JP7489021B2 - 操舵装置 - Google Patents
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Description
請求項2に係る発明は、操舵部材と、前記操舵部材と機械的に分離された転舵機構と、前記操舵部材に反力トルクを付与する反力モータと、前記転舵機構を駆動する転舵モータと、前記操舵部材に付与される操舵トルクを検出する操舵トルク検出部と、前記反力モータおよび前記転舵モータの駆動を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記操舵トルクに基づき手動操舵角指令値を設定する手動操舵角指令値設定部と、所定の第2の情報に応じて、反力用自動操舵角指令値および転舵用自動操舵角指令値に対して重み付け処理を行う第2の重み付け部と、前記手動操舵角指令値および前記第2の重み付け部による重み付け処理後の反力用自動操舵角指令値に基づき反力用統合角度指令値を演算する反力用統合角度指令値演算部と、前記手動操舵角指令値および前記第2の重み付け部による重み付け処理後の転舵用自動操舵角指令値に基づき転舵用統合角度指令値を演算する転舵用統合角度指令値演算部と、前記反力モータの回転角を前記反力用統合角度指令値に追従させる反力制御部と、前記転舵モータの回転角を前記転舵用統合角度指令値に追従させる転舵角制御部と、を有する操舵装置である。
請求項3に係る発明は、前記操舵部材と機械的に分離された転舵機構と、前記操舵部材に反力トルクを付与する反力モータと、前記転舵機構を駆動する転舵モータと、前記操舵部材に付与される操舵トルクを検出する操舵トルク検出部と、前記反力モータおよび前記転舵モータの駆動を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記操舵トルクに基づき手動操舵角指令値を設定する手動操舵角指令値設定部と、所定の第3の情報に応じて、前記手動操舵角指令値に対して重み付け処理を行う第3の重み付け部と、所定の第4の情報に応じて、反力用自動操舵角指令値および転舵用自動操舵角指令値に対して重み付け処理を行う第4の重み付け部と、前記第3の重み付け部による重み付け処理後の手動操舵角指令値および前記第4の重み付け部による重み付け処理後の反力用自動操舵角指令値に基づき反力用統合角度指令値を演算する反力用統合角度指令値演算部と、前記第3の重み付け部による重み付け処理後の手動操舵角指令値および前記第4の重み付け部による重み付け処理後の転舵用自動操舵角指令値に基づき転舵用統合角度指令値を演算する転舵用統合角度指令値演算部と、前記反力モータの回転角を前記反力用統合角度指令値に追従させる反力制御部と、前記転舵モータの回転角を前記転舵用統合角度指令値に追従させる転舵角制御部と、を有する操舵装置である。
請求項4に係る発明は、前記制御部は、前記反力用自動操舵角指令値および前記転舵用自動操舵角指令値に基づき前記反力モータおよび前記転舵モータを制御する自動操舵モードと、前記手動操舵角指令値に基づき前記反力モータおよび前記転舵モータを制御する手動操舵モードと、前記反力用自動操舵角指令値および前記手動操舵角指令値、ならびに、前記転舵用自動操舵角指令値および前記手動操舵角指令値を加味した前記転舵用総合角度指令値である協調操舵指令値に基づき前記反力モータおよび前記転舵モータを制御する協調操舵モードとを有し、前記自動操舵モードによる制御中に前記手動操舵モードに切り替えるべき状況が検出され、前記状況に到達する第1所定時間前または第1所定距離前に、運転者に対して手動操舵要求が出力された場合、無条件にまたは所定の条件を満たしたときに前記協調操舵モードにより前記電動モータを制御する、請求項3に記載の操舵装置である。
請求項6に記載の発明は、前記所定の条件が、運転者の覚醒度が所定の閾値以上であるという条件である、請求項4または5に記載の操舵装置である。
[1]第1実施形態
[1.1]第1実施形態に係る操舵装置1の概略構成
図1に示すように、操舵装置1は、車両を操向するための操舵部材としてのステアリングホイール(ハンドル)2と、転舵輪3を転舵するための転舵機構4と、ステアリングホイール2に連結されたステアリングシャフト5とを含む。ただし、ステアリングシャフト5と転舵機構4との間には、トルクや回転などの動きが伝達されるような機械的な結合はない。
