JP6631268B2 - Steering gear - Google Patents

Steering gear Download PDF

Info

Publication number
JP6631268B2
JP6631268B2 JP2016007184A JP2016007184A JP6631268B2 JP 6631268 B2 JP6631268 B2 JP 6631268B2 JP 2016007184 A JP2016007184 A JP 2016007184A JP 2016007184 A JP2016007184 A JP 2016007184A JP 6631268 B2 JP6631268 B2 JP 6631268B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering
angle
function
turning
target
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016007184A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017128155A (en
Inventor
泰亮 菅岩
泰亮 菅岩
博充 浦野
博充 浦野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2016007184A priority Critical patent/JP6631268B2/en
Publication of JP2017128155A publication Critical patent/JP2017128155A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6631268B2 publication Critical patent/JP6631268B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Description

本発明は、ステアバイワイヤ方式の操舵装置の技術分野に関する。   The present invention relates to the technical field of a steer-by-wire steering device.

ステアバイワイヤ方式の操舵装置が知られている。例えば、特許文献1には、操舵部材(例えば、ステアリングホイール)の操舵角に対する車輪の転蛇角の回転比率を変更可能な操舵装置が記載されている。特に、特許文献1には、車両が自動走行している場合に用いる回転比率を、車両が自動走行していない場合に用いる回転比率よりも大きくすることで、自動走行中の操舵部材の動きを少なくする操舵装置が記載されている。   Steer-by-wire steering devices are known. For example, Patent Document 1 discloses a steering device capable of changing a rotation ratio of a turning angle of a wheel to a steering angle of a steering member (for example, a steering wheel). In particular, Patent Document 1 discloses that the rotation ratio used when the vehicle is running automatically is made larger than the rotation ratio used when the vehicle is not running automatically, thereby reducing the movement of the steering member during the automatic running. A steering device to reduce is described.

特開2004−224238号公報JP 2004-224238 A

特許文献1に記載された操舵装置は、自動走行している車両が自動走行を終了する又は自動走行していなかった車両が新たに自動走行を開始する際に、回転比率を切り替える。しかしながら、回転比率が単に切り替わるだけでは、回転比率が切り替わった後において、操舵角がゼロになっているのに転蛇角がゼロになっていない(或いは、転蛇角がゼロになっているのに操舵角がゼロになっていない)状況が生ずる可能性がある。例えば、操舵角に対する転蛇角の回転比率が2であり、操舵角が+5度であり且つ転蛇角が+10度である状況下で回転比率が1に切り替わったとすると、操舵部材が+5度だけ戻されることで操舵角が0度になったにも関わらず、転蛇角が0度になっていない(具体的には、車輪が+5度だけ戻されることで転蛇角が+5度になっている)という状況が生ずる。その結果、操舵部材を操作する搭乗者に違和感を与えかねない。一方で、回転比率の切り替えと同時に転蛇角又は操舵角を変化させることで、回転比率を切り替えた後においても操舵角がゼロになる場合に転蛇角がゼロになるという条件を満たすように回転比率を切り替えることも理論的には可能である。例えば、操舵角に対する転蛇角の回転比率が2であり、操舵角が+5度であり且つ転蛇角が+10度である状況下で回転比率が1に切り替わったとする。この場合、回転比率を切り替えた後においても操舵角がゼロになる場合に転蛇角がゼロになるという条件を満たすように回転比率を切り替えるためには、回転比率の切り替えと同時に、操舵角を+5度から+10度に変化させるか又は転蛇角を+10度から+5度に変化させる必要がある。しかしながら、このような操舵角又は転蛇角の変化もまた、搭乗者に違和感を与えかねない。   The steering device described in Patent Literature 1 switches the rotation ratio when a vehicle that is automatically traveling ends automatic traveling or a vehicle that has not automatically traveled newly starts automatic traveling. However, when the rotation ratio is simply switched, after the rotation ratio is switched, the steering angle is zero but the turning angle is not zero (or the turning angle is zero). The steering angle is not zero). For example, if the rotation ratio of the turning angle to the steering angle is 2, the steering angle is +5 degrees, and the turning ratio is switched to 1 under the condition that the turning angle is +10 degrees, the steering member is only +5 degrees. Although the steering angle has become 0 degree by being returned, the turning angle has not become 0 degree (specifically, the turning angle has become +5 degree by returning the wheel by +5 degrees. Situation). As a result, a passenger operating the steering member may feel uncomfortable. On the other hand, by changing the turning angle or the steering angle at the same time as the switching of the rotation ratio, it is possible to satisfy the condition that the turning angle becomes zero when the steering angle becomes zero even after switching the rotation ratio. Switching the rotation ratio is theoretically possible. For example, assume that the rotation ratio of the turning angle to the steering angle is 2, the steering angle is +5 degrees, and the turning ratio is switched to 1 in a situation where the turning angle is +10 degrees. In this case, in order to switch the rotation ratio so as to satisfy the condition that the turning angle becomes zero when the steering angle becomes zero even after switching the rotation ratio, the steering angle is changed at the same time as the rotation ratio is switched. It is necessary to change from +5 degrees to +10 degrees or to change the turning angle from +10 degrees to +5 degrees. However, such a change in the steering angle or the turning angle may also give the occupant an uncomfortable feeling.

本発明が解決しようとする課題には上記のようなものが一例として挙げられる。本発明は、車両の走行モードの切り替えに合わせて操舵部材の操舵角と車輪の転蛇角との間の関係を切り替える際に、搭乗者に与える違和感を緩和することが可能なステアバイワイヤ方式の操舵装置を提供することを課題とする。   The problems to be solved by the present invention include, for example, those described above. The present invention relates to a steer-by-wire system that can reduce a sense of discomfort given to a passenger when switching a relationship between a steering angle of a steering member and a turning angle of a wheel in accordance with switching of a traveling mode of a vehicle. It is an object to provide a steering device.

本発明の操舵装置の第1の態様は、搭乗者の操作に基づいて走行する手動モード及び搭乗者の操作に基づくことなく自動的に走行する自動モードの間で走行モードを切替可能な車両を操舵するためのステアバイワイヤ方式の操舵装置であって、前記車両の車輪を転蛇するために前記搭乗者が操作可能であって且つ所定角度回転する毎に同じ姿勢となる操舵部材と、前記操舵部材の操舵角が第1目標角となるように前記操舵部材を駆動可能な第1アクチュエータと、前記車輪の転蛇角が第2目標角となるように前記車輪を駆動可能な第2アクチュエータと、前記操舵角及び前記転蛇角を検出する検出手段と、前記車両の走行モードが前記手動モードである場合に、前記操舵角と前記転蛇角とが満たすべき対応関係を規定する第1関数に基づいて、前記検出手段が検出した前記操舵角に対応する前記第2目標角を算出する第1算出手段と、前記車両の走行モードが前記自動モードである場合に、前記操舵角と前記転蛇角とが満たすべき対応関係を規定し且つ前記第1関数と比較して前記転蛇角に対する前記操舵角の変化量が小さくなる第2関数に基づいて、前記検出手段が検出した前記転蛇角に対応する前記第1目標角を算出する第2算出手段とを備え、前記第1算出手段は、前記走行モードが前記自動モードから前記手動モードへと切り替わった場合には、前記第1関数に基づいて前記第2目標角を算出する前に、(i)前記走行モードが切り替わったタイミングで前記検出手段が検出した前記操舵角と前記転蛇角との間の対応関係を充足するという第1条件、(ii)前記転蛇角がゼロとなる状況下で、前記操舵部材の姿勢が、前記操舵角がゼロとなる場合の前記操舵部材の姿勢と一致するという第2条件、及び、(iii)前記操舵角に対する前記転蛇角の変化傾向が、前記第1関数における変化傾向と最も類似するという第3条件を満たすように前記操舵角と前記転蛇角とが満たすべき対応関係を規定する第3関数に基づいて、前記検出手段が検出した前記操舵角に対応する前記第2目標角を算出し、前記第2算出手段は、前記走行モードが前記手動モードから前記自動モードへと切り替わった場合には、前記第2関数に基づいて前記第1目標角を算出する前に、(i)前記第1条件、(ii)前記第2条件、及び、(iii)前記操舵角に対する前記転蛇角の変化傾向が、前記第2関数における変化傾向と最も類似するという第4条件を満たすように前記操舵角と前記転蛇角とが満たすべき対応関係を規定する第4関数に基づいて、前記検出手段が検出した前記転蛇角に対応する前記第1目標角を算出する。   A first aspect of a steering device according to the present invention is directed to a vehicle capable of switching a traveling mode between a manual mode in which the vehicle travels based on an operation of a passenger and an automatic mode in which the vehicle travels automatically without operation of the passenger. A steer-by-wire steering device for steering, wherein the steering member is operable by the occupant to turn the wheels of the vehicle and has the same posture every time the vehicle rotates a predetermined angle; and A first actuator that can drive the steering member so that the steering angle of the member becomes a first target angle; and a second actuator that can drive the wheel so that the turning angle of the wheel becomes a second target angle. Detecting means for detecting the steering angle and the turning angle; and a first function defining a correspondence relationship between the steering angle and the turning angle when the traveling mode of the vehicle is the manual mode. On the basis of the First calculating means for calculating the second target angle corresponding to the steering angle detected by the detecting means; and when the traveling mode of the vehicle is the automatic mode, the steering angle and the turning angle are calculated. Based on a second function that defines a correspondence relationship to be satisfied and the amount of change in the steering angle with respect to the turning angle is smaller than the first function, the second function corresponds to the turning angle detected by the detection unit. And a second calculating means for calculating the first target angle, wherein the first calculating means is configured to calculate the first target angle based on the first function when the traveling mode is switched from the automatic mode to the manual mode. Before calculating the second target angle, (i) a first condition that a correspondence between the steering angle and the turning angle detected by the detection unit at the timing when the traveling mode is switched is satisfied; ii) The turning angle is (B) a second condition that the attitude of the steering member is equal to the attitude of the steering member when the steering angle is zero; and (iii) the steering angle with respect to the steering angle. The detection means based on a third function defining a correspondence relationship between the steering angle and the turning angle so as to satisfy a third condition that a change tendency is most similar to a change tendency in the first function. Calculates the second target angle corresponding to the detected steering angle, and the second calculating means calculates the second target angle based on the second function when the traveling mode is switched from the manual mode to the automatic mode. Before calculating the first target angle by using the second function, (i) the first condition, (ii) the second condition, and (iii) the changing tendency of the turning snake angle with respect to the steering angle are determined by the second function. Most similar to the changing trend in The first target corresponding to the turning snake angle detected by the detection means based on a fourth function that defines a correspondence relationship that the steering angle and the turning snake angle should satisfy so as to satisfy a fourth condition of Calculate the angle.

本発明の操舵装置の第1の態様によれば、走行モードが自動モードから手動モードへと切り替わった場合には、第1関数に基づいて第2目標角が算出される前に、第3関数に基づいて第2目標角が算出される。このため、走行モードが自動モードから手動モードへと切り替わると同時に第1関数に基づく第2目標角の算出が開始される場合と比較して、車両の走行モードの切り替えに合わせて操舵角と転蛇角との間の対応関係を規定する関数を切り替える際に搭乗者に与える違和感が緩和される。同様に、走行モードが手動モードから自動モードへと切り替わった場合には、第2関数に基づいて第1目標角が算出される前に、第4関数に基づいて第1目標角が算出される。このため、走行モードが手動モードから自動モードへと切り替わると同時に第2関数に基づく第1目標角の算出が開始される場合と比較して、車両の走行モードの切り替えに合わせて操舵部材の操舵角と車輪の転蛇角との間の対応関係を規定する関数を切り替える際に搭乗者に与える違和感が緩和される。   According to the first aspect of the steering device of the present invention, when the traveling mode is switched from the automatic mode to the manual mode, the third function is calculated before the second target angle is calculated based on the first function. The second target angle is calculated based on. Therefore, as compared with the case where the driving mode is switched from the automatic mode to the manual mode and the calculation of the second target angle based on the first function is started at the same time, the steering angle and the turning angle are changed in accordance with the switching of the driving mode of the vehicle. When switching the function that defines the correspondence with the steering angle, the discomfort given to the occupant is reduced. Similarly, when the traveling mode is switched from the manual mode to the automatic mode, the first target angle is calculated based on the fourth function before the first target angle is calculated based on the second function. . Therefore, as compared with the case where the driving mode is switched from the manual mode to the automatic mode and the calculation of the first target angle based on the second function is started at the same time, the steering member is steered in accordance with the switching of the driving mode of the vehicle. When the function that defines the correspondence between the angle and the turning angle of the wheel is switched, the discomfort given to the occupant is reduced.

