JP2003154947A - Automatic steering device - Google Patents

Automatic steering device

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JP2003154947A
JP2003154947A JP2002242452A JP2002242452A JP2003154947A JP 2003154947 A JP2003154947 A JP 2003154947A JP 2002242452 A JP2002242452 A JP 2002242452A JP 2002242452 A JP2002242452 A JP 2002242452A JP 2003154947 A JP2003154947 A JP 2003154947A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an automatic steering device capable of easily detecting steering operation input. SOLUTION: In a steering control part 11, an actuator 20 is controlled to set generated torque of the actuator 20 as total of an automatic steering torque value for automatic steering and a target assist torque value for power steering. Assist torque gain in automatic steering is controlled to be set lower than assist torque gain in manual steering.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、運転者のステアリ
ング操作によらず車両を自動的に駐車する場合などに適
用される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 steering device applied when a vehicle is automatically parked without depending on a steering operation by a driver.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動操舵装置に関する従来技術として、
特開平4−205505号に開示されたものがある。こ
の従来技術では、自動操舵トルクとパワーステアリング
のアシストトルクとを同時に発生させることにより、自
動操舵中における運転者によるステアリング操作入力を
容易にすることができる。すなわち、パワーステアリン
グのアシストトルクによって、自動操舵トルクにうち勝
つための操舵トルクを小さくし、運転者が自動操舵中に
ステアリング操作を行おうとするときに、その負担を軽
減することができる。
2. Description of the Related Art As prior art relating to an automatic steering device,
There is one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-205505. In this conventional technique, the automatic steering torque and the assist torque of the power steering are generated at the same time, so that the steering operation input by the driver during the automatic steering can be facilitated. That is, the assist torque of the power steering makes it possible to reduce the steering torque to overcome the automatic steering torque, and to reduce the load when the driver attempts to perform the steering operation during the automatic steering.

【0003】また、自動操舵中に運転者によるステアリ
ング操作があったときには自動操舵を中止して手動操舵
に切り換えるという制御を行う場合、上記従来技術によ
れば、なめらかな切り換えを行うことができる。上記従
来技術以前の自動操舵装置では自動操舵中にはパワース
テアリングのアシストトルクを発生させないので、切り
換え時に自動操舵トルクが急に消滅すると共に自動操舵
トルクとは逆方向のアシストトルクが急に発生する。そ
のため、操舵反力が急峻に変化する。しかし、上記従来
技術によれば、自動操舵トルクにうち勝つための操舵ト
ルクが小さいため、操舵反力の変化が少なく、なめらか
な切り換えを行うことができる。
Further, when the driver performs steering control during automatic steering to stop automatic steering and switch to manual steering, the above-mentioned conventional technique enables smooth switching. In the automatic steering device prior to the above-mentioned prior art, since the assist torque of the power steering is not generated during automatic steering, the automatic steering torque suddenly disappears at the time of switching, and the assist torque in the opposite direction to the automatic steering torque also suddenly occurs. . Therefore, the steering reaction force changes abruptly. However, according to the above-mentioned conventional technique, since the steering torque for overcoming the automatic steering torque is small, the change in the steering reaction force is small and smooth switching can be performed.

