JPH11208496A - Automatic steering device for vehicle - Google Patents
Automatic steering device for vehicleInfo
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- JPH11208496A JPH11208496A JP10012267A JP1226798A JPH11208496A JP H11208496 A JPH11208496 A JP H11208496A JP 10012267 A JP10012267 A JP 10012267A JP 1226798 A JP1226798 A JP 1226798A JP H11208496 A JPH11208496 A JP H11208496A
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Landscapes
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
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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規範転舵角と
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 device for these vehicles uses an actuator of a conventionally known electric power steering device, and controls the actuator based on a relationship between a moving distance of the vehicle and a reference steering angle stored in advance, thereby controlling the back parking. And parallel parking is performed automatically.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、車輪の転舵
角が一定であっても、乗車人数の差や荷物の積載量の差
によって車輪に加わる荷重が変化すると、それに応じて
車両の移動軌跡も変化する。特に、操舵輪の荷重変化は
車両の移動軌跡に大きな影響を与えるもので、懸架装置
のジオメトリーの変化、アクチュエータの負荷増大に伴
う転舵角の追従遅れ、タイヤの変形量の増大等の要因に
より車両の旋回半径が増加する傾向が発生する。By the way, even if the turning angle of the wheels is constant, if the load applied to the wheels changes due to the difference in the number of occupants or the difference in the amount of loaded luggage, the movement locus of the vehicle is accordingly changed. Also change. In particular, changes in the load on the steered wheels have a large effect on the trajectory of the vehicle, and are caused by factors such as changes in the geometry of the suspension system, delay in following the steering angle due to an increase in the load on the actuator, and an increase in the amount of tire deformation. The turning radius of the vehicle tends to increase.
【０００４】しかしながら、従来の自動操舵装置は標準
積載状態（例えば、二人乗車で荷物無し）で適正な移動
軌跡が得られるように設定されているため、車輪に加わ
る荷重の増減によって移動軌跡に誤差が発生する問題が
ある。[0004] However, the conventional automatic steering device is set so that an appropriate movement locus can be obtained in a standard loaded state (for example, in a two-passenger vehicle with no luggage). There is a problem that an error occurs.
【０００５】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、車両の自動操舵装置において、車輪に加わる荷重の
変化によって発生する移動軌跡に誤差を補償することを
目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to compensate an error in a moving trajectory generated by a change in load applied to wheels in an automatic steering device for a vehicle.
【０００６】[0006]
【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演算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、車両が目標位置まで
移動する間に移動軌跡設定手段により記憶または演算さ
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
る制御手段とを備えた車両の自動操舵装置において、車
輪の荷重状態を検出する荷重状態検出手段と、荷重状態
検出手段により検出された車輪の荷重状態に応じて前記
移動軌跡を補正する移動軌跡補正手段とを備えたことを
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 automatic steering apparatus for a vehicle, comprising: an actuator that steers wheels; and a control unit that controls driving of the actuator based on a movement locus stored or calculated by a movement locus setting unit while the vehicle moves to a target position. A load state detecting means for detecting a load state of the wheel; and a moving path correcting means for correcting the moving path in accordance with the load state of the wheel detected by the load state detecting means.
【０００７】上記構成によれば、乗員の人数、乗員の着
座位置、荷物や燃料の積載状態、路面の傾斜状態、懸架
ばねの劣化による車高変化等に応じて転舵角に対する車
両の移動軌跡にずれが発生しても、荷重状態検出手段で
検出した車輪の荷重状態に応じて移動軌跡補正手段が前
記移動軌跡を補正するので、常に所望の移動軌跡に沿っ
て車両を自動操舵することが可能となる。[0007] According to the above-described configuration, the moving locus of the vehicle with respect to the steering angle in accordance with the number of occupants, the seating position of the occupants, the loaded state of luggage and fuel, the inclined state of the road surface, the vehicle height change due to the deterioration of the suspension spring, and the like. Even if a deviation occurs, the moving trajectory correcting means corrects the moving trajectory according to the load state of the wheel detected by the load state detecting means, so that the vehicle can always be automatically steered along a desired moving trajectory. It becomes possible.
