JP2003170851A - 車輌用自動操舵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 操舵輪の転舵速度に拘わらず自動操舵時に運
転者が想定していた回転角速度とは異なる回転角速度に
てステアリングホイールが回転することに起因して違和
感を感じることを防止する。 【解決手段】 電動式パワーステアリング装置１６によ
り左右前輪を目標転舵角度θwr転舵させて自動操舵する
と共に、その際のステアリングホイール１４の回転角速
度θsdが設定ダイヤル４６により設定される目標回転角
速度θsdrになるよう、左右前輪側のロアステアリング
シャフト２２Ｂとステアリングホイール１４側のアッパ
ステアリングシャフト２２Ａとの間に設けられたギヤ比
可変装置２６により自動操舵時のロアステアリングシャ
フト２２Ｂの回転角速度θdd及び目標回転角速度θsdr
により定まる回転角速度にてロアステアリングシャフト
２２Ｂに対し相対的にアッパステアリングシャフト２２
Ａを回転させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車輌の
操舵装置に係り、更に詳細には操舵輪を自動的に操舵す
る自動操舵装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】例えば特開平９−６６８４１号公報に記
載されている如く、運転者によるステアリングホイール
の操作データ及び車輌の走行データを記憶し、自動操舵
の際には記憶されているステアリングホイールの操作デ
ータ及び車輌の走行データに基づいて自動操舵機構によ
り操舵輪を転舵することにより自動操舵を行うよう構成
された自動操舵装置が従来より知られている。この種の
自動操舵装置によれば、運転者によるステアリングホイ
ールの操作状況に応じた自動操舵が実行されるので、運
転者が自らの操作状況や嗜好とは異なる態様にて自動操
舵が実行されることに起因して違和感を感じる虞れが低
減される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一般に、自動操舵装置
に於いては、自動操舵により操舵輪が転舵されるとそれ
に対応してステアリングホイールも回転する。しかるに
上述の従来の自動操舵装置に於いては、操舵輪の転舵速
度に対するステアリングホイールの回転角速度の比を適
宜に設定することができないため、自動操舵時に運転者
が想定していた回転角速度とは異なる回転角速度にてス
テアリングホイールが回転することに起因して違和感を
感じることがある。

【０００４】本発明は、自動操舵機構により操舵輪を転
舵することにより自動操舵を行うよう構成された自動操
舵装置に於ける上述の如き問題に鑑みてなされたもので
あり、本発明の主要な課題は、操舵輪の転舵速度に対す
るステアリングホイールの回転角速度の比を適宜に制御
することにより、操舵輪の転舵速度に拘わらず自動操舵
時に運転者が想定していた回転角速度とは異なる回転角
速度にてステアリングホイールが回転することに起因し
て違和感を感じることを防止することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の主要な課題は、本
発明によれば、請求項１の構成、即ちステアリングホイ
ールに対する運転者の操舵操作に依存せずに操舵輪を転
舵する自動操舵手段と、前記ステアリングホイールと前
記操舵輪との間の操舵系に設けられ前記操舵輪の転舵角
度に対する前記ステアリングホイールの回転角度の比を
変化させる比可変手段と、前記操舵輪の転舵角度に対す
る前記ステアリングホイールの回転角度の目標比を設定
する目標比設定手段と、前記操舵輪の目標転舵角度を演
算し前記目標転舵角度に基づき前記自動操舵手段を制御
すると共に、前記操舵輪の転舵角度に対する前記ステア
リングホイールの回転角度の比が前記目標比になるよう
前記比可変手段を制御する制御手段とを有することを特
徴とする車輌用自動操舵装置によって達成される。

【０００６】また本発明によれば、上述の主要な課題を
効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、前
記目標比設定手段は前記ステアリングホイールの目標回
転角速度を設定すると共に、前記目標回転角速度及び前
記自動操舵手段による前記操舵輪の転舵速度に基づき前
記目標比を設定するよう構成される（請求項２の構
成）。

【０００７】また本発明によれば、上述の主要な課題を
効果的に達成すべく、上記請求項２の構成に於いて、前
記目標比設定手段は運転者が前記ステアリングホイール
を回転操作する際の操舵速度を車速に対応させて記憶す
る操舵速度記憶手段を含み、車速及び前記操舵速度記憶
手段により記憶された操舵速度に基づき前記目標回転角
速度を設定するよう構成される（請求項３の構成）。

【０００８】また本発明によれば、上述の主要な課題を
効果的に達成すべく、上記請求項２の構成に於いて、前
記目標比設定手段は運転者により設定操作される操作手
段を含み、運転者による前記操作手段の設定に応じて前
記目標回転角速度を設定するよう構成される（請求項４
の構成）。

【０００９】また本発明によれば、上述の主要な課題を
効果的に達成すべく、上記請求項１乃至４の構成に於い
て、前記比可変手段は前記操舵輪側の第一のステアリン
グシャフトと前記ステアリングホイール側の第二のステ
アリングシャフトとの間に設けられ、前記第一のステア
リングシャフトに対し相対的に前記第二のステアリング
シャフトを回転させることにより前記操舵輪の転舵角度
に対する前記ステアリングホイールの回転角度の比を変
化させるよう構成される（請求項５の構成）。

【００１０】また本発明によれば、上述の主要な課題を
効果的に達成すべく、上記請求項５の構成に於いて、前
記目標比設定手段は前記第一のステアリングシャフトの
回転角度に対する前記第一及び第二のステアリングシャ
フトの相対回転角度の比の目標値を設定するよう構成さ
れる（請求項６の構成）。

【００１１】また本発明によれば、上述の主要な課題を
効果的に達成すべく、上記請求項６の構成に於いて、前
記制御手段は前記操舵輪の転舵角度を前記目標転舵角度
にするための前記第一のステアリングシャフトの目標回
転角度を演算し、前記第一のステアリングシャフトの前
記目標回転角度に基づき前記自動操舵手段を制御すると
共に、前記比の目標値に基づき前記比可変手段を制御す
るよう構成される（請求項７の構成）。

【００１２】また本発明によれば、上述の主要な課題を
効果的に達成すべく、上記請求項７の構成に於いて、前
記制御手段は前記第一のステアリングシャフトの前記目
標回転角度及び前記比の目標値に基づき前記第二のステ
アリングシャフトの目標回転角度を演算し、前記第一の
ステアリングシャフトの回転角度がその目標回転角度に
なった時点以降に於いて前記第二のステアリングシャフ
トの回転角度がその目標回転角度になっていないときに
は、前記第二のステアリングシャフトの回転角度がその
目標回転角度になるまで前記比の目標値に基づく前記比
可変手段の制御を継続するよう構成される（請求項８の
構成）。

【００１３】

【発明の作用及び効果】上記請求項１の構成によれば、
目標比設定手段により操舵輪の転舵角度に対するステア
リングホイールの回転角度の目標比が設定され、操舵輪
の目標転舵角度が演算され、該目標転舵角度に基づき自
動操舵手段が制御されると共に、操舵輪の転舵角度に対
するステアリングホイールの回転角度の比が目標比にな
るよう比可変手段が制御されるので、操舵輪の転舵角度
が目標転舵角度になるよう操舵輪を自動操舵することが
できると共に、自動操舵時に於ける操舵輪の転舵角度に
対するステアリングホイールの回転角度の比を確実に目
標比に制御し、これにより自動操舵時に於ける操舵輪の
転舵角速度度に対するステアリングホイールの回転角速
度の比を前記目標比に制御することができ、従って自動
操舵時に運転者が想定していた回転角速度とは異なる回
転角速度にてステアリングホイールが回転することを確
実に防止することができる。