図1は、第1実施形態の車両の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of the vehicle according to the first embodiment. 図2は、第1実施形態で用いられる操舵関数を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing a steering function used in the first embodiment. 図3は、第2実施形態の車両の構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of the vehicle according to the second embodiment. 図4は、第2実施形態で用いられる操舵関数を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing a steering function used in the second embodiment. 図5は、第2実施形態で用いられる操舵関数を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing a steering function used in the second embodiment. 図6は、第2実施形態で用いられる操舵関数を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing a steering function used in the second embodiment. 図7は、第2実施形態で用いられる操舵関数を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing a steering function used in the second embodiment. 図8は、第2実施形態で用いられる操舵関数を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing a steering function used in the second embodiment. 図9は、第2実施形態で用いられる操舵関数を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing a steering function used in the second embodiment. 図10は、第2実施形態で用いられる操舵関数を示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing a steering function used in the second embodiment. 図11は、第2実施形態で用いられる操舵関数を示すグラフである。FIG. 11 is a graph showing a steering function used in the second embodiment. 図12は、第2実施形態で用いられる操舵関数を示すグラフである。FIG. 12 is a graph showing a steering function used in the second embodiment. 図13は、第3実施形態の車両の構成を示すブロック図である。FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration of the vehicle according to the third embodiment. 図14は、第3実施形態で用いられる操舵関数を示すグラフである。FIG. 14 is a graph showing a steering function used in the third embodiment. 図15は、第3実施形態で用いられる操舵関数を示すグラフである。FIG. 15 is a graph showing a steering function used in the third embodiment. 図16は、第3実施形態で用いられる操舵関数を示すグラフである。FIG. 16 is a graph showing a steering function used in the third embodiment. 図17は、第3実施形態で用いられる操舵関数を示すグラフである。FIG. 17 is a graph showing a steering function used in the third embodiment. 図18は、第3実施形態で用いられる操舵関数を示すグラフである。FIG. 18 is a graph showing a steering function used in the third embodiment. 図19は、第3実施形態で用いられる操舵関数を示すグラフである。FIG. 19 is a graph showing a steering function used in the third embodiment. 図20は、第3実施形態で用いられる操舵関数を示すグラフである。FIG. 20 is a graph showing a steering function used in the third embodiment. 図21は、第3実施形態で用いられる操舵関数を示すグラフである。FIG. 21 is a graph showing a steering function used in the third embodiment.

(1)第1実施形態
以下、図1を参照しながら、本発明の操舵装置の第1実施形態が適用された車両1について説明する。図1に示すように、車両1は、車輪(転蛇輪)11と、車輪11を転蛇可能な(つまり、車両1を操舵可能な)ステアバイワイヤ方式の操舵装置13とを備えている。
(1) First Embodiment Hereinafter, a vehicle 1 to which a first embodiment of a steering device of the present invention is applied will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the vehicle 1 includes wheels (turning wheels) 11 and a steering device 13 of a steer-by-wire system that can turn the wheels 11 (that is, can steer the vehicle 1).

操舵装置13は、「検出手段」の一具体例である転蛇角監視装置131と、「第2算出手段」の一具体例である目標操舵角演算部132と、「第1アクチュエータ」の一具体例であるステアアクチュエータ133と、「操舵部材」の一具体例であるステアリングホイール134と、「検出手段」の一具体例である操舵角監視装置135と、「第1算出手段」の一具体例である目標転蛇角演算部136と、「第2アクチュエータ」の一具体例である転蛇アクチュエータ137と、走行モード判定部138と、関数設定部139とを備えている。   The steering device 13 includes a turning angle monitoring device 131 that is a specific example of a “detecting unit”, a target steering angle calculating unit 132 that is a specific example of a “second calculating unit”, and one of a “first actuator”. A steering actuator 133 as a specific example, a steering wheel 134 as a specific example of a “steering member”, a steering angle monitoring device 135 as a specific example of a “detecting unit”, and a specific example of a “first calculating unit” It includes a target turning angle calculation unit 136 as an example, a turning actuator 137 as a specific example of the “second actuator”, a running mode determination unit 138, and a function setting unit 139.

転蛇角監視装置131は、車輪11の転蛇角θを検出する。転蛇角監視装置131は、検出した転蛇角θ(以降、転蛇角監視装置131が検出した転蛇角θを、“転蛇角θd”と称する)を、目標操舵角演算部132に出力する。目標操舵角演算部132は、転蛇角θdに基づいて、ステアリングホイール134の操舵角φの目標値である目標操舵角φtgを算出する。特に、目標操舵角演算部132は、操舵角φと転蛇角θとが満たすべき対応関係を規定する操舵関数f(特に、後述する操舵関数fa)に基づいて、転蛇角θdに対応する目標操舵角φtgを算出する。目標操舵角演算部132は、算出した目標操舵角φtgを、ステアアクチュエータ133に出力する。ステアアクチュエータ133は、ステアリングホイール134の操舵角φが目標操舵角φtgと一致するように、ステアリングホイール134を回転させる。   The turning angle monitoring device 131 detects the turning angle θ of the wheel 11. The turning angle monitoring device 131 sends the detected turning angle θ (hereinafter, the turning angle θ detected by the turning angle monitoring device 131 is referred to as “turn angle θd”) to the target steering angle calculating section 132. Output. The target steering angle calculation unit 132 calculates a target steering angle φtg, which is a target value of the steering angle φ of the steering wheel 134, based on the turning angle θd. In particular, the target steering angle calculation unit 132 corresponds to the turning angle θd based on a steering function f (particularly, a steering function fa to be described later) that defines a correspondence relationship between the steering angle φ and the turning angle θ. The target steering angle φtg is calculated. The target steering angle calculation unit 132 outputs the calculated target steering angle φtg to the steering actuator 133. The steering actuator 133 rotates the steering wheel 134 so that the steering angle φ of the steering wheel 134 matches the target steering angle φtg.

ステアリングホイール134は、車両1の転蛇方向を制御するために搭乗者が操作可能(具体的には、回転させることが可能)な操作部材である。ステアリングホイール134は、ステアリングホイール134を所定角度回転させる毎に同じ姿勢になる形状を有している。このような形状の一例として、ステアリングホイール134の回転中心を通る所定の基準線に対してステアリングホイール134が線対称になるという形状があげられる。線対称になる形状の一例として、アルファベットの「H」の如き形状があげられる。この場合、ステアリングホイール134の姿勢は、ステアリングホイール134が180度回転する毎に同じになる。線対称となる形状の一例として、アルファベットの「T」の如き形状があげられる。この場合、ステアリングホイール134の姿勢は、ステアリングホイール134が360度回転する毎に同じになる。   The steering wheel 134 is an operation member that can be operated (specifically, can be rotated) by a passenger to control the turning direction of the vehicle 1. The steering wheel 134 has a shape that becomes the same posture every time the steering wheel 134 is rotated by a predetermined angle. An example of such a shape is a shape in which the steering wheel 134 is symmetric with respect to a predetermined reference line passing through the center of rotation of the steering wheel 134. An example of a shape that becomes line symmetric is a shape such as the letter “H”. In this case, the attitude of the steering wheel 134 becomes the same every time the steering wheel 134 rotates 180 degrees. An example of a line-symmetric shape is a shape such as the letter “T”. In this case, the attitude of the steering wheel 134 becomes the same every time the steering wheel 134 rotates 360 degrees.

操舵角監視装置135は、ステアリングホイール134の操舵角φを検出する。操舵角監視装置135は、検出した操舵角φ(以降、操舵角監視装置135が検出した操舵角φを、“操舵角φd”と称する)を、目標転蛇角演算部136に出力する。目標転蛇角演算部136は、操舵角φdに基づいて、転蛇角θの目標値である目標転蛇角θtgを算出する。特に、目標転蛇角演算部136は、操舵角φと転蛇角θとが満たすべき対応関係を規定する操舵関数f(特に、後述する操舵関数fm)に基づいて、操舵角φdに対応する目標転蛇角θtgを算出する。目標転蛇角演算部136は、算出した目標転蛇角θtgを、転蛇アクチュエータ137に出力する。転蛇アクチュエータ137は、転蛇角θが目標転蛇角θtgと一致するように、車輪11を転蛇する。   The steering angle monitoring device 135 detects the steering angle φ of the steering wheel 134. The steering angle monitoring device 135 outputs the detected steering angle φ (hereinafter, the steering angle φ detected by the steering angle monitoring device 135 is referred to as “steering angle φd”) to the target turning angle calculation unit 136. The target turning angle calculation unit 136 calculates a target turning angle θtg, which is a target value of the turning angle θ, based on the steering angle φd. In particular, the target turning angle calculation unit 136 corresponds to the steering angle φd based on a steering function f (particularly, a steering function fm described later) that defines a correspondence relationship between the steering angle φ and the turning angle θ. The target turning angle θtg is calculated. The target rotatable angle calculating section 136 outputs the calculated target rotatable angle θtg to the rotatable actuator 137. The torsion actuator 137 turns and snakes the wheels 11 so that the torsion angle θ matches the target torsion angle θtg.

走行モード判定部138は、車両1の走行モードが自動モードであるか又は手動モードであるかを判定する。従って、車両1は、自動モードで走行可能であると共に、手動モードで走行可能である。走行モード判定部138は、判定結果を関数設定部139に出力する。   The traveling mode determination unit 138 determines whether the traveling mode of the vehicle 1 is the automatic mode or the manual mode. Therefore, the vehicle 1 can travel in the automatic mode and can travel in the manual mode. The traveling mode determination unit 138 outputs the determination result to the function setting unit 139.

自動モードは、搭乗者の操作(例えば、ステアリングホイール134、不図示のアクセルペダル及び不図示のブレーキペダル等を用いた操作)に基づくことなく、車両1が自動的に走行する走行モードである。車両1が自動モードで走行している場合には、車輪11の転蛇角θは、搭乗者によるステアリングホイール134の操作の有無に関わらず、車両1が所望の走行経路(走行軌跡)を適切に走行するように不図示の自動走行制御部(例えば、コントローラ)によって制御される。従って、車両1が自動モードで走行している場合には、目標転蛇角演算部136は、操舵角φdに基づいて目標転蛇角θtgを算出しなくてもよい。このため、転蛇アクチュエータ137は、目標転蛇角はθtgに基づいて車輪11を転蛇することに代えて、自動走行制御部の制御下で車輪11を転蛇する。一方で、車両1が自動モードで走行している場合には、目標操舵角演算部132は、転蛇角θdに基づいて目標操舵角φtgを算出する。更に、ステアアクチュエータ134は、目標操舵角φtgに基づいてステアリングホイール134を回転させる。その結果、搭乗者は、ステアリングホイール134の動きから、自動モードで走行している車両1の転蛇方向(進行方向)を比較的容易に認識することができる。   The automatic mode is a traveling mode in which the vehicle 1 automatically travels without being based on an operation by the occupant (for example, an operation using the steering wheel 134, an accelerator pedal (not shown), a brake pedal (not shown), or the like). When the vehicle 1 is traveling in the automatic mode, the turning angle θ of the wheels 11 is set so that the vehicle 1 appropriately sets a desired traveling route (traveling locus) regardless of whether or not the passenger operates the steering wheel 134. The traveling is controlled by an automatic traveling control unit (not shown) (for example, a controller). Therefore, when the vehicle 1 is traveling in the automatic mode, the target turning / shake angle calculating unit 136 does not need to calculate the target turning / turning angle θtg based on the steering angle φd. For this reason, the snake actuator 137 snakes the wheel 11 under the control of the automatic traveling control unit instead of snaking the wheel 11 based on the target snake angle θtg. On the other hand, when the vehicle 1 is traveling in the automatic mode, the target steering angle calculation unit 132 calculates the target steering angle φtg based on the turning angle θd. Further, the steering actuator 134 rotates the steering wheel 134 based on the target steering angle φtg. As a result, the occupant can relatively easily recognize the turning direction (traveling direction) of the vehicle 1 running in the automatic mode from the movement of the steering wheel 134.

手動モードは、搭乗者の操作に基づいて車両1が走行する走行モードである。車両1が手動モードで走行している場合には、目標転蛇角演算部136は、搭乗者の操作結果を反映している操舵角φdに基づいて目標転蛇角θtgを算出する。更に、転蛇アクチュエータ137は、目標転蛇角θtgに基づいて車輪11を転蛇する。その結果、車輪11の転蛇角θは、搭乗者によるステアリングホイール134の操作に従って制御される。一方で、車両1が手動モードで走行している場合には、目標操舵角演算部132は、転蛇角θdに基づいて目標操舵角φtgを算出しなくてもよい。更に、ステアアクチュエータ134は、目標操舵角φtgに基づいてステアリングホイール134を回転させなくてもよい。   The manual mode is a traveling mode in which the vehicle 1 travels based on a passenger's operation. When the vehicle 1 is traveling in the manual mode, the target turning / shake angle calculating unit 136 calculates the target turning / turning angle θtg based on the steering angle φd reflecting the operation result of the occupant. Further, the snake actuator 137 snakes the wheels 11 based on the target snake angle θtg. As a result, the turning angle θ of the wheels 11 is controlled according to the operation of the steering wheel 134 by the rider. On the other hand, when the vehicle 1 is traveling in the manual mode, the target steering angle calculation unit 132 does not have to calculate the target steering angle φtg based on the turning angle θd. Further, the steering actuator 134 does not have to rotate the steering wheel 134 based on the target steering angle φtg.

関数設定部139は、操舵関数fを設定する。特に、関数設定部139は、走行モード判定部138の判定結果に基づいて、操舵関数fを設定する。   The function setting unit 139 sets the steering function f. In particular, the function setting unit 139 sets the steering function f based on the determination result of the traveling mode determination unit 138.