【０００８】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、前記荷重状態検出手段は懸架装置の
アームの揺動角に基づいて車輪の荷重状態を検出するこ
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 load state detecting means detects the load state of the wheel based on the swing angle of the arm of the suspension device. And
【０００９】上記構成によれば、懸架装置のアームの揺
動角に基づいて車輪の荷重状態を検出するので、車輪の
荷重状態を正確に検出することができる。According to the above configuration, the load state of the wheel is detected based on the swing angle of the arm of the suspension device, so that the load state of the wheel can be accurately detected.
【００１０】また請求項３に記載された発明は、請求項
１の構成に加えて、前記荷重状態検出手段は車輪の懸架
装置のダンパーの伸縮量に基づいて車輪の荷重状態を検
出す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 aspect, the load state detecting means detects the load state of the wheel based on the amount of expansion and contraction of a damper of the suspension device for the wheel. Features.
【００１１】上記構成によれば、懸架装置のダンパーの
伸縮量に基づいて車輪の荷重状態を検出するので、車輪
の荷重状態を正確に検出することができる。According to the above configuration, since the load state of the wheel is detected based on the amount of expansion and contraction of the damper of the suspension device, the load state of the wheel can be accurately detected.
【００１２】[0012]
【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.
【００１３】図１〜図５は本発明の一実施例を示すもの
で、図１は自動操舵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は自動駐車プログラムのフローチャート、図５
は懸架装置の正面図である。FIGS. 1 to 5 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is an overall structural view of a vehicle provided with an automatic steering device, FIG. FIG. 4 shows a mode selection switch and an automatic parking start switch. FIG. 4 is a flowchart of an automatic parking program.
FIG. 3 is a front view of the suspension device.
【００１４】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, a 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.
【００１５】操舵制御装置２１は、制御部２２、記憶部
２３、荷重状態検出部２４および移動軌跡補正部２５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１
０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、車両Ｖの前部、中央
部および後部に設けられた合計８個の物体検出手段Ｓ6
…とからの信号が入力される。物体検出手段Ｓ6 …は公
知のソナー、レーダー、テレビカメラ等から構成され
る。尚、８個の物体検出手段Ｓ6 …と制御部２２とを接
続するラインは、図面の煩雑化を防ぐために省略してあ
る。The steering control device 21 includes a control unit 22, a storage unit 23, a load state detection unit 24, and a movement trajectory correction unit 25. The control unit 22 provides the front wheel based on the rotation angle of the steering wheel 1. wf, and the steering angle detecting means S 1 for detecting the steering angle of Wf theta, a steering torque detecting means S 2 for detecting the steering torque of the steering wheel 1,
Front wheel rotation angle detection means S 3 , S 3 for detecting rotation angles of left and right front wheels Wf, Wf, brake operation amount detection means S 4 for detecting the operation amount of brake pedal 9, select lever 1
Shift range selected by 0 (“D” range,
"R" range, "N" range, the shift range detecting means S 5 for detecting the "P" range, etc.), the front of the vehicle V, the central part and a total of eight object detecting means provided on the rear S 6
.. Are input. The object detecting means S 6 comprises a known sonar, radar, television camera or the like. The lines connecting the eight object detecting means S 6 to the control unit 22 are omitted to avoid complication of the drawing.
【００１６】図３を併せて参照すると明らかなように、
車両Ｖの自動駐車を行うべく、ドライバーにより操作さ
れるモード選択スイッチＳ7 および自動駐車スタートス
イッチＳ8 が制御部２２に接続される。モード選択スイ
ッチＳ7 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Ｓ8 は、モード選択スイッチＳ7 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。Referring to FIG. 3 together, it is apparent that
In order to perform the automatic parking of the vehicle V, the mode selection switch S 7 and automatic parking start switch S 8 is operated by the driver is connected to the control unit 22. Mode selecting switch S 7 is operated to select later-described four types of parking mode, i.e. reverse parking / right mode, reverse parking / left mode, one of the parallel parking / right mode and parallel parking / left mode It has four buttons. Automatic parking start switch S 8 is operated to start automatic parking according to any of the mode selected by the mode selection switch S 7.
【００１７】本発明の移動軌跡設定手段を構成する記憶
部２３には、４種類の駐車モードのデータが、車両Ｖの
移動距離Ｘに対する規範転舵角θｒｅｆの関係を表すテ
ーブルとして予め記憶されている。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Ｓ
3 ，Ｓ3 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。In the storage unit 23 constituting the moving trajectory setting means of the present invention, four types of parking mode data are stored in advance as a table representing the relationship between the moving distance X of the vehicle V and the reference turning angle θref. I have. Moving distance X of vehicle V
The front wheel rotation angle detecting means S is added to the known circumference of the front wheel Wf.
