JP4249111B2 - Vehicle steering control device - Google Patents

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Description

この発明は、駐車時等に車輪を自動的に転舵することが可能な車両の操舵制御装置に関するものである。   The present invention relates to a steering control device for a vehicle that can automatically steer wheels during parking.

駐車時の転舵操作を自動的に行う操舵制御装置として、車輪を転舵する転舵機構に電動モータ等のアクチュエータを付加し、このアクチュエータを予め記憶されているプログラムにしたがって制御するものが開発されている(例えば、特許文献1参照)。   Developed as a steering control device that automatically performs the steering operation during parking, an actuator such as an electric motor is added to the steering mechanism that steers the wheels, and the actuator is controlled according to a program stored in advance. (For example, refer to Patent Document 1).

この従来の操舵制御装置は、基準位置(例えば、車庫入れ開始位置)からの相対位置変化量と車両の転舵角の関係が予めマップの形で記憶されており、基準位置から目標位置に進む間に、マップを参照して得られた目標転舵角と実際の転舵角との偏差を小さくするようにアクチュエータが制御される。
特許第3266828号公報
In this conventional steering control device, the relationship between the relative position change amount from the reference position (for example, the garage entry start position) and the turning angle of the vehicle is stored in advance in the form of a map, and proceeds from the reference position to the target position. In the meantime, the actuator is controlled so as to reduce the deviation between the target turning angle obtained by referring to the map and the actual turning angle.
Japanese Patent No. 3266828

しかし、この従来の操舵制御装置においては、制御手段が予め記録されているマップを呼び出して、そのマップ値に忠実に転舵角を再現する構成となっているため、システム異常等の何らかの原因によって誤ったマップが呼び出されたり、転舵方向指示が逆になったりした場合、或いは、電動モータに故障が発生した場合等に、車両が運転者の予期しない方向に転舵される可能性が考えられる。   However, in this conventional steering control device, the control means calls a map recorded in advance and reproduces the turning angle faithfully to the map value. There is a possibility that the vehicle may be steered in the direction unexpected by the driver when an incorrect map is called, the steering direction instruction is reversed, or when a failure occurs in the electric motor. It is done.

そこでこの発明は、車両が運転者の予期しない方向に転舵されるのを未然に防止することのできる車両の操舵制御装置を提供しようとするものである。   Accordingly, the present invention is intended to provide a steering control device for a vehicle that can prevent the vehicle from being steered in a direction unexpected by the driver.

上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、車輪を転舵する転舵機構(例えば、後述の実施形態における転舵機構3)と、この転舵機構を駆動する転舵アクチュエータ(例えば、後述の実施形態における電動モータ4)と、基準位置から目標位置までの車両の規範経路である移動距離に対する転舵角のデータを、予め記憶しておき必要に応じて呼び出して、若しくは、演算によって求めて設定する規範経路設定手段(例えば、後述の実施形態における規範経路設定手段30)と、車両が前記規範経路に沿って走行するように前記転舵アクチュエータを制御する制御手段(例えば、後述の実施形態における制御手段31)と、を備えた車両の操舵制御装置において、車両の転舵角が出力禁止領域を超える転舵アクチュエータの出力を禁止する出力禁止手段(例えば、後述の実施形態における出力禁止手段32)を設け、前記出力禁止領域を、前記規範経路に沿う転舵角を基準に所定の転舵角幅を超える領域として設定するようにした。 In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 includes a turning mechanism for turning a wheel (for example, a turning mechanism 3 in an embodiment described later) and a turning actuator for driving the turning mechanism. (For example, the electric motor 4 in the embodiment described later) and the turning angle data with respect to the moving distance that is the standard route of the vehicle from the reference position to the target position are stored in advance and called as necessary, or A normative route setting unit (for example, a normative route setting unit 30 in an embodiment described later) and a control unit (for example, controlling the steering actuator so that the vehicle travels along the normative route). a control unit 31) will be described in the exemplary embodiment, the steering control apparatus for a vehicle having a, the output of the steering actuator turning angle of the vehicle exceeds the output inhibition area Output inhibiting means for stopping (e.g., output prohibiting means 32 will be described in the exemplary embodiment) is provided, the output inhibition area, sets a turning angle along the norms path as an area exceeding a predetermined steering angle range to the reference I did it.

この発明の場合、規範経路設定手段によって規範経路が設定されて操舵制御が開始されると、車両は、基本的に制御手段による転舵アクチュエータの制御によって規範経路に沿うように転舵される。しかし、何らかの原因によって車両が規範経路から大きくずれ出力禁止領域を超えると、出力禁止手段によって転舵アクチュエータの出力が禁止される。この結果、車両の規範経路に対する転舵角の大きなずれは防止される。 In the case of the present invention, when the reference route is set by the reference route setting means and the steering control is started, the vehicle is basically steered along the reference route by the control of the turning actuator by the control means. However, if the vehicle greatly deviates from the reference route for any reason and exceeds the output prohibition region , the output prohibiting means prohibits the output of the steering actuator. As a result, a large shift of the steering angle with respect to the reference route of the vehicle is prevented.

