JP2020001582A - Steering control device, steering control method and steering device - Google Patents

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Abstract

To prioritize steering by the driving force of an actuator over steering on the basis of steering wheel rotation operation.SOLUTION: A steering control device 100 includes: a determination unit 101 for determining whether a preset condition relating to a state of running of a vehicle or the driver of the vehicle is satisfied when a power connection/disconnection mechanism inserted to a steering shaft is in a connection state; and a control unit 102 for switching the power connection/disconnection mechanism in the connection state to a disconnection state when the condition is satisfied.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、操舵制御装置、操舵制御方法、および操舵装置に関する。   The present disclosure relates to a steering control device, a steering control method, and a steering device.

従来、車両の操舵装置として、ステアバイワイヤシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。ステアバイワイヤシステムでは、運転者により操作されたステアリングホイールの角度やトルク等をセンサで検知し、アクチュエータが、検知された角度やトルクを基に算出された制御信号に基づいて、車輪の転舵角（切れ角）を制御する。   2. Description of the Related Art Conventionally, a steer-by-wire system has been known as a vehicle steering device (for example, see Patent Document 1). In a steer-by-wire system, the angle and torque of a steering wheel operated by a driver are detected by a sensor, and an actuator detects a steering angle of a wheel based on a control signal calculated based on the detected angle and torque. (Cutting angle).

特開２０１０−１４９６７８号公報JP 2010-149678 A

上述した操舵装置では、ステアリングホイールの回転操作に基づく操舵よりも、アクチュエータの駆動力による操舵を優先したいという要望がある。   In the steering device described above, there is a demand that the steering by the driving force of the actuator should be given priority over the steering based on the rotation operation of the steering wheel.

本開示の目的は、ステアリングホイールの回転操作に基づく操舵よりも、アクチュエータの駆動力による操舵を優先することができる操舵制御装置、操舵制御方法、および操舵装置を提供することである。   An object of the present disclosure is to provide a steering control device, a steering control method, and a steering device that can prioritize steering by a driving force of an actuator over steering based on rotation operation of a steering wheel.

本開示の一態様に係る操舵制御装置は、ステアリングホイールに接続されたシャフトと、前記シャフトの回転に係る値を検出する検出部と、前記値に基づいて操舵を行う転舵アクチュエータと、を備えた車両の操舵装置を制御する操舵制御装置であって、前記シャフトには、前記ステアリングホイールと前記検出部との間に動力断接機構が設けられており、前記動力断接機構が接続状態である場合に、前記車両の走行または前記車両の運転者の状態に関する予め設定された条件が満たされたか否かを判定する判定部と、前記条件が満たされた場合、接続状態である前記動力断接機構を切断状態に切り替える制御部と、を有する。   A steering control device according to an aspect of the present disclosure includes a shaft connected to a steering wheel, a detection unit that detects a value related to rotation of the shaft, and a steering actuator that performs steering based on the value. A steering control device for controlling the steering device of the vehicle, wherein the shaft is provided with a power connection / disconnection mechanism between the steering wheel and the detection unit, and the power connection / disconnection mechanism is in a connected state. A determination unit configured to determine whether a predetermined condition regarding traveling of the vehicle or a state of a driver of the vehicle is satisfied; and a power disconnection that is in a connected state when the condition is satisfied. And a control unit that switches the contact mechanism to the disconnected state.

本開示の一態様に係る操舵制御方法は、ステアリングホイールに接続されたシャフトと、前記シャフトの回転に係る値を検出する検出部と、前記値に基づいて操舵を行う転舵アクチュエータと、を備えた車両の操舵装置を制御する操舵制御方法であって、前記シャフトには、前記ステアリングホイールと前記検出部との間に動力断接機構が設けられており、前記動力断接機構が接続状態である場合に、前記車両の走行または前記車両の運転者の状態に関する予め設定された条件が満たされたか否かを判定し、前記条件が満たされた場合、接続状態である前記動力断接機構を切断状態に切り替える。   A steering control method according to an aspect of the present disclosure includes a shaft connected to a steering wheel, a detection unit that detects a value related to rotation of the shaft, and a steering actuator that performs steering based on the value. A steering control method for controlling a steering device of a vehicle, wherein the shaft is provided with a power connection / disconnection mechanism between the steering wheel and the detection unit, and the power connection / disconnection mechanism is in a connected state. In some cases, it is determined whether or not a preset condition regarding the traveling of the vehicle or the state of the driver of the vehicle has been satisfied.If the condition is satisfied, the power disconnection mechanism in a connected state is determined. Switch to disconnected state.