3 is obtained by multiplying the rotational angle of the front wheels Wf detected in S 3. The moving distance X is calculated using a high select value, a low select value, or an average value of the outputs of the pair of left and right front wheel rotation angle detecting means S 3 , S 3 .
【００１８】本発明の荷重状態検出手段を構成する荷重
状態検出部２４には、前輪Ｗｆ，Ｗｆおよび後輪Ｗｒ，
Ｗｒのサスペンションアームにそれぞれ設けた揺動角検
出手段Ｓ9 …が接続される。各揺動角検出手段Ｓ9 …で
検出した各車輪の荷重は荷重状態検出部２４に入力さ
れ、荷重状態検出部２４は前輪Ｗｆ，Ｗｆおよび後輪Ｗ
ｒ，Ｗｒへの荷重配分比率を算出する。尚、４個の揺動
角検出手段Ｓ9 …と荷重状態検出部２４とを接続するラ
インは、図面の煩雑化を防ぐために省略してある。The load state detector 24 constituting the load state detecting means of the present invention includes front wheels Wf, Wf and rear wheels Wr,
The swing angle detecting means S 9 ... Provided respectively on the Wr suspension arms are connected. The load of each wheel detected by each swing angle detecting means S 9 is input to the load state detecting section 24, and the load state detecting section 24 detects the front wheels Wf, Wf and the rear wheels Wf.
A load distribution ratio to r and Wr is calculated. The lines connecting the four swing angle detecting means S 9 to the load state detecting section 24 are omitted to prevent the drawing from being complicated.
【００１９】図５は前輪Ｗｆ（あるいは後輪Ｗｒ）の懸
架装置の正面図であって、車体３１にアッパーアーム３
２およびロアアーム３３を介してナックル６が接続され
ており、このナックル６と一体の車軸３４に前輪Ｗｆが
回転自在に支持される。そして懸架ばね３５を外周に備
えたダンパー３６によって、ロアアーム３３と車体３１
とが接続される。FIG. 5 is a front view of a suspension system for a front wheel Wf (or a rear wheel Wr).
The knuckle 6 is connected via the lower arm 2 and the lower arm 33, and the front wheel Wf is rotatably supported on an axle 34 integral with the knuckle 6. The lower arm 33 and the vehicle body 31 are damped by a damper 36 having a suspension spring 35 on the outer periphery.
Are connected.
【００２０】例えば、アッパーアーム３２の基部に該ア
ッパーアーム３２の上下揺動角を検出する前記揺動角検
出手段Ｓ9 が設けられる。前輪Ｗｆに加わる荷重が増加
すると、懸架ばね３５およびダンパー３６を圧縮して前
輪Ｗｆが車体３１に対して相対的に上動し、アッパーア
ーム３２の先端が上方に揺動する。従って、揺動角検出
手段Ｓ9 により検出したアッパーアーム３２の揺動角に
基づいて、前輪Ｗｆに加わる荷重の大きさを検出するこ
とができる。後輪Ｗｒ，Ｗｒに加わる荷重も同様して検
出することができる。[0020] For example, the swing angle detecting means S 9 for detecting the vertical swing angle of the upper arm 32 is provided at the base of the upper arm 32. When the load applied to the front wheel Wf increases, the suspension spring 35 and the damper 36 are compressed, the front wheel Wf moves relatively upward with respect to the vehicle body 31, and the tip of the upper arm 32 swings upward. Therefore, based on the swing angle of the upper arm 32 detected by the swing angle detecting means S 9, it is possible to detect the magnitude of the load applied to the front wheel Wf. The load applied to the rear wheels Wr, Wr can be detected in a similar manner.
【００２１】尚、アッパーアーム３２に代えて、ロアア
ーム３３に揺動角検出手段Ｓ9 を設けることができる。
またダンパー３６の伸縮量を検出するストローク検出手
段Ｓ 10を設け、このストローク検出手段Ｓ10で検出した
ダンパー３６の伸縮量に基づいて前輪Ｗｆあるいは後輪
Ｗｒに加わる荷重の大きさを検出しても良い。In place of the upper arm 32, a lower arm
Swing angle detecting means S9Can be provided.