また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、車両の転舵角が前記出力禁止領域を超えた場合にあっても、出力時間及び出力頻度の少なくともいずれかに基づいて設定される許容条件を満たす間は前記出力禁止手段が転舵アクチュエータの出力の禁止を行わないようにした。 The invention according to claim 2 is based on at least one of the output time and the output frequency even when the turning angle of the vehicle exceeds the output prohibition region in the invention according to claim 1. The output prohibiting means does not prohibit the output of the steering actuator while the allowable conditions set in the above are satisfied.

この場合、車両の転舵角が一時的に出力禁止領域を超えることがあっても、設定許容条件を満たす間は転舵アクチュエータの出力の禁止を行わないため、外的要因等による一時的な転舵角のずれによって操舵制御が停止する不具合を無くすことができる。 In this case, even if the turning angle of the vehicle may temporarily exceed the output prohibition region , the output of the steering actuator is not prohibited while the setting allowable condition is satisfied. It is possible to eliminate the problem that the steering control stops due to the deviation of the turning angle.

請求項1に記載の発明によると、出力禁止手段によって車両の転舵角の大きなずれを規制することができるため、運転者の予期しない車両の動き未然に防止することができる。   According to the first aspect of the present invention, since a large shift in the turning angle of the vehicle can be restricted by the output prohibiting means, it is possible to prevent the driver from unexpectedly moving the vehicle.

また、請求項2に記載の発明によると、外的要因等による一時な転舵角のずれによって操舵制御がその都度停止するのを防止できるため、運転者の利便性をより高めることができる。   In addition, according to the second aspect of the present invention, it is possible to prevent the steering control from being stopped each time due to a temporary shift of the turning angle due to an external factor or the like, so that the convenience of the driver can be further improved.

以下、この発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
図2は、この発明にかかる操舵制御装置を適用した車両100の概略構成図であり、同図中Wf,Wrは、車両の前輪と後輪、1は、ステアリングホイールである。ステアリングホイール1は、ステアリングシャフト2と、ギヤ機構やタイロッド等から成る転舵機構3を介して車体左右の前輪Wfに連係されており、転舵機構3には同機構3を駆動するアクチュエータである電動モータ4が付設されている。また、ステアリングシャフト2には、運転者による操舵トルクを検出するトルクセンサ5が設けられ、このトルクセンサ5が電動モータ4と共に電動パワーステアリングを構成している。電動モータ4は、コントローラ(電子制御ユニット)6によって制御され、基本的に電動パワーステアリングの駆動源として機能するが、後述するスイッチ操作による切り換えにより、駐車時に自動操舵を行う操舵制御装置の駆動源としても機能する。この場合も、電動モータ4は同じコントローラ6によって制御される。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a vehicle 100 to which the steering control device according to the present invention is applied. In FIG. 2, Wf and Wr are front and rear wheels of the vehicle, and 1 is a steering wheel. The steering wheel 1 is linked to the left and right front wheels Wf via a steering shaft 2 and a steering mechanism 3 including a gear mechanism, a tie rod, and the like. The steering mechanism 3 is an actuator that drives the mechanism 3. An electric motor 4 is attached. Further, the steering shaft 2 is provided with a torque sensor 5 for detecting a steering torque by a driver. The torque sensor 5 constitutes an electric power steering together with the electric motor 4. The electric motor 4 is controlled by a controller (electronic control unit) 6 and basically functions as a drive source for electric power steering. However, the drive source of a steering control device that performs automatic steering during parking by switching by a switch operation described later. Also works. Also in this case, the electric motor 4 is controlled by the same controller 6.

また、コントローラ6の入力側には、前記トルクセンサ5が接続されている他、ステアリングホイール1の回転角から前輪Wfの転舵角を検出する転舵角センサ25と、シフトレバーで選択されたシフトレンジ(「D」レンジ、「R」レンジ、「N」レンジ、「P」レンジ等)を検出するシフトポジションセンサ7と、ブレーキの踏み込みの有無に連動するブレーキスイッチ8等が接続されており、一方、出力側には、前記電動モータ4の他に、音声案内によって運転者の操作を支援し、或いは、運転者に注意を喚起する音声教示スピーカ9が接続されている。また、コントローラ6には、モニター10(図1参照)を一体に組み込んだ後述する操作パネル11の配線が接続されると共に、操舵装置の電源スイッチ12が接続されている。この電源スイッチ12は、自動操舵時には緊急停止スイッチとしても機能する。   In addition to the torque sensor 5 being connected to the input side of the controller 6, the steering angle sensor 25 for detecting the turning angle of the front wheel Wf from the rotation angle of the steering wheel 1 and the shift lever are selected. A shift position sensor 7 that detects the shift range (“D” range, “R” range, “N” range, “P” range, etc.) and a brake switch 8 that is linked to whether or not the brake is depressed are connected. On the other hand, on the output side, in addition to the electric motor 4, a voice teaching speaker 9 is connected to assist the operation of the driver by voice guidance or to alert the driver. Further, the controller 6 is connected to a wiring of an operation panel 11 which will be described later, in which a monitor 10 (see FIG. 1) is integrated, and to a power switch 12 of the steering device. The power switch 12 also functions as an emergency stop switch during automatic steering.

