JP2022041538A - Vehicular steering controller - Google Patents

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JP2022041538A JP2020146791A JP2020146791A JP2022041538A JP 2022041538 A JP2022041538 A JP 2022041538A JP 2020146791 A JP2020146791 A JP 2020146791A JP 2020146791 A JP2020146791 A JP 2020146791A JP 2022041538 A JP2022041538 A JP 2022041538A
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康佑 赤塚
Kosuke Akatsuka
佳夫 工藤
Yoshio Kudo
隆志 小寺
Takashi Kodera
勲 並河
Isao Namikawa
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JTEKT Corp
Toyota Motor Corp
Original Assignee
JTEKT Corp
Toyota Motor Corp
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Abstract

To provide a steering controller improved so that a driver can grasp a relation between a steering angle and a rudder angle of a turning wheel correctly in a transition from an automatic steering to a manual steering in a vehicle having a steer-by-wire type steering device.SOLUTION: A control unit controlling a steer-by-wire type steering device is a vehicular steering controller for setting a steering gear ratio Rst as a steering gear ratio Rsta in an automatic steering smaller than a standard steering gear ratio Rstn in a manual steering mode in an automatic steering mode so as to control a rudder angle of a turning wheel to be a target rudder angle. The control unit sets the steering gear ratio as a steering gear ratio Rstt between the steering gear ratio Rsta in the automatic steering mode and the standard steering gear ratio Rstn to control the rudder angle of the turning wheel when it is determined that a prescribed condition that the degree to which an operation of the steering wheel by a driver is reflected on the control of the steering angle of the turning wheel preferably becomes high is established.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、自動車などの車両の操舵制御装置に係る。 The present invention relates to a steering control device for a vehicle such as an automobile.

車両の操舵制御として、自動運転のように転舵輪が自動的に転舵される自動操舵が知られている。自動操舵においては、転舵輪の目標舵角が演算され、転舵輪の舵角が目標舵角になるように転舵装置が制御される。 As steering control of a vehicle, automatic steering in which the steering wheels are automatically steered, such as automatic driving, is known. In automatic steering, the target steering angle of the steering wheel is calculated, and the steering device is controlled so that the steering angle of the steering wheel becomes the target steering angle.

特に、操舵装置が機械的に互いに接続されていない操舵入力装置と転舵装置とを含むステアバイワイヤ式の操舵装置である場合には、操舵入力装置のステアリングホイールを回転させることなく、転舵装置によって転舵輪を転舵することができる。よって、自動操舵時には、運転者がステアリングホイールの回転に起因して煩わしさを感じないよう、操舵ギヤ比が自動操舵時の操舵ギヤ比、即ち0又は手動操舵時の標準の操舵ギヤ比よりも遥かに小さい値に設定される。 In particular, when the steering device is a steer-by-wire type steering device including a steering input device and a steering device that are not mechanically connected to each other, the steering device does not rotate the steering wheel of the steering input device. The steering wheel can be steered by. Therefore, during automatic steering, the steering gear ratio is higher than the steering gear ratio during automatic steering, that is, 0 or the standard steering gear ratio during manual steering so that the driver does not feel annoyed due to the rotation of the steering wheel. Set to a much smaller value.

例えば、下記の特許文献1には、操舵装置がステアバイワイヤ式の操舵装置であり、自動運転システムを備えた車両において、自動運転システムが作動しているときには操舵ギヤ比を変更することができるよう構成された操舵装置が記載されている。 For example, in Patent Document 1 below, the steering device is a steer-by-wire type steering device, and in a vehicle equipped with an automatic driving system, the steering gear ratio can be changed when the automatic driving system is operating. The configured steering device is described.

特開2004-224238号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-224238

〔発明が解決しようとする課題〕
自動運転のような自動操舵が行われている状況において、自動操舵を継続できない異常が発生したような場合には、自動操舵から運転者による操舵、即ち手動操舵へ移行する必要がある。しかし、自動操舵時にはステアリングホイールの回転角度、即ち操舵角と転舵輪の舵角との関係が手動操舵時の関係とは異なる関係になる。そのため、手動操舵の開始時に運転者がステアリングホイールの回転角度、即ち操舵角と転舵輪の舵角との関係を正確に把握することができず、操舵が過剰になったり過小になったりし易い。また、操舵ギヤ比が自動操舵時の操舵ギヤ比から標準の操舵ギヤ比へ急激に変化し、操舵角と転舵輪の舵角との関係も急激に変化するため、運転者が違和感を覚え易い。
[Problems to be solved by the invention]
In a situation where automatic steering is performed such as automatic driving, when an abnormality that cannot be continued automatically occurs, it is necessary to shift from automatic steering to steering by the driver, that is, manual steering. However, during automatic steering, the rotation angle of the steering wheel, that is, the relationship between the steering angle and the steering angle of the steering wheel is different from the relationship during manual steering. Therefore, at the start of manual steering, the driver cannot accurately grasp the rotation angle of the steering wheel, that is, the relationship between the steering angle and the steering angle of the steering wheel, and steering tends to be excessive or under-steering. .. In addition, the steering gear ratio suddenly changes from the steering gear ratio during automatic steering to the standard steering gear ratio, and the relationship between the steering angle and the steering angle of the steering wheel also changes rapidly, so the driver tends to feel uncomfortable. ..

本発明の主要な課題は、ステアバイワイヤ式の操舵装置を備えた車両において、自動操舵から手動操舵へ移行する場合に、運転者が操舵角と転舵輪の舵角との関係を従来に比して正確に把握することができるよう改善された操舵制御装置を提供することである。 A major subject of the present invention is to compare the relationship between the steering angle and the steering angle of the steering wheel when the driver shifts from automatic steering to manual steering in a vehicle equipped with a steer-by-wire steering device. It is to provide an improved steering control device so that it can be grasped accurately.

〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕
本発明によれば、ステアリングホイール(20)と、ステアリングホイールの回転角度を操舵角として検出する操舵角検出装置(22)と、ステアリングホイールに操舵反力トルクを付与する反力アクチュエータ(24)と、転舵トルクを受けて転舵輪(28FL、28FR)を転舵するよう構成された転舵機構(30)と、転舵機構に転舵トルクを付与する転舵アクチュエータ(32)と、転舵輪の舵角を検出する舵角検出装置(34)と、を含むステアバイワイヤ式の操舵装置(14)と、
反力アクチュエータ及び転舵アクチュエータを制御する制御ユニット(16)であって、操舵モードが手動操舵モードであるときには、操舵ギヤ比(Rst)を予め設定された標準の操舵ギヤ比(Rstn)に設定して操舵角検出装置により検出される操舵角(θ)に基づいて転舵輪の舵角(δ)を制御し、操舵モードが自動操舵モードであるときには、転舵輪の目標舵角(δt)を演算し、操舵ギヤ比を標準の操舵ギヤ比より小さい自動操舵時の操舵ギヤ比(Rsta)に設定して転舵輪の舵角を目標舵角になるように制御するよう構成された制御ユニットと、
を含む車両用操舵制御装置(10)が提供される。
[Means for Solving Problems and Effects of Invention]
According to the present invention, a steering wheel (20), a steering angle detecting device (22) that detects the rotation angle of the steering wheel as a steering angle, and a reaction force actuator (24) that applies steering reaction force torque to the steering wheel. , A steering mechanism (30) configured to steer the steering wheels (28FL, 28FR) in response to steering torque, a steering actuator (32) that applies steering torque to the steering mechanism, and a steering wheel. A steering angle detection device (34) for detecting the steering angle of the rudder, and a steer-by-wire type steering device (14) including the steering angle detection device (14).
A control unit (16) that controls a reaction force actuator and a steering actuator, and when the steering mode is the manual steering mode, the steering gear ratio (Rst) is set to a preset standard steering gear ratio (Rstn). Then, the steering angle (δ) of the steering wheel is controlled based on the steering angle (θ) detected by the steering angle detecting device, and when the steering mode is the automatic steering mode, the target steering angle (δt) of the steering wheel is set. With a control unit configured to calculate and set the steering gear ratio to the steering gear ratio (Rsta) during automatic steering, which is smaller than the standard steering gear ratio, and control the steering angle of the steering wheel to the target steering angle. ,
A vehicle steering control device (10) including the above is provided.

制御ユニット(16)は、操舵モードが自動操舵モードである状況において、運転者によるステアリングホイールの操作が転舵輪の舵角の制御に反映する度合が高くなることが好ましい所定の条件が成立していると判定したときには、操舵モードが手動操舵モードになるまで、操舵ギヤ比(Rst)を自動操舵時の操舵ギヤ比(Rsta)と標準の操舵ギヤ比(Rstn)との間の過渡操舵ギヤ比(Rstt)に設定して転舵輪の舵角を目標舵角になるように制御するよう構成される。 In the situation where the steering mode is the automatic steering mode, the control unit (16) satisfies a predetermined condition that it is preferable that the operation of the steering wheel by the driver is reflected in the control of the steering angle of the steering wheel to a high degree. When it is determined that the steering gear ratio (Rst) is set to the transient steering gear ratio between the steering gear ratio (Rsta) at the time of automatic steering and the standard steering gear ratio (Rstn) until the steering mode is changed to the manual steering mode. It is configured to be set to (Rstt) to control the steering angle of the steering wheel so as to be the target steering angle.

上記の構成によれば、操舵モードが自動操舵モードである状況において、所定の条件が成立していると判定されたときには、操舵モードが手動操舵モードになるまで、操舵ギヤ比が自動操舵時の操舵ギヤ比と標準の操舵ギヤ比との間の過渡操舵ギヤ比に設定される。過渡操舵ギヤ比は自動操舵時の操舵ギヤ比よりも標準の操舵ギヤ比に近い。よって、運転者により操舵操作が開始される際の操舵ギヤ比が自動操舵時の操舵ギヤ比である場合に比して、運転者は操舵角と転舵輪の舵角との関係を正確に把握することができる。従って、自動操舵から手動操舵へ移行する場合に操舵が過剰になったり過小になったりする虞を低減することができる。 According to the above configuration, in a situation where the steering mode is the automatic steering mode, when it is determined that a predetermined condition is satisfied, the steering gear ratio is set to the automatic steering mode until the steering mode becomes the manual steering mode. It is set to a transient steering gear ratio between the steering gear ratio and the standard steering gear ratio. The transient steering gear ratio is closer to the standard steering gear ratio than the steering gear ratio during automatic steering. Therefore, the driver accurately grasps the relationship between the steering angle and the steering angle of the steering wheel as compared with the case where the steering gear ratio when the steering operation is started by the driver is the steering gear ratio at the time of automatic steering. can do. Therefore, it is possible to reduce the risk of excessive or under-steering when shifting from automatic steering to manual steering.

〔発明の態様〕
本発明の一つの態様においては、制御ユニット(16)は、過渡操舵ギヤ比(Rstt)が標準の操舵ギヤ比に漸次近づくように過渡操舵ギヤ比を変化させるよう構成される。
[Aspects of the invention]
In one aspect of the invention, the control unit (16) is configured to change the transient steering gear ratio so that the transient steering gear ratio (Rstt) gradually approaches the standard steering gear ratio.

上記態様によれば、過渡操舵ギヤ比は標準の操舵ギヤ比に漸次近づくように変化される。よって、自動操舵から手動操舵へ移行する際に操舵ギヤ比が急激に標準の操舵ギヤ比に変化する場合に比して、操舵角と転舵輪の舵角との関係が急激に変化することに起因して運転者が違和感を覚える虞を低減することができる。 According to the above aspect, the transient steering gear ratio is gradually changed to approach the standard steering gear ratio. Therefore, the relationship between the steering angle and the steering angle of the steering wheel changes sharply compared to the case where the steering gear ratio suddenly changes to the standard steering gear ratio when shifting from automatic steering to manual steering. As a result, it is possible to reduce the risk that the driver feels uncomfortable.

なお、「過渡操舵ギヤ比が標準の操舵ギヤ比に漸次近づく」とは、過渡操舵ギヤ比が瞬間的に標準の操舵ギヤ比へ変化する場合に比して変化が穏やかであることを意味する。
である。
Note that "the transient steering gear ratio gradually approaches the standard steering gear ratio" means that the change is gentler than when the transient steering gear ratio momentarily changes to the standard steering gear ratio. ..
Is.

本発明の他の一つの態様においては、制御ユニット(16)は、過渡操舵ギヤ比(Rstt)が自動操舵時の操舵ギヤ比(Rsta)から標準の操舵ギヤ比(Rstn)に漸次近づいて標準の操舵ギヤ比になるように過渡操舵ギヤ比を変化させるよう構成される。 In another aspect of the invention, the control unit (16) is such that the transient steering gear ratio (Rstt) gradually approaches the standard steering gear ratio (Rstn) from the steering gear ratio (Rsta) during automatic steering to the standard. It is configured to change the transient steering gear ratio so as to have the steering gear ratio of.

上記態様によれば、過渡操舵ギヤ比は自動操舵時の操舵ギヤ比から標準の操舵ギヤ比に漸次近づいて標準の操舵ギヤ比になるように変化される。よって、自動操舵から手動操舵へ移行する際に操舵角と転舵輪の舵角との関係が急激に変化することに起因して運転者が違和感を覚える虞を一層効果的に低減することができる。 According to the above aspect, the transient steering gear ratio is changed from the steering gear ratio at the time of automatic steering to the standard steering gear ratio gradually approaching the standard steering gear ratio. Therefore, it is possible to more effectively reduce the risk that the driver feels uncomfortable due to the sudden change in the relationship between the steering angle and the steering angle of the steering wheel when shifting from automatic steering to manual steering. ..

従来の操舵制御装置においては、運転者にり操舵操作が開始される際に操舵角及び標準の操舵ギヤ比により決定される転舵輪の舵角が自動操舵による転舵輪の舵角よりも小さくなることがある。その場合には、運転者がステアリングホイールの操作によって転舵輪を転舵しようとする方向とは逆の方向へ転舵輪が転舵されるため、運転者は異和感を覚えることがある。 In the conventional steering control device, the steering angle of the steering wheel determined by the steering angle and the standard steering gear ratio when the steering operation is started by the driver is smaller than the steering angle of the steering wheel by automatic steering. Sometimes. In that case, the steering wheel is steered in the direction opposite to the direction in which the driver tries to steer the steering wheel by operating the steering wheel, so that the driver may feel a sense of discomfort.