具体的には、関数設定部139は、車両1が自動モードで走行している場合には、操舵関数fとして、車両1が自動モードで走行している状況下で操舵角φと転蛇角θとが満たすべき対応関係を規定する操舵関数faを設定する。尚、上述したように、車両1が自動モードで走行している場合には、転蛇角θdに基づいて目標操舵角φtgが算出される一方で、操舵角φdに基づいて目標転蛇角θtgが算出されない。従って、操舵関数faは、転蛇角θdと目標操舵角φtgとの間の対応関係を規定する操舵関数fであるとも言える。つまり、操舵関数faは、目標操舵角演算部132が目標操舵角φtgを算出するために参照するべき操舵関数fであるとも言える。関数設定部139が操舵関数fとして操舵関数faを設定した場合には、目標操舵角演算部132は、操舵関数fa及び転蛇角θdに基づいて、目標操舵角φtgを算出する。   Specifically, when the vehicle 1 is traveling in the automatic mode, the function setting unit 139 determines the steering angle φ and the turning angle as the steering function f under the situation where the vehicle 1 is traveling in the automatic mode. A steering function fa that defines the correspondence that should be satisfied with θ is set. As described above, when the vehicle 1 is traveling in the automatic mode, the target steering angle φtg is calculated based on the steering angle θd, while the target steering angle θtg is calculated based on the steering angle φd. Is not calculated. Therefore, it can be said that the steering function fa is a steering function f that defines the correspondence between the turning angle θd and the target steering angle φtg. That is, it can be said that the steering function fa is a steering function f that the target steering angle calculation unit 132 should refer to when calculating the target steering angle φtg. When the function setting unit 139 sets the steering function fa as the steering function f, the target steering angle calculation unit 132 calculates the target steering angle φtg based on the steering function fa and the turning angle θd.

一方で、関数設定部139は、車両1が手動モードで走行している場合には、操舵関数fとして、車両1が手動モードで走行している状況下で操舵角φと転蛇角θとが満たすべき対応関係を規定する操舵関数fmを設定する。尚、上述したように、車両1が手動モードで走行している場合には、操舵角φdに基づいて目標転蛇角θtgが算出される一方で、転蛇角θdに基づいて目標操舵角φtgが算出されない。従って、操舵関数fmは、操舵角φdと目標転蛇角θtgとの間の対応関係を規定する操舵関数fであるとも言える。つまり、操舵関数fmは、目標転蛇角演算部136が目標転蛇角θtgを算出するために参照するべき操舵関数fであるとも言える。関数設定部139が操舵関数fとして操舵関数fmを設定した場合には、目標転蛇角演算部136は、操舵関数fm及び操舵角φdに基づいて、目標転蛇角θtgを算出する。   On the other hand, when the vehicle 1 is traveling in the manual mode, the function setting unit 139 determines, as the steering function f, the steering angle φ and the turning angle θ in a situation where the vehicle 1 is traveling in the manual mode. A steering function fm that defines the correspondence that should be satisfied is set. As described above, when the vehicle 1 is traveling in the manual mode, the target turning angle θtg is calculated based on the steering angle φd, while the target steering angle φtg is calculated based on the turning angle θd. Is not calculated. Therefore, it can be said that the steering function fm is a steering function f that defines the correspondence between the steering angle φd and the target turning angle θtg. In other words, it can be said that the steering function fm is a steering function f that the target turning angle calculating section 136 should refer to for calculating the target turning angle θtg. When the function setting unit 139 sets the steering function fm as the steering function f, the target turning angle calculation unit 136 calculates the target turning angle θtg based on the steering function fm and the steering angle φd.

操舵関数fa及びfmの夫々は、関数設定部139が予め記憶していてもよい。操舵関数fa及びfmの夫々は、関数設定部139によって適宜算出(生成)されてもよい。   The function setting unit 139 may store the steering functions fa and fm in advance. Each of the steering functions fa and fm may be appropriately calculated (generated) by the function setting unit 139.

以下、操舵関数fa及びfmについて、図2を参照しながら、更に詳細に説明する。図2に示すように、操舵関数faは、「φ=fa(θ)」という関係式で特定される。従って、目標操舵角φtgは、「φtg=fa(θd)」という関係式から算出される。また、操舵関数fmは、「φ=fm(θ)」という関係式で特定される。従って、目標転舵角θtgは、「θtg=fm−1(φd)」という関係式から算出される。尚、本実施形態では、角度の単位は、「度」であるものとする。 Hereinafter, the steering functions fa and fm will be described in more detail with reference to FIG. As shown in FIG. 2, the steering function fa is specified by a relational expression “φ = fa (θ)”. Therefore, the target steering angle φtg is calculated from the relational expression “φtg = fa (θd)”. Further, the steering function fm is specified by a relational expression of “φ = fm (θ)”. Therefore, the target turning angle θtg is calculated from the relational expression “θtg = fm −1 (φd)”. In this embodiment, the unit of the angle is “degree”.

図2に示す例では、操舵関数faは、線形関数である。具体的には、図2に示す例では、「φ=fa(θ)」という関係式は、「φ=(180/θmax)×θ」という関係式である。尚、「θmax」は、転蛇角θの最大値(上限値)である。このため、この関係式は、車両1が自動モードで走行している場合において、車輪11が最大限転蛇された場合にステアリングホイール134が半回転する(180度回転する)ことを意味している。但し、図2に示す操舵関数faはあくまで一例である。このため、図2に示す操舵関数faとは異なる操舵関数faが用いられてもよい。例えば、「φ=(Ka/θmax)×θ(但し、Kaは、任意の定数)」という関係式で特定される操舵関数faが用いられてもよい。例えば、非線形関数である操舵関数faが用いられてもよい。   In the example shown in FIG. 2, the steering function fa is a linear function. Specifically, in the example shown in FIG. 2, the relational expression of “φ = fa (θ)” is the relational expression of “φ = (180 / θmax) × θ”. Note that “θmax” is the maximum value (upper limit value) of the turning angle θ. For this reason, this relational expression means that when the vehicle 1 is running in the automatic mode, the steering wheel 134 rotates a half turn (rotates 180 degrees) when the wheels 11 are turned to the maximum extent. I have. However, the steering function fa shown in FIG. 2 is only an example. For this reason, a steering function fa different from the steering function fa shown in FIG. 2 may be used. For example, a steering function fa specified by a relational expression of “φ = (Ka / θmax) × θ (where Ka is an arbitrary constant)” may be used. For example, a steering function fa that is a non-linear function may be used.

図2に示す例では、操舵関数fmは、線形関数である。具体的には、図2に示す例では、「φ=fm(θ)」という関係式は、「φ=(540/θmax)×θ」という関係式である。この関係式は、車両1が手動モードで走行している場合において、搭乗者がステアリングホイール134を1回転半回転させた(540度回転させた)場合に車輪11が最大限転蛇されることを意味している。但し、図2に示す操舵関数fmはあくまで一例である。このため、図2に示す操舵関数fmとは異なる操舵関数fmが用いられてもよい。例えば、「φ=(Km/θmax)×θ(但し、Kmは、任意の定数)」という関係式で特定される操舵関数fmが用いられてもよい。例えば、非線形関数である操舵関数fmが用いられてもよい。   In the example shown in FIG. 2, the steering function fm is a linear function. Specifically, in the example shown in FIG. 2, the relational expression of “φ = fm (θ)” is the relational expression of “φ = (540 / θmax) × θ”. This relational expression indicates that, when the vehicle 1 is running in the manual mode, the wheel 11 is maximally turned when the occupant rotates the steering wheel 134 one rotation and a half turn (turns 540 degrees). Means However, the steering function fm shown in FIG. 2 is only an example. For this reason, a steering function fm different from the steering function fm shown in FIG. 2 may be used. For example, a steering function fm specified by a relational expression of “φ = (Km / θmax) × θ (where Km is an arbitrary constant)” may be used. For example, a steering function fm that is a non-linear function may be used.

第1実施形態では特に、図2に示すように、操舵関数faにおける転蛇角θに対する操舵角φの変化量は、操舵関数fmにおける転蛇角θに対する操舵角φの変化量よりも小さくなる。つまり、操舵関数faにおける転蛇角θの所定変化量Δθに対する操舵角φの変化量Δφaは、操舵関数fmにおける転蛇角θの所定変化量Δθに対する操舵角φの変化量Δφmよりも小さくなる。言い換えれば、操舵関数faの傾き(つまり、Δφa/Δθ)は、操舵関数fmの傾き(つまり、Δφm/Δθ)よりも小さくなる。その結果、車両1が自動モードで走行している場合には、車両1が手動モードで走行している場合と比較して、ステアリングホイール134の回転量が少なくなる。このため、車両1が自動モードで走行している場合には、搭乗者は、ステアリングホイール134の動きに煩わされることなく、ステアリングホイール134の動きから転蛇方向を認識することができる。   In the first embodiment, in particular, as shown in FIG. 2, the change amount of the steering angle φ with respect to the turning angle θ in the steering function fa is smaller than the change amount of the steering angle φ with respect to the turning angle θ in the steering function fm. . That is, the change amount Δφa of the steering angle φ with respect to the predetermined change amount Δθ of the turning angle θ in the steering function fa is smaller than the change amount Δφm of the steering angle φ with respect to the predetermined change amount Δθ of the turning angle θ in the steering function fm. . In other words, the gradient of the steering function fa (that is, Δφa / Δθ) is smaller than the gradient of the steering function fm (that is, Δφm / Δθ). As a result, when the vehicle 1 is traveling in the automatic mode, the rotation amount of the steering wheel 134 is smaller than when the vehicle 1 is traveling in the manual mode. Therefore, when the vehicle 1 is traveling in the automatic mode, the occupant can recognize the turning direction from the movement of the steering wheel 134 without being bothered by the movement of the steering wheel 134.

(2)第2実施形態
続いて、本発明の操舵装置の第2実施形態が適用された車両2について説明する。
(2) Second Embodiment Next, a vehicle 2 to which a steering device according to a second embodiment of the present invention is applied will be described.

上述した第1実施形態では、車両1の走行モードが自動モードから手動モードに切り替わると、操舵関数fもまた同時に操舵関数faから操舵関数fmに切り替えられる。同様に、車両1の走行モードが手動モードから自動モードに切り替わると、操舵関数fもまた同時に操舵関数fmから操舵関数faに切り替えられる。この場合、単に操舵関数fが切り替えられるだけでは、操舵関数fが切り替わった後において、操舵角φがゼロになっているのに転蛇角θがゼロになっていない(或いは、転蛇角θがゼロになっているのに操舵角φがゼロになっていない)状況が生ずる可能性がある。このような状況は、操舵角φ及び転蛇角θがゼロでない状況下で操舵関数fが切り替えられる場合に生ずる。つまり、このような状況は、操舵角φ及び転蛇角θが操舵関数faと操舵関数fmとの交点に対応する値とは異なる値となっている状況下で操舵関数fが切り替えられる場合に生ずる。例えば、図2に示す例において、操舵角φがφa(≠0)であり且つ転蛇角θがθa(≠0)である状況下で操舵関数fが操舵関数faから操舵関数fmに切り替わる場合を想定する。この場合、操舵関数fの切り替えの前後において操舵角φ及び転蛇角θの連続性を維持するべく、操舵関数fを操舵関数fmに切り替える動作として、操舵関数fを、操舵関数fmと同じ傾きを有し且つ座標(φa、θa)を通る操舵関数fmp(図2中の点線の関係式参照)に切り替える動作が行われる。このため、図2から明らかなように、操舵角φがゼロになっているのに転蛇角θがゼロになっていない(或いは、転蛇角θがゼロになっているのに操舵角φがゼロになっていない)状況が生ずる。従って、ステアリングホイール134を操作する搭乗者が大きな違和感を抱くという技術的問題が生ずる可能性がある。このような状況が生ずることを回避するべく、操舵角φがφaであり且つ転蛇角θがθaである状況下で操舵関数fが操舵関数faから操舵関数fmに切り替わると同時に、操舵角φを、操舵関数fa及び転蛇角θaに対応する操舵角φaから操舵関数fm及び転蛇角θaに対応する操舵角φmに切り替える対応策も考えられる。しかしながら、操舵関数fの切り替えに伴って操舵角φが突然変わる(つまり、ステアリングホイール134が突然回転する)ことになるため、ステアリングホイール134を操作する搭乗者が大きな違和感を抱くという技術的問題が生ずる可能性があることに変わりはない。   In the first embodiment described above, when the traveling mode of the vehicle 1 is switched from the automatic mode to the manual mode, the steering function f is simultaneously switched from the steering function fa to the steering function fm. Similarly, when the traveling mode of the vehicle 1 is switched from the manual mode to the automatic mode, the steering function f is simultaneously switched from the steering function fm to the steering function fa. In this case, if the steering function f is simply switched, after the steering function f is switched, the turning angle θ is not zero, but the turning angle θ is not zero (or the turning angle θ). Is not zero, but the steering angle φ is not zero). Such a situation occurs when the steering function f is switched under a situation where the steering angle φ and the turning angle θ are not zero. That is, such a situation occurs when the steering function f is switched under a situation where the steering angle φ and the turning angle θ are different from the value corresponding to the intersection of the steering function fa and the steering function fm. Occurs. For example, in the example shown in FIG. 2, when the steering function f switches from the steering function fa to the steering function fm under a situation where the steering angle φ is φa (≠ 0) and the turning angle θ is θa (≠ 0). Is assumed. In this case, in order to maintain the continuity of the steering angle φ and the turning angle θ before and after the switching of the steering function f, the steering function f is switched to the steering function fm. And switching to a steering function fmp (see the relational expression indicated by the dotted line in FIG. 2) that passes through the coordinates (φa, θa). For this reason, as is clear from FIG. 2, the turning angle θ is not zero even though the steering angle φ is zero (or the steering angle φ is zero even when the turning angle θ is zero). Is not zero). Therefore, there is a possibility that a technical problem that a passenger operating the steering wheel 134 feels great discomfort may occur. In order to avoid such a situation from occurring, the steering function f switches from the steering function fa to the steering function fm under the condition that the steering angle φ is φa and the turning angle θ is θa, and at the same time, the steering angle φ Is also possible to switch from the steering angle φa corresponding to the steering function fa and the turning angle θa to the steering angle φm corresponding to the steering function fm and the turning angle θa. However, since the steering angle φ suddenly changes (that is, the steering wheel 134 suddenly rotates) with the switching of the steering function f, there is a technical problem that the occupant operating the steering wheel 134 feels great discomfort. It is still possible.