トーションバー8の近傍には、トルクセンサ11が配置されている。トルクセンサ11は、第1軸7および第2軸9の相対回転変位量に基づいて、ステアリングホイール2に与えられた操舵トルク(トーションバートルク)Tdを検出する。この実施形態では、トルクセンサ11によって検出される操舵トルクTdは、例えば、左方向への操舵のためのトルクが正の値として、右方向への操舵のためのトルクが負の値として検出され、その絶対値が大きいほど操舵トルクTdの大きさが大きくなるものとする。
ラック軸16は、車両の左右方向に沿って直線状に延びている。ラック軸16には、ピニオン15Aに噛み合うラック16Aが形成されている。転舵モータ19が回転すると、その回転力が減速機18を介してピニオン軸15に伝達される。そして、ラックアンドピニオン機構によって、ピニオン軸15の回転がラック軸16の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪3が転舵される。
CCDカメラ25、GPS26、レーダー27および地図情報メモリ28は、運転支援制御や自動運転制御を行うための上位ECU(ECU:Electronic Control Unit)201に接続されている。上位ECU201は、CCDカメラ25、GPS26およびレーダー27によって得られる情報および地図情報メモリ28から得られる地図情報を元に、周辺環境認識、自車位置推定、経路計画等を行い、操舵や駆動アクチュエータの制御目標値の決定を行う。
回転角センサ20の出力信号は、転舵ECU203に入力される。転舵ECU203は、回転角センサ20の出力信号、反力ECU202から与えられる情報および上位ECU201から与えられる情報に基づいて、転舵モータ19を制御する。
[1.2]反力ECU202および転舵ECU203の電気的構成
[1.2.1]反力ECU202
図2に示すように、反力ECU202は、マイクロコンピュータ40と、マイクロコンピュータ40によって制御され、反力モータ13に電力を供給する駆動回路(インバータ回路)31と、反力モータ13に流れる電流(以下、「モータ電流Irm」という。)を検出するための電流検出回路32とを備えている。
[1.2.2]転舵ECU203
転舵ECU203は、マイクロコンピュータ80と、マイクロコンピュータ80によって制御され、転舵モータ19に電力を供給する駆動回路(インバータ回路)71と、転舵モータ19に流れる電流(以下、「モータ電流Ism」という。)を検出するための電流検出回路72とを備えている。
図2に示される構成では、第1および第2重み付け部46,47が、本発明の「第1の重み付け部」または「第3の重み付け部」の一例であり、第3および第4重み付け部48,83が、本発明の「第2の重み付け部」または「第4の重み付け部」の一例である。また、モード設定信号S1,S2,S3が、本発明の「所定の第1の情報」、「所定の第2の情報」、「所定の第3の情報」または「所定の第4の情報」の一例である。
[1.3]手動操舵角指令値設定部41の構成
図3に示すように、手動操舵角指令値設定部41は、アシストトルク指令値設定部51と、指令値設定部52とを含む。
アシストトルク指令値Tacは、操舵トルクTd’の正の値に対しては正をとり、操舵トルクTd’の負の値に対しては負をとる。そして、アシストトルク指令値Tacは、操舵トルクTd’の絶対値が大きくなるほど、その絶対値が大きくなるように設定される。
指令値設定部52は、この実施形態では、リファレンスEPSモデルを用いて、手動操舵角指令値θmdacを設定する。
図5は、指令値設定部52で用いられるリファレンスEPSモデルの一例を示す模式図である。
この実施形態では、ばね定数kおよび粘性減衰係数cとして、予め実験・解析等で求めた所定値が設定されている。
リファレンスEPSモデルの運動方程式は、次式(2)で表される。
Jc・d2θc/dt2=Td+Nc・Tm-k・θc-c(dθc/dt) …(2)