一般に、運転者による操舵操作は、所定の条件が成立してからある程度の時間が経過した時点において開始されるので、上記態様によれば、運転者による操舵操作が開始されるときには操舵ギヤ比tが標準の操舵ギヤ比又はそれに近い値になっている。よって、運転者はステアリングホイールの回転操作量と転舵輪の舵角との関係を正確に把握して的確に操舵操作をすることができると共に、転舵輪を転舵しようとする方向とは逆の方向へ転舵輪が転舵されることに起因して運転者が異和感を覚える虞を低減することができる。 Generally, the steering operation by the driver is started when a certain amount of time has elapsed after the predetermined condition is satisfied. Therefore, according to the above aspect, when the steering operation by the driver is started, the steering gear ratio t. Is the standard steering gear ratio or a value close to it. Therefore, the driver can accurately grasp the relationship between the rotation operation amount of the steering wheel and the steering angle of the steering wheel and perform the steering operation accurately, and at the same time, the direction opposite to the direction in which the steering wheel is to be steered is opposite. It is possible to reduce the risk that the driver feels uncomfortable due to the steering wheel being steered in the direction.

更に、本発明の他の一つの態様においては、制御ユニット(16)は、操舵ギヤ比(Rst)を過渡操舵ギヤ比(Rstt)に設定するときには、警報を発生するよう構成される。 Further, in another aspect of the present invention, the control unit (16) is configured to generate an alarm when the steering gear ratio (Rst) is set to the transient steering gear ratio (Rstt).

上記態様によれば、操舵ギヤ比が過渡操舵ギヤ比に設定されるときには、警報が発生される。よって、運転者は警報の発生によって操舵ギヤ比が過渡操舵ギヤ比に設定されることにより変化することを認識することができる。 According to the above aspect, an alarm is generated when the steering gear ratio is set to the transient steering gear ratio. Therefore, the driver can recognize that the steering gear ratio is set to the transient steering gear ratio by the generation of the alarm and changes.

更に、本発明の他の一つの態様においては、制御ユニット(16)は、自動運転スイッチ(48)がオンであるときに、自動運転の制御のための転舵輪の目標舵角(δt)を演算すると共に、操舵モードが自動操舵モードであると判定し、自動運転の制御に異常が発生し操舵モードが手動操舵モードへ移行する必要があると判定すると所定の条件が成立していると判定するよう構成される。 Further, in another aspect of the present invention, the control unit (16) sets a target steering angle (δt) of the steering wheel for controlling automatic driving when the automatic driving switch (48) is on. Along with the calculation, it is determined that the steering mode is the automatic steering mode, and if it is determined that an abnormality occurs in the control of automatic driving and the steering mode needs to shift to the manual steering mode, it is determined that the predetermined conditions are satisfied. It is configured to do.

上記態様によれば、自動運転スイッチがオンであるときに、自動運転の制御に異常が発生し操舵モードが手動操舵モードへ移行する必要があると判定されると所定の条件が成立していると判定される。よって、自動運転の制御に異常が発生し操舵モードが手動操舵モードへ移行する必要があると判定されるときには、操舵ギヤ比を自動操舵時の操舵ギヤ比と標準の操舵ギヤ比との間の過渡操舵ギヤ比に設定することができる。 According to the above aspect, when it is determined that an abnormality occurs in the control of automatic driving and the steering mode needs to shift to the manual steering mode when the automatic driving switch is on, a predetermined condition is satisfied. Is determined. Therefore, when it is determined that an abnormality occurs in the control of automatic operation and the steering mode needs to shift to the manual steering mode, the steering gear ratio is set between the steering gear ratio at the time of automatic steering and the standard steering gear ratio. It can be set to the transient steering gear ratio.

更に、本発明の他の一つの態様においては、制御ユニット(16)は、運転支援スイッチ(68)がオンであるときに、運転支援の制御のための転舵輪の目標舵角(δt)を演算すると共に、操舵モードが自動操舵モードであると判定し、運転者により修正操舵が行われる可能性があると判定すると所定の条件が成立していると判定するよう構成される。 Further, in another aspect of the present invention, the control unit (16) sets a target steering angle (δt) of the steering wheel for controlling driving assistance when the driving assistance switch (68) is on. It is configured to calculate and determine that the steering mode is the automatic steering mode, and if it is determined that the driver may perform corrective steering, it is determined that a predetermined condition is satisfied.

上記態様によれば、運転支援スイッチがオンであるときに、運転者による修正操舵が行われる可能性があると判定されると所定の条件が成立していると判定される。よって、運転者による修正操舵が行われる可能性があると判定されるときには、操舵ギヤ比を自動操舵時の操舵ギヤ比と標準の操舵ギヤ比との間の過渡操舵ギヤ比に設定することができる。 According to the above aspect, when it is determined that the driver may perform corrective steering when the driving support switch is on, it is determined that a predetermined condition is satisfied. Therefore, when it is determined that there is a possibility that the driver corrects the steering, the steering gear ratio may be set to the transient steering gear ratio between the steering gear ratio at the time of automatic steering and the standard steering gear ratio. can.

更に、本発明の他の一つの態様においては、制御ユニット(16)は、遠隔運転の指令を受けているときに、待機の運転者が車両に搭乗して行われる遠隔運転の制御のための転舵輪の目標舵角(δt)を演算すると共に、操舵モードが自動操舵モードであると判定し、遠隔運転の制御が異常であると判定すると所定の条件が成立していると判定するよう構成される。 Further, in another aspect of the present invention, the control unit (16) is for controlling remote driving performed by a standby driver boarding a vehicle when receiving a remote driving command. It is configured to calculate the target steering angle (δt) of the steering wheel, determine that the steering mode is the automatic steering mode, and determine that the predetermined conditions are satisfied when it is determined that the remote driving control is abnormal. Will be done.

上記態様によれば、遠隔運転の指令を受けているときに、遠隔運転の制御が異常であると判定されると所定の条件が成立していると判定される。よって、遠隔運転の指令を受けているときに、遠隔運転の制御が異常であると判定されるときには、操舵ギヤ比を自動操舵時の操舵ギヤ比と標準の操舵ギヤ比との間の過渡操舵ギヤ比に設定することができる。 According to the above aspect, when it is determined that the control of remote control is abnormal while receiving a command for remote control, it is determined that a predetermined condition is satisfied. Therefore, when it is determined that the control of remote control is abnormal when receiving a command for remote control, the steering gear ratio is set to transient steering between the steering gear ratio at the time of automatic steering and the standard steering gear ratio. It can be set to the gear ratio.

上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いられた符号が括弧書きで添えられている。しかし、本発明の各構成要素は、括弧書きで添えられた符号に対応する実施形態の構成要素に限定されるものではない。本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。 In the above description, in order to help the understanding of the present invention, the reference numerals used in the embodiments are added in parentheses to the configurations of the invention corresponding to the embodiments described later. However, each component of the present invention is not limited to the component of the embodiment corresponding to the reference numeral attached in parentheses. Other objects, other features and accompanying advantages of the invention will be readily understood from the description of embodiments of the invention described with reference to the following drawings.

自動操舵制御として自動運転の制御が行われる車両に適用された本発明による車両用操舵制御装置の第一の実施形態を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the 1st Embodiment of the steering control device for a vehicle by this invention applied to the vehicle which controls the automatic driving as the automatic steering control. 第一の実施形態における操舵制御ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the steering control routine in 1st Embodiment. 第一の実施形態の作動の具体例を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the specific example of operation of 1st Embodiment. 自動操舵制御として運転支援の制御が行われる車両に適用された本発明による車両用操舵制御装置の第二の実施形態を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the 2nd Embodiment of the steering control device for a vehicle by this invention applied to the vehicle which controls the driving support as automatic steering control. 第二の実施形態における操舵制御ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the steering control routine in 2nd Embodiment. 第二の実施形態の作動の具体例を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the specific example of the operation of the 2nd Embodiment. 自動操舵制御として遠隔運転の制御が行われる車両に適用された本発明による車両用操舵制御装置の第三の実施形態を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the 3rd Embodiment of the steering control device for a vehicle by this invention applied to the vehicle which controls the remote control as an automatic steering control. 第三の実施形態における操舵制御ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the steering control routine in 3rd Embodiment. 車速Vと標準の操舵ギヤ比Rstnとの間の関係を示すマップである。It is a map which shows the relationship between a vehicle speed V and a standard steering gear ratio Rstn. 過渡操舵ギヤ比Rsttの種々の変化を示すグラフである。It is a graph which shows various changes of a transient steering gear ratio Rst t.

以下に添付の図を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying figures.

[第一の実施形態]
第一の実施形態にかかる車両用操舵制御装置10は、自動操舵制御として自動運転の制御が行われる車両12に適用されている。図1に示されているように、操舵制御装置10は、ステアバイワイヤ式の操舵装置14とこれを制御する制御ユニット16とを含んでいる。
[First Embodiment]
The vehicle steering control device 10 according to the first embodiment is applied to a vehicle 12 in which automatic driving is controlled as automatic steering control. As shown in FIG. 1, the steering control device 10 includes a steer-by-wire type steering device 14 and a control unit 16 for controlling the steering device 14.

操舵装置14は、機械的に互いに接続されていない操舵入力装置17と転舵装置18とを含んでいる。操舵入力装置17は、ステアリングホイール20と、ステアリングホイールの回転角度を操舵角θとして検出する操舵角検出装置22と、ステアリングホイールに操舵反力トルクTreを付与する反力アクチュエータ24と、を含んでいる。 The steering device 14 includes a steering input device 17 and a steering device 18 that are not mechanically connected to each other. The steering input device 17 includes a steering wheel 20, a steering angle detecting device 22 that detects the rotation angle of the steering wheel as a steering angle θ, and a reaction force actuator 24 that applies a steering reaction force torque Tre to the steering wheel. There is.

ステアリングホイール20は、図示されていない運転者により操作される操舵入力部材であり、操縦捍のような形態をなしていてもよい。反力アクチュエータ24は電動機を含み、該電動機の回転軸26はステアリングホイール20と一体的に連結されている。操舵角検出装置22は電動機に内蔵されたロータリエンコーダであってもよい。 The steering wheel 20 is a steering input member operated by a driver (not shown), and may be in the form of a steering wheel. The reaction force actuator 24 includes an electric motor, and the rotating shaft 26 of the electric motor is integrally connected to the steering wheel 20. The steering angle detecting device 22 may be a rotary encoder built in the electric motor.

転舵装置18は、転舵トルクTstを受けて転舵輪である左右の前輪28FL及び28FRを転舵するよう構成された転舵機構30と、転舵機構に転舵トルクを付与する転舵アクチュエータ32と、転舵輪の舵角δを検出する舵角検出装置34と、を含んでいる。なお、図1において、符号28RL及び28RRは非転舵輪である左右の後輪を示している。また、駆動輪は前輪及び後輪の何れか又は全ての車輪であってよい。換言すれば、車両12は、前輪駆動車、後輪駆動車、四輪駆動車の何れであってもよい。 The steering device 18 includes a steering mechanism 30 configured to steer the left and right front wheels 28FL and 28FR, which are steering wheels, in response to the steering torque Tst, and a steering actuator that applies steering torque to the steering mechanism. 32 and a steering angle detecting device 34 for detecting the steering angle δ of the steering wheel are included. In FIG. 1, reference numerals 28RL and 28RR indicate left and right rear wheels which are non-steering wheels. Further, the drive wheels may be any or all of the front wheels and the rear wheels. In other words, the vehicle 12 may be any of a front-wheel drive vehicle, a rear-wheel drive vehicle, and a four-wheel drive vehicle.

図示の実施形態においては、転舵機構30はラックバー36及びピニオンシャフト38を有するラックアンドピニオン装置40を含んでいる。ピニオンシャフト38は、図には示されていないが、ラックバー36のラック歯と噛合するピニオンを有し、ピニオンシャフト38の回転運動はラックバー36の往復運動に変換され、ラックバー36の往復運動はピニオンシャフト38の回転運動に変換される。なお、転舵機構は当技術分野において公知の任意の構造を有していてよい。 In the illustrated embodiment, the steering mechanism 30 includes a rack and pinion device 40 having a rack bar 36 and a pinion shaft 38. Although not shown in the figure, the pinion shaft 38 has a pinion that meshes with the rack teeth of the rack bar 36, and the rotational motion of the pinion shaft 38 is converted into the reciprocating motion of the rack bar 36 to reciprocate the rack bar 36. The motion is converted into the reciprocating motion of the pinion shaft 38. The steering mechanism may have any structure known in the art.

更に、転舵機構30はタイロッド42L及び42Rを含み、タイロッド42L及び42Rの内端はそれぞれラックバー36の左右の先端に枢着されている。タイロッド42L及び42Rの外端は、図には示されていないが、前輪28FL及び28FRのナックルアームに枢着されている。転舵アクチュエータ32は電動機を含み、該電動機の回転軸はピニオンシャフト38と一体的に連結されている。 Further, the steering mechanism 30 includes the tie rods 42L and 42R, and the inner ends of the tie rods 42L and 42R are pivotally attached to the left and right tips of the rack bar 36, respectively. The outer ends of the tie rods 42L and 42R are pivotally attached to the knuckle arms of the front wheels 28FL and 28FR, although not shown in the figure. The steering actuator 32 includes an electric motor, and the rotation shaft of the electric motor is integrally connected to the pinion shaft 38.

よって、転舵機構30は、ピニオンシャフト38にて転舵アクチュエータ32から転舵トルクを受けて前輪28FL及び28FRを転舵するよう構成されている。ピニオンシャフト38の回転角度φと前輪28FL及び28FRの舵角δとの間には一定の関係がある。よって、図示の実施形態においては、舵角検出装置34はピニオンシャフト38又は転舵アクチュエータ32の電動機の回転軸の回転角度φを検出することにより前輪28FL及び28FRの舵角δを検出する。 Therefore, the steering mechanism 30 is configured to receive steering torque from the steering actuator 32 at the pinion shaft 38 to steer the front wheels 28FL and 28FR. There is a certain relationship between the rotation angle φ of the pinion shaft 38 and the steering angles δ of the front wheels 28FL and 28FR. Therefore, in the illustrated embodiment, the steering angle detecting device 34 detects the steering angles δ of the front wheels 28FL and 28FR by detecting the rotation angle φ of the rotation shaft of the motor of the pinion shaft 38 or the steering actuator 32.

第一の実施形態の制御ユニット16は、操舵入力装置17及び転舵装置18を制御する操舵制御用電子制御装置44と、自動運転を制御する自動運転用電子制御装置46とを含んでいる。自動運転用電子制御装置46は、自動運転スイッチ(図においては、「自動運転SW」と表記される)48がオフであるときには、動作せず、自動運転スイッチ48がオンであるときに動作する。なお、これ以降「電子制御装置」は「ECU」と表記される。 The control unit 16 of the first embodiment includes a steering control electronic control device 44 that controls a steering input device 17 and a steering device 18, and an automatic driving electronic control device 46 that controls automatic driving. The electronic control device 46 for automatic operation does not operate when the automatic operation switch (denoted as “automatic operation SW” in the figure) 48 is off, and operates when the automatic operation switch 48 is on. .. Hereinafter, the "electronic control unit" will be referred to as an "ECU".

