JP2008080866A - Vehicular automatic operation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の車輪を操舵するステアリングアクチュエータと、目標位置までの車両の目標移動軌跡を設定する移動軌跡設定手段と、前記目標移動軌跡に基づいて前記ステアリングアクチュエータを駆動制御するステアリングアクチュエータ制御手段とを備え、自動操舵制御中に運転者がステアリングハンドルを操作すると自動操舵制御が終了する車両の自動操舵装置に関する。 The present invention relates to a steering actuator for steering a vehicle wheel, a movement locus setting means for setting a target movement locus of the vehicle to a target position, and a steering actuator control means for driving and controlling the steering actuator based on the target movement locus. And an automatic steering device for a vehicle that terminates automatic steering control when a driver operates a steering wheel during automatic steering control.
パワーステアリング装置の電動モータの制御モードを、運転者のステアリング操作をアシストするための通常のパワーステアリングモードと、車庫入れや縦列駐車を自動操舵で行うための自動操舵モードとに切り替え可能とし、自動操舵モードでは予め記憶された車両の移動距離と車輪の操舵角との関係に基づいて自動操舵制御を行うものが、下記特許文献1により公知である。
The control mode of the electric motor of the power steering device can be switched between a normal power steering mode for assisting the steering operation of the driver and an automatic steering mode for performing garage entry and parallel parking by automatic steering. In the steering mode, a technique for performing automatic steering control based on a relationship between a movement distance of a vehicle and a steering angle of a wheel stored in advance is known from
かかる従来の自動操舵装置では、自動操舵制御の実行中にステアリングハンドルの実操舵角と目標操舵角との偏差が所定値以上になって車両が目標移動軌跡を外れた場合や、自動操舵制御の実行中に例えば運転者が障害物を避けようとしてステアリングハンドルを操作し、所定値以上の操舵トルクが検出された場合に、自動操舵制御が終了して通常の電動パワーステアリング制御に復帰するようになっている。
ところで、上記従来のものは、自動操舵制御を終了する判定条件が厳し過ぎると、自動操舵制御の実行中に車両が僅かに目標移動軌跡を外れた場合や、運転者が誤ってステアリングハンドルに手を触れただけで自動操舵制御が終了してしまう可能性があり、逆に自動操舵制御を終了する判定条件が緩やか過ぎると、自動操舵制御の実行中に車両が大きく目標移動軌跡を外れた場合や、運転者が自発的にステアリングハンドルを操作した場合にも自動操舵制御が終了しない可能性がある。 By the way, in the above-mentioned conventional one, if the judgment condition for terminating the automatic steering control is too strict, the vehicle slightly deviates from the target movement locus during the execution of the automatic steering control, or the driver mistakenly moves the steering handle. The automatic steering control may end just by touching, and conversely, if the judgment condition for ending the automatic steering control is too gentle, the vehicle greatly deviates from the target movement locus during the execution of the automatic steering control. In addition, there is a possibility that the automatic steering control does not end even when the driver spontaneously operates the steering wheel.
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、自動操舵制御中に車両が目標移動軌跡を外れた場合や運転者がステアリングハンドルに操舵力を加えた場合に、自動操舵制御を的確に終了させることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and accurately terminates automatic steering control when a vehicle deviates from a target movement locus during automatic steering control or when a driver applies a steering force to a steering wheel. The purpose is to let you.
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、車両の車輪を操舵するステアリングアクチュエータと、目標位置までの車両の目標移動軌跡を設定する移動軌跡設定手段と、前記目標移動軌跡に基づいて前記ステアリングアクチュエータを駆動制御するステアリングアクチュエータ制御手段と、ステアリングハンドルの操舵角を検出する操舵角検出手段とを備え、前記ステアリングアクチュエータ制御手段は、前記操舵角検出手段で検出した操舵角と前記目標移動軌跡に対応する目標操舵角との偏差が所定の判定条件を満たす場合に、前記ステアリングアクチュエータの駆動制御を終了する車両の自動操舵装置において、前記ステアリングアクチュエータ制御手段は、前記ステアリングハンドルの操舵状態に応じて前記所定の判定条件を変更することを特徴とする車両の自動操舵装置が提案される。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a steering actuator for steering a vehicle wheel, a movement trajectory setting means for setting a target movement trajectory of the vehicle to a target position, and the target Steering actuator control means for driving and controlling the steering actuator based on a movement trajectory, and steering angle detection means for detecting the steering angle of the steering wheel, and the steering actuator control means is the steering detected by the steering angle detection means. In the automatic steering device for a vehicle that terminates drive control of the steering actuator when a deviation between the angle and a target steering angle corresponding to the target movement locus satisfies a predetermined determination condition, the steering actuator control means includes the steering The predetermined according to the steering state of the steering wheel Automatic steering apparatus for a vehicle and changes the determination condition is proposed.
