JPH1178934A - Automatic steering device - Google Patents

Automatic steering device

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Publication number
JPH1178934A
JPH1178934A JP9243225A JP24322597A JPH1178934A JP H1178934 A JPH1178934 A JP H1178934A JP 9243225 A JP9243225 A JP 9243225A JP 24322597 A JP24322597 A JP 24322597A JP H1178934 A JPH1178934 A JP H1178934A
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JP
Japan
Prior art keywords
steering
steering angle
target
motor current
detected
Prior art date
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Pending
Application number
JP9243225A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshinobu Hiyamizu
由信 冷水
Mitsuhiko Nishimoto
光彦 西本
Fumio Kubota
文夫 久保田
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.)
Koyo Seiko Co Ltd
Original Assignee
Koyo Seiko Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Koyo Seiko Co Ltd filed Critical Koyo Seiko Co Ltd
Priority to JP9243225A priority Critical patent/JPH1178934A/en
Publication of JPH1178934A publication Critical patent/JPH1178934A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an automatic steering device in which the steering action by a driver in the same direction as the direction of the target steering angle is equal to that in the direction opposite thereto. SOLUTION: An automatic steering device achieves the steering by controlling the motor current and by controlling the rotation of a steering motor 19 so that the steering angle detected by steering angle detecting means 21-26 is equal to the target steering angle. The automatic steering device is provided with a torque sensor 27 to detect the steering torque of a steering wheel and a motor current control means 14a to reduce the motor current according to the increase in the steering torque value when the steering direction indicated by the steering torque value detected by the torque sensor 27 is same as the direction of the target steering angle, and to increase the motor current according to the increase in the steering torque value when the steering direction indicated by the steering torque value is opposite to the direction of the target steering angle.

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、舵角が、道路上又
はその近傍に存在する標識物との相対関係から定められ
た目標舵角に等しくなるように、モータ電流を制御し操
舵モータを回転制御することにより操舵する自動操舵装
置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention controls a motor current and controls a steering motor so that a steering angle becomes equal to a target steering angle determined from a relative relationship with a sign present on or near a road. The present invention relates to an automatic steering device that performs steering by controlling rotation.

【0002】[0002]

【従来の技術】図10は、従来の自動操舵装置の構成例
を示すブロック図である。この自動操舵装置は、CCD
による画像処理、超音波又はレーザー光線の反射等によ
り、道路情報処理部10が、道路上又はその近傍に存在
する標識物との相対関係である道路情報を処理する。相
対指示舵角検出部11は、道路情報処理部10が処理し
た道路情報から操舵すべき相対指示舵角を検出し、目標
舵角算出部12は、相対指示舵角検出部11が検出した
相対指示舵角から目標舵角を算出する。
2. Description of the Related Art FIG. 10 is a block diagram showing a configuration example of a conventional automatic steering device. This automatic steering device is a CCD
The road information processing unit 10 processes road information, which is a relative relationship with a sign present on or near the road, by image processing, reflection of ultrasonic waves or laser beams, or the like. The relative steering angle detection unit 11 detects the relative steering angle to be steered from the road information processed by the road information processing unit 10, and the target steering angle calculation unit 12 calculates the relative steering angle detected by the relative steering angle detection unit 11. The target steering angle is calculated from the indicated steering angle.

【0003】自動操舵装置は、また、舵輪の回転から相
対的な回転舵角を検出するエンコーダ22及び実舵角検
出部25と、舵輪の回転から舵角の中点を検出する為の
エンコーダ21、マーカ23及び基準点検出部24とを
備え、差引き演算部26が、実舵角検出部25の出力か
ら基準点検出部24の出力を差引いて絶対実舵角を演算
する。舵角偏差演算部13は、目標舵角算出部12が算
出した目標舵角と差引き演算部26が演算した絶対実舵
角との舵角偏差を演算する。舵角偏差演算部13が演算
した舵角偏差は、PI制御部14に与えられ、PI制御
部14は、与えられた舵角偏差に応じたPI制御の為の
目標モータ電流値を出力する。
[0003] The automatic steering device also includes an encoder 22 and an actual steering angle detector 25 for detecting a relative rotation steering angle from the rotation of the steering wheel, and an encoder 21 for detecting the midpoint of the steering angle from the rotation of the steering wheel. , A marker 23 and a reference point detection unit 24, and a subtraction calculation unit 26 calculates the absolute actual steering angle by subtracting the output of the reference point detection unit 24 from the output of the actual steering angle detection unit 25. The steering angle deviation calculating unit 13 calculates a steering angle deviation between the target steering angle calculated by the target steering angle calculating unit 12 and the absolute actual steering angle calculated by the subtraction calculating unit 26. The steering angle deviation calculated by the steering angle deviation calculating unit 13 is given to a PI control unit 14, and the PI control unit 14 outputs a target motor current value for PI control according to the given steering angle deviation.

【0004】PI制御部14が出力した目標モータ電流
値は、位相補償部15で位相補償される。位相補償され
た目標モータ電流値は、差引き演算部16において、モ
ータ電流検出部18が検出したモータ電流値との偏差が
演算され、PI制御部17は、その演算された偏差に応
じたPI制御によりモータ駆動電圧をモータ19に与え
る。モータ19は、歯車機構(図示せず)を介して、ク
ラッチ20により操舵機構(図示せず)と離接される。
運転者は、舵輪を操作するが、運転者の操作方向と目標
舵角算出部12が算出した目標舵角の方向とが異なると
きは、目標舵角の方向が優先される。
The target motor current value output from the PI control section 14 is phase-compensated by a phase compensation section 15. The difference between the phase-compensated target motor current value and the motor current value detected by the motor current detection unit 18 is calculated in the subtraction calculation unit 16, and the PI control unit 17 determines the PI according to the calculated difference. The motor drive voltage is given to the motor 19 by the control. The motor 19 is separated from and connected to a steering mechanism (not shown) by a clutch 20 via a gear mechanism (not shown).
The driver operates the steering wheel, but when the operation direction of the driver is different from the direction of the target steering angle calculated by the target steering angle calculation unit 12, the direction of the target steering angle has priority.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従来の自動操舵装置
は、上述したように、目標舵角算出部12が算出した目
標舵角の方向が優先されるが、運転者が目標舵角の方向
に対して逆方向へ転舵しようとするときと同方向へ転舵
しようとするときとでは、操舵動作(操舵速度)が異な
る問題がある。
In the conventional automatic steering apparatus, as described above, the direction of the target steering angle calculated by the target steering angle calculation unit 12 is given priority, but the driver is forced to move in the direction of the target steering angle. On the other hand, there is a problem that the steering operation (steering speed) is different between the case where the steering is attempted in the opposite direction and the case where the steering is attempted in the same direction.