指令値設定部52は、Tdに第1重み付け処理後の操舵トルクTd’を代入し、Nc・Tmにアシストトルク指令値設定部51によって設定されるアシストトルク指令値Tacを代入して、式(2)の微分方程式を解くことにより、ロアコラムの回転角θcを演算する。そして、指令値設定部52は、得られたロアコラムの回転角θcを手動操舵角指令値θmdacとして設定する。
[1.4]反力用角度制御部45の構成
図6に示すように、反力用角度制御部45は、反力用統合角度指令値θrcmdに基づいて、反力モータ13の駆動回路31を制御する。反力用角度制御部45は、角度偏差演算部61と、PD制御部62と、電流指令値演算部63と、電流偏差演算部64と、PID制御部65と、PWM制御部66と、回転角演算部67と、減速比除算部68とを含む。
角度偏差演算部61は、反力用統合角度指令値θrcmdと実操舵角θrtとの偏差Δθr(=θrcmd-θrt)を演算する。
電流指令値演算部63は、PD制御部62によって演算されたトルク指令値Trcmdを反力モータ13のトルク定数Krで除算することにより、電流指令値Ircmdを演算する。
PID制御部65は、電流偏差演算部64によって演算された電流偏差ΔIrに対するPID演算(比例積分微分演算)を行うことにより、反力モータ13に流れるモータ電流Irmを電流指令値Ircmdに導くための駆動指令値を生成する。PWM制御部66は、前記駆動指令値に対応するデューティ比のPWM制御信号を生成して、駆動回路31に供給する。これにより、駆動指令値に対応した電力が反力モータ13に供給されることになる。
[1.5]転舵用角度制御部82の構成
図7に示すように、転舵用角度制御部82は、転舵用統合角度指令値θscmdに基づいて、転舵モータ19の駆動回路71を制御する。転舵用角度制御部82は、角度偏差演算部91と、PD制御部92と、電流指令値演算部93と、電流偏差演算部94と、PID制御部95と、PWM制御部96と、回転角演算部97と、減速比除算部98とを含む。
角度偏差演算部91は、転舵用統合角度指令値θscmdとθspとの偏差Δθs(=θscmd-θsp)を演算する。
電流指令値演算部93は、PD制御部92によって演算されたトルク指令値Tscmdを転舵モータ19のトルク定数Ksで除算することにより、電流指令値Iscmdを演算する。
PID制御部95は、電流偏差演算部94によって演算された電流偏差ΔIsに対するPID演算(比例積分微分演算)を行うことにより、転舵モータ19に流れるモータ電流Ismを電流指令値Iscmdに導くための駆動指令値を生成する。PWM制御部96は、前記駆動指令値に対応するデューティ比のPWM制御信号を生成して、駆動回路71に供給する。これにより、駆動指令値に対応した電力が転舵モータ19に供給されることになる。
[1.6]動作の説明
自動操舵モードは、自動操舵角指令値(転舵用自動操舵角指令値)θadacのみに基づいて転舵モータ19が制御される操舵モードである。手動操舵モードは、手動操舵角指令値θmdacのみに基づいて転舵モータ19が制御される操舵モードである。協調操舵モードは、自動操舵角指令値θadacと手動操舵角指令値θmdacとの両方が加味された転舵用統合角度指令値θscmdに基づいて転舵モータ19が制御される操舵モードである。
[1.6.1]協調操舵モード
図2を参照して、操舵モードが協調操舵モードに設定されている場合には、第1重みWmdおよび第2重みWadが1.0に設定される。したがって、第1重み付け処理後の操舵トルクTd’(=・Td)は、操舵トルクTdに等しくなり、第2重み付け処理後の手動操舵角指令値θmdac’(=Wmd・θmdac)は、操舵トルクTdに基づいて算出された手動操舵角指令値θmdacと等しくなる。また、第4重み付け処理後の自動操舵角指令値θadac’(=Wad・θadac)は、上位ECU201によって設定された自動操舵角指令値θadacと等しくなる。
[1.6.2]自動操舵モード
操舵モードが自動操舵モードに設定されている場合には、第1重みWmdが零に設定され、第2重みWadが1.0に設定される。したがって、第1重み付け処理後の操舵トルクTd’(=Wmd・Td)および第2重み付け処理後の手動操舵角指令値θmdac’は、零になる。これにより、自動操舵角指令値θadacのみによって転舵モータ19が制御され、反力用自動操舵角指令値θrtacによって反力モータ13が制御される。
