JPH07315240A - 自動操舵装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ドライバ優先のアシスト方式において、緊急
時に各種のアシスト方法を用いてドライバの切り遅れや
進みを適切に補償する。 【構成】 車両１のステアリング装置１０に操舵制御モ
ータ３６とトルク制御モータ３８を備えるギヤ比可変機
構２５を、ドライバのマニュアル操舵と自動操舵を可能
に設ける。そしてドライバの切り遅れや進みの大きい緊
急時には、画像データ等による目標舵角とドライバのハ
ンドル操舵角の符号と値により、操舵方向アシスト、ハ
ンドル荷重アシストまたは舵角補正アシストのいずれか
のアシスト方法を決定し、トルク制御モータ３８により
ハンドル側をトルクアシストし、または操舵制御モータ
３６により自動操舵して車線逸脱等を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車両の運転
支援システム（ＡＤＡ）に使用されて電子的に自動操舵
する自動操舵装置の制御装置に関し、詳しくは、ドライ
バのハンドル操作を優先する際のアシスト方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、車両の安全性を飛躍的に向上する
対策として、エアバック等の衝突被害軽減技術に対し
て、衝突しないための技術、即ち運転操作系を積極的に
アシストして安全側に自動的に制御する総合的な運転支
援システム（ＡＤＡ、Active Drive Assist system）が
開発されている。このＡＤＡシステムは、車両の前後に
装着したカメラを有して道路状況、他の車両、障害物等
の外部環境を三次元的に認識する制御ユニットにより、
ドライバと同等の自律走行能力を持たせ、この自律走行
能力によりブレーキ、スロットル及びステアリングの操
作系の各種装置を自動的に適正に操作するように構成さ
れる。そしてＡＤＡシステムが目指す機能として、衝突
防止機能と限定自動走行機能が考えられている。衝突防
止機能は、運転操作の誤り等で衝突の可能性がある場合
に自動ブレーキ作動したり、自動操舵により障害物回避
したり、あるいは横風の際にハンドル修正し、車線逸脱
防止を行うものである。限定自動走行機能は、ドライバ
に代わり自動で前走車との安全車間距離を保持するもの
である。

【０００３】上記ＡＤＡシステムについて更に具体的に
説明すると、例えば本件出願人による特開平４−６５３
４７号の出願で示すように、車両に装着した複数のカメ
ラにより前方風景や交通環境をとらえ、その画像を小領
域に分割して各々について三角測量法で距離を算出し
て、画面全体が三次元の距離分布の画像を得る。そして
距離画像から車線、前方車、障害物等を分離して検出す
る。車線からは左右の白線、道路形状等を認識する。前
方車や障害物に対しては、物体が何であるか、障害物と
の相対的な距離や速度等を認識して、種々の画像データ
を得る。

【０００４】また上述の画像データを利用して自動操舵
するシステムとして、特開平４−３５６２７３号公報で
示すように、ステアリング装置の操舵系に操舵制御モー
タやトルク制御モータを備えたプラネタリギヤ式のギヤ
比可変機構を設ける。そして操舵制御モータとトルク制
御モータの一方または両方を制御し、且つギヤ比可変機
構を作動して、マニュアル操舵と自動操舵を可能にす
る。また自動操舵モードでは、２つのモータの制御装置
により種々の形態でドライバに運転支援することが可能
になっている。

【０００５】従って、今後はドライバに対する運転支援
のあり方を具体的に決定して、そのための制御装置を確
立することが要求される。そこで運転支援のあり方とし
ては、あくまでドライバの意志を尊重してハンドル操作
を優先し、勝手に自動操作してドライバの意志と反発し
たり、うるさがられることを避ける。そして車線の逸脱
等の危険を生じると、ドライバが常に適正にハンドル操
作するように促す。またドライバのハンドル操作が不適
正な場合は、そのハンドル操作の適正化を促し、更には
過不足分を補うように自動操舵することが望まれる。