【0004】ステアリング操作があったときに自動操舵
から手動操舵へ切り換えるという技術は、特開平11−
198839号に開示されており、操舵トルクセンサで
検出された操舵トルク検出値に基づいてステアリング操
作の有無を認識する。
A technique for switching from automatic steering to manual steering when a steering operation is performed is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-
No. 198839, the presence or absence of steering operation is recognized based on the steering torque detection value detected by the steering torque sensor.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】自動操舵トルクとパワ
ーステアリングのアシストトルクとを同時に発生させる
ことができる上記従来技術の自動操舵装置の場合、自動
操舵中であっても運転者は小さい操舵トルクで自動操舵
に逆らってステアリング操作を行うことができるという
利点を有するが、運転者による操舵トルクが大きくなら
ないということが、却って災いし、操舵トルク検出値か
らステアリング操作の有無を検出することが難しいとい
う問題を生み出してしまう。すなわち、ステアリング操
作を認識するためには、操舵トルク検出値のしきい値を
低くせざるを得ないが、そうすると、運転者のステアリ
ング操作に基づく操舵トルクをステアリングホイール自
身の慣性トルクのようなノイズとの識別が難しくなり、
正確にステアリング操作入力を検出できない。
In the case of the above-described conventional automatic steering device capable of simultaneously generating the automatic steering torque and the assist torque of the power steering, the driver can maintain a small steering torque even during the automatic steering. Although it has an advantage that steering operation can be performed against automatic steering, it is rather bad that the steering torque by the driver does not increase, and it is difficult to detect the presence or absence of steering operation from the steering torque detection value. Creates a problem. In other words, in order to recognize the steering operation, the threshold value of the steering torque detection value must be lowered, but if this is done, the steering torque based on the steering operation of the driver will be reduced by noise such as inertia torque of the steering wheel itself. Becomes difficult to identify,
The steering operation input cannot be detected accurately.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の自動操舵装置
は、このような課題を解決するためになされたものであ
り、自動操舵と手動操舵のいずれも実行可能な自動操舵
装置において、運転者によって与えられる操舵トルクに
対してアシストトルクを発生させ、そのアシストトルク
を自動操舵中は手動操舵中よりも小さくすることを特徴
とする。さらに具体的には、ステアリングホイールと連
結する操舵軸の回転に応じて車輪が転舵する操舵機構の
操舵軸に対して自動操舵トルクを与える自動操舵装置に
おいて、自動操舵トルク値および目標アシストトルク値
を生成する操舵制御部と、操舵制御部によって制御され
るアクチュエータであって自動操舵トルク値と目標アシ
ストトルク値との和と一致するトルクを操舵軸に与える
アクチュエータとを備え、操舵制御部はステアリングホ
イールから操舵軸に与えられる操舵トルクにアシストト
ルクゲインを乗じることにより目標アシストトルク値を
生成し、自動操舵時のアシストトルクゲインを非自動操
舵時よりも小さくすることを特徴とする。
The automatic steering system of the present invention has been made to solve such a problem, and in an automatic steering system capable of executing both automatic steering and manual steering, a driver The assist torque is generated with respect to the steering torque given by, and the assist torque is smaller during automatic steering than during manual steering. More specifically, in an automatic steering device that applies an automatic steering torque to a steering shaft of a steering mechanism in which wheels are steered in accordance with rotation of a steering shaft connected to a steering wheel, an automatic steering torque value and a target assist torque value And a steering control unit for generating a torque, which is an actuator controlled by the steering control unit, and which gives a torque to the steering shaft that is equal to the sum of the automatic steering torque value and the target assist torque value. The target assist torque value is generated by multiplying the steering torque given from the wheel to the steering shaft by the assist torque gain, and the assist torque gain during automatic steering is made smaller than that during non-automatic steering.

【0007】自動操舵中は、アシストトルクが、一層具
体的にはアシストトルクゲインが操舵中(手動操舵中)
に比べて小さくなるので、自動操舵中のステアリング操
作に伴う操舵トルクは、ある程度大きくなる。そのた
め、ステアリング操作入力を検出するための操舵トルク
しきい値を大きな値に設定でき、ステアリングホイール
の慣性トルクとの区別が容易となる。したがって、操舵
トルク検出値に基づいてステアリング操作の有無を誤り
無く認識することができ、その認識結果に基づいて手動
操舵への切り換えを正確に行うことができる。
During automatic steering, the assist torque, more specifically, the assist torque gain, is being steered (during manual steering).
Since the value is smaller than that in (1), the steering torque associated with the steering operation during automatic steering is increased to some extent. Therefore, the steering torque threshold value for detecting the steering operation input can be set to a large value, and it can be easily distinguished from the inertia torque of the steering wheel. Therefore, the presence or absence of the steering operation can be recognized without error based on the detected steering torque, and the manual steering can be accurately switched based on the recognition result.

【0008】なお、自動操舵中の操舵トルクがある程度
大きくなったとはいえ、アシストトルクを生じさせない
場合に比べて自動操舵中のステアリング操作は容易であ
り、ステアリング操作に基づいて自動操舵から手動操舵
に切り換えたときに生ずる操舵トルクの急減も緩和され
る。
Although the steering torque during the automatic steering has increased to some extent, the steering operation during the automatic steering is easier than when the assist torque is not generated, and the automatic steering is switched to the manual steering based on the steering operation. The sudden decrease in steering torque that occurs when switching is also mitigated.

【0009】アクチュエータは、操舵軸にトルクを与え
る手段として電動モータを備え、操舵制御部はそのトル
クが目標アシストトルク値と自動操舵トルク値の和と一
致するように電動モータを制御することが望ましい。
It is desirable that the actuator includes an electric motor as a means for applying a torque to the steering shaft, and the steering control unit controls the electric motor so that the torque matches the sum of the target assist torque value and the automatic steering torque value. .