Also, a stroke detecting means for detecting the amount of expansion and contraction of the damper 36.
Step S TenAnd the stroke detecting means STenDetected in
The front wheel Wf or the rear wheel based on the amount of expansion / contraction of the damper 36
The magnitude of the load applied to Wr may be detected.
【００２２】本発明の移動軌跡補正手段を構成する移動
軌跡補正部２５は、荷重状態検出部２４が検出した前輪
Ｗｆ，Ｗｆおよび後輪Ｗｒ，Ｗｒへの荷重配分比率に基
づいて、記憶部２３に記憶した４種類の駐車モードのデ
ータを補正する。The movement trajectory correction unit 25 constituting the movement trajectory correction means of the present invention stores the storage unit 23 based on the load distribution ratio to the front wheels Wf, Wf and the rear wheels Wr, Wr detected by the load state detection unit 24. Is corrected for the data of the four parking modes stored in the.
【００２３】而して、制御部２２は、前記各検出手段Ｓ
1 〜Ｓ6 およびスイッチＳ7 ，Ｓ8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。Thus, the control unit 22 controls each of the detection means S
A signal from 1 to S 6 and the switch S 7, S 8, based on the data of the stored parking mode in the storage unit 23, and the operation of the steering actuator 7, a liquid crystal monitor, a speaker, a lamp, a chime, a buzzer, etc. And the operation of the operation stage teaching device 11 including
【００２４】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.
【００２５】自動駐車を行わない通常時（前記モード選
択スイッチＳ7 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
た操舵トルクを検出し、制御部２２は前記操舵トルクに
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。[0025] During normal not used to automatically parking (when the mode selecting switch S 7 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 inputted to the steering wheel 1, the control unit 22 based on the steering torque The driving of the steering actuator 7 is controlled. 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.
【００２６】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 by taking 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) as an example.
【００２７】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Ｓ7 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Ｓ8 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 8 with to select the back parking / left mode by operating the mode selection switch S 7 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.
【００２８】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Ｓ7 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。[0028] by the automatic steering control, driver of alone without operating the steering wheel 1, which is selected by the mode selection switch S 7 back parking / left mode to creep running 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. .
【００２９】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.
【００３０】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 while the vehicle is creeping while the driver depresses the brake pedal 9, when the driver finds an obstacle, the driver depresses the brake pedal 9 immediately to move the vehicle V. Can be stopped.
【００３１】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Ｓ7 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、何れかの物体検出手段Ｓ6 が障害物を検
出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 7, if the driver also has otherwise takes his foot from the brake pedal 9, the driver operates the steering wheel 1 If you, either object detecting means S 6 is released if an obstacle is detected, to return to normal power steering control.
【００３２】さて、上述した自動操舵制御を行う際に、
車両Ｖの前輪Ｗｆ，Ｗｆおよび後輪Ｗｒ，Ｗｒへの荷重
状態の変化によって移動軌跡に誤差が発生するのを回避
すべく、記憶部２３に記憶された駐車モードのデータ
（移動距離Ｘに対する規範転舵角θｒｅｆの関係）に以
下のような補正が加えられる。Now, when performing the above-mentioned automatic steering control,
In order to prevent an error from occurring in the movement trajectory due to a change in the load state on the front wheels Wf, Wf and the rear wheels Wr, Wr of the vehicle V, the parking mode data stored in the storage unit 23 (a standard for the movement distance X). The following correction is made to the relationship between the turning angle θref).
【００３３】先ず、ステップＳ１で、揺動角検出手段Ｓ
9 …で前輪Ｗｆ，Ｗｆおよび後輪Ｗｒ，Ｗｒのサスペン
ションアームの揺動角を検出する。続くステップＳ２
で、前記揺動角が入力された荷重状態検出部２４は、前
輪Ｗｆ，Ｗｆおよび後輪Ｗｒ，Ｗｒのそれぞれに作用す
る荷重を算出するとともに、その荷重から前輪Ｗｆ，Ｗ
ｆおよび後輪Ｗｒ，Ｗｒへの荷重配分比率を算出する。First, in step S1, the swing angle detecting means S
9 detect the swing angles of the suspension arms of the front wheels Wf, Wf and the rear wheels Wr, Wr. Subsequent step S2
The load state detection unit 24, to which the swing angle has been input, calculates the loads acting on the front wheels Wf, Wf and the rear wheels Wr, Wr, and calculates the front wheels Wf, Wr from the loads.
f and a load distribution ratio to the rear wheels Wr, Wr.