【0006】また、上述したように、目標舵角算出部1
2が算出した目標舵角の方向が優先されるが、運転者が
目標舵角の方向へ転舵しようとするときは操舵補助を行
い、逆方向へ転舵しようとするときは操舵補助を行わな
いようにすることが考えられるが、この場合、運転者
は、逆方向へ転舵していることに気付かず、無駄な操舵
を続ける虞れがある。また、舵角偏差演算部13が演算
した舵角偏差のみに基づく操舵では、路面の摩擦等の影
響を操舵制御に反映させることができず、例えば、路面
がドライである状態における自動運転条件により、ウェ
ットな路面を走行する場合、車両の挙動が不安定になる
虞れがあり、逆の設定及び条件では、最適な操舵制御を
行えない。そこで、ヨーセンサが検出したヨー、舵角及
び車速等から路面の摩擦係数を検出することが考えられ
るが、センサが増加し、また、その演算が複雑になる問
題がある。
Further, as described above, the target steering angle calculating unit 1
The direction of the target steering angle calculated by 2 is given priority. However, when the driver attempts to steer in the direction of the target steering angle, steering assistance is performed, and when the driver attempts to steer in the opposite direction, steering assistance is performed. However, in this case, the driver may not notice that the vehicle is turning in the reverse direction, and may continue useless steering. Further, in the steering based only on the steering angle deviation calculated by the steering angle deviation calculating unit 13, the influence of the road surface friction or the like cannot be reflected in the steering control. For example, depending on the automatic driving condition in a state where the road surface is dry, When traveling on a wet road surface, there is a risk that the behavior of the vehicle may become unstable, and optimal steering control cannot be performed under the opposite settings and conditions. Therefore, it is conceivable to detect the friction coefficient of the road surface from the yaw, the steering angle, the vehicle speed, and the like detected by the yaw sensor. However, there is a problem that the number of sensors increases and the calculation becomes complicated.

【0007】本発明は、上述したような事情に鑑みてな
されたものであり、第1発明では、運転者が目標舵角の
方向に対して逆方向へ転舵しようとするときと同方向へ
転舵しようとするときとにおける操舵動作が等しい自動
操舵装置を提供することを目的とする。第2発明では、
車両の挙動が不安定になる虞れがない自動操舵装置を提
供することを目的とする。第3発明では、運転者が、目
標舵角の方向に対して逆方向へ転舵していることに気付
くことができる自動操舵装置を提供することを目的とす
る。第4発明では、センサの増加及び複雑な演算による
ことなく、路面の摩擦等の影響を操舵制御に反映させる
ことができる自動操舵装置を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and in the first invention, in the same direction as when the driver tries to turn in the opposite direction to the direction of the target steering angle. It is an object of the present invention to provide an automatic steering device in which the steering operation when turning is attempted is the same. In the second invention,
It is an object of the present invention to provide an automatic steering device that does not cause the behavior of a vehicle to become unstable. It is an object of the third invention to provide an automatic steering device that allows a driver to notice that the driver is turning in a direction opposite to the direction of the target steering angle. A fourth object of the present invention is to provide an automatic steering device that can reflect the influence of road surface friction and the like on steering control without increasing the number of sensors and performing complicated calculations.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】第1発明に係る自動操舵
装置は、舵角検出手段が検出した舵角が目標舵角に等し
くなるように、モータ電流を制御し操舵モータを回転制
御することにより操舵する自動操舵装置において、舵輪
の操舵トルクを検出するトルクセンサと、該トルクセン
サが検出した操舵トルク値が示す操舵方向と前記目標舵
角の方向とが同方向のときは、前記操舵トルク値の増加
に応じて前記モータ電流を減少させ、前記操舵トルク値
が示す操舵方向と前記目標舵角の方向とが逆方向のとき
は、前記操舵トルク値の増加に応じて前記モータ電流を
増加させるモータ電流制御手段とを備えることを特徴と
する。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an automatic steering apparatus for controlling rotation of a steering motor by controlling a motor current so that a steering angle detected by a steering angle detecting means becomes equal to a target steering angle. In the automatic steering apparatus, a torque sensor that detects a steering torque of a steered wheel, and the steering direction indicated by the steering torque value detected by the torque sensor and the direction of the target steering angle are the same, the steering torque When the steering direction indicated by the steering torque value is opposite to the direction of the target steering angle, the motor current is increased according to the increase in the steering torque value. Motor current control means for causing

【0009】この自動操舵装置では、トルクセンサが舵
輪の操舵トルクを検出する。そして、モータ電流制御手
段は、その検出した操舵トルク値が示す操舵方向と目標
舵角の方向とが同方向のときは、操舵トルク値の増加に
応じてモータ電流を減少させ、操舵トルク値が示す操舵
方向と目標舵角の方向とが逆方向のときは、操舵トルク
値の増加に応じてモータ電流を増加させる。これによ
り、運転者が目標舵角の方向に対して逆方向へ転舵しよ
うとするときと同方向へ転舵しようとするときとにおけ
る操舵動作を等しくすることができる。
In this automatic steering system, the torque sensor detects the steering torque of the steering wheel. Then, when the steering direction indicated by the detected steering torque value and the direction of the target steering angle are in the same direction, the motor current control means decreases the motor current in accordance with the increase in the steering torque value, and the steering torque value is reduced. When the indicated steering direction and the direction of the target steering angle are opposite, the motor current is increased in accordance with the increase in the steering torque value. This makes it possible to equalize the steering operation when the driver tries to turn in the opposite direction to the direction of the target steering angle and when the driver tries to turn in the same direction.

【0010】第2発明に係る自動操舵装置は、舵角検出
手段が検出した舵角が目標舵角に等しくなるように、モ
ータ電流を制御し操舵モータを回転制御することにより
操舵する自動操舵装置において、車速を検出する車速セ
ンサと、車両のヨーを検出するヨーセンサと、車速に応
じた車両のヨー限界値を記憶する記憶手段と、前記ヨー
センサが検出したヨー値と前記車速センサが検出した車
速における前記ヨー限界値との大小を比較する比較手段
と、該比較手段の比較結果が、前記ヨー値がヨー限界値
より大きいときに、前記モータ電流を減少又は逆向きに
させる電流制御手段とを備えることを特徴とする。
An automatic steering apparatus according to a second aspect of the present invention controls the motor current and controls the rotation of the steering motor so that the steering angle detected by the steering angle detecting means becomes equal to the target steering angle. A vehicle speed sensor for detecting the vehicle speed, a yaw sensor for detecting the yaw of the vehicle, a storage means for storing a yaw limit value of the vehicle according to the vehicle speed, a yaw value detected by the yaw sensor and a vehicle speed detected by the vehicle speed sensor Comparing means for comparing the magnitude with the yaw limit value in the above, and current control means for decreasing or reversing the motor current when the yaw value is larger than the yaw limit value. It is characterized by having.

【0011】この自動操舵装置では、車速センサが車速
を検出し、ヨーセンサが車両のヨーを検出する。そし
て、比較手段は、ヨーセンサが検出したヨー値と、車速
センサが検出した車速における、記憶手段が記憶するヨ
ー限界値との大小を比較する。電流制御手段は、その比
較結果が、ヨー値がヨー限界値より大きいときに、モー
タ電流を減少又は逆向きにさせる。これにより、車両の
挙動が不安定になる虞れをなくすことができる。
In this automatic steering device, the vehicle speed sensor detects the vehicle speed, and the yaw sensor detects the yaw of the vehicle. The comparing means compares the yaw value detected by the yaw sensor with the yaw limit value stored in the storage means at the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor. The current control means decreases or reverses the motor current when the comparison result indicates that the yaw value is larger than the yaw limit value. Thereby, the possibility that the behavior of the vehicle becomes unstable can be eliminated.

【0012】第3発明に係る自動操舵装置は、舵角検出
手段が検出した舵角が目標舵角に等しくなるように、操
舵モータを回転制御することにより操舵する自動操舵装
置において、舵輪の操舵トルクを検出するトルクセンサ
と、該トルクセンサが検出した操舵トルク値が示す操舵
方向及び前記目標舵角の方向が一致するか否かを判定す
る手段と、該手段が両方向が一致しないと判定したとき
に、警告を発する警告手段とを備えることを特徴とす
る。
An automatic steering apparatus according to a third aspect of the present invention is an automatic steering apparatus in which steering is performed by controlling the rotation of a steering motor so that the steering angle detected by the steering angle detecting means becomes equal to the target steering angle. A torque sensor for detecting torque, a means for determining whether a steering direction indicated by a steering torque value detected by the torque sensor and a direction of the target steering angle match, and the means determining that both directions do not match. And a warning means for issuing a warning.