【0010】操舵軸に自動操舵トルクを与える機能とア
シストトルクを与える機能を一つの電動モータで実現す
るので、アクチュエータの構成の簡素化を図ることがで
きる。
Since the function of giving the automatic steering torque and the function of giving the assist torque to the steering shaft are realized by one electric motor, the structure of the actuator can be simplified.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の一実施形態であ
る自動操舵装置およびこれに適用される操舵機構(ステ
アリング機構)を示す図である。この自動操舵装置は、
自動操舵ECU(Electrical Control Unit)10と、E
MPS(電動式パワーステアリング)・ECU12と、
操舵トルクセンサ14と、電動モータ16およびギア1
8a,18bの組合せによるEMPSアクチュエータ2
0とを備えて構成されている。
1 is a diagram showing an automatic steering apparatus according to an embodiment of the present invention and a steering mechanism (steering mechanism) applied to the automatic steering apparatus. This automatic steering system
Automatic steering ECU (Electrical Control Unit) 10 and E
MPS (electric power steering) / ECU 12,
Steering torque sensor 14, electric motor 16 and gear 1
EMPS actuator 2 by combination of 8a and 18b
It is configured with 0 and.

【0012】自動操舵ECU10とEMPS・ECU1
2は、この自動操舵装置の操舵制御部11を構成してい
る。操舵トルクセンサ14は、ステアリングホイール2
2に直結されたステアリングシャフト(操舵軸)24に
配設されており、ステアリングホイール22から操舵軸
24に与えられる操舵トルクの値を検出する。ギア18
aはステアリングシャフト24に固定され、電動モータ
16の軸に固定されたギア18bと組み合わされてい
る。
Automatic steering ECU 10 and EMPS / ECU 1
Reference numeral 2 constitutes a steering control unit 11 of this automatic steering device. The steering torque sensor 14 is the steering wheel 2
It is arranged on a steering shaft (steering shaft) 24 directly connected to 2, and detects the value of the steering torque applied from the steering wheel 22 to the steering shaft 24. Gear 18
A is fixed to the steering shaft 24 and is combined with a gear 18b fixed to the shaft of the electric motor 16.

【0013】ステアリングシャフト24は、自在継手2
6によって所定箇所で継ぎ合わされ、ステアリングシャ
フト24の先端部が、ラックアンドピニオン式ステアリ
ングギアボックスなどのギアボックス28によってサイ
ドロッド30に接続されている。
The steering shaft 24 is a universal joint 2
6, the front end portion of the steering shaft 24 is connected to the side rod 30 by a gear box 28 such as a rack and pinion type steering gear box.

【0014】操舵制御部11は、目標アクチュエータト
ルク値を算出し、アクチュエータ20が目標アクチュエ
ータトルク値と一致するトルクを操舵軸24に与えるよ
うにアクチュエータ20を制御する。
The steering control unit 11 calculates a target actuator torque value and controls the actuator 20 so that the actuator 20 gives a torque that matches the target actuator torque value to the steering shaft 24.

【0015】目標アクチュエータトルク値は、目標アシ
ストトルク値と自動操舵トルク値との和であり、目標ア
シストトルク値は操舵トルクセンサ14で検出された操
舵トルク検出値に基づいてEMPS・ECU12で算出
される。
The target actuator torque value is the sum of the target assist torque value and the automatic steering torque value, and the target assist torque value is calculated by the EMPS / ECU 12 based on the steering torque detection value detected by the steering torque sensor 14. It

【0016】自動操舵トルク値は自動操舵ECU10で
算出され、EMPS・ECU12に与えられる。EMP
S・ECU12では、自己が算出した目標アシストトル
ク値に自動操舵ECU10からの自動操舵トルク値を加
算して目標アクチュエータトルク値とする。
The automatic steering torque value is calculated by the automatic steering ECU 10 and given to the EMPS · ECU 12. EMP
The S-ECU 12 adds the automatic steering torque value from the automatic steering ECU 10 to the target assist torque value calculated by itself to obtain the target actuator torque value.