[1.6.3]手動操舵モード
操舵モードが手動操舵モードに設定されている場合には、第1重みWmdが1.0に設定され、第2重みWadが零に設定される。したがって、第3重み付け処理後の反力用自動操舵角指令値θrtac’(=Wad・θrtac)および第4重み付け処理後の自動操舵角指令値θadac’(=Wad・θadac)は零になる。これにより、手動操舵角指令値θmdacのみによって転舵モータ19が制御され、手動操舵角指令値θ mdac によって反力モータ13が制御される。
[1.6.4]重みWmd,Wadの設定例
操舵モードの切り替えに伴う第1重みWmdおよび第2重みWadの設定例が、図8Aおよび図8Bにそれぞれ示されている。図8Aでは、各モード設定信号S1,S2,S3の入力時(時点t1)から所定時間Tが経過する時点t2までに、第1重みWmdが零から1.0まで漸増する状態が折れ線L1で示され、1.0から零まで漸減する状態が折れ線L2で示されている。
[1.7]第1実施形態の変形例
運転者がステアリングホイール2を把持したか解放したかに応じて、自動操舵モード設定信号S2または手動操舵モード設定信号S3を発生させるようにしてもよい。具体的には、ハンズオンオフ判定部42は、運転者がステアリングホイール2を把持していない状態(解放状態)から把持した状態(把持状態)に変化したときには、手動操舵モード設定信号S3を出力する。一方、ハンズオンオフ判定部42は、把持状態から解放状態に変化したときには、自動操舵モード設定信号S2を出力する。
第1実施形態では、第1~第4重み付け部46,47,48,83が設けられている。しかし、第1重み付け部46、第3および第4重み付け部48,83が設けられ、第2重み付け部47が省略された第1態様を採用してもよい。または、第2重み付け部47、第3重み付け部48および第4重み付け部83が設けられ、第1重み付け部46が省略された第2態様を採用してもよい。第1態様では、第1重み付け部46が本発明における「第1の重み付け部」または「第3の重み付け部」の一例となり、第2態様では第2重み付け部47が本発明における「第1の重み付け部」または「第3の重み付け部」の一例となる。
[2]第2実施形態
[2.1]第2実施形態に係る操舵装置1Aの概略構成
図9は、第2実施形態に係る操舵装置1Aの概略構成を示す模式図である。図9において、前述の図1に対応する各部には図1と同じ符号を付して示す。
[2.2]反力ECU202Aおよび転舵ECU203Aの電気的構成
図10は、反力ECU202Aおよび転舵ECU203Aの電気的構成を示すブロック図である。図10において、前述の図2に対応する各部には図2と同じ符号を付して示す。
[2.2.1]反力ECU202A
図10を参照して、第2実施形態における反力ECU202Aは、第1実施形態における反力ECU202に比べて、マイクロコンピュータ40が有する複数の機能処理部の構成が異なっている。複数の機能処理部は、手動操舵角指令値設定部41と、ハンズオンオフ判定部42と、切替部43と、反力用統合角度指令値演算部44と、反力用角度制御部45と、第1重み乗算部101と、第2重み乗算部102と、第3重み乗算部103とを含む。反力用角度制御部45は、本発明の「反力制御部」の一例である。
切替部43は、ハンズオンオフ判定部42によって運転者がステアリングホイール2を把持していると判定されているときには、上位ECU201Aによって設定される自動操舵角指令値θadacを、反力用自動操舵角指令値θrtacとして第3重み乗算部103に与える。一方、ハンズオンオフ判定部42によって運転者がステアリングホイール2を把持していないと判定されているときには、切替部43は、零を反力用自動操舵角指令値θrtacとして第3重み乗算部103に与える。
反力用統合角度指令値演算部44は、第2重み乗算部102から与えられる第1重み乗算後の手動操舵角指令値θmdac’(=Wmd・θmdac)に、第3重み乗算部103から与えられる第2重み乗算後の反力用自動操舵角指令値θrtac’(=Wad・θrtac)を加算して、反力用統合角度指令値θrcmdを演算する。
[2.2.2]転舵ECU203A