なお、図中配線は省略されているが、コントローラ6の入力側には、さらに、前後輪Wf,Wrの回転角を検出する回転角センサ19と、車両の前後両側に配置され走行時に障害物を超音波やレーダ等で検出する障害物検出手段13と、車両の前後中央に配置され車両前方と後方の画像を撮影する撮影手段14が接続されている。   Although wiring is omitted in the figure, the input side of the controller 6 further includes a rotation angle sensor 19 for detecting the rotation angle of the front and rear wheels Wf and Wr, and an obstacle that is disposed on both front and rear sides of the vehicle. Is connected to an obstacle detection means 13 for detecting the image of the vehicle with an ultrasonic wave, a radar or the like, and an imaging means 14 for taking images of the front and rear of the vehicle.

操作パネル11には、図5に示すようにモニター10の他、駐車モード(左/右の後方並列駐車モードと縦列駐車モード)を設定するモード選択スイッチ15a〜15dと、自動操舵を開始するスタートスイッチ16、警告ランプ17、ブザー18等が設けられ、運転者の操作意思をスイッチ操作でコントローラ6に反映させると共に、車両100の状態や制御状態をモニター10や警告ランプ17,ブザー18等によって運転者に知らせるようになっている。   As shown in FIG. 5, in addition to the monitor 10, the operation panel 11 includes mode selection switches 15a to 15d for setting a parking mode (a left / right rear parallel parking mode and a parallel parking mode), and a start for starting automatic steering. A switch 16, a warning lamp 17, a buzzer 18, and the like are provided, and the driver's intention to operate is reflected in the controller 6 by a switch operation. To inform the person.

また、コントローラ6の記憶部6aには、4種類の駐車モード(左/右の後方並列駐車モードと、左/右の縦列駐車モード)毎に車両100の移動距離に対応する転舵角のデータ(規範経路)が記憶されており、これらが操舵制御時に必要に応じて読み出されるようになっている。   Further, in the storage unit 6a of the controller 6, data of the turning angle corresponding to the moving distance of the vehicle 100 for each of the four types of parking modes (left / right rear side parallel parking mode and left / right parallel parking mode). (Reference route) is stored, and these are read out as needed during steering control.

図3は、左側の後方並列駐車における車両100の進む規範経路を示すものである。例えば、この左側の後方並列駐車においては、車両100を、(1)の駐車基準位置から(2´)の折り返し位置を経て(3´)の最終駐車位置に移動させるが、このときコントローラ6の制御部が参照するマップ(転舵角のデータ)は、図4に示すようなものとなる。なお、(1)の駐車基準位置とは、車両100が駐車枠21と直交した姿勢において、車両100の中心Gが駐車枠21の中心線上に位置される、駐車枠21に近接した位置のことを言う。また、図3,図4のうちの、(2)は、折り返し位置(2´)の手前の前進時の第1の目標位置を示し、(3)は、最終駐車位置(3´)の手前の後退時の第2の目標位置を示す。   FIG. 3 shows a reference route that the vehicle 100 travels in the left side parallel parking. For example, in this left side parallel parking, the vehicle 100 is moved from the parking reference position of (1) to the final parking position of (3 ′) through the folding position of (2 ′). The map (steering angle data) referred to by the control unit is as shown in FIG. The parking reference position (1) is a position close to the parking frame 21 where the center G of the vehicle 100 is positioned on the center line of the parking frame 21 in a posture in which the vehicle 100 is orthogonal to the parking frame 21. Say. 3 and 4, (2) shows the first target position at the time of advance ahead of the turn-back position (2 ′), and (3) is before the final parking position (3 ′). The 2nd target position at the time of retreating is shown.

ここで、図4のマップについて説明すると、このマップは駐車基準位置(1)からの車両100の移動距離に対応する転舵角をプロットしたものであり、駐車基準位置(1)から最終駐車位置(3´)までのプロット点を結んだ特性線は以下のような車両挙動を意味することとなる。   Here, the map of FIG. 4 will be described. This map is a plot of the turning angle corresponding to the moving distance of the vehicle 100 from the parking reference position (1), and the final parking position from the parking reference position (1). The characteristic line connecting the plot points up to (3 ′) means the following vehicle behavior.