図1には詳細に示されていないが、ECU44、46及び後述の制駆動力制御用ECU56は、マイクロコンピュータ及び駆動回路を含んでおり、相互に必要な情報の授受を行う。各マイクロコンピュータは、CPU、ROM、RAM及び入出力ポート装置を有し、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一般的な構成を有している。 Although not shown in detail in FIG. 1, the ECUs 44 and 46 and the control driving force control ECU 56 described later include a microcomputer and a drive circuit, and exchange necessary information with each other. Each microcomputer has a CPU, ROM, RAM, and an input / output port device, which have a general configuration in which they are connected to each other by a bidirectional common bus.

操舵制御用ECU44には、操舵角検出装置22により検出された操舵角θを示す信号が入力され、舵角検出装置34により検出された前輪28FL及び28FRの舵角δを示す信号が入力される。自動運転用ECU46には、自動運転スイッチ(図においては、「自動運転SW」と表記される)48がオンであるか否かを示す信号が入力され、車速センサ50により検出された車速Vを示す信号が入力される。更に、自動運転用ECU46には、CCDカメラ、レーダなどの周囲情報取得装置52により取得された車両12の周囲の情報を示す信号が入力され、ナビゲーション装置54から車両12の現在地及び目的地までの目標経路の情報などが入力される。 A signal indicating the steering angle θ detected by the steering angle detecting device 22 is input to the steering control ECU 44, and a signal indicating the steering angles δ of the front wheels 28FL and 28FR detected by the steering angle detecting device 34 is input. .. A signal indicating whether or not the automatic driving switch (denoted as "automatic driving SW" in the figure) 48 is turned on is input to the automatic driving ECU 46, and the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 50 is input. The indicated signal is input. Further, a signal indicating information around the vehicle 12 acquired by the surrounding information acquisition device 52 such as a CCD camera and radar is input to the automatic driving ECU 46, and the navigation device 54 to the current location and the destination of the vehicle 12 are input. Information such as the target route is input.

操舵制御用ECU44は、自動運転スイッチ48がオフであるときには、操舵モードが手動操舵モードであると判定し、操舵ギヤ比Rstを標準の操舵ギヤ比Rstnに設定して操舵角検出装置22により検出される操舵角θに基づいて転舵アクチュエータ32を制御する。よって、前輪28FL及び28FRの舵角δはθ/Rstnになるよう制御される。なお、操舵角θ及び舵角δは、車両12が直進状態にあるときに0になる。また、標準の操舵ギヤ比Rstnは、車速Vが高いほど大きくなるよう予め設定された正の値である。 When the automatic operation switch 48 is off, the steering control ECU 44 determines that the steering mode is the manual steering mode, sets the steering gear ratio Rst to the standard steering gear ratio Rstn, and detects it by the steering angle detecting device 22. The steering actuator 32 is controlled based on the steering angle θ. Therefore, the steering angles δ of the front wheels 28FL and 28FR are controlled to be θ / Rstn. The steering angle θ and the steering angle δ become 0 when the vehicle 12 is in a straight-ahead state. Further, the standard steering gear ratio Rstn is a positive value preset so as to increase as the vehicle speed V increases.

更に、操舵制御用ECU44は、自動運転スイッチ48がオフであるときには、操舵角θ、操舵角θの微分値及び操舵角θの二階微分値に基づいて反力アクチュエータ24の電動機を制御することにより、ステアリングホイール20に操舵反力トルクTreを付与する。操舵反力トルクTreは車速Vが高いほど大きくなるよう、車速に応じて可変設定される。なお、ステアリングホイール20に付与される操舵反力トルクTreは、当技術分野において公知の任意の要領にて制御されてよい。 Further, the steering control ECU 44 controls the electric motor of the reaction force actuator 24 based on the steering angle θ, the differential value of the steering angle θ, and the second-order differential value of the steering angle θ when the automatic operation switch 48 is off. , The steering reaction force torque Tre is applied to the steering wheel 20. The steering reaction force torque Tre is variably set according to the vehicle speed so that it increases as the vehicle speed V increases. The steering reaction force torque Tre applied to the steering wheel 20 may be controlled by any method known in the art.

操舵制御用ECU44は、自動運転スイッチ48がオンであるときには、操舵モードが自動操舵モードであると判定し、操舵ギヤ比を標準の操舵ギヤ比Rstnより小さい自動操舵時の操舵ギヤ比Rstaに設定する。第一の実施形態及び後述の他の実施形態においては、自動操舵時の操舵ギヤ比Rstaは0であるので、自動運転により前輪28FL及び28FRが転舵されてもステアリングホイール20は全く回転しないが、例えば0に近い正の値であってもよい。なお、自動運転スイッチ48は、ナビゲーション装置54により目標経路が設定されていないときには、車両の乗員により操作されてもオンにならないようになっている。 When the automatic operation switch 48 is on, the steering control ECU 44 determines that the steering mode is the automatic steering mode, and sets the steering gear ratio to the steering gear ratio Rsta during automatic steering, which is smaller than the standard steering gear ratio Rstn. do. In the first embodiment and other embodiments described later, the steering gear ratio Rsta at the time of automatic steering is 0, so that the steering wheel 20 does not rotate at all even if the front wheels 28FL and 28FR are steered by automatic driving. For example, it may be a positive value close to 0. When the target route is not set by the navigation device 54, the automatic driving switch 48 is not turned on even if it is operated by a vehicle occupant.

また、操舵制御用ECU44は、自動運転用ECU46から入力される前輪28FL及び28FRの目標舵角δtに基づいて転舵アクチュエータ32の電動機の回転軸の目標回転角度φtを演算する。更に、操舵制御用ECU44は、電動機の回転軸の回転角度φが目標回転角度φtになるよう転舵アクチュエータ32の電動機を制御する。よって、前輪28FL及び28FRの舵角δが目標舵角δになるよう制御され、これにより車両12がナビゲーション装置54により設定された目標経路に沿って走行するように自動運転が行われる。 Further, the steering control ECU 44 calculates the target rotation angle φt of the rotation shaft of the motor of the steering actuator 32 based on the target steering angles δt of the front wheels 28FL and 28FR input from the automatic driving ECU 46. Further, the steering control ECU 44 controls the motor of the steering actuator 32 so that the rotation angle φ of the rotation shaft of the motor becomes the target rotation angle φt. Therefore, the steering angles δ of the front wheels 28FL and 28FR are controlled to be the target steering angle δ, whereby the vehicle 12 is automatically driven so as to travel along the target route set by the navigation device 54.

自動運転用ECU46は、周囲情報取得装置52から入力される車両12の周囲の情報及びナビゲーション装置54から入力される車両12の現在地及び目的地までの目標経路の情報に基づいて、車両を目標経路に沿って走行させるための前輪28FL及び28FRの目標舵角δtを演算する。目標舵角δtを示す信号は操舵制御用ECU44へ入力される。更に、自動運転用ECU46は、車速V、車両12の周囲の情報及び車両の現在地及び目的地までの目標経路の情報に基づいて、車両の目標加減速度Gxを演算し、目標加減速度Gxtを示す信号を制駆動力制御用ECU56へ出力する。 The automatic driving ECU 46 sets the vehicle as a target route based on the information around the vehicle 12 input from the surrounding information acquisition device 52 and the information of the target route to the current location and the destination of the vehicle 12 input from the navigation device 54. The target steering angle δt of the front wheels 28FL and 28FR for traveling along the above is calculated. The signal indicating the target steering angle δt is input to the steering control ECU 44. Further, the automatic driving ECU 46 calculates the target acceleration / deceleration speed Gx of the vehicle based on the vehicle speed V, the information around the vehicle 12 and the information of the target route to the current location and the destination of the vehicle, and indicates the target acceleration / deceleration speed Gxt. The signal is output to the control driving force control ECU 56.

図には示されていないが、制駆動力制御用ECU56は、車両の目標加減速度Gxtが目標加速度であるときには、エンジンなどの駆動力発生装置を制御し、車両の目標加減速度Gxtが目標減速度であるときには、ブレーキ装置などの制動力発生装置を制御する。よって、車両12の加減速度Gxが目標加減速度Gxtになるように車両の制駆動力が制御されることにより車速が制御される。 Although not shown in the figure, the control driving force control ECU 56 controls a driving force generator such as an engine when the target acceleration / deceleration speed Gxt of the vehicle is the target acceleration, and the target acceleration / deceleration speed Gxt of the vehicle is the target deceleration. When it is at speed, it controls a braking force generating device such as a braking device. Therefore, the vehicle speed is controlled by controlling the control driving force of the vehicle so that the acceleration / deceleration speed Gx of the vehicle 12 becomes the target acceleration / deceleration speed Gxt.

なお、自動運転のための目標舵角δtは、当技術分野において公知の任意の要領にて演算されてよい。同様に、自動運転のための車両の制駆動力の制御は、当技術分野において公知の任意の要領にて演算されてよい。 The target steering angle δt for automatic operation may be calculated by any method known in the art. Similarly, the control of the controlling driving force of the vehicle for autonomous driving may be calculated by any method known in the art.

更に、自動運転用ECU46は、自己診断により、周囲情報取得装置52、ナビゲーション装置54及びそれらとの通信が正常であり、自動運転の制御が正常に実行されているか否かを判定する。自動運転用ECU46は、周囲情報取得装置52などに異常が生じ自動運転の制御を正常に実行することができないと判定すると、警報装置58を作動させることにより自動運転の制御が正常でないことを示す警報を発生し、運転者に自動運転を終了して運転者が運転することを促す。 Further, the automatic driving ECU 46 determines by self-diagnosis whether or not the surrounding information acquisition device 52, the navigation device 54, and the communication with them are normal, and the automatic driving control is normally executed. When the automatic operation ECU 46 determines that an abnormality has occurred in the surrounding information acquisition device 52 or the like and the automatic operation control cannot be normally executed, the alarm device 58 is activated to indicate that the automatic operation control is not normal. It issues an alarm and urges the driver to end automatic driving and drive.

操舵制御用ECU44は、自動運転用ECU46により自動運転の制御を正常に実行することができないと判定されると、運転者によるステアリングホイール20の操作が前輪28FL及び28FRの舵角の制御に反映する度合が高くなることが好ましい所定の条件が成立していると判定する。更に、操舵制御用ECU44は、操舵ギヤ比Rstを自動操舵時の操舵ギヤ比Rstaと標準の操舵ギヤ比Rstnとの間の過渡操舵ギヤ比Rsttに設定して前輪28FL及び28FRの舵角δを目標舵角δtになるように制御する。この場合、操舵制御用ECU44は、操舵角θがRstt・δtになるよう反力アクチュエータ24を制御するので、ステアリングホイール20は反力アクチュエータ24によって回転駆動される。 When it is determined that the steering control ECU 44 cannot normally execute the automatic driving control by the automatic driving ECU 46, the operation of the steering wheel 20 by the driver is reflected in the control of the steering angles of the front wheels 28FL and 28FR. It is determined that a predetermined condition in which a higher degree is preferable is satisfied. Further, the steering control ECU 44 sets the steering gear ratio Rst to the transient steering gear ratio Rstt between the steering gear ratio Rsta at the time of automatic steering and the standard steering gear ratio Rstn, and sets the steering angles δ of the front wheels 28FL and 28FR. Control so that the target rudder angle is δt. In this case, the steering control ECU 44 controls the reaction force actuator 24 so that the steering angle θ becomes Rstt · δt, so that the steering wheel 20 is rotationally driven by the reaction force actuator 24.

実施形態においては、操舵制御用ECU44は、図10において実線にて示されているように、操舵ギヤ比Rstが自動操舵時の操舵ギヤ比Rstaから標準の操舵ギヤ比Rstnになるまで過渡操舵ギヤ比Rsttを漸次増大させる。また、操舵制御用ECU44は、操舵ギヤ比Rstが標準の操舵ギヤ比Rstnになると、標準の操舵ギヤ比を維持する。更に、操舵制御用ECU44は、操舵ギヤ比を過渡操舵ギヤ比Rsttに設定している間、警報装置60を作動させることにより運転者に操舵ギヤ比Rstが変化することに伴ってステアリングホイール20が回転することを知らせる警報を発生する。 In the embodiment, the steering control ECU 44 has a transient steering gear until the steering gear ratio Rst changes from the steering gear ratio Rsta during automatic steering to the standard steering gear ratio Rstn, as shown by the solid line in FIG. The ratio Rstt is gradually increased. Further, the steering control ECU 44 maintains the standard steering gear ratio when the steering gear ratio Rst becomes the standard steering gear ratio Rstn. Further, in the steering control ECU 44, while the steering gear ratio is set to the transient steering gear ratio Rstt, the steering wheel 20 causes the driver to change the steering gear ratio Rst by operating the alarm device 60. Generates an alarm to notify that it is rotating.

警報装置58及び60により発生される警報は、警報音や音声のような聴覚警報、警報ランプの点灯又は点滅やディスプレイの表示のような視覚警報、振動のような体感警報の何れであってもよい。このことは、後述の他の実施形態の警報装置についても同様である。更に、警報装置58により発生される警報及び警報装置60により発生される警報は、相互に明確に区別可能であることが好ましい。 The alarm generated by the alarm devices 58 and 60 may be an auditory alarm such as an alarm sound or voice, a visual alarm such as lighting or blinking of an alarm lamp or a display, or a sensory alarm such as vibration. good. This also applies to the alarm device of other embodiments described later. Further, it is preferable that the alarm generated by the alarm device 58 and the alarm generated by the alarm device 60 are clearly distinguishable from each other.

自動運転用ECU46は、操舵角θがRstt・δtとは基準値以上異なる値になり、運転者がステアリングホイール20を操作し自動運転が終了したと判定すると、警報装置58(及び60)を停止させると共に、自動運転スイッチ48をオフに切り替える。よって、操舵制御用ECU44は、操舵モードが手動操舵モードであると判定し、操舵ギヤ比Rstを標準の操舵ギヤ比Rstnに設定する。なお、操舵ギヤ比Rstが標準の操舵ギヤ比Rstnになる前に自動運転スイッチ48が運転者によりオフに切り替えられた場合にも、操舵制御用ECU44は、操舵モードが手動操舵モードであると判定し、操舵ギヤ比Rstを標準の操舵ギヤ比Rstnに設定する。 The automatic driving ECU 46 stops the alarm device 58 (and 60) when the steering angle θ is different from the reference value or more from Rstt · δt and the driver operates the steering wheel 20 to determine that the automatic driving is completed. At the same time, the automatic operation switch 48 is switched off. Therefore, the steering control ECU 44 determines that the steering mode is the manual steering mode, and sets the steering gear ratio Rst to the standard steering gear ratio Rstn. Even if the automatic operation switch 48 is turned off by the driver before the steering gear ratio Rst becomes the standard steering gear ratio Rstn, the steering control ECU 44 determines that the steering mode is the manual steering mode. Then, the steering gear ratio Rst is set to the standard steering gear ratio Rstn.