【００３４】続いて、ステップＳ３で、算出された荷重
配分比率を標準状態での荷重配分比率と比較し、その結
果、前輪Ｗｆ，Ｗｆへの荷重配分比率が増加していれ
ば、ステップＳ４で、移動軌跡補正部２５が記憶部２３
に記憶された駐車モードのデータを補正する。前輪Ｗ
ｆ，Ｗｆへの荷重配分比率が増加した状態は、トランク
や後席に荷物が積載されておらず、且つ体重の重い乗員
が運転席および助手席だけに着座したような場合に発生
する。そして、このように操舵輪である前輪Ｗｆ，Ｗｆ
の荷重が増加した状態では、懸架装置のアライメントの
変化、アクチュエータの負荷増大に伴う転舵角の追従遅
れ、タイヤの変形量の増大等の要因により車両の旋回半
径が増加する傾向が発生するため、移動軌跡補正部２５
は前記傾向を打ち消すべく、図２（Ｂ）に破線で示すよ
うに規範転舵角θｒｅｆの絶対値を増加する方向に補正
する。Subsequently, in step S3, the calculated load distribution ratio is compared with the load distribution ratio in the standard state. As a result, if the load distribution ratio to the front wheels Wf, Wf has increased, in step S4. , The movement trajectory correction unit 25 is stored in the storage unit 23.
The data of the parking mode stored in is corrected. Front wheel W
The state in which the load distribution ratio to f and Wf is increased occurs when no luggage is loaded in the trunk or the rear seat and a heavy occupant sits only in the driver's seat and the passenger seat. And the front wheels Wf, Wf,
When the load of the vehicle increases, the turning radius of the vehicle tends to increase due to factors such as a change in the alignment of the suspension system, a delay in following the steering angle due to an increase in the load on the actuator, and an increase in the amount of deformation of the tire. , Movement locus correction unit 25
In order to cancel the tendency, the absolute value of the reference turning angle θref is corrected to be increased as shown by a broken line in FIG.
【００３５】一方、前記ステップＳ３で前輪Ｗｆ，Ｗｆ
への荷重配分比率が増加しておらず、ステップＳ５で後
輪Ｗｒ，Ｗｒへの荷重配分比率が増加していれば、ステ
ップＳ６で、移動軌跡補正部２５が記憶部２３に記憶さ
れた駐車モードのデータを補正する。後輪Ｗｒ，Ｗｒへ
の荷重配分比率が増加した状態は、助手席に乗員が着座
していない場合、後席に乗員が着座している場合、トラ
ンクや後席に荷物が積載されている場合等に発生する。
そして、このように操舵輪である前輪Ｗｆ，Ｗｆの荷重
が減少した状態では車両の旋回半径が減少する傾向が発
生するため、移動軌跡補正部２５は前記傾向を打ち消す
べく、図２（Ｂ）に鎖線で示すように規範転舵角θｒｅ
ｆの絶対値を減少する方向に補正する。On the other hand, in step S3, the front wheels Wf, Wf
If the load distribution ratio to the rear wheels Wr, Wr has not increased in step S5, the movement trajectory correction unit 25 stores the parking lot stored in the storage unit 23 in step S6. Correct the mode data. The state in which the load distribution ratio to the rear wheels Wr, Wr is increased is when the occupant is not seated in the passenger seat, when the occupant is seated in the rear seat, or when luggage is loaded in the trunk or the rear seat. And so on.
In the state where the load on the front wheels Wf, Wf, which are the steered wheels, is reduced, the turning radius of the vehicle tends to decrease. As shown by the dashed line in FIG.
The absolute value of f is corrected to decrease.