【０００６】従来、上記自動操舵装置の制御に関して
は、例えば特開平４−３００７８１号公報の先行技術が
ある。この先行技術において、外界認識手段により外界
を認識し、この認識結果の画像データに基づいて走行系
路を認識し、走行系路に対する車両位置のずれ量を算出
し、このずれ量とステアリング操作状態に基づいて自動
操舵アクチュエータを制御して車両の操舵を制御するこ
とが示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記先行技
術のものにあっては、画像データに基づく走行系路と自
車両の姿勢とのずれ量により、常に車両を自動的に操舵
して、ドライバのハンドル操作の不備を機械的に補正す
る制御装置であるから、ドライバ自身に適正に操作する
ように促し、あくまでドライバのハンドル操作を優先し
た運転支援を行うことができない問題がある。

【０００８】本発明は、このような点に鑑み、ドライバ
優先のアシスト方式において、緊急時に各種のアシスト
方法を用いてドライバの切り遅れや進みを適切に補償す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、図１のクレーム対応図に示すように、車両の
ステアリング装置１０の２分割したステアリング軸２０
にギヤ比可変機構２５がバイパスして連設され、このギ
ヤ比可変機構２５に操舵制御モータ３６がドライバのマ
ニュアル操舵と自動操舵を可能に設けられ、ステアリン
グ軸２０にトルク制御モータ３８がハンドル側のトルク
制御を可能に設けられる自動操舵装置を前提とする。そ
して画像データ、タイヤ転舵角、車速により目標舵角を
設定する目標舵角設定手段５０と、目標舵角の符号に基
づく操舵方向アシスト、目標舵角とハンドル操舵角の符
号及び両舵角の大きさに基づくハンドル荷重アシスト、
または目標舵角とハンドル操舵角の絶対値の大きさに基
づく舵角補正アシストのアシスト方法を決定するアシス
ト方法決定手段５１と、目標舵角とハンドル操舵角を比
較して定常または緊急を判断する緊急判定手段５２と、
定常時にはギヤ比可変機構の所定のギヤを固定する操舵
信号を定め、緊急時にはアシスト方法に基づいて操舵信
号を定めて、これら操舵信号を操舵制御モータ３６に出
力する操舵アシスト手段５３と、定常時にはハンドル側
をフリーにするトルク信号を定め、緊急時にはアシスト
方法に基づいてトルク信号を定めて、これらトルク信号
をトルク制御モータ３８に出力するトルクアシスト手段
５４とを備えることを特徴とする。

【００１０】この発明において、ステアリング装置１０
のギヤ比可変機構２５に操舵制御モータ３６がドライバ
のマニュアル操舵と自動操舵を可能に設けられ、ステア
リング軸２０にトルク制御モータ３８が設けられるもの
であれば、いずれの構成にも適応できる。操舵信号とト
ルク信号は、実際にはその信号に応じた所定の電流に変
換して操舵制御モータ３６、トルク制御モータ３８に供
給される。

【００１１】

【作用】上記構成による本発明では、車両走行時に、目
標舵角設定手段５０で画像データ、タイヤ側転舵角、車
速により目標舵角が設定され、緊急判定手段５２で目標
舵角とハンドル操舵角を比較して、定常または緊急が判
断される。そしてドライバの切り遅れや進みの小さい定
常時には、操舵アシスト手段５３の操舵信号で操舵制御
モータ３６によりギヤ比可変機構２５の所定のギヤが固
定される。またトルクアシスト手段５４のトルク信号で
トルク制御モータ３８によりハンドル側がフリーにな
り、このためドライバがハンドル９を操作すると、ギヤ
比可変機構２５の作動でステアリング装置１０のタイヤ
側が転舵して、ドライバ優先のマニュアル操舵に保持さ
れる。