本開示の一態様に係る操舵装置は、ステアリングホイールに接続されたシャフトと、前記シャフトの回転に係る値を検出する検出部と、前記値に基づいて操舵を行う転舵アクチュエータと、を備えた車両の操舵装置であって、前記シャフトには、前記ステアリングホイールと前記検出部との間に動力断接機構が設けられている。   A steering device according to an aspect of the present disclosure includes a shaft connected to a steering wheel, a detection unit that detects a value related to rotation of the shaft, and a steering actuator that performs steering based on the value. In a steering apparatus for a vehicle, a power connection / disconnection mechanism is provided on the shaft between the steering wheel and the detection unit.

本開示によれば、ステアリングホイールの回転操作に基づく操舵よりも、アクチュエータの駆動力による操舵を優先することができる。   According to the present disclosure, steering by the driving force of the actuator can be prioritized over steering based on the rotation operation of the steering wheel.

本開示の実施の形態に係る操舵装置の構成の一例を示す模式図Schematic diagram illustrating an example of a configuration of a steering device according to an embodiment of the present disclosure. 本開示の実施の形態に係る操舵制御装置の構成の一例を示すブロック図1 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a steering control device according to an embodiment of the present disclosure. 本開示の実施の形態に係る操舵制御装置の動作の一例を示すフローチャートFlow chart illustrating an example of an operation of the steering control device according to the embodiment of the present disclosure.

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings.

まず、本開示の実施の形態に係る操舵装置１の構成について、図１を用いて説明する。図１は、操舵装置１の構成の一例を示す模式図である。図１において、ＦＲは車両の前方を示し、ＵＰは車両の上方を示す。   First, a configuration of a steering device 1 according to an embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of the configuration of the steering device 1. In FIG. 1, FR indicates the front of the vehicle, and UP indicates the upper part of the vehicle.

操舵装置１は、車室２を備えた車両に搭載される。車両は、例えば、内燃機関（図示略）の上方に車室２を備えたキャブオーバー型車両（例えば、トラック、バス、バン等）である。   The steering device 1 is mounted on a vehicle having a vehicle compartment 2. The vehicle is, for example, a cab-over type vehicle (for example, a truck, a bus, a van, etc.) having a vehicle compartment 2 above an internal combustion engine (not shown).

操舵装置１は、ステアリングホイール３、第１ステアリングシャフト４、第１ジョイント部５、第２ステアリングシャフト６、第２ジョイント部１０、第３ステアリングシャフト１１、パワーステアリングユニット１２、ピットマンアーム１３、ドラッグリンク１４、操舵反力アクチュエータ２０、クラッチ３０、転舵アクチュエータ４０、およびクラッチ５０を備える。   The steering device 1 includes a steering wheel 3, a first steering shaft 4, a first joint part 5, a second steering shaft 6, a second joint part 10, a third steering shaft 11, a power steering unit 12, a pitman arm 13, a drag link. 14, a steering reaction force actuator 20, a clutch 30, a steering actuator 40, and a clutch 50.

ステアリングホイール３は、車両を操舵する際に運転者が回転操作を行う装置である。   The steering wheel 3 is a device in which a driver performs a rotation operation when steering the vehicle.

第１ステアリングシャフト４は、回動自在な棒状部材であり、一端がステアリングホイール３に接続され、他端が第１ジョイント部５に接続されている。第１ステアリングシャフト４は、「シャフト」の一例に相当する。   The first steering shaft 4 is a rotatable rod-shaped member, one end of which is connected to the steering wheel 3, and the other end of which is connected to the first joint 5. The first steering shaft 4 corresponds to an example of a “shaft”.

第１ジョイント部５は、第１ステアリングシャフト４と第２ステアリングシャフト６とを所定の角度で連結している。   The first joint portion 5 connects the first steering shaft 4 and the second steering shaft 6 at a predetermined angle.

第１ステアリングシャフト４の周囲は、筒状の上部カバー（ステアリングカウルともいう）８によって覆われている。一方、第１ジョイント部５の周囲は、筒状の下部カバー（コラムカバーまたはコラムブーツともいう）９によって覆われている。下部カバー９の上端は、上部カバー８の下端に接続され、下部カバー９の下端は車室２の床部（底部）７に固定されている。なお、上部カバー８および下部カバー９は、設けられなくてもよい。   The periphery of the first steering shaft 4 is covered by a cylindrical upper cover (also referred to as a steering cowl) 8. On the other hand, the periphery of the first joint portion 5 is covered with a cylindrical lower cover (also referred to as a column cover or a column boot) 9. The upper end of the lower cover 9 is connected to the lower end of the upper cover 8, and the lower end of the lower cover 9 is fixed to the floor (bottom) 7 of the passenger compartment 2. Note that the upper cover 8 and the lower cover 9 need not be provided.