【0013】この自動操舵装置では、トルクセンサが舵
輪の操舵トルクを検出し、判定する手段はその検出した
操舵トルク値が示す操舵方向及び目標舵角の方向が一致
するか否かを判定する。そして、判定する手段が両方向
が一致しないと判定したときに、警告手段が警告を発す
る。これにより、運転者は、目標舵角の逆方向へ転舵し
ていることに気付くことができる。
In this automatic steering apparatus, the torque sensor detects the steering torque of the steered wheels, and the determining means determines whether the steering direction indicated by the detected steering torque value matches the direction of the target steering angle. Then, when the determining unit determines that the two directions do not match, the warning unit issues a warning. This allows the driver to notice that the vehicle is turning in the direction opposite to the target steering angle.

【0014】第4発明に係る自動操舵装置は、舵角検出
手段が検出した舵角が、道路上又はその近傍に存在する
1又は複数の標識物及び前方車両との相対位置関係から
定められた目標舵角に等しくなるように、モータ電流を
制御し操舵モータを回転制御することにより操舵する自
動操舵と手動操舵とを切り換える切換え手段を備える自
動操舵装置において、車速を検出する車速センサと、ブ
レーキ操作を検出するブレーキ操作検出手段と、前記相
対位置関係を示す情報、前記目標舵角、前記舵角検出手
段が検出した舵角、前記車速センサが検出した車速及び
前記ブレーキ操作検出手段が検出したブレーキ操作を示
す情報が与えられ、前記切換え手段が手動操舵に切換え
られた状態のときに、該手動操舵の傾向及び前記ブレー
キ操作の傾向を学習し、前記切換え手段が自動操舵に切
換えられた状態のときに、学習した前記手動操舵の傾向
及び前記ブレーキ操作の傾向に基づき自動操舵及びブレ
ーキ操作を実行すべく、電流制御信号及びブレーキ操作
信号を出力するニューラルネットワークと、前記電流制
御信号に基づき、前記モータ電流を制御するモータ電流
制御手段とを備え、前記ブレーキ操作信号に基づきブレ
ーキ操作を実行すべくなしてあることを特徴とする。
[0014] In the automatic steering apparatus according to the fourth aspect, the steering angle detected by the steering angle detecting means is determined based on a relative positional relationship with one or more markers existing on or near the road and a preceding vehicle. A vehicle speed sensor for detecting a vehicle speed and a brake, wherein the automatic steering device includes switching means for switching between automatic steering and manual steering by controlling the motor current and controlling the rotation of the steering motor so as to be equal to the target steering angle. Information indicating the relative positional relationship, the target steering angle, the steering angle detected by the steering angle detection means, the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor, and the brake operation detection means detecting the operation. When information indicating a brake operation is provided and the switching means is switched to manual steering, the tendency of the manual steering and the tendency of the brake operation are learned. When the switching means is switched to automatic steering, a current control signal and a brake operation signal are transmitted to execute automatic steering and brake operation based on the learned tendency of manual steering and the tendency of brake operation. It is characterized by comprising a neural network for outputting, and motor current control means for controlling the motor current based on the current control signal, and performing a brake operation based on the brake operation signal.

【0015】この自動操舵装置では、車速センサが車速
を検出し、ブレーキ操作検出手段がブレーキ操作を検出
し、ニューラルネットワークは、相対位置関係を示す情
報、目標舵角、舵角、車速及びブレーキ操作を示す情報
が与えられる。ニューラルネットワークは、切換え手段
が手動操舵に切換えられた状態のときに、その手動操舵
の傾向及びブレーキ操作の傾向を学習し、切換え手段が
自動操舵に切換えられた状態のときに、その学習した手
動操舵の傾向及びブレーキ操作の傾向に基づき自動操舵
及びブレーキ操作を実行すべく、電流制御信号及びブレ
ーキ操作信号を出力する。モータ電流制御手段はその電
流制御信号に基づきモータ電流を制御する。そして、ブ
レーキ操作信号に基づき、ブレーキ操作を実行する。
In this automatic steering system, the vehicle speed sensor detects the vehicle speed, the brake operation detecting means detects the brake operation, and the neural network provides information indicating the relative positional relationship, the target steering angle, the steering angle, the vehicle speed and the brake operation. Is provided. The neural network learns the tendency of the manual steering and the tendency of the brake operation when the switching means is switched to the manual steering, and learns the learned manual operation when the switching means is switched to the automatic steering. A current control signal and a brake operation signal are output to execute automatic steering and a brake operation based on the steering tendency and the brake operation tendency. The motor current control means controls the motor current based on the current control signal. Then, the brake operation is performed based on the brake operation signal.

【0016】これにより、センサの増加及び複雑な演算
によることなく、路面の摩擦等の影響を操舵制御に反映
させることができ、また、運転者は、自動操舵時に自己
の運転方法の特徴が反映されるので、カーブにおける操
舵方法及びブレーキングのタイミング等で不安を感じな
い。
[0016] Thus, the influence of road surface friction and the like can be reflected in the steering control without increasing the number of sensors and complicated calculations, and the driver reflects the characteristics of his own driving method during automatic steering. The driver does not feel anxious about the steering method on the curve and the timing of braking.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下に、本発明をその実施の形態
を示す図面に基づいて説明する。図1は、第1発明に係
る自動操舵装置の実施の形態の構成を示すブロック図で
ある。この自動操舵装置は、CCDによる画像処理、超
音波又はレーザー光線の反射等により、道路情報処理部
10が、道路上又はその近傍に存在する標識物との相対
位置関係である道路情報を処理する。相対指示舵角検出
部11は、道路情報処理部10が処理した道路情報から
操舵すべき相対指示舵角を検出し、目標舵角算出部12
は、相対指示舵角検出部11が検出した相対指示舵角か
ら目標舵角を算出する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings showing an embodiment. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of the automatic steering device according to the first invention. In this automatic steering device, the road information processing unit 10 processes road information, which is a relative positional relationship with a sign present on or near a road, by image processing by a CCD, reflection of an ultrasonic wave or a laser beam, or the like. The relative steering angle detection unit 11 detects a relative steering angle to be steered from the road information processed by the road information processing unit 10, and outputs a target steering angle calculation unit 12.
Calculates a target steering angle from the relative instruction steering angle detected by the relative instruction steering angle detection unit 11.

【0018】自動操舵装置は、また、舵輪の回転から相
対的な回転舵角を検出するエンコーダ22及び実舵角検
出部25と、舵輪の回転から舵角の中点を検出する為の
エンコーダ21、マーカ23及び基準点検出部24とを
備え、差引き演算部26が、実舵角検出部25の出力か
ら基準点検出部24の出力を差引いて絶対実舵角を演算
する。舵角偏差演算部13は、目標舵角算出部12が算
出した目標舵角と差引き演算部26が演算した絶対実舵
角との舵角偏差を演算する。舵角偏差演算部13が演算
した舵角偏差は、PI制御部14aに与えられる。トル
クセンサ27は操舵トルクを検出し、検出した操舵トル
ク値はPI制御部14aに与えられる。PI制御部14
aは、与えられた舵角偏差及び操舵トルク値に基づき、
PI制御の為の目標モータ電流値を出力する。
The automatic steering device also includes an encoder 22 and an actual steering angle detector 25 for detecting a relative rotation steering angle from the rotation of the steering wheel, and an encoder 21 for detecting a middle point of the steering angle from the rotation of the steering wheel. , A marker 23 and a reference point detection unit 24, and a subtraction calculation unit 26 calculates the absolute actual steering angle by subtracting the output of the reference point detection unit 24 from the output of the actual steering angle detection unit 25. The steering angle deviation calculating unit 13 calculates a steering angle deviation between the target steering angle calculated by the target steering angle calculating unit 12 and the absolute actual steering angle calculated by the subtraction calculating unit 26. The steering angle deviation calculated by the steering angle deviation calculator 13 is given to the PI controller 14a. The torque sensor 27 detects a steering torque, and the detected steering torque value is given to the PI control unit 14a. PI control unit 14
a is based on the given steering angle deviation and steering torque value,
Outputs the target motor current value for PI control.