【0017】手動操舵時すなわち非自動操舵時には、自
動操舵トルク値が零となるので、目標アクチュエータト
ルク値=目標アシストトルク値となる。したがって、E
MPS・ECU12は、非自動操舵時にあっては、操舵
トルクセンサ14で検出された操舵トルク検出値に基づ
いて目標アシストトルク値を決定し、目標アシストトル
ク値と一致するアシストトルクを発生するようにアクチ
ュエータ20を制御することになる。このとき、EMP
S・ECU12において算出される目標アシストトルク
値は、操舵トルクセンサ14で検出された操舵トルク検
出値にアシストトルクゲインを乗じることにより得られ
る。
During manual steering, that is, during non-automatic steering, the automatic steering torque value becomes zero, so that target actuator torque value = target assist torque value. Therefore, E
During non-automatic steering, the MPS / ECU 12 determines the target assist torque value based on the steering torque detection value detected by the steering torque sensor 14 and generates an assist torque that matches the target assist torque value. The actuator 20 will be controlled. At this time, EMP
The target assist torque value calculated by the S-ECU 12 is obtained by multiplying the steering torque detection value detected by the steering torque sensor 14 by the assist torque gain.

【0018】自動操舵時には、EMPS・ECU12に
おいて、自動操舵ECU10で決定された自動操舵トル
ク値に目標アシストトルク値を加えて目標アクチュエー
タトルク値とし、EMPS・ECU12はさらにアクチ
ュエータ20が目標アクチュエータトルク値と一致した
トルクを発生するように制御する。
During automatic steering, the EMPS-ECU 12 adds the target assist torque value to the automatic steering torque value determined by the automatic steering ECU 10 to obtain a target actuator torque value. Control to generate the matched torque.

【0019】自動操舵中は、運転者によるステアリング
操作が加えられなければ、自動操舵開始と終了のとき以
外は操舵トルクセンサ14で検出された操舵トルク検出
値が零であるため、目標アクチュエータトルク値=自動
操舵トルク値となる。
During the automatic steering, unless the driver operates the steering wheel, the steering torque detection value detected by the steering torque sensor 14 is zero except when the automatic steering is started and ended. = Automatic steering torque value.

【0020】なお、自動操舵開始と終了のときには、ス
テアリングホイール22の自重によって自動操舵の力方
向と逆方向に瞬間的に慣性トルクが発生する。そのた
め、この慣性トルクが操舵トルクセンサ14において操
舵トルクのノイズとして検出されてしまう。
At the start and end of automatic steering, inertia torque is momentarily generated in the direction opposite to the force direction of automatic steering due to the weight of the steering wheel 22. Therefore, the inertia torque is detected by the steering torque sensor 14 as noise of the steering torque.

【0021】図2は慣性トルクを説明するためのタイミ
ングチャートであり、図2(a)は操舵角に関するタイ
ミングチャート、図2(b)は操舵トルク検出値に関す
るタイミングチャートである。この図では、時刻t1に
おいて自動操舵が開始し、時刻t2において自動操舵が
終了している。すなわち、時刻t1からt2の間で自動
操舵トルク値に応じた自動操舵が実行されている。この
ような自動操舵が実行されると、図2(b)に示すよう
に、時刻t1およびt2において、インパルス状の操舵
トルク検出値が検出される。これがステアリングホイー
ル22の自重に基づく慣性トルクである。
FIG. 2 is a timing chart for explaining the inertia torque, FIG. 2 (a) is a timing chart regarding the steering angle, and FIG. 2 (b) is a timing chart regarding the steering torque detection value. In this figure, automatic steering starts at time t1 and ends at time t2. That is, the automatic steering according to the automatic steering torque value is executed between the times t1 and t2. When such automatic steering is executed, as shown in FIG. 2B, an impulse-shaped steering torque detection value is detected at times t1 and t2. This is the inertia torque based on the weight of the steering wheel 22.

【0022】つぎに、このように構成された本実施形態
の自動操舵装置の動作を図3に示すフローチャートを参
照して説明する。
Next, the operation of the automatic steering apparatus of the present embodiment thus constructed will be described with reference to the flow chart shown in FIG.

【0023】まず、ステップS1では自動操舵中かどう
かが判断される。この結果、自動操舵中であれば、ステ
ップS2でEMPS・ECU32においてアシストトル
クゲインを下げる制御が行われる。
First, in step S1, it is determined whether or not automatic steering is in progress. As a result, if the automatic steering is being performed, control for reducing the assist torque gain is performed in the EMPS / ECU 32 in step S2.

【0024】この制御は、自動操舵時のアシストトルク
ゲインを、手動操舵時のアシストトルクのゲインよりも
低くするものである。一例を挙げると、手動操舵時のア
シストトルクゲインが、操舵トルク対アシストトルクの
比が1対15となるように設定されていたとすると、自
動操舵時には操舵トルク対アシストトルクの比が1対3
となるようなアシストトルクゲインにゲイン値を小さく
する。
This control makes the assist torque gain during automatic steering lower than the assist torque gain during manual steering. As an example, if the assist torque gain during manual steering is set so that the ratio of steering torque to assist torque is 1:15, the ratio of steering torque to assist torque is 1: 3 during automatic steering.
The assist torque gain is set so that the gain value is reduced.

