JPH10167101A - Steeping control device - Google Patents

Steeping control device

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Publication number
JPH10167101A
JPH10167101A JP33100596A JP33100596A JPH10167101A JP H10167101 A JPH10167101 A JP H10167101A JP 33100596 A JP33100596 A JP 33100596A JP 33100596 A JP33100596 A JP 33100596A JP H10167101 A JPH10167101 A JP H10167101A
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JP
Japan
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steering
manual
control device
motor
automatic
Prior art date
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Pending
Application number
JP33100596A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Kosho
裕之 古性
Hiroshi Mori
宏 毛利
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP33100596A priority Critical patent/JPH10167101A/en
Publication of JPH10167101A publication Critical patent/JPH10167101A/en
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  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To restrain the incompatibility of an occupant at the transfer time from an automatic steering to a manual steering. SOLUTION: This device is provided with a manual steering mechanism 1, a manual detection means 37 for detecting the steering by the manual steering mechanism, an intermittentable resistance force giving means 45 for giving a resistance force to a steering force transmission mechanism 7, an automatic steering mechanism 3, an abnormality detection means 43 for detecting the abnormality of the automatic steering mechanism 3 and a control means 35 for driving an actuator 27 based on the running environment information by the information input for requiring an automatic steering. The control means 35 intercepts the drive of the actuator 27 by the abnormality detection of the abnormality detection means 43 and also actuate a resistance force giving means 45 and also controls the interception by the steering detection by the manual detection means 37.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の自動操舵
を可能とする操舵制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steering control device that enables automatic steering of an automobile.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、高速道路などにおいて、自動車の
自動運転に関する開発がなされている。自動運転とは、
自動車のステアリング操作、アクセル、ブレーキ操作を
走行環境情報などを入力した制御手段によるアクチュエ
ータの制御により行なうものである。このうち自動操舵
は、走行環境情報を入力した制御手段によるアクチュエ
ータの制御により、前輪を自動転舵するものである。走
行環境情報を測定する装置としては、例えば、画像に基
づいて測定する装置(特開昭60−37011、特開平
3−139706)、磁気ネイルを用いた装置(アメリ
カの「PATH」計画、日本国建設省が指導し2010
年開通予定の第2東名を実現目標としている自動化高速
システム「AHS(Automated Highway System)」、電
波を用いた装置(特願平4−267160))がある。
2. Description of the Related Art In recent years, developments relating to automatic driving of automobiles on highways and the like have been made. What is automatic driving?
The steering operation, the accelerator operation, and the brake operation of the automobile are performed by controlling an actuator by a control unit that inputs driving environment information and the like. Among them, the automatic steering automatically turns the front wheels under the control of the actuator by the control means which has input the traveling environment information. Examples of a device for measuring traveling environment information include a device for measuring based on an image (Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 60-37011 and 3-139706) and a device using a magnetic nail (the "PATH" plan in the United States, Japan) 2010 led by Ministry of Construction
There is an automated high-speed system "AHS (Automated Highway System)" and a device using radio waves (Japanese Patent Application No. 4-267160), whose goal is to realize the second Tomei scheduled to open in the year.

【0003】まず、画像に基づくものでは、道路に沿っ
て配置された案内線(例えば白線)を車載カメラによっ
て撮影し、この撮影画像から走行車両の案内線に対する
横位置及びヨー角などの車両状態量を測定する。
[0003] First, according to an image, a guide line (for example, a white line) arranged along a road is photographed by a vehicle-mounted camera, and a vehicle state such as a lateral position and a yaw angle of the traveling vehicle with respect to the guide line is taken from the photographed image. Measure the amount.

【0004】磁気ネイルを用いたものでは、道路の案内
線に沿って埋め込まれた磁気ネイルを車両の磁気センサ
で感知し、走行車両の案内線に対する横位置などの車両
状態量を測定する。
In the case of using a magnetic nail, a magnetic nail embedded along a guide line of a road is sensed by a magnetic sensor of a vehicle, and a vehicle state quantity such as a lateral position of the traveling vehicle with respect to the guide line is measured.

【0005】電波を用いたものでは、周波数の異なる2
つの電波源から発信される電波を受信して、各電波源の
方位を検出する手段と、電波源に対する走行車両の座標
をGPSによって算出する手段とを備え、前記2つの電
波源に対する方位と座標から案内線に対する状態量を推
定する。
[0005] In the case of using radio waves, two different frequencies are used.
Means for receiving radio waves transmitted from the two radio sources and detecting the azimuth of each radio source, and means for calculating the coordinates of the traveling vehicle with respect to the radio sources by GPS; , The state quantity for the guide line is estimated.

【0006】そして、自動操舵は、上記のような走行環
境情報を入力して自動操舵するものであり、例えば、特
開昭60−37011号に記載されたものは、車両前方
に向けられた車載カメラの画像から白線を認識し、車線
に対する車両の横位置、ヨー角を計算して、ステアリン
グ装置を駆動し前輪を操舵する。
[0006] The automatic steering is to automatically drive the vehicle by inputting the driving environment information as described above. For example, the automatic steering described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-37011 is directed to an in-vehicle vehicle directed forward of the vehicle. The white line is recognized from the image of the camera, the lateral position of the vehicle with respect to the lane and the yaw angle are calculated, and the steering device is driven to steer the front wheels.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記特開昭
60−37011号に記載された自動操舵装置では、例
えば、ガードレールなどを白線と誤認識した結果、ステ
アリング装置に対する指令操舵角が急激に変化する可能
性がある。
In the automatic steering apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 60-37011, for example, as a result of erroneously recognizing a guardrail or the like as a white line, the command steering angle for the steering apparatus changes rapidly. there's a possibility that.

【0008】一方、特開平6−336167号に記載さ
れた自動操舵装置では、自動操舵の制御モータに何らか
の異常が発生した場合には、フェールセーフを行なうよ
うにしている。すなわち、この自動操舵装置は、ステア
リングシャフトがステアリングホイール側のシャフト
と、車輪側のシャフトとに2分割され、両シャフト間に
操舵制御モータを備えた舵角比可変機構を備え、また自
動操舵時にステアリングホイール側のシャフトを固定す
るトルクモータを備えた構成となっている。
On the other hand, in the automatic steering apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-336167, fail-safe is performed when any abnormality occurs in the control motor for automatic steering. That is, this automatic steering device has a steering shaft divided into a steering wheel-side shaft and a wheel-side shaft, a steering angle ratio variable mechanism having a steering control motor between both shafts, and The structure includes a torque motor for fixing the shaft on the steering wheel side.

【0009】そして、自動操舵中はトルクモータによっ
てステアリングホイール側のシャフトが固定され、操舵
制御モータの駆動によって舵角比可変機構がタイヤ側の
シャフトを回転させるものである。操舵制御モータに何
らかの異常が発生した場合には、両シャフト間に相対回
転が発生することを利用してスイッチを作動させ、操舵
制御モータを作動停止させるようにして機械的にフェー
ルセーフが働くようにしたものである。
During automatic steering, the shaft on the steering wheel side is fixed by the torque motor, and the steering angle variable mechanism rotates the shaft on the tire side by driving the steering control motor. When any abnormality occurs in the steering control motor, the switch is operated by utilizing the relative rotation between the two shafts, and the operation of the steering control motor is stopped, so that the fail-safe operation is performed mechanically. It was made.

【0010】又、同様にフェールセーフが働くようにし
たものとして、特開平7−205824号に記載された
操舵制御装置がある。
A steering control device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-205824 is one in which the fail-safe function is similarly activated.

【0011】しかしながら、上記のような操舵制御装置
においてもそのフェールセーフには一定の限界があっ
た。即ち、自動操舵系にフェールが発生し、これを検知
してスイッチを作動させ操舵制御モータの電源を切るな
どして自動操舵が停止すると、手動操舵系のステアリン
グホイールを保舵するトルクが低減するため、手動操舵
に戻ろうとしてステアリングホイールを握りつつある乗
員に対し操舵の違和感を招く恐れがある。
However, even in the above-described steering control device, there is a certain limit in the fail-safe. That is, when a failure occurs in the automatic steering system, and when this is detected and the switch is operated to turn off the power of the steering control motor to stop the automatic steering, the torque for maintaining the steering wheel of the manual steering system is reduced. Therefore, there is a possibility that an occupant holding the steering wheel trying to return to manual steering may feel uncomfortable in steering.