第１ステアリングシャフト４には、操舵反力アクチュエータ２０が設けられている。操舵反力アクチュエータ２０は、角度センサ２０ａ、トルクセンサ２０ｂ、および反力モータ２０ｃを有する。角度センサ２０ａおよびトルクセンサ２０ｂは、「検出部」の一例に相当する。   The first steering shaft 4 is provided with a steering reaction force actuator 20. The steering reaction force actuator 20 has an angle sensor 20a, a torque sensor 20b, and a reaction force motor 20c. The angle sensor 20a and the torque sensor 20b correspond to an example of a “detection unit”.

角度センサ２０ａは、ステアリングホイール３の回転角度を検出し、検出された回転角度の値を、図示しないアクチュエータ制御装置へ出力する。   The angle sensor 20a detects a rotation angle of the steering wheel 3, and outputs a value of the detected rotation angle to an actuator control device (not shown).

トルクセンサ２０ｂは、ステアリングホイール３の回転トルクを検出し、検出された回転トルクの値を、図示しないアクチュエータ制御装置へ出力する。   The torque sensor 20b detects a rotational torque of the steering wheel 3, and outputs a value of the detected rotational torque to an actuator control device (not shown).

反力モータ２０ｃは、アクチュエータ制御装置によって制御され、ステアリングホイール３に操舵反力を与える。   The reaction force motor 20c is controlled by the actuator control device, and applies a steering reaction force to the steering wheel 3.

アクチュエータ制御装置は、例えばＥＣＵ（Electric Control Unit）によって実現される。アクチュエータ制御装置は、角度センサ２０ａにより検出された回転角度およびトルクセンサ２０ｂにより検出された回転トルクに基づいて、転舵アクチュエータ４０または反力モータ２０ｃの駆動を制御する。   The actuator control device is realized by, for example, an ECU (Electric Control Unit). The actuator control device controls the driving of the steering actuator 40 or the reaction force motor 20c based on the rotation angle detected by the angle sensor 20a and the rotation torque detected by the torque sensor 20b.

例えば、運転者によってステアリングホイール３の回転操作が行われている場合、アクチュエータ制御装置は、その回転操作に応じた回転力が第３ステアリングシャフト１１に付与されるように、転舵アクチュエータ４０を駆動させる。また、アクチュエータ制御装置は、回転操作に応じた反力がステアリングホイール３に付与されるように、反力モータ２０ｃを制御する。   For example, when the driver operates the steering wheel 3 to rotate, the actuator control device drives the steering actuator 40 so that a rotational force corresponding to the rotation operation is applied to the third steering shaft 11. Let it. Further, the actuator control device controls the reaction force motor 20c so that a reaction force according to the rotation operation is applied to the steering wheel 3.

また、例えば、自動運転が実行されている場合、アクチュエータ制御装置は、所定のタイミングで所定の回転力が第３ステアリングシャフト１１に付与されるように、転舵アクチュエータ４０を駆動させる。自動運転は、例えば、自動駐車や、クルーズコントロール時のレーンキーピングアシスト等である。   Further, for example, when the automatic operation is being performed, the actuator control device drives the turning actuator 40 such that a predetermined rotational force is applied to the third steering shaft 11 at a predetermined timing. The automatic driving is, for example, automatic parking or lane keeping assist during cruise control.

また、第１ステアリングシャフト４におけるステアリングホイール３と操舵反力アクチュエータ２０との間には、クラッチ３０（動力断接機構の一例）が設けられている。クラッチ３０としては、例えば、多板クラッチや両方向クラッチを用いることができる。   Further, a clutch 30 (an example of a power connection / disconnection mechanism) is provided between the steering wheel 3 and the steering reaction force actuator 20 in the first steering shaft 4. As the clutch 30, for example, a multi-plate clutch or a two-way clutch can be used.

クラッチ３０が接続状態である場合、ステアリングホイール３の回転操作による回転力は、第１ステアリングシャフト４および操舵反力アクチュエータ２０を介してアクチュエータ制御装置に入力される。アクチュエータ制御装置は、入力された回転力に基づいて転舵アクチュエータ４０を制御する。これにより、第３ステアリングシャフト１１は、ステアリングホイール３の回転操作通りに回転する。   When the clutch 30 is in the connected state, the rotational force generated by the rotational operation of the steering wheel 3 is input to the actuator control device via the first steering shaft 4 and the steering reaction force actuator 20. The actuator control device controls the steering actuator 40 based on the input rotational force. Thus, the third steering shaft 11 rotates as the steering wheel 3 rotates.