【００３６】尚、規範転舵角θｒｅｆの補正量は一定値
でも良いが、標準状態での荷重配分比率からの偏差が増
加するに応じて補正量が増加するように設定すれば、移
動軌跡のずれを一層効果的に補償することができる。ま
たステップＳ３およびステップＳ５で前輪Ｗｆ，Ｗｆお
よび後輪Ｗｒ，Ｗｒへの荷重配分比率が増加も減少もし
ていない状態では、図２（Ｂ）に実線で示す標準状態で
の規範転舵角θｒｅｆを補正することなくそのまま採用
する。The correction amount of the reference turning angle θref may be a fixed value. However, if the correction amount is set to increase as the deviation from the load distribution ratio in the standard state increases, the movement trajectory of the movement locus can be adjusted. The displacement can be more effectively compensated. In addition, in steps S3 and S5, when the load distribution ratio to the front wheels Wf, Wf and the rear wheels Wr, Wr has not increased or decreased, the reference steering angle θref in the standard state shown by the solid line in FIG. Is adopted without correction.
【００３７】而して、ステップＳ７で、図２（Ｂ）に示
す移動距離Ｘと規範転舵角θｒｅｆとの関係に基づいて
自動操舵を行うことにより、前輪Ｗｆ，Ｗｆおよび後輪
Ｗｒ，Ｗｒへの荷重配分比率の変化に影響されることな
く、常に一定の移動軌跡で自動駐車を行うことができ
る。In step S7, the front wheels Wf, Wf and the rear wheels Wr, Wr are automatically operated based on the relationship between the moving distance X and the reference turning angle θref shown in FIG. 2B. The automatic parking can always be performed on a constant movement trajectory without being affected by the change in the load distribution ratio to the vehicle.
【００３８】また、路面が車両Ｖの前下がりに傾斜して
いると前輪Ｗｆ，Ｗｆへの荷重配分比率が増加し、路面
が車両Ｖの後下がりに傾斜していると後輪Ｗｒ，Ｗｒへ
の荷重配分比率が増加するが、この路面傾斜によって発
生する移動軌跡の誤差も本実施例により補償することが
できる。同様に、懸架ばねの劣化により車高が変化する
と、懸架装置のジオメトリーが変化して移動軌跡に誤差
が発生するが、その誤差も本実施例により補償すること
ができる。Further, when the road surface is inclined forward and downward of the vehicle V, the load distribution ratio to the front wheels Wf and Wf increases, and when the road surface is inclined backward and downward of the vehicle V, the rear wheels Wr and Wr. However, the present embodiment can also compensate for the error in the movement trajectory caused by the road surface inclination. Similarly, if the vehicle height changes due to the deterioration of the suspension spring, the geometry of the suspension device changes and an error occurs in the movement trajectory, and the error can be compensated by the present embodiment.
【００３９】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.
【００４０】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。また実施例では荷重状態検出部２
４が前輪Ｗｆ，Ｗｆおよび後輪Ｗｒ，Ｗｒ間の荷重配分
比率を算出しているが、移動軌跡のずれに及ぼす影響の
大きい前輪Ｗｆ，Ｗｆの荷重変化だけを検出し、その荷
重変化に基づいて移動軌跡を補正することができる。更
に前輪Ｗｆ，Ｗｆおよび後輪Ｗｒ，Ｗｒ間の荷重配分比
率に加えて、前輪Ｗｆ，Ｗｆおよび後輪Ｗｒ，Ｗｒのト
ータルの荷重を考慮して移動軌跡を補正しても良い。For example, in the embodiment, the vehicle V
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. In the embodiment, the load state detection unit 2
4 calculates the load distribution ratio between the front wheels Wf, Wf and the rear wheels Wr, Wr, but detects only the load changes of the front wheels Wf, Wf, which have a large effect on the displacement of the movement trajectory, and based on the load changes. To correct the movement locus. Further, in addition to the load distribution ratio between the front wheels Wf, Wf and the rear wheels Wr, Wr, the movement locus may be corrected in consideration of the total load of the front wheels Wf, Wf and the rear wheels Wr, Wr.
【００４１】[0041]
【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、乗員の人数、乗員の着座位置、荷物や燃料の
積載状態、路面の傾斜状態、懸架ばねの劣化による車高
変化等に応じて転舵角に対する車両の移動軌跡にずれが
発生しても、荷重状態検出手段で検出した車輪の荷重状
態に応じて移動軌跡補正手段が前記移動軌跡を補正する
ので、常に所望の移動軌跡に沿って車両を自動操舵する
ことが可能となる。As described above, according to the first aspect of the invention, the number of occupants, the seating position of the occupants, the loaded state of luggage and fuel, the inclined state of the road surface, and the change in vehicle height due to the deterioration of the suspension spring. Even if there is a deviation in the movement locus of the vehicle with respect to the turning angle in accordance with the like, the movement locus correction means corrects the movement locus according to the load state of the wheel detected by the load state detection means. It is possible to automatically steer the vehicle along the movement trajectory.