<第一の実施形態の操舵制御ルーチン>
次に、第一の実施形態の操舵制御ルーチンについて説明する。操舵制御用ECU44のCPU(以下、「CPU」は、特に断らない限り、操舵制御用ECU44のCPUを指す。)は、図2のフローチャートに示された操舵制御ルーチンを所定時間が経過する毎に実行する。
<Steering control routine of the first embodiment>
Next, the steering control routine of the first embodiment will be described. Unless otherwise specified, the CPU of the steering control ECU 44 (hereinafter, “CPU” refers to the CPU of the steering control ECU 44) performs the steering control routine shown in the flowchart of FIG. 2 every time a predetermined time elapses. Execute.

CPUは、所定のタイミングになると、図2のステップ200から処理を開始してステップ205乃至ステップ285を実行し、その後ステップ290に進んで本ルーチンを一旦終了する。なお、図2のフローチャートに対応する制御プログラムは、操舵制御用ECU44のROMに格納されている。 At a predetermined timing, the CPU starts processing from step 200 in FIG. 2, executes steps 205 to 285, and then proceeds to step 290 to temporarily end this routine. The control program corresponding to the flowchart of FIG. 2 is stored in the ROM of the steering control ECU 44.

まず、ステップ205においては、CPUは、自動運転スイッチ48がオンであるか否かを判別する。肯定判別が行われたときには操舵制御はステップ215へ進み、否定判別が行われたときには操舵制御はステップ210へ進む。 First, in step 205, the CPU determines whether or not the automatic operation switch 48 is on. When the affirmative determination is made, the steering control proceeds to step 215, and when the negative determination is made, the steering control proceeds to step 210.

ステップ210においては、CPUは、操舵角θ、操舵角の微分値、操舵角の二階微分値及び車速Vに基づいて反力アクチュエータ24の電動機を制御することにより、ステアリングホイール20に操舵反力トルクTreを付与する。ステップ210が完了すると、操舵制御はステップ275へ進む。 In step 210, the CPU controls the electric motor of the reaction force actuator 24 based on the steering angle θ, the differential value of the steering angle, the second derivative value of the steering angle, and the vehicle speed V, so that the steering reaction force torque is applied to the steering wheel 20. Give Tre. When step 210 is completed, steering control proceeds to step 275.

ステップ215においては、CPUは、自動運転用ECU46による自己診断の結果基づいて、自動運転の制御が正常に行われているか否かを判別する。肯定判別が行われたときには、CPUはステップ220において操舵ギヤ比Rstを自動操舵時の操舵ギヤ比Rsta(=0)に設定する。否定判別が行われたときには操舵制御はステップ225へ進む。 In step 215, the CPU determines whether or not the automatic operation control is normally performed based on the result of the self-diagnosis by the automatic operation ECU 46. When the affirmative determination is made, the CPU sets the steering gear ratio Rst to the steering gear ratio Rsta (= 0) at the time of automatic steering in step 220. When the negative determination is made, the steering control proceeds to step 225.

ステップ225においては、CPUは、警報装置58を作動させることにより操舵ギヤ比Rstの変化に伴ってステアリングホイール20が回転することを知らせる警報を発生する。なお、後述のステップ250において警報装置58が既に停止されているときには、警報装置58は作動されない。 In step 225, the CPU activates the alarm device 58 to generate an alarm notifying that the steering wheel 20 rotates with a change in the steering gear ratio Rst. When the alarm device 58 is already stopped in step 250 described later, the alarm device 58 is not activated.

ステップ230においては、CPUは、運転者により操舵操作が行われたか否かを判別する。肯定判別が行われたときには操舵制御はステップ270へ進み、否定判別が行われたときには操舵制御はステップ235へ進む。 In step 230, the CPU determines whether or not the steering operation has been performed by the driver. When the affirmative determination is made, the steering control proceeds to step 270, and when the negative determination is made, the steering control proceeds to step 235.

ステップ235においては、CPUは、Rstfを操舵ギヤ比Rstの前回値とし、ΔRsttを操舵ギヤ比Rstの漸増量として、操舵ギヤ比RstをRstf+ΔRsttの過渡操舵ギヤ比Rsttに設定する。漸増量ΔRsttは、正の定数であってよいが、例えば自動運転の目標舵角δtの絶対値が小さいほど大きくなり、車速Vが高いほど大きくなるよう、目標舵角δtの絶対値若しくは車速Vに応じて可変設定されてもよい。更に、漸増量ΔRsttは、操舵ギヤ比Rstの変化速度が、自動運転スイッチ48がオンからオフへ切り替えられたときの変化速度よりも低くなるように設定される。 In step 235, the CPU sets Rstf as the previous value of the steering gear ratio Rst, ΔRstt as the gradual increase of the steering gear ratio Rst, and the steering gear ratio Rst as the transient steering gear ratio Rstt of Rstf + ΔRstt. The gradual increase amount ΔRstt may be a positive constant, but for example, the absolute value of the target steering angle δt or the vehicle speed V increases as the absolute value of the target steering angle δt for automatic operation decreases and increases as the vehicle speed V increases. It may be variably set according to the above. Further, the gradual increase amount ΔRstt is set so that the change speed of the steering gear ratio Rst is lower than the change speed when the automatic operation switch 48 is switched from on to off.

ステップ240においては、CPUは、車速Vに基づいて図9に示されたマップを参照することにより標準の操舵ギヤ比Rstnを演算する。図9に示されているように、標準の操舵ギヤ比Rstnは、微低速域及び高速域においてそれぞれ最小値Rstnmin及び最大値Rstnmaxの一定値になる点を除き、車速が高いほど大きくなるよう演算される。 In step 240, the CPU calculates a standard steering gear ratio Rstn by referring to the map shown in FIG. 9 based on the vehicle speed V. As shown in FIG. 9, the standard steering gear ratio Rstn is calculated so as to increase as the vehicle speed increases, except that the minimum value Rstnmin and the maximum value Rstnmax become constant values in the very low speed range and the high speed range, respectively. Will be done.

ステップ245においては、CPUは、ステップ235において演算された操舵ギヤ比Rstが標準の操舵ギヤ比Rstn以上であるか否かを判別する。否定判別が行われたときには操舵制御はステップ260へ進み、肯定判別が行われたときには、CPUはステップ250において警報装置58を停止し、ステップ255において操舵ギヤ比Rstを標準の操舵ギヤ比Rstnに設定する。 In step 245, the CPU determines whether or not the steering gear ratio Rst calculated in step 235 is equal to or greater than the standard steering gear ratio Rstn. When a negative determination is made, the steering control proceeds to step 260, and when an affirmative determination is made, the CPU stops the alarm device 58 in step 250, and in step 255, the steering gear ratio Rst is changed to the standard steering gear ratio Rstn. Set.

ステップ260においては、CPUは、自動運転用ECU46により演算された前輪28FL及び28FRの目標舵角δtを示す信号を読み込むことにより、目標舵角δtを入力する。 In step 260, the CPU inputs the target steering angle δt by reading a signal indicating the target steering angle δt of the front wheels 28FL and 28FR calculated by the automatic driving ECU 46.

ステップ265においては、CPUは、前輪28FL及び28FRの舵角δが目標舵角δtになるように転舵アクチュエータ32を制御する。また、CPUは、操舵ギヤ比がステップ220、235又は255において設定されたRstになるように反力アクチュエータ24を制御する。操舵ギヤ比がステップ235又は255において設定されたRstであるときには、反力アクチュエータ24によってステアリングホイール20が回転駆動されるが、操舵ギヤ比がステップ220において設定されたRstであるときには、ステアリングホイール20は回転駆動されない。 In step 265, the CPU controls the steering actuator 32 so that the steering angles δ of the front wheels 28FL and 28FR become the target steering angle δt. Further, the CPU controls the reaction force actuator 24 so that the steering gear ratio becomes the Rst set in step 220, 235 or 255. When the steering gear ratio is Rst set in step 235 or 255, the steering wheel 20 is rotationally driven by the reaction force actuator 24, but when the steering gear ratio is Rst set in step 220, the steering wheel 20 Is not driven to rotate.

ステップ270においては、CPUは、警報装置58が作動されているときにはこれを停止する。更に、CPUは、自動運転スイッチ48をオフへ切り替える。 In step 270, the CPU stops the alarm device 58 when it is in operation. Further, the CPU switches the automatic operation switch 48 to off.

ステップ275においては、CPUは、ステップ240と同様に、車速Vに基づいて図9に示されたマップを参照することにより標準の操舵ギヤ比Rstnを演算し、操舵ギヤ比Rstを演算した標準の操舵ギヤ比Rstnに設定する。 In step 275, as in step 240, the CPU calculates the standard steering gear ratio Rstn by referring to the map shown in FIG. 9 based on the vehicle speed V, and calculates the steering gear ratio Rst. The steering gear ratio is set to Rstn.

ステップ280においては、CPUは、操舵角検出装置22により検出された操舵角θ及び標準の操舵ギヤ比Rstnに基づき、前輪28FL及び28FRの目標舵角δtをθ/Rstnとして演算する。 In step 280, the CPU calculates the target steering angles δt of the front wheels 28FL and 28FR as θ / Rstn based on the steering angle θ detected by the steering angle detecting device 22 and the standard steering gear ratio Rstn.

ステップ285においては、CPUは、前輪28FL及び28FRの舵角δが目標舵角δtになるように転舵アクチュエータ32を制御する。 In step 285, the CPU controls the steering actuator 32 so that the steering angles δ of the front wheels 28FL and 28FR become the target steering angle δt.

<第一の実施形態の作動>
次に、第一の実施形態の作動を種々の場合について説明する。
<Operation of the first embodiment>
Next, various cases of the operation of the first embodiment will be described.

A.自動運転中(自動操舵モード中)
A-1.自動運転の制御が正常な場合
ステップ205及び215において肯定判別が行われ、ステップ220において操舵ギヤ比Rstが自動操舵時の操舵ギヤ比Rstaに設定される。自動操舵時の操舵ギヤ比Rstaは0であるので、ステアリングホイール20は全く回転しない。更に、ステップ260において自動運転用ECU46により演算された前輪28FL及び28FRの目標舵角δtを示す信号が読み込まれ、ステップ265において前輪28FL及び28FRの舵角δが目標舵角δtになるように転舵アクチュエータ32が制御される。
A. During automatic driving (during automatic steering mode)
A-1. When the control of automatic driving is normal, a positive determination is made in steps 205 and 215, and the steering gear ratio Rst is set to the steering gear ratio Rsta at the time of automatic steering in step 220. Since the steering gear ratio Rsta at the time of automatic steering is 0, the steering wheel 20 does not rotate at all. Further, in step 260, a signal indicating the target steering angles δt of the front wheels 28FL and 28FR calculated by the automatic operation ECU 46 is read, and in step 265, the steering angles δ of the front wheels 28FL and 28FR are changed so as to be the target steering angle δt. The rudder actuator 32 is controlled.

A-2.自動運転の制御が異常になった場合
ステップ205において肯定判別が行われるが、ステップ215において否定判別が行われる。よって、ステップ225において警報装置58が作動されることにより自動運転の制御が正常でないことを示す警報が発生され、警報装置60が作動されることにより操舵ギヤ比Rstの変化に伴ってステアリングホイール20が回転することを知らせる警報が発生される。
A-2. When the control of automatic driving becomes abnormal, a positive determination is made in step 205, but a negative determination is made in step 215. Therefore, when the alarm device 58 is activated in step 225, an alarm indicating that the automatic operation control is not normal is generated, and when the alarm device 60 is activated, the steering wheel 20 is changed according to the change in the steering gear ratio Rst. An alarm is generated to inform that the wheel is rotating.

A-2-1.運転者により操舵操作が行われていない場合
ステップ230において否定判別が行われ、ステップ245において操舵ギヤ比Rstが標準の操舵ギヤ比Rstn以上であると判別されるまで、ステップ235及び240において操舵ギヤ比Rstが漸増される。更に、ステップ260及び265において前輪28FL及び28FRの舵角δが目標舵角δtになるように転舵アクチュエータ32が制御される。よって、前輪28FL及び28FRの舵角δの変化に伴うステアリングホイール20の回転角度は漸次増大する。
A-2-1. When the steering operation is not performed by the driver A negative determination is made in step 230, and the steering gear is determined in steps 235 and 240 until it is determined in step 245 that the steering gear ratio Rst is equal to or greater than the standard steering gear ratio Rstn. The ratio Rst is gradually increased. Further, in steps 260 and 265, the steering actuator 32 is controlled so that the steering angles δ of the front wheels 28FL and 28FR become the target steering angle δt. Therefore, the rotation angle of the steering wheel 20 gradually increases with the change of the steering angle δ of the front wheels 28FL and 28FR.

操舵ギヤ比Rstが標準の操舵ギヤ比Rstn以上になると、ステップ245において肯定判別が行われ、ステップ250において警報装置60が停止される。更に、ステップ255において操舵ギヤ比Rstが標準の操舵ギヤ比Rstnに設定され、ステップ260及び265において前輪28FL及び28FRの舵角δが目標舵角δtになるように転舵アクチュエータ32が制御される。よって、ステアリングホイール20は、前輪28FL及び28FRの舵角δの変化に伴い手動操舵モードの場合と同一の標準の操舵ギヤ比Rstnにて回転する。 When the steering gear ratio Rst becomes equal to or higher than the standard steering gear ratio Rstn, a positive determination is made in step 245, and the alarm device 60 is stopped in step 250. Further, in step 255, the steering gear ratio Rst is set to the standard steering gear ratio Rstn, and in steps 260 and 265, the steering actuator 32 is controlled so that the steering angles δ of the front wheels 28FL and 28FR become the target steering angle δt. .. Therefore, the steering wheel 20 rotates at the same standard steering gear ratio Rstn as in the manual steering mode as the steering angles δ of the front wheels 28FL and 28FR change.

A-2-2.運転者により操舵操作が行われた場合
ステップ230において肯定判別が行われ、ステップ270において警報装置58が停止され、自動運転スイッチ48がオフへ切り替えられる。ステップ275において標準の操舵ギヤ比Rstnが演算され、操舵ギヤ比Rstが標準の操舵ギヤ比Rstnに設定される。更に、ステップ280において前輪28FL及び28FRの目標舵角δtが操舵角θを標準の操舵ギヤ比Rstnにて除算した値θ/Rstnに演算され、ステップ285において前輪の舵角δが目標舵角δtになるように転舵アクチュエータ32が制御される。
A-2-2. When the steering operation is performed by the driver, a positive determination is made in step 230, the alarm device 58 is stopped in step 270, and the automatic operation switch 48 is switched off. In step 275, the standard steering gear ratio Rstn is calculated, and the steering gear ratio Rst is set to the standard steering gear ratio Rstn. Further, in step 280, the target steering angle δt of the front wheels 28FL and 28FR is calculated as a value θ / Rstn obtained by dividing the steering angle θ by the standard steering gear ratio Rstn, and in step 285, the steering angle δ of the front wheels is the target steering angle δt. The steering actuator 32 is controlled so as to be.