クラッチ３０が切断状態（非接続状態）である場合、ステアリングホイール３の操作による回転力は、第１ステアリングシャフト４で遮断され、操舵反力アクチュエータ２０およびアクチュエータ制御装置に入力されない。この場合、アクチュエータ制御装置は、所定の制御信号を転舵アクチュエータ４０に出力する。これにより、第３ステアリングシャフト１１は、ステアリングホイール３の回転操作とは無関係に、所定の制御信号に基づいて回転する。   When the clutch 30 is in the disengaged state (disconnected state), the rotational force due to the operation of the steering wheel 3 is cut off by the first steering shaft 4 and is not input to the steering reaction force actuator 20 and the actuator control device. In this case, the actuator control device outputs a predetermined control signal to the steering actuator 40. Thus, the third steering shaft 11 rotates based on the predetermined control signal, regardless of the rotation operation of the steering wheel 3.

クラッチ３０は、通常は接続状態であるが、予め設定された切断条件が満たされた場合、後述する操舵制御装置１００（図２参照）によって、接続状態から切断状態に制御される。操舵制御装置１００の制御処理については、図２、図３を用いて後述する。   The clutch 30 is normally in a connected state, but when a preset disconnection condition is satisfied, the clutch 30 is controlled from a connected state to a disconnected state by a steering control device 100 (see FIG. 2) described later. The control process of the steering control device 100 will be described later with reference to FIGS.

第２ステアリングシャフト６は、回動自在な棒状部材であり、例えば、軸（図示略）と、その軸を囲繞する筒状部材（図示略）とが軸方向に相対的に摺動可能に連結され、伸縮自在とされたシャフトである。   The second steering shaft 6 is a rotatable rod-like member. For example, a shaft (not shown) and a tubular member (not shown) surrounding the shaft are connected to be relatively slidable in the axial direction. It is a shaft that is made telescopic.

第２ステアリングシャフト６は、一端が第１ジョイント部５に接続され、他端が床部７の下方（車室２の外部）に設けられた第２ジョイント部１０に接続されている。具体的には、第２ステアリングシャフト６の他端は、床部７に形成された開口部（図示略）に挿通され、第２ジョイント部１０に接続されている。   One end of the second steering shaft 6 is connected to the first joint portion 5, and the other end is connected to a second joint portion 10 provided below the floor portion 7 (outside the vehicle compartment 2). Specifically, the other end of the second steering shaft 6 is inserted through an opening (not shown) formed in the floor 7 and connected to the second joint 10.

また、第２ステアリングシャフト６には、クラッチ５０が設けられている。クラッチ５０は、通常は切断状態であるが、例えば操舵反力アクチュエータ２０に異常が発生した場合に接続状態となる。   In addition, a clutch 50 is provided on the second steering shaft 6. The clutch 50 is normally in a disconnected state, but is in a connected state when, for example, an abnormality occurs in the steering reaction force actuator 20.

第２ジョイント部１０は、第２ステアリングシャフト６と第３ステアリングシャフト１１とを所定の角度で連結している。   The second joint portion 10 connects the second steering shaft 6 and the third steering shaft 11 at a predetermined angle.

第２ステアリングシャフト６のうち床部７より上方に位置する部分（車室２内に位置する部分）の周囲は、下部カバー９によって覆われている。   The periphery of a portion of the second steering shaft 6 located above the floor 7 (a portion located in the vehicle interior 2) is covered by a lower cover 9.

第３ステアリングシャフト１１は、回動自在な棒状部材であり、一端が第２ジョイント部１０に接続され、他端がパワーステアリングユニット（ステアリングギヤボックスともいう）１２の入力軸（図示略）に接続されている。パワーステアリングユニット１２の入力軸は、第３ステアリングシャフト１１と同軸に設けられている。   The third steering shaft 11 is a rotatable rod-shaped member, one end of which is connected to the second joint 10, and the other end of which is connected to an input shaft (not shown) of a power steering unit (also referred to as a steering gear box) 12. Have been. The input shaft of the power steering unit 12 is provided coaxially with the third steering shaft 11.