また請求項2に記載された発明によれば、車両の車輪を操舵するステアリングアクチュエータと、目標位置までの車両の目標移動軌跡を設定する移動軌跡設定手段と、前記目標移動軌跡に基づいて前記ステアリングアクチュエータを駆動制御するステアリングアクチュエータ制御手段と、運転者がステアリングハンドルを操舵する操舵力を検出する操舵力検出手段とを備え、前記ステアリングアクチュエータ制御手段は、前記操舵力検出手段で検出した操舵力が所定の判定条件を満たす場合に、前記ステアリングアクチュエータの駆動制御を終了する車両の自動操舵装置において、前記ステアリングアクチュエータ制御手段は、前記ステアリングハンドルの操舵状態に応じて前記所定の判定条件を変更することを特徴とする車両の自動操舵装置が提案される。
According to the invention described in
尚、実施の形態の制御部22は本発明のステアリングアクチュエータ制御手段に対応し、実施の形態の記憶部23は本発明の移動軌跡設定手段に対応し、実施の形態の操舵トルク検出手段Sbは本発明の操舵力検出手段に対応し、実施の形態の操舵トルクTおよび操舵荷重Fは本発明の操舵力に対応し、実施の形態の前輪Wfは本発明の車輪に対応し、実施の形態の規範操舵角θref本発明の目標操舵角に対応する。
The
請求項1の構成によれば、移動軌跡設定手段で設定した目標移動軌跡に基づいてステアリングアクチュエータ制御手段がステアリングアクチュエータを駆動する自動操舵制御を行う間に、操舵角検出手段で検出した操舵角と目標移動軌跡に対応する目標操舵角との偏差が所定の判定条件を満たす場合に、自動操舵制御が終了する。その際に、ステアリングアクチュエータ制御手段はステアリングハンドルの操舵状態に応じて前記所定の判定条件を変更するので、継続すべき自動操舵制御が終了したり、終了すべき自動操舵制御が継続したりする不具合を解消することができる。 According to the configuration of the first aspect, the steering angle detected by the steering angle detection means while the steering actuator control means performs the automatic steering control for driving the steering actuator based on the target movement locus set by the movement locus setting means. When the deviation from the target steering angle corresponding to the target movement trajectory satisfies a predetermined determination condition, the automatic steering control ends. At that time, the steering actuator control means changes the predetermined determination condition in accordance with the steering state of the steering handle, so that the automatic steering control to be continued or the automatic steering control to be terminated is continued. Can be eliminated.
また請求項2の構成によれば、移動軌跡設定手段で設定した目標移動軌跡に基づいてステアリングアクチュエータ制御手段がステアリングアクチュエータを駆動する自動操舵制御を行う間に、操舵力検出手段で検出した操舵力が所定の判定条件を満たす場合に、自動操舵制御が終了する。その際に、ステアリングアクチュエータ制御手段はステアリングハンドルの操舵状態に応じて前記所定の判定条件を変更するので、継続すべき自動操舵制御が終了したり、終了すべき自動操舵制御が継続したりする不具合を解消することができる。 According to the second aspect of the present invention, the steering force detected by the steering force detection means while the steering actuator control means performs the automatic steering control for driving the steering actuator based on the target movement locus set by the movement locus setting means. When the predetermined determination condition is satisfied, the automatic steering control ends. At that time, the steering actuator control means changes the predetermined determination condition in accordance with the steering state of the steering handle, so that the automatic steering control to be continued or the automatic steering control to be terminated is continued. Can be eliminated.
以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1〜図4は本発明の実施の形態を示すもので、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は自動操舵制御の終了判定のフローチャートである。 1 to 4 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a vehicle equipped with an automatic steering device, FIG. 2 is an explanatory diagram of the operation of a back parking / left mode, and FIG. FIG. 4 is a flowchart showing the end determination of the automatic steering control.