即ち、駐車基準位置(1)の状態から車両100が前進移動を開始すると、移動開始当初は右方向に転舵角を増大させてゆき、設定転舵角に達したところでその状態が維持される。そして、その後、転舵が中立方向に次第に戻され、車両100が第1の目標位置(2)に達したところで転舵角が0°になり、そのまま折り返し位置(2´)に達するまでその転舵角が維持される。また、折り返し位置(2´)から車両100が後退移動を開始すると、車両100が第1の目標位置(2)に達するまでは転舵角が0°に維持され、その後、第1の目標位置(2)を超えたところから左方向に転舵角を増大させる。そして、転舵角が設定転舵角に達するとその転舵角が暫く維持され、さらにその後に転舵が中立方向に戻され、車両100が第2の目標位置(3)に達したところで転舵角が0°になる。この転舵角は車両が最終駐車位置(3´)に後退するまでの間維持される。
以上の車両100の一連の挙動は車両100の目標とする規範経路を描くこととなる。
That is, when the vehicle 100 starts moving forward from the state of the parking reference position (1), the turning angle is increased rightward at the beginning of the movement, and the state is maintained when the set turning angle is reached. . Thereafter, the steering is gradually returned to the neutral direction, and when the vehicle 100 reaches the first target position (2), the turning angle becomes 0 °, and the turning is continued until the turning position (2 ′) is reached. The rudder angle is maintained. When the vehicle 100 starts to move backward from the turn-back position (2 ′), the turning angle is maintained at 0 ° until the vehicle 100 reaches the first target position (2), and then the first target position. The steering angle is increased in the left direction from the point exceeding (2). When the turning angle reaches the set turning angle, the turning angle is maintained for a while, and then the turning is returned to the neutral direction, and the vehicle 100 turns when the vehicle 100 reaches the second target position (3). The rudder angle becomes 0 °. This turning angle is maintained until the vehicle moves back to the final parking position (3 ′).
The series of behaviors of the vehicle 100 described above draws a reference path targeted by the vehicle 100.

この実施形態においては、コントローラ6a内において前記のデータの呼び出しを行う部分がこの発明における規範経路設定手段30を構成している(図1参照)。   In this embodiment, the part that calls the data in the controller 6a constitutes the reference path setting means 30 in the present invention (see FIG. 1).

一方、コントローラ6内の処理機能部には、図1に示すように制御手段31が構成されており、この制御手段31は、駐車時に自動操舵が開始されると、選択された駐車モードに応じたマップを記憶部6aから呼び出し、車両100の移動時の転舵角が常時マップ値に近づくように電動モータ4の出力を制御するようになっている。具体的には、コントローラ6は、駐車基準位置(1)からの車両100の移動距離と転舵角とを常時検出し、そのときの移動距離に対応した目標転舵角を、マップ値を参照して求め、目標転舵角と実転舵角の偏差をゼロにするように電動モータ4の出力を制御する。ここで、駐車基準位置(1)からの車両100の移動距離は、周知の前輪Wfの周長と回転角センサ19で検出した車輪の回転角との積によって求め、実転舵角は転舵角センサ25の検出値から求める。   On the other hand, as shown in FIG. 1, the processing function section in the controller 6 is configured with a control means 31. When the automatic steering is started at the time of parking, the control means 31 corresponds to the selected parking mode. The map is called from the storage unit 6a, and the output of the electric motor 4 is controlled so that the turning angle when the vehicle 100 moves always approaches the map value. Specifically, the controller 6 always detects the moving distance and turning angle of the vehicle 100 from the parking reference position (1), and refers to the map value for the target turning angle corresponding to the moving distance at that time. The output of the electric motor 4 is controlled so that the deviation between the target turning angle and the actual turning angle is zero. Here, the travel distance of the vehicle 100 from the parking reference position (1) is obtained by the product of the known circumference of the front wheel Wf and the rotation angle of the wheel detected by the rotation angle sensor 19, and the actual turning angle is determined by turning. It is obtained from the detection value of the angle sensor 25.

また、コントローラ6の記憶部6aには、前述の車両100の移動距離と転舵角の対応データ(以下、「出力データ」と呼ぶ。)の他に、電動モータ4への出力を禁止する転舵角領域のデータ(以下、「禁止データ」と呼ぶ。)が駐車モード毎に記憶されており、これらの禁止データも操舵制御時に必要に応じて読み出されるようになっている。   Further, in the storage unit 6a of the controller 6, in addition to the above-mentioned correspondence data of the moving distance of the vehicle 100 and the turning angle (hereinafter referred to as “output data”), the rotation for prohibiting the output to the electric motor 4 is prohibited. Data on the steering angle area (hereinafter referred to as “prohibited data”) is stored for each parking mode, and these prohibited data are also read as needed during steering control.