本発明の操舵装置の第2実施形態は、操舵関数fの切り替え時に生じ得るこのような技術的問題の発生を抑制する。以下、図3を参照しながら、本発明の操舵装置の第2実施形態が適用された車両2について説明する。尚、上述した車両1が備える構成要素と同一の構成要素については、同一の参照符号を付与することでその詳細な説明を省略する。   The second embodiment of the steering device of the present invention suppresses the occurrence of such a technical problem that may occur when the steering function f is switched. Hereinafter, the vehicle 2 to which the second embodiment of the steering device of the present invention is applied will be described with reference to FIG. Note that the same components as those of the vehicle 1 described above are denoted by the same reference numerals, and a detailed description thereof will be omitted.

図3に示すように、第2実施形態の車両2は、第1実施形態の車両1と比較して、操舵装置23が関数設定部139に代えて関数設定部239を備えているという点で異なっている。車両2のその他の構成要素は、車両1のその他の構成要素と同一であってもよい。   As shown in FIG. 3, the vehicle 2 of the second embodiment is different from the vehicle 1 of the first embodiment in that the steering device 23 includes a function setting unit 239 instead of the function setting unit 139. Is different. Other components of the vehicle 2 may be the same as the other components of the vehicle 1.

関数設定部239は、車両1の走行モードが手動モードから自動モードへと切り替えられる場合には、操舵関数fを操舵関数fmから操舵関数faに切り替えることに代えて、操舵関数fを操舵関数fmから操舵関数fa0に切り替える。関数設定部239は、車両1の走行モードが自動モードから手動モードへと切り替えられる場合には、操舵関数fを操舵関数faから操舵関数fmに切り替えることに代えて、操舵関数fを操舵関数faから操舵関数fm0に切り替える。以下、図4から図12を参照しながら、操舵関数fa0及びfm0について更に詳細に説明を進める。   When the running mode of the vehicle 1 is switched from the manual mode to the automatic mode, the function setting unit 239 sets the steering function f to the steering function fm instead of switching the steering function f from the steering function fm to the steering function fa. Is switched to the steering function fa0. When the traveling mode of the vehicle 1 is switched from the automatic mode to the manual mode, the function setting unit 239 sets the steering function f to the steering function fa instead of switching the steering function f from the steering function fa to the steering function fm. Is switched to the steering function fm0. Hereinafter, the steering functions fa0 and fm0 will be described in more detail with reference to FIGS.

図4は、操舵関数fm0を示す。操舵関数fm0は、以下に示す3つの条件(第1条件、第2条件及び第3条件)を満たす操舵関数fである。つまり、操舵関数fm0は、以下に示す3つの条件を満たすように操舵角φと転蛇角θとが満たすべき対応関係を規定している操舵関数fである。   FIG. 4 shows the steering function fm0. The steering function fm0 is a steering function f that satisfies the following three conditions (first condition, second condition, and third condition). That is, the steering function fm0 is a steering function f that defines a correspondence relationship between the steering angle φ and the turning angle θ to satisfy the following three conditions.

第1条件は、走行モードが切り替えられた時点で転蛇角監視装置131が検出した転蛇角θdと走行モードが切り替えられた時点で操舵角監視装置135が検出した操舵角φdとの対応関係を充足可能であるという条件である。尚、以降の説明では、走行モードが切り替えられた時点で転蛇角監視装置131が検出した転蛇角θdを“基準転蛇角θ0”と称する。また、走行モードが切り替えられた時点で操舵角監視装置135が検出した操舵角φdを“基準操舵角φ0”と称する。従って、第1条件は、φ0=fm0(θ0)を充足するという条件である。言い換えれば、第1条件は、操舵関数fm0が座標P1(φ0、θ0)を通過する関数となるという条件である。   The first condition is a correspondence relationship between the turning angle θd detected by the turning angle monitoring device 131 when the driving mode is switched and the steering angle φd detected by the steering angle monitoring device 135 when the driving mode is switched. Is satisfied. In the following description, the turning angle θd detected by the turning angle monitoring device 131 when the traveling mode is switched is referred to as “reference turning angle θ0”. Further, the steering angle φd detected by the steering angle monitoring device 135 at the time when the driving mode is switched is referred to as “reference steering angle φ0”. Therefore, the first condition is a condition that φ0 = fm0 (θ0) is satisfied. In other words, the first condition is a condition that the steering function fm0 is a function passing through the coordinates P1 (φ0, θ0).

第2条件は、転蛇角θがゼロとなる状況下で、ステアリングホイール134の姿勢を、操舵角φがゼロとなる場合のステアリングホイール134の姿勢と一致させることが可能となる条件である。以降、操舵角φがゼロとなる場合のステアリングホイール134の姿勢を、“第1基準姿勢”と称する。具体的には、ステアリングホイール134の姿勢が、ステアリングホイール134が所定角度R回転する毎に同じになる場合を想定する。この場合、操舵角φがゼロになる場合のステアリングホイール134の姿勢、操舵角φが+k×R(但し、kは1以上の整数)になる場合のステアリングホイール134の姿勢及び操舵角φが−k×Rになる場合のステアリングホイール134の姿勢の夫々が、第1基準姿勢となる。従って、第2条件は、0=fm0(0)、+k×R=fm0(0)又は−k×R=fm0(0)を充足するという条件である。言い換えれば、第2条件は、操舵関数fm0が座標(0、0)、座標(+k×R、0)又は座標(−k×R、0)を通過する関数となるという条件である。   The second condition is a condition that makes it possible to make the attitude of the steering wheel 134 coincide with the attitude of the steering wheel 134 when the steering angle φ becomes zero under the condition that the turning angle θ becomes zero. Hereinafter, the attitude of the steering wheel 134 when the steering angle φ becomes zero is referred to as “first reference attitude”. Specifically, it is assumed that the attitude of the steering wheel 134 becomes the same every time the steering wheel 134 rotates a predetermined angle R. In this case, the attitude of the steering wheel 134 when the steering angle φ becomes zero, and the attitude and the steering angle φ of the steering wheel 134 when the steering angle φ becomes + k × R (k is an integer of 1 or more). Each of the postures of the steering wheel 134 when k × R is the first reference posture. Therefore, the second condition is a condition that 0 = fm0 (0), + k × R = fm0 (0) or −k × R = fm0 (0) is satisfied. In other words, the second condition is a condition that the steering function fm0 is a function passing through the coordinates (0, 0), the coordinates (+ k × R, 0), or the coordinates (−k × R, 0).

図4は、ステアリングホイール134の姿勢が、ステアリングホイール134が360度回転する毎に同じになる例を示している。この場合、操舵角φがゼロになる場合のステアリングホイール134の姿勢、操舵角φが+360度になる場合のステアリングホイール134の姿勢及び操舵角φが−360度になる場合のステアリングホイール134の姿勢の夫々が、第1基準姿勢となる。従って、図4に示す例では、第2条件は、0度=fm0(0)、+360度=fm0(0)又は−360度=fm0(0)を充足するという条件である。言い換えれば、第2条件は、操舵関数fm0が座標P2’’(0、0)、座標P2’(+360、0)又は座標P2(−360、0)を通過する関数となるという条件である。   FIG. 4 shows an example in which the attitude of the steering wheel 134 becomes the same every time the steering wheel 134 rotates 360 degrees. In this case, the attitude of the steering wheel 134 when the steering angle φ becomes zero, the attitude of the steering wheel 134 when the steering angle φ becomes +360 degrees, and the attitude of the steering wheel 134 when the steering angle φ becomes -360 degrees. Are the first reference postures. Therefore, in the example shown in FIG. 4, the second condition is a condition that 0 degrees = fm0 (0), +360 degrees = fm0 (0) or −360 degrees = fm0 (0). In other words, the second condition is that the steering function fm0 is a function that passes through the coordinates P2 '' (0, 0), the coordinates P2 '(+360, 0), or the coordinates P2 (-360, 0).

第3条件は、操舵関数fm0における操舵角φに対する転蛇角θの変化傾向が、操舵関数fmにおける操舵角φに対する転蛇角θの変化傾向と最も類似するという条件である。ここでいう「変化傾向」とは、典型的には、操舵関数fの傾きを意味する。従って、「操舵関数fm0の変化傾向が操舵関数fmの変化傾向に最も類似する状態」は、典型的には、「操舵関数fm0の傾きの符号が操舵関数fmの傾きの符号と一致するという条件が満たされる状況下で、操舵関数fm0の傾きが操舵関数fmの傾きに最も近くなる状態」を意味する。より具体的には、「操舵関数fm0の変化傾向が操舵関数fmの変化傾向に最も類似する状態」は、典型的には、「操舵関数fm0の傾きの符号が操舵関数fmの傾きの符号と一致するという条件が満たされる状況下で、後述する操舵角φ2が後述する操舵角φ1に最も近くなる状態」を意味する。   The third condition is that the changing tendency of the turning angle θ with respect to the steering angle φ in the steering function fm0 is most similar to the changing tendency of the turning angle θ with respect to the steering angle φ in the steering function fm. Here, the “change tendency” typically means the inclination of the steering function f. Therefore, the “state in which the change tendency of the steering function fm0 is most similar to the change tendency of the steering function fm” is typically a condition in which the sign of the slope of the steering function fm0 matches the sign of the slope of the steering function fm. Is satisfied, the inclination of the steering function fm0 is closest to the inclination of the steering function fm. " More specifically, “the state where the change tendency of the steering function fm0 is most similar to the change tendency of the steering function fm” is typically “the sign of the inclination of the steering function fm0 is equal to the sign of the inclination of the steering function fm. Under the condition that the condition of coincidence is satisfied, this means a state in which a steering angle φ2 described later is closest to a steering angle φ1 described later.

上述した第1及び第2条件の双方を満たす操舵関数fm0は、複数存在し得る。第3条件は、このような複数の操舵関数fm0の中から、目標転蛇角θtgを算出するために実際に用いられる1つの操舵関数fm0を特定することができる。例えば、図4に示す例では、第1及び第2条件の双方を満たす操舵関数fm0として、座標P1(φ0、θ0)及び座標P2(−360、0)を通過する操舵関数fm0−1、座標P1(φ0、θ0)及び座標P2’(+360、0)を通過する操舵関数fm0−2、並びに、座標P1(φ0、θ0)及び座標P2’’(0、0)を通過する操舵関数fm0−3(=操舵関数fa)が存在する。ここで、操舵関数fm0−1の変化傾向は、操舵関数fm0−2及びfm0−3の夫々の変化傾向と比較して、操舵関数fmの変化傾向により類似している。従って、図4に示す例では、操舵関数fm0−1が、目標転蛇角θtgを算出するために実際に用いられる操舵関数fm0となる。   A plurality of steering functions fm0 satisfying both the first and second conditions described above may exist. The third condition can specify one steering function fm0 actually used to calculate the target turning angle θtg from among the plurality of steering functions fm0. For example, in the example shown in FIG. 4, as the steering function fm0 satisfying both the first and second conditions, the steering function fm0-1 passing through the coordinate P1 (φ0, θ0) and the coordinate P2 (−360, 0), the coordinate A steering function fm0-2 passing through P1 (φ0, θ0) and coordinates P2 ′ (+360, 0), and a steering function fm0− passing through coordinates P1 (φ0, θ0) and coordinates P2 ″ (0, 0). 3 (= steering function fa) exists. Here, the changing tendency of the steering function fm0-1 is more similar to the changing tendency of the steering function fm as compared to the changing trends of the steering functions fm0-2 and fm0-3. Therefore, in the example shown in FIG. 4, the steering function fm0-1 is the steering function fm0 actually used for calculating the target turning angle θtg.