【0012】そこで、本発明は、違和感なく自動操舵か
ら手動操舵へ移行することのできる操舵制御装置の提供
を課題とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a steering control device capable of shifting from automatic steering to manual steering without a sense of incongruity.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、ステ
アリングホイールの操舵角に応じた操舵力伝達機構の作
動で前輪を転舵する手動操舵機構と、該手動操舵機構に
よる操舵を検出する手動検出手段と、前記操舵力伝達機
構に抵抗力を付与する断続可能な抵抗力付与手段と、前
記操舵力伝達機構をアクチュエータにより駆動して前輪
を操舵する自動操舵機構と、自動操舵機構の異常を検出
する異常検出手段と、自動操舵を要求する情報入力によ
り走行環境情報に基づき前記アクチュエータを駆動する
制御手段とを備え、該制御手段は、前記異常検出手段の
異常検出により前記アクチュエータの駆動を遮断すると
共に、前記抵抗力付与手段を作用させ、該作用させた抵
抗力付与手段を前記手動検出手段による操舵検出により
遮断することを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a manual steering mechanism for turning a front wheel by operating a steering force transmitting mechanism in accordance with a steering angle of a steering wheel, and detecting steering by the manual steering mechanism. Manual detection means, intermittent resistance applying means for applying resistance to the steering force transmission mechanism, automatic steering mechanism for driving the steering force transmission mechanism by an actuator to steer front wheels, and abnormality of the automatic steering mechanism Abnormality detecting means, and control means for driving the actuator based on traveling environment information by inputting information for requesting automatic steering, and the control means drives the actuator by detecting abnormality of the abnormality detecting means. In addition to shutting off, the resistance applying means is operated, and the operated resistance applying means is interrupted by steering detection by the manual detection means. To.

【0014】従って、乗員がステアリングホイールを操
舵するとその操舵角に応じた操舵力伝達機構の作動で前
輪を転舵することができる。又、自動操舵を要求する情
報入力により制御手段は走行環境情報に基づきアクチュ
エータを駆動し前輪を自動で転舵することができる。異
常検出手段が自動操舵機構の異常を検出すると、制御手
段はアクチュエータの駆動を遮断すると共に抵抗力付与
手段を作用させ、操舵力伝達機構に抵抗力を付与する。
従って、ステアリングホイールを保舵するトルクが急激
に低減することはない。又、制御手段は手動検出手段に
よる操舵検出により乗員がステアリングホイールを握っ
ていることを判断した時、抵抗力付与手段を遮断する。
Therefore, when the occupant steers the steering wheel, the front wheels can be steered by the operation of the steering force transmission mechanism according to the steering angle. Further, by inputting information for requesting automatic steering, the control means can drive the actuator based on the traveling environment information to automatically turn the front wheels. When the abnormality detecting means detects an abnormality in the automatic steering mechanism, the control means cuts off the driving of the actuator and causes the resistance applying means to act to apply a resistance to the steering force transmission mechanism.
Therefore, the torque for maintaining the steering wheel does not suddenly decrease. When the control means determines that the occupant is gripping the steering wheel based on the steering detection by the manual detection means, the control means shuts off the resistance applying means.

【0015】請求項2の発明は、請求項1記載の操舵制
御装置であって、前記手動操舵機構は、前記操舵力伝達
機構に連結され油路を介して作動油を給排することによ
りパワーアシストを行なうパワーシリンダ装置を備え、
前記抵抗力付与手段は、前記油路に設けられ作動によっ
て油路を絞る絞り手段を備えたことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the steering control device according to the first aspect, wherein the manual steering mechanism is connected to the steering force transmitting mechanism, and supplies and discharges hydraulic oil via an oil passage. Equipped with a power cylinder device to assist,
The resistance applying means includes a throttle means provided in the oil passage for narrowing the oil passage by operation.

【0016】従って、請求項1の発明の作用に加え、自
動操舵機構による自動転舵時にはパワーシリンダに作動
油を給排することによって操舵力伝達機構を介し前輪を
自動で転舵することができる。又、異常検出により抵抗
力付与手段を作用させる時には絞り手段によって作動油
を給排する油路を絞ることによって行なうことができ
る。
Therefore, in addition to the operation of the first aspect of the present invention, the front wheels can be automatically steered through the steering force transmission mechanism by supplying and discharging hydraulic oil to the power cylinder during automatic steering by the automatic steering mechanism. . Further, when the resistance applying means is operated by the abnormality detection, it can be performed by restricting the oil passage for supplying and discharging the hydraulic oil by the restricting means.

【0017】請求項3の発明は、請求項1記載の操舵制
御装置であって、前記抵抗力付与手段は、前記操舵力伝
達機構に慣性力を付与する慣性力付与手段であることを
特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the steering control device according to the first aspect, the resistance applying means is an inertial force applying means for applying an inertial force to the steering force transmitting mechanism. I do.

【0018】従って、請求項1の発明の作用に加え、異
常検出により抵抗力付与手段を作用させる時には慣性力
付与手段として操舵力伝達機構に慣性力を付与すること
ができる。
Therefore, in addition to the operation of the first aspect of the present invention, when the resistance applying means is operated by the abnormality detection, the inertial force can be applied to the steering force transmitting mechanism as the inertial force applying means.

【0019】請求項4の発明は、請求項3記載の操舵制
御装置であって、前記慣性力付与手段は、前記操舵力伝
達機構に断続可能な錘であることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the steering control device according to the third aspect, wherein the inertial force applying means is a weight which can be intermittently connected to the steering force transmitting mechanism.

【0020】従って、請求項3の発明の作用に加え、異
常検出の際は、操舵力伝達機構に錘を接続することによ
って慣性力を付与することができる。
Therefore, in addition to the operation of the invention of claim 3, when an abnormality is detected, an inertial force can be applied by connecting the weight to the steering force transmission mechanism.

【0021】請求項5の発明は、請求項4記載の操舵制
御装置であって、前記錘の断続は、電磁クラッチで行な
うことを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the steering control device according to the fourth aspect, wherein the intermittent operation of the weight is performed by an electromagnetic clutch.

【0022】従って、請求項4の発明の作用に加え、電
磁クラッチによって錘を確実に断続することができる。
Therefore, in addition to the effect of the invention of claim 4, the weight can be reliably switched on and off by the electromagnetic clutch.

【0023】請求項6の発明は、請求項1〜5記載の操
舵制御装置であって、前記手動検出手段は、前記手動操
舵機構の操舵トルクを検出する操舵トルクセンサである
ことを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the steering control apparatus according to any one of the first to fifth aspects, the manual detecting means is a steering torque sensor for detecting a steering torque of the manual steering mechanism. .

【0024】従って、請求項1〜5の発明の作用に加
え、トルクセンサによって操舵トルクを検出することに
より乗員がステアリングホイールを操舵したことを検出
することができる。
Therefore, in addition to the effects of the first to fifth aspects, it is possible to detect that the occupant has steered the steering wheel by detecting the steering torque with the torque sensor.

【0025】請求項7の発明は、請求項1〜5記載の操
舵制御装置であって、前記手動検出手段は、前記手動操
舵機構の操舵角を検出する操舵角センサ、及び車体に生
じる横加速度を検出する横Gセンサであることを特徴と
する。
According to a seventh aspect of the present invention, in the steering control apparatus according to any one of the first to fifth aspects, the manual detecting means includes a steering angle sensor for detecting a steering angle of the manual steering mechanism, and a lateral acceleration generated in the vehicle body. Is a lateral G sensor for detecting

【0026】従って、請求項1〜5の発明の作用に加
え、操舵角センサ及び横Gによって検出される操舵角変
化及び横Gの一定の関係により手動操舵を検出すること
ができる。
Therefore, in addition to the effects of the first to fifth aspects, manual steering can be detected based on a constant relationship between the steering angle change and the lateral G detected by the steering angle sensor and the lateral G.