図1に示すように、車両Vは一対の前輪Wf,Wfおよび一対の後輪Wr,Wrを備える。ステアリングハンドル1と操舵輪である前輪Wf,Wfとが、ステアリングハンドル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。運転者によるステアリングハンドル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、電動モータよりなるステアリングアクチュエータ7がウオームギヤ機構8を介してステアリングシャフト2に接続される。
As shown in FIG. 1, the vehicle V includes a pair of front wheels Wf, Wf and a pair of rear wheels Wr, Wr.
操舵制御装置21は制御部22と記憶部23とから構成されており、制御部22には、ステアリングハンドル1の回転角である操舵角θを検出する操舵角検出手段Saと、ステアリングハンドル1の操舵トルクTを検出する操舵トルク検出手段Sbと、車輪Wf,Wf;Wr,Wrの回転角を検出する車輪回転角検出手段Sc…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Sdと、セレクトレバー10により選択されたシフトレンジ(「D」レンジ、「R」レンジ、「N」レンジ、「P」レンジ等)を検出するシフトレンジ検出手段Seとからの信号が入力される。
The
図3を併せて参照すると明らかなように、運転者により操作されるモード選択スイッチSfおよび自動駐車スタートスイッチSgが制御部22に接続される。モード選択スイッチSf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Sgは、モード選択スイッチSfで選択した何れかのモードによる自動駐車を開始する際に操作される。
As is apparent when referring to FIG. 3, the mode selection switch Sf and the automatic parking start switch Sg operated by the driver are connected to the
記憶部23には、前記4種類の駐車モードのデータ、即ち車両Vの移動距離Xに対する規範操舵角θrefの関係が、予めテーブルとして記憶されている(図2(B)参照)。車両Vの移動距離Xは、既知である車輪Wf,Wf;Wr,Wrの外周長に車輪回転角検出手段Sc…で検出した車輪Wf,Wf;Wr,Wr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、車輪回転角検出手段Sc…の出力のハイセレクト値、ローセレクト値、あるいは平均値が使用される。
The
制御部22は、前記各検出手段Sa〜SeおよびスイッチSf,Sgからの信号と、記憶部23に記憶された駐車モードのデータとに基づいて、前記ステアリングアクチュエータ7の作動と、液晶モニター、スピーカ、ランプ、チャイム、ブザー等を含む操作段階教示装置11の作動とを制御する。
Based on the signals from the detection means Sa to Se and the switches Sf and Sg and the parking mode data stored in the
次に、前述の構成を備えた本発明の実施の形態の作用について説明する。 Next, the operation of the embodiment of the present invention having the above-described configuration will be described.
自動駐車を行わない通常時(前記モード選択スイッチSfが操作されていないとき)には、操舵制御装置21が一般的なパワーステアリング制御装置として機能するパワーステアリングモードとなる。具体的には、運転者が車両Vを旋回させるべくステアリングハンドル1を操作すると、操舵トルク検出手段Sbがステアリングハンドル1に入力された操舵トルクTを検出し、制御部22は前記操舵トルクTに基づいてステアリングアクチュエータ7の駆動を制御する。その結果、ステアリングアクチュエータ7の駆動力によって左右の前輪Wf,Wfが操舵され、運転者のステアリング操作がアシストされる。
During normal times when automatic parking is not performed (when the mode selection switch Sf is not operated), the
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 content of the automatic steering control will be described by taking back parking / left mode (a mode in which parking is performed while backing to the parking position on the left side of the vehicle V) as an example.
先ず、図2(A)に示すように、運転者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、ドアの内側に設けられたマークM(図1参照)が車庫の中心線に一致する位置(スタート位置(1) に車両Vを停止させる。そして、モード選択スイッチSf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SgをONすると、パワーステアリングモードから自動操舵モードに切り換えられて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(1) から目標位置(3) までの自車の目標移動軌跡、前進から後進に切り換える折り返し位置(2) 等が表示され、併せてスピーカからの音声で運転者に前記折り返し位置(2) 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 where parking is to be performed by the driver's own steering operation, and the door is opened with the left side of the vehicle body as close as possible to the garage entrance line. The vehicle V is stopped at the position where the mark M (see FIG. 1) provided on the inner side coincides with the center line of the garage (start position (1). Then, the mode selection switch Sf is operated to set the back parking / left mode. When the automatic parking start switch Sg is selected and the automatic parking start switch Sg is turned on, the automatic steering control is started from the power steering mode and the automatic steering control is started. Current position, surrounding obstacles, parking position, target movement trajectory of the vehicle from the start position (1) to the target position (3), turn-back position (2) for switching from forward to reverse, etc. In addition, various instructions and warnings such as operation of the
尚、ドアの内側に設けられたマークMの代わりにドアミラーを利用しても良く、またマークMやドアミラーを車庫の中心線に一致させる代わりに、車庫の端部に一致させても良い。 A door mirror may be used instead of the mark M provided on the inside of the door, and the mark M and the door mirror may be aligned with the end of the garage instead of being aligned with the center line of the garage.