B.非自動運転中(手動操舵モード中)
ステップ205において否定判別が行われ、ステップ210においてステアリングホイール20に操舵反力トルクTreが付与される。また、上記A-2-2の場合と同様に、ステップ275において標準の操舵ギヤ比Rstnが演算され、操舵ギヤ比Rstが標準の操舵ギヤ比Rstnに設定される。更に、ステップ280において前輪28FL及び28FRの目標舵角δtがθ/Rstnに演算され、ステップ285において前輪の舵角δが目標舵角δtになるように転舵アクチュエータ32が制御される。
B. During non-automatic operation (during manual steering mode)
Negative determination is made in step 205, and steering reaction torque Tre is applied to the steering wheel 20 in step 210. Further, as in the case of A-2-2, the standard steering gear ratio Rstn is calculated in step 275, and the steering gear ratio Rst is set to the standard steering gear ratio Rstn. Further, in step 280, the target steering angles δt of the front wheels 28FL and 28FR are calculated to θ / Rstn, and in step 285, the steering actuator 32 is controlled so that the steering angle δ of the front wheels becomes the target steering angle δt.

<第一の実施形態の作動の具体例>
次に、図3を参照して第一の実施形態の作動の具体例について説明する。なお、図3及び後述の図6において、ステアリングホイール20に付された丸は、運転者の手62によりステアリングホイールが操作されていることを示している。
<Specific example of operation of the first embodiment>
Next, a specific example of the operation of the first embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 3 and FIG. 6 described later, the circles attached to the steering wheel 20 indicate that the steering wheel is operated by the driver's hand 62.

図3に示されているように、車両12が手動運転モードにて走行しているときの時点t11において、自動運転スイッチ48がオンへ切り替えられ、時点t12において自動運転の制御に異常が生じたとする。時点t14において自動運転スイッチ48がオフへ切り替えられると共に運転者による操舵操作が開始されたとする。よって、時点t12から時点t14までの区間が手動運転モードへの移行待機時間である。更に、時点t12において操舵ギヤ比Rstの漸増が開始され、時点t13において操舵ギヤ比Rstが標準の操舵ギヤ比Rstnになったとする。 As shown in FIG. 3, at the time point t11 when the vehicle 12 is traveling in the manual driving mode, the automatic driving switch 48 is switched on, and at the time point t12, an abnormality occurs in the control of the automatic driving. do. It is assumed that the automatic operation switch 48 is switched off at the time point t14 and the steering operation by the driver is started. Therefore, the section from the time point t12 to the time point t14 is the transition standby time to the manual operation mode. Further, it is assumed that the steering gear ratio Rst gradually increases at the time point t12, and the steering gear ratio Rst becomes the standard steering gear ratio Rstn at the time point t13.

操舵モードは、時点t11において手動操舵モードから自動操舵モードへ変化し、時点t14において自動操舵モードから手動操舵モードへ変化する。操舵ギヤ比Rstは、時点t11において標準の操舵ギヤ比Rstnから自動操舵時の操舵ギヤ比Rstaに切り替わり、時点t12から時点t13までの区間において自動操舵時の操舵ギヤ比Rstaから標準の操舵ギヤ比Rstnまで漸増され、それ以降は標準の操舵ギヤ比Rstnに維持される。 The steering mode changes from the manual steering mode to the automatic steering mode at the time point t11, and changes from the automatic steering mode to the manual steering mode at the time point t14. The steering gear ratio Rst switches from the standard steering gear ratio Rstn to the steering gear ratio Rsta during automatic steering at time point t11, and the steering gear ratio Rsta during automatic steering to the standard steering gear ratio in the section from time point t12 to time point t13. It is gradually increased to Rstn, and thereafter it is maintained at the standard steering gear ratio Rstn.

よって、時点t11から時点t14までの区間においては、前輪28FL及び28FRが自動運転により転舵されるが、ステアリングホイール20は時点t11から時点t12までの区間においては回転しない。時点t12から時点t13までの区間においては、前輪28FL及び28FRの舵角δに対するステアリングホイール20の回転角度の比が漸次増大し、時点t13以降においては車速Vが変化しなければ回転角度の比は変化しない。 Therefore, in the section from the time point t11 to the time point t14, the front wheels 28FL and 28FR are steered by automatic operation, but the steering wheel 20 does not rotate in the section from the time point t11 to the time point t12. In the section from time point t12 to time point t13, the ratio of the rotation angle of the steering wheel 20 to the steering angle δ of the front wheels 28FL and 28FR gradually increases, and after the time point t13, if the vehicle speed V does not change, the ratio of the rotation angle is It does not change.

自動運転の制御に異常が生じても操舵ギヤ比Rstが漸増されない従来の操舵制御装置の場合には、図3において二点鎖線にて示されているように、運転者による操舵操作が開始された時点t14において操舵ギヤ比Rstが自動操舵時の操舵ギヤ比Rstaから標準の操舵ギヤ比Rstnに急激に変化する。そのため、運転者による操舵操作が開始された時点におけるステアリングホイール20の回転角度に対応する前輪の舵角と実際の舵角δとが相違する場合には、運転者はステアリングホイールの回転操作量と前輪の舵角δとの関係を正確に把握できず、過渡的に過剰又は過小な操舵になる虞がある。 In the case of the conventional steering control device in which the steering gear ratio Rst is not gradually increased even if an abnormality occurs in the automatic operation control, the steering operation by the driver is started as shown by the two-dot chain line in FIG. At the time point t14, the steering gear ratio Rst suddenly changes from the steering gear ratio Rsta at the time of automatic steering to the standard steering gear ratio Rstn. Therefore, if the steering angle of the front wheels corresponding to the rotation angle of the steering wheel 20 at the time when the steering operation by the driver is started and the actual steering angle δ are different, the driver determines the amount of rotation operation of the steering wheel. The relationship with the steering angle δ of the front wheels cannot be accurately grasped, and there is a risk of transient excessive or under-steering.

一般に、運転者による操舵操作は、自動運転の制御に異常が生じてからある程度の時間が経過した時点において開始されるので、運転者による操舵操作が開始されるときには操舵ギヤ比Rstが標準の操舵ギヤ比Rstn又はそれに近い値になっている。よって、第一の実施形態によれば、運転者はステアリングホイールの回転操作量と前輪の舵角δとの関係を正確に把握して的確に操舵操作をすることができる。 Generally, the steering operation by the driver is started when a certain amount of time has elapsed after an abnormality occurs in the control of automatic driving. Therefore, when the steering operation by the driver is started, the steering gear ratio Rst is standard steering. The gear ratio is Rstn or a value close to it. Therefore, according to the first embodiment, the driver can accurately grasp the relationship between the rotational operation amount of the steering wheel and the steering angle δ of the front wheels and perform the steering operation accurately.

[第二の実施形態]
第二の実施形態にかかる車両用操舵制御装置10は、自動操舵制御として運転支援の制御が行われる車両12に適用されている。図4に示されているように、操舵装置14は第一の実施形態の操舵装置と同様に構成され、機械的に互いに接続されていない操舵入力装置17と転舵装置18とを含んでいる。
[Second embodiment]
The vehicle steering control device 10 according to the second embodiment is applied to a vehicle 12 in which driving support is controlled as automatic steering control. As shown in FIG. 4, the steering device 14 is configured similarly to the steering device of the first embodiment and includes a steering input device 17 and a steering device 18 that are not mechanically connected to each other. ..

第二の実施形態の制御ユニット16は、操舵入力装置17及び転舵装置18を制御する操舵制御用ECU44と、運転支援を制御する運転支援用ECU66とを含んでいる。運転支援用ECU66は、運転支援スイッチ(図4においては、運転支援SWと表記される)68がオフであるときには、動作せず、運転支援スイッチ68がオンであるときに動作する。 The control unit 16 of the second embodiment includes a steering control ECU 44 that controls a steering input device 17 and a steering device 18, and a driving support ECU 66 that controls driving support. The driving support ECU 66 does not operate when the driving support switch (denoted as a driving support SW in FIG. 4) 68 is off, and operates when the driving support switch 68 is on.

図4には詳細に示されていないが、運転支援用ECU66は、マイクロコンピュータ及び駆動回路を含んでおり、操舵制御用ECU44と相互に必要な情報の授受を行う。マイクロコンピュータは、CPU、ROM、RAM及び入出力ポート装置を有し、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一般的な構成を有している。 Although not shown in detail in FIG. 4, the driving support ECU 66 includes a microcomputer and a drive circuit, and exchanges and exchanges necessary information with the steering control ECU 44. The microcomputer has a CPU, a ROM, a RAM, and an input / output port device, which have a general configuration in which they are connected to each other by a bidirectional common bus.

運転支援用ECU66には、運転支援スイッチ68がオンであるか否かを示す信号が入力され、車速センサ50により検出された車速Vを示す信号が入力される。更に、運転支援用ECU66には、CCDカメラ、レーダなどの周囲情報取得装置52により取得された車両12の周囲の情報を示す信号が入力される。 A signal indicating whether or not the driving support switch 68 is on is input to the driving support ECU 66, and a signal indicating the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 50 is input. Further, a signal indicating information around the vehicle 12 acquired by the ambient information acquisition device 52 such as a CCD camera and a radar is input to the driving support ECU 66.

運転支援用ECU66は、運転支援制御として、車両を車線に沿って走行させる軌跡制御(レーンキーピングアシスト制御)(必要に応じて「LKA制御」と指称する)を行う。ECU66は、周囲情報取得装置52から入力される車両12の周囲の情報に基づいて、車線に対する車両の位置関係を判定し、その判定結果に基づいて前輪28FL及び28FRの目標舵角δtを演算し、目標舵角δtを示す信号を操舵制御用ECU44へ出力する。 The driving support ECU 66 performs trajectory control (lane keeping assist control) (referred to as "LKA control" if necessary) for driving the vehicle along the lane as driving support control. The ECU 66 determines the positional relationship of the vehicle with respect to the lane based on the information around the vehicle 12 input from the surrounding information acquisition device 52, and calculates the target steering angles δt of the front wheels 28FL and 28FR based on the determination result. , A signal indicating the target steering angle δt is output to the steering control ECU 44.

更に、運転支援用ECU66は、車速V、車両12の周囲の情報などに基づいて、車両の目標加減速度Gxを演算し、目標加減速度Gxtを示す信号を制駆動力制御用ECU56へ出力する。更に、ECU66は、目標舵角δtを示す信号を操舵制御用ECU44へ出力し、目標加減速度Gxtを示す信号を制駆動力制御用ECU56へ出力する。なお、運転支援制御としてのLKA制御は、当技術分野において公知の任意の要領にて実行されてよい。 Further, the driving support ECU 66 calculates the target acceleration / deceleration speed Gx of the vehicle based on the vehicle speed V, information around the vehicle 12, and outputs a signal indicating the target acceleration / deceleration speed Gxt to the control driving force control ECU 56. Further, the ECU 66 outputs a signal indicating the target steering angle δt to the steering control ECU 44, and outputs a signal indicating the target acceleration / deceleration Gxt to the control driving force control ECU 56. The LKA control as the driving support control may be executed by any method known in the art.

特に、運転支援用ECU66は、車両12の前方に障害物が検出されると、警報装置70を作動させて運転者に障害物があることを知らせる警報を発生すると共に、障害物を回避して走行するための目標舵角δt及び車両の目標加減速度Gxを演算する。目標舵角δtを示す信号は操舵制御用ECU44へ入力され、車両の目標加減速度Gxを示す信号は制駆動力制御用ECU56へ入力される。 In particular, when an obstacle is detected in front of the vehicle 12, the driving support ECU 66 activates the alarm device 70 to generate an alarm informing the driver that there is an obstacle and avoids the obstacle. The target steering angle δt for driving and the target acceleration / deceleration speed Gx of the vehicle are calculated. The signal indicating the target steering angle δt is input to the steering control ECU 44, and the signal indicating the target acceleration / deceleration speed Gx of the vehicle is input to the control driving force control ECU 56.

操舵制御用ECU44は、運転支援スイッチ68がオフであるときには、操舵ギヤ比Rstを手動操舵時の操舵ギヤ比Rstnに設定し、運転支援スイッチ68がオンであるときには、操舵ギヤ比Rstを運転支援時の操舵ギヤ比Rstaに設定する。操舵制御用ECU44は、車両12の前方に障害物が検出され、運転者により修正操舵が行われる可能性があると判定されると、運転者によるステアリングホイール20の操作が前輪28FL及び28FRの舵角の制御に反映する度合が高くなることが好ましい所定の条件が成立していると判定する。更に、操舵制御用ECU44は、第一の実施形態において自動運転の制御を正常に実行することができないと判定された場合と同様に操舵ギヤ比Rstを制御すると共に、操舵ギヤ比Rsを漸増している間警報装置58を作動させる。 The steering control ECU 44 sets the steering gear ratio Rst to the steering gear ratio Rstn during manual steering when the driving support switch 68 is off, and sets the steering gear ratio Rst to the steering gear ratio Rst when the driving support switch 68 is on. The steering gear ratio at the time is set to Rsta. When the steering control ECU 44 detects an obstacle in front of the vehicle 12 and determines that the driver may perform corrective steering, the driver operates the steering wheel 20 to steer the front wheels 28FL and 28FR. It is determined that a predetermined condition is satisfied, in which it is preferable that the degree of reflection in the angle control is high. Further, the steering control ECU 44 controls the steering gear ratio Rst and gradually increases the steering gear ratio Rs as in the case where it is determined that the automatic operation control cannot be normally executed in the first embodiment. While the alarm device 58 is activated.

更に、操舵制御用ECU44は、運転支援スイッチ68がオンであり且つ運転者により修正操舵が行われていないときには、前輪28FL及び28FRの舵角δを目標舵角δtになるように制御する。これに対し、操舵制御用ECU44は、運転支援スイッチ68がオンであり且つ運転者により修正操舵が行われているときには、前輪28FL及び28FRの舵角δを目標舵角δtと修正操舵量に対応する舵角修正量Δδtとの和になるように制御する。 Further, the steering control ECU 44 controls the steering angles δ of the front wheels 28FL and 28FR to be the target steering angle δt when the driving support switch 68 is on and the driver does not perform corrective steering. On the other hand, in the steering control ECU 44, when the driving support switch 68 is on and the driver is performing the correction steering, the steering angles δ of the front wheels 28FL and 28FR correspond to the target steering angle δt and the correction steering amount. It is controlled so as to be the sum of the rudder angle correction amount Δδt.