【００１４】また上記請求項２の構成によれば、目標比
設定手段によりステアリングホイールの目標回転角速度
が設定されると共に、目標回転角速度及び自動操舵手段
による操舵輪の転舵速度に基づき目標比が設定されるの
で、自動操舵時に於けるステアリングホイールの回転角
速度を確実に目標回転角速度に制御することができ、こ
れにより自動操舵時に運転者が想定していた回転角速度
とは異なる回転角速度にてステアリングホイールが回転
することに起因して運転者が違和感を感じることを確実
に防止することができる。

【００１５】また上記請求項３の構成によれば、操舵速
度記憶手段により運転者がステアリングホイールを回転
操作する際の操舵速度が車速に対応させて記憶され、車
速及び操舵速度記憶手段により記憶された操舵速度に基
づき目標回転角速度が設定されるので、自動操舵時に於
けるステアリングホイールの回転角速度を車速に拘わら
ず運転者の通常の操舵操作時に於ける操舵速度と同一の
回転角速度に制御することができる。

【００１６】また上記請求項４の構成によれば、目標比
設定手段は運転者により設定操作される操作手段を含
み、運転者による操作手段の設定に応じて目標回転角速
度を設定するので、自動操舵時に於けるステアリングホ
イールの回転角速度を運転者による操作手段の設定に応
じた目標回転角速度に制御することができる。

【００１７】また上記請求項５の構成によれば、比可変
手段は操舵輪側の第一のステアリングシャフトとステア
リングホイール側の第二のステアリングシャフトとの間
に設けられ、第一のステアリングシャフトに対し相対的
に第二のステアリングシャフトを回転させることにより
操舵輪の転舵角度に対するステアリングホイールの回転
角度の比を変化させるので、操舵輪の転舵角度に対する
ステアリングホイールの回転角度の比を任意に変化させ
ることができ、これにより操舵輪の転舵角速度に拘わら
ず操舵輪の転舵角速度に対するステアリングホイールの
回転角速度の比を任意に変化させることができる。

【００１８】また上記請求項６の構成によれば、目標比
設定手段は第一のステアリングシャフトの回転角度に対
する第一及び第二のステアリングシャフトの相対回転角
度の比の目標値を設定するので、操舵輪の転舵角度に対
するステアリングホイールの回転角度の目標比を容易に
且つ確実に設定することができる。

【００１９】また上記請求項７の構成によれば、操舵輪
の転舵角度を目標転舵角度にするための第一のステアリ
ングシャフトの目標回転角度が演算され、第一のステア
リングシャフトの目標回転角度に基づき自動操舵手段が
制御されると共に、比の目標値に基づき比可変手段が制
御されるので、第一のステアリングシャフトの回転角度
を目標回転角度に制御することにより操舵輪の転舵角度
を確実に目標転舵角度に制御することができ、またその
際の第一のステアリングシャフトの回転角度に対する第
一及び第二のステアリングシャフトの相対回転角度の比
を確実に比の目標値に制御することができる。

【００２０】また上記請求項８の構成によれば、第一の
ステアリングシャフトの目標回転角度及び比の目標値に
基づき第二のステアリングシャフトの目標回転角度が演
算され、第一のステアリングシャフトの回転角度がその
目標回転角度になった時点以降に於いて第二のステアリ
ングシャフトの回転角度がその目標回転角度になってい
ないときには、第二のステアリングシャフトの回転角度
がその目標回転角度になるまで比の目標値に基づく比可
変手段の制御が継続されるので、自動操舵が完了しても
ステアリングホイールの回転角度位置が操舵輪の切れ角
に対応していないときには確実にステアリングホイール
を操舵輪の切れ角に対応する回転角度位置まで確実に回
転させることができると共に、その際にステアリングホ
イールを自動操舵時に於ける回転角速度と同一の回転角
速度にて回転させることができ、自動操舵が完了した後
にステアリングホイールの回転角度位置が操舵輪の切れ
角に対応していないことや自動操舵の完了後に於けるス
テアリングホイールの回転が不自然になることに起因し
て運転者が違和感を感じることを確実に防止することが
できる。

【００２１】

【課題解決手段の好ましい態様】本発明の一つの好まし
い態様によれば、上記請求項１の構成に於いて、操舵輪
の目標転舵角度は車輌を所定の駐車スペースに自動的に
誘導し停止させる駐車アシスト制御のための目標転舵角
度であるよう構成される（好ましい態様１）。

【００２２】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記請求項１の構成に於いて、操舵輪の目標転舵量
は車輌を走行車線に沿って走行させるレーンキープ制御
のための目標転舵量であるよう構成される（好ましい態
様２）。

【００２３】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記好ましい態様１の構成に於いて、自動操舵時に
於ける操舵輪の転舵速度は実質的に一定であるよう構成
される（好ましい態様３）。

【００２４】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記好ましい態様２の構成に於いて、自動操舵時に
於ける操舵輪の転舵速度は車速が高いほど低くなるよう
車速に応じて可変設定されるよう構成される（好ましい
態様４）。

【００２５】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記請求項３の構成に於いて、操舵速度記憶手段は
運転者がステアリングホイールを回転操作する際の操舵
速度を複数の車速区間毎に記憶するよう構成される（好
ましい態様５）。

【００２６】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記好ましい態様５の構成に於いて、目標比設定手
段は操舵速度記憶手段による全ての車速区間についての
操舵速度の記憶が完了していないときには、目標回転角
速度を予め設定された値に設定するよう構成される（好
ましい態様６）。

【００２７】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記請求項５の構成に於いて、比可変手段は第一の
ステアリングシャフトに対し相対的に第二のステアリン
グシャフトを回転させる回転駆動手段を含むよう構成さ
れる（好ましい態様７）。

【００２８】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記請求項８の構成に於いて、第一のステアリング
シャフトの回転角度がその目標回転角度になった時点以
降には、第二のステアリングシャフトの回転角速度が前
記時点以前の回転角速度と同一になるよう比可変手段を
制御するよう構成される（好ましい態様８）。

【００２９】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記請求項１の構成に於いて、自動操舵手段は電動
式パワーステアリング装置を含むよう構成される（好ま
しい態様９）。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下に添付の図を参照しつつ、本
発明を好ましい実施形態について詳細に説明する。

【００３１】第一の実施形態 図１はギヤ比可変装置及び電動式パワーステアリング装
置を備えた車輌に適用され駐車アシストの自動操舵を行
うよう構成された本発明による車輌用自動操舵装置の第
一の実施形態を示す概略構成図である。

【００３２】図１に於て、１０FL及び１０FRはそれぞれ
車輌１２の左右の前輪を示し、１０RL及び１０RRはそれ
ぞれ車輌の左右の後輪を示している。操舵輪である左右
の前輪１０FL及び１０FRは運転者によるステアリングホ
イール１４の操作に応答して駆動されるラック・アンド
・ピニオン型の電動式パワーステアリング装置１６によ
りラックバー１８及びタイロッド２０L及び２０Rを介し
て転舵される。