【0019】PI制御部14aが出力した目標モータ電
流値は、位相補償部15で位相補償される。位相補償さ
れた目標モータ電流値は、差引き演算部16において、
モータ電流検出部18が検出したモータ電流値との偏差
が演算され、PI制御部17は、その演算された偏差に
応じたPI制御によりモータ駆動電圧をモータ19に与
える。モータ19は、歯車機構(図示せず)を介して、
クラッチ20により操舵機構(図示せず)と離接され
る。
The target motor current value output from the PI controller 14a is phase-compensated by the phase compensator 15. The phase-compensated target motor current value is calculated by the subtraction calculation unit 16.
A deviation from the motor current value detected by the motor current detection unit 18 is calculated, and the PI control unit 17 supplies a motor drive voltage to the motor 19 by PI control according to the calculated deviation. The motor 19 is connected via a gear mechanism (not shown)
The clutch 20 separates and connects to a steering mechanism (not shown).

【0020】以下に、このような構成の自動操舵装置の
動作を説明する。道路情報処理部10は、道路上又はそ
の近傍に存在する標識物との相対位置関係である道路情
報を処理し、相対指示舵角検出部11は、道路情報処理
部10が処理した道路情報から操舵すべき相対指示舵角
を検出する。目標舵角算出部12は、相対指示舵角検出
部11が検出した相対指示舵角から目標舵角を算出し、
舵角偏差演算部13に与える。差引き演算部26は、実
舵角検出部25の出力から基準点検出部24の出力を差
引いて絶対実舵角を演算し、舵角偏差演算部13に与え
る。
Hereinafter, the operation of the automatic steering device having such a configuration will be described. The road information processing unit 10 processes road information that is a relative positional relationship with a sign present on or near the road, and the relative pointing steering angle detection unit 11 performs processing based on the road information processed by the road information processing unit 10. The relative instruction steering angle to be steered is detected. The target steering angle calculation unit 12 calculates a target steering angle from the relative instruction steering angle detected by the relative instruction steering angle detection unit 11,
This is given to the steering angle deviation calculating unit 13. The subtraction calculation unit 26 calculates the absolute actual steering angle by subtracting the output of the reference point detection unit 24 from the output of the actual steering angle detection unit 25, and supplies the absolute actual steering angle to the steering angle deviation calculation unit 13.

【0021】舵角偏差演算部13は、目標舵角算出部1
2が算出した目標舵角と差引き演算部26が演算した絶
対実舵角との舵角偏差を演算し、PI制御部14aに与
える。PI制御部14aは、与えられた舵角偏差及びト
ルクセンサ27からの操舵トルク値に基づき、PI制御
の為の目標モータ電流値を出力する。
The steering angle deviation calculating section 13 includes a target steering angle calculating section 1
The steering angle deviation between the target steering angle calculated by 2 and the absolute actual steering angle calculated by the subtraction calculation unit 26 is calculated and given to the PI control unit 14a. The PI control unit 14a outputs a target motor current value for PI control based on the given steering angle deviation and the steering torque value from the torque sensor 27.

【0022】このとき、PI制御部14aは、図2に示
すように、舵角偏差の0近傍に目標モータ電流(アシス
ト電流)の不感帯を有し、正負を含めて舵角偏差が大小
となるのに応じて、目標モータ電流が大小となる目標モ
ータ電流特性により、目標モータ電流値を決定する。P
I制御部14aは、また、操舵トルク値が示す操舵方向
と目標舵角の方向とが同方向か否かを判定し、図3に示
すように、操舵トルク値が示す操舵方向と目標舵角の方
向とが同方向のときは1より小さく、操舵トルク値が示
す操舵方向と目標舵角の方向とが逆方向のときは1より
大きく、操舵トルク値が0のときは1となるアシスト係
数を決定し、上述した目標モータ電流特性により決定し
た目標モータ電流値にこのアシスト係数を乗じて出力す
る。
At this time, as shown in FIG. 2, the PI control unit 14a has a dead zone of the target motor current (assist current) near zero of the steering angle deviation, and the steering angle deviation including positive and negative becomes large and small. Accordingly, the target motor current value is determined based on the target motor current characteristic at which the target motor current becomes large or small. P
The I control unit 14a also determines whether the steering direction indicated by the steering torque value is the same as the direction of the target steering angle, and as shown in FIG. 3, the steering direction indicated by the steering torque value and the target steering angle. The assist coefficient is smaller than 1 when the steering direction is the same direction, larger than 1 when the steering direction indicated by the steering torque value is opposite to the direction of the target steering angle, and becomes 1 when the steering torque value is 0. Is determined, and the target motor current value determined by the above-described target motor current characteristic is multiplied by this assist coefficient and output.

【0023】つまり、この自動操舵装置は、トルクセン
サ27が検出した操舵トルク値が示す操舵方向と目標舵
角の方向とが同方向のときは、操舵トルク値(絶対値)
の増加に応じてモータ電流を減少させて操舵補助力を減
少させ、操舵トルク値が示す操舵方向と目標舵角の方向
とが逆方向のときは、操舵トルク値(絶対値)の増加に
応じてモータ電流を増加させて操舵補助力を増加させ
る。PI制御部14aが出力した目標モータ電流値は、
位相補償部15で位相補償され、位相補償された目標モ
ータ電流値は、差引き演算部16において、モータ電流
検出部18が検出したモータ電流値との偏差が演算され
る。PI制御部17は、その演算された偏差に応じたP
I制御の為のモータ電流をモータ19に与え、モータ1
9を回転制御する。
That is, when the steering direction indicated by the steering torque value detected by the torque sensor 27 is the same as the direction of the target steering angle, the automatic steering device (steering torque value (absolute value))
When the steering direction indicated by the steering torque value is opposite to the direction of the target steering angle, the steering current is reduced according to the increase in the steering torque value (absolute value). To increase the steering assist force by increasing the motor current. The target motor current value output by the PI control unit 14a is
The difference between the target motor current value that has been phase-compensated by the phase compensating unit 15 and the phase-compensated target motor value and the motor current value detected by the motor current detecting unit 18 is calculated by the subtraction calculating unit 16. The PI control unit 17 calculates a P value corresponding to the calculated deviation.
The motor current for I control is given to the motor 19, and the motor 1
9 is rotationally controlled.

【0024】図4は、第2発明に係る自動操舵装置の実
施の形態の構成を示すブロック図である。この自動操舵
装置は、目標舵角算出部12が、相対指示舵角検出部1
1が検出した相対指示舵角から目標舵角を算出し、舵角
偏差演算部13と安定制御部31とに与える。舵角偏差
演算部13は、目標舵角算出部12から与えられた目標
舵角と差引き演算部26が演算した絶対実舵角との舵角
偏差を演算し、PI制御部14bに与える。PI制御部
14bは、与えられた舵角偏差に基づき、PI制御の為
の目標モータ電流値を出力する。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of the automatic steering apparatus according to the second invention. In this automatic steering apparatus, the target steering angle calculation unit 12 is configured to control the relative command steering angle detection unit 1
The target steering angle is calculated from the relative command steering angle detected by the control unit 1 and provided to the steering angle deviation calculation unit 13 and the stability control unit 31. The steering angle deviation calculating unit 13 calculates a steering angle deviation between the target steering angle provided from the target steering angle calculating unit 12 and the absolute actual steering angle calculated by the subtraction calculating unit 26, and supplies the calculated steering angle deviation to the PI control unit 14b. The PI control unit 14b outputs a target motor current value for PI control based on the given steering angle deviation.