制駆動力制御用ECU56は、車両12の加減速度Gxが目標加減速度Gxtになるように車両の制駆動力が制御されるよう、第一の実施形態と同様の要領にてエンジンなどの駆動力発生装置又はブレーキ装置などの制動力発生装置を制御する。 The control driving force control ECU 56 controls the driving force of the vehicle so that the acceleration / deceleration speed Gx of the vehicle 12 becomes the target acceleration / deceleration speed Gxt, so that the driving force of the engine or the like is controlled in the same manner as in the first embodiment. Controls a braking force generator such as a generator or brake device.

<第二の実施形態の操舵制御ルーチン>
次に、第二の実施形態の操舵制御ルーチンについて説明する。操舵制御用ECU44のCPUは、図5のフローチャートに示された操舵制御ルーチンを所定時間が経過する毎に実行する。
<Steering control routine of the second embodiment>
Next, the steering control routine of the second embodiment will be described. The CPU of the steering control ECU 44 executes the steering control routine shown in the flowchart of FIG. 5 every time a predetermined time elapses.

CPUは、所定のタイミングになると、図5のステップ500から処理を開始してステップ505乃至ステップ585を実行し、その後ステップ590に進んで本ルーチンを一旦終了する。なお、図5のフローチャートに対応する制御プログラムは、操舵制御用ECU44のROMに格納されている。 At a predetermined timing, the CPU starts processing from step 500 in FIG. 5, executes steps 505 to 585, and then proceeds to step 590 to temporarily end this routine. The control program corresponding to the flowchart of FIG. 5 is stored in the ROM of the steering control ECU 44.

図5と図2との比較から解るように、ステップ505乃至ステップ585は、以下に説明するステップを除き、それぞれ図2のステップ205乃至ステップ285と同様に実行される。 As can be seen from the comparison between FIG. 5 and FIG. 2, steps 505 to 585 are executed in the same manner as steps 205 to 285 of FIG. 2, except for the steps described below.

まず、ステップ505においては、CPUは、運転支援スイッチ68がオンであるか否かを判別する。肯定判別が行われたときには操舵制御はステップ515へ進み、否定判別が行われたときには操舵制御はステップ510へ進む。 First, in step 505, the CPU determines whether or not the operation support switch 68 is on. When the affirmative determination is made, the steering control proceeds to step 515, and when the negative determination is made, the steering control proceeds to step 510.

ステップ515においては、CPUは、例えば周囲情報取得装置52により車両12の前方に障害物が検出されており、運転者により修正操舵が行われる可能性があるか否かを判別する。否定判別が行われたときには操舵制御はステップ520へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ525において警報装置58を作動させる。なお、例えば先行車両が急激な車線変更を行った場合、後続車が急激に車両の前方に割り込んだ場合などの状況においても、運転者により修正操舵が行われる可能性があると判定されてよい。 In step 515, the CPU determines whether or not an obstacle is detected in front of the vehicle 12 by, for example, the surrounding information acquisition device 52, and the driver may perform corrective steering. When the negative determination is made, the steering control proceeds to step 520, and when the positive determination is made, the alarm device 58 is activated in step 525. It should be noted that it may be determined that the driver may perform corrective steering even in a situation where, for example, the preceding vehicle suddenly changes lanes or the following vehicle suddenly cuts in front of the vehicle. ..

ステップ560においては、CPUは、運転支援用ECU66により演算された前輪28FL及び28FRの目標舵角δtを示す信号を読み込む。ステップ570においては、CPUは、警報装置58が作動されているときには警報装置を停止するが、運転支援スイッチ68をオフに切り替えない。 In step 560, the CPU reads a signal indicating the target steering angle δt of the front wheels 28FL and 28FR calculated by the driving support ECU 66. In step 570, the CPU stops the alarm device when the alarm device 58 is activated, but does not switch the operation support switch 68 off.

以上の説明から解るように、第二の実施形態は、車運転者により修正操舵が行われる可能性があると判定される場合には、第一の実施形態の「A-2.自動運転の制御が異常になった場合」と同様に作動する。 As can be seen from the above description, in the second embodiment, when it is determined that the vehicle driver may perform corrective steering, "A-2. Automatic driving" of the first embodiment is performed. It operates in the same way as "when the control becomes abnormal".

ただし、運転者により修正操舵が行われる可能性があると判定されている状況において運転者により操舵操作が行われた場合には、ステップ570が実行され、運転支援スイッチ68はオフに切り替えられない。よって、運転者により運転支援スイッチ68はオフに切り替えられない限り、運転支援制御としてのLKA制御が継続される。 However, if the driver performs a steering operation in a situation where it is determined that the driver may perform corrective steering, step 570 is executed and the driving support switch 68 cannot be switched off. .. Therefore, the LKA control as the driving support control is continued unless the driving support switch 68 is switched off by the driver.

<第二の実施形態の作動の具体例>
次に、図6を参照して第二の実施形態の作動の具体例について説明する。
<Specific example of operation of the second embodiment>
Next, a specific example of the operation of the second embodiment will be described with reference to FIG.

図6に示されているように、車両12が運転支援モードにて走行しているときの時点t21において、車両12の前方に障害物が検出され、時点t21から時点t23まで警報装置58が作動されたとする。更に、時点t21から時点t22までの区間において自動操舵時の操舵ギヤ比Rstaから標準の操舵ギヤ比Rstnまで漸増され、それ以降は標準の操舵ギヤ比Rstnに維持される。 As shown in FIG. 6, at the time point t21 when the vehicle 12 is traveling in the driving support mode, an obstacle is detected in front of the vehicle 12, and the alarm device 58 is activated from the time point t21 to the time point t23. Suppose it was done. Further, in the section from the time point t21 to the time point t22, the steering gear ratio Rsta at the time of automatic steering is gradually increased to the standard steering gear ratio Rstn, and thereafter, the standard steering gear ratio Rstn is maintained.

時点t23から時点t24まで、運転支援による自動ブレーキが作動され、時点t245において、障害物に対する衝突を回避するための運転支援による自動操舵制御が開始されたとする。更に、時点t25から時点t26まで、運転者により修正操舵が行われたとする。 It is assumed that the automatic braking by the driving support is operated from the time point t23 to the time point t24, and at the time point t245, the automatic steering control by the driving support for avoiding the collision with the obstacle is started. Further, it is assumed that the corrective steering is performed by the driver from the time point t25 to the time point t26.

よって、時点t21までの区間においては、前輪28FL及び28FRが運転支援により転舵されても、ステアリングホイール20は回転しない。時点t21から時点t22までの区間においては、前輪28FL及び28FRの舵角δに対するステアリングホイール20の回転角度の比が漸次増大し、時点t22以降においては車速Vが変化しなければ回転角度の比は変化しない。 Therefore, in the section up to the time point t21, the steering wheel 20 does not rotate even if the front wheels 28FL and 28FR are steered by driving support. In the section from time point t21 to time point t22, the ratio of the rotation angle of the steering wheel 20 to the steering angle δ of the front wheels 28FL and 28FR gradually increases, and after the time point t22, if the vehicle speed V does not change, the ratio of the rotation angle is It does not change.

車両12の前方に障害物が検出されても操舵ギヤ比Rstが漸増されない従来の操舵制御装置の場合には、図6において二点鎖線にて示されているように、運転者による操舵操作が開始された時点t25において操舵ギヤ比Rstが自動操舵時の操舵ギヤ比Rstaから標準の操舵ギヤ比Rstnに急激に変化する。そのため、運転者による操舵操作が開始された時点におけるステアリングホイール20の回転角度に対応する前輪の舵角と実際の舵角δとが相違する場合には、運転者はステアリングホイールの回転操作量と前輪の舵角δとの関係を正確に把握できず、過渡的に過剰又は過小な操舵になる虞がある。 In the case of the conventional steering control device in which the steering gear ratio Rst is not gradually increased even if an obstacle is detected in front of the vehicle 12, the steering operation by the driver is performed as shown by the two-dot chain line in FIG. At the start time t25, the steering gear ratio Rst suddenly changes from the steering gear ratio Rsta at the time of automatic steering to the standard steering gear ratio Rstn. Therefore, if the steering angle of the front wheels corresponding to the rotation angle of the steering wheel 20 at the time when the steering operation by the driver is started and the actual steering angle δ are different, the driver determines the amount of rotation operation of the steering wheel. The relationship with the steering angle δ of the front wheels cannot be accurately grasped, and there is a risk of transient excessive or under-steering.

一般に、運転者による修正操舵の操作は、運転支援による障害物回避の自動操舵が開始されてからある程度の時間が経過した時点において開始されるので、運転者による操舵操作が開始されるときには操舵ギヤ比Rstが標準の操舵ギヤ比Rstn又はそれに近い値になっている。よって、第二の実施形態によれば、運転者はステアリングホイールの回転操作量と前輪の舵角δとの関係を正確に把握して的確に修正操舵の操作をすることができる。 In general, the driver's corrective steering operation is started when a certain amount of time has elapsed after the automatic steering of obstacle avoidance by driving assistance is started. Therefore, when the driver's steering operation is started, the steering gear is started. The ratio Rst is the standard steering gear ratio Rstn or a value close to it. Therefore, according to the second embodiment, the driver can accurately grasp the relationship between the rotational operation amount of the steering wheel and the steering angle δ of the front wheels and perform the corrective steering operation accurately.

[第三の実施形態]
第三の実施形態にかかる車両用操舵制御装置10は、自動操舵制御として遠隔運転の制御が行われる車両12に適用されている。第三の実施形態における遠隔運転の制御は、非常事態に備えて運転者が車両12に搭乗して待機する状況にて行われる。図7に示されているように、操舵制御装置10の制御ユニット16は、操舵制御用ECU44とこれと信号の授受を行う遠隔運転用ECU80とを含んでいる。遠隔運転用ECU80は、中継局82を介して或いは直接、遠隔地にある運転指令用ECU84と無線通信する。
[Third embodiment]
The vehicle steering control device 10 according to the third embodiment is applied to a vehicle 12 in which remote control is controlled as automatic steering control. The control of remote driving in the third embodiment is performed in a situation where the driver is on board the vehicle 12 and stands by in case of an emergency. As shown in FIG. 7, the control unit 16 of the steering control device 10 includes a steering control ECU 44 and a remote control ECU 80 for transmitting and receiving signals. The remote control ECU 80 wirelessly communicates with the operation command ECU 84 at a remote location via the relay station 82 or directly.

図7には詳細に示されていないが、遠隔運転用ECU80及び運転指令用ECU84は、マイクロコンピュータ及び無線通信装置を含んでいる。各マイクロコンピュータは、CPU、ROM、RAM及び入出力ポート装置を有し、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一般的な構成を有している。 Although not shown in detail in FIG. 7, the remote control ECU 80 and the operation command ECU 84 include a microcomputer and a wireless communication device. Each microcomputer has a CPU, ROM, RAM, and an input / output port device, which have a general configuration in which they are connected to each other by a bidirectional common bus.

操舵制御用ECU44は、第一及び第二の実施形態と同様に、操舵装置14を制御する。操舵装置14は機械的に互いに接続されていない操舵入力装置17及び転舵装置18を含んでいる。図7には詳細に示されていないが、操舵入力装置17及び転舵装置18は第一及び第二の実施形態の操舵入力装置及び転舵装置と同様に構成されている。よって、操舵入力装置17は待機する運転者により必要に応じて操作されるステアリングホイール(図示せず)を含み、転舵装置18は前輪28FL及び28FRの舵角δを変化させる。 The steering control ECU 44 controls the steering device 14 as in the first and second embodiments. The steering device 14 includes a steering input device 17 and a steering device 18 that are not mechanically connected to each other. Although not shown in detail in FIG. 7, the steering input device 17 and the steering device 18 are configured in the same manner as the steering input device and the steering device of the first and second embodiments. Therefore, the steering input device 17 includes a steering wheel (not shown) operated as needed by the standby driver, and the steering device 18 changes the steering angles δ of the front wheels 28FL and 28FR.

運転指令用ECU84は、遠隔の運転者(図示せず)により操作される遠隔操舵入力装置86、遠隔制動入力装置88及び遠隔駆動入力装置90と接続されている。遠隔操舵入力装置86は、ステアリングホイール92とその回転角度を遠隔操舵角θrとして検出する遠隔操舵角検出装置94とを含んでいる。遠隔制動入力装置88は、ブレーキペダル96とブレーキペダルに対する踏力Fbpを検出する踏力検出装置98とを含んでいる。更に、遠隔駆動入力装置90は、アクセルペダル100とアクセルペダルの踏み込み量をアクセル開度Aとして検出するアクセル開度検出装置102とを含んでいる。 The operation command ECU 84 is connected to a remote steering input device 86, a remote braking input device 88, and a remote drive input device 90 operated by a remote driver (not shown). The remote steering input device 86 includes a steering wheel 92 and a remote steering angle detecting device 94 that detects the rotation angle thereof as a remote steering angle θr. The remote braking input device 88 includes a brake pedal 96 and a pedal force detecting device 98 that detects a pedaling force Fbp with respect to the brake pedal. Further, the remote drive input device 90 includes an accelerator pedal 100 and an accelerator opening degree detecting device 102 that detects the amount of depression of the accelerator pedal as the accelerator opening degree A.

遠隔運転用ECU80は、遠隔運転SW104がオンであるときに動作し、運転指令用ECU84は遠隔指令SW106がオンであるときに動作する。運転指令用ECU84は、遠隔運転SW104及び遠隔指令SW106がオンであるときには、遠隔運転用ECU80へ遠隔運転の指令を出力し、遠隔運転用ECU80は遠隔運転の指令を受けているときに遠隔運転の制御を行う。 The remote control ECU 80 operates when the remote control SW 104 is on, and the operation command ECU 84 operates when the remote command SW 106 is on. The operation command ECU 84 outputs a remote control command to the remote control ECU 80 when the remote control SW104 and the remote command SW106 are on, and the remote control ECU 80 outputs the remote control command when the remote control command is received. Take control.

遠隔運転用ECU80は、遠隔操舵角検出装置94により検出された遠隔操舵角θrを取得し、前輪28FL及び28FRの舵角δがθrに対応する舵角になるように操舵制御用ECU44を介して操舵装置14を制御する。この場合、操舵ギヤ比Rstは遠隔運転時の操舵ギヤ比Rstaに設定される。遠隔運転時の操舵ギヤ比Rstaは、他の実施形態におけるRstaと同様に、0であり、遠隔運転により前輪28FL及び28FRが転舵されてもステアリングホイール20は全く回転しないが、例えば0に近い正の値であってもよい。 The remote control ECU 80 acquires the remote steering angle θr detected by the remote steering angle detection device 94, and via the steering control ECU 44 so that the steering angles δ of the front wheels 28FL and 28FR become the steering angles corresponding to θr. It controls the steering device 14. In this case, the steering gear ratio Rst is set to the steering gear ratio Rsta during remote control. The steering gear ratio Rsta during remote control is 0, as in the other embodiments, and the steering wheel 20 does not rotate at all even if the front wheels 28FL and 28FR are steered by remote control, but is close to 0, for example. It may be a positive value.