【００４２】また請求項２に記載された発明によれば、
懸架装置のアームの揺動角に基づいて車輪の荷重状態を
検出するので、車輪の荷重状態を正確に検出することが
できる。According to the second aspect of the present invention,
Since the load state of the wheel is detected based on the swing angle of the arm of the suspension device, the load state of the wheel can be accurately detected.
【００４３】また請求項３に記載された発明によれば、
懸架装置のダンパーの伸縮量に基づいて車輪の荷重状態
を検出するので、車輪の荷重状態を正確に検出すること
ができる。According to the third aspect of the present invention,
Since the load state of the wheel is detected based on the amount of expansion and contraction of the damper of the suspension device, the load state of the wheel can be accurately detected.
【図１】自動操舵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 an automatic steering 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】自動駐車プログラムのフローチャートFIG. 4 is a flowchart of an automatic parking program.
【図５】懸架装置の正面図FIG. 5 is a front view of the suspension device.
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（制御手段） ２３ 記憶部（移動軌跡設定手段） ２４ 荷重状態検出部（荷重状態検出手段） ２５ 移動軌跡補正部（移動軌跡補正手段） ３２ アッパーアーム（アーム） ３６ ダンパー Ｖ 車両 Ｗｆ 前輪（車輪） Ｗｒ 後輪（車輪）Reference Signs List 7 steering actuator (actuator) 22 control unit (control means) 23 storage unit (moving locus setting means) 24 load state detecting unit (load state detecting means) 25 moving locus correcting unit (moving locus correcting means) 32 upper arm (arm) 36 Damper V Vehicle Wf Front wheel (wheel) Wr Rear wheel (wheel)
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ６２Ｄ 131:00 Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI B62D 131: 00
Claims (3)
記憶または演算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、 車両（Ｖ）が目標位置まで移動する間に移動軌跡設定手
段（２３）により記憶または演算された移動軌跡に基づ
いてアクチュエータ（７）の駆動を制御する制御手段
（２２）と、を備えた車両の自動操舵装置において、 車輪（Ｗｆ，Ｗｒ）の荷重状態を検出する荷重状態検出
手段（２４）と、 荷重状態検出手段（２４）により検出された車輪（Ｗ
ｆ，Ｗｒ）の荷重状態に応じて前記移動軌跡を補正する
移動軌跡補正手段（２５）と、を備えたことを特徴とす
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) up to a target position; an actuator (7) for turning a wheel (Wf); Control means (22) for controlling the driving of the actuator (7) based on the movement trajectory stored or calculated by the movement trajectory setting means (23) while moving to the position. A load state detecting means (24) for detecting a load state of the wheels (Wf, Wr); and a wheel (W) detected by the load state detecting means (24).
(f, Wr) a moving path correcting means (25) for correcting the moving path according to the load state.
（Ｗｆ，Ｗｒ）の懸架装置のアーム（３２）の揺動角に
基づいて車輪（Ｗｆ，Ｗｒ）の荷重状態を検出すること
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 load state detecting means (24) detects a load state of a wheel (Wf, Wr) based on a swing angle of an arm (32) of a suspension device of the wheel (Wf, Wr). The automatic steering device for a vehicle according to claim 1, wherein
（Ｗｆ，Ｗｒ）の懸架装置のダンパー（３６）の伸縮量
に基づいて車輪（Ｗｆ，Ｗｒ）の荷重状態を検出するこ
とを特徴とする、請求項１に記載の車両の自動操舵装
置。3. The load state detecting means (24) detects a load state of a wheel (Wf, Wr) based on an amount of expansion and contraction of a damper (36) of a suspension device of the wheel (Wf, Wr). The vehicle automatic steering device according to claim 1, wherein
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|---|---|---|---|
| JP01226798A JP3828655B2 (en) | 1998-01-26 | 1998-01-26 | Automatic vehicle steering system |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11208496A true JPH11208496A (en) | 1999-08-03 |
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