【００１２】また道路状況の急変等でドライバの切り遅
れや進みが増した緊急時には、アシスト方法決定手段５
１で走行状態、舵角のずれ状態等によりアシスト方法が
決定される。そこで操舵方向アシストの場合は、目標舵
角の符号により適正なハンドル操舵方向を判断して、ト
ルク制御モータ３８によりその操舵方向ではハンドルが
軽く、逆方向ではハンドルが重くなるようにトルクアシ
ストされる。ハンドル荷重アシストの場合は、目標舵角
とハンドル操舵角の符号及び両舵角の大きさによりハン
ドル操作状態を判断して、トルク制御モータ３８により
切り進みではハンドルが重く、切り遅れではハンドルが
軽くなるようにトルクアシストされる。

【００１３】更に、舵角補正アシストの場合は、目標舵
角とハンドル操舵角の絶対値の大きさにより操舵状態を
判断して、操舵制御モータ３６を両舵角の偏差に応じて
作動し、且つトルク制御モータ３８によりハンドル固定
する。このため操舵制御モータ３６とギヤ比可変機構２
５の作動によりタイヤ側が自動操舵して切り増しまたは
切り戻すように補正され、こうしていずれの場合も車線
逸脱等が回避される。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図２において、ＡＤＡシステムの概略について説
明する。先ず、車両１のエンジン２のスロットル弁３に
は電気信号で開閉するアクチュエータ１１が設けられ、
ブレーキペダル４の操作で前輪５と後輪６のホイールシ
リンダ７にブレーキ圧を発生して制動するブレーキ装置
８には電気信号でブレーキ圧を加減圧する自動ブレーキ
油圧ユニット１２が設けられる。また車両１の例えば左
右前方には車両前方の所定の範囲を撮像するＣＣＤカメ
ラ１３が配置され、ハンドル９を有するステアリング装
置１０に電気信号で操舵する自動操舵パワーユニット１
４が設けられる。

【００１５】制御系として、ＣＣＤカメラ１３の撮像信
号が入力する画像認識制御ユニット１５を有し、撮像信
号に基づき三角測量法で距離を算出して、画面全体が三
次元の距離分布の画像を得る。そして距離画像から車
線、前方車、障害物等を分離して検出し、車線からは左
右の白線、道路形状等を認識する。前方車や障害物に対
しては、物体が何であるか、障害物との相対的な距離や
速度等を認識して、種々の画像データを得る。この画像
データは車間距離制御ユニット１６と自動操舵制御ユニ
ット１７に入力する。

【００１６】車間距離制御ユニット１６は、画像データ
と他の種々のセンサ信号により先行車や道路の障害物に
対して安全な距離を保つように加減速度を演算し、この
加減速度に基づく適正なスロットル開度のスロットル信
号をアクチュエータ１１に出力してスロットル制御す
る。また加減速度に基づく適正なブレーキ圧のブレーキ
信号を自動ブレーキ油圧ユニット１２に出力してブレー
キ制御する。そしてドライバのブレーキ操作等が不充分
な場合でも、安全車間を保ち、衝突を未然に防止して安
全に走行することを可能にする。

【００１７】図３において自動操舵パワーユニット１４
の構成について説明する。先ず、ステアリング装置１０
のステアリング軸２０が入力軸２１と出力軸２２に２分
割され、入力軸２１の端部にハンドル９が設けられ、出
力軸２２は油圧パワーステアリング機構２３を介して前
輪５に連結され、両軸２１，２２の間にギヤ比可変機構
２５がバイパスして連結される。ギヤ比可変機構２５
は、入、出力軸２１，２２とこれらに平行配置されるモ
ータ軸２４に、２組のギヤ２６，２７と１組のプラネタ
リギヤ３０を組合せて構成される。

【００１８】即ち、第１のギヤ２６は小径のドライブギ
ヤ２６ａが入力軸２１に一体結合され、大径のドリブン
ギヤ２６ｂがモータ軸２４に回転可能に設けられる。第
２のギヤ２７は大径のドライブギヤ２７ａがモータ軸２
４に回転可能に設けられ、小径のドリブンギヤ２７ｂが
出力軸２２に一体結合される。プラネタリギヤ３０はサ
ンギヤ３１がモータ軸２４に一体結合され、リングギヤ
３２が第２のギヤ２７のドライブギヤ２７ａの内側に形
成され、サンギヤ３１とリングギヤ３２に噛合うピニオ
ン３３が第１のギヤ２６のドリブンギヤ２６ｂと一体的
なキャリア３４で支持される。そしてモータ軸２４の一
端に可逆回転可能なウォームギヤ３５を介して操舵制御
モータ３６が連結され、入力軸２１に同様なウォームギ
ヤ３７を介してトルク制御モータ３８が連結される。ま
た入力軸２１と出力軸２２の間には、タイヤが縁石等に
衝突して大きい操舵トルクが入力し、両軸２１，２２が
所定の角度以上回転した場合に直結するストッパ３９が
設けられる。