自動操舵制御により、運転者がブレーキペダル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ハンドル1を操作しなくても、モード選択スイッチSf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(1) から折り返し位置(2) 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(2) から目標位置(3) 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。
The automatic steering control allows the driver to release the brake pedal 9 and creep the vehicle V, without operating the
図2(B)から明らかなように、自動操舵制御が行われている間、制御部22は記憶部23から読み出したバック駐車/左モードの規範操舵角θrefと、操舵角検出手段Saから入力された操舵角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、規範操舵角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は常に前記目標移動軌跡上を移動することになる。
As apparent from FIG. 2 (B), during the automatic steering control, the
上記自動操舵制御は、運転者がモード選択スイッチSfをOFFした場合に終了するが、それ以外に運転者がセレクトレバー10を「P」レンジに戻した場合、運転者がブレーキペダル9から足を離した場合、車速が所定値以上になった場合、運転者がステアリングハンドル1に所定値以上の操舵トルクTを加えた場合、規範操舵角θrefおよび操舵角θの偏差Eが所定値以上になった場合に終了し、通常のパワーステアリング制御に復帰する。
The automatic steering control ends when the driver turns off the mode selection switch Sf, but when the driver returns the
次に、運転者がステアリングハンドル1に所定値以上の操舵トルクTを加えた場合と、規範操舵角θrefおよび操舵角θの偏差Eが所定値以上になった場合とに自動操舵制御を終了する場合の作用を、図4のフローチャートに基づいて説明する。
Next, the automatic steering control is terminated when the driver applies a steering torque T greater than or equal to a predetermined value to the
先ず、ステップS1でステアリングハンドル1の回転速度dθ/dt(操舵角速度)を閾値10deg/secと比較する。ステアリングハンドル1の回転速度dθ/dtは、操舵角検出手段Saで検出した操舵角θを時間微分して得ることができる。回転速度dθ/dtが閾値10deg/sec以上であってステアリングハンドル1が速く回転操作されている場合、つまりステアリングハンドル1が操舵状態1(回転状態)にある場合は、ステップS2に移行する。
First, in step S1, the rotational speed dθ / dt (steering angular speed) of the steering handle 1 is compared with a threshold value of 10 deg / sec. The rotational speed dθ / dt of the steering handle 1 can be obtained by time differentiation of the steering angle θ detected by the steering angle detection means Sa. When the rotational speed dθ / dt is equal to or higher than the
ステップS2で前記偏差Eが60deg以上の状態が0.5sec以上継続した場合には、自動操舵制御に異常が発生して車両Vが目標移動軌跡から外れた可能性が高いと判断し、ステップS3で自動操舵制御を終了する。また操舵トルク検出手段Sbで検出した操舵トルクTが5Nm以上の状態が0.1sec以上継続した場合、あるいは前記操舵トルクTが3Nm以上の状態が0.3sec以上継続した場合には、運転者がステアリングハンドル1を操作したと判断し、ステップS3で自動操舵制御を終了する。ステップS2の条件が満たされない場合には、自動操舵制御を終了することなくステップS1に復帰する。 If the state where the deviation E is 60 deg or more continues in step S2 for 0.5 sec or more, it is determined that there is a high possibility that an abnormality has occurred in the automatic steering control and the vehicle V has deviated from the target movement locus, and step S3 Then, the automatic steering control is finished. Further, when the state where the steering torque T detected by the steering torque detection means Sb is 5 Nm or more continues for 0.1 sec or more, or when the steering torque T is 3 Nm or more continues for 0.3 sec or more, the driver It is determined that the steering handle 1 has been operated, and the automatic steering control is terminated in step S3. If the condition of step S2 is not satisfied, the process returns to step S1 without terminating the automatic steering control.