【0027】請求項8の発明は、請求項1記載の操舵制
御装置であって、前記アクチュエータは、前記操舵力伝
達機構に電磁クラッチを介して連結されたモータであ
り、前記制御手段は、自動操舵を要求する情報入力によ
り前記電磁クラッチを接続し、異常検出手段による異常
検出により前記モータへの通電を断ち、手動検出手段に
よる操舵検出により前記電磁クラッチを遮断することを
特徴とする。
According to an eighth aspect of the present invention, in the steering control device according to the first aspect, the actuator is a motor connected to the steering force transmission mechanism via an electromagnetic clutch, and the control means is an automatic control device. The electromagnetic clutch is connected by inputting information for requesting steering, power supply to the motor is cut off by abnormality detection by abnormality detection means, and the electromagnetic clutch is shut off by steering detection by manual detection means.

【0028】従って、請求項1の発明の作用に加え、自
動操舵を要求する情報入力により電磁クラッチを接続し
て自動による転舵を行なうことができる。又、異常が検
出された時にはモータへの通電を断ち、モータによって
操舵力伝達機構に抵抗力を付与することができる。又、
操舵検出により電磁クラッチを遮断し、操舵力伝達機構
に対しモータの接続を断つことができる。
Therefore, in addition to the effect of the first aspect of the present invention, the automatic steering can be performed by connecting the electromagnetic clutch by inputting the information requesting the automatic steering. Further, when an abnormality is detected, the power supply to the motor is cut off, and the motor can apply resistance to the steering force transmission mechanism. or,
By detecting the steering, the electromagnetic clutch can be disconnected, and the connection of the motor to the steering force transmission mechanism can be disconnected.

【0029】請求項9の発明は、請求項8記載の操舵制
御装置であって、前記操舵力伝達機構とモータとの間
に、該操舵力伝達機構からモータへの伝導効率を落とす
ギヤ機構を備えたことを特徴とする。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided the steering control device according to the eighth aspect, wherein a gear mechanism for lowering the transmission efficiency from the steering force transmission mechanism to the motor is provided between the steering force transmission mechanism and the motor. It is characterized by having.

【0030】従って、請求項1の発明の作用に加え、自
動操舵を要求する情報入力により電磁クラッチを接続
し、モータ及びギヤ機構を介して自動の転舵を行なうこ
とができる。又、異常検出によりモータへの通電を断つ
と、操舵力伝達機構からモータへのギヤ機構の伝達効率
が落ちるため、モータと効率の低いギヤ機構とによって
抵抗を付与することができる。
Therefore, in addition to the effect of the first aspect of the present invention, the automatic steering can be performed via the motor and the gear mechanism by connecting the electromagnetic clutch by inputting the information requesting the automatic steering. Further, when the power supply to the motor is cut off due to the abnormality detection, the transmission efficiency of the gear mechanism from the steering force transmission mechanism to the motor decreases, so that the motor and the gear mechanism with low efficiency can provide resistance.

【0031】[0031]

【発明の効果】請求項1の発明では、異常検出によって
自動操舵から手動操舵に移行する時、操舵力伝達機構に
抵抗力を付与することができ、ステアリングホイールの
操舵トルクが急に低減することがなく、手動操舵を行な
うべくステアリングホイールを握った乗員に対して違和
感を招くことを抑制することができる。
According to the first aspect of the invention, when the automatic steering is shifted to the manual steering due to the abnormality detection, a resistance force can be applied to the steering force transmission mechanism, and the steering torque of the steering wheel is suddenly reduced. Therefore, it is possible to suppress an uncomfortable feeling for an occupant holding the steering wheel to perform manual steering.

【0032】請求項2の発明では、請求項1の発明の効
果に加え、パワーステアリング機構を利用して自動操舵
を行なうことができると共に、異常検出時は油路を絞る
ことによって抵抗を付与することができ、抵抗付与を簡
単に行なわせることができる。また、パワーステアリン
グ機構を利用するから構造が簡単である。
According to the invention of claim 2, in addition to the effect of the invention of claim 1, automatic steering can be performed using a power steering mechanism, and when an abnormality is detected, resistance is imparted by narrowing an oil passage. The resistance can be easily applied. Further, since the power steering mechanism is used, the structure is simple.

【0033】請求項3の発明では、請求項1の発明の効
果に加え、異常検出時に操舵力伝達機構に慣性力を付与
することによって、ステアリングホイールの保舵トルク
の急激な低減を確実に防止することができる。
According to the third aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect of the present invention, a sudden decrease in the steering torque of the steering wheel is reliably prevented by applying an inertial force to the steering force transmission mechanism when an abnormality is detected. can do.

【0034】請求項4の発明では、請求項3の発明の効
果に加え、異常検出時に操舵力伝達機構に錘によって慣
性力を付与することができ、簡単な構造で確実に慣性力
付与を行なうことができる。
According to the fourth aspect of the invention, in addition to the effect of the third aspect of the invention, the inertial force can be applied to the steering force transmission mechanism by the weight when an abnormality is detected, and the inertial force can be reliably applied with a simple structure. be able to.

【0035】請求項5の発明では、請求項4の発明の効
果に加え、電磁クラッチによって錘の断続を行なうこと
ができ、確実な慣性力付与及び遮断を行なうことができ
る。
According to the fifth aspect of the invention, in addition to the effect of the fourth aspect of the present invention, the weight can be switched on and off by the electromagnetic clutch, and the inertia force can be reliably applied and cut off.

【0036】請求項6の発明では、請求項1〜5の発明
の効果に加え、トルクセンサによる操舵トルク検出によ
り乗員による手動操舵を検出することができ、自動操舵
から手動操舵への移行を円滑に行なわせることができ
る。
According to the sixth aspect of the present invention, in addition to the effects of the first to fifth aspects, manual steering by the occupant can be detected by detecting steering torque by the torque sensor, and the transition from automatic steering to manual steering can be smoothly performed. Can be performed.

【0037】請求項7の発明では、請求項1〜5の発明
の効果に加え、操舵角センサによる検出舵角と横Gセン
サによる検出横Gとの一定の関係により、乗員の手動操
舵を検出することができ、自動操舵から手動操舵への違
和感のない移行をより確実に行なわせることができる。
According to the seventh aspect of the invention, in addition to the effects of the first to fifth aspects, the manual steering of the occupant is detected based on a fixed relationship between the steering angle detected by the steering angle sensor and the lateral G detected by the lateral G sensor. Thus, the transition from the automatic steering to the manual steering without a sense of incongruity can be performed more reliably.

【0038】請求項8の発明では、請求項1の発明の効
果に加え、電磁クラッチの接続によりモータ駆動を介し
て自動操舵を行なうことができる。又、異常検出時には
電磁クラッチを接続したままモータへの通電を断つこと
により、モータにより操舵力伝達機構に慣性力付与を行
なうことができ、特別な手段を必要とすることなく、自
動操舵用のアクチュエータを利用して慣性力を付与する
ことができ、構造が極めて簡単である。
According to the eighth aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect of the invention, the automatic steering can be performed via the motor drive by connecting the electromagnetic clutch. In addition, when an abnormality is detected, the power supply to the motor is cut off while the electromagnetic clutch is connected, so that inertia force can be applied to the steering force transmission mechanism by the motor, and no special means is required for automatic steering. An inertial force can be applied using an actuator, and the structure is extremely simple.

【0039】請求項9の発明では、請求項8の発明の効
果に加え、モータへの通電を断った時、操舵力伝達機構
からモータへの伝達効率をギヤ機構によって落とすこと
ができ、より確実な慣性力付与を行なうことができ、よ
り確実に違和感なく手動操舵への移行を行なわせること
ができる。
According to the ninth aspect of the invention, in addition to the effect of the eighth aspect, when the power supply to the motor is cut off, the transmission efficiency from the steering force transmission mechanism to the motor can be reduced by the gear mechanism. Thus, the shift to the manual steering can be more reliably performed without a sense of incongruity.