パワーステアリングユニット１２は、床部７よりも下方（換言すれば、車室２の外部）に配置されている。このパワーステアリングユニット１２は、上述のように伝達された回転力を、ピットマンアーム１３を揺動する大きな力に変換する。これにより、ピットマンアーム１３が揺動し、ドラッグリンク１４が押し引きされて、ナックルアームやタイロッド（ともに図示略）を介し、車輪（図示略）が操舵される。   The power steering unit 12 is disposed below the floor 7 (in other words, outside the passenger compartment 2). The power steering unit 12 converts the rotational force transmitted as described above into a large force that swings the pitman arm 13. As a result, the pitman arm 13 swings, the drag link 14 is pushed and pulled, and the wheels (not shown) are steered via the knuckle arm and the tie rod (both not shown).

パワーステアリングユニット１２は、例えば油圧式であり、メインとサブの２系統のオイルポンプ（図示略）が１つ以上の油路を介して接続されている。これにより、メインのオイルポンプが故障しても、サブのオイルポンプで対応できるため、パワーステアリングユニット１２の動作が継続される。なお、パワーステアリングユニット１２に接続されるオイルポンプは１系統であってもよい。また、パワーステアリングユニット１２は、油圧式に限定されず、電動式であってもよい。   The power steering unit 12 is, for example, a hydraulic type, and has two main and sub-system oil pumps (not shown) connected via one or more oil passages. Accordingly, even if the main oil pump fails, the operation of the power steering unit 12 is continued because the sub oil pump can cope with the failure. The oil pump connected to the power steering unit 12 may be a single system. Further, the power steering unit 12 is not limited to the hydraulic type, and may be an electric type.

転舵アクチュエータ４０は、パワーステアリングユニット１２の直上に設けられており、第３ステアリングシャフト１１に取り付けられている。転舵アクチュエータ４０は、例えば、同軸モータである。   The steering actuator 40 is provided immediately above the power steering unit 12 and is attached to the third steering shaft 11. The steering actuator 40 is, for example, a coaxial motor.

転舵アクチュエータ４０の出力軸（図示略）は、第３ステアリングシャフト１１と同軸に設けられている。なお、上述したようにパワーステアリングユニット１２の入力軸は第３ステアリングシャフト１１と同軸に設けられているため、転舵アクチュエータ４０の出力軸はパワーステアリングユニット１２の入力軸と同軸に設けられていると言える。   An output shaft (not shown) of the steering actuator 40 is provided coaxially with the third steering shaft 11. Since the input shaft of the power steering unit 12 is provided coaxially with the third steering shaft 11 as described above, the output shaft of the steering actuator 40 is provided coaxially with the input shaft of the power steering unit 12. It can be said.

上述したとおり、転舵アクチュエータ４０は、図示しないアクチュエータ制御装置の制御によって駆動し、第３ステアリングシャフト１１に回転力を付与する。   As described above, the turning actuator 40 is driven by the control of an actuator control device (not shown) to apply a turning force to the third steering shaft 11.

転舵アクチュエータ４０の駆動によって第３ステアリングシャフト１１に与えられた回転力は、パワーステアリングユニット１２に伝達される。   The rotational force given to the third steering shaft 11 by the driving of the steering actuator 40 is transmitted to the power steering unit 12.

以上、操舵装置１の構成について説明した。   The configuration of the steering device 1 has been described above.

次に、本開示の実施の形態に係る操舵制御装置１００の構成について、図２を用いて説明する。図２は、操舵制御装置１００の構成の一例を示すブロック図である。操舵制御装置１００は、操舵装置１を備えた車両に搭載される。   Next, the configuration of the steering control device 100 according to the embodiment of the present disclosure will be described using FIG. FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the steering control device 100. The steering control device 100 is mounted on a vehicle provided with the steering device 1.

図２に示すように、操舵制御装置１００は、判定部１０１および制御部１０２を有する。   As shown in FIG. 2, the steering control device 100 includes a determination unit 101 and a control unit 102.

図示は省略するが、操舵制御装置１００は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、制御プログラムを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶媒体、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の作業用メモリ、および通信回路を有する。後述する判定部１０１および制御部１０２の機能は、ＣＰＵがコンピュータプログラムを実行することにより実現される。   Although not shown, the steering control device 100 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a storage medium such as a ROM (Read Only Memory) storing a control program, a working memory such as a RAM (Random Access Memory), and the like. It has a communication circuit. The functions of the determination unit 101 and the control unit 102, which will be described later, are realized by the CPU executing a computer program.

判定部１０１は、クラッチ３０が接続状態である場合に、車両の走行または車両の運転者の状態に関する予め設定された切断条件が満たされたか否かを判定する。   When the clutch 30 is in the connected state, the determination unit 101 determines whether or not a predetermined disconnection condition regarding the traveling of the vehicle or the state of the driver of the vehicle is satisfied.

