque assist is given.
【請求項3】 ハンドル荷重アシストの場合は、アシス
ト方法決定手段が操舵アシスト手段にギヤ固定を、トル
クアシスト手段にハンドル切り進みではハンドルが重
く、ハンドル切り遅れではハンドルが軽くなるようにト
ルクアシストを指示し、更にハンドルの手放しを判断す
ると、操舵アシスト手段にタイヤ側を目標舵角と一致す
るように操舵アシストを指示することを特徴とする請求
項1記載の自動操舵装置の制御装置。
3. In the case of steering wheel load assist, the assist method determination means fixes the gear to the steering assist means, and the torque assist means performs torque assist so that the steering wheel is heavy when the steering wheel is advanced and the steering wheel is light when the steering wheel is delayed. 2. The control device for an automatic steering device according to claim 1, wherein when the steering wheel is instructed and the steering wheel is released, the steering assisting means is instructed to steer the tire so that the tire side matches the target steering angle.
【請求項4】 舵角補正アシストの場合は、アシスト方
法決定手段がトルクアシスト手段にハンドル固定を、操
舵アシスト手段に目標舵角とハンドル操舵角の偏差に応
じた操舵アシストを指示することを特徴とする請求項1
記載の自動操舵装置の制御装置。
4. In the case of steering angle correction assist, the assist method determining means instructs the torque assisting means to fix the steering wheel, and the steering assisting means to instruct steering assist according to the deviation between the target steering angle and the steering angle of the steering wheel. Claim 1
A control device for the automatic steering device described.
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