【００１９】そこでモータ軸２４のサンギヤ３１が固定
した状態で、ドライバがハンドル９を操舵すると、入力
軸２１と第１のギヤ２６によりプラネタリギヤ３０のキ
ャリア３４が回転してピニオン３３が遊星回転し、リン
グギヤ３２と第２のギヤ２７により出力軸２２をハンド
ル９と同一方向に回転して転舵する。この場合に、ギヤ
の歯数を選択することにより、入、出力軸２２の回転が
略同一にされる。またトルク制御モータ３８により入力
軸２１を固定して操舵反力を相殺するようにトルクアシ
ストする状態で、操舵制御モータ３６によりサンギヤ３
１を回転すると、ピニオン３３の自転でリングギヤ３２
と第２のギヤ２７を介し出力軸２２を同一方向に回転し
て電気的に転舵するように構成される。

【００２０】制御系として、入力軸２１にはハンドル操
舵角Ｑｈとその角速度ωｈを検出する操舵角センサ４
０、操舵トルクＴｈを検出する操舵トルクセンサ４１が
設けられ、出力軸２２にはタイヤ転舵角Ｑｐとその角速
度ωｐを検出する転舵角センサ４２が設けられる。また
ギヤ比可変機構２５のモータ軸２４には位相角Ｑｓを検
出する位相角センサ４３が設けられる。自動操舵制御ユ
ニット１７は、イグニッションスイッチ４６を介してバ
ッテリ４７に接続され、イグニッションスイッチ４６の
ＯＮでエンジン運転する際に電源がＯＮして起動するよ
うに回路構成される。

【００２１】これら画像認識制御ユニット１５の画像デ
ータ、上記各センサ４０〜４３の信号、車速センサ４４
の車速Ｖの信号が自動操舵制御ユニット１７に入力して
電気的に処理される。そして自動操舵制御ユニット１７
から出力する操舵信号がモータ電流Ｉｐに変換して操舵
制御モータ３６に供給され、ギヤ比可変機構２５のギヤ
３１を固定または回転するように作動する。またトルク
信号がモータ電流Ｉｓに変換してトルク制御モータ３８
に供給され、ハンドル側をフリーまたは所定のトルクを
加えるように作動する。

【００２２】次に、この実施例の作用を、図４ないし図
６のフローチャートを用いて説明する。先ず、ステップ
Ｓ１でイグニッションスイッチ４６をチェックし、スイ
ッチＯＮのエンジン運転時は、ステップＳ２へ進んで自
動操舵制御ユニット１７の電源をチェックする。このと
き電源がＯＦＦする場合は、ステップＳ３へ進んで異常
を警報する。この制御ユニット異常時はステアリング制
御不能になるが、ステップＳ４でロック手段によりギヤ
比可変機構２５のモータ軸２４を機械的に固定すること
で、強制的にマニュアル操舵モードとなり、ドライバの
ハンドル操作により通常に操舵して車両走行することが
可能となる。

【００２３】自動操舵制御ユニット１７の電源が正常に
ＯＮすると、ステップＳ２からステップＳ５へ進み、ハ
ンドル操舵角Ｑｈ、タイヤ転舵角Ｑｐ、操舵トルクＴ
ｈ、車速Ｖ、ＣＣＤカメラによる画像データを読込む。
そしてステップＳ６でこれら信号と画像データにより走
行状態、道路状況を判断する。即ち、画像上で所定距離
位置を設定し、その所定距離位置の白線等を検出して目
標軌道を設定する。また車速Ｖとタイヤ転舵角Ｑｐによ
り現在の車両の位置、方向、走行状態のままで所定距離
位置に走行した場合の車両の予測軌道を算出し、これら
目標軌道と予測軌道のずれ幅を算出する。その後ステッ
プＳ７へ進んで、このずれ幅と比例定数とにより車線逸
脱等を回避する目標舵角Ｑｔを決定する。