切断条件は、例えば、車両の自動運転が開始されたこと、または、運転者が正常なステアリングホイール３の回転操作を行うことができない状態（以下、異常状態という）に陥ったことである。   The disconnection condition is, for example, that the automatic driving of the vehicle has started, or that the driver has fallen into a state where the driver cannot perform a normal rotation operation of the steering wheel 3 (hereinafter referred to as an abnormal state).

例えば、判定部１０１は、運転者により自動運転の開始を指示する操作が行われた場合、または、自動運転を開始する旨の信号をＥＣＵ等から受け取った場合、切断条件が満たされたと判定する。   For example, the determination unit 101 determines that the disconnection condition has been satisfied when the driver performs an operation for instructing the start of automatic driving, or when a signal to start automatic driving is received from the ECU or the like. .

また、例えば、判定部１０１は、所定の検知デバイスにより検知された運転者の状態を示す情報を受け取り、その情報に基づいて、運転者が異常状態であるか否かを判定する。そして、運転者が異常状態である場合、判定部１０１は、切断条件が満たされたと判定する。上記検知デバイスは、例えば、車室２内に設置され、運転者を撮影するカメラや、運転者に装着され、運転者の生体情報を取得するセンサなどが挙げられる。   Further, for example, the determination unit 101 receives information indicating a driver's state detected by a predetermined detection device, and determines whether or not the driver is in an abnormal state based on the information. Then, when the driver is in an abnormal state, the determination unit 101 determines that the disconnection condition is satisfied. The detection device is, for example, a camera that is installed in the vehicle interior 2 and captures a driver, a sensor that is attached to the driver, and that obtains biological information of the driver.

上述した判定部１０１による判定処理は、例えば、車両の走行開始時から随時実行される。   The above-described determination processing by the determination unit 101 is executed, for example, at any time from the start of traveling of the vehicle.

制御部１０２は、切断条件が満たされた場合、クラッチ３０を接続状態から切断状態に切り替える。   When the disconnection condition is satisfied, the control unit 102 switches the clutch 30 from the connected state to the disconnected state.

以上、操舵制御装置１００の構成について説明した。   The configuration of the steering control device 100 has been described above.

次に、操舵制御装置１００の動作について、図３を用いて説明する。図３は、操舵制御装置１００の動作の一例を示すフローチャートである。   Next, the operation of the steering control device 100 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of the operation of the steering control device 100.

まず、判定部１０１は、予め設定された切断条件が満たされたか否かを判定する（ステップＳ１０１）。   First, the determination unit 101 determines whether a preset cutting condition has been satisfied (step S101).

切断条件が満たされていない場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）、フローはステップＳ１０１に戻る。   If the cutting condition is not satisfied (step S101: NO), the flow returns to step S101.

切断条件が満たされた場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、制御部１０２は、クラッチ３０を接続状態から切断状態に切り替える（ステップＳ１０２）。これにより、ステアリングホイール３の回転力は、第３ステアリングシャフト１１およびパワーステアリングユニット１２に伝達されなくなる。   When the disconnection condition is satisfied (Step S101: YES), the control unit 102 switches the clutch 30 from the connected state to the disconnected state (Step S102). As a result, the rotational force of the steering wheel 3 is not transmitted to the third steering shaft 11 and the power steering unit 12.

以上、操舵制御装置１００の動作について説明した。   The operation of the steering control device 100 has been described above.

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。   Next, the operation and effect of the present embodiment will be described.

仮に操舵装置１においてクラッチ３０が設けられていない場合、ステアリングホイール３の回転角度および回転トルクは、常に操舵反力アクチュエータ２０により検出され、検出結果に基づいた操舵力が転舵アクチュエータ４０に伝達されるため、以下の問題が起こりうる。   If the clutch 30 is not provided in the steering device 1, the rotation angle and the rotation torque of the steering wheel 3 are always detected by the steering reaction force actuator 20, and the steering force based on the detection result is transmitted to the steering actuator 40. Therefore, the following problem may occur.

例えば、意識不明となった運転者がステアリングホイール３の上に倒れ込み、それによってステアリングホイール３の回転操作が行われると、走行上の安全性が損なわれるおそれがある。   For example, if a driver who is unconscious falls down on the steering wheel 3 and thereby performs a rotating operation of the steering wheel 3, there is a possibility that driving safety may be impaired.

また、例えば、自動運転中では、運転者が回転操作を行ってなくても、操舵反力によりステアリングホイール３が回転するため、運転者の衣服などがステアリングホイール３に巻き込まれるおそれがある。   In addition, for example, during automatic driving, even if the driver does not perform the rotation operation, the steering wheel 3 is rotated by the steering reaction force, so that the driver's clothes and the like may be caught in the steering wheel 3.