【0025】PI制御部14bが出力した目標モータ電
流値は、位相補償部15で位相補償され、位相補償され
た目標モータ電流値は、差引き演算部28に与えられ
る。車速センサ29が検出した車速値と、ヨーセンサ3
0が検出したヨー値とは、安定制御部31に与えられ
る。安定制御部31は、車速に応じた車両のヨー限界値
を記憶するテーブル(図示せず)を有しており、ヨーセ
ンサ30が検出したヨー値と車速センサ29が検出した
車速におけるヨー限界値との大小を比較し、検出したヨ
ー値がヨー限界値より大きくなったときに、目標モータ
電流値から減少させるべき電流値を示す信号を差引き演
算部28に与える。ヨー限界値を記憶するテーブルは、
例えば、図6に示すように、車速が高くなるに応じて、
ヨー限界値の絶対値が小さくなるように構成してある。
The target motor current value output from the PI control unit 14b is phase-compensated by the phase compensating unit 15, and the phase-compensated target motor current value is supplied to the subtraction calculating unit 28. The vehicle speed value detected by the vehicle speed sensor 29 and the yaw sensor 3
The detected yaw value of 0 is given to the stability control unit 31. The stability control unit 31 has a table (not shown) that stores the yaw limit value of the vehicle according to the vehicle speed, and the yaw limit value at the vehicle speed detected by the yaw sensor 30 and the yaw limit value at the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 29 are stored. Are compared, and when the detected yaw value becomes larger than the yaw limit value, a signal indicating a current value to be reduced from the target motor current value is given to the subtraction calculation unit 28. The table that stores the yaw limit value is
For example, as shown in FIG. 6, as the vehicle speed increases,
The absolute value of the yaw limit value is configured to be small.

【0026】差引き演算部28は、安定制御部31から
与えられた電流値を、位相補償部15から与えられた目
標モータ電流値から減算し、その減算結果の電流値を差
引き演算部16に与える。差引き演算部16は、減算結
果の電流値とモータ電流検出部18が検出したモータ電
流値との偏差を演算し、PI制御部17は、その演算さ
れた偏差に応じたPI制御によりモータ駆動電圧をモー
タ19に与える。その他の構成は、上述した第1発明に
係る自動操舵装置の構成と同様であるので、説明を省略
する。
The subtraction operation unit 28 subtracts the current value supplied from the stability control unit 31 from the target motor current value supplied from the phase compensation unit 15, and subtracts the resulting current value from the subtraction operation unit 16. Give to. The subtraction calculation unit 16 calculates a deviation between the current value of the subtraction result and the motor current value detected by the motor current detection unit 18, and the PI control unit 17 performs motor drive by PI control according to the calculated deviation. Voltage is applied to the motor 19. The other configuration is the same as the configuration of the automatic steering device according to the first aspect described above, and thus the description is omitted.

【0027】以下に、このような構成の自動操舵装置の
動作を、それを示す図5のフローチャートを参照しなが
ら説明する。安定制御部31は、まず、車速センサ29
から車速値を読込み(S10)、次に、目標舵角算出部
12から与えられた目標舵角の方向を読込む(S1
2)。次に、読込んだ車速値と目標舵角の方向とに基づ
いて、ヨー限界値を記憶するテーブルからヨー限界値Y
Lを読出す(S14)。
Hereinafter, the operation of the automatic steering device having the above-described configuration will be described with reference to the flowchart of FIG. First, the stability control unit 31
The vehicle speed value is read from the target (S10), and then the direction of the target steering angle given by the target steering angle calculation unit 12 is read (S1).
2). Next, based on the read vehicle speed value and the direction of the target rudder angle, the yaw limit value Y is stored in a table storing the yaw limit value.
L is read (S14).

【0028】安定制御部31は、次に、ヨーセンサ30
からヨー値Yを読込み(S16)、ヨー値Yとヨー限界
値YLとの大小を比較する(S18)。この比較結果
が、ヨー値Yがヨー限界値YL以上のときは、目標モー
タ電流値から減少させるべき電流値を示す信号を差引き
演算部28に与え、差引き演算部28は、安定制御部3
1から与えられた電流値を、位相補償部15から与えら
れた目標モータ電流値から減算し、目標モータ電流値
(アシスト電流値)を減少させる(S20)。尚、この
とき、目標モータ電流値から減少させるべき電流値を大
きくして、目標モータ電流が逆向きになるようにするこ
ともできる。安定制御部31は、比較結果が、ヨー値Y
がヨー限界値YL未満のときは(S18)、目標モータ
電流値から減少させるべき電流値を示す信号を出力しな
い。
The stability control unit 31 then controls the yaw sensor 30
Is read (S16), and the magnitudes of the yaw value Y and the yaw limit value YL are compared (S18). When the comparison result indicates that the yaw value Y is equal to or larger than the yaw limit value YL, a signal indicating a current value to be reduced from the target motor current value is given to the subtraction calculation unit 28, and the subtraction calculation unit 28 3
The current value given from 1 is subtracted from the target motor current value given from the phase compensator 15 to reduce the target motor current value (assist current value) (S20). At this time, the current value to be reduced from the target motor current value may be increased so that the target motor current is reversed. The stability control unit 31 determines that the yaw value Y
Is smaller than the yaw limit value YL (S18), no signal indicating the current value to be reduced from the target motor current value is output.

【0029】差引き演算部28は、減算した(S20)
結果の電流値を差引き演算部16に与える。差引き演算
部16は、この電流値とモータ電流検出部18が検出し
たモータ電流値との偏差を演算し、PI制御部17は、
その演算された偏差に応じたPI制御の為のモータ電流
をモータ19に与え、モータ19を回転制御する。その
他の動作は、上述した第1発明に係る自動操舵装置の動
作と同様であるので、説明を省略する。
The subtraction operation unit 28 performs the subtraction (S20).
The resulting current value is provided to the subtraction calculation unit 16. The subtraction calculation unit 16 calculates a deviation between the current value and the motor current value detected by the motor current detection unit 18, and the PI control unit 17 calculates
A motor current for PI control according to the calculated deviation is supplied to the motor 19, and the rotation of the motor 19 is controlled. Other operations are the same as those of the above-described automatic steering device according to the first aspect of the present invention, and thus description thereof is omitted.

【0030】図7は、第3発明に係る自動操舵装置の実
施の形態の構成を示すブロック図である。この自動操舵
装置は、目標舵角算出部12が、相対指示舵角検出部1
1が検出した相対指示舵角から目標舵角を算出し、舵角
偏差演算部13と判定部32とに与える。判定部32
は、目標舵角算出部12から与えられた目標舵角の方向
と、トルクセンサ27が検出した操舵トルク値が示す操
舵方向とが一致するか否かを判定し、一致しないと判定
したときに、ブザー33を鳴動させる。舵角偏差演算部
13は、目標舵角算出部12から与えられた目標舵角と
差引き演算部26が演算した絶対実舵角との舵角偏差を
演算し、PI制御部14cに与える。PI制御部14c
は、与えられた舵角偏差に基づき、PI制御の為の目標
モータ電流値を出力する。
FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the automatic steering system according to the third invention. In this automatic steering apparatus, the target steering angle calculation unit 12 is configured to control the relative command steering angle detection unit 1
The target steering angle is calculated from the relative command steering angle detected by the control unit 1 and provided to the steering angle deviation calculation unit 13 and the determination unit 32. Judgment unit 32
Determines whether or not the direction of the target steering angle given by the target steering angle calculation unit 12 and the steering direction indicated by the steering torque value detected by the torque sensor 27 match. The buzzer 33 sounds. The steering angle deviation calculating unit 13 calculates a steering angle deviation between the target steering angle provided from the target steering angle calculating unit 12 and the absolute actual steering angle calculated by the subtraction calculating unit 26, and supplies the calculated steering angle deviation to the PI control unit 14c. PI control unit 14c
Outputs a target motor current value for PI control based on a given steering angle deviation.