【００２４】その後ステップＳ８へ進み、目標舵角Ｑｔ
とハンドル操舵角Ｑｈを比較して、その偏差ΔＱが定常
範囲Ａ内か否かにより定常または緊急を判断する。そし
てドライバの切り遅れや進みが小さいΔＱ＜Ａの場合は
定常を判断し、ステップＳ９へ進んで操舵制御モータ３
６の電流Ｉｐがサンギヤ３１をロックさせるロック電流
ＩｐＬに制御されて、ギヤ比可変機構２５のモータ軸２
４とサンギヤ３１が固定される。またトルク制御モータ
３８の電流Ｉｓが零に制御されて、ハンドル９の入力軸
２１がフリーになる。

【００２５】このためドライバがハンドル９を握って操
舵すると、入力軸２１とギヤ比可変機構２５の第１と第
２のギヤ２６，２７、固定したサンギヤ３１に対するプ
ラネタリギヤ３０の作動で出力軸２２が同一方向に回転
する。そして油圧パワーステアリング機構２３の作動で
前輪５が白線等に沿って、車線逸脱等を生じないように
転舵される。こうして定常時では、ドライバ優先のマニ
ュアル操舵に保持される。

【００２６】一方、道路状況の急変等でドライバの切り
遅れや進みが増してΔＱ≧Ａになると、緊急を判断す
る。この緊急時はステップＳ８からステップＳ１０へ進
み、走行状態、偏差ΔＱの大きさ等により目標舵角Ｑｔ
の符号に基づく操舵方向アシスト、目標舵角Ｑｔとハン
ドル操舵角Ｑｈの符号及び両舵角Ｑｔ，Ｑｈの大きさに
基づくハンドル荷重アシスト、または目標舵角Ｑｔとハ
ンドル操舵角Ｑｈの絶対値の大きさに基づく舵角補正ア
シストのアシスト方法を決定する。即ち、例えばカーブ
の小さい走行では操舵方向アシストを決定し、カーブの
大きい走行ではハンドル荷重アシストを決定し、偏差Δ
Ｑの大きい場合は舵角補正アシストを決定する。

【００２７】そこで操舵方向アシストの場合は、ステッ
プＳ１０からステップＳ１１へ進み操舵制御モータ３６
がサンギヤ３１をロックさせるロック電流ＩｐＬに制御
されて、サンギヤ固定によりマニュアル操舵モードとな
る。その後ステップＳ１２で目標舵角Ｑｔをチェックし
て、Ｑｔ＝０のハンドル操作が不要な場合は、ステップ
Ｓ１３へ進みトルク制御モータ３８の電流Ｉｓにより零
度付近でハンドル９を重くするようにアシストされ、こ
れによりドライバによる不必要なハンドル操作が防止さ
れる。

【００２８】Ｑｔ≠０ではステップＳ１２からステップ
Ｓ１４へ進み、目標舵角Ｑｔの符号により適正な操舵方
向をチェックする。そして正の右操舵方向では、ステッ
プＳ１５へ進みトルク制御モータ３８の電流Ｉｓにより
右操舵方向に若干トルクをかけてハンドル９の右操舵方
向の操舵力を軽くし、逆方向の操舵力を重くするように
アシストされる。そこでドライバは軽い右方向にハンド
ル操作することが促され、ハンドルを逆に切って車線逸
脱等を生じないよう案内される。また符号が負の左操舵
方向では、ステップＳ１４からステップＳ１６へ進み、
今度は逆にハンドル９の左操舵方向の操舵力を軽くし、
逆方向の操舵力を重くするようにアシストされる。そこ
でこの場合も、ドライバが適正にハンドル操作するよう
に促される。