このような3つの条件を満たす操舵関数fm0は、関数設定部239により、以下の手順を踏んで算出される。まず、関数設定部239は、座標P1(φ0、θ0)を通過し且つ傾きが操舵関数fmと同じになる線形の操舵関数fm’を算出する。その後、関数設定部239は、φ1=fm’(0)を満たす操舵角φ1を算出する。つまり、関数設定部239は、操舵関数fm’と転蛇角θ=0を規定する直線との交点の座標に相当する操舵角φ1を算出する。その後、関数設定部239は、操舵角φ1に最も近く且つステアリングホイール134の姿勢が第1基準姿勢となる操舵角φ2を算出する。尚、図4に示す例では、操舵角φ2は、−360度である。その後、関数設定部239は、座標P1(φ0、θ0)及び座標P2(φ2、0)を通過する操舵関数fm0を算出する。   The steering function fm0 that satisfies these three conditions is calculated by the function setting unit 239 according to the following procedure. First, the function setting unit 239 calculates a linear steering function fm ′ passing through the coordinates P1 (φ0, θ0) and having the same inclination as the steering function fm. Thereafter, the function setting unit 239 calculates a steering angle φ1 satisfying φ1 = fm ′ (0). That is, the function setting unit 239 calculates the steering angle φ1 corresponding to the coordinates of the intersection of the steering function fm ′ and the straight line defining the turning angle θ = 0. Thereafter, the function setting unit 239 calculates a steering angle φ2 which is closest to the steering angle φ1 and at which the attitude of the steering wheel 134 becomes the first reference attitude. In the example shown in FIG. 4, the steering angle φ2 is −360 degrees. Thereafter, the function setting unit 239 calculates a steering function fm0 passing through the coordinates P1 (φ0, θ0) and the coordinates P2 (φ2, 0).

但し、座標P1(φ0、θ0)及び座標P2(φ2、0)を通過する操舵関数fm0は、上述した第1及び第2条件を確実に満たす一方で、第3条件を満たさない(特に、操舵関数fm0の傾きの符号が操舵関数fmの傾きの符号と同じにならない)可能性がある。仮に算出した操舵関数fm0が第3条件を満たさない場合には、関数設定部239は、操舵角φ1に2番目に近く且つステアリングホイール134の姿勢が第1基準姿勢となる操舵角φ2を新たに算出する。その後、関数設定部239は、新たに算出した操舵角φ2に基づいて操舵関数fm0を新たに設定する。以降、第3条件を満たす操舵関数fm0が算出されるまで、関数設定部239は同じ動作を繰り返す。   However, the steering function fm0 passing through the coordinates P1 (φ0, θ0) and the coordinates P2 (φ2, 0) surely satisfies the above-described first and second conditions, but does not satisfy the third condition (particularly, the steering operation). The sign of the slope of the function fm0 may not be the same as the sign of the slope of the steering function fm). If the calculated steering function fm0 does not satisfy the third condition, the function setting unit 239 newly sets the steering angle φ2 that is the second closest to the steering angle φ1 and the attitude of the steering wheel 134 is the first reference attitude. calculate. After that, the function setting unit 239 newly sets the steering function fm0 based on the newly calculated steering angle φ2. Thereafter, the function setting unit 239 repeats the same operation until the steering function fm0 satisfying the third condition is calculated.

車両1の走行モードが自動モードから手動モードへと切り替えられる場合には、目標転蛇角演算部136は、まずは、操舵関数fm0に基づいて目標転蛇角θtgを算出する。その結果、操舵角φがφ2(図4では、−360度)になるタイミングで、ステアリングホイール134の姿勢が第1基準姿勢になると共に転蛇角θがゼロになる。このため、転蛇角θがゼロになっているのにステアリングホイール134の姿勢が第1基準姿勢になっていないという状況が生ずることはない。ステアリングホイール134の姿勢が第1基準姿勢になる状態は、実質的には、操舵角φがゼロになっている状態と等価である。従って、操舵角φがゼロになっている(つまり、ステアリングホイール134の姿勢が第1基準姿勢になっている)のに転蛇角θがゼロになっていない状況が生ずることはない。言い換えれば、転蛇角θがゼロになっているのに操舵角φがゼロになっていない(つまり、ステアリングホイール134の姿勢が第1基準姿勢になっていない)状況が生ずることはない。従って、操舵装置23は、走行モードが自動モードから手動モードへと切り替えられる(つまり、操舵関数fが切り替えられる)場合に搭乗者が抱きかねない違和感を緩和することができる。   When the traveling mode of the vehicle 1 is switched from the automatic mode to the manual mode, the target turning angle calculation unit 136 first calculates the target turning angle θtg based on the steering function fm0. As a result, at the timing when the steering angle φ becomes φ2 (−360 degrees in FIG. 4), the attitude of the steering wheel 134 becomes the first reference attitude and the turning angle θ becomes zero. Therefore, a situation does not occur in which the attitude of the steering wheel 134 is not at the first reference attitude even though the turning angle θ is zero. The state where the attitude of the steering wheel 134 is the first reference attitude is substantially equivalent to the state where the steering angle φ is zero. Therefore, a situation does not occur in which the turning angle θ is not zero even when the steering angle φ is zero (that is, the attitude of the steering wheel 134 is the first reference attitude). In other words, a situation does not occur in which the steering angle φ is not zero even though the turning angle θ is zero (that is, the attitude of the steering wheel 134 is not the first reference attitude). Therefore, the steering device 23 can reduce a sense of discomfort that the passenger may have when the traveling mode is switched from the automatic mode to the manual mode (that is, the steering function f is switched).

目標転蛇角演算部136が操舵関数fm0に基づいて目標転蛇角θtgを算出している間に、転蛇角θがゼロになることがある。この場合には、関数設定部239は、図5に示すように、操舵関数fを、操舵関数fm0から、操舵関数fmと同じ傾きを有し且つ座標P2(φ2、0)を通過する操舵関数fm0’に切り替えてもよい。操舵関数fを操舵関数fm0’に切り替える動作は、実質的には、操舵関数fを操舵関数fmに切り替える動作に相当する。なぜならば、操舵関数fmにおいて操舵角φ及び転蛇角θの双方がゼロになる状態は、操舵関数fm0’において操舵角φがφ2になり且つ転蛇角θがゼロになる状態と実質的に同一であるからである。従って、目標転蛇角演算部136は、実質的には、操舵関数fmに基づいて目標転蛇角θtgを算出することができる。つまり、第2実施形態では、車両1の走行モードが自動モードから手動モードへと切り替えられる場合には、目標転蛇角演算部136は、まずは操舵関数fm0に基づいて目標転蛇角θtgを算出する動作を行い、その後、操舵関数fmに基づいて目標転蛇角θtgを算出する動作を行うことになる。   While the target turning angle calculation unit 136 is calculating the target turning angle θtg based on the steering function fm0, the turning angle θ may become zero. In this case, as shown in FIG. 5, the function setting unit 239 changes the steering function f from the steering function fm0 to the steering function having the same inclination as the steering function fm and passing through the coordinate P2 (φ2, 0). fm0 '. The operation of switching the steering function f to the steering function fm0 'substantially corresponds to the operation of switching the steering function f to the steering function fm. This is because a state in which both the steering angle φ and the turning angle θ are zero in the steering function fm is substantially equivalent to a state in which the steering angle φ is φ2 and the turning angle θ is zero in the steering function fm0 ′. This is because they are the same. Accordingly, the target turning angle calculation unit 136 can substantially calculate the target turning angle θtg based on the steering function fm. That is, in the second embodiment, when the traveling mode of the vehicle 1 is switched from the automatic mode to the manual mode, the target turning angle calculation unit 136 first calculates the target turning angle θtg based on the steering function fm0. Then, an operation of calculating the target turning angle θtg based on the steering function fm is performed.

図6は、図4に示す操舵関数fm0と比較して、座標P1(φ0、θ0)が異なる状況下で算出された操舵関数fm0を示す。但し、図6に示す例では、操舵角φ2がゼロになる。このため、操舵関数fm0は、操舵関数faと一致している。   FIG. 6 shows the steering function fm0 calculated under the situation where the coordinates P1 (φ0, θ0) are different from the steering function fm0 shown in FIG. However, in the example shown in FIG. 6, the steering angle φ2 becomes zero. For this reason, the steering function fm0 matches the steering function fa.

図7は、操舵関数fa0を示す。操舵関数fa0もまた、操舵関数fm0と同様に、上述した第1から第3条件を満たす操舵関数fである。但し、操舵関数fa0が満たす第3条件は、操舵関数fm0が満たす第3条件と比較して、“操舵関数fa0”における操舵角φに対する転蛇角θの変化傾向が、“操舵関数fa”における操舵角φに対する転蛇角θの変化傾向と最も類似するという条件であるという点で異なっている。従って、操舵関数fa0は、上述した第1から第2条件、及び、操舵関数fa0における操舵角φに対する転蛇角θの変化傾向が、操舵関数faにおける操舵角φに対する転蛇角θの変化傾向と最も類似するという第4条件を満たす操舵関数fであると言える。   FIG. 7 shows the steering function fa0. Similarly to the steering function fm0, the steering function fa0 is a steering function f that satisfies the above-described first to third conditions. However, the third condition that the steering function fa0 satisfies is that, compared to the third condition that the steering function fm0 satisfies, the changing tendency of the turning angle θ with respect to the steering angle φ in the “steering function fa0” is The difference is that the condition is the most similar to the change tendency of the turning angle θ with respect to the steering angle φ. Accordingly, the steering function fa0 is determined by the above-described first and second conditions, and the tendency of the change of the turning angle θ with respect to the steering angle φ in the steering function fa0 is the changing tendency of the turning angle θ with respect to the steering angle φ in the steering function fa. It can be said that the steering function f satisfies the fourth condition that is most similar to the following.

関数設定部239は、操舵関数fm0を算出する際に踏むべき手順と同様の手順を踏んで、操舵関数fa0を算出する。具体的には、関数設定部239は、座標P1(φ0、θ0)を通過し且つ傾きが操舵関数faと同じになる線形の操舵関数fa’を算出する。その後、関数設定部239は、φ1=fa’(0)を満たす操舵角φ1を算出する。その後、関数設定部239は、操舵角φ1に最も近く且つステアリングホイール134の姿勢が第1基準姿勢となる操舵角φ2を算出する。その後、関数設定部239は、座標P1(φ0、θ0)及び座標P2(φ2、0)を通過する操舵関数fa0を算出する。   The function setting unit 239 calculates the steering function fa0 by performing the same procedure as that to be performed when calculating the steering function fm0. Specifically, the function setting unit 239 calculates a linear steering function fa ′ that passes through the coordinates P1 (φ0, θ0) and has the same inclination as the steering function fa. Thereafter, the function setting unit 239 calculates a steering angle φ1 satisfying φ1 = fa ′ (0). Thereafter, the function setting unit 239 calculates a steering angle φ2 which is closest to the steering angle φ1 and at which the attitude of the steering wheel 134 becomes the first reference attitude. Thereafter, the function setting unit 239 calculates a steering function fa0 passing through the coordinates P1 (φ0, θ0) and the coordinates P2 (φ2, 0).

図7は、ステアリングホイール134の姿勢が、ステアリングホイール134が360度回転する毎に同じになる例を示している。図7に示す例では、操舵角φ1に最も近く且つステアリングホイール134の姿勢が第1基準姿勢となる操舵角φ2は、本来は+360度となるはずである。しかしながら、座標P1(φ0、θ0)及び座標P2(+360、0)を通過する操舵関数fa0の傾きの符号は、操舵関数faの傾きの符号と同じにならない。このため、操舵角φ2として、操舵角φ1に2番目に近く且つステアリングホイール134の姿勢が第1基準姿勢となる0度が用いられる。このため、操舵関数fa0は、座標P1(φ0、θ0)及び座標P2(0、0)と通過する操舵関数fとなる。尚、図7に示す例では、操舵関数fa0は、操舵関数fmと一致している。   FIG. 7 shows an example in which the attitude of the steering wheel 134 becomes the same every time the steering wheel 134 rotates 360 degrees. In the example shown in FIG. 7, the steering angle φ2 which is closest to the steering angle φ1 and in which the attitude of the steering wheel 134 is the first reference attitude should be originally +360 degrees. However, the sign of the slope of the steering function fa0 passing through the coordinates P1 (φ0, θ0) and the coordinate P2 (+360, 0) is not the same as the sign of the slope of the steering function fa. For this reason, 0 degree which is the second closest to the steering angle φ1 and in which the attitude of the steering wheel 134 is the first reference attitude is used as the steering angle φ2. Therefore, the steering function fa0 is a steering function f passing through the coordinates P1 (φ0, θ0) and the coordinates P2 (0, 0). In the example shown in FIG. 7, the steering function fa0 matches the steering function fm.