前記ステップS1でステアリングハンドル1の回転速度dθ/dtが閾値10deg/sec未満であれば、ステップS4で車両Vの移動距離Xが規範操舵角θrefが変化する範囲内にあるか、つまり図2(B)における領域b,d,f,hにあるか否かを判断し、前記領域b,d,f,hにあれば、ステップS5で車両Vが停車中であるか否かを判断する。車両Vが停車中であるか否かは、車輪回転角検出手段Sc…で検出した車輪Wf,Wf;Wr,Wrの単位時間当たりの回転角に基づいて判断することができる。そしてステップS5で車両Vが停車中でなければ、前記ステップS2で自動操舵制御を終了するか否かを判断する。
If the rotational speed dθ / dt of the
前記ステップS4で車両Vの移動距離Xが規範操舵角θrefが変化しない範囲内にある場合(図2(B)における領域a,c,e,g,iにある場合)、あるいは前記ステップS5で車両Vが停車中である場合は、つまりステアリングハンドル1が操舵状態2(固定状態)にある場合は、ステップS6に移行する。 If the moving distance X of the vehicle V is within the range in which the reference steering angle θref does not change in step S4 (when it is in the areas a, c, e, g, i in FIG. 2B), or in step S5 When the vehicle V is stopped, that is, when the steering handle 1 is in the steering state 2 (fixed state), the process proceeds to step S6.
ステップS6で前記偏差Eが20deg以上の状態が0.5sec以上継続した場合には、自動操舵制御に異常が発生して車両Vが目標移動軌跡から外れた可能性が高いと判断し、ステップS3で自動操舵制御を終了する。また操舵トルク検出手段Sbで検出した操舵トルクTが5Nm以上の状態が0.1sec以上継続した場合には、運転者がステアリングハンドル1を操作したと判断し、ステップS3で自動操舵制御を終了する。ステップS6の条件が満たされない場合には、自動操舵制御を終了することなくステップS1に復帰する。
When the state where the deviation E is 20 deg or more continues in step S6 for 0.5 sec or more, it is determined that there is a high possibility that an abnormality has occurred in the automatic steering control and the vehicle V has deviated from the target movement locus, and step S3 Then, the automatic steering control is finished. When the state where the steering torque T detected by the steering torque detection means Sb is 5 Nm or more continues for 0.1 sec or more, it is determined that the driver has operated the
上記フローチャートの意味するところを更に説明する。ステアリングハンドル1の操舵状態にはステップS2の操舵状態1(回転状態)と、ステップS6の操舵状態2(固定状態)とがあり、「回転状態」は規範操舵角θrefの変化に操舵角θを追従させるべくステアリングハンドル1が回転している状態であり、「固定状態」は規範操舵角θrefが変化しないためにステアリングハンドル1が固定している状態である。
The meaning of the flowchart will be further described. The steering state of the
「回転状態」ではフィードバック制御により規範操舵角θrefに操舵角θを追従させるため、正常時であっても規範操舵角θrefおよび操舵角θ間にある程度の偏差Eが存在する。一方、「固定状態」では一定の規範操舵角θrefに操舵角θが一致しているため、正常時であれば偏差Eは殆ど存在しない。従って、「回転状態」では異常を判定して自動操舵制御を終了するための閾値を緩やかに(60degが0.5sec以上)設定し、「固定状態」では異常を判定して自動操舵制御を終了するための閾値を厳しく(20degが0.5sec以上)設定することで、正常時における不必要な自動操舵制御の終了を回避しながら、異常時に自動操舵制御を確実に終了させることができる。 In the “rotation state”, the steering angle θ is made to follow the reference steering angle θref by feedback control. Therefore, there is a certain deviation E between the reference steering angle θref and the steering angle θ even in the normal state. On the other hand, in the “fixed state”, since the steering angle θ coincides with the constant reference steering angle θref, there is almost no deviation E in the normal state. Therefore, in the “rotation state”, the threshold value for determining the abnormality and terminating the automatic steering control is set gently (60 deg is 0.5 sec or more), and in the “fixed state”, the abnormality is determined and the automatic steering control is terminated. By setting a strict threshold value (20 deg is 0.5 sec or more), the automatic steering control can be reliably ended in an abnormal state while avoiding unnecessary automatic steering control from being ended in a normal state.