【0040】[0040]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(第1実施形態)図1は、本発明の操舵制御装置の概略
構成図を示している。図1において、手動操舵機構1
は、ステアリングホイール5、ステアリングシャフト
7、ピニオンギヤ9、ラック11を備えている。前記ス
テアリングシャフト7とピニオンギヤ9との間には図示
はしないがジョイントが介設されている。前記ピニオン
ギヤ9及びラック11はラックハウジング23内に配置
され、ラックハウジング23は図示しないインシュレー
タを介して車体側にマウントされている。前記ラック1
1の両端部はナックルアーム及びアクスル25を介して
前輪13に結合されている。
(First Embodiment) FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a steering control device according to the present invention. In FIG. 1, a manual steering mechanism 1
Is equipped with a steering wheel 5, a steering shaft 7, a pinion gear 9, and a rack 11. Although not shown, a joint is provided between the steering shaft 7 and the pinion gear 9. The pinion gear 9 and the rack 11 are disposed in a rack housing 23, and the rack housing 23 is mounted on the vehicle body via an insulator (not shown). The rack 1
Both ends of the vehicle 1 are connected to the front wheel 13 via a knuckle arm and an axle 25.

【0041】従って、ステアリングホイール5の操舵に
よってステアリングシャフト7、図示しないジョイント
を介してピニオンギヤ9に回転が伝えられる。ピニオン
ギヤ9の回転は、ラック11の並進運動に変換され、ラ
ック11の並進運動はナックルアーム及びアクスル25
の回転運動に変換されて前輪13が手動操舵される。
Accordingly, the rotation of the steering wheel 5 is transmitted to the pinion gear 9 via the steering shaft 7 and a joint (not shown). The rotation of the pinion gear 9 is converted into a translational motion of the rack 11, and the translational motion of the rack 11 is converted into a knuckle arm and an axle 25.
And the front wheel 13 is manually steered.

【0042】一方、自動操舵機構3はアクチュエータと
して回転動力源であるモータ27を備えている。該モー
タ27は後述する制御手段が走行環境情報を入力して制
御するようになっている。又、前記自動操舵機構3は手
動操舵機構1に連結された第1ギヤ29及び該第1ギヤ
29に噛合したモータ27側の第2ギヤ31を備えてい
る。
On the other hand, the automatic steering mechanism 3 has a motor 27 as a rotary power source as an actuator. The motor 27 is controlled by a later-described control means by inputting traveling environment information. The automatic steering mechanism 3 has a first gear 29 connected to the manual steering mechanism 1 and a second gear 31 on the motor 27 side meshed with the first gear 29.

【0043】前記第1ギヤ29は操舵力伝達機構を構成
する前記ステアリングシャフト7に同軸に連結されてい
る。前記第2ギヤ31はモータ27の出力軸33に同軸
に連結されている。
The first gear 29 is coaxially connected to the steering shaft 7 constituting a steering force transmission mechanism. The second gear 31 is coaxially connected to an output shaft 33 of the motor 27.

【0044】前記モータ27は制御手段としてのコント
ローラ35の信号によって制御されるようになってい
る。コントローラ35にはステアリングシャフト7に取
付けられた操舵トルクセンサ37、操舵角センサ39の
検出信号が入力されるようになっている。又、コントロ
ーラ35には自動手動の切換えを行なう切換スイッチ4
1の信号、及びCCDカメラ43の情報が入力されるよ
うになっている。切換スイッチ41は自動操舵側に切換
えると自動操舵を要求する情報入力がコントローラ35
へ入力されるようになっている。CCDカメラ43は走
行環境情報を入力するようになっており、例えば車両前
方の画像を取込んでいる。取込まれた画像はコントロー
ラ35の画像処理部によって画像のエッジ処理等を行な
い、例えば自動車前方の車線を区分する区分線と自動車
の車幅方向中央を通る前方所定距離の点との横変位等を
走行環境情報としている。
The motor 27 is controlled by a signal from a controller 35 as control means. The controller 35 receives detection signals from a steering torque sensor 37 and a steering angle sensor 39 attached to the steering shaft 7. The controller 35 has a changeover switch 4 for automatically and manually changing over.
1 and information of the CCD camera 43 are input. When the changeover switch 41 is switched to the automatic steering side, an information input requesting automatic steering is input to the controller 35.
To be entered. The CCD camera 43 inputs driving environment information, and captures, for example, an image in front of the vehicle. The captured image is subjected to image edge processing and the like by an image processing unit of the controller 35, for example, a lateral displacement between a dividing line dividing a lane ahead of the vehicle and a point at a predetermined distance in front passing through the center in the vehicle width direction of the vehicle. Is the driving environment information.

【0045】又、前記操舵力伝達機構の一部であるステ
アリングシャフト7には抵抗力を断続可能に付与する抵
抗力付与手段として慣性力付与手段45が設けられてい
る。慣性力付与手段45は、図2のようにステアリング
シャフト7に断続可能な錘47で構成され、錘47の断
続は電磁クラッチ49で行なう構成となっている。
The steering shaft 7, which is a part of the steering force transmission mechanism, is provided with an inertial force applying means 45 as a resistance applying means for intermittently applying a resistance. The inertial force applying means 45 is configured by a weight 47 that can be connected to and disconnected from the steering shaft 7 as shown in FIG. 2, and the connection and disconnection of the weight 47 is performed by an electromagnetic clutch 49.

【0046】前記錘47は車体51側に対して錘支持ベ
アリング53を介し、ステアリングシャフト7軸方向の
動きが拘束されている。前記電磁クラッチ49は電磁ソ
レノイド55、クラッチロータ57、クラッチアーマチ
ュア59を備え、クラッチロータ57、クラッチアーマ
チュア59にはライニング57a,59aが設けられ、
クラッチロータ57は前記錘47に固着されている。電
磁ソレノイド55は前記コントローラ35によって制御
されるようになっている。
The weight 47 is restrained from moving in the axial direction of the steering shaft 7 via a weight support bearing 53 with respect to the vehicle body 51 side. The electromagnetic clutch 49 includes an electromagnetic solenoid 55, a clutch rotor 57, and a clutch armature 59, and the clutch rotor 57 and the clutch armature 59 are provided with linings 57a, 59a.
The clutch rotor 57 is fixed to the weight 47. The electromagnetic solenoid 55 is controlled by the controller 35.

【0047】ここで、切換スイッチ41の入力によって
自動操舵が要求されると、コントローラ35はCCDカ
メラ43からの情報を走行環境情報として取込み、モー
タ27を制御して自動の転舵を行なうことができる。即
ち、モータ27の駆動によってその回転動力は出力軸3
3、第2ギヤ31、第1ギヤ29を介してステアリング
シャフト7に伝達される。ステアリングシャフト7に伝
達された回転動力は図示しないジョイントを介してピニ
オンギヤ9に伝達され、ラック11の並進運動、ナック
ルアーム及びアクスル25の回転運動を介して左右の前
輪13を転舵することになる。
Here, when automatic steering is requested by the input of the changeover switch 41, the controller 35 takes in information from the CCD camera 43 as traveling environment information and controls the motor 27 to perform automatic steering. it can. In other words, the rotation power of the output shaft 3
3, transmitted to the steering shaft 7 via the second gear 31 and the first gear 29. The rotational power transmitted to the steering shaft 7 is transmitted to the pinion gear 9 via a joint (not shown), and steers the left and right front wheels 13 via the translational movement of the rack 11 and the rotational movement of the knuckle arm and the axle 25. .

【0048】ここで、CCDカメラ43で車線区分線で
ある白線を認識している時、全く別のものを白線である
と判断してしまったり、モータ27の故障のような自動
運転の異常が検出されると、コントローラ35はモータ
27の駆動を遮断すると共に慣性力付与手段45を作用
させ、該作用させた慣性力付与手段45を手動の操舵検
出により遮断する制御を行なう。従って、前記コントロ
ーラ35は白線とは全く別のものを白線であると判断し
てしまう等の異常判断し、本実施形態において異常検出
手段を構成している。又、手動の操舵検出は操舵トルク
センサ37の信号をコントローラ35で判断することに
よって行ない、操舵トルクセンサ37は手動検出手段を
構成している。
Here, when the CCD camera 43 recognizes a white line which is a lane marking, a completely different one is judged to be a white line, or an abnormality in automatic operation such as a failure of the motor 27 occurs. When it is detected, the controller 35 controls the motor 27 to be cut off and the inertial force applying means 45 to act, and the operated inertial force applying means 45 to be cut off by manual steering detection. Accordingly, the controller 35 determines an abnormality such as determining that a line completely different from the white line is a white line, and constitutes an abnormality detection unit in the present embodiment. Further, manual steering detection is performed by determining the signal of the steering torque sensor 37 by the controller 35, and the steering torque sensor 37 constitutes a manual detection means.