【００３３】ステアリングホイール１４はアッパステア
リングシャフト２２Ａ及びロアステアリングシャフト２
２Ｂによりステアリングギヤボックス２４に駆動接続さ
れており、アッパステアリングシャフト２２Ａとロアス
テアリングシャフト２２Ｂとの間には比可変手段として
のギヤ比可変装置（図に於いてはＶＧＲＳと略称する）
２６が介装されている。ロアステアリングシャフト２２
Ｂには歯車減速機構２８によりパワーユニット３０が駆
動接続されており、パワーユニット３０は電気モータ３
２を有している。

【００３４】かくしてラック・アンド・ピニオン型の電
動式パワーステアリング装置１６、歯車減速機構２８、
パワーユニット３０等は互いに共働して運転者による左
右の前輪１０FL及び１０FRの操舵操作時に操舵アシスト
トルクを発生することにより運転者の操舵操作を補助す
る。またパワーユニット３０等は自動操舵時には転舵ト
ルクを発生しロアステアリングシャフト２２Ｂを回転駆
動することにより運転者による操舵操作とは独立に左右
前輪を自動的に転舵する自動操舵手段として機能する。

【００３５】また図には示されていないが、ギヤ比可変
装置２６はアッパステアリングシャフト２２Ａに対し相
対的にロアステアリングシャフト２２Ｂを回転駆動する
電気モータを含む一般的な構成のものであり、運転者に
よる通常の操舵操作時にはアッパステアリングシャフト
２２Ａ及びロアステアリングシャフト２２Ｂがあたかも
一体的に回転するよう、アッパステアリングシャフト２
２Ａの回転角度に対するロアステアリングシャフト２２
Ｂの回転角度の比（可変ギヤ比Ｋ）を１に維持し、自動
操舵時には電気モータによりアッパステアリングシャフ
ト２２Ａに対し相対的にロアステアリングシャフト２２
Ｂを積極的に回転させ、これによりアッパステアリング
シャフト２２Ａの回転角度に対するロアステアリングシ
ャフト２２Ｂの回転角度の比を変化させる比可変手段と
して機能する。

【００３６】図示の第一の実施形態に於ては、アッパス
テアリングシャフト２２Ａには該アッパステアリングシ
ャフトの回転角度を操舵角θsとして検出する操舵角セ
ンサ３４及び操舵トルクＴを検出するトルクセンサ３６
が設けられており、ロアステアリングシャフト２２Ｂに
は該ロアステアリングシャフトの回転角度を実操舵角θ
dとして検出する操舵角センサ３８が設けられており、
これらのセンサの出力は電子制御装置４０へ供給され
る。

【００３７】また電子制御装置４０には車速センサ４２
により検出された車速Ｖを示す信号、運転者により操作
される駐車アシストスイッチ（ＳＷ）４４より該スイッ
チがオン状態にあるか否かを示す信号、運転者により操
作されステアリングホイール１４の目標回転角速度θsd
rを設定する設定ダイヤル４６よりステアリングホイー
ル１４の目標回転角速度θsdrを示す信号、車輌の後方
を撮影するビデオカメラ４８より撮影された映像を示す
信号も入力される。

【００３８】尚図１には詳細に示されていないが、電子
制御装置４０はＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭと入出力ポート
装置とを有し、これらが双方向性のコモンバスにより互
いに接続されたマイクロコンピュータ及び駆動回路より
なっていてよい。また操舵角センサ３４及び３８、トル
クセンサ３６はそれぞれ車輌の左旋回方向への操舵の場
合を正として操舵角θs及びθa、操舵トルクＴを検出す
る。

【００３９】後述の如く、電子制御装置４０は駐車アシ
ストスイッチ４４がオフ状態にあり運転者により通常の
操舵操作が行われるときには、ギヤ比可変装置２６の可
変ギヤ比Ｋを１に維持すると共に、操舵トルクＴ及び車
速Ｖに応じてアシストトルクＴaを演算し、アシストト
ルクＴaに基づき電動式パワーステアリング装置１６の
パワーユニット３０を制御することにより運転者の操舵
負荷を軽減する操舵アシストを行う。

【００４０】また電子制御装置４０は駐車アシストスイ
ッチ４４がオン状態にあるときには、車速Ｖ及びビデオ
カメラ４８よりの映像信号に基づき、当技術分野に於い
て公知の要領にて車輌を所定の駐車スペースへ自動的に
誘導するための左右前輪の目標転舵角度θwrを演算し、
目標転舵角度θwrに基づきロアステアリングシャフト２
２Ｂの目標回転角度θdr及びステアリングホイール１４
の目標回転角度θsrを演算し、ロアステアリングシャフ
ト２２Ｂの回転角度θdが目標回転角度θdrになるよう
電動式パワーステアリング装置１６を制御すると共に、
必要に応じてエンジン制御装置５０及び制動制御装置５
２へ制御信号を出力することによりエンジン出力及び制
動力を制御し、これにより車輌を所定の駐車スペースへ
自動的に誘導し停止させる。

【００４１】この場合、電子制御装置４０は設定ダイヤ
ル４６により設定されたステアリングホイール１４の目
標回転角速度θsdr及び自動操舵時に於ける電動式パワ
ーステアリング装置１６によるロアステアリングシャフ
ト２２Ｂの回転角速度Ｂ（絶対値は定数）に基づき比の
目標値αrを演算し、ロアステアリングシャフト２２Ｂ
に対するアッパステアリングシャフト２２Ａの相対回転
角度をθvとして、ロアステアリングシャフト２２Ｂの
回転角度θdに対する相対回転角度θvの比αが上記比の
目標値αrになるようギヤ比可変装置２６を制御するこ
とによりロアステアリングシャフト２２Ｂに対し相対的
にアッパステアリングシャフト２２Ａを回転させ、これ
により駐車アシスト時に於けるステアリングホイール１
４の回転角速度θsdを目標回転角速度θsdrに制御す
る。

【００４２】更に電子制御装置４０はロアステアリング
シャフト２２Ｂの回転角度θdが実質的に目標回転角度
θdrになっても、ステアリングホイール１４の回転角度
θsが目標回転角度θsrに到達していないときには、ス
テアリングホイール１４の回転角度θsが目標回転角度
θsrに到達するまでロアステアリングシャフト２２Ｂの
回転角度θdに対する相対回転角度θvの比が上記比の目
標値αrになるようギヤ比可変装置２６を制御すること
によりロアステアリングシャフト２２Ｂに対するアッパ
ステアリングシャフト２２Ａの相対回転を継続し、これ
によりステアリングホイール１４の回転角度θsが左右
前輪の転舵角度θwに対応する角度になるようステアリ
ングホイール１４を回転させると共に、その際のステア
リングホイールの回転角速度θsdを目標回転角速度θsd
rに制御する。

【００４３】次に図示の第一の実施形態に於いて、上述
の如くロアステアリングシャフト２２Ｂの回転角度θd
に対する相対回転角度θvの比αが上記比の目標値αrに
なるようギヤ比可変装置２６を制御することによりロア
ステアリングシャフト２２Ｂに対し相対的にアッパステ
アリングシャフト２２Ａを回転させ、これにより駐車ア
シスト時に於けるステアリングホイール１４の回転角速
度θsdを目標回転角速度θsdrに制御する際の作動の概
要を説明する。