車両1の走行モードが手動モードから自動モードへと切り替えられる場合には、目標操舵角演算部132は、まずは、操舵関数fa0に基づいて目標操舵角φtgを算出する。その結果、操舵角φがφ2(図7では、0度)になるタイミングで、ステアリングホイール134の姿勢が第1基準姿勢になると共に転蛇角θがゼロになる。このため、転蛇角θがゼロになっているのにステアリングホイール134の姿勢が第1基準姿勢になっていないという状況が生ずることはない。従って、操舵装置23は、走行モードが手動モードから自動モードへと切り替えられる(つまり、操舵関数fが切り替えられる)場合に搭乗者が抱きかねない違和感を緩和することができる。   When the traveling mode of the vehicle 1 is switched from the manual mode to the automatic mode, the target steering angle calculation unit 132 first calculates a target steering angle φtg based on the steering function fa0. As a result, at the timing when the steering angle φ becomes φ2 (0 degrees in FIG. 7), the attitude of the steering wheel 134 becomes the first reference attitude and the turning angle θ becomes zero. Therefore, a situation does not occur in which the attitude of the steering wheel 134 is not at the first reference attitude even though the turning angle θ is zero. Therefore, the steering device 23 can reduce a sense of discomfort that a passenger may have when the traveling mode is switched from the manual mode to the automatic mode (that is, the steering function f is switched).

目標操舵角演算部132が操舵関数fa0に基づいて目標操舵角φtgを算出している間に、転蛇角θがゼロになることがある。この場合には、関数設定部239は、操舵関数fを、操舵関数fa0から、操舵関数faと同じ傾きを有し且つ座標P2(φ2、0)を通過する操舵関数fa0’に切り替えてもよい。操舵関数fを操舵関数fa0’に切り替える動作は、実質的には、操舵関数fを操舵関数faに切り替える動作に相当する。従って、目標操舵角演算部132は、実質的には、操舵関数faに基づいて目標操舵角φtgを算出することができる。つまり、第2実施形態では、車両1の走行モードが手動モードから自動モードへと切り替えられる場合には、目標操舵角演算部132は、まずは操舵関数fa0に基づいて目標操舵角φtgを算出する動作を行い、その後、操舵関数faに基づいて目標操舵角φtgを算出する動作を行うことになる。   While the target steering angle calculator 132 calculates the target steering angle φtg based on the steering function fa0, the turning angle θ may become zero. In this case, the function setting unit 239 may switch the steering function f from the steering function fa0 to the steering function fa0 ′ having the same inclination as the steering function fa and passing through the coordinate P2 (φ2, 0). . The operation of switching the steering function f to the steering function fa0 'substantially corresponds to the operation of switching the steering function f to the steering function fa. Therefore, the target steering angle calculation unit 132 can substantially calculate the target steering angle φtg based on the steering function fa. That is, in the second embodiment, when the traveling mode of the vehicle 1 is switched from the manual mode to the automatic mode, the target steering angle calculation unit 132 first calculates the target steering angle φtg based on the steering function fa0. After that, the operation of calculating the target steering angle φtg based on the steering function fa is performed.

図8は、図7に示す操舵関数fa0と比較して、座標P1(φ0、θ0)が異なる状況下で算出された操舵関数fa0を示す。図9は、図4に示す操舵関数fm0と比較して、座標P1(φ0、θ0)が異なる状況であって、且つ、ステアリングホイール134の姿勢が、ステアリングホイール134が180度回転する毎に同じになる状況下で算出された操舵関数fm0を示す。図10は、図9に示す操舵関数fm0と比較して、座標P1(φ0、θ0)が異なる状況で算出された操舵関数fm0を示す。図11は、図7に示す操舵関数fa0と比較して、座標P1(φ0、θ0)が異なる状況であって、且つ、ステアリングホイール134の姿勢が、ステアリングホイール134が180度回転する毎に同じになる状況下で算出された操舵関数fa0を示す。図12は、図11に示す操舵関数fa0と比較して、座標P1(φ0、θ0)が異なる状況下で算出された操舵関数fa0を示す。   FIG. 8 shows the steering function fa0 calculated under the situation where the coordinates P1 (φ0, θ0) are different from the steering function fa0 shown in FIG. FIG. 9 shows a situation where the coordinate P1 (φ0, θ0) is different from the steering function fm0 shown in FIG. 4, and the attitude of the steering wheel 134 is the same every time the steering wheel 134 rotates 180 degrees. 9 shows the steering function fm0 calculated under the following condition. FIG. 10 shows the steering function fm0 calculated in a situation where the coordinates P1 (φ0, θ0) are different from the steering function fm0 shown in FIG. FIG. 11 shows a situation where the coordinate P1 (φ0, θ0) is different from the steering function fa0 shown in FIG. 7, and the attitude of the steering wheel 134 is the same every time the steering wheel 134 rotates 180 degrees. 9 shows the steering function fa0 calculated under the following condition. FIG. 12 shows the steering function fa0 calculated under the situation where the coordinates P1 (φ0, θ0) are different from the steering function fa0 shown in FIG.

(3)第3実施形態
続いて、本発明の操舵装置の第3実施形態が適用された車両3について説明する。
(3) Third Embodiment Next, a vehicle 3 to which a third embodiment of the steering device of the present invention is applied will be described.

上述した第2実施形態では、走行モードの切り替え(操舵関数fの切り替え)に伴って搭乗者が抱きかねない違和感が緩和される。一方で、第2実施形態では、操舵関数fm0に基づいて目標転蛇角θtgが算出されている又は操舵関数fa0に基づいて目標操舵角φtgが算出されている状況下で車輪11が最大限転蛇された(つまり、転蛇角θがθmaxとなった)場合には、ステアリングホイール134の姿勢が、車輪11が最大限転蛇された場合にステアリングホイール134が本来取るべき姿勢とは異なる姿勢となってしまう可能性がある。例えば、図4に示す例で言えば、車輪11が最大限転蛇された場合には、操舵角φは本来540度となるべきである。しかしながら、操舵関数fm0に基づいて目標転蛇角θtgが算出されている状況下で車輪11が最大限転蛇された場合には、操舵角φは540度(或いは、540度±360度×k)とならない。従って、ステアリングホイール134を操作する搭乗者が大きな違和感を抱くという技術的問題が生ずる可能性がある。   In the above-described second embodiment, the uncomfortable feeling that the occupant may have with the switching of the driving mode (switching of the steering function f) is reduced. On the other hand, in the second embodiment, the wheels 11 rotate to the maximum under a situation where the target turning angle θtg is calculated based on the steering function fm0 or the target steering angle φtg is calculated based on the steering function fa0. When the snake is turned (ie, the turning angle θ becomes θmax), the posture of the steering wheel 134 is different from the posture that the steering wheel 134 should take when the wheel 11 is turned to the maximum. There is a possibility that it will be. For example, in the example shown in FIG. 4, when the wheel 11 is turned to the maximum extent, the steering angle φ should be 540 degrees. However, when the wheel 11 is turned to the maximum extent under the condition that the target turning angle θtg is calculated based on the steering function fm0, the steering angle φ becomes 540 degrees (or 540 degrees ± 360 degrees × k). ). Therefore, there is a possibility that a technical problem that a passenger operating the steering wheel 134 feels great discomfort may occur.

本発明の操舵装置の第3実施形態は、車輪11が最大限転蛇された場合に生じ得るこのような技術的問題の発生を抑制する。以下、図13を参照しながら、本発明の操舵装置の第3実施形態が適用された車両3について説明する。尚、上述した車両2が備える構成要素と同一の構成要素については、同一の参照符号を付与することでその詳細な説明を省略する。   The third embodiment of the steering device of the present invention suppresses the occurrence of such a technical problem that may occur when the wheels 11 are turned to the maximum extent. Hereinafter, the vehicle 3 to which the third embodiment of the steering device of the present invention is applied will be described with reference to FIG. Note that the same components as those of the vehicle 2 described above are given the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

図13に示すように、第3実施形態の車両3は、第2実施形態の車両2と比較して、操舵装置33が関数設定部239に代えて関数設定部339を備えているという点で異なっている。車両3のその他の構成要素は、車両2のその他の構成要素と同一であってもよい。   As shown in FIG. 13, the vehicle 3 of the third embodiment is different from the vehicle 2 of the second embodiment in that the steering device 33 includes a function setting unit 339 instead of the function setting unit 239. Is different. Other components of the vehicle 3 may be the same as other components of the vehicle 2.

関数設定部339は、関数設定部239と比較して、設定する操舵関数fm0及びfa0が夫々第2実施形態の操舵関数fm0及びfa0とは異なるという点で異なっている。以下、図14から図21を参照しながら、第3実施形態の操舵関数fa0及びfm0について更に詳細に説明を進める。   The function setting unit 339 is different from the function setting unit 239 in that the set steering functions fm0 and fa0 are different from the steering functions fm0 and fa0 of the second embodiment, respectively. Hereinafter, the steering functions fa0 and fm0 of the third embodiment will be described in more detail with reference to FIGS.

図14は、操舵関数fm0を示す。操舵関数fm0のうち基準転蛇角θ0以下の範囲で操舵角φと転蛇角θとが満たすべき対応関係を規定する操舵関数fm2は、上述した第2実施形態の操舵関数fm0と同じである。従って、操舵関数fm2は、座標P1(φ0、θ0)と座標P2(φ2、0)とを通過する関数である。一方で、操舵関数fm0のうち基準転蛇角θ0以上の範囲で操舵角φと転蛇角θとが満たすべき対応関係を規定する操舵関数fm4は、上述した第1条件、並びに、以下に示す2つの条件(第5条件及び第6条件)を満たす操舵関数fである。   FIG. 14 shows the steering function fm0. Among the steering functions fm0, a steering function fm2 that defines a correspondence relationship between the steering angle φ and the steering angle θ within a range equal to or smaller than the reference steering angle θ0 is the same as the steering function fm0 of the above-described second embodiment. . Therefore, the steering function fm2 is a function that passes through the coordinates P1 (φ0, θ0) and the coordinates P2 (φ2, 0). On the other hand, among the steering functions fm0, the steering function fm4 that defines the correspondence relationship between the steering angle φ and the steering angle θ in a range equal to or greater than the reference steering angle θ0 is defined by the above-described first condition and the following. The steering function f satisfies two conditions (fifth condition and sixth condition).

第5条件は、転蛇角θがθmaxとなる状況下で、ステアリングホイール134の姿勢を第2基準姿勢と一致させることが可能となる条件である。第2基準姿勢は、操舵関数fmに基づいて目標転蛇角θtgが算出されている状況下で転蛇角θがθmaxとなった場合のステアリングホイール134の姿勢である。具体的には、ステアリングホイール134の姿勢が、ステアリングホイール134が所定角度R回転する毎に同じになる場合を想定する。ここで、操舵関数fmに基づいて目標転蛇角θtgが算出されている状況下では、転蛇角θがθmaxとなった場合に、操舵角φがφmaxになるものとする。この場合、操舵角φがφmaxになる場合のステアリングホイール134の姿勢、操舵角φがφmax+k×Rになる場合のステアリングホイール134の姿勢及び操舵角φがφmax−k×Rになる場合のステアリングホイール134の姿勢の夫々が、第2基準姿勢となる。従って、第5条件は、φmax=fm4(θmax)、φmax+k×R=fm4(θmax)又はφmax−k×R=fm4(θmax)を充足するという条件である。言い換えれば、第2条件は、操舵関数fm4が座標(φmax、θmax)、(φmax+k×R、θmax)又は座標(φmax−k×R、θmax)を通過する関数となるという条件である。   The fifth condition is a condition that makes it possible to make the attitude of the steering wheel 134 coincide with the second reference attitude under the situation where the turning angle θ becomes θmax. The second reference attitude is the attitude of the steering wheel 134 when the turning angle θ becomes θmax in a situation where the target turning angle θtg is calculated based on the steering function fm. Specifically, it is assumed that the attitude of the steering wheel 134 becomes the same every time the steering wheel 134 rotates a predetermined angle R. Here, in a situation where the target turning angle θtg is calculated based on the steering function fm, when the turning angle θ becomes θmax, the steering angle φ becomes φmax. In this case, the attitude of the steering wheel 134 when the steering angle φ becomes φmax, the attitude of the steering wheel 134 when the steering angle φ becomes φmax + k × R, and the steering wheel when the steering angle φ becomes φmax−k × R Each of the postures 134 is the second reference posture. Therefore, the fifth condition is a condition that φmax = fm4 (θmax), φmax + k × R = fm4 (θmax) or φmax−k × R = fm4 (θmax). In other words, the second condition is that the steering function fm4 is a function that passes the coordinates (φmax, θmax), (φmax + k × R, θmax) or the coordinates (φmax−k × R, θmax).