【0049】更に説明すると、自動運転の異常が発生し
た場合、コントローラ35によってモータ27への通電
が停止され、同時に慣性力付与手段45の電磁ソレノイ
ド55に通電する。かかる通電によってクラッチアーマ
チュア59はクラッチロータ57に押付けられ、ライニ
ング57a,59aが圧着される。よって、電磁ソレノ
イド55の通電により錘47がステアリングシャフト7
に接続されることになる。従って、ステアリングシャフ
ト7を含む操舵力伝達機構の慣性が大きくなり、ステア
リングホイール5の保舵力の急減を防止することがで
き、急な転舵を回避することができる。その後、操舵ト
ルクセンサ37の信号によって手動操舵が検知された場
合、電磁ソレノイド55への通電は停止される。このた
め錘47はステアリングシャフト7から切り離され、ス
テアリングホイール5の手動操舵のフィーリングを損な
うことはない。
More specifically, when an abnormality occurs in the automatic operation, the controller 35 stops the energization of the motor 27 and simultaneously energizes the electromagnetic solenoid 55 of the inertial force applying means 45. By this energization, the clutch armature 59 is pressed against the clutch rotor 57, and the linings 57a, 59a are pressed. Therefore, the weight 47 is moved by the electromagnetic solenoid 55 so that the weight 47
Will be connected. Accordingly, the inertia of the steering force transmission mechanism including the steering shaft 7 is increased, so that the steering force of the steering wheel 5 can be prevented from sharply decreasing, and sudden turning can be avoided. Thereafter, when manual steering is detected based on a signal from the steering torque sensor 37, the power supply to the electromagnetic solenoid 55 is stopped. For this reason, the weight 47 is separated from the steering shaft 7 and does not impair the feeling of manual steering of the steering wheel 5.

【0050】図3は第1実施形態に係るフローチャート
を示している。係るフローチャートが実行されると、ま
ずステップS1で自動操舵故障か否かの判断が行なわれ
る。白線の誤検知等の異常が発生すると、ステップS2
へ移行し、モータ通電停止の処理によりモータ27への
通電が停止される。次いで、ステップS3により慣性力
付与の処理が行なわれ、錘47がステアリングシャフト
7に結合される。ステップS4では手動操舵入力加わっ
たかの判断が行なわれ、前記操舵トルクセンサ37の信
号によって手動操舵入力が加わったと判断されれば、ス
テップS5において慣性力解除の処理が行なわれる。こ
の処理では前記のように電磁ソレノイド55への通電が
断たれ、錘47がステアリングシャフト7から切り離さ
れることになる。
FIG. 3 shows a flowchart according to the first embodiment. When such a flowchart is executed, it is first determined in step S1 whether or not an automatic steering failure has occurred. If an abnormality such as erroneous detection of a white line occurs, step S2
Then, the power supply to the motor 27 is stopped by the motor power supply stop processing. Next, in step S3, a process of imparting inertia force is performed, and the weight 47 is coupled to the steering shaft 7. In step S4, it is determined whether a manual steering input has been applied. If it is determined that a manual steering input has been applied based on a signal from the steering torque sensor 37, an inertia force canceling process is performed in step S5. In this process, the power supply to the electromagnetic solenoid 55 is cut off as described above, and the weight 47 is disconnected from the steering shaft 7.

【0051】かかる制御によって自動操舵の異常が検出
された時に、自動操舵から手動操舵へ移行する際、ステ
アリングホイール5の操舵トルクの急な低減を規制して
乗員がステアリングホイール5を握った時に違和感を感
じることはなく、また自動車自体もステアリング保舵力
が急減して急転舵されるようなことを回避することがで
きる。そして、手動操舵が開始されれば慣性力は解除さ
れるので通常の手動操舵によって円滑な操作を行なうこ
とができる。
When an abnormality in the automatic steering is detected by such control, when a transition is made from the automatic steering to the manual steering, a sudden decrease in the steering torque of the steering wheel 5 is restricted, and when the occupant grips the steering wheel 5, an uncomfortable feeling is obtained. And the vehicle itself can be prevented from suddenly turning due to a sudden decrease in the steering holding force. Then, when the manual steering is started, the inertial force is released, so that a smooth operation can be performed by ordinary manual steering.

【0052】(第2実施形態)図4は第2実施形態に係
る概略構成図を示している。第2実施形態では、車輪側
の図示を省略している。尚、基本的な構成は第1実施形
態と略同様であるため対応する構成部分には同符号を付
して説明し、また重複した説明は省略する。又、他の実
施形態においても同様である。
(Second Embodiment) FIG. 4 is a schematic configuration diagram according to a second embodiment. In the second embodiment, illustration of the wheel side is omitted. Since the basic configuration is substantially the same as that of the first embodiment, the corresponding components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated. The same applies to other embodiments.

【0053】本実施形態では、手動検出手段を第1実施
形態のように操舵トルクセンサ37で構成するのではな
く、操舵角センサ39と横Gセンサ61とで構成したも
のである。従って、手動検出手段を除いては第1実施形
態と同一である。
In this embodiment, the manual detecting means is not constituted by the steering torque sensor 37 as in the first embodiment, but is constituted by the steering angle sensor 39 and the lateral G sensor 61. Therefore, the second embodiment is the same as the first embodiment except for the manual detection means.

【0054】ここで、横Gセンサ61で検出される自動
車の横加速度(横G)とそれによって動かされる操舵角
変化は一定の関係がある。即ち、横G、操舵角を左旋回
プラスに取ると、横Gプラス時は操舵角変化がプラスに
なると手動操舵が入ったことになる。同様に横Gマイナ
ス時は操舵角変化がマイナスになると手動操舵が入った
ことになる。又、横Gが零に近い場合、操舵角変化が大
きいと手動操舵が入ったことになる。
Here, there is a certain relationship between the lateral acceleration (lateral G) of the vehicle detected by the lateral G sensor 61 and the change in the steering angle driven by the lateral acceleration. In other words, when the lateral G and the steering angle are set to the left turning plus, when the lateral G is plus, if the change of the steering angle becomes positive, the manual steering is entered. Similarly, when the lateral G is minus, manual steering is entered when the change in the steering angle becomes minus. In addition, when the lateral G is close to zero, if the change in the steering angle is large, the manual steering is started.

【0055】図5は、第2実施形態のフローチャートを
示している。このフローチャートが実行されると、ステ
ップS51において横G発生の判断が行なわれる。この
判断は横Gセンサ61からの信号をコントローラ35が
入力することによって判断する。横Gが発生したと判断
されれば、ステップS53で左旋回が行なわれたか否か
の判断が行なわれる。左旋回が行なわれたと判断され、
ステップS54において操舵角が左に増加したと判断さ
れた場合には、手動操舵が行なわれているとして手動操
舵検出が行なわれる。同様にステップS53において右
旋回であると判断されると、ステップS55において操
舵角が右に増加しているか否かが判断され、右に増加し
ている場合には手動操舵検出が行なわれたものとする。
更に、ステップS51において横Gが発生していないと
判断された場合には、ステップS56において操舵角変
化が大きいか否かが判断され、操舵角変化が大きいと、
手動操舵検出が行なわれることになる。
FIG. 5 shows a flowchart of the second embodiment. When this flowchart is executed, it is determined in step S51 that lateral G has occurred. This determination is made by the controller 35 inputting a signal from the lateral G sensor 61. If it is determined that the lateral G has occurred, it is determined in step S53 whether a left turn has been performed. It is determined that a left turn has been performed,
If it is determined in step S54 that the steering angle has increased to the left, it is determined that manual steering has been performed, and manual steering detection is performed. Similarly, if it is determined in step S53 that the vehicle is turning right, it is determined in step S55 whether the steering angle is increasing to the right. If the steering angle is increasing to the right, manual steering detection is performed. Shall be.
Further, when it is determined in step S51 that the lateral G has not occurred, it is determined in step S56 whether or not the change in the steering angle is large.
Manual steering detection will be performed.