【００２９】次いで、ハンドル荷重アシストの制御につ
いて説明する。先ず、ステップＳ１０からステップＳ２
０へ進み、操舵制御モータ３６がサンギヤ３１をロック
させるロック電流ＩｐＬに制御されて、サンギヤ固定に
よりマニュアル操舵モードとなる。その後ステップＳ２
１で目標舵角Ｑｔとハンドル操舵角Ｑｈの符号と値によ
り、ハンドル９の操舵方向と舵角の状態をチェックす
る。そこで操舵方向が異なっていたり、操舵方向が同じ
でもハンドル操舵角Ｑｈの方が大きくてハンドル切り進
みを判断すると、ステップＳ２２へ進みトルク制御モー
タ３８の電流Ｉｓによりハンドル９を重くするようにア
シストされ、このためハンドル切り戻しが促される。ま
た操舵方向が同じで目標舵角Ｑｔの方が大きくてハンド
ル切り遅れを判断すると、ステップＳ２１からステップ
Ｓ２３へ進み逆にハンドル９を軽くするようにアシスト
され、このためハンドル切り増しが促される。

【００３０】その後ステップＳ２４では、ハンドル操舵
角Ｑｈと操舵トルクＴｈをチェックし、両者が共に零、
即ちハンドル操作と自動操舵がいずれも行われない状態
が一定時間継続した場合に手放しを判断する。従って、
上述の前者の場合にドライバがハンドル９を戻し、後者
の場合にドライバがハンドル９を切り増すようにハンド
ル操作すると、そのまま抜ける。

【００３１】一方、ハンドル手放しを判断すると、ステ
ップＳ２５へ進みトルク制御モータ３８が操舵反力を相
殺するロック電流ＩｓＬに制御され、このためハンドル
９が固定されて自動操舵が可能になる。そしてステップ
Ｓ２６に進み、操舵制御モータ３６の電流Ｉｐが目標舵
角Ｑｔとハンドル操舵角Ｑｈの偏差ΔＱに応じ制御され
て作動する。

【００３２】そこでギヤ比可変機構２５は、操舵制御モ
ータ３６の作動によりウォームギヤ３５、モータ軸２４
及びサンギヤ３１が回転するが、リングギヤ３２にはタ
イヤ側の大きい負荷がかかっているため、キャリア３４
等が逆転してこの場合の操舵反力がハンドル９側に作用
する。このときトルク制御モータ３８とウォームギヤ３
７が作動して、入力軸２１、第１のギヤ２６、キャリア
３４等を固定するようにトルクアシストされる。このた
め操舵制御モータ３６によるサンギヤ３１の回転で、タ
イヤ側の負荷に抗してリングギヤ３２、第２のギヤ２７
及び出力軸２２が回転して前輪５が、偏差ΔＱだけ転舵
される。こうして手放しの場合は、タイヤ側が自動操舵
されて、車線逸脱等の危険が確実に回避される。

【００３３】更に、舵角補正アシストの制御について説
明する。先ず、ステップＳ１０からステップＳ３０へ進
み、操舵制御モータ３６がサンギヤ３１をロックさせる
ロック電流ＩｐＬに制御されて、サンギヤ固定によりマ
ニュアル操舵モードとなる。その後ステップＳ３１でハ
ンドル操舵角Ｑｈと目標舵角Ｑｔの絶対値とを比較し
て、所定時間内においてドライバが車線逸脱回避のため
のハンドル操作をしたか否かを判断し、ドライバにより
適正にハンドル操作されて両舵角Ｑｈ，Ｑｔが等しい場
合は、そのまま抜ける。