禁止データは、例えば、図4中に斜線を入れて示したようにマップの形で記憶されている。この図4に示す左側の後方並列駐車の例の場合、車両100の移動位置に応じて以下のように出力を禁止する領域が設定されている。
<基準駐車位置(1)と第1の目標位置(2)の間の移動位置>
中立位置に対して左側転舵角がa°を超える領域。
<第1の目標位置(2)と折り返し位置(2´)の間の移動位置>
中立位置に対して左側転舵角がa°を超える領域と右側転舵角がa°を超える領域。
<折り返し位置(2´)と第2の目標位置(3)の間の移動位置>
中立位置に対して右側転舵角がa°を超える領域。
<第2の目標位置(3)と最終駐車位置(3´)の間の移動位置>
中立位置に対して左側転舵角がa°を超える領域と右側転舵角がa°を超える領域。
For example, the prohibition data is stored in the form of a map as shown by hatching in FIG. In the example of the left rear side parallel parking shown in FIG. 4, an area where output is prohibited is set according to the movement position of the vehicle 100 as follows.
<Moving position between reference parking position (1) and first target position (2)>
A region where the left turning angle exceeds a ° with respect to the neutral position.
<Moving position between the first target position (2) and the folding position (2 ')>
A region where the left turning angle exceeds a ° with respect to the neutral position and a region where the right turning angle exceeds a °.
<Movement position between the folding position (2 ') and the second target position (3)>
The region where the right turning angle exceeds a ° with respect to the neutral position.
<Moving position between second target position (3) and final parking position (3 ')>
A region where the left turning angle exceeds a ° with respect to the neutral position and a region where the right turning angle exceeds a °.

また、コントローラ内6の処理機能部には、前述の規範経路設定手段30と制御手段31の他に出力禁止手段32が設けられている。この出力禁止手段32は、前述の禁止データのマップを参照し、操舵制御中に車両100の転舵角が禁止領域を超えるときに、電動モータ4に出力禁止信号を出力すると共に、制御手段31に目標転舵角と実転舵角の偏差を0°に固定するリセット信号を出力する。   In addition, the processing function unit in the controller 6 is provided with an output prohibiting unit 32 in addition to the above-described reference path setting unit 30 and the control unit 31. The output prohibiting means 32 refers to the map of the prohibition data described above, and outputs an output prohibition signal to the electric motor 4 when the turning angle of the vehicle 100 exceeds the prohibition area during the steering control, and the control means 31. A reset signal is output to fix the deviation between the target turning angle and the actual turning angle at 0 °.

次に、駐車時に操舵制御が行われるときの作動を、左側の後方並列駐車を例にとって説明する。   Next, the operation when the steering control is performed at the time of parking will be described taking the left rear side parallel parking as an example.

まず、運転者がステアリングホイール1を直接操作し、目視確認を行いながら車両100を駐車基準位置(1)まで移動させる。そこで運転者は一旦車両100を停止させ、操作パネル11上のモード選択スイッチ15a〜15dのうちの左側の後方並列駐車モードを選択し、その後にスタートスイッチ16を押すとスタートスイッチ16が点灯して操舵制御が開始される。   First, the driver directly operates the steering wheel 1 to move the vehicle 100 to the parking reference position (1) while performing visual confirmation. Therefore, the driver once stops the vehicle 100, selects the left side parallel parking mode among the mode selection switches 15a to 15d on the operation panel 11, and then presses the start switch 16, the start switch 16 is turned on. Steering control is started.

操舵制御が開始されると、コントローラ6内では駐車モードに応じた出力データのマップと禁止データのマップが読み込まれ、制御手段31による電動モータ4の制御が行われる。   When the steering control is started, a map of output data and a map of prohibition data corresponding to the parking mode are read in the controller 6 and the electric motor 4 is controlled by the control means 31.

車両100は、ブレーキペダル踏み込みの解除、若しくは、アクセル操作によって前進し、それに伴って出力データのマップ値に沿うように転舵角を制御する。これにより、車両100は、図3に示すように右方向に姿勢を変化させながら前進し、第1の目標位置(2)に達した時点で転舵が中立状態に維持される。そして、車両100が第1の目標位置(2)を過ぎ、駐車基準位置(1)からの車両100の移動距離が設定値を超えたことがコントローラ6によって判断されると、モニター10の表示と音声教示スピーカ9からの指示によって車両100を停止させるべきことが運転者に伝えられる。これにより、運転者がブレーキペダルを踏み込み、折り返し位置(2´)で車両100が停止すると、つづいて、音声教示スピーカ9による指示によってシフトレンジをRに切り換えるべきことが運転者に伝えられる。   The vehicle 100 moves forward by releasing the depression of the brake pedal or by an accelerator operation, and controls the turning angle so as to follow the map value of the output data. As a result, the vehicle 100 moves forward while changing its posture in the right direction as shown in FIG. 3, and the steering is maintained in a neutral state when the vehicle reaches the first target position (2). When the controller 6 determines that the vehicle 100 has passed the first target position (2) and the moving distance of the vehicle 100 from the parking reference position (1) has exceeded the set value, the display on the monitor 10 The driver is informed that the vehicle 100 should be stopped by an instruction from the voice teaching speaker 9. Thus, when the driver depresses the brake pedal and the vehicle 100 stops at the turn-back position (2 ′), the driver is informed that the shift range should be switched to R by an instruction from the voice teaching speaker 9.