また、遠隔運転用ECU80は、踏力検出装置98により検出された踏力Fbpを取得し、アクセル開度検出装置102により検出されたアクセル開度Aを取得する。更に、遠隔運転用ECU80は、車両12の制駆動力が踏力Fbpに対応する制動力又はアクセル開度Aに対応する駆動力になるよう、制駆動力制御用ECU56を介して図7には示されていない制駆動力発生装置を制御する。 Further, the remote control ECU 80 acquires the pedaling force Fbp detected by the pedaling force detecting device 98, and acquires the accelerator opening degree A detected by the accelerator opening degree detecting device 102. Further, the remote control ECU 80 is shown in FIG. 7 via the control drive force control ECU 56 so that the control drive force of the vehicle 12 becomes a braking force corresponding to the pedaling force Fbp or a drive force corresponding to the accelerator opening degree A. Control the uncontrolled driving force generator.

更に、遠隔運転用ECU80は、遠隔運転SW104若しくは遠隔指令SW106がオフであるときには、そのことを示す信号を操舵制御用ECU44へ出力する。操舵制御用ECU44は、遠隔運転SW104若しくは遠隔指令SW106がオフであるときには、即ち車両12が自律走行するときには、操舵ギヤ比Rstを標準の操舵ギヤ比Rstnに設定する。これに対し、操舵制御用ECU44は、遠隔運転SW104及び遠隔指令SW106がオンであるときには、操舵ギヤ比Rstを遠隔運転時の操舵ギヤ比Rstaに設定する。 Further, when the remote control SW104 or the remote command SW106 is off, the remote control ECU 80 outputs a signal indicating that to the steering control ECU 44. The steering control ECU 44 sets the steering gear ratio Rst to the standard steering gear ratio Rstn when the remote control SW104 or the remote command SW106 is off, that is, when the vehicle 12 autonomously travels. On the other hand, the steering control ECU 44 sets the steering gear ratio Rst to the steering gear ratio Rsta during remote control when the remote control SW104 and the remote command SW106 are on.

更に、遠隔運転用ECU80は、運転指令用ECU84から必要な情報を正常に取得しているか否かを判別する。遠隔運転用ECU80と運転指令用ECU84との間の無線通信の異常、遠隔操舵角検出装置94などの異常により、必要な情報を正常に取得することができないときには、遠隔運転が異常であることを示す信号を操舵制御用ECU44へ出力する。また、遠隔運転用ECU80は、必要な情報を正常に取得することができないときには、警報装置108を作動させることにより、必要な情報を正常に取得することができず遠隔運転が異常である旨を示す警報を発生する。 Further, the remote control ECU 80 determines whether or not necessary information is normally acquired from the operation command ECU 84. When the necessary information cannot be obtained normally due to an abnormality in the wireless communication between the remote operation ECU 80 and the operation command ECU 84, the remote steering angle detection device 94, etc., the remote operation is abnormal. The indicated signal is output to the steering control ECU 44. Further, when the remote operation ECU 80 cannot normally acquire the necessary information, the alarm device 108 is operated to indicate that the necessary information cannot be normally acquired and the remote operation is abnormal. Generates an alarm to indicate.

操舵制御用ECU44は、遠隔運転が異常であることを示す信号を受信すると、待機の運転者によるステアリングホイール20の操作が前輪28FL及び28FRの舵角の制御に反映する度合が高くなることが好ましい所定の条件が成立していると判定する。更に、操舵制御用ECU44は、第一の実施形態において自動運転の制御を正常に実行することができないと判定された場合と同様に操舵ギヤ比Rstを制御すると共に、操舵ギヤ比Rstを漸増している間警報装置58を作動させる。 When the steering control ECU 44 receives a signal indicating that the remote control is abnormal, it is preferable that the operation of the steering wheel 20 by the standby driver is reflected in the control of the steering angles of the front wheels 28FL and 28FR to a high degree. It is determined that the predetermined conditions are satisfied. Further, the steering control ECU 44 controls the steering gear ratio Rst and gradually increases the steering gear ratio Rst as in the case where it is determined that the automatic operation control cannot be normally executed in the first embodiment. While the alarm device 58 is activated.

<第三の実施形態の操舵制御ルーチン>
次に、第三の実施形態の操舵制御ルーチンについて説明する。操舵制御用ECU44のCPUは、図8のフローチャートに示された操舵制御ルーチンを所定時間が経過する毎に実行する。
<Steering control routine of the third embodiment>
Next, the steering control routine of the third embodiment will be described. The CPU of the steering control ECU 44 executes the steering control routine shown in the flowchart of FIG. 8 every time a predetermined time elapses.

CPUは、所定のタイミングになると、図8のステップ800から処理を開始してステップ805乃至ステップ885を実行し、その後ステップ890に進んで本ルーチンを一旦終了する。なお、図8のフローチャートに対応する制御プログラムは、操舵制御用ECU44のROMに格納されている。 At a predetermined timing, the CPU starts processing from step 800 in FIG. 8 to execute steps 805 to 885, and then proceeds to step 890 to temporarily end this routine. The control program corresponding to the flowchart of FIG. 8 is stored in the ROM of the steering control ECU 44.

図8と図2との比較から解るように、ステップ805乃至ステップ885は、以下に説明するステップを除き、それぞれ図2のステップ205乃至ステップ285と同様に実行される。 As can be seen from the comparison between FIG. 8 and FIG. 2, steps 805 to 885 are executed in the same manner as steps 205 to 285 of FIG. 2, except for the steps described below.

まず、ステップ805においては、CPUは、遠隔運転SW104及び遠隔指令SW106がオンであるか否かを判別する。肯定判別が行われたときには操舵制御はステップ815へ進み、否定判別が行われたときには、即ち遠隔運転SW104及び遠隔指令SW106の少なくとも一方がオフであると判別されたときには、操舵制御はステップ810へ進む。 First, in step 805, the CPU determines whether or not the remote operation SW104 and the remote command SW106 are on. When the affirmative determination is made, the steering control proceeds to step 815, and when the negative determination is made, that is, when it is determined that at least one of the remote control SW104 and the remote command SW106 is off, the steering control proceeds to step 810. move on.

ステップ815においては、CPUは、遠隔運転用ECU80から遠隔運転が異常であることを示す信号を受信しておらず、遠隔運転が正常であるか否かを判別する。肯定判別が行われたときには操舵制御はステップ820へ進み、否定判別が行われたときにはステップ825において警報装置58を作動させる。 In step 815, the CPU has not received a signal from the remote control ECU 80 indicating that the remote control is abnormal, and determines whether or not the remote control is normal. When the affirmative determination is made, the steering control proceeds to step 820, and when the negative determination is made, the alarm device 58 is activated in step 825.

ステップ830においては、CPUは、待機運転者により操舵操作が行われたか否かを判別する。肯定判別が行われたときには操舵制御はステップ870へ進み、否定判別が行われたときには操舵制御はステップ835へ進む。 In step 830, the CPU determines whether or not the steering operation has been performed by the standby driver. When the affirmative determination is made, the steering control proceeds to step 870, and when the negative determination is made, the steering control proceeds to step 835.

ステップ860においては、CPUは、遠隔操舵角θrに基づいて前輪28FL及び28FRの目標舵角δtをθr/Rstとして演算する。ステップ870においては、CPUは、警報装置58が作動されているときには警報装置を停止し、遠隔運転SW104をオフに切り替える。 In step 860, the CPU calculates the target steering angles δt of the front wheels 28FL and 28FR as θr / Rst based on the remote steering angle θr. In step 870, the CPU stops the alarm device when the alarm device 58 is activated, and switches the remote operation SW104 to off.

以上の説明から解るように、第三の実施形態は、遠隔運転用ECU80が運転指令用ECU84から必要な情報を正常に取得していない場合には、ステップ830、860及び870を除き、第一の実施形態の「A-2.自動運転の制御が異常になった場合」と同様に作動する。 As can be seen from the above description, in the third embodiment, when the remote control ECU 80 does not normally acquire the necessary information from the operation command ECU 84, the first embodiment except for steps 830, 860 and 870. It operates in the same manner as "A-2. When the control of automatic operation becomes abnormal" of the embodiment.

なお、第三の実施形態の具体例は第一の実施形態の具体例と実質的に同一であるので、図を参照する説明を省略する。但し、図3に示された第一の実施形態の具体例における時点t11が、遠隔運転SW104及び遠隔指令SW106がオンであると判別された時点である。また時点t12が、情報の取得が異常であることを示す信号を受信し、所定の条件が成立していると判定した時点である。図3に示された手動運転モード及び自動運転モードは、それぞれ待機運転者による自律運転モード及び遠隔運転モードである。 Since the specific example of the third embodiment is substantially the same as the specific example of the first embodiment, the description referring to the figure will be omitted. However, the time point t11 in the specific example of the first embodiment shown in FIG. 3 is the time point when it is determined that the remote control SW104 and the remote command SW106 are on. Further, the time point t12 is a time point when a signal indicating that the acquisition of information is abnormal is received and it is determined that a predetermined condition is satisfied. The manual operation mode and the automatic operation mode shown in FIG. 3 are an autonomous operation mode and a remote operation mode by a standby driver, respectively.

必要な情報を正常に取得することができなくなっても操舵ギヤ比Rstが漸増されない従来の操舵制御装置の場合には、待機運転者による操舵操作が開始された時点において操舵ギヤ比Rstが遠隔操舵時の操舵ギヤ比Rstaから標準の操舵ギヤ比Rstnに急激に変化する。そのため、運転者による操舵操作が開始された時点におけるステアリングホイール20の回転角度に対応する前輪の舵角と実際の舵角δとが相違する場合には、運転者はステアリングホイールの回転操作量と前輪の舵角δとの関係を正確に把握できず、過渡的に過剰又は過小な操舵になる虞がある。 In the case of the conventional steering control device in which the steering gear ratio Rst is not gradually increased even if the necessary information cannot be acquired normally, the steering gear ratio Rst is remotely steered when the steering operation by the standby driver is started. The steering gear ratio Rsta at the time suddenly changes to the standard steering gear ratio Rstn. Therefore, if the steering angle of the front wheels corresponding to the rotation angle of the steering wheel 20 at the time when the steering operation by the driver is started and the actual steering angle δ are different, the driver determines the amount of rotation operation of the steering wheel. The relationship with the steering angle δ of the front wheels cannot be accurately grasped, and there is a risk of transient excessive or under-steering.

一般に、運転者による操舵操作は、遠隔運転の制御に異常が生じてからある程度の時間が経過した時点において開始されるので、運転者による操舵操作が開始されるときには操舵ギヤ比Rstが標準の操舵ギヤ比Rstn又はそれに近い値になっている。よって、第三の実施形態によれば、運転者はステアリングホイールの回転操作量と前輪の舵角δとの関係を正確に把握して的確に自律操舵の操作をすることができる。 Generally, the steering operation by the driver is started when a certain amount of time has elapsed after an abnormality occurs in the control of remote operation. Therefore, when the steering operation by the driver is started, the steering gear ratio Rst is standard steering. The gear ratio is Rstn or a value close to it. Therefore, according to the third embodiment, the driver can accurately grasp the relationship between the rotational operation amount of the steering wheel and the steering angle δ of the front wheels and accurately perform the autonomous steering operation.

更に、第一乃至第三の実施形態によれば、自動運転の制御の異常などが生じた時点から所定の時間Δtかけて操舵ギヤ比Rstが標準の操舵ギヤ比Rstnになるよう漸増される。よって、自動操舵時の操舵ギヤ比Rstaから標準の操舵ギヤ比Rstnに急激に変化する場合に比して、操舵ギヤ比の変化に伴ってステアリングホイールが前輪に対し相対的に回転される速度が穏やかになるので、ステアリングホイールの回転に起因する異和感を低減することができる。 Further, according to the first to third embodiments, the steering gear ratio Rst is gradually increased to the standard steering gear ratio Rstn over a predetermined time Δt from the time when an abnormality in the control of automatic operation occurs. Therefore, the speed at which the steering wheel is rotated relative to the front wheels as the steering gear ratio changes is higher than when the steering gear ratio Rsta during automatic steering suddenly changes to the standard steering gear ratio Rstn. Since it becomes calm, it is possible to reduce the discomfort caused by the rotation of the steering wheel.

また、自動運転の制御の異常などが生じても操舵ギヤ比Rstが漸増されない従来の操舵制御装置の場合には、運転者が操舵操作を開始する際に操舵角及び標準の操舵ギヤ比により決定される前輪の舵角が自動操舵による前輪の舵角よりも小さくなることがある。その場合には、運転者がステアリングホイールの操作によって前輪を転舵しようとする方向とは逆の方向へ前輪が転舵されるため、運転者は異和感を覚えることがある。 Further, in the case of the conventional steering control device in which the steering gear ratio Rst is not gradually increased even if an abnormality in the control of automatic driving occurs, it is determined by the steering angle and the standard steering gear ratio when the driver starts the steering operation. The steering angle of the front wheels may be smaller than the steering angle of the front wheels by automatic steering. In that case, the driver may feel uncomfortable because the front wheels are steered in the direction opposite to the direction in which the driver tries to steer the front wheels by operating the steering wheel.

これに対し、第一乃至第三の実施形態によれば、上述のように運転者による操舵操作が開始されるときには操舵ギヤ比Rstが標準の操舵ギヤ比Rstn又はそれに近い値になっている。よって、運転者が操舵操作を開始する際に操舵角及び標準の操舵ギヤ比により決定される前輪の舵角が自動操舵による前輪の舵角よりも小さくなる虞を低減することができる。従って、運転者がステアリングホイールの操作によって前輪を転舵しようとする方向とは逆の方向へ前輪が転舵されることに起因して運転者が異和感を覚える虞を低減することができる。 On the other hand, according to the first to third embodiments, when the steering operation by the driver is started as described above, the steering gear ratio Rst is at or near the standard steering gear ratio Rstn. Therefore, it is possible to reduce the possibility that the steering angle of the front wheels, which is determined by the steering angle and the standard steering gear ratio, becomes smaller than the steering angle of the front wheels by automatic steering when the driver starts the steering operation. Therefore, it is possible to reduce the risk that the driver feels uncomfortable due to the front wheels being steered in the direction opposite to the direction in which the driver tries to steer the front wheels by operating the steering wheel. ..