【００３４】またドライバのハンドル操作が不適正で両
舵角Ｑｈ，Ｑｔが異なる場合は、ステップＳ３１からス
テップＳ３２へ進み、トルク制御モータ３８が操舵反力
を相殺するロック電流ＩｓＬに制御されて、ハンドル固
定により自動操舵が可能になる。その後ステップＳ３３
へ進んで、Ｑｔ＞Ｑｈのハンドル切り遅れの場合はタイ
ヤ切り増しを、Ｑｔ＜Ｑｈのハンドル切り進みの場合に
タイヤ切り戻しを判断する。そしてステップＳ３４で操
舵制御モータ３６の電流Ｉｐが目標舵角Ｑｔとハンドル
操舵角Ｑｈの偏差ΔＱに応じ制御されて作動し、このた
めタイヤ側が目標舵角Ｑｔと一致するように舵角補正さ
れる。こうしてドライバのハンドル操舵の切り遅れや進
みを補うように自動操舵して、車線逸脱が回避される。

【００３５】その後ステップＳ３５で偏差ΔＱとハンド
ル操舵角Ｑｈが同じ方向か否か、またはハンドル操舵角
Ｑｈが０であるか否かを判断する。ここでハンドル操舵
の方向が逆であったり、または適正に自動操舵したにも
かかわらずハンドル操舵を生じる場合は、そのまま抜け
てトルク制御モータ３８によりハンドル９を固定した状
態に保つ。このためドライバにより適正な状態から更に
誤って操舵されることが防止される。そしてハンドル操
舵角Ｑｈが同じ方向で車線逸脱の危険が無い場合、また
はＱｈ＝０でドライバのハンドル操作が無い場合は、ス
テップＳ３４へ進んでトルク制御モータ３８の電流Ｉｓ
が零に制御され、このためハンドルが軽くなってドライ
バによるハンドル操作が可能となる。

【００３６】

【発明の効果】以上に説明したように本発明によると、
自動操舵装置の制御装置は、車両のステアリング装置の
２分割したステアリング軸にギヤ比可変機構がバイパス
して連設され、このギヤ比可変機構に操舵制御モータが
ドライバのマニュアル操舵と自動操舵を可能に設けら
れ、ステアリング軸にトルク制御モータがハンドル側の
トルク制御可能に設けられる自動操舵装置において、画
像データ、タイヤ転舵角、車速により目標舵角を設定す
る目標舵角設定手段と、目標舵角の符号に基づく操舵方
向アシスト、目標舵角とハンドル操舵角の符号及び両舵
角の大きさに基づくハンドル荷重アシスト、または目標
舵角とハンドル操舵角の絶対値の大きさに基づく舵角補
正アシストのアシスト方法を決定するアシスト方法決定
手段と、目標舵角とハンドル操舵角を比較して定常また
は緊急を判断する緊急判定手段と、定常時にはギヤ比可
変機構の所定のギヤを固定する操舵信号を定め、緊急時
にはアシスト方法に基づいて操舵信号を定めて、これら
操舵信号を操舵制御モータに出力する操舵アシスト手段
と、定常時にはハンドル側をフリーにするトルク信号を
定め、緊急時にはアシスト方法に基づいてトルク信号を
定めて、これらトルク信号をトルク制御モータに出力す
るトルクアシスト手段とを備えた構成であるから、ドラ
イバの切り遅れ等による緊急時にのみ自動操舵されて、
ドライバ優先で最適に運転支援することができる。また
緊急時は各種のアシスト方法を用いるので、走行状態、
舵角のずれ状態等に対して常に最適なアシスト方法で車
線逸脱等を確実に防ぐことができる。

【００３７】操舵方向アシストでは、目標舵角の符号に
より適正なハンドル操舵方向ではハンドルが軽く、逆方
向ではハンドルが重くなるようにトルクアシストするの
で、ドライバにうるさがれずにハンドル操作の誤りを確
実に防止できる。

【００３８】ハンドル荷重アシストでは、目標舵角とハ
ンドル操舵角の符号と両舵角の大きさにより、ハンドル
切り進みではハンドルが重く、ハンドル切り遅れではハ
ンドルが軽くなるようにトルクアシストするので、ドラ
イバの意志と反発することを防止することができる。ま
たハンドルの手放しを判断すると、タイヤ側を目標舵角
と一致するように自動操舵してアシストするので、車両
を安全に操縦することができる。