また自動操舵制御中に運転者がステアリングハンドル1を自発的に操作して操舵トルクTが検出される場合、「回転状態」でも「固定状態」でも差異は無い。しかしながら、「回転状態」の場合には、運転者が無意識にステアリングハンドル1に手を触れていると、回転するステアリングハンドル1に手が擦れて比較的に小さい操舵トルクTが検出されるという現象が発生する。一方、「固定状態」ではこのような現象は発生しない。
Further, when the driver spontaneously operates the
従って、自動操舵制御を終了する操舵トルクTの閾値を大きく設定すると、「回転状態」において運転者の手がステアリングハンドル1に擦れた場合に自動操舵制御が終了せず、運転者の手がステアリングハンドル1に擦れてステアリングアクチュエータ7によるステアリングハンドル1の回転が阻害され、自動操舵制御の精度が低下してしまう虞がある。
Accordingly, if the threshold value of the steering torque T for ending the automatic steering control is set to be large, the automatic steering control is not ended when the driver's hand rubs against the steering handle 1 in the “rotation state”, and the driver's hand is There is a possibility that the steering handle 7 is rubbed against the
これを防止するために、自動操舵制御を終了する操舵トルクTの閾値を小さく設定すると、「固定状態」において自動操舵制御の精度に影響を与えないような小さい操舵トルクTを加えるだけで自動操舵制御が終了してしまい、使い勝手が悪くなるという問題が発生してしまう。 In order to prevent this, if the threshold value of the steering torque T for ending the automatic steering control is set to a small value, the automatic steering can be performed only by applying a small steering torque T that does not affect the accuracy of the automatic steering control in the “fixed state”. As a result, the control ends, and the problem of poor usability occurs.
そこで本実施の形態では、ステアリングハンドル1の操舵状態に応じて自動操舵制御を終了する操舵トルクTの閾値を変更する。操舵状態の直接的な判定手法としては、ステアリングハンドル1の回転速度が10deg/sec以上であれば「回転状態」と判定し、10deg/sec未満であれば「固定状態」と判定する。
Therefore, in the present embodiment, the threshold value of the steering torque T for ending the automatic steering control is changed according to the steering state of the
また回転速度が10deg/sec未満であっても、規範操舵角θrefが変化する図2(B)の領域b,d,f,hにあれば、規範操舵角θrefに追従して操舵角θが変化するので「回転状態」と判定し、規範操舵角θrefが変化しない図2(B)の領域a,c,e,g,iにあれば、規範操舵角θrefに追従して操舵角θが変化しないので「固定状態」と判定する。 Even if the rotational speed is less than 10 deg / sec, the steering angle θ follows the reference steering angle θref if the reference steering angle θref is in the regions b, d, f, and h in FIG. Therefore, if it is in the region a, c, e, g, i in FIG. 2B where the reference steering angle θref does not change, the steering angle θ follows the reference steering angle θref. Since it does not change, it is determined as “fixed state”.
但し、ここで「回転状態」と判定された場合でも、車両Vが停車中であれば、移動距離Xが変化しないために規範操舵角θrefも変化しないため、例外的に「固定状態」と判定する。 However, even if it is determined as “rotation state” here, if the vehicle V is stopped, the movement distance X does not change and the reference steering angle θref does not change, so that it is exceptionally determined as “fixed state”. To do.
よって、運転者がステアリングハンドル1を自発的に操作した場合に対応して、「回転状態」および「固定状態」の両方について、操舵トルクTに関して5Nmが0.1sec以上の閾値を設定するとともに、運転者の手がステアリングハンドル1に擦れた場合に対応して、「回転状態」だけについて、操舵トルクTに関して3Nmが0.3sec以上の閾値を追加して設定する。
Therefore, in response to the case where the driver spontaneously operates the
これにより、運転者がステアリングハンドル1を自発的に操作した場合にも、運転者の手がステアリングハンドル1に擦れた場合にも、自動操舵制御を的確に終了することが可能となる。
Thus, even when the driver operates the steering handle 1 spontaneously or when the driver's hand rubs against the
以上、本発明の実施の形態を説明したが、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。 The embodiments of the present invention have been described above, but various design changes can be made without departing from the scope of the present invention.
例えば、実施の形態では自動操舵制御の終了を判定するパラメータとして操舵トルクTを用いているが、運転者がステアリングハンドル1に加える操舵荷重Fをパラメータとしても良い、ステアリングハンドル1の半径が決まれば操舵トルクTと前記操舵荷重Fとは1対1の関係にあるからである。本明細書では前記操舵トルクTおよび前記操舵荷重Fを操舵力と定義する。 For example, in the embodiment, the steering torque T is used as a parameter for determining the end of the automatic steering control. However, the steering load F applied to the steering handle 1 by the driver may be used as a parameter. If the radius of the steering handle 1 is determined. This is because the steering torque T and the steering load F have a one-to-one relationship. In this specification, the steering torque T and the steering load F are defined as steering force.