【0056】このようにして本実施形態においては操舵
角センサ39と横Gセンサ61とを用いることによって
正確な手動操舵検出を行なうことができる。他の作用は
第1実施形態と略同様である。
As described above, in the present embodiment, accurate manual steering detection can be performed by using the steering angle sensor 39 and the lateral G sensor 61. Other operations are substantially the same as those of the first embodiment.

【0057】(第3実施形態)図6は第3実施形態に係
る要部概略構成図である。本実施形態ではアクチュエー
タとしてのモータ27が電磁クラッチ49を介して操舵
力伝達機構を構成するステアリングシャフト7に連結さ
れる構成となっている。コントローラ35(図1参照)
は自動操舵を要求する情報入力により電磁クラッチ49
を接続し、異常検出手段による異常検出によりモータ2
7への通電を断ち、手動検出手段による操舵検出により
電磁クラッチ49を遮断する。
(Third Embodiment) FIG. 6 is a schematic structural view of a main part according to a third embodiment. In this embodiment, the motor 27 as an actuator is connected to the steering shaft 7 constituting a steering force transmission mechanism via an electromagnetic clutch 49. Controller 35 (see FIG. 1)
Is an electromagnetic clutch 49 by inputting information for requesting automatic steering.
And the motor 2 is detected by the abnormality detection means.
7 and the electromagnetic clutch 49 is cut off by the steering detection by the manual detection means.

【0058】即ち、本実施形態においては、抵抗力付与
手段として第1実施形態の錘47を廃止し、クラッチロ
ータ57に第1ギヤ29を固着したものである。従っ
て、本実施形態においてモータ27、第1ギヤ29、第
2ギヤ31及び電磁クラッチ49は操舵力伝達機構に抵
抗力を断続可能に付与する抵抗力付与手段を構成してい
る。
That is, in the present embodiment, the weight 47 of the first embodiment is eliminated as the resistance applying means, and the first gear 29 is fixed to the clutch rotor 57. Therefore, in the present embodiment, the motor 27, the first gear 29, the second gear 31, and the electromagnetic clutch 49 constitute a resistance applying means for applying the resistance to the steering force transmission mechanism in an intermittent manner.

【0059】そして、切換スイッチによって自動操舵が
開始されると、電磁クラッチ49が作動し、第1ギヤ2
9がステアリングシャフト7に連結される。かかる連結
によってモータ27の回転により第2ギヤ31、第1ギ
ヤ29、及びステアリングシャフト7を介して前輪の自
動の転舵を行なう。
When the automatic steering is started by the changeover switch, the electromagnetic clutch 49 is operated, and the first gear 2 is turned on.
9 is connected to the steering shaft 7. With this connection, the front wheels are automatically steered via the second gear 31, the first gear 29, and the steering shaft 7 by the rotation of the motor 27.

【0060】又、異常が検出された場合、コントローラ
はモータ27への通電を断つが、電磁ソレノイド55へ
の通電は維持される。その結果、モータ27等が回転抵
抗となり、外力によるステアリングシャフト7の回転が
規制され、操舵トルク低減による乗員の違和感、急転舵
等を防止することができる。
When an abnormality is detected, the controller cuts off the power supply to the motor 27, but keeps the power supply to the electromagnetic solenoid 55. As a result, the rotation of the motor 27 and the like becomes rotational resistance, and the rotation of the steering shaft 7 due to the external force is restricted.

【0061】次に、乗員がステアリングホイールを握っ
て手動操舵に入った場合、操舵トルクセンサによってそ
の動作が検出され、電磁ソレノイド55への通電が断た
れ、電磁クラッチ49はOFFとなる。このため手動操
舵に入った後はモータ27が抵抗になることはなく、手
動操舵へ影響を及ぼすことはない。従って、操舵フィー
リングは通常の手動操舵のものを維持することができ
る。
Next, when the occupant grips the steering wheel and enters manual steering, the operation is detected by the steering torque sensor, the power to the electromagnetic solenoid 55 is cut off, and the electromagnetic clutch 49 is turned off. Therefore, after the manual steering is started, the motor 27 does not become a resistance and does not affect the manual steering. Therefore, the steering feeling can be maintained at that of normal manual steering.

【0062】図7は本実施形態のフローチャートを示し
ている。本フローチャートが実行されると、ステップS
71では自動操舵開始の判断が行なわれる。切換スイッ
チ41(図1参照)の入力等によって自動操舵が開始さ
れたと判断されればステップS72で電磁クラッチON
の処理が行なわれる。これによって、電磁ソレノイド5
5への通電が行なわれる。次いで、ステップS73では
自動操舵故障の判断が行なわれる。この判断は白線の誤
検知等によって行なわれ、自動操舵故障の場合はステッ
プS74でモータ通電停止の処理が行なわれる。この処
理によってステアリングシャフト7に抵抗力を付与する
ことができ、手動操舵へ移行する際に違和感を招くこと
がないのである。
FIG. 7 shows a flowchart of this embodiment. When this flowchart is executed, step S
At 71, the determination of the start of automatic steering is made. If it is determined that automatic steering has been started by input of the changeover switch 41 (see FIG. 1) or the like, the electromagnetic clutch is turned on in step S72.
Is performed. Thereby, the electromagnetic solenoid 5
5 is energized. Next, in step S73, a determination is made of an automatic steering failure. This determination is made by erroneous detection of a white line or the like. In the case of an automatic steering failure, a process of stopping the motor power supply is performed in step S74. By this processing, a resistance force can be applied to the steering shaft 7, and no uncomfortable feeling is caused when shifting to manual steering.

【0063】ステップS75では手動操舵入力加わった
かの判断が行なわれ、操舵トルクセンサ37の信号によ
って手動操舵が行なわれたと判断されればステップS7
6で電磁クラッチOFFの処理が行なわれる。かかる処
理によって電磁ソレノイド55への通電が断たれる。従
って、上記のように自動操舵から手動操舵へ移行する際
に乗員の違和感や急転舵を防止することができるのであ
る。
In step S75, it is determined whether a manual steering input has been applied. If it is determined from the signal of the steering torque sensor 37 that manual steering has been performed, step S7 is performed.
At 6, the process of turning off the electromagnetic clutch is performed. With this processing, the power supply to the electromagnetic solenoid 55 is cut off. Therefore, when shifting from the automatic steering to the manual steering as described above, it is possible to prevent the occupant from feeling uncomfortable or sudden turning.

【0064】(第4実施形態)図8は第4実施形態に係
る要部概略構成図を示している。本実施形態は自動操舵
機構としてモータを用いるのではなく、パワーステアリ
ング装置を利用したものである。
(Fourth Embodiment) FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a main part according to a fourth embodiment. In the present embodiment, a power steering device is used instead of using a motor as an automatic steering mechanism.

【0065】即ち、本実施形態においてはステアリング
ホイールの操舵によってステアリングシャフト、ピニオ
ンギヤを介しラック11が並進運動して手動による前輪
の転舵が行なわれるが、パワーステアリング装置のパワ
ーシリンダ装置63が操舵力伝達機構としてのラック1
1に連結され、油路65,67を介してパワーシリンダ
装置63に作動油を給排することによって、手動操舵機
構のパワーアシストを行なうようになっている。
That is, in the present embodiment, the front wheels are manually steered by the translation of the rack 11 via the steering shaft and the pinion gear by the steering of the steering wheel, but the power cylinder device 63 of the power steering device is operated by the steering force. Rack 1 as transmission mechanism
1 to supply and discharge hydraulic oil to and from the power cylinder device 63 through oil passages 65 and 67, thereby performing power assist of the manual steering mechanism.