【0031】PI制御部14cが出力した目標モータ電
流値は、位相補償部15で位相補償され、位相補償され
た目標モータ電流値は、差引き演算部16に与えられ
る。差引き演算部16は、与えられた目標モータ電流値
とモータ電流検出部18が検出したモータ電流値との偏
差を演算し、PI制御部17は、その演算された偏差に
応じたPI制御によりモータ駆動電圧をモータ19に与
える。その他の構成は、上述した第1発明に係る自動操
舵装置の構成と同様であるので、説明を省略する。
The target motor current value output from the PI control unit 14c is phase-compensated by the phase compensating unit 15, and the phase-compensated target motor current value is supplied to the subtraction calculating unit 16. The subtraction calculation unit 16 calculates a deviation between the given target motor current value and the motor current value detected by the motor current detection unit 18, and the PI control unit 17 performs PI control according to the calculated deviation. The motor drive voltage is applied to the motor 19. The other configuration is the same as the configuration of the automatic steering device according to the first aspect described above, and thus the description is omitted.

【0032】以下に、このような構成の自動操舵装置の
動作を、それを示す図8のフローチャートを参照しなが
ら説明する。判定部32は、まず、目標舵角算出部12
から与えられた目標舵角を読込み(S30)、次に、ト
ルクセンサ27が検出した操舵トルク値を読込む(S3
2)。
Hereinafter, the operation of the automatic steering apparatus having the above-described configuration will be described with reference to a flowchart shown in FIG. The determination unit 32 firstly sets the target steering angle calculation unit 12
Is read (S30), and then the steering torque value detected by the torque sensor 27 is read (S3).
2).

【0033】判定部32は、次に、読込んだ目標舵角の
方向及び操舵トルク値が示す操舵方向が一致するか否か
を判定し(S34)、一致しないと判定したときに、ブ
ザー33を鳴動させて警告を発する(S36)。判定部
32は、一致すると判定したときは(S34)、ブザー
33を鳴動させずにリターンする。その他の動作は、上
述した第1発明に係る自動操舵装置の動作と同様である
ので、説明を省略する。
Next, the judging section 32 judges whether or not the direction of the read target steering angle matches the steering direction indicated by the steering torque value (S34). Is sounded and a warning is issued (S36). When the determination unit 32 determines that they match (S34), the process returns without sounding the buzzer 33. Other operations are the same as those of the above-described automatic steering device according to the first aspect of the present invention, and thus description thereof is omitted.

【0034】図9は、第4発明に係る自動操舵装置の実
施の形態の構成を示すブロック図である。この自動操舵
装置は、CCDによる画像処理、超音波又はレーザー光
線の反射等により、道路情報処理部10が、道路上又は
その近傍に存在する標識物との相対位置関係である道路
情報を処理し、ニューラルネットワーク36と相対指示
舵角検出部11とに与える。相対指示舵角検出部11
は、道路情報処理部10から与えられた道路情報から操
舵すべき相対指示舵角を検出し、目標舵角算出部12
は、相対指示舵角検出部11が検出した相対指示舵角か
ら目標舵角を算出し、舵角偏差演算部13とニューラル
ネットワーク36とに与える。
FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the automatic steering apparatus according to the fourth invention. In this automatic steering device, the road information processing unit 10 processes road information that is a relative positional relationship with a sign present on or near the road by image processing by a CCD, reflection of an ultrasonic wave or a laser beam, and the like. This is given to the neural network 36 and the relative instruction steering angle detection unit 11. Relative command steering angle detector 11
Detects a relative instruction steering angle to be steered from the road information given from the road information processing unit 10 and outputs a target steering angle calculation unit 12
Calculates a target steering angle from the relative instruction steering angle detected by the relative instruction steering angle detection unit 11 and supplies the target steering angle to the steering angle deviation calculation unit 13 and the neural network 36.

【0035】舵角偏差演算部13は、目標舵角算出部1
2から与えられた目標舵角と差引き演算部26が演算し
た絶対実舵角との舵角偏差を演算し、PI制御部14d
に与える。差引き演算部26が演算した絶対実舵角は、
ニューラルネットワーク36にも与えられる。
The steering angle deviation calculating section 13 includes a target steering angle calculating section 1
2 and the absolute steering angle calculated by the subtraction calculation unit 26, and calculates the steering angle deviation from the PI control unit 14d.
Give to. The absolute actual steering angle calculated by the subtraction calculation unit 26 is
It is also provided to the neural network 36.

【0036】ニューラルネットワーク36は、道路情報
処理部10から与えられた道路情報と、目標舵角算出部
12から与えられた目標舵角と、差引き演算部26から
与えられた絶対実舵角と、車速センサ34が検出した車
速と、ブレーキ操作検出器35aが検出したブレーキユ
ニット35におけるブレーキ操作を示す情報とを入力層
にそれぞれ与えられ、切換器38が、舵輪の近傍に設け
られた切換スイッチ37により手動操舵に切換えられた
状態のときに、その手動操舵の傾向とブレーキ操作の傾
向とを学習する。切換器38が自動操舵に切換えられた
状態のときは、上述した道路情報と目標舵角と絶対実舵
角と車速とその学習した手動操舵の傾向及びブレーキ操
作の傾向に基づき、自動操舵を実行する為の電流制御信
号をPI制御部14dに、ブレーキ操作を実行する為の
ブレーキ操作信号をブレーキユニット35に、それぞ
れ、出力層から切換器38を介して与える。
The neural network 36 includes the road information provided by the road information processing unit 10, the target steering angle provided by the target steering angle calculation unit 12, and the absolute actual steering angle provided by the subtraction calculation unit 26. The vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 34 and the information indicating the brake operation of the brake unit 35 detected by the brake operation detector 35a are given to the input layer, respectively, and the switch 38 is provided with a switch provided near the steering wheel. When the mode is switched to manual steering by 37, the tendency of the manual steering and the tendency of the brake operation are learned. When the switch 38 is switched to the automatic steering, the automatic steering is executed based on the road information, the target steering angle, the absolute actual steering angle, the vehicle speed, the learned manual steering tendency and the learned brake operating tendency. And a brake operation signal for executing the brake operation to the brake unit 35 from the output layer via the switch 38, respectively.