【0025】次に、ステップS3で自動操舵ECU10
において、自動操舵トルク値の演算が行われる。その
後、ステップS4で操舵トルクセンサ14によって操舵
トルクが検出され、この操舵トルク検出値に応じてステ
ップS5でEMPS・ECU12による目標アシストト
ルク値の演算が行われる。
Next, in step S3, the automatic steering ECU 10
At, the automatic steering torque value is calculated. Then, the steering torque sensor 14 detects the steering torque in step S4, and the target assist torque value is calculated by the EMPS / ECU 12 in step S5 in accordance with the detected steering torque value.

【0026】なお、ステップS1において自動操舵中で
ないと判断された場合は、ステップS2およびステップ
S3の処理がスキップされ、ステップS4に移行する。
If it is determined in step S1 that the automatic steering is not being performed, the processes of steps S2 and S3 are skipped and the process proceeds to step S4.

【0027】次に、ステップS6では、ステップS5で
算出された目標アシストトルク値とステップS3で算出
された自動操舵トルク値とを加算して目標アクチュエー
タトルク値とし、アクチュエータ20が出力するトルク
が目標アクチュエータトルク値と一致するように、アク
チュエータ20を制御する。
Next, in step S6, the target assist torque value calculated in step S5 and the automatic steering torque value calculated in step S3 are added to obtain a target actuator torque value, and the torque output by the actuator 20 is the target. The actuator 20 is controlled so as to match the actuator torque value.

【0028】この制御の後、ステップS7で再び自動操
舵中かどうかが判断される。この結果、自動操舵中であ
れば、ステップS8に移行し、ステアリング操作入力す
なわち手動操舵入力が操舵トルクセンサ14での検出ト
ルク値から判断される。ステップS7での判断の結果、
非自動操舵中(手動操舵中)であれば、ステップS8に
おける手動操舵入力判断は行われない。
After this control, it is judged again in step S7 whether or not the automatic steering is in progress. As a result, if the automatic steering is in progress, the process proceeds to step S8, and the steering operation input, that is, the manual steering input is determined from the torque value detected by the steering torque sensor 14. As a result of the judgment in step S7,
If it is during non-automatic steering (during manual steering), the manual steering input determination in step S8 is not performed.

【0029】つぎに、図4に示すタイミングチャートを
参照しながらステップS8における手動操舵入力判断に
ついて説明する。図4(a)は操舵角に関するタイミン
グチャートであり、図4(b)〜(d)はそれぞれ操舵
トルク検出値に関するタイミングチャートである。この
タイミングチャートでは、時刻t1において自動操舵が
開始し、時刻t2において手動操舵入力(運転者による
ステアリング操作)があり、時刻t3で手動操舵入力が
無くなり、時刻t4で自動操舵が終了している。すなわ
ち、時刻t1からt4の間で自動操舵トルク値に応じた
自動操舵が実行されており、途中の時刻t2からt3の
間では、自動操舵に逆らって操舵角が変化しないように
手動操舵による操舵トルクが運転者により付加されてい
る。
Next, the manual steering input determination in step S8 will be described with reference to the timing chart shown in FIG. FIG. 4A is a timing chart regarding the steering angle, and FIGS. 4B to 4D are timing charts regarding the steering torque detection value. In this timing chart, automatic steering starts at time t1, there is a manual steering input (steering operation by the driver) at time t2, the manual steering input disappears at time t3, and the automatic steering ends at time t4. That is, automatic steering according to the automatic steering torque value is performed between times t1 and t4, and during times t2 and t3 in the middle, steering by manual steering is performed so that the steering angle does not change against automatic steering. Torque is added by the driver.

【0030】図4(b)は、自動操舵中にパワーアシス
ト機能を働かせない従来装置における操舵トルク検出値
の時間変化を示すものであり、図4(c)は本実施形態
のように自動操舵中にもパワーアシスト機能を働かせる
が、そのときのアシストトルクゲインを非自動操舵時の
ときと同じにした他の従来装置における操舵トルク検出
値の時間変化を示すものである。図4(d)は本実施形
態の自動操舵装置における操舵トルク検出値の時間変化
を示すものである。
FIG. 4B shows a change over time of the steering torque detection value in the conventional device in which the power assist function is not activated during the automatic steering, and FIG. 4C shows the automatic steering like the present embodiment. The power assist function is also operated during the operation, but the assist torque gain at that time is shown to be the same as that at the time of non-automatic steering. FIG. 4D shows the change over time of the steering torque detection value in the automatic steering device of the present embodiment.