【0066】前記パワーシリンダ装置63はラック11
と一体のピストン69を備え、シリンダ71内に油圧室
73a,73bを区画している。油路65,67はパワ
ーステアリング装置のロータリーバルブ側に接続されて
いる。従って、ステアリングホイールが操舵されると、
ロータリーバルブで油圧が発生し、油圧室73a又は7
3bに作動油が給排されてピストン69に右又は左への
油圧が作用し、手動操舵のパワーアシストが行なわれ
る。又、このようなパワーステアリング装置を利用し
て、自動操舵機構はアクチュエータとしての前記パワー
シリンダ装置63を備えた構成となっている。
The power cylinder device 63 is mounted on the rack 11
And a piston 69 which is integral with the cylinder 71 to define hydraulic chambers 73a and 73b in the cylinder 71. The oil passages 65 and 67 are connected to the rotary valve side of the power steering device. Therefore, when the steering wheel is steered,
Hydraulic pressure is generated by the rotary valve, and the hydraulic chamber 73a or 7
Hydraulic oil is supplied to and discharged from 3b, and hydraulic pressure to the right or left acts on the piston 69, whereby power assist for manual steering is performed. Further, using such a power steering device, the automatic steering mechanism has a configuration including the power cylinder device 63 as an actuator.

【0067】一方、前記油路65には絞り手段75が設
けられている。絞り手段75は油路65の途中に設けら
れたバルブハウジング77内に絞り弁79が収納され、
通常は、バルブハウジング77内に収納されたリターン
ばね81によって絞り弁79は油路65から退避してい
る。絞り弁79に対向するように油路65外に電磁石8
3が設定され、コントローラ35(図1参照)で制御さ
れるようになっている。そして異常検出が行なわれない
通常の手動操舵時、自動操舵時においてはコントローラ
35は電磁石83に通電しないため、パワーステアリン
グ装置は通常のパワーアシスト状態が維持される。
On the other hand, a throttle means 75 is provided in the oil passage 65. The throttle means 75 accommodates a throttle valve 79 in a valve housing 77 provided in the middle of the oil passage 65,
Normally, the throttle valve 79 is retracted from the oil passage 65 by a return spring 81 housed in the valve housing 77. The electromagnet 8 is placed outside the oil passage 65 so as to face the throttle valve 79.
3 is set and controlled by the controller 35 (see FIG. 1). At the time of normal manual steering where no abnormality detection is performed, and at the time of automatic steering, the controller 35 does not energize the electromagnet 83, so that the power steering apparatus maintains the normal power assist state.

【0068】次に、異常が発生した場合、即ち図1にお
いてモータ27への通電が停止された直後はコントロー
ラ35は電磁石83に通電し、絞り弁79を油路65内
に突入させて該油路65を絞る。このためパワーシリン
ダ装置63の左右油圧室73a,73bへの作動油の流
入が規制され、操舵力伝達機構を構成するラック11に
抵抗力が付与される。結果として、ステアリングホイー
ルが回りにくくなり、等価的に慣性力を付与したのと同
じ効果が得られる。このため操舵トルク低減による乗員
の違和感や急転舵を防止することができる。
Next, when an abnormality occurs, that is, immediately after the energization of the motor 27 is stopped in FIG. 1, the controller 35 energizes the electromagnet 83 and causes the throttle valve 79 to protrude into the oil passage 65 so that the oil Road 65 is narrowed. For this reason, the flow of hydraulic oil into the left and right hydraulic chambers 73a and 73b of the power cylinder device 63 is restricted, and a resistance force is applied to the rack 11 constituting the steering force transmission mechanism. As a result, the steering wheel is less likely to turn, and the same effect as the equivalent inertia force is obtained. Therefore, it is possible to prevent the occupant from feeling uncomfortable or sudden turning due to the reduction in the steering torque.

【0069】次に、乗員による手動操舵が操舵トルクセ
ンサ37によって検出されると、電磁石83への通電は
停止され、絞り弁79はリターンばね81によって油路
65内から退避する。従って、通常のパワーアシストを
行なうことができ、操舵フィーリングを低下させること
はない。
Next, when manual steering by the occupant is detected by the steering torque sensor 37, energization of the electromagnet 83 is stopped, and the throttle valve 79 is retracted from the oil passage 65 by the return spring 81. Therefore, normal power assist can be performed, and the steering feeling is not reduced.

【0070】このようにして本実施形態では油路を絞る
ことによって抵抗を付与するため、錘を用いず全体とし
て軽量であるというメリットがある。尚、手動検出手段
としては第2実施形態のものを用いることもできる。
As described above, in this embodiment, since the resistance is given by narrowing the oil passage, there is an advantage that the weight is reduced as a whole without using a weight. Incidentally, the manual detecting means of the second embodiment may be used.

【0071】図9は本実施形態の要部フローチャートを
示している。本フローチャートが実行されると、ステッ
プS91において自動操舵故障の判断が行なわれる。上
記のように異常検出が行なわれると、ステップS92で
パワーステアリングの油圧制御が停止される。ステップ
S93において慣性力付与の処理が行なわれる。この処
理によって電磁石83への通電が行なわれ、絞り弁79
が油路65内へ突入し、抵抗即ち等価的な慣性力の付与
が行なわれる。ステップS94では手動操舵入力加わっ
たかの判断が行なわれ、操舵トルクセンサの検出や、操
舵角センサ及び横Gセンサの検出によって手動操舵が行
なわれたと判断されればステップS95において慣性力
解除の処理が行なわれる。かかる処理によって電磁石8
3への通電は停止され、絞り弁79はリターンばね81
によって油路65内から退避する。従って、上記のよう
に自動操舵から手動操舵へ移行する時に乗員の違和感、
急転舵を防止することができるのである。
FIG. 9 shows a flowchart of the main part of this embodiment. When this flowchart is executed, a determination of an automatic steering failure is made in step S91. When the abnormality is detected as described above, the hydraulic control of the power steering is stopped in step S92. In step S93, a process of imparting inertial force is performed. By this processing, the electromagnet 83 is energized, and the throttle valve 79
Rushes into the oil passage 65, and resistance, that is, an equivalent inertial force is applied. In step S94, it is determined whether a manual steering input has been applied. If it is determined that manual steering has been performed based on the detection of the steering torque sensor or the detection of the steering angle sensor and the lateral G sensor, the process of canceling the inertial force is performed in step S95. It is. With this processing, the electromagnet 8
3 is stopped, and the throttle valve 79 is set to the return spring 81.
Evacuates from inside the oil passage 65. Therefore, when shifting from automatic steering to manual steering as described above, the occupant may feel uncomfortable,
It is possible to prevent sudden turning.

【0072】(第5実施形態)図10は第5実施形態を
示している。本実施形態は前記第3実施形態の変形例で
ある。従って、第3実施形態と対応する構成部分には同
符号を付して説明する。本実施形態においては、前記操
舵力伝達機構を構成するステアリングシャフト7とモー
タ27との間にステアリングシャフト7からモータ27
への伝達効率を落とすギヤ機構を備えたものである。即
ち、ギヤ機構としては第3実施形態の第1ギヤ29、第
2ギヤ31に変えてウォームホイールで構成した第1ギ
ヤ85、ウォームギヤで構成した第2ギヤ89を用いた
ものである。
(Fifth Embodiment) FIG. 10 shows a fifth embodiment. This embodiment is a modification of the third embodiment. Therefore, components corresponding to those of the third embodiment will be described with the same reference numerals. In the present embodiment, the steering shaft 7 and the motor 27 are arranged between the steering shaft 7 and the motor 27 constituting the steering force transmission mechanism.
Gear mechanism that reduces the transmission efficiency to the motor. That is, as the gear mechanism, instead of the first gear 29 and the second gear 31 of the third embodiment, a first gear 85 constituted by a worm wheel and a second gear 89 constituted by a worm gear are used.

【0073】従って、異常が発生した場合、モータ27
への通電が停止された直後、電磁クラッチ49は接続状
態が保持され、ステアリングシャフト7はモータ27に
よる抵抗を受けて慣性を有した状態が維持される。加え
て、第1ギヤ85、第2ギヤ89によってステアリング
シャフト7からモータ27への伝達効率が落とされてい
るため、第3実施形態に対しその等価的慣性は大きくな
り、操舵トルク低減による違和感や急転舵をより確実に
防止することができる。
Therefore, when an abnormality occurs, the motor 27
Immediately after the power supply to the motor is stopped, the connected state of the electromagnetic clutch 49 is maintained, and the steering shaft 7 receives the resistance of the motor 27 and maintains the state of inertia. In addition, since the transmission efficiency from the steering shaft 7 to the motor 27 is reduced by the first gear 85 and the second gear 89, the equivalent inertia of the third embodiment is larger than that of the third embodiment. Sudden turning can be more reliably prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施形態に係る全体概略構成図で
ある。
FIG. 1 is an overall schematic configuration diagram according to a first embodiment of the present invention.