【００４４】電動式パワーステアリング装置１６のギヤ
ボックス２４のギヤ比をＲとし、ギヤ比可変装置２６の
ギヤ比Ｋが１であるとすると、下記の式１及び２が成立
するので、下記の式３が成立する。この場合下記の式３
より解る如く、ロアステアリングシャフト２２Ｂの回転
角度θdに対する相対回転角度θvの比αが１よりも小さ
い場合にはステアリングホイール１４はロアステアリン
グシャフト２２Ｂと同一方向に回転し、αが１よりも大
きい場合にはステアリングホイール１４はロアステアリ
ングシャフト２２Ｂと逆方向に回転し、αが１である場
合にはロアステアリングシャフト２２Ｂが回転してもス
テアリングホイール１４は回転せず静止状態を維持す
る。

【００４５】θv＝θd−θs ……（１） α＝θv／θd ……（２） θs＝（１−α）θd ……（３）

【００４６】ロアステアリングシャフト２２Ｂの回転角
速度をθddとすると、上記式３より下記の式４が成立
し、従って下記の式４より、比αを制御することによ
り、操舵輪である左右前輪の転舵状況とは独立にステア
リングホイール１４の回転角速度を制御することができ
るので、比αを適宜な比の目標値αrに設定することに
より自動操舵時に於けるステアリングホイール１４の回
転角速度を運転者にとって違和感のない目標回転角速度
θsdrに制御し得ることが解る。 θsd＝（１−α）θdd ……（４）

【００４７】この場合上記式４より下記の式５が成立す
るので、自動操舵時のロアステアリングシャフト２２Ｂ
の回転角速度θddが既知の値Ｂであるとすると、目標回
転角速度θsdrに対応する比の目標値αrは下記の式６に
より求められる。また自動操舵時に於ける相対回転角度
θvの変化率、即ちアッパステアリングシャフト２２Ａ
及びロアステアリングシャフト２２Ｂの相対回転角速度
θvdは上記式１より下記の式７により表わされる。

【００４８】α＝１−θsd／θdd ……（５） αr＝１−θsdr／Ｂ ……（６） θvd＝θdd−θsdr ＝Ｂ−θsdr ＝αrＢ ……（７）

【００４９】また左右前輪の転舵角度θwとロアステア
リングシャフト２２Ｂの回転角度θdとの間には下記の
式８の関係があるので、左右前輪の目標転舵角度θwrに
対応するロアステアリングシャフト２２Ｂの目標回転角
度θdrは下記の式９により演算され、またステアリング
ホイール１４の目標回転角度θsrは上記式３に対応する
下記の式１０により演算される。

【００５０】θw＝Ｒθd ……（８） θdr＝θwr／Ｒ ……（９） θsr＝（１−αr）θdr ……（１０）

【００５１】ロアステアリングシャフト２２Ｂをその目
標回転角度θdr回転させるために必要な時間ｔ1は下記
の式１１により表わされ、ステアリングホイール１４を
目標回転角度θdrに対応する目標回転角度θsr回転させ
るために必要な時間ｔ2は下記の式１２により表わされ
る。

【００５２】ｔ1＝｜θdr｜／Ｂ ……（１１） ｔ2＝｜θsr｜／θsdr ＝｜（１−αr）θdr｜／θsdr ……（１２）

【００５３】従ってｔ2＞ｔ1であるときには、左右前輪
の転舵が完了しロアステアリングシャフト２２Ｂがその
目標回転角度θdr回転した時点に於いてもステアリング
ホイール１４は目標回転角度θsrの回転を完了していな
い状況になるので、その場合には左右前輪の転舵が完了
した時点以降にもステアリングホイール１４の回転角度
θsが目標回転角度θsrになるまで上記式７により求め
られる回転角速度にてギヤ比可変装置２６によりロアス
テアリングシャフト２２Ｂに対し相対的にアッパステア
リングシャフト２２Ａを回転させれば、左右前輪の転舵
が完了した時点よりステアリングホイール１４の回転角
度θsが目標回転角度θsrになる時点までの間に於いて
もステアリングホイール１４の回転角速度θsdをその目
標回転角速度θsdrに制御することができ、これにより
左右前輪の転舵が完了する時点の前後に於いてステアリ
ングホイール１４の回転角速度が急変することを確実に
防止することができる。

【００５４】次に図２に示されたフローチャートを参照
して図示の第一の実施形態に於ける自動操舵制御につい
て説明する。尚図２に示されたフローチャートによる制
御は図には示されていないイグニッションスイッチの閉
成により開始され、所定の時間毎に繰返し実行される。

【００５５】まずステップ１０に於いては操舵角θsを
示す信号等の読み込みが行われ、ステップ２０に於いて
は駐車アシストスイッチ４４がオン状態にあるか否かの
判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ２
１０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ３０
へ進む。

【００５６】ステップ３０に於いては駐車アシストスイ
ッチ４４がオンに切り替えられた後の最初の駐車アシス
ト制御であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われ
たときにはそのままステップ５０へ進み、否定判別が行
われたときにはステップ４０へ進む。

【００５７】ステップ４０に於いては運転者によりステ
アリングホイール１４の回転速度設定ダイヤル４６が操
作されることによりステアリングホイール１４の目標回
転速度θsdrの設定が変更されたか否かの判別が行わ
れ、否定判別が行われたときにはそのままステップ１３
０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ５０に
於いて上記式６に従って比の目標値αrが演算される。

【００５８】ステップ１３０に於いては駐車アシストを
実行するための左右前輪の目標転舵角度θwrが演算さ
れ、ステップ１４０に於いてはそれぞれ上記式９及び１
０に従ってロアステアリングシャフト２２Ｂの目標回転
角度θdr及びステアリングホイール１４の目標回転角度
θsrが演算される。

【００５９】ステップ１５０に於いてはロアステアリン
グシャフト２２Ｂの目標回転角度θdrとロアステアリン
グシャフト２２Ｂの実際の回転角度θdとの偏差の絶対
値が基準値θdo（微小な正の定数）を越えているか否か
の判別が行われ、否定判別、即ち左右前輪の転舵角度θ
wが実質的に目標転舵角度θwrになった旨の判別が行わ
れたときにはステップ１９０へ進み、肯定判別、即ち左
右前輪の転舵制御が必要である旨の判別が行われたとき
にはステップ１６０へ進む。

【００６０】ステップ１６０に於いてはロアステアリン
グシャフト２２Ｂが回転速度Ｂにて回転されるよう電動
式パワーステアリング装置１６が制御され、ステップ１
７０に於いてはロアステアリングシャフト２２Ｂに対し
アッパステアリングシャフト２２Ａが（１−αr）Ｂの
回転速度にて相対的に回転されるようギヤ比可変装置２
６が制御され、ステップ１８０に於いては必要に応じて
エンジン制御装置５０及び制動制御装置５２へ制御信号
が出力される。