【0031】図4(a)に示すような自動操舵およびそ
の途中での運転者によるステアリング操作がなされたと
きにパワーアシストがなされないと、図4(b)のトル
ク値T1で示されるように、マイナス側に大きな操舵ト
ルクをステアリング操作により与えなければならない。
If the power assist is not performed when the automatic steering as shown in FIG. 4 (a) and the steering operation by the driver during the automatic steering are performed, as shown by the torque value T1 in FIG. 4 (b). A large steering torque must be applied to the negative side by steering operation.

【0032】一方、手動操舵時と同じアシストトルクゲ
インでパワーアシスト機能を発揮させる他の従来装置に
よれば、図4(c)のトルク値T2で示されるように、
マイナス側に小さな操舵トルクを与えるだけで、自動操
舵に逆らって操舵角を維持することができる。このと
き、トルク値T1との差分はアシストトルクがカバーし
ている。この従来装置によれば、自動操舵中のステアリ
ング操作が容易になるという利点を有するが、操舵トル
クが小さいため、操舵トルクセンサの検出値に基づいて
手動操舵入力を検出することが難しいという欠点をもっ
ている。
On the other hand, according to another conventional device that exhibits the power assist function with the same assist torque gain as during manual steering, as shown by the torque value T2 in FIG. 4 (c),
The steering angle can be maintained against automatic steering simply by applying a small steering torque to the negative side. At this time, the difference from the torque value T1 is covered by the assist torque. According to this conventional device, there is an advantage that the steering operation during the automatic steering becomes easy. However, since the steering torque is small, it is difficult to detect the manual steering input based on the detection value of the steering torque sensor. There is.

【0033】本実施形態の自動操舵装置によれば、自動
操舵中のアシストトルクゲインを非自動操舵中よりも小
さくするので、自動操舵中のステアリング操作に基づく
操舵トルク検出値は、図4(d)のトルク値T3で示さ
れるように、慣性トルクに起因するインパルス状の操舵
トルク検出値とは明確に異なる、ある程度の幅とある程
度の大きさを持った波形となる。したがって、波形の幅
と大きさとから、ステアリング操作に基づく操舵トルク
検出値の変化を慣性トルクに起因する操舵トルク検出値
の変化と区別してピックアップできる。
According to the automatic steering apparatus of this embodiment, the assist torque gain during automatic steering is made smaller than that during non-automatic steering, so the steering torque detection value based on the steering operation during automatic steering is as shown in FIG. ), The waveform has a certain width and a certain magnitude, which is clearly different from the impulse-shaped steering torque detection value caused by the inertia torque. Therefore, the change in the steering torque detection value based on the steering operation can be discriminated from the change in the steering torque detection value due to the inertia torque based on the width and size of the waveform.

【0034】このように、本実施形態の自動操舵装置に
よれば、自動操舵中においてもパワーアシストを行うの
でステアリング操作を容易に行うことができ、しかも、
その手動操舵入力を正確に検出することができる。
As described above, according to the automatic steering apparatus of this embodiment, the power assist is performed even during the automatic steering, so that the steering operation can be easily performed, and
The manual steering input can be accurately detected.

【0035】なお、図4の動作例では、説明を容易にす
るために、ステアリング操作終了後も自動操舵が維持さ
れているが、実際には、自動操舵中におけるステアリン
グ操作(手動操舵入力)が検出されると、自動操舵を中
止して手動操舵に切り換えるように制御する。すなわ
ち、ステアリング操作が検出された時点で自動操舵トル
クを零にする。
In the operation example of FIG. 4, the automatic steering is maintained after the steering operation is completed for the sake of simplicity. However, in reality, the steering operation (manual steering input) during the automatic steering is performed. When detected, control is performed so that automatic steering is stopped and switched to manual steering. That is, the automatic steering torque is set to zero when the steering operation is detected.

【0036】このとき、図4(b)の例のように、自動
操舵中にパワーアシストが働いていないと、操舵トルク
が大きいため、自動操舵トルクが零になったときに操舵
トルク反力が急減し、運転者に操舵に関する不快感を与
えてしまう。
At this time, as shown in the example of FIG. 4B, if the power assist is not working during the automatic steering, the steering torque is large, so that the steering torque reaction force becomes zero when the automatic steering torque becomes zero. It sharply decreases and gives a driver discomfort regarding steering.