この後、運転者がシフトレンジをRに切り換え、ブレーキペダルを徐々に解除し、必要に応じてアクセル操作を行うと、車両100は後退を始め、再び出力データのマップ値に沿うように転舵角を制御する。これにより、車両100は、左方向に姿勢を変化させながら後退し、第2の目標位置(3)に達した時点で転舵が中立状態に維持されるようになると共に、車両100が第2の目標位置(3)に達したことがコントローラ6によって判断されると、再度、モニター10の表示と音声教示スピーカ9からの指示によって車両を停止させるべきことが運転者に伝えられる。運転者がこの指示に従ってブレーキペダルを踏み込むと、車両100は最終駐車位置(3´)において停車することとなる。   After this, when the driver switches the shift range to R, gradually releases the brake pedal, and performs an accelerator operation as necessary, the vehicle 100 starts to move backward and steer again so as to follow the map value of the output data. Control the corners. As a result, the vehicle 100 moves backward while changing its posture in the left direction, and when the second target position (3) is reached, the steering is maintained in a neutral state, and the vehicle 100 is moved to the second position. When the controller 6 determines that the target position (3) is reached, the driver is informed that the vehicle should be stopped again by the display on the monitor 10 and the instruction from the voice teaching speaker 9. When the driver depresses the brake pedal in accordance with this instruction, the vehicle 100 stops at the final parking position (3 ′).

以上は基本的な左側の後方並列駐車の制御であるが、このような駐車時にシステム異常や電動モータ4の故障等によって車両100の転舵角が図4に示す出力禁止領域を超えた場合には、コントローラ6内の出力制御手段32は電動モータ4に出力禁止信号を出力し、それと同時に制御手段31にリセット信号を出力する。これにより、電動モータ4による車両100の操舵制御が停止し、モニター10の表示と音声教示スピーカ9によって操舵制御が中止されたことが運転者に知らされる。したがって、図4のマップに従った後方並列駐車においては、駐車基準位置(1)から第1の目標位置(2)までの前進時と、第1の目標位置(2)から第2の目標位置(3)までの後退時に逆向きのa°以上の転舵が禁止され、第1の目標位置(2)と折り返し位置(2´)の間と、第2の目標位置(3)と最終駐車位置(3´)の間では中立位置の左右のa°以上の転舵が禁止される。   The above is the basic left side rear side parallel parking control, but when the turning angle of the vehicle 100 exceeds the output prohibition region shown in FIG. 4 due to a system abnormality or a failure of the electric motor 4 during such parking. The output control means 32 in the controller 6 outputs an output prohibition signal to the electric motor 4 and simultaneously outputs a reset signal to the control means 31. Thereby, the steering control of the vehicle 100 by the electric motor 4 is stopped, and the driver is informed that the steering control is stopped by the display on the monitor 10 and the voice teaching speaker 9. Therefore, in the rearward parallel parking according to the map of FIG. 4, when moving forward from the parking reference position (1) to the first target position (2) and from the first target position (2) to the second target position. During reverse to (3), turning in the opposite direction of a ° or more is prohibited, and between the first target position (2) and the turn-back position (2 '), the second target position (3) and the final parking During the position (3 ′), the steering of a right and left a ° or more of the neutral position is prohibited.

よって、この操舵制御装置を採用した車両100においては、車両100が運転者の予期しない方向に大きく転舵される不具合を確実に防止することができる。なお、以上では左側の後方並列駐車の場合を例に説明したが、他のモードの駐車においても同様である。   Therefore, in the vehicle 100 employing this steering control device, it is possible to reliably prevent the vehicle 100 from being greatly steered in a direction unexpected by the driver. In the above, the case of the left side parallel parking has been described as an example, but the same applies to parking in other modes.

つづいて、他の実施形態を図6を参照して説明する。
この実施形態においては、出力禁止手段は、車両の転舵角が出力禁止領域(設定転舵領域)を超えた場合にあっても、時間や頻度等の設定許容条件を満たす間は電動モータの出力の禁止を行わないようにし、さらに、出力禁止領域内を区分けしてその区分け領域に応じて前記許容条件を変えるようにしている。
Next, another embodiment will be described with reference to FIG.
In this embodiment, the output prohibiting means is configured so that the electric motor is operated as long as the setting allowable conditions such as time and frequency are satisfied even when the turning angle of the vehicle exceeds the output prohibiting region (set steering region). The prohibition of output is not performed, and furthermore, the output prohibition area is divided and the allowable condition is changed according to the division area.

具体的には、図6では、出力禁止領域を中立舵角からの乖離幅に応じてL,L,Lに区分けし、許容条件を、例えば、Lでは連続30msec、Lでは連続10msec、Lでは2msecのように決めている。したがって、この例の場合、L領域に入る転舵角が連続30msec以上続いたときに出力禁止手段32が電動モータ4の出力を禁止し、L領域、L領域では、これらの領域に入る転舵角が夫々10msec以上、2msec以上続いたときに電動モータ4の出力を禁止する。 Specifically, in FIG. 6, the output prohibition region is divided into L 1 , L 2 , and L 3 according to the deviation from the neutral steering angle, and the allowable conditions are, for example, continuous 30 msec for L 1 and for L 2 continuous 10 msec, are determined as 2msec in L 3. Thus, in this example, output prohibiting means 32 when the turning angle into the L 1 region is followed by more consecutive 30msec is prohibited the output of the electric motor 4, L 2 region, the L 3 region, in these areas The output of the electric motor 4 is prohibited when the turning angle to enter continues for 10 msec or more and 2 msec or more, respectively.