【００３９】舵角補正アシストでは、目標舵角とハンド
ル操舵角の大きさにより、タイヤ側を目標舵角と一致す
るように自動操舵してドライバの切り遅れや進みを補正
するので、衝突や車線逸脱の防止効果が大きい。特に、
衝突等の危険時にドライバがパニック状態でハンドルを
握ったままの場合に有効である。ドライバのハンドル操
作を前提にして制御するので、制御系がドライバの操作
を邪魔することが防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動操舵装置の制御装置の第１の
発明を示すクレーム対応図である。

【図２】ＡＤＡシステムの全体の概略を示す構成図であ
る。

【図３】自動操舵パワーユニットを示す構成図である。

【図４】操舵方向アシストの制御を示すフローチャート
である。

【図５】ハンドル荷重アシストの制御を示すフローチャ
ートである。

【図６】舵角補正アシストの制御を示すフローチャート
である。

【符号の説明】

１ 車両 ９ ハンドル １０ ステアリング装置 ２０ ステアリング軸 ２５ ギヤ比可変機構 ３６ 操舵制御モータ ３８ トルク制御モータ ５０ 目標舵角設定手段 ５１ アシスト方法決定手段 ５２ 緊急判定手段 ５３ 操舵アシスト手段 ５４ トルクアシスト手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両のステアリング装置の２分割したス
   テアリング軸にギヤ比可変機構がバイパスして連設さ
   れ、このギヤ比可変機構に操舵制御モータがドライバの
   マニュアル操舵と自動操舵を可能に設けられ、ステアリ
   ング軸にトルク制御モータがハンドル側のトルク制御を
   可能に設けられる自動操舵装置において、 画像デー
   タ、タイヤ転舵角、車速により目標舵角を設定する目標
   舵角設定手段と、 目標舵角の符号に基づく操舵方向アシスト、目標舵角と
   ハンドル操舵角の符号及び両舵角の大きさに基づくハン
   ドル荷重アシスト、または目標舵角とハンドル操舵角の
   絶対値の大きさに基づく舵角補正アシストのアシスト方
   法を決定するアシスト方法決定手段と、 目標舵角とハンドル操舵角を比較して定常または緊急を
   判断する緊急判定手段と、 定常時にはギヤ比可変機構の所定のギヤを固定する操舵
   信号を定め、緊急時にはアシスト方法に基づいて操舵信
   号を定めて、これら操舵信号を操舵制御モータに出力す
   る操舵アシスト手段と、 定常時にはハンドル側をフリーにするトルク信号を定
   め、緊急時にはアシスト方法に基づいてトルク信号を定
   めて、これらトルク信号をトルク制御モータに出力する
   トルクアシスト手段とを備えることを特徴とする自動操
   舵装置の制御装置。
2. 【請求項２】 操舵方向アシストの場合は、アシスト方
   法決定手段が操舵アシスト手段にギヤ固定を、トルクア
   シスト手段に目標舵角と同じ操作方向ではハンドルが軽
   く、逆方向ではハンドルが重くなるようにトルクアシス
   トを指示することを特徴とする請求項１記載の自動操舵
   装置の制御装置。
3. 【請求項３】 ハンドル荷重アシストの場合は、アシス
   ト方法決定手段が操舵アシスト手段にギヤ固定を、トル
   クアシスト手段にハンドル切り進みではハンドルが重
   く、ハンドル切り遅れではハンドルが軽くなるようにト
   ルクアシストを指示し、更にハンドルの手放しを判断す
   ると、操舵アシスト手段にタイヤ側を目標舵角と一致す
   るように操舵アシストを指示することを特徴とする請求
   項１記載の自動操舵装置の制御装置。
4. 【請求項４】 舵角補正アシストの場合は、アシスト方
   法決定手段がトルクアシスト手段にハンドル固定を、操
   舵アシスト手段に目標舵角とハンドル操舵角の偏差に応
   じた操舵アシストを指示することを特徴とする請求項１
   記載の自動操舵装置の制御装置。