なお、第一乃至第三の実施形態においては、所定の条件が成立していると判定されると、過渡操舵ギヤ比Rsttは自動操舵時の操舵ギヤ比Rsta(=0)から標準の操舵ギヤ比Rstnになるまで所定の時間Δtかけて漸次増大される。しかし、過渡操舵ギヤ比Rsttは自動操舵時の操舵ギヤ比Rstaと標準の操舵ギヤ比Rstnとの間の一定の値であってもよい。 In the first to third embodiments, when it is determined that the predetermined conditions are satisfied, the transient steering gear ratio Rstt is the standard steering gear from the steering gear ratio Rsta (= 0) at the time of automatic steering. It is gradually increased over a predetermined time Δt until the ratio Rstn is reached. However, the transient steering gear ratio Rstt may be a constant value between the steering gear ratio Rsta during automatic steering and the standard steering gear ratio Rstn.

その場合にも、所定の条件が成立していると判定され、運転者により操舵操作が開始される際の操舵ギヤ比Rstを標準の操舵ギヤ比Rstnに近い値に設定することができる。よって、所定の条件が成立していると判定されても、操舵ギヤ比Rstが過渡操舵ギヤ比Rsttに設定されない場合に比して、運転者はステアリングホイールの回転操作量と前輪の舵角δとのずれを低減し、運転者が的確に操舵操作をすることができる可能性を高くすることができる。 Even in that case, it is determined that the predetermined condition is satisfied, and the steering gear ratio Rst when the steering operation is started by the driver can be set to a value close to the standard steering gear ratio Rstn. Therefore, even if it is determined that the predetermined conditions are satisfied, the driver can operate the steering wheel rotation and the steering angle δ of the front wheels as compared with the case where the steering gear ratio Rst is not set to the transient steering gear ratio Rstt. It is possible to reduce the deviation from the steering wheel and increase the possibility that the driver can perform the steering operation accurately.

以上においては、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。 In the above, the present invention has been described in detail with respect to specific embodiments, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various other embodiments are possible within the scope of the present invention. That will be clear to those skilled in the art.

例えば、上述の各実施形態においては、漸増量ΔRsttは、正の定数であるが、例えば自動運転の目標舵角δtの絶対値が小さいほど大きくなり、車速Vが高いほど大きくなるよう、目標舵角δtの絶対値若しくは車速Vに応じて可変設定されてもよい。更に、運転者により操作されるダイヤルなどによって漸増量ΔRsttを可変設定できるようになっていてもよい。 For example, in each of the above-described embodiments, the gradual increase amount ΔRstt is a positive constant. It may be variably set according to the absolute value of the angle δt or the vehicle speed V. Further, the gradual increase amount ΔRstt may be variably set by a dial operated by the driver or the like.

また、上述の各実施形態においては、所定の条件が成立していると判定されると、図10において実線にて示されているように、過渡操舵ギヤ比Rsttは自動操舵時の操舵ギヤ比Rsta(=0)から標準の操舵ギヤ比Rstnになるまで所定の時間Δtかけて漸次増大される。しかし、図10において破線にて示されているように、所定の条件が成立していると判定されると、操舵ギヤ比Rstは0よりも大きい値から標準の操舵ギヤ比Rstnになるまで漸次増大されてもよい。 Further, in each of the above-described embodiments, when it is determined that the predetermined conditions are satisfied, the transient steering gear ratio Rstt is the steering gear ratio during automatic steering, as shown by the solid line in FIG. It is gradually increased over a predetermined time Δt from Rsta (= 0) to the standard steering gear ratio Rstn. However, as shown by the broken line in FIG. 10, when it is determined that the predetermined condition is satisfied, the steering gear ratio Rst gradually changes from a value larger than 0 to the standard steering gear ratio Rstn. It may be increased.

また、図10において一点鎖線にて示されているように、所定の条件が成立していると判定されると、過渡操舵ギヤ比Rsttは、0から標準の操舵ギヤ比Rstnよりも小さい操舵ギヤ比Rstn′になるまで漸次増大され、所定の時間Δtが経過した時点において標準の操舵ギヤ比Rstnに設定されてもよい。更に、図10において二点鎖線にて示されているように、所定の条件が成立していると判定されると、過渡操舵ギヤ比Rsttは、0よりも大きい値から標準の操舵ギヤ比Rstnよりも小さい操舵ギヤ比Rstn′になるまで漸次増大され、所定の時間Δtが経過した時点において標準の操舵ギヤ比Rstnに設定されてもよい。更に、図10には示されていないが、過渡操舵ギヤ比Rsttは非線形的に漸次増大されもよい。 Further, as shown by the alternate long and short dash line in FIG. 10, when it is determined that a predetermined condition is satisfied, the transient steering gear ratio Rstt is from 0 to a steering gear smaller than the standard steering gear ratio Rstn. The ratio may be gradually increased until the ratio Rstn ′, and the standard steering gear ratio Rstn may be set after a predetermined time Δt has elapsed. Further, as shown by the alternate long and short dash line in FIG. 10, when it is determined that a predetermined condition is satisfied, the transient steering gear ratio Rstt starts from a value larger than 0 to the standard steering gear ratio Rstn. The steering gear ratio may be gradually increased until the steering gear ratio Rstn ′ is smaller than the standard steering gear ratio Rstn, and may be set to the standard steering gear ratio Rstn after a predetermined time Δt has elapsed. Further, although not shown in FIG. 10, the transient steering gear ratio Rstt may be non-linearly gradually increased.

また、上述の第一乃至第三の実施形態においては、制御ユニット16は、それぞれ操舵制御用ECU44及び自動運転用ECU46、操舵制御用ECU44及び運転支援用ECU66、操舵制御用ECU44及び遠隔運転用ECU80を含んでいる。しかし、制御ユニット16は一つの電子制御装置であってもよい。 Further, in the first to third embodiments described above, the control unit 16 includes a steering control ECU 44 and an automatic driving ECU 46, a steering control ECU 44 and a driving support ECU 66, a steering control ECU 44 and a remote driving ECU 80, respectively. Includes. However, the control unit 16 may be one electronic control device.

更に、上述の第一乃至第三の実施形態においては、操舵制御装置10は、それぞれ自動操舵制御として自動運転の制御が行われる車両、自動操舵制御として運転支援の制御が行われる車両、及び自動操舵制御として遠隔運転の制御が行われる車両に適用されている。
しかし、第一乃至第三の実施形態の操舵制御の少なくとも二つが組み合せて実施されてもよい。
Further, in the first to third embodiments described above, the steering control device 10 is a vehicle in which automatic driving is controlled as automatic steering control, a vehicle in which driving support is controlled as automatic steering control, and an automatic vehicle. It is applied to vehicles in which remote driving is controlled as steering control.
However, at least two of the steering controls of the first to third embodiments may be implemented in combination.

10…操舵制御装置、12…車両、14…操舵装置、16…制御ユニット、17…操舵入力装置、18…転舵装置、20…ステアリングホイール、22…操舵角検出装置、24…反力アクチュエータ、28FL,28FR…前輪、30…転舵機構、32…転舵アクチュエータ、34…舵角検出装置、44…操舵制御用ECU、46…自動運転用ECU、48…自動運転スイッチ、56…制駆動力制御用ECU、66…運転支援用ECU、68…運転支援スイッチ、80…遠隔運転用ECU、84…運転指令用ECU、86…遠隔操舵入力装置、88…遠隔制動入力装置、90…遠隔駆動入力装置 10 ... Steering control device, 12 ... Vehicle, 14 ... Steering device, 16 ... Control unit, 17 ... Steering input device, 18 ... Steering device, 20 ... Steering wheel, 22 ... Steering angle detection device, 24 ... Reaction force actuator, 28FL, 28FR ... Front wheels, 30 ... Steering mechanism, 32 ... Steering actuator, 34 ... Steering angle detection device, 44 ... Steering control ECU, 46 ... Automatic operation ECU, 48 ... Automatic operation switch, 56 ... Control driving force Control ECU, 66 ... Operation support ECU, 68 ... Operation support switch, 80 ... Remote operation ECU, 84 ... Operation command ECU, 86 ... Remote steering input device, 88 ... Remote braking input device, 90 ... Remote drive input Device

Claims (7)

ステアリングホイールと、前記ステアリングホイールの回転角度を操舵角として検出する操舵角検出装置と、前記ステアリングホイールに操舵反力トルクを付与する反力アクチュエータと、転舵トルクを受けて転舵輪を転舵するよう構成された転舵機構と、前記転舵機構に転舵トルクを付与する転舵アクチュエータと、前記転舵輪の舵角を検出する舵角検出装置と、を含むステアバイワイヤ式の操舵装置と、
前記反力アクチュエータ及び前記転舵アクチュエータを制御する制御ユニットであって、操舵モードが手動操舵モードであるときには、操舵ギヤ比を予め設定された標準の操舵ギヤ比に設定して前記操舵角検出装置により検出される操舵角に基づいて前記転舵輪の舵角を制御し、前記操舵モードが自動操舵モードであるときには、前記転舵輪の目標舵角を演算し、前記操舵ギヤ比を前記標準の操舵ギヤ比より小さい自動操舵時の操舵ギヤ比に設定して前記転舵輪の舵角を前記目標舵角になるように制御するよう構成された制御ユニットと、
を含む車両用操舵制御装置において、
前記制御ユニットは、前記操舵モードが前記自動操舵モードである状況において、運転者による前記ステアリングホイールの操作が前記転舵輪の舵角の制御に反映する度合が高くなることが好ましい所定の条件が成立していると判定したときには、前記操舵ギヤ比を前記自動操舵時の操舵ギヤ比と前記標準の操舵ギヤ比との間の過渡操舵ギヤ比に設定して前記転舵輪の舵角を前記目標舵角になるように制御するよう構成された車両用操舵制御装置。
The steering wheel, a steering angle detecting device that detects the rotation angle of the steering wheel as a steering angle, a reaction force actuator that applies steering reaction force torque to the steering wheel, and a steering wheel that receives steering torque to steer the steering wheel. A steer-by-wire type steering device including a steering mechanism configured as described above, a steering actuator that applies steering torque to the steering mechanism, and a steering angle detection device that detects the steering angle of the steering wheel.
A control unit that controls the reaction force actuator and the steering actuator, and when the steering mode is the manual steering mode, the steering gear ratio is set to a preset standard steering gear ratio and the steering angle detection device is used. The steering angle of the steering wheel is controlled based on the steering angle detected by, and when the steering mode is the automatic steering mode, the target steering angle of the steering wheel is calculated, and the steering gear ratio is set to the standard steering. A control unit configured to control the steering angle of the steering wheel to the target steering angle by setting the steering gear ratio at the time of automatic steering smaller than the gear ratio, and
In vehicle steering control devices including
In the situation where the steering mode is the automatic steering mode, the control unit preferably satisfies a predetermined condition that the degree to which the operation of the steering wheel by the driver is reflected in the control of the steering angle of the steering wheel is high. When it is determined that the steering gear ratio is set to the transient steering gear ratio between the steering gear ratio at the time of automatic steering and the standard steering gear ratio, the steering angle of the steering wheel is set to the target steering. A steering control device for vehicles configured to control the corners.
請求項1に記載の車両用操舵制御装置において、前記制御ユニットは、前記過渡操舵ギヤ比が前記標準の操舵ギヤ比に漸次近づくように前記過渡操舵ギヤ比を変化させるよう構成された車両用操舵制御装置。 In the vehicle steering control device according to claim 1, the control unit is configured to change the transient steering gear ratio so that the transient steering gear ratio gradually approaches the standard steering gear ratio. Control device. 請求項2に記載の車両用操舵制御装置において、前記制御ユニットは、前記過渡操舵ギヤ比が前記自動操舵時の操舵ギヤ比から前記標準の操舵ギヤ比に漸次近づいて前記標準の操舵ギヤ比になるように前記過渡操舵ギヤ比を変化させるよう構成された車両用操舵制御装置。 In the vehicle steering control device according to claim 2, the control unit gradually approaches the standard steering gear ratio from the steering gear ratio at the time of automatic steering to the standard steering gear ratio. A steering control device for a vehicle configured to change the transient steering gear ratio so as to be. 請求項1に記載の車両用操舵制御装置において、前記制御ユニットは、前記操舵ギヤ比を前記過渡操舵ギヤ比に設定するときには、警報を発するよう構成された車両用操舵制御装置。 The vehicle steering control device according to claim 1, wherein the control unit is configured to issue an alarm when the steering gear ratio is set to the transient steering gear ratio. 請求項1乃至4の何れか一つに記載の車両用操舵制御装置において、前記制御ユニットは、自動運転スイッチがオンであるときに、自動運転の制御のための前記転舵輪の目標舵角を演算すると共に、前記操舵モードが自動操舵モードであると判定し、前記自動運転の制御に異常が発生し前記操舵モードが前記手動操舵モードへ移行する必要があると判定すると前記所定の条件が成立していると判定するよう構成された車両用操舵制御装置。 In the vehicle steering control device according to any one of claims 1 to 4, the control unit sets a target steering angle of the steering wheel for controlling automatic driving when the automatic driving switch is on. When it is determined that the steering mode is the automatic steering mode, an abnormality occurs in the control of the automatic operation, and it is determined that the steering mode needs to shift to the manual steering mode, the predetermined condition is satisfied. A vehicle steering control device configured to determine that it is. 請求項1乃至4の何れか一つに記載の車両用操舵制御装置において、前記制御ユニットは、運転支援スイッチがオンであるときに、運転支援の制御のための前記転舵輪の目標舵角を演算すると共に、前記操舵モードが自動操舵モードであると判定し、運転者により修正操舵が行われる可能性があると判定すると前記所定の条件が成立していると判定するよう構成された車両用操舵制御装置。 In the vehicle steering control device according to any one of claims 1 to 4, the control unit sets a target steering angle of the steering wheel for controlling driving support when the driving support switch is on. For vehicles configured to calculate and determine that the steering mode is an automatic steering mode, and if it is determined that there is a possibility that corrective steering may be performed by the driver, it is determined that the predetermined condition is satisfied. Steering control device. 請求項1乃至4の何れか一つに記載の車両用操舵制御装置において、前記制御ユニットは、遠隔運転の指令を受けているときに、遠隔運転の制御のための前記転舵輪の目標舵角を演算すると共に、前記操舵モードが自動操舵モードであると判定し、前記遠隔運転の制御が異常であると判定すると前記所定の条件が成立していると判定するよう構成された車両用操舵制御装置。 In the vehicle steering control device according to any one of claims 1 to 4, when the control unit receives a command for remote driving, the target steering angle of the steering wheel for controlling remote driving is achieved. Is calculated, and when it is determined that the steering mode is the automatic steering mode and it is determined that the remote driving control is abnormal, it is determined that the predetermined condition is satisfied. Device.
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