そこで、上述したとおり、操舵制御装置１００は、自動運転が実行されたときや運転者が異常状態となったときに、ステアリングホイール３と操舵反力アクチュエータ２０との間の第１ステアリングシャフト４に設けられたクラッチ３０を接続状態から切断状態へ切り替える。これにより、ステアリングホイール３の回転角度および回転トルクが操舵反力アクチュエータ２０に検出されることを防止でき、検出結果に基づいた操舵力が転舵アクチュエータ４０へ伝達されることを防止できる。よって、ステアリングホイール３の回転操作に基づく操舵よりも、転舵アクチュエータ４０の駆動力による操舵を優先することができる。その結果、上述した問題を回避することができる。   Therefore, as described above, the steering control device 100 controls the first steering shaft 4 between the steering wheel 3 and the steering reaction force actuator 20 when the automatic driving is performed or when the driver is in an abnormal state. The provided clutch 30 is switched from the connected state to the disconnected state. As a result, the rotation angle and the rotation torque of the steering wheel 3 can be prevented from being detected by the steering reaction force actuator 20, and the steering force based on the detection result can be prevented from being transmitted to the steering actuator 40. Therefore, the steering by the driving force of the steering actuator 40 can be prioritized over the steering based on the rotation operation of the steering wheel 3. As a result, the above-described problem can be avoided.

以上、本実施の形態の作用効果について説明した。   The operation and effect of the present embodiment have been described above.

なお、本開示は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。以下、各変形例について説明する。   It should be noted that the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately modified and implemented without departing from the spirit of the present disclosure. Hereinafter, each modified example will be described.

［変形例１］
実施の形態では、操舵装置１がボールネジ式である場合を例に挙げて説明したが、これに限定されず、操舵装置１はラックアンドピニオン式であってもよい。 [Modification 1]
In the embodiment, the case where the steering device 1 is a ball screw type has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the steering device 1 may be a rack and pinion type.

［変形例２］
実施の形態では、転舵アクチュエータ４０が同軸モータである場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、転舵アクチュエータ４０は、減速機を介して第３ステアリングシャフト１１に回転力を付与するモータであってもよい。 [Modification 2]
In the embodiment, the case where the steering actuator 40 is a coaxial motor has been described as an example, but the present invention is not limited to this. For example, the steering actuator 40 may be a motor that applies a rotational force to the third steering shaft 11 via a speed reducer.

［変形例３］
操舵制御装置１００の制御部１０２は、切断状態となったクラッチ３０を接続状態へ戻す制御を行ってもよい。この制御が行われるタイミングは、例えば、クラッチ３０を接続状態へ戻す旨の指示操作が行われた場合、自動運転が終了した場合、車両の走行が停止した場合などである。 [Modification 3]
The control unit 102 of the steering control device 100 may perform control to return the disconnected clutch 30 to the connected state. The timing at which this control is performed is, for example, when an instruction operation to return the clutch 30 to the connected state is performed, when automatic driving is completed, when the vehicle stops running, and the like.

［変形例４］
上述したアクチュエータ制御装置の各動作は、操舵制御装置１００（例えば、制御部１０２）によって実行されてもよい。 [Modification 4]
Each operation of the actuator control device described above may be executed by the steering control device 100 (for example, the control unit 102).

以上、各変形例について説明した。なお、各変形例は、組み合わせて実施されてもよい。   As above, each modified example has been described. In addition, each modification may be implemented in combination.

本開示の操舵制御装置、操舵制御方法、および操舵装置は、操舵を制御する技術に適用できる。   The steering control device, the steering control method, and the steering device according to the present disclosure can be applied to a technology for controlling steering.

１ 操舵装置
２ 車室
３ ステアリングホイール
４ 第１ステアリングシャフト
５ 第１ジョイント部
６ 第２ステアリングシャフト
７ 床部
８ 上部カバー
９ 下部カバー
１０ 第２ジョイント部
１１ 第３ステアリングシャフト
１２ パワーステアリングユニット
１３ ピットマンアーム
１４ ドラッグリンク
２０ 操舵反力アクチュエータ
２０ａ 角度センサ
２０ｂ トルクセンサ
２０ｃ 反力モータ
３０、５０ クラッチ
４０ 転舵アクチュエータ
１００ 操舵制御装置
１０１ 判定部
１０２ 制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steering device 2 Cabin 3 Steering wheel 4 1st steering shaft 5 1st joint part 6 2nd steering shaft 7 Floor part 8 Upper cover 9 Lower cover 10 2nd joint part 11 3rd steering shaft 12 Power steering unit 13 Pitman arm 14 Drag link 20 Steering reaction force actuator 20a Angle sensor 20b Torque sensor 20c Reaction force motor 30, 50 Clutch 40 Steering actuator 100 Steering control device 101 Judgment unit 102 Control unit