図10を参照して、第2実施形態における転舵ECU203Aは、第1実施形態における転舵ECU203に比べて、マイクロコンピュータ80が有する複数の機能処理部の構成が異なっている。複数の機能処理部は、転舵用統合角度指令値演算部81と、転舵用角度制御部82と、第4重み乗算部104と、重み設定部110とを含む。転舵用角度制御部82は、本発明の「転舵角制御部」の一例である。
転舵用統合角度指令値演算部81は、第4重み乗算部104から与えられる第2重み乗算後の自動操舵角指令値θadac’(=Wad・θadac)に、反力ECU202内の第2重み乗算部102から与えられる第1重み乗算後の手動操舵角指令値θmdac’(=Wmd・θmdac)を加算して、転舵用統合角度指令値θscmdを演算する。
この実施形態では、第1重み乗算部101、第2重み乗算部102および重み設定部110が、本発明の「第1の重み付け部」または「第3の重み付け部」の一例であり、第3重み乗算部103、第4重み乗算部104および重み設定部110が、本発明の「第2の重み付け部」または「第4の重み付け部」の一例である。
[2.2.3]重み設定部110
重み設定部110は、上位ECU201Aから与えられるモード設定信号S1,S2,S3、手動操舵要求TORおよび運転者の覚醒度αならびにトルクセンサ11によって検出される操舵トルクTdに基づいて、第1重みWmdおよび第2重みWadを設定する。図10に示される構成では、モード設定信号S1,S2,S3、手動操舵要求TOR、運転者の覚醒度αおよび操舵トルクTdが、本発明の「所定の第1の情報」、「所定の第2の情報」、「所定の第3の情報」または「所定の第4の情報」の一例である。
[2.2.3.1]第1設定部111
協調操舵モード設定信号S1が入力されたときには、第1設定部111は、第1重みWmdおよび第2重みWadをそれぞれ1に設定する。自動操舵モード設定信号S2が入力されたときには、第1設定部111は、第1重みWmdを0に設定し、第2重みWadを1に設定する。手動操舵モード設定信号S3が入力されたときには、第1設定部111は、第1重みWmdを1に設定し、第2重みWadを0に設定する。
[2.2.3.2]第2設定部112
図11を参照して、第2設定部112の動作の概要について説明する。以下では、手動操舵要求TORを、単にTORということにする。
一方、車両200が手動操舵移行予定地点Bに到達する第2所定時間T2前または第2所定距離L2前までに運転者による操舵が検出されなかった場合には、第2設定部112は、自動停止要求Sstopを上位ECU201Aに送信する。上位ECU201Aは、自動停止要求Sstopを受信すると、車両200を路肩等に移動させて停車させるような経路を演算し、その経路に沿って車両200を自動操舵するための自動操舵角指令値θadacを生成する。この場合には、車両200は、例えば、図11に破線R2で示すような経路に沿って走行して停止する。
上位ECU201AからのTORを受信すると(ステップS1:YES)、第2設定部112は、上位ECU201Aから送信される運転者の覚醒度αが所定の第1閾値αth1以上であるか否かを判別する(ステップS2)。
運転者がハンドルを操作したと判別された場合には(ステップS4:YES)、第2設定部112は、ステップS1でTORを受信してから第1所定時間T1が経過したか否かを判別する(ステップS5)。
ステップS5において、TORを受信してから第1所定時間T1が経過したと判別された場合には(ステップS5:YES)、第2設定部112は、第2重みWadを零に設定する(ステップS6)。そして、第2設定部112は、今回の重み設定処理を終了する。これにより、操舵モードが協調操舵モードから手動操舵モードに切り替えられる。
ステップS7において、TORを受信してから第3所定時間T3が経過したと判別された場合には(ステップS7:YES)、第2設定部112は、自動停止要求Sstopを上位ECU201Aに送信した後(ステップS8)、今回の重み設定処理を終了する。この場合には、前述したように、車両200は路肩等に移動して停車するように自動操舵される。