【0037】しかし、本実施形態の自動操舵装置によれ
ば、図4(d)に示すように、自動操舵中にパワーアシ
ストが働くために操舵トルクを低減することができ、手
動操舵への切り換え時における操舵トルク反力の急減を
緩和することができる。
However, according to the automatic steering apparatus of the present embodiment, as shown in FIG. 4 (d), since the power assist works during the automatic steering, it is possible to reduce the steering torque and switch to the manual steering. It is possible to mitigate the sudden decrease in the steering torque reaction force at the time.

【0038】ステアリング操作入力の判断は、上述した
ように操舵トルク検出値がしきい値を越えたか否か、お
よび、しきい値を越えている時間が所定継続時間を超え
たか否かで行う。操舵トルク検出値のしきい値Thと所
定継続時間Sの設定は、一通りでもよいし、複数の組み
合わせを用意してもよい。
As described above, the steering operation input is determined based on whether or not the detected steering torque value exceeds the threshold value, and whether or not the time during which the steering torque value exceeds the threshold value exceeds a predetermined duration. The threshold value Th of the steering torque detection value and the predetermined duration S may be set in one way, or a plurality of combinations may be prepared.

【0039】ここで、操舵トルク検出値のしきい値Th
と所定継続時間Sの設定に関する複数の組み合わせの例
を示す。たとえば、しきい値ThとしてTh1、Th
2、Th3(Th1<Th2<Th3)の3種類を用意
し、所定継続時間SとしてS1、S2、S3(S1>S
2>S3>)の3種類を用意し、 操舵トルク検出値がTh1以上でS1以上継続したと
き、または、 操舵トルク検出値がTh2以上でS2以上継続したと
き、または、 操舵トルク検出値がTh3以上でS3以上継続したと
き、 のいずれかを満たしたときにステアリング操作入力があ
ったと判定する。
Here, the threshold value Th of the steering torque detection value
And an example of a plurality of combinations relating to the setting of the predetermined duration S. For example, as the threshold Th, Th1, Th
2 and Th3 (Th1 <Th2 <Th3) are prepared, and S1, S2, S3 (S1> S) are set as the predetermined duration S.
2>S3>), and when the steering torque detection value is Th1 or more and continues for S1 or more, or when the steering torque detection value is Th2 or more and continues for S2 or more, or the steering torque detection value is Th3. As described above, when S3 or more is continued, and when either of the following is satisfied, it is determined that the steering operation input has been made.

【0040】ステアリング操作入力の判定基準をこのよ
うに設定すると、運転者が大きな操舵トルクを与えると
短時間で自動操舵を中止することができ、小さな操舵ト
ルクを与えたときには少しの余裕時間を経過した後に自
動操舵を中止することができる。
When the criterion for the steering operation input is set in this way, the automatic steering can be stopped in a short time when the driver gives a large steering torque, and a small margin time elapses when a small steering torque is given. After that, the automatic steering can be stopped.

【0041】なお、本実施形態では、アクチュエータ2
0は単一であり、アクチュエータ20が出力するトルク
は、目標アシストトルク値と自動操舵トルク値の和と一
致するように制御される。しかし、自動操舵用のアクチ
ュエータとパワーアシスト用のアクチュエータを別々に
備え、前者の出力を自動操舵トルク値と一致させ、後者
を目標アクチュエータトルク値と一致させるように制御
してもよい。だだし、本実施形態のように、自動操舵ト
ルクを与えるアクチュエータの機能とアシストトルクを
与えるアクチュエータの機能を一つの電動モータで実現
すれば、操舵機構の簡素化を図ることができる。
In this embodiment, the actuator 2
0 is a single value, and the torque output by the actuator 20 is controlled so as to match the sum of the target assist torque value and the automatic steering torque value. However, an actuator for automatic steering and an actuator for power assist may be separately provided, and the output of the former may be controlled to match the automatic steering torque value, and the latter may be controlled to match the target actuator torque value. However, if the function of the actuator that gives the automatic steering torque and the function of the actuator that gives the assist torque are realized by one electric motor as in the present embodiment, the steering mechanism can be simplified.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上のように、本発明の自動操舵装置に
よれば、自動操舵中はアシストトルクが、一層具体的に
はアシストトルクゲインが非自動操舵中(手動操舵中)
に比べて小さくなるので、自動操舵中に運転者によるス
テアリング操作が行われたときの操舵トルクがある程度
大きくなる。そのため、操舵トルクをステアリングホイ
ールの慣性トルクと明確に区別することができ、操舵ト
ルクの検出値に基づいてステアリング操作の有無を正確
に認識することができる。したがって、その認識結果に
基づいて手動操舵への切り換えを正確に行うことができ
る。
As described above, according to the automatic steering apparatus of the present invention, the assist torque during the automatic steering, more specifically, the assist torque gain during the non-automatic steering (during the manual steering).
Since it is smaller than the above, the steering torque when the steering operation is performed by the driver during the automatic steering becomes large to some extent. Therefore, the steering torque can be clearly distinguished from the inertia torque of the steering wheel, and the presence or absence of the steering operation can be accurately recognized based on the detected value of the steering torque. Therefore, it is possible to accurately switch to the manual steering based on the recognition result.