【００６１】ステップ１９０に於いてはステアリングホ
イール１４の目標回転角度θsrとステアリングホイール
１４の実際の回転角度θsとの偏差の絶対値が基準値θs
o（微小な正の定数）を越えているか否かの判別が行わ
れ、否定判別、即ちステアリングホイール１４の回転角
度θsが実質的にその目標回転角度θsrに到達している
旨の判別が行われたときにはそのまま図２に示されルー
チンによる制御を終了し、肯定判別、即ちステアリング
ホイール１４の回転制御が必要である旨の判別が行われ
たときにはステップ２００に於いてアッパステアリング
シャフト２２ＡがαrＢの回転速度にて回転するようギ
ヤ比可変装置２６が制御される。

【００６２】ステップ２１０に於ては操舵トルクＴに基
き図３に示されたグラフに対応するマップより基本アシ
ストトルクＴabが演算され、ステップ２２０に於ては車
速Ｖに基づき図４に示されたグラフに対応するマップよ
り車速係数Ｋvが演算され、ステップ２３０に於ては車
速係数Ｋvと基本アシストトルクＴabとの積としてアシ
ストトルクＴaが演算され、ステップ２４０に於てはア
シストトルクＴaに対応する制御信号がモータ３２へ出
力され、これにより運転者に必要な操舵力を軽減するパ
ワーアシストが実行される。

【００６３】かくして図示の第一の実施形態によれば、
駐車アシストスイッチ４４がオフ状態にあるときには、
即ち車輌の通常走行時の如く運転者が自動操舵による駐
車アシストを希望していないときには、ステップ２０に
於いて否定判別が行われ、ステップ２１０〜２４０の操
舵アシスト制御が実行されることにより、運転者の操舵
操作の負担が軽減される。

【００６４】これに対し、運転者が自動操舵による駐車
アシストを希望し駐車アシストスイッチ４４がオン状態
にあるときには、ステップ２０に於いて肯定判別が行わ
れ、ステップ３０以降の自動操舵による駐車アシストの
制御が実行され、左右前輪が自動的に操舵され車輌の駆
動力若しくは制動力が自動的に制御されることにより車
輌が所定の駐車スペースへ自動的に誘導され停止され
る。

【００６５】この場合、ステップ３０〜５０に於いて運
転者により操作される回転速度設定ダイヤル４６により
設定されたステアリングホイール１４の目標回転角速度
θsdrに応じて比の目標値αrが演算され、ステップ１２
０に於いて駐車アシストを実行するための左右前輪の目
標転舵角度θwrが演算され、ステップ１３０に於いて目
標転舵角度θwrに基づきロアステアリングシャフト２２
Ｂの回転角度θdr及びステアリングホイール１４の目標
回転角度θsrが演算される。

【００６６】そしてステップ１５０に於いて否定判別が
行われるまで、即ち左右前輪の転舵角度θwが実質的に
目標転舵角度θwrになって左右前輪の転舵が完了するま
で、ステップ１６０に於いて電動式パワーステアリング
装置１６によりロアステアリングシャフト２２Ｂが回転
速度Ｂにて回転駆動されることにより左右前輪が操舵さ
れ、ステップ１７０に於いてギヤ比可変装置２６により
アッパステアリングシャフト２２Ａがロアステアリング
シャフト２２Ｂに対し相対的に（１−αr）Ｂの回転速
度にて回転駆動され、これによりステアリングホイール
１４が目標回転角度θsrにて左右前輪の転舵方向へ回転
駆動される。

【００６７】従って駐車アシストの自動操舵時にはステ
アリングホイール１４は運転者が回転速度設定ダイヤル
４６を操作することにより設定された目標回転角速度θ
sdrにて左右前輪の転舵方向へ回転駆動されるので、駐
車アシスト時にステアリングホイール１４が不自然な回
転角速度にて回転すること及びこれに起因して運転者が
違和感を感じることを確実に防止することができる。

【００６８】特に図示の第一の実施形態によれば、左右
前輪の転舵角度θwが実質的に目標転舵角度θwrになっ
て左右前輪の転舵が完了してもステアリングホイール１
４の回転角度θsがその目標回転角度θsrに到達してい
ないときには、ステップ１５０に於いて否定判別が行わ
れるがステップ１９０に於いて肯定判別が行なわれ、ス
テップ２００に於いてギヤ比可変装置２６によりアッパ
ステアリングシャフト２２Ａがロアステアリングシャフ
ト２２Ｂに対し相対的にαrＢの回転速度にて回転駆動
され、これによりステアリングホイール１４が目標回転
角度θsrにて左右前輪の転舵方向へ回転駆動される。

【００６９】従ってステアリングホイール１４の回転角
度θsが左右前輪の切れ角θwに対応しなくなること及び
これに起因してその後の運転者による操舵に悪影響が生
じることを確実に防止することができると共に、自動操
舵による左右前輪の転舵が完了した直後にステアリング
ホイール１４の回転角度が急変すること及びこれに起因
して運転者が違和感を感じることを確実に防止すること
ができる。

【００７０】第二の実施形態 図５はギヤ比可変装置及び電動式パワーステアリング装
置を備えた車輌に適用されレーンキープの自動操舵を行
うよう構成された車輌に適用された本発明による車輌用
自動操舵装置の第二の実施形態を示す概略構成図であ
る。尚図５に於いて図１に示された部材と同一の部材に
は図１に於いて付された符号と同一の符号が付されてい
る。

【００７１】この第二の実施形態に於いては、電子制御
装置４０には操舵角センサ３４よりの操舵角θsを示す
信号、トルクセンサ３６よりの操舵トルクＴを示す信
号、操舵角センサ３８よりの実操舵角θdを示す信号に
加えて、運転者により操作されるレーンキープスイッチ
（ＳＷ）５４より該レーンキープスイッチがオン状態に
あるか否かを示す信号、運転者により操作される学習ス
イッチ（ＳＷ）５６より該学習スイッチがオン状態にあ
るか否かを示す信号、車輌の前方を撮影するビデオカメ
ラ５８より撮影された映像を示す信号も入力される。

【００７２】電子制御装置４０はレーンキープスイッチ
５４がオフ状態にあり運転者によりる通常の操舵操作が
行われるときには、上述の第一の実施形態の場合と同様
の要領にて操舵アシストを行い、レーンキープスイッチ
５４がオン状態にあるときには、車輌を走行路に沿って
走行させるレーンキープの自動操舵を行う。

【００７３】特に電子制御装置４０はレーンキープの自
動操舵時には車速Ｖ及びビデオカメラ５８よりの映像信
号に基づき、当技術分野に於いて公知の要領にて車輌を
走行路に沿って走行させるための左右前輪の目標転舵角
度θwrを演算し、目標転舵角度θwrに基づきロアステア
リングシャフト２２Ｂの目標回転角度θdr及びステアリ
ングホイール１４の目標回転角度θsrを演算し、ロアス
テアリングシャフト２２Ｂの回転角度θdが目標回転角
度θdrになるよう電動式パワーステアリング装置１６を
制御すると共に、必要に応じてエンジン制御装置５０及
び制動制御装置５２へ制御信号を出力することによりエ
ンジン出力及び制動力を制御し、これにより車輌を走行
路に沿って走行させる。

【００７４】また電子制御装置４０はレーンキープの自
動操舵時には、上述の第一の実施形態に於ける駐車アシ
ストの自動操舵の場合と同様にステアリングホイール１
４の回転角速度θsdを目標回転角速度θsdrに制御し、
特に自動操舵時に於ける電動式パワーステアリング装置
１６によるロアステアリングシャフト２２Ｂの回転角速
度Ｂの絶対値が車速Ｖが高いほど小さくなるよう回転角
速度Ｂを車速Ｖに応じて可変設定する。