1 ステアリングハンドル
7 ステアリングアクチュエータ
22 制御部(ステアリングアクチュエータ制御手段)
23 記憶部(移動軌跡設定手段)
E 偏差
Sa 操舵角検出手段
Sb 操舵トルク検出手段(操舵力検出手段)
T 操舵トルク(操舵力)
V 車両
Wf 前輪(車輪)
θ 操舵角
θref 規範操舵角(目標操舵角)
DESCRIPTION OF
23 storage unit (movement trajectory setting means)
E Deviation Sa Steering angle detection means Sb Steering torque detection means (steering force detection means)
T Steering torque (steering force)
V Vehicle Wf Front wheel (wheel)
θ Steering angle θref Standard steering angle (target steering angle)
Claims (2)
目標位置までの車両(V)の目標移動軌跡を設定する移動軌跡設定手段(23)と、
前記目標移動軌跡に基づいて前記ステアリングアクチュエータ(7)を駆動制御するステアリングアクチュエータ制御手段(22)と、
ステアリングハンドル(1)の操舵角(θ)を検出する操舵角検出手段(Sa)とを備え、
前記ステアリングアクチュエータ制御手段(22)は、前記操舵角検出手段(Sa)で検出した操舵角(θ)と前記目標移動軌跡に対応する目標操舵角(θref)との偏差(E)が所定の判定条件を満たす場合に、前記ステアリングアクチュエータ(7)の駆動制御を終了する車両の自動操舵装置において、
前記ステアリングアクチュエータ制御手段(22)は、前記ステアリングハンドル(1)の操舵状態に応じて前記所定の判定条件を変更することを特徴とする車両の自動操舵装置。 A steering actuator (7) for steering the wheel (Wf) of the vehicle (V);
Movement trajectory setting means (23) for setting a target movement trajectory of the vehicle (V) to the target position;
Steering actuator control means (22) for driving and controlling the steering actuator (7) based on the target movement locus;
Steering angle detection means (Sa) for detecting the steering angle (θ) of the steering handle (1),
The steering actuator control means (22) determines whether a deviation (E) between the steering angle (θ) detected by the steering angle detection means (Sa) and the target steering angle (θref) corresponding to the target movement locus is predetermined. When the condition is satisfied, in the vehicle automatic steering device that terminates the drive control of the steering actuator (7),
The automatic steering apparatus for a vehicle, wherein the steering actuator control means (22) changes the predetermined determination condition according to a steering state of the steering handle (1).
目標位置までの車両(V)の目標移動軌跡を設定する移動軌跡設定手段(23)と、
前記目標移動軌跡に基づいて前記ステアリングアクチュエータ(7)を駆動制御するステアリングアクチュエータ制御手段(22)と、
運転者がステアリングハンドル(1)を操舵する操舵力(T,F)を検出する操舵力検出手段(Sb)とを備え、
前記ステアリングアクチュエータ制御手段(22)は、前記操舵力検出手段(Sb)で検出した操舵力(T,F)が所定の判定条件を満たす場合に、前記ステアリングアクチュエータ(7)の駆動制御を終了する車両の自動操舵装置において、
前記ステアリングアクチュエータ制御手段(22)は、前記ステアリングハンドル(1)の操舵状態に応じて前記所定の判定条件を変更することを特徴とする車両の自動操舵装置。 A steering actuator (7) for steering the wheel (Wf) of the vehicle (V);
Movement trajectory setting means (23) for setting a target movement trajectory of the vehicle (V) to the target position;
Steering actuator control means (22) for driving and controlling the steering actuator (7) based on the target movement locus;
Steering force detection means (Sb) for detecting a steering force (T, F) for the driver to steer the steering handle (1),
The steering actuator control means (22) ends the drive control of the steering actuator (7) when the steering force (T, F) detected by the steering force detection means (Sb) satisfies a predetermined determination condition. In an automatic vehicle steering system,
The automatic steering apparatus for a vehicle, wherein the steering actuator control means (22) changes the predetermined determination condition according to a steering state of the steering handle (1).
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