図14は、ステアリングホイール134の姿勢が、ステアリングホイール134が360度回転する毎に同じになる例を示している。更に、図14は、操舵関数fmに基づいて目標転蛇角θtgが算出されている状況下で車輪11が最大限転蛇された場合に操舵角φが540度となる例を示している。この場合、操舵角φが540度になる場合のステアリングホイール134の姿勢、操舵角φが+180度になる場合のステアリングホイール134の姿勢、操舵角φが−180度になる場合のステアリングホイール134の姿勢及び操舵角φが−540度になる場合のステアリングホイール134の姿勢の夫々が、第2基準姿勢となる。従って、図14に示す例では、第5条件は、+540度=fm4(θmax)、+180度=fm4(θmax)、−180度=fm4(θmax)又は−540度=fm4(θmax)を充足するという条件である。言い換えれば、第5条件は、操舵関数fm4が座標P3(+180、θmax)、座標P3’(−180、θmax)、座標P3’’(+540、θmax)又は座標P3’’’(−540、θmax)を通過する関数となるという条件である。   FIG. 14 shows an example in which the attitude of the steering wheel 134 becomes the same every time the steering wheel 134 rotates 360 degrees. Further, FIG. 14 shows an example in which the steering angle φ becomes 540 degrees when the wheel 11 is maximally turned while the target turning angle θtg is calculated based on the steering function fm. In this case, the attitude of the steering wheel 134 when the steering angle φ becomes 540 degrees, the attitude of the steering wheel 134 when the steering angle φ becomes +180 degrees, and the attitude of the steering wheel 134 when the steering angle φ becomes -180 degrees. Each of the attitude of the steering wheel 134 when the attitude and the steering angle φ become −540 degrees becomes the second reference attitude. Therefore, in the example shown in FIG. 14, the fifth condition satisfies +540 degrees = fm4 (θmax), +180 degrees = fm4 (θmax), −180 degrees = fm4 (θmax), or −540 degrees = fm4 (θmax). That is the condition. In other words, the fifth condition is that the steering function fm4 is such that the coordinate P3 (+180, θmax), the coordinate P3 ′ (−180, θmax), the coordinate P3 ″ (+540, θmax) or the coordinate P3 ′ ″ (−540, θmax). ).

第6条件は、操舵関数fm4における操舵角φに対する転蛇角θの変化傾向が、操舵関数fmにおける操舵角φに対する転蛇角θの変化傾向と最も類似するという条件である。上述した第1及び第5条件の双方を満たす操舵関数fm4は、複数存在し得る。第6条件は、このような複数の操舵関数fm4の中から、目標転蛇角θtgを算出するために実際に用いられる1つの操舵関数fm4を特定することができる。例えば、図14に示す例では、第1及び第5条件の双方を満たす操舵関数fm4として、座標P1(φ0、θ0)及び座標P3(+180、θmax)を通過する操舵関数fm4−1、座標P1(φ0、θ0)及び座標P3’(−180、θmax)を通過する操舵関数fm4−2、座標P1(φ0、θ0)及び座標P3’’(+540、θmax)を通過する操舵関数fm4−3、並びに、座標P1(φ0、θ0)及び座標P3’’’(−540、θmax)を通過する操舵関数fm4−4が存在する。ここで、操舵関数fm4−1の変化傾向は、操舵関数fm4−2からfm4−4の夫々の変化傾向と比較して、操舵関数fmの変化傾向により類似している。従って、図14に示す例では、操舵関数fm4−1が、目標転蛇角θtgを算出するために実際に用いられる操舵関数fm4となる。   The sixth condition is a condition that the changing tendency of the turning angle θ with respect to the steering angle φ in the steering function fm4 is most similar to the changing tendency of the turning angle θ with respect to the steering angle φ in the steering function fm. There may be a plurality of steering functions fm4 that satisfy both the first and fifth conditions described above. The sixth condition can specify one steering function fm4 actually used to calculate the target turning angle θtg from among such a plurality of steering functions fm4. For example, in the example shown in FIG. 14, as the steering function fm4 satisfying both the first and fifth conditions, the steering function fm4-1 passing through the coordinate P1 (φ0, θ0) and the coordinate P3 (+180, θmax), and the coordinate P1 (Φ0, θ0) and a steering function fm4-2 passing through coordinates P3 ′ (−180, θmax), a steering function fm4-3 passing through coordinates P1 (φ0, θ0) and coordinates P3 ″ (+540, θmax), In addition, there is a steering function fm4-4 passing through the coordinates P1 (φ0, θ0) and the coordinates P3 ′ ″ (−540, θmax). Here, the changing tendency of the steering function fm4-1 is more similar to the changing tendency of the steering function fm as compared with the changing trends of the steering functions fm4-2 to fm4-4. Therefore, in the example shown in FIG. 14, the steering function fm4-1 is the steering function fm4 actually used to calculate the target turning angle θtg.

このような3つの条件を満たす操舵関数fm4は、関数設定部339により、以下の手順を踏んで算出される。まず、関数設定部339は、上述した操舵関数fm’を算出する。その後、関数設定部339は、φ3=fm’(θmax)を満たす操舵角φ3を算出する。その後、関数設定部339は、操舵角φ3に最も近く且つステアリングホイール134の姿勢が第2基準姿勢となる操舵角φ4を算出する。つまり、関数設定部339は、座標P3(φ4、θmax)を算出する。尚、図14に示す例では、操舵角φ4は、+180度である。その後、関数設定部339は、座標P1(φ0、θ0)及び座標P3(φ4、θmax)を通過する操舵関数fm4を算出する。   The steering function fm4 that satisfies these three conditions is calculated by the function setting unit 339 according to the following procedure. First, the function setting unit 339 calculates the steering function fm 'described above. Thereafter, the function setting unit 339 calculates a steering angle φ3 that satisfies φ3 = fm ′ (θmax). Thereafter, the function setting unit 339 calculates a steering angle φ4 closest to the steering angle φ3 and at which the attitude of the steering wheel 134 becomes the second reference attitude. That is, the function setting unit 339 calculates the coordinates P3 (φ4, θmax). In the example shown in FIG. 14, the steering angle φ4 is +180 degrees. Thereafter, the function setting unit 339 calculates a steering function fm4 passing through the coordinates P1 (φ0, θ0) and the coordinates P3 (φ4, θmax).

但し、座標P1(φ0、θ0)及び座標P3(φ4、θmax)を通過する操舵関数fm4は、上述した第1及び第5条件を確実に満たす一方で、第6条件を満たさない(特に、操舵関数fm4の傾きの符号が操舵関数fmの傾きの符号と同じにならない)可能性がある。仮に算出した操舵関数fm4が第6条件を満たさない場合には、関数設定部339は、操舵角φ3に2番目に近く且つステアリングホイール134の姿勢が第2基準姿勢となる操舵角φ4を新たに算出する。その後、関数設定部339は、新たに算出した操舵角φ4に基づいて操舵関数fm4を新たに設定する。以降、第6条件を満たす操舵関数fm4が算出されるまで、関数設定部339は同じ動作を繰り返す。   However, the steering function fm4 passing through the coordinates P1 (φ0, θ0) and the coordinates P3 (φ4, θmax) surely satisfies the above-described first and fifth conditions, but does not satisfy the sixth condition (particularly, the steering operation). The sign of the slope of the function fm4 may not be the same as the sign of the slope of the steering function fm). If the calculated steering function fm4 does not satisfy the sixth condition, the function setting unit 339 newly sets the steering angle φ4 that is the second closest to the steering angle φ3 and the attitude of the steering wheel 134 is the second reference attitude. calculate. After that, the function setting unit 339 newly sets the steering function fm4 based on the newly calculated steering angle φ4. Thereafter, the function setting unit 339 repeats the same operation until the steering function fm4 satisfying the sixth condition is calculated.

車両1の走行モードが自動モードから手動モードへと切り替えられる場合には、目標転蛇角演算部136は、まずは、操舵関数fm2及びfm4から構成される操舵関数fm0に基づいて目標転蛇角θtgを算出する。その結果、車輪11が最大限転蛇されたタイミングで、ステアリングホイール134の姿勢が第2基準姿勢になる。従って、操舵装置33は、車輪11が最大限転蛇された場合に搭乗者が抱きかねない違和感を緩和することができる。   When the traveling mode of the vehicle 1 is switched from the automatic mode to the manual mode, the target turning / shake angle calculating unit 136 firstly sets the target turning / shake angle θtg based on the steering function fm0 including the steering functions fm2 and fm4. Is calculated. As a result, the attitude of the steering wheel 134 becomes the second reference attitude at the timing when the wheels 11 are turned to the maximum extent. Therefore, the steering device 33 can alleviate the uncomfortable feeling that the occupant may have when the wheel 11 is turned to the maximum extent.

図15は、図14に示す操舵関数fm0と比較して、座標P1(φ0、θ0)が異なる状況下で算出された操舵関数fm0を示す。   FIG. 15 shows the steering function fm0 calculated under the situation where the coordinates P1 (φ0, θ0) are different from the steering function fm0 shown in FIG.

図16は、操舵関数fa0を示す。操舵関数fa0のうち基準転蛇角θ0以下の範囲で操舵角φと転蛇角θとが満たすべき対応関係を規定する操舵関数fa2は、上述した第2実施形態の操舵関数fa0と同じである。従って、操舵関数fa2は、座標P1(φ0、θ0)と座標P2(φ2、0)とを通過する関数である。一方で、操舵関数fa0のうち基準転蛇角θ0以上の範囲で操舵角φと転蛇角θとが満たすべき対応関係を規定する操舵関数fa4は、操舵関数fm4と同様に、上述した第1、第5及び第6条件を満たす操舵関数fである。但し、操舵関数fa4が満たす第5条件は、操舵関数fm4が満たす第5条件と比較して、第2基準姿勢が、“操舵関数fa”に基づいて“目標操舵角φtg”が算出されている状況下で転蛇角θがθmaxとなった場合のステアリングホイール134の姿勢であるという点で異なっている。更に、操舵関数fa4が満たす第6条件は、操舵関数fm4が満たす第6条件と比較して、“操舵関数fa4”における操舵角φに対する転蛇角θの変化傾向が、“操舵関数fa”における操舵角φに対する転蛇角θの変化傾向と最も類似するという条件であるという点で異なっている。従って、操舵関数fa4は、上述した第1及び第5条件、、並びに、操舵関数fa4における操舵角φに対する転蛇角θの変化傾向が、操舵関数faにおける操舵角φに対する転蛇角θの変化傾向と最も類似するという第7条件を満たす操舵関数fである。   FIG. 16 shows the steering function fa0. The steering function fa2 that defines the correspondence between the steering angle φ and the steering angle θ within the range of the reference steering angle θ0 or less in the steering function fa0 is the same as the steering function fa0 of the above-described second embodiment. . Therefore, the steering function fa2 is a function that passes through the coordinates P1 (φ0, θ0) and the coordinates P2 (φ2, 0). On the other hand, the steering function fa4 that defines the correspondence between the steering angle φ and the steering angle θ in the range of the reference steering angle θ0 or more of the steering function fa0 is the same as the first steering function fm4 described above. , A steering function f satisfying the fifth and sixth conditions. However, in the fifth condition that the steering function fa4 satisfies, the “target steering angle φtg” is calculated based on the “steering function fa” in the second reference attitude, as compared with the fifth condition that the steering function fm4 satisfies. This is different in that the steering wheel 134 is in the posture when the turning angle θ becomes θmax under the situation. Further, the sixth condition that the steering function fa4 satisfies is that, compared to the sixth condition that the steering function fm4 satisfies, the change tendency of the turning angle θ with respect to the steering angle φ in the “steering function fa4” The difference is that the condition is the most similar to the change tendency of the turning angle θ with respect to the steering angle φ. Therefore, the steering function fa4 is determined by the above-described first and fifth conditions and the change tendency of the turning angle θ with respect to the steering angle φ in the steering function fa4. This is the steering function f that satisfies the seventh condition that it is most similar to the tendency.

関数設定部339は、操舵関数fm4を算出する際に踏むべき手順と同様の手順を踏んで、操舵関数fa4を算出する。具体的には、関数設定部339は、上述した操舵関数fa’を算出する。その後、関数設定部339は、φ3=fa’(θmax)を満たす操舵角φ3を算出する。その後、関数設定部339は、操舵角φ3に最も近く且つステアリングホイール134の姿勢が第3基準姿勢となる操舵角φ4を算出する。その後、関数設定部339は、座標P1(φ0、θ0)及び座標P3(φ4、θmax)を通過する操舵関数fa4を算出する。   The function setting unit 339 calculates the steering function fa4 by performing the same procedure as that to be performed when calculating the steering function fm4. Specifically, the function setting unit 339 calculates the above-described steering function fa '. Thereafter, the function setting unit 339 calculates a steering angle φ3 that satisfies φ3 = fa ′ (θmax). Thereafter, the function setting unit 339 calculates a steering angle φ4 which is closest to the steering angle φ3 and at which the attitude of the steering wheel 134 becomes the third reference attitude. Thereafter, the function setting unit 339 calculates a steering function fa4 passing through the coordinates P1 (φ0, θ0) and the coordinates P3 (φ4, θmax).

図16は、ステアリングホイール134の姿勢が、ステアリングホイール134が360度回転する毎に同じになる例を示している。更に、図16は、操舵関数faに基づいて目標転蛇角θtgが算出されている状況下で車輪11が最大限転蛇された場合に操舵角φが180度となる例を示している。図16に示す例では、操舵角φ3に最も近く且つステアリングホイール134の姿勢が第2基準姿勢となる操舵角φ4は、+540度となる。このため、操舵関数fa4は、座標P1(φ0、θ0)及び座標P3(+540、θmax)と通過する操舵関数fとなる。   FIG. 16 shows an example in which the attitude of the steering wheel 134 becomes the same every time the steering wheel 134 rotates 360 degrees. Further, FIG. 16 shows an example in which the steering angle φ becomes 180 degrees when the wheels 11 are turned to the maximum extent in a situation where the target turning angle θtg is calculated based on the steering function fa. In the example shown in FIG. 16, the steering angle φ4 that is closest to the steering angle φ3 and the attitude of the steering wheel 134 is the second reference attitude is +540 degrees. Therefore, the steering function fa4 is a steering function f passing through the coordinates P1 (φ0, θ0) and the coordinates P3 (+540, θmax).