【００７５】更に電子制御装置４０は学習スイッチ５６
がオン状態にある状況にて運転者により操舵操作が行わ
れる際に於ける操舵速度θsdを演算し、例えば２０km／
h毎の車速区間毎に操舵速度θsdの最大値をｎ（正の一
定の整数）個記憶し、各車速区間毎にｎ個の操舵速度θ
sdの最大値の平均値を演算し、それらの値を各車速区間
毎のステアリングホイール１４の目標回転角速度θsdr
とする。

【００７６】次に図示の第二の実施形態に於いて、上述
の如くロアステアリングシャフト２２Ｂの回転角度θd
に対する相対回転角度θvの比が上記比の目標値αrにな
るようギヤ比可変装置２６を制御することによりロアス
テアリングシャフト２２Ｂに対し相対的にアッパステア
リングシャフト２２Ａを回転させ、これによりレーンキ
ープ制御時に於けるステアリングホイール１４の回転角
速度θsdを目標回転角速度θsdrに制御する際の作動の
概要を説明する。

【００７７】（１）自動操舵による左右前輪の切り増し
や切り戻しがない場合 左右前輪の実際の転舵角度θwが目標転舵角度θwrに到
達し、これに伴うステアリングホイール１４の回転が終
了するまで自動操舵による左右前輪の切り増しや切り戻
しがない場合に於ける左右前輪の転舵制御及びステアリ
ングホイールの回転制御は上述の駐車アシストの場合と
同一である。

【００７８】（２）ステアリングホイールが目標回転位
置に到達する前に左右前輪が切り増しされる場合 ２−１．左右前輪の実際の転舵角度θwが目標転舵角度
θwrに到達しておらず、ステアリングホイール１４の回
転角度θsも目標回転角度θsrに到達していない場合
（θdd≠０の場合） この場合には左右前輪の目標転舵角度θwrの大きさが増
大され左右前輪の転舵の終了が時間的に遅れるだけであ
るので、これに対応してステアリングホイール１４の目
標回転角度θsrの大きさも増大するだけであり、ギヤ比
可変装置２６に対する制御を変更する必要はない。

【００７９】２−２．左右前輪の実際の転舵角度θwが
目標転舵角度θwrに到達した後の場合（θdd＝０の場
合） この場合は左右前輪は転舵されておらず、ステアリング
ホイール１４のみがギヤ比可変装置２６の電気モータに
よって回転されている状況である。切り増しによる左右
前輪の転舵角度増大量についてギヤ比可変装置２６の制
御を変更する必要はなく、ただ単に左右前輪の転舵角度
増大量に対応する増加補正量がそのままステアリングホ
イール１４の目標回転角度θsrに加算されるだけでよ
い。

【００８０】（３）ステアリングホイールが目標回転位
置に到達する前に左右前輪が切り戻される場合 ３−Ａ．左右前輪の現在の転舵位置が左右前輪の現在の
目標転舵位置と新たな目標転舵位置との間にない場合 左右前輪が現在の目標転舵位置へ向けて転舵されている
状況であるので、左右前輪の目標転舵位置が切り戻し方
向に変更されても車体のロールや車輌の横加速度が逆方
向になることはなく、ただ単に左右前輪の目標転舵角度
の大きさが元々小さかった場合とほぼ同様である。

【００８１】３−Ａ−１．左右前輪の実際の転舵角度θ
wが目標転舵角度θwrに到達しておらず、ステアリング
ホイール１４の回転角度θsも目標回転角度θsrに到達
していない場合（θdd≠０の場合） この場合は左右前輪の目標転舵角度の大きさが低減さ
れ、これに対応してステアリングホイール１４の目標回
転角度θsrの大きさも低減されることと等価な場合であ
るので、左右前輪の転舵も早く終了し、ギヤ比可変装置
２６の制御を変更する必要もない。

【００８２】３−Ａ−２．左右前輪の実際の転舵角度θ
wが目標転舵角度θwrに到達した後の場合（θdd＝０の
場合） この場合は左右前輪は転舵されておらず、ステアリング
ホイール１４のみがギヤ比可変装置２６の電気モータに
よって回転されている状況である。切り戻しによる左右
前輪の転舵角度減少量についてギヤ比可変装置２６の制
御を変更する必要はなく、ただ単にステアリングホイー
ル１４の目標回転角度θsrの大きさが左右前輪の転舵角
度減少量に対応する量低減されるだけでよく、またその
方が運転者にとって車輌の挙動が解り易い。

【００８３】３−Ｂ．左右前輪の現在の転舵位置が左右
前輪の現在の目標転舵位置と新たな目標転舵位置との間
にある場合 ３−Ｂ−１．ステアリングホイールの現在の回転位置が
現在の目標回転位置と新たな目標回転位置との間にない
場合 ３−Ｂ−１−１．左右前輪の実際の転舵角度θwが目標
転舵角度θwrに到達しておらず、ステアリングホイール
１４の回転角度θsも目標回転角度θsrに到達していな
い場合（θdd≠０の場合） この場合には左右前輪の転舵方向が逆転するので、まず
左右前輪の転舵位置が新たな目標転舵位置に到達するま
でギヤ比可変装置２６によりアッパステアリングシャフ
ト２２Ａをロアステアリングシャフト２２Ｂに対し相対
的に回転させることによりステアリングホイール１４を
静止状態に維持し、しかる後ステアリングホイール１４
をギヤ比可変装置２６により新たな目標回転位置まで所
定の回転角速度にて回転させる。

【００８４】上記式１より下記の式１３が成立し、従っ
て下記の式１４が成立する。相対回転角速度θvd、即ち
上記所定の回転角速度を上記式７に従って（θdd−θsd
r）に設定すると、下記の式１５の通りステアリングホ
イール１４の回転角速度θsdは目標回転角速度θsdrに
なる。

【００８５】θs＝θd−θv ……（１３） θsd＝θdd−θvd ……（１４） θsd＝θdd−（θdd−θsdr） ＝θsdr……（１５）

【００８６】尚この場合にはステアリングホイール１４
の新たな目標回転角度位置は現在の回転角度位置に対し
切り増し方向にあるため、ステアリングホイール１４の
回転方向は左右前輪の転舵方向とは逆方向になる。しか
し制御サイクルの周期は一般に非常に小さく、またレー
ンキープ制御時に於ける切り戻し量は一般に小さいの
で、ステアリングホイール１４の回転方向が左右前輪の
転舵方向とは逆方向になることに起因して運転者が違和
感を感じることはない。

【００８７】３−Ｂ−１−２．左右前輪の実際の転舵角
度θwが目標転舵角度θwrに到達した後の場合（θdd＝
０の場合） この場合にはステアリングホイール１４が切り戻し方向
に回転した後切り増し方向へ回転しないよう、上記３−
Ｂ−１−１の場合と同様に、まず左右前輪の転舵位置が
新たな目標転舵位置に到達するまでギヤ比可変装置２６
によりステアリングホイール１４を静止状態に維持し、
しかる後ステアリングホイール１４をギヤ比可変装置２
６により新たな目標回転位置まで所定の回転角速度にて
回転させる。