ステップS10において、TORを受信してから第3所定時間T3が経過したと判別された場合には(ステップS10:YES)、第2設定部112は、自動停止要求Sstopを上位ECU201Aに通知した後(ステップS8)、今回の重み設定処理を終了する。これにより、前述したように、車両は、自動操舵によって、路肩等に誘導されて停止される。
なお、図12のステップS2、ステップS9およびS10の処理を省略してもよい。この場合には、図12のステップS1でTORが受信されると、第2設定部112はステップS3に移行する。この場合には、TORが受信されると、無条件に、操舵モードが協調操舵モードに設定される。
上位ECU201AからのTORを受信すると(ステップS21:YES)、第2設定部112は、上位ECU201Aから送信される運転者の覚醒度αに基づいて、第1重みWmdを設定する(ステップS22)。
次に、第2設定部112は、運転者がハンドルを操作したか否かを判別する(ステップS23)。運転者がハンドルを操作したか否かは、この実施形態では、トルクセンサ11によって検出される操舵トルクTdの時間的変化量に基づいて行われる。
TORを受信してから第1所定時間T1が経過していない場合には(ステップS24:NO)、第2設定部112は、ステップS22に戻る。これにより、第1重みWmdが運転者の覚醒度αに基づいて再設定された後、ステップS23以降の処理が再度実行される。
ステップS23において、運転者がハンドルを操作していないと判別された場合には(ステップS23:NO)、第2設定部112は、ステップS21でTORを受信してから第3所定時間T3が経過したか否かを判別する(ステップS26)。言い換えれば、第2設定部112は、手動操舵移行予定地点Bに到達する第2所定時間T2前に達したか否かを判別する。
ステップS26において、TORを受信してから第3所定時間T3が経過したと判別された場合には(ステップS26:YES)、第2設定部112は、自動停止要求Sstopを上位ECU201Aに送信した後(ステップS27)、今回の重み設定処理を終了する。この場合には、前述したように、車両200は路肩等に移動して停車するように自動操舵される。
[2.3]第2実施形態のその他の変形例
図12のステップS5および図13のステップS24では、第2設定部112は、TORを受信してから第1所定時間T1が経過したか否かを判別しているが、車両が手動操舵移行予定地点B(図11参照)に到達したか否かを判別してもよい。
前述の第2実施形態では、重み設定部110は、転舵ECU203A側に設けられているが、反力ECU202A側に設けるようにしてもよい。
[2.4]その他
以上、この発明の第1および第2実施形態について説明したが、この発明はさらに他の形態で実施することもできる。
Claims (8)
- 操舵部材と、
前記操舵部材と機械的に分離された転舵機構と、
前記操舵部材に反力トルクを付与する反力モータと、
前記転舵機構を駆動する転舵モータと、
前記操舵部材に付与される操舵トルクを検出する操舵トルク検出部と、
前記反力モータおよび前記転舵モータの駆動を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記操舵トルクに基づき手動操舵角指令値を設定する手動操舵角指令値設定部と、
所定の第1の情報に応じて、前記手動操舵角指令値に対して重み付け処理を行う第1の重み付け部と、
反力用自動操舵角指令値および前記第1の重み付け部による重み付け処理後の手動操舵角指令値に基づき反力用統合角度指令値を演算する反力用統合角度指令値演算部と、
転舵用自動操舵角指令値および前記第1の重み付け部による重み付け処理後の手動操舵角指令値に基づき転舵用統合角度指令値を演算する転舵用統合角度指令値演算部と、
前記反力モータの回転角を前記反力用統合角度指令値に追従させる反力制御部と、
前記転舵モータの回転角を前記転舵用統合角度指令値に追従させる転舵角制御部と、を有する操舵装置。 - 操舵部材と、
前記操舵部材と機械的に分離された転舵機構と、
前記操舵部材に反力トルクを付与する反力モータと、
前記転舵機構を駆動する転舵モータと、
前記操舵部材に付与される操舵トルクを検出する操舵トルク検出部と、
前記反力モータおよび前記転舵モータの駆動を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記操舵トルクに基づき手動操舵角指令値を設定する手動操舵角指令値設定部と、