この操舵制御装置では、車両100の転舵角が一時的に出力禁止領域(設定転舵角領域)を超えることがあっても即時に電動モータ4の出力を禁止せず、出力禁止領域への進入深さと、進入持続時間に応じて電動モータ4の出力を禁止することとなる。このため、外的要因等によって車両100の転舵角が一時的に変化し、或いは、転舵角が一時的に異常値を出力した場合には、電動モータ4の出力が禁止されずに操舵制御が継続され、出力禁止領域を超える転舵が設定時間以上続いてシステムや電動モータ4等に異常がある可能性が本当に高まったときにだけ電動モータ4の出力が禁止される。   In this steering control device, even if the turning angle of the vehicle 100 temporarily exceeds the output prohibition region (set steering angle region), the output of the electric motor 4 is not immediately prohibited and the output to the output prohibition region is not performed. The output of the electric motor 4 is prohibited according to the approach depth and the approach duration. For this reason, when the turning angle of the vehicle 100 temporarily changes due to an external factor or the like, or when the turning angle temporarily outputs an abnormal value, the output of the electric motor 4 is not prohibited and is steered. The control is continued, and the output of the electric motor 4 is prohibited only when the possibility that there is an abnormality in the system, the electric motor 4 or the like after the turning beyond the output prohibition region continues for the set time or longer.

したがって、この操舵制御装置によれば、必要のない頻繁な操舵制御の停止が生じなくなり、運転者の利便性が高まる。特に、この実施形態のように出力禁止領域への進入深さが浅いほど許容する進入持続時間を長く設定するようにした場合には、システム異常等による経路の大きなずれ防止しつつ、必要外の操舵停止を最低限に抑えることができる。   Therefore, according to this steering control device, unnecessary frequent stop of steering control does not occur, and the convenience of the driver is enhanced. In particular, as in this embodiment, when the approach duration to be allowed is set to be longer as the approach depth to the output prohibited area is shallower, while preventing a large shift of the route due to a system abnormality or the like, it is unnecessary. Steering stop can be minimized.

以上では、車両の転舵角が設定時間以上連続して出力禁止領域に進入したときに電動モータ4の出力を禁止するようにしているが、所定時間当たりに出力禁止領域に進入する頻度や、出力禁止領域に進入する累積時間に応じて出力を禁止するようにしても良い。即ち、上記の例ではL領域では連続30msec、L領域では連続10msec、L領域では連続2msecとしたが、例えば、所定時間(例えば、1、2sec)の間に累積してL領域では30msec以上、L領域では10msec以上、のように設定し、所定時間内の出力禁止領域に侵入した累積時間が設定時間を越えれば出力を禁止するようにする。
また、出力禁止制御の判断要素として車両100の速度を加え、車両100の速度が速いほど許容条件を厳しくして電動モータ4の出力が早期に禁止されるようにしても良い。この場合、速度の増大によって車両100が予期しない方向に大きく進行してしまうのをより効果的に防止することができる。
In the above, the output of the electric motor 4 is prohibited when the turning angle of the vehicle enters the output prohibited area continuously for a set time or longer, but the frequency of entering the output prohibited area per predetermined time, The output may be prohibited according to the accumulated time for entering the output prohibited area. That is, continuous in L 1 region in the above example 30 msec, L continuous 10msec in 2 regions, although the L 3 region a continuous 2 msec, for example, L 1 region is accumulated during a predetermined period of time (e.g., 1,2Sec) in above 30 msec, L 2 region 10msec or more, set as the cumulative time that has entered the output inhibition area in the predetermined time so as to disable output if exceeds the set time.
In addition, the speed of the vehicle 100 may be added as a determination factor of the output prohibition control, and the higher the speed of the vehicle 100, the stricter the permissible conditions, and the output of the electric motor 4 may be prohibited earlier. In this case, it is possible to more effectively prevent the vehicle 100 from greatly traveling in an unexpected direction due to an increase in speed.

また、図7は、さらに別の実施形態の出力マップと禁止マップを重ねて示した図である。
この実施形態の操舵制御装置は、駐車時の走行範囲全域について、出力禁止領域(設定転舵角領域)を規範経路に沿う転舵角の左右に所定幅aを持たせて設定するようにしている。出力禁止領域をこのように設定した場合には、転舵時における逆向きの異常転舵ばかりでなく、正規の転舵方向の過大転舵をも規制することができるため、操舵制御の信頼性をより高めることができる。
FIG. 7 is a diagram in which an output map and a prohibition map of still another embodiment are overlapped.
The steering control device according to this embodiment sets the output prohibition region (set turning angle region) with a predetermined width a on the left and right of the turning angle along the reference route for the entire travel range during parking. Yes. When the output prohibition area is set in this way, not only abnormal turning in the reverse direction during turning but also excessive turning in the normal turning direction can be restricted. Can be further enhanced.

なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、上記の実施形態においては、出力データと禁止データを予めマップのかたちで記憶するようにしたが、規範経路を演算によって求めたり、禁止領域を閾値として記憶したりすることも可能である。また、出力禁止領域(設定転舵角領域)を示すマップは駐車モード毎に固定であっても良いが、運転条件や車両100の仕様等にあわせて自由に設定調整できるようにしても良い。
さらに、上記の実施形態では出力データのマップと禁止データのマップを一つのコントローラ6内に記憶させるようにしているが、出力データのマップをメインのコントローラに記憶させ、禁止データのマップを別のサブのコントローラに記憶させるようにしても良い。このようにした場合、サブのコントローラによってメインのコントローラの故障を監視し、メインのコントローラの故障の検出と出力の禁止をより確実なものとすることができる。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various design change is possible in the range which does not deviate from the summary. For example, in the above embodiment, the output data and the prohibition data are stored in the form of a map in advance, but it is also possible to obtain a reference path by calculation or store the prohibition area as a threshold value. The map indicating the output prohibition area (set turning angle area) may be fixed for each parking mode, but may be set and adjusted freely according to driving conditions, the specifications of the vehicle 100, and the like.
Further, in the above embodiment, the output data map and the prohibited data map are stored in one controller 6. However, the output data map is stored in the main controller, and the prohibited data map is stored in another controller. You may make it memorize | store in a sub controller. In this case, it is possible to monitor the failure of the main controller by the sub controller, and to more reliably detect the failure of the main controller and prohibit the output.

この発明の一実施形態を示す操舵制御装置の機能ブロック図。The functional block diagram of the steering control apparatus which shows one Embodiment of this invention. 同実施形態を示す車両の概略構成図。The schematic block diagram of the vehicle which shows the embodiment. 同実施形態の作動を説明する模式図。The schematic diagram explaining the action | operation of the embodiment. 同実施形態の出力マップと禁止マップを重ねて記載した図。The figure which overlapped and described the output map and prohibition map of the embodiment. 同実施形態における操作パネルの平面図。The top view of the operation panel in the embodiment. この発明の他の実施形態を示す図4と同様の図。The figure similar to FIG. 4 which shows other embodiment of this invention. この発明のさらに別の実施形態を示す図4と同様の図。The figure similar to FIG. 4 which shows another embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

3 転舵機構
4 電動モータ(転舵アクチュエータ)
30 規範経路設定手段
31 制御手段
32 出力禁止手段
3 Steering mechanism 4 Electric motor (steering actuator)
30: reference path setting means 31: control means 32: output prohibiting means

Claims (2)

車輪を転舵する転舵機構と、
この転舵機構を駆動する転舵アクチュエータと、
基準位置から目標位置までの車両の規範経路である移動距離に対する転舵角のデータを、予め記憶しておき必要に応じて呼び出して、若しくは、演算によって求めて設定する規範経路設定手段と、
車両が前記規範経路に沿って走行するように前記転舵アクチュエータを制御する制御手段と、を備えた車両の操舵制御装置において、
車両の転舵角が出力禁止領域を超える転舵アクチュエータの出力を禁止する出力禁止手段を設け、
前記出力禁止領域を、前記規範経路に沿う転舵角を基準に所定の転舵角幅を超える領域として設定したことを特徴とする車両の操舵制御装置。
A steering mechanism that steers the wheels;
A steering actuator that drives the steering mechanism;
Steering angle data with respect to the travel distance that is the standard path of the vehicle from the reference position to the target position, the standard path setting means for storing in advance and calling or setting by calculation as necessary,
A vehicle steering control apparatus comprising: a control unit that controls the steering actuator so that the vehicle travels along the reference path;
An output prohibiting means for prohibiting the output of the steering actuator in which the turning angle of the vehicle exceeds the output prohibition region ,
The vehicle steering control device , wherein the output prohibition region is set as a region exceeding a predetermined turning angle width based on a turning angle along the reference route .
前記出力禁止手段は、車両の転舵角が前記出力禁止領域を超えた場合にあっても、出力時間及び出力頻度の少なくともいずれかに基づいて設定される許容条件を満たす間は前記転舵アクチュエータの出力の禁止を行わないことを特徴とする請求項1に記載の車両の操舵制御装置。 The output prohibiting means is configured so that, even when the turning angle of the vehicle exceeds the output prohibiting region , the steering actuator is in a state where an allowable condition set based on at least one of output time and output frequency is satisfied. The vehicle steering control device according to claim 1, wherein output of the vehicle is not prohibited.
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