【００８８】３−Ｂ−２．左右前輪の現在の回転位置が
現在の目標回転位置と新たな目標回転位置との間にある
場合 この場合の制御も上記３−Ｂ−１の場合と同様でよい。
但しこの場合にはステアリングホイール１４の新たな目
標回転位置は現在の目標回転位置に対し切り戻し方向に
位置するので、ギヤ比可変装置２６によるステアリング
ホイール１４の回転方向は左右前輪の転舵方向と同一の
方向になる。

【００８９】以上の考察より解る如く、左右前輪の目標
転舵角度の変化に拘わらず、左右前輪の転舵角度θwが
目標転舵角度θwrになるようロアステアリングシャフト
２２Ｂの回転角度θdがその目標回転角度θdrになるま
で電動式パワーステアリング１６により回転角速度θdd
＝Ｂにてロアステアリングシャフト２２Ｂを回転駆動
し、ステアリングホイール１４の回転角度θsが目標回
転角度θsrになるまでギヤ比可変装置２６によりロアス
テアリングシャフト２２Ｂに対し相対的にアッパステア
リングシャフト２２Ａを回転角速度αrＢにて回転させ
れば、ステアリングホイール１４の回転角速度を目標回
転角速度θsdrに制御することができると共に、左右前
輪の切れ角に対するステアリングホイール１４の回転角
度のずれ、即ち所謂中点ずれを防止し得ることが解る。

【００９０】また左右前輪の転舵が完了しロアステアリ
ングシャフト２２Ｂの回転角度θdがその目標回転角度
θdrになった時点に於いてもステアリングホイール１４
の回転角度θsが目標回転角度θsrになっていない場合
には、ロアステアリングシャフト２２Ｂを回転させるこ
となくギヤ比可変装置２６によりロアステアリングシャ
フト２２Ｂに対し相対的にアッパステアリングシャフト
２２Ａを回転角速度αrＢにて回転させれば、ステアリ
ングホイール１４の回転角速度を変化させることなくス
テアリングホイール１４の中点ずれを防止し得ることが
解る。

【００９１】次に図６に示されたフローチャートを参照
して図示の第二の実施形態に於ける自動操舵制御につい
て説明する。尚図６に於いて図２に示されたステップと
同一のステップには図２に於いて付されたステップ番号
と同一のステップ番号が付されている。また図６に示さ
れたフローチャートによる制御も図には示されていない
イグニッションスイッチの閉成により開始され、所定の
時間毎に繰返し実行される。

【００９２】まずステップ１０に於いては操舵角θsを
示す信号等の読み込みが行われ、ステップ６０に於いて
は学習スイッチ５６がオン状態にあるか否かの判別が行
われ、否定判別が行われたときにはそのままステップ９
０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ７０へ
進む。

【００９３】ステップ７０に於いては各車速区間につい
て運転者による操舵速度の学習値としてステアリングホ
イール１４の回転角速度の平均値の演算が完了している
か否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはス
テップ１００へ進み、否定判別が行われたときにはステ
ップ８０へ進む。

【００９４】ステップ８０に於いては車速Ｖに基づき車
速区間が判定されると共に、前述の要領にて当該車速区
間について運転者による操舵速度の学習値としてステア
リングホイール１４の回転角速度の平均値が演算されＲ
ＡＭの如き記憶手段に記憶され、ステップ９０に於いて
は比の目標値αrがそのデフォルト値αo（０より大きく
１より小さい正の定数）に設定される。

【００９５】ステップ１００に於いては車速Ｖが高いほ
ど自動操舵のためのロアステアリングシャフト２２Ｂの
回転角速度Ｂの絶対値が小さくなるよう、車速Ｖに基づ
きロアステアリングシャフト２２Ｂの回転角速度Ｂが演
算される。

【００９６】ステップ１１０に於いては車速Ｖに基づき
車速Ｖが属する車速区間が特定されると共に、その特定
された車速区間について記憶されている目標回転角速度
θsdr及びロアステアリングシャフト２２Ｂの回転角速
度Ｂに基づき上記式６に従って比の目標値αrが演算さ
れる。

【００９７】ステップ１２０に於いてはレーンキープス
イッチ５４がオン状態にあるか否かの判別が行われ、否
定判別が行われたときには上述の第一の実施形態の場合
と同様の要領にてステップ２１０〜２４０が実行され、
肯定判別が行われたときにはステップ１３０に於いてレ
ーンキープ、即ち車輌を走行路に沿って走行させるに必
要な左右前輪の目標転舵角度θwrが演算され、しかる後
上述の第一の実施形態の場合と同様にステップ１４０〜
２００が実行される。

【００９８】かくしてこの第二の実施形態によれば、学
習スイッチ５６がオフ状態にあるときにはステップ９０
に於いて比の目標値αrがデフォルト値αoに設定される
が、学習スイッチ５６がオン状態にあるときには操舵速
度の学習が終了するまで運転者の操舵操作時に於けるス
テアリングホイールの代表的な回転角速度が学習値とし
て演算される。そしてステップ１００に於いて車速Ｖに
応じて自動操舵時に於ける最適のロアステアリングシャ
フト２２Ｂの回転角速度Ｂが演算され、ステップ１１０
に於いて回転角速度Ｂ及び学習値として記憶されている
ステアリングホイールの目標回転角速度θsdrに基づき
比の目標値αrが演算される。

【００９９】従ってこの第二の実施形態によれば、レー
ンキープの自動操舵時にも運転者の通常の操舵操作時に
於ける運転者の操舵速度に対応する回転角速度にてステ
アリングホイール１４を回転させることができ、これに
よりレーンキープの自動操舵時にステアリングホイール
１４が不自然な回転角速度にて回転すること及びこれに
起因して運転者が違和感を感じることを確実に防止する
ことができる。

【０１００】またこの第二の実施形態に於いても、左右
前輪の転舵角度θwが実質的に目標転舵角度θwrになっ
て左右前輪の転舵が完了してもステアリングホイール１
４の回転角度θsがその目標回転角度θsrに到達してい
ないときには、ステップ１５０に於いて否定判別が行わ
れるがステップ１９０に於いて肯定判別が行われ、ステ
ップ２００に於いてギヤ比可変装置２６によりアッパス
テアリングシャフト２２Ａがロアステアリングシャフト
２２Ｂに対し相対的にαrＢの回転速度にて回転駆動さ
れ、これによりステアリングホイール１４が目標回転角
度θsrにて回転駆動される。

【０１０１】従ってステアリングホイール１４の回転角
度θsが左右前輪の切れ角θwに対応しなくなること及び
これに起因してその後の運転者による操舵に悪影響が生
じることを確実に防止することができると共に、自動操
舵による左右前輪の転舵が完了した直後にステアリング
ホイール１４の回転角度が急変すること及びこれに起因
して運転者が違和感を感じることを確実に防止すること
ができる。