【0037】PI制御部14dは、舵角偏差演算部13
から与えられた舵角偏差と、ニューラルネットワーク3
6から与えられた電流制御信号とに基づき、PI制御の
為の目標モータ電流値を出力する。PI制御部14dが
出力した目標モータ電流値は、位相補償部15で位相補
償され、位相補償された目標モータ電流値は、差引き演
算部16に与えられる。差引き演算部16は、与えられ
た目標モータ電流値とモータ電流検出部18が検出した
モータ電流値との偏差を演算し、PI制御部17は、そ
の演算された偏差に応じたPI制御によりモータ駆動電
圧をモータ19に与える。その他の構成は、上述した第
1発明に係る自動操舵装置の構成と同様であるので、説
明を省略する。
The PI control unit 14d includes a steering angle deviation calculating unit 13
Angle deviation given by
6 to output a target motor current value for PI control based on the current control signal given from 6. The target motor current value output by the PI control unit 14d is phase-compensated by the phase compensation unit 15, and the phase-compensated target motor current value is provided to the subtraction calculation unit 16. The subtraction calculation unit 16 calculates a deviation between the given target motor current value and the motor current value detected by the motor current detection unit 18, and the PI control unit 17 performs PI control according to the calculated deviation. The motor drive voltage is applied to the motor 19. The other configuration is the same as the configuration of the automatic steering device according to the first aspect described above, and thus the description is omitted.

【0038】以下に、このような構成の自動操舵装置の
動作を説明する。ニューラルネットワーク36は、切換
器38が切換スイッチ37により手動操舵に切換えられ
た状態のときに、道路情報処理部10からの道路情報
と、目標舵角算出部12からの目標舵角と、差引き演算
部26からの絶対実舵角と、車速センサ34が検出した
車速と、ブレーキ操作検出器35aが検出したブレーキ
ユニット35におけるブレーキ操作を示す情報とから、
その手動操舵の傾向とブレーキ操作の傾向とを学習し、
中間層及び出力層のニューロンにおけるシナプス荷重の
変化として記憶する。
Hereinafter, the operation of the automatic steering device having such a configuration will be described. The neural network 36 subtracts the road information from the road information processing unit 10, the target steering angle from the target steering angle calculation unit 12, and the difference when the switch 38 is switched to manual steering by the changeover switch 37. From the absolute actual steering angle from the arithmetic unit 26, the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 34, and information indicating the brake operation in the brake unit 35 detected by the brake operation detector 35a,
Learning the tendency of manual steering and the tendency of brake operation,
It is stored as a change in synaptic load in neurons in the hidden layer and the output layer.

【0039】ニューラルネットワーク36は、切換器3
8が切換スイッチ37により自動操舵に切換えられた状
態のときは、その学習した手動操舵の傾向及びブレーキ
操作の傾向と、道路情報処理部10からの道路情報と、
目標舵角算出部12からの目標舵角と、差引き演算部2
6からの絶対実舵角と、車速センサ34が検出した車速
とに基づき、その出力層から、自動操舵を実行する為の
電流制御信号をPI制御部14dに切換器38を介して
与えると共に、ブレーキ操作を実行する為のブレーキ操
作信号をブレーキユニット35に切換器38を介して与
える。
The neural network 36 includes the switch 3
8 is switched to automatic steering by the changeover switch 37, the learned manual steering tendency and the learned brake operation tendency, the road information from the road information processing unit 10,
The target steering angle from the target steering angle calculation unit 12 and the subtraction calculation unit 2
6, based on the absolute actual steering angle from the vehicle speed and the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 34, a current control signal for executing automatic steering is provided from the output layer to the PI control unit 14d via the switch 38, A brake operation signal for executing the brake operation is provided to the brake unit 35 via the switch 38.

【0040】PI制御部14dは、舵角偏差演算部13
から与えられた舵角偏差と、ニューラルネットワーク3
6から与えられた電流制御信号とに基づき、PI制御の
為の目標モータ電流値を出力する。この目標モータ電流
値は、位相補償部15で位相補償され、差引き演算部1
6に与えられる。差引き演算部16は、与えられた目標
モータ電流値とモータ電流検出部18が検出したモータ
電流値との偏差を演算し、PI制御部17に与える。P
I制御部17は、その演算された偏差に応じたPI制御
の為のモータ電流をモータ19に与えて回転制御する。
ブレーキユニット35は、ニューラルネットワーク36
から与えられたブレーキ操作信号に基づき、ブレーキ操
作を実行する。その他の動作は、上述した第1発明に係
る自動操舵装置の動作と同様であるので、説明を省略す
る。
The PI control unit 14d includes a steering angle deviation calculating unit 13
Angle deviation given by
6 to output a target motor current value for PI control based on the current control signal given from 6. This target motor current value is phase-compensated by the phase compensating unit 15 and the subtraction calculating unit 1
6 given. The subtraction calculation unit 16 calculates a deviation between the given target motor current value and the motor current value detected by the motor current detection unit 18, and supplies the deviation to the PI control unit 17. P
The I control unit 17 supplies a motor current for PI control according to the calculated deviation to the motor 19 to control the rotation.
The brake unit 35 includes a neural network 36
The brake operation is executed based on the brake operation signal given by the controller. Other operations are the same as those of the above-described automatic steering device according to the first aspect of the present invention, and thus description thereof is omitted.

【0041】[0041]

【発明の効果】第1発明に係る自動操舵装置によれば、
運転者が目標舵角の方向に対して逆方向へ転舵しようと
するときと、同方向へ転舵しようとするときとにおける
操舵動作を等しくすることができる。
According to the automatic steering apparatus of the first invention,
The steering operation when the driver tries to steer in the direction opposite to the direction of the target steering angle and when the driver tries to steer in the same direction can be made equal.

【0042】第2発明に係る自動操舵装置によれば、車
両の挙動が不安定になる虞れをなくすことができる。
According to the automatic steering apparatus of the second aspect, the possibility that the behavior of the vehicle becomes unstable can be eliminated.

【0043】第3発明に係る自動操舵装置によれば、運
転者は、目標舵角の方向に対して逆方向へ転舵している
ことに気付くことができる。
According to the automatic steering system of the third aspect, the driver can notice that the vehicle is turning in the direction opposite to the direction of the target steering angle.

【0044】第4発明に係る自動操舵装置によれば、セ
ンサの増加及び複雑な演算によることなく、路面の摩擦
等の影響を操舵制御に反映させることができ、また、運
転者は、自動操舵時に自己の運転方法の特徴が反映され
るので、カーブにおける操舵方法及びブレーキングのタ
イミング等で不安を感じない。
According to the automatic steering apparatus of the fourth aspect, the influence of road surface friction and the like can be reflected in the steering control without increasing the number of sensors and performing complicated calculations. Since the characteristics of the driver's own driving method are sometimes reflected, he does not feel anxious about the steering method on the curve, the timing of braking, and the like.

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

【図1】第1発明に係る自動操舵装置の実施の形態の構
成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of an automatic steering device according to a first invention.

【図2】第1発明に係る自動操舵装置の舵角偏差に基づ
く目標モータ電流(アシスト電流)特性を示す特性図で
ある。
FIG. 2 is a characteristic diagram showing a target motor current (assist current) characteristic based on a steering angle deviation of the automatic steering device according to the first invention.

【図3】操舵トルク値と目標舵角とに基づくアシスト係
数特性を示す特性図である。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing an assist coefficient characteristic based on a steering torque value and a target steering angle.

【図4】第2発明に係る自動操舵装置の実施の形態の構
成を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of an automatic steering device according to a second invention.

【図5】第2発明に係る自動操舵装置の動作を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing an operation of the automatic steering device according to the second invention.

【図6】車速に基づくヨー限界値特性を示す特性図であ
る。
FIG. 6 is a characteristic diagram showing a yaw limit value characteristic based on a vehicle speed.

【図7】第3発明に係る自動操舵装置の実施の形態の構
成を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of an automatic steering device according to a third invention.

【図8】第3発明に係る自動操舵装置の動作を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 8 is a flowchart showing an operation of the automatic steering device according to the third invention.

【図9】第4発明に係る自動操舵装置の実施の形態の構
成を示すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the automatic steering device according to the fourth invention.