【図2】第1実施形態に係る抵抗力付与手段の要部概略
断面図である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a main part of a resistance applying unit according to the first embodiment.

【図3】第1実施形態に係る要部フローチャートであ
る。
FIG. 3 is a flowchart of a main part according to the first embodiment.

【図4】第2実施形態に係る要部概略構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a main part according to a second embodiment.

【図5】第2実施形態に係る要部フローチャートであ
る。
FIG. 5 is a main part flowchart according to the second embodiment.

【図6】第3実施形態に係る要部概略構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a main part according to a third embodiment.

【図7】第3実施形態に係る要部フローチャートであ
る。
FIG. 7 is a main part flowchart according to a third embodiment.

【図8】第4実施形態に係る要部概略構成図である。FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a main part according to a fourth embodiment.

【図9】第4実施形態に係る要部フローチャートであ
る。
FIG. 9 is a main part flowchart according to a fourth embodiment.

【図10】第5実施形態に係り、(a)は要部概略構成
図、(b)はモータとギヤ機構との関係の拡大概略正面
図である。
FIGS. 10A and 10B are schematic schematic front views of a main part, and FIG. 10B is an enlarged schematic front view of a relationship between a motor and a gear mechanism according to a fifth embodiment;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 手動操舵機構 3 自動操舵機構 5 ステアリングホイール 7 ステアリングシャフト(操舵力伝達機構) 27 モータ(アクチュエータ) 35 コントローラ(制御手段) 37 操舵トルクセンサ(手動検出手段) 43 CCDカメラ(異常検出手段) 45 慣性力付与手段(抵抗力付与手段) 47 錘 49 電磁クラッチ 39 操舵角センサ 61 横Gセンサ 63 パワーシリンダ装置 75 絞り手段 85 第1ギヤ(ギヤ機構) 89 第2ギヤ(ギヤ機構) Reference Signs List 1 manual steering mechanism 3 automatic steering mechanism 5 steering wheel 7 steering shaft (steering force transmission mechanism) 27 motor (actuator) 35 controller (control means) 37 steering torque sensor (manual detection means) 43 CCD camera (abnormality detection means) 45 inertia Force applying means (resistance applying means) 47 Weight 49 Electromagnetic clutch 39 Steering angle sensor 61 Lateral G sensor 63 Power cylinder device 75 Throttling means 85 First gear (gear mechanism) 89 Second gear (Gear mechanism)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B62D 137:00 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI B62D 13:00

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ステアリングホイールの操舵角に応じた
操舵力伝達機構の作動で前輪を転舵する手動操舵機構
と、 該手動操舵機構による操舵を検出する手動検出手段と、 前記操舵力伝達機構に抵抗力を付与する断続可能な抵抗
力付与手段と、 前記操舵力伝達機構をアクチュエータにより駆動して前
輪を操舵する自動操舵機構と、 自動操舵機構の異常を検出する異常検出手段と、 自動操舵を要求する情報入力により走行環境情報に基づ
き前記アクチュエータを駆動する制御手段とを備え、 該制御手段は、前記異常検出手段の異常検出により前記
アクチュエータの駆動を遮断すると共に、前記抵抗力付
与手段を作用させ、該作用させた抵抗力付与手段を前記
手動検出手段による操舵検出により遮断することを特徴
とする操舵制御装置。
1. A manual steering mechanism for turning a front wheel by operating a steering force transmission mechanism according to a steering angle of a steering wheel; a manual detection means for detecting steering by the manual steering mechanism; Intermittent resistance applying means for applying resistance, an automatic steering mechanism for driving the steering force transmission mechanism by an actuator to steer the front wheels, abnormality detection means for detecting abnormality of the automatic steering mechanism, and automatic steering. Control means for driving the actuator based on traveling environment information by requesting information input, wherein the control means cuts off driving of the actuator by detecting abnormality of the abnormality detection means and acts on the resistance applying means. A steering control device, wherein the operated resistance applying means is shut off by steering detection by the manual detection means.
【請求項2】 請求項1記載の操舵制御装置であって、 前記手動操舵機構は、前記操舵力伝達機構に連結され油
路を介して作動油を給排することによりパワーアシスト
を行なうパワーシリンダ装置を備え、 前記抵抗力付与手段は、前記油路に設けられ作動によっ
て油路を絞る絞り手段を備えたことを特徴とする操舵制
御装置。
2. The power control device according to claim 1, wherein the manual steering mechanism is connected to the steering force transmission mechanism, and performs power assist by supplying and discharging hydraulic oil via an oil passage. A steering control device, comprising: a device; and wherein the resistance applying unit includes a throttle unit provided in the oil passage and narrowing the oil passage by operation.
【請求項3】 請求項1記載の操舵制御装置であって、 前記抵抗力付与手段は、前記操舵力伝達機構に慣性力を
付与する慣性力付与手段であることを特徴とする操舵制
御装置。
3. The steering control device according to claim 1, wherein the resistance applying unit is an inertial force applying unit that applies an inertial force to the steering force transmitting mechanism.
【請求項4】 請求項3記載の操舵制御装置であって、 前記慣性力付与手段は、前記操舵力伝達機構に断続可能
な錘であることを特徴とする操舵制御装置。
4. The steering control device according to claim 3, wherein the inertial force applying means is a weight that can be intermittently connected to the steering force transmission mechanism.
【請求項5】 請求項4記載の操舵制御装置であって、 前記錘の断続は、電磁クラッチで行なうことを特徴とす
る操舵制御装置。
5. The steering control device according to claim 4, wherein the on / off of the weight is performed by an electromagnetic clutch.
【請求項6】 請求項1〜5記載の操舵制御装置であっ
て、 前記手動検出手段は、前記手動操舵機構の操舵トルクを
検出する操舵トルクセンサであることを特徴とする操舵
制御装置。
6. The steering control device according to claim 1, wherein the manual detection means is a steering torque sensor that detects a steering torque of the manual steering mechanism.
【請求項7】 請求項1〜5記載の操舵制御装置であっ
て、 前記手動検出手段は、前記手動操舵機構の操舵角を検出
する操舵角センサ、及び車体に生じる横加速度を検出す
る横Gセンサであることを特徴とする操舵制御装置。
7. The steering control device according to claim 1, wherein the manual detection unit detects a steering angle of the manual steering mechanism and a lateral G that detects a lateral acceleration generated in the vehicle body. A steering control device, being a sensor.
【請求項8】 請求項1記載の操舵制御装置であって、 前記アクチュエータは、前記操舵力伝達機構に電磁クラ
ッチを介して連結されたモータであり、 前記制御手段は、自動操舵を要求する情報入力により前
記電磁クラッチを接続し、異常検出手段による異常検出
により前記モータへの通電を断ち、手動検出手段による
操舵検出により前記電磁クラッチを遮断することを特徴
とする操舵制御装置。
8. The steering control device according to claim 1, wherein the actuator is a motor connected to the steering force transmission mechanism via an electromagnetic clutch, and the control unit outputs information requesting automatic steering. A steering control device, wherein the electromagnetic clutch is connected by an input, power supply to the motor is interrupted by abnormality detection by abnormality detection means, and the electromagnetic clutch is interrupted by steering detection by manual detection means.
【請求項9】 請求項8記載の操舵制御装置であって、 前記操舵力伝達機構とモータとの間に、該操舵力伝達機
構からモータへの伝導効率を落とすギヤ機構を備えたこ
とを特徴とする操舵制御装置。
9. The steering control device according to claim 8, further comprising a gear mechanism between the steering force transmission mechanism and the motor, the gear mechanism reducing transmission efficiency from the steering force transmission mechanism to the motor. Steering control device.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1159459A (en) * 1997-08-21 1999-03-02 Honda Motor Co Ltd Steering control device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH1159459A (en) * 1997-08-21 1999-03-02 Honda Motor Co Ltd Steering control device

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