所定の第2の情報に応じて、反力用自動操舵角指令値および転舵用自動操舵角指令値に対して重み付け処理を行う第2の重み付け部と、
前記手動操舵角指令値および前記第2の重み付け部による重み付け処理後の反力用自動操舵角指令値に基づき反力用統合角度指令値を演算する反力用統合角度指令値演算部と、
前記手動操舵角指令値および前記第2の重み付け部による重み付け処理後の転舵用自動操舵角指令値に基づき転舵用統合角度指令値を演算する転舵用統合角度指令値演算部と、
前記反力モータの回転角を前記反力用統合角度指令値に追従させる反力制御部と、
前記転舵モータの回転角を前記転舵用統合角度指令値に追従させる転舵角制御部と、を有する操舵装置。 - 操舵部材と、
前記操舵部材と機械的に分離された転舵機構と、
前記操舵部材に反力トルクを付与する反力モータと、
前記転舵機構を駆動する転舵モータと、
前記操舵部材に付与される操舵トルクを検出する操舵トルク検出部と、
前記反力モータおよび前記転舵モータの駆動を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記操舵トルクに基づき手動操舵角指令値を設定する手動操舵角指令値設定部と、
所定の第3の情報に応じて、前記手動操舵角指令値に対して重み付け処理を行う第3の重み付け部と、
所定の第4の情報に応じて、反力用自動操舵角指令値および転舵用自動操舵角指令値に対して重み付け処理を行う第4の重み付け部と、
前記第3の重み付け部による重み付け処理後の手動操舵角指令値および前記第4の重み付け部による重み付け処理後の反力用自動操舵角指令値に基づき反力用統合角度指令値を演算する反力用統合角度指令値演算部と、
前記第3の重み付け部による重み付け処理後の手動操舵角指令値および前記第4の重み付け部による重み付け処理後の転舵用自動操舵角指令値に基づき転舵用統合角度指令値を演算する転舵用統合角度指令値演算部と、
前記反力モータの回転角を前記反力用統合角度指令値に追従させる反力制御部と、
前記転舵モータの回転角を前記転舵用統合角度指令値に追従させる転舵角制御部と、を有する操舵装置。 - 前記制御部は、
前記反力用自動操舵角指令値および前記転舵用自動操舵角指令値に基づき前記反力モータおよび前記転舵モータを制御する自動操舵モードと、
前記手動操舵角指令値に基づき前記反力モータおよび前記転舵モータを制御する手動操舵モードと、
前記反力用自動操舵角指令値および前記手動操舵角指令値、ならびに、前記転舵用自動操舵角指令値および前記手動操舵角指令値を加味した前記転舵用統合角度指令値である協調操舵指令値に基づき前記反力モータおよび前記転舵モータを制御する協調操舵モードとを有し、
前記自動操舵モードによる制御中に前記手動操舵モードに切り替えるべき状況が検出され、前記状況に到達する第1所定時間前または第1所定距離前に、運転者に対して手動操舵要求が出力された場合、無条件にまたは所定の条件を満たしたときに前記協調操舵モードにより前記反力モータおよび前記転舵モータを制御する、請求項3に記載の操舵装置。 - 前記制御部は、運転者に対して手動操舵要求が出力された場合、前記第3の重み付け部を用いて運転者の覚醒度に基づき前記手動操舵角指令値を重み付けし、重み付け後の手動操舵角指令値を用いた協調操舵モードにより前記反力モータおよび前記転舵モータを制御する、請求項4に記載の操舵装置。
- 前記所定の条件が、運転者の覚醒度が所定の閾値以上であるという条件である、請求項4または5に記載の操舵装置。
- 前記制御部は、前記手動操舵要求後、前記状況に到達する第2所定時間前または第2所定距離前までに運転者による操舵が検出されなかった場合、車両を所定の停車位置へ移動させて停止させる自動操舵角指令値を生成させるための自動停止要求を出力するように構成されている、請求項4~6のいずれか一項に記載の操舵装置。
- 運転者による操作に基づき、前記反力モータおよび前記転舵モータの制御モードを前記手動操舵モードに切り替える切替部を有する請求項4~7のいずれか一項に記載の操舵装置。
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