車両1の走行モードが手動モードから自動モードへと切り替えられる場合には、目標操舵角演算部132は、まずは、操舵関数fa2及びfa4から構成される操舵関数fa0に基づいて目標操舵角φtgを算出する。その結果、車輪11が最大限転蛇されたタイミングで、ステアリングホイール134の姿勢が第2基準姿勢になる。従って、操舵装置33は、車輪11が最大限転蛇された場合に搭乗者が抱きかねない違和感を緩和することができる。   When the traveling mode of the vehicle 1 is switched from the manual mode to the automatic mode, the target steering angle calculation unit 132 first calculates the target steering angle φtg based on the steering function fa0 including the steering functions fa2 and fa4. I do. As a result, the attitude of the steering wheel 134 becomes the second reference attitude at the timing when the wheels 11 are turned to the maximum extent. Therefore, the steering device 33 can alleviate the uncomfortable feeling that the occupant may have when the wheel 11 is turned to the maximum extent.

図17は、図16に示す操舵関数fa0と比較して、座標P1(φ0、θ0)が異なる状況下で算出された操舵関数fa0を示す。図18は、図14に示す操舵関数fm0と比較して、座標P1(φ0、θ0)が異なる状況であって、且つ、ステアリングホイール134の姿勢が、ステアリングホイール134が180度回転する毎に同じになる状況下で算出された操舵関数fm0を示す。図19は、図18に示す操舵関数fm0と比較して、座標P1(φ0、θ0)が異なる状況で算出された操舵関数fm0を示す。図20は、図16に示す操舵関数fa0と比較して、座標P1(φ0、θ0)が異なる状況であって、且つ、ステアリングホイール134の姿勢が、ステアリングホイール134が180度回転する毎に同じになる状況下で算出された操舵関数fa0を示す。図21は、図20に示す操舵関数fa0と比較して、座標P1(φ0、θ0)が異なる状況下で算出された操舵関数fa0を示す。図21に示す例では、操舵角φ3に最も近く且つステアリングホイール134の姿勢が第2基準姿勢となる操舵角φ4は、本来は+360度となるはずである。しかしながら、座標P1(φ0、θ0)及び座標P3(+360、θmax)と通過する操舵関数fa4の傾きの符号は、操舵関数faの傾きの符号と同じにならない。このため、操舵角φ4として、操舵角φ3に2番目に近く且つステアリングホイール134の姿勢が第2基準姿勢となる+540度が用いられる。このため、操舵関数fa4は、座標P1(φ0、θ0)及び座標P3(+540、θmax)と通過する操舵関数fとなる。   FIG. 17 shows the steering function fa0 calculated under the situation where the coordinates P1 (φ0, θ0) are different from the steering function fa0 shown in FIG. FIG. 18 shows a situation where the coordinate P1 (φ0, θ0) is different from the steering function fm0 shown in FIG. 14, and the attitude of the steering wheel 134 is the same every time the steering wheel 134 rotates 180 degrees. 9 shows the steering function fm0 calculated under the following condition. FIG. 19 shows the steering function fm0 calculated in a situation where the coordinates P1 (φ0, θ0) are different from the steering function fm0 shown in FIG. FIG. 20 shows a situation where the coordinates P1 (φ0, θ0) are different from those of the steering function fa0 shown in FIG. 16, and the attitude of the steering wheel 134 is the same every time the steering wheel 134 rotates 180 degrees. 9 shows the steering function fa0 calculated under the following condition. FIG. 21 shows the steering function fa0 calculated under the situation where the coordinates P1 (φ0, θ0) are different from the steering function fa0 shown in FIG. In the example shown in FIG. 21, the steering angle φ4 which is closest to the steering angle φ3 and the attitude of the steering wheel 134 is the second reference attitude should be originally +360 degrees. However, the sign of the inclination of the steering function fa4 passing through the coordinates P1 (φ0, θ0) and the coordinate P3 (+360, θmax) is not the same as the sign of the inclination of the steering function fa. Therefore, +540 degrees, which is the second closest to the steering angle φ3 and in which the attitude of the steering wheel 134 is the second reference attitude, is used as the steering angle φ4. Therefore, the steering function fa4 is a steering function f passing through the coordinates P1 (φ0, θ0) and the coordinates P3 (+540, θmax).

尚、本発明は、請求の範囲及び明細書全体から読み取るこのできる発明の要旨又は思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う操舵装置もまた本発明の技術思想に含まれる。   The present invention can be appropriately modified without departing from the gist or the idea of the present invention which can be read from the claims and the entire specification, and a steering device with such a change is also included in the technical idea of the present invention. It is.

1、2、3 車両
11 車輪
13 操舵装置
131 転蛇角監視装置
132 目標操舵角演算部
133 ステアアクチュエータ
134 ステアリングホイール
135 操舵角監視装置
136 目標転蛇角演算部
137 転蛇アクチュエータ
139、239,339 関数設定部
f、fm、fa、fm0、fa0 操舵関数
φ 操舵角
φtg 目標操舵角
φ0 基準操舵角
θ 転蛇角
θtg 目標転蛇角
θ0 基準転蛇角
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2, 3 Vehicle 11 Wheel 13 Steering device 131 Steering angle monitoring device 132 Target steering angle calculating unit 133 Steer actuator 134 Steering wheel 135 Steering angle monitoring device 136 Target turning angle calculating unit 137 Swing actuator 139, 239, 339 Function setting section f, fm, fa, fm0, fa0 Steering function φ Steering angle φtg Target steering angle φ0 Reference steering angle θ Rolling angle θtg Target rolling angle θ0 Reference rolling angle

Claims (1)

搭乗者の操作に基づいて走行する手動モード及び搭乗者の操作に基づくことなく自動的に走行する自動モードの間で走行モードを切替可能な車両を操舵するためのステアバイワイヤ方式の操舵装置であって、
前記車両の車輪を転蛇するために前記搭乗者が操作可能であって且つ所定角度回転する毎に同じ姿勢となる操舵部材と、
前記操舵部材の操舵角が第1目標角となるように前記操舵部材を駆動可能な第1アクチュエータと、
前記車輪の転蛇角が第2目標角となるように前記車輪を駆動可能な第2アクチュエータと、
前記操舵角及び前記転蛇角を検出する検出手段と、
前記車両の走行モードが前記手動モードである場合に、前記操舵角と前記転蛇角とが満たすべき対応関係を規定する第1関数に基づいて、前記検出手段が検出した前記操舵角に対応する前記第2目標角を算出する第1算出手段と、
前記車両の走行モードが前記自動モードである場合に、前記操舵角と前記転蛇角とが満たすべき対応関係を規定し且つ前記第1関数と比較して前記転蛇角に対する前記操舵角の変化量が小さくなる第2関数に基づいて、前記検出手段が検出した前記転蛇角に対応する前記第1目標角を算出する第2算出手段と
を備え、
前記第1算出手段は、前記走行モードが前記自動モードから前記手動モードへと切り替わった場合には、前記第1関数に基づいて前記第2目標角を算出する前に、(i)前記走行モードが切り替わったタイミングで前記検出手段が検出した前記操舵角と前記転蛇角との間の対応関係を充足するという第1条件、(ii)前記転蛇角がゼロとなる状況下で、前記操舵部材の姿勢が、前記操舵角がゼロとなる場合の前記操舵部材の姿勢と一致するという第2条件、及び、(iii)前記操舵角に対する前記転蛇角の変化傾向が、前記第1関数における変化傾向と最も類似するという第3条件を満たすように前記操舵角と前記転蛇角とが満たすべき対応関係を規定する第3関数に基づいて、前記検出手段が検出した前記操舵角に対応する前記第2目標角を算出し、
前記第2算出手段は、前記走行モードが前記手動モードから前記自動モードへと切り替わった場合には、前記第2関数に基づいて前記第1目標角を算出する前に、(i)前記第1条件、(ii)前記第2条件、及び、(iii)前記操舵角に対する前記転蛇角の変化傾向が、前記第2関数における変化傾向と最も類似するという第4条件を満たすように前記操舵角と前記転蛇角とが満たすべき対応関係を規定する第4関数に基づいて、前記検出手段が検出した前記転蛇角に対応する前記第1目標角を算出する
ことを特徴とする操舵装置。
A steer-by-wire steering device for steering a vehicle capable of switching a driving mode between a manual mode that runs based on an operation of a passenger and an automatic mode that runs automatically without an operation of the passenger. hand,
A steering member that is operable by the occupant to roll the wheels of the vehicle and that has the same posture each time the vehicle rotates a predetermined angle;
A first actuator that can drive the steering member so that the steering angle of the steering member becomes a first target angle;
A second actuator capable of driving the wheel so that the turning angle of the wheel becomes a second target angle;
Detecting means for detecting the steering angle and the turning angle,
When the traveling mode of the vehicle is the manual mode, the driving mode corresponds to the steering angle detected by the detection unit based on a first function that defines a correspondence relationship to be satisfied by the steering angle and the turning angle. First calculating means for calculating the second target angle;
When the traveling mode of the vehicle is the automatic mode, a change in the steering angle with respect to the steering angle is defined by defining a correspondence relationship between the steering angle and the steering angle and comparing with the first function. A second calculating means for calculating the first target angle corresponding to the turning angle detected by the detecting means, based on a second function that reduces the amount.
When the travel mode is switched from the automatic mode to the manual mode, the first calculation means may calculate (i) the travel mode before calculating the second target angle based on the first function. A first condition that the correspondence between the steering angle and the turning angle detected by the detection means is satisfied at the timing when the turning is switched, and (ii) the steering is performed under the condition that the turning angle becomes zero. The second condition that the posture of the member is equal to the posture of the steering member when the steering angle is zero, and (iii) the changing tendency of the turning snake angle with respect to the steering angle is represented by the first function. The steering angle corresponds to the steering angle detected by the detection means based on a third function that defines a correspondence relationship that the steering angle and the turning angle should satisfy so as to satisfy a third condition of being most similar to the change tendency. The second eye To calculate the corner,
When the traveling mode is switched from the manual mode to the automatic mode, the second calculating means may: (i) calculate the first target angle before calculating the first target angle based on the second function; And (iii) the second condition, and (iii) the steering angle so that the changing tendency of the turning angle with respect to the steering angle is most similar to the changing tendency in the second function. A steering function that calculates the first target angle corresponding to the turning angle detected by the detection unit, based on a fourth function that defines a correspondence relationship between the turning angle and the turning angle.
JP2016007184A 2016-01-18 2016-01-18 Steering gear Active JP6631268B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016007184A JP6631268B2 (en) 2016-01-18 2016-01-18 Steering gear

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016007184A JP6631268B2 (en) 2016-01-18 2016-01-18 Steering gear

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017128155A JP2017128155A (en) 2017-07-27
JP6631268B2 true JP6631268B2 (en) 2020-01-15

Family

ID=59395371

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016007184A Active JP6631268B2 (en) 2016-01-18 2016-01-18 Steering gear

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6631268B2 (en)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004034751A (en) * 2002-06-28 2004-02-05 Koyo Seiko Co Ltd Steering gear for vehicle
JP4283550B2 (en) * 2003-01-24 2009-06-24 本田技研工業株式会社 Steering device
US8994521B2 (en) * 2011-06-29 2015-03-31 GM Global Technology Operations LLC Steering wheels for vehicle control in manual and autonomous driving
JP6277756B2 (en) * 2014-02-07 2018-02-14 株式会社ジェイテクト Steering device control device
JP6318720B2 (en) * 2014-03-10 2018-05-09 日産自動車株式会社 Vehicle steering control device and vehicle steering control method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017128155A (en) 2017-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6652045B2 (en) Self-driving vehicle
US8738230B2 (en) Steering control apparatus for vehicle
JP5620951B2 (en) Vehicle power steering control device
JP3685388B2 (en) Vehicle steering control device
WO2016167256A1 (en) Steering apparatus
JP2015116919A5 (en)
JP2007237975A (en) Vehicular steering system
US20200094873A1 (en) Apparatus and method for generating steering wheel reaction torque in sbw system
JP6419671B2 (en) Vehicle steering apparatus and vehicle steering method
CN109895844B (en) Travel control system and method for vehicle
US11142244B2 (en) Method for operating a steer by wire steering system for a vehicle, and steer by wire steering system
JP5412822B2 (en) Vehicle steering control device
CN111038574B (en) Steering device of steer-by-wire system
WO2020161928A1 (en) Vehicle control device and vehicle control method
JP4321380B2 (en) Vehicle travel support device
JP6631268B2 (en) Steering gear
JP4622452B2 (en) Vehicle steering device
US20210347359A1 (en) Vehicle control device and vehicle control method
JP2010158987A (en) Vehicular steering control device
US20230056227A1 (en) Four-wheel steering control device and method
JP5772344B2 (en) Vehicle steering system
JP2017030432A (en) Rear wheel steering control device
JP2004203072A (en) Steering system control device
JP2007168663A (en) Vehicular steering assistance device
JP2006044460A (en) Steering device for vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181218

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20191024

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191112

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191125

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6631268

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151