Claims (4)

ステアリングホイールに接続されたシャフトと、前記シャフトの回転に係る値を検出する検出部と、前記値に基づいて操舵を行う転舵アクチュエータと、を備えた車両の操舵装置を制御する操舵制御装置であって、
前記シャフトには、前記ステアリングホイールと前記検出部との間に動力断接機構が設けられており、
前記動力断接機構が接続状態である場合に、前記車両の走行または前記車両の運転者の状態に関する予め設定された条件が満たされたか否かを判定する判定部と、
前記条件が満たされた場合、接続状態である前記動力断接機構を切断状態に切り替える制御部と、を有する、
操舵制御装置。 A steering control device that controls a steering device of a vehicle including a shaft connected to a steering wheel, a detection unit that detects a value related to rotation of the shaft, and a steering actuator that performs steering based on the value. So,
The shaft is provided with a power disconnection mechanism between the steering wheel and the detection unit,
When the power disconnection mechanism is in a connected state, a determination unit that determines whether a preset condition regarding the traveling of the vehicle or the state of a driver of the vehicle is satisfied,
A control unit that switches the power disconnection mechanism in a connected state to a disconnected state when the condition is satisfied,
Steering control device. 前記条件は、
前記車両の自動運転が開始されたこと、または、前記運転者が正常な前記ステアリングホイールの回転操作を行うことができない状態になったことである、
請求項１に記載の操舵制御装置。 The condition is:
Automatic driving of the vehicle has been started, or the driver has become unable to perform a normal rotation operation of the steering wheel,
The steering control device according to claim 1. ステアリングホイールに接続されたシャフトと、前記シャフトの回転に係る値を検出する検出部と、前記値に基づいて操舵を行う転舵アクチュエータと、を備えた車両の操舵装置を制御する操舵制御方法であって、
前記シャフトには、前記ステアリングホイールと前記検出部との間に動力断接機構が設けられており、
前記動力断接機構が接続状態である場合に、前記車両の走行または前記車両の運転者の状態に関する予め設定された条件が満たされたか否かを判定し、
前記条件が満たされた場合、接続状態である前記動力断接機構を切断状態に切り替える、
操舵制御方法。 A steering control method for controlling a steering device for a vehicle including a shaft connected to a steering wheel, a detection unit that detects a value related to rotation of the shaft, and a steering actuator that performs steering based on the value. So,
The shaft is provided with a power disconnection mechanism between the steering wheel and the detection unit,
When the power connection and disconnection mechanism is in a connected state, it is determined whether or not a predetermined condition regarding the traveling of the vehicle or the state of a driver of the vehicle is satisfied,
If the condition is satisfied, switch the power disconnection mechanism in a connected state to a disconnected state,
Steering control method. ステアリングホイールに接続されたシャフトと、前記シャフトの回転に係る値を検出する検出部と、前記値に基づいて操舵を行う転舵アクチュエータと、を備えた車両の操舵装置であって、
前記シャフトには、前記ステアリングホイールと前記検出部との間に動力断接機構が設けられている、
操舵装置。 A steering device for a vehicle, comprising: a shaft connected to a steering wheel, a detection unit that detects a value related to rotation of the shaft, and a steering actuator that performs steering based on the value.
The shaft is provided with a power disconnection mechanism between the steering wheel and the detection unit,
Steering gear.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010149678A (en) * 2008-12-25 2010-07-08 Nissan Motor Co Ltd Apparatus and method for controlling vehicle steering
US20130002416A1 (en) * 2011-06-29 2013-01-03 GM Global Technology Operations LLC Steering Wheels for Vehicle Control in Manual and Autonomous Driving
JP2017001611A (en) * 2015-06-15 2017-01-05 Ｋｙｂ株式会社 Steering control device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010149678A (en) * 2008-12-25 2010-07-08 Nissan Motor Co Ltd Apparatus and method for controlling vehicle steering
US20130002416A1 (en) * 2011-06-29 2013-01-03 GM Global Technology Operations LLC Steering Wheels for Vehicle Control in Manual and Autonomous Driving
JP2017001611A (en) * 2015-06-15 2017-01-05 Ｋｙｂ株式会社 Steering control device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022124196A1 (en) * 2020-12-07 2022-06-16 Ntn株式会社 Automatic steering device for vehicle

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