【０１０２】また図示の第二の実施形態によれば、ステ
ップ１００に於いて車速Ｖに応じて自動操舵時に於ける
最適のロアステアリングシャフト２２Ｂの回転角速度Ｂ
が演算され、ステップ１１０に於いて車速Ｖに基づき目
標回転角速度θsdrが決定されると共に目標回転角速度
θsdr及びロアステアリングシャフト２２Ｂの回転角速
度Ｂに基づき比の目標値αrが演算されるので、レーン
キープ制御のための左右前輪の転舵速度を車速に応じて
最適な速度に制御することができ、これにより自動操舵
時に於けるロアステアリングシャフト２２Ｂの回転角速
度Ｂが一定である場合に比して車速に拘わらずレーンキ
ープ制御を最適に実施することができ、また回転角速度
Ｂの変動に拘わらずレーンキープ制御時に於けるステア
リングホイール１４の回転角速度を確実に目標回転角度
θsrに制御することがてきる。

【０１０３】以上に於いては本発明を特定の実施形態に
ついて詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限
定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の
実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであ
ろう。

【０１０４】例えばロアステアリングシャフト２２Ｂの
回転角速度Ｂは上述の第一の実施形態に於いては一定で
あり、上述の第二の実施形態に於いては車速Ｖに応じて
可変設定されるようになっているが、第一の実施形態に
於いても回転角速度Ｂが車速Ｖに応じて可変設定されて
もよく、また左右前輪の転舵角度θwが目標転舵角度θw
rになる直前に漸次低下するよう修正されてもよい。

【０１０５】また上述の各実施形態に於いては、自動操
舵は駐車アシスト制御又はレーンキープ制御の自動操舵
であり、左右前輪の目標転舵角度は駐車アシスト制御又
はレーンキープ制御を達成するための目標転舵角度であ
るが、自動操舵は例えば車輌前方の障害物を回避するた
めの自動操舵や車輌の挙動を安定化させるための自動操
舵の如く当技術分野に於いて公知の任意の目的の自動操
舵であってよい。

【０１０６】また上述の第二の実施形態に於いては、運
転者の操舵操作時の操舵速度の学習は各車速区間毎にｎ
個最大操舵速度の平均値として演算されるようになって
いるが、例えば車速Ｖが高いほど小さくなるよう基準値
を演算すると共に大きさが該基準値以上の操舵角速度の
最大値について平均値が演算されてもよく、また各車速
区間毎に基準値以上のｍ（正の一定の整数）個の操舵角
速度の正規分布を求め、その正規分布の最大個数に対応
する操舵速度が学習値として演算されてもよく、更には
運転者の操舵操作時の操舵速度を示す値である限り、任
意の態様にて演算されてよいものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】ギヤ比可変装置及び電動式パワーステアリング
装置を備えた車輌に適用され駐車アシストの自動操舵を
行うよう構成された本発明による車輌用自動操舵装置の
第一の実施形態を示す概略構成図である。

【図２】第一の実施形態に於ける自動操舵制御ルーチン
を示すフローチャートである。

【図３】操舵トルクＴと基本アシスト量Ｔabとの間の関
係を示すグラフである。

【図４】車速Ｖと車速係数Ｋvとの間の関係を示すグラ
フである。

【図５】ギヤ比可変装置及び電動式パワーステアリング
装置を備えた車輌に適用されレーンキープの自動操舵を
行うよう構成された車輌に適用された本発明による車輌
用自動操舵装置の第二の実施形態を示す概略構成図であ
る。

【図６】第二の実施形態に於ける自動操舵制御ルーチン
を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０FR〜１０RL…車輪 １６…電動式パワーステアリング装置 ２２…ステアリングシャフト ２２Ａ…アッパステアリングシャフト ２２Ｂ…ロアステアリングシャフト ２６…ギヤ比可変装置 ３０…パワーユニット ３４、３８…操舵角センサ ３６…トルクセンサ ４０…電子制御装置 ４２…車速センサ ４４…駐車アシストスイッチ ４６…設定ダイヤル ４８…ビデオカメラ ５４…レーンキープスイッチ ５６…学習スイッチ ５８…ビデオカメラ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ステアリングホイールに対する運転者の操
   舵操作に依存せずに操舵輪を転舵する自動操舵手段と、
   前記ステアリングホイールと前記操舵輪との間の操舵系
   に設けられ前記操舵輪の転舵角度に対する前記ステアリ
   ングホイールの回転角度の比を変化させる比可変手段
   と、前記操舵輪の転舵角度に対する前記ステアリングホ
   イールの回転角度の目標比を設定する目標比設定手段
   と、前記操舵輪の目標転舵角度を演算し前記目標転舵角
   度に基づき前記自動操舵手段を制御すると共に、前記操
   舵輪の転舵角度に対する前記ステアリングホイールの回
   転角度の比が前記目標比になるよう前記比可変手段を制
   御する制御手段とを有することを特徴とする車輌用自動
   操舵装置。
2. 【請求項２】前記目標比設定手段は前記ステアリングホ
   イールの目標回転角速度を設定すると共に、前記目標回
   転角速度及び前記自動操舵手段による前記操舵輪の転舵
   速度に基づき前記目標比を設定することを特徴とする請
   求項１に記載の車輌用自動操舵装置。
3. 【請求項３】前記目標比設定手段は運転者が前記ステア
   リングホイールを回転操作する際の操舵速度を車速に対
   応させて記憶する操舵速度記憶手段を含み、車速及び前
   記操舵速度記憶手段により記憶された操舵速度に基づき
   前記目標回転角速度を設定することを特徴とする請求項
   ２に記載の車輌用自動操舵装置。
4. 【請求項４】前記目標比設定手段は運転者により設定操
   作される操作手段を含み、運転者による前記操作手段の
   設定に応じて前記目標回転角速度を設定することを特徴
   とする請求項２に記載の車輌用自動操舵装置。
5. 【請求項５】前記比可変手段は前記操舵輪側の第一のス
   テアリングシャフトと前記ステアリングホイール側の第
   二のステアリングシャフトとの間に設けられ、前記第一
   のステアリングシャフトに対し相対的に前記第二のステ
   アリングシャフトを回転させることにより前記操舵輪の
   転舵角度に対する前記ステアリングホイールの回転角度
   の比を変化させることを特徴とする請求項１乃至４に記
   載の車輌用自動操舵装置。
6. 【請求項６】前記目標比設定手段は前記第一のステアリ
   ングシャフトの回転角度に対する前記第一及び第二のス
   テアリングシャフトの相対回転角度の比の目標値を設定
   することにより前記目標比を設定することを特徴とする
   請求項５に記載の車輌用自動操舵装置。
7. 【請求項７】前記制御手段は前記操舵輪の転舵角度を前
   記目標転舵角度にするための前記第一のステアリングシ
   ャフトの目標回転角度を演算し、前記第一のステアリン
   グシャフトの前記目標回転角度に基づき前記自動操舵手
   段を制御すると共に、前記比の目標値に基づき前記比可
   変手段を制御することを特徴とする請求項６に記載の車
   輌用自動操舵装置。
8. 【請求項８】前記制御手段は前記第一のステアリングシ
   ャフトの前記目標回転角度及び前記比の目標値に基づき
   前記第二のステアリングシャフトの目標回転角度を演算
   し、前記第一のステアリングシャフトの回転角度がその
   目標回転角度になった時点以降に於いて前記第二のステ
   アリングシャフトの回転角度がその目標回転角度になっ
   ていないときには、前記第二のステアリングシャフトの
   回転角度がその目標回転角度になるまで前記比の目標値
   に基づく前記比可変手段の制御を継続することを特徴と
   する請求項７に記載の車輌用自動操舵装置。