【図10】従来の自動操舵装置の構成を示すブロック図
である。
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a conventional automatic steering device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 道路情報処理部 11 相対指示舵角検出部 12 目標舵角算出部 13 舵角偏差演算部 14a,14d PI制御部(モータ電流制御手段) 14b,14c,17 PI制御部 16,28 差引き演算部 18 モータ電流検出部 19 モータ 21,22 エンコーダ(舵角検出手段) 23 マーカ(舵角検出手段) 24 基準点検出部(舵角検出手段) 25 実舵角検出部(舵角検出手段) 26 差引き演算部(舵角検出手段) 27 トルクセンサ 29,34 車速センサ 30 ヨーセンサ 31 安定制御部(記憶手段、比較手段) 32 判定部(判定する手段、警告手段) 33 ブザー(警告手段) 35 ブレーキユニット 35a ブレーキ操作検出器(ブレーキ操作検出手段) 36 ニューラルネットワーク 37 切換スイッチ(切換え手段) 38 切換器(切換え手段) Reference Signs List 10 Road information processing unit 11 Relative command steering angle detection unit 12 Target steering angle calculation unit 13 Steering angle deviation calculation unit 14a, 14d PI control unit (motor current control means) 14b, 14c, 17 PI control unit 16, 28 Subtraction calculation Unit 18 Motor current detecting unit 19 Motor 21 and 22 Encoder (steering angle detecting unit) 23 Marker (steering angle detecting unit) 24 Reference point detecting unit (steering angle detecting unit) 25 Actual steering angle detecting unit (steering angle detecting unit) 26 Subtraction calculation unit (steering angle detection unit) 27 Torque sensor 29, 34 Vehicle speed sensor 30 Yaw sensor 31 Stability control unit (storage unit, comparison unit) 32 Judgment unit (judgment unit, warning unit) 33 Buzzer (warning unit) 35 Brake Unit 35a Brake operation detector (brake operation detection means) 36 Neural network 37 Changeover switch (switching means) 38 Switching device (switching means)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 舵角検出手段が検出した舵角が目標舵角
に等しくなるように、モータ電流を制御し操舵モータを
回転制御することにより操舵する自動操舵装置におい
て、 舵輪の操舵トルクを検出するトルクセンサと、該トルク
センサが検出した操舵トルク値が示す操舵方向と前記目
標舵角の方向とが同方向のときは、前記操舵トルク値の
増加に応じて前記モータ電流を減少させ、前記操舵トル
ク値が示す操舵方向と前記目標舵角の方向とが逆方向の
ときは、前記操舵トルク値の増加に応じて前記モータ電
流を増加させるモータ電流制御手段とを備えることを特
徴とする自動操舵装置。
1. An automatic steering device that controls a motor current and controls a rotation of a steering motor so that a steering angle detected by a steering angle detection means becomes equal to a target steering angle. When the steering direction indicated by the steering torque value detected by the torque sensor and the direction of the target steering angle are the same direction, the motor current is decreased in accordance with the increase in the steering torque value, When the steering direction indicated by the steering torque value and the direction of the target steering angle are opposite, motor current control means for increasing the motor current according to an increase in the steering torque value is provided. Steering gear.
【請求項2】 舵角検出手段が検出した舵角が目標舵角
に等しくなるように、モータ電流を制御し操舵モータを
回転制御することにより操舵する自動操舵装置におい
て、 車速を検出する車速センサと、車両のヨーを検出するヨ
ーセンサと、車速に応じた車両のヨー限界値を記憶する
記憶手段と、前記ヨーセンサが検出したヨー値と前記車
速センサが検出した車速における前記ヨー限界値との大
小を比較する比較手段と、該比較手段の比較結果が、前
記ヨー値がヨー限界値より大きいときに、前記モータ電
流を減少又は逆向きにさせる電流制御手段とを備えるこ
とを特徴とする自動操舵装置。
2. A vehicle speed sensor for detecting a vehicle speed in an automatic steering device that controls a motor current and controls a rotation of a steering motor so that a steering angle detected by a steering angle detection unit becomes equal to a target steering angle. A yaw sensor for detecting the yaw of the vehicle, a storage means for storing a yaw limit value of the vehicle according to the vehicle speed, and a magnitude of a yaw value detected by the yaw sensor and a yaw limit value at a vehicle speed detected by the vehicle speed sensor. And a current control means for reducing or reversing the motor current when the yaw value is greater than the yaw limit value. apparatus.
【請求項3】 舵角検出手段が検出した舵角が目標舵角
に等しくなるように、操舵モータを回転制御することに
より操舵する自動操舵装置において、 舵輪の操舵トルクを検出するトルクセンサと、該トルク
センサが検出した操舵トルク値が示す操舵方向及び前記
目標舵角の方向が一致するか否かを判定する手段と、該
手段が両方向が一致しないと判定したときに、警告を発
する警告手段とを備えることを特徴とする自動操舵装
置。
3. An automatic steering apparatus for steering by controlling the rotation of a steering motor so that the steering angle detected by the steering angle detection means becomes equal to the target steering angle. A torque sensor for detecting a steering torque of a steering wheel; Means for determining whether the steering direction indicated by the steering torque value detected by the torque sensor matches the direction of the target steering angle, and warning means for issuing a warning when the means determines that the two directions do not match. An automatic steering device comprising:
【請求項4】 舵角検出手段が検出した舵角が、道路上
又はその近傍に存在する1又は複数の標識物及び前方車
両との相対位置関係から定められた目標舵角に等しくな
るように、モータ電流を制御し操舵モータを回転制御す
ることにより操舵する自動操舵と手動操舵とを切り換え
る切換え手段を備える自動操舵装置において、 車速を検出する車速センサと、ブレーキ操作を検出する
ブレーキ操作検出手段と、前記相対位置関係を示す情
報、前記目標舵角、前記舵角検出手段が検出した舵角、
前記車速センサが検出した車速及び前記ブレーキ操作検
出手段が検出したブレーキ操作を示す情報が与えられ、
前記切換え手段が手動操舵に切換えられた状態のとき
に、該手動操舵の傾向及び前記ブレーキ操作の傾向を学
習し、前記切換え手段が自動操舵に切換えられた状態の
ときに、学習した前記手動操舵の傾向及び前記ブレーキ
操作の傾向に基づき自動操舵及びブレーキ操作を実行す
べく、電流制御信号及びブレーキ操作信号を出力するニ
ューラルネットワークと、前記電流制御信号に基づき、
前記モータ電流を制御するモータ電流制御手段とを備
え、前記ブレーキ操作信号に基づき、ブレーキ操作を実
行すべくなしてあることを特徴とする自動操舵装置。
4. The steering angle detected by the steering angle detecting means is equal to a target steering angle determined from a relative positional relationship between one or more sign objects existing on or near a road and a preceding vehicle. A vehicle speed sensor for detecting a vehicle speed, and a brake operation detecting means for detecting a brake operation in an automatic steering device including switching means for switching between automatic steering and manual steering by controlling the motor current and controlling the rotation of a steering motor. Information indicating the relative positional relationship, the target steering angle, the steering angle detected by the steering angle detection means,
Information indicating the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor and the brake operation detected by the brake operation detection means is provided,
When the switching means is switched to manual steering, the manual steering tendency and the brake operation tendency are learned, and when the switching means is switched to automatic steering, the learned manual steering is learned. A neural network that outputs a current control signal and a brake operation signal to execute automatic steering and a brake operation based on the tendency of the brake operation and the tendency of the brake operation, based on the current control signal,
An automatic steering device comprising: a motor current control unit configured to control the motor current, and performing a brake operation based on the brake operation signal.
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