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

【図1】本発明の一実施形態である自動操舵装置の構成
を示す図。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an automatic steering device according to an embodiment of the present invention.

【図2】慣性トルクを説明するためのタイミングチャー
ト。
FIG. 2 is a timing chart for explaining inertial torque.

【図3】本実施形態の動作を示すフローチャート。FIG. 3 is a flowchart showing the operation of this embodiment.

【図4】自動操舵中におけるステアリング操作入力判断
を説明するためのタイミングチャート。
FIG. 4 is a timing chart for explaining a steering operation input determination during automatic steering.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…自動操舵ECU、11…操舵制御部、12…EM
PS・ECU、14…操舵トルクセンサ、16…電動モ
ータ、18a,18b…ギア、20…アクチュエータ。
10 ... Automatic steering ECU, 11 ... Steering control unit, 12 ... EM
PS / ECU, 14 ... Steering torque sensor, 16 ... Electric motor, 18a, 18b ... Gear, 20 ... Actuator.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 自動操舵と手動操舵のいずれも実行可能
な自動操舵装置において、 運転者によって与えられる操舵トルクに対してアシスト
トルクを発生させ、そのアシストトルクを自動操舵中は
手動操舵中よりも小さくすることを特徴とする自動操舵
装置。
1. An automatic steering device capable of performing both automatic steering and manual steering, wherein an assist torque is generated with respect to a steering torque given by a driver, and the assist torque is generated during automatic steering more than during manual steering. An automatic steering device characterized by being made smaller.
【請求項2】 ステアリングホイールと連結する操舵軸
の回転に応じて車輪が転舵する操舵機構の前記操舵軸に
対して自動操舵トルクを与える自動操舵装置において、 自動操舵トルク値および目標アシストトルク値を生成す
る操舵制御部と、 前記操舵制御部によって制御されるアクチュエータであ
って、前記自動操舵トルク値と前記目標アシストトルク
値との和と一致するトルクを前記操舵軸に与えるアクチ
ュエータとを備え、 前記操舵制御部は運転者によって前記ステアリングホイ
ールから前記操舵軸に与えられる操舵トルクにアシスト
トルクゲインを乗じることにより前記目標アシストトル
ク値を生成し、自動操舵時の前記アシストトルクゲイン
を非自動操舵時よりも小さくすることを特徴とする自動
操舵装置。
2. An automatic steering device that applies automatic steering torque to the steering shaft of a steering mechanism in which wheels are steered in accordance with rotation of a steering shaft connected to a steering wheel. A steering control unit that generates a steering control unit, and an actuator that is controlled by the steering control unit, and that provides the steering shaft with a torque that matches a sum of the automatic steering torque value and the target assist torque value, The steering control unit generates the target assist torque value by multiplying the assist torque gain by the steering torque applied from the steering wheel to the steering shaft by the driver, and determines the assist torque gain during automatic steering during non-automatic steering. An automatic steering device characterized by being made smaller than the above.
【請求項3】 前記アクチュエータは、前記操舵軸にト
ルクを与える手段として電動モータを備え、前記操舵制
御部は前記操舵軸に与えるトルクが前記目標アシストト
ルク値と前記自動操舵トルク値との和と一致するように
前記電動モータを制御することを特徴とする請求項2に
記載の自動操舵装置。
3. The actuator includes an electric motor as means for applying a torque to the steering shaft, and the steering control unit determines that the torque applied to the steering shaft is the sum of the target assist torque value and the automatic steering torque value. The automatic steering apparatus according to claim 2, wherein the electric motors are controlled so that they coincide with each other.
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