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JP3314866B2 - 車両用操舵装置 - Google Patents

車両用操舵装置

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Publication number
JP3314866B2
JP3314866B2 JP26804897A JP26804897A JP3314866B2 JP 3314866 B2 JP3314866 B2 JP 3314866B2 JP 26804897 A JP26804897 A JP 26804897A JP 26804897 A JP26804897 A JP 26804897A JP 3314866 B2 JP3314866 B2 JP 3314866B2
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JP
Japan
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steering
torque
control
vehicle
mode
Prior art date
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Application number
JP26804897A
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JPH1178949A (ja
Inventor
真之助 石田
浩行 川越
倫明 寺本
薫 松野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP26804897A priority Critical patent/JP3314866B2/ja
Priority to US09/151,761 priority patent/US6178365B1/en
Priority to DE19841709A priority patent/DE19841709B4/de
Publication of JPH1178949A publication Critical patent/JPH1178949A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3314866B2 publication Critical patent/JP3314866B2/ja
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/24—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted
    • B62D1/28—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted non-mechanical, e.g. following a line or other known markers
    • B62D1/286—Systems for interrupting non-mechanical steering due to driver intervention
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00—Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/025—Active steering aids, e.g. helping the driver by actively influencing the steering system after environment evaluation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2201/00—Particular use of vehicle brake systems; Special systems using also the brakes; Special software modules within the brake system controller
    • B60T2201/08—Lane monitoring; Lane Keeping Systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2201/00—Particular use of vehicle brake systems; Special systems using also the brakes; Special software modules within the brake system controller
    • B60T2201/08—Lane monitoring; Lane Keeping Systems
    • B60T2201/087—Lane monitoring; Lane Keeping Systems using active steering actuation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、車両用操舵装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両用操舵装置として、本出願人は、例
えば特開平５−１９７４２３号および特開平９−２２１
０５４号公報などにおいて、車両が目標経路に沿って走
行するように操舵角度をアシストする技術を提案してい
る。
【０００３】このように、車両の車線（レーン）逸脱を
防止しつつ微小操舵を補助することによって、運転者の
負担を大幅に軽減することができる。運転者の負担は、
特に高速道路などを長時間走行するとき顕著となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような操舵アシス
ト制御においては、運転者の操舵との干渉を考慮する
と、舵角よりもトルク（操舵力）を介してアシストする
のが望ましい。
【０００５】ところで、このような操舵トルクアシスト
制御装置と共に、いわゆるパワーステアリングによる操
舵トルクアシスト制御装置を備えるとき、両者の制御を
どのように切り換えるかが問題となる。即ち、切り換え
前後のアシストトルクが急変すると、運転者に違和感を
与えるなどの不都合が発生する。
【０００６】従って、この発明の目的は上記した不都合
を解消することにあり、２種の操舵アシストトルク制御
装置を備えると共に、制御の切り換え前後のアシストト
ルクを滑らかに決定し、よって運転者に違和感を与える
などの不都合が生じないようにした車両用操舵装置を提
供することにある。
【０００７】また、車両が車線に沿って走行する操舵ア
シスト制御を行っているときも、車線変更や緊急回避な
どの操舵を運転者が望むときは、パワーステアリングに
よる操舵アシストトルク制御に任意に切り換えられるこ
とが望ましい。
【０００８】従って、この発明の第２の目的は、車両が
車線に沿って走行する操舵アシストトルク制御を行って
いるときも、運転者の意思によって任意にパワーステア
リングによる操舵アシストトルク制御に切り換えること
ができるようにした車両用操舵装置を提供することにあ
る。
【０００９】さらに、そのような運転者の意思によって
任意にパワーステアリングによる操舵アシスト制御に切
り換えるときも、制御の切り換え前後のアシストトルク
を滑らかに決定し、よって運転者に違和感を与えるなど
の不都合が生じないようにすることが望ましい。
【００１０】従って、この発明の第３の目的は、運転者
の意思によって任意にパワーステアリングによる操舵ア
シスト制御に切り換えると共に、制御の切り換え前後の
アシストトルクを滑らかに決定し、よって運転者に違和
感を与えるなどの不都合が生じないようにした車両用操
舵装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、請求項１項にあっては、車両の操舵車輪を転舵
するアクチュエータを備える操向手段と、人的操作によ
って前記アクチュエータを駆動する第１の操向制御手段
と、車両進行方向道路の車線状態を検知する第１の手段
と、前記車両の運動状態を検知する第２の手段と、前記
第１および第２の手段の出力に基づき、前記車両進行方
向道路の車線状態に対する車両の位置関係を維持するた
めに必要な操舵力を算出する操舵力算出手段と、人的に
加えられた操舵トルクを検知する検知手段と、および、
前記操舵力算出手段が算出した操舵力と前記検知手段が
検知した操舵トルクに基づき、前記操舵トルクを減少さ
せるように前記第１の操向制御手段に与えるトルク指令
を求める第２の操向制御手段とを備える車両用操舵装置
であって、前記第１および第２の操向制御手段の一方に
よる前記アクチュエータの制御状態から他方による前記
アクチュエータの制御状態への移行を徐々に行う如く構
成した。これによって、２種の操舵アシスト装置を備え
るときも制御の切り換え前後のアシストトルクを滑らか
に決定し、よって運転者に違和感を与えることがない。
【００１２】請求項２項にあっては、前記第２の操向制
御手段による制御状態において、前記人的に加えられた
操舵トルクまたは人的に加えられた操舵速度が所定値以
上であるとき、前記第１の操向制御手段による制御に切
り換える如く構成した。これによって、運転者の意思に
よって任意にパワーステアリングによる操舵アシスト制
御に切り換えることができると共に、切り換え前後のア
シストトルクを滑らかに決定し、よって運転者に違和感
を与えることがない。
【００１３】請求項３項にあっては、前記第２の操向制
御手段による制御状態から前記第１の操向制御手段によ
る制御状態への移行を、前記人的に加えられた操舵トル
クまたは人的に加えられた操舵速度が大きいほど早く行
う如く構成した。これによって運転者の意思によって任
意にパワーステアリングによる操舵アシスト制御に切り
換えることができると共に、運転者の意思に応じて移行
処理を早めることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に即してこの発明
の実施の形態を説明する。
【００１５】図１はこの出願に係る車両用操舵装置を全
体的に示す概略図であり、図２はその装置を操舵系に焦
点をおいて示す同様の説明図である。
【００１６】以下、図１および図２を併せて参照して説
明すると、車両１０において運転席１２に配置されたス
テアリングホイール１４は、ステアリングシャフト１６
に連結され、ステアリングシャフト１６はユニバーサル
ジョイント１８，２０を介してコネクティングシャフト
２２に連結される。
【００１７】コネクティングシャフト２２は、ラック・
ピニオン型ステアリングギア２４のピニオン２６に連結
される。ピニオン２６はラック２８に噛み合っており、
よってステアリングホイール１４から入力された回転運
動はピニオン２６を介してラック２８の往復運動に変換
され、フロントアクスルの両端に配置されたタイロッド
（ステアリングロッド）３０およびキングピン（図示せ
ず）を介して２個の前輪（操舵輪）３２を所望の方向に
転舵させる。
【００１８】ラック２８上には同軸に電動モータ３８お
よびボールねじ機構４０が配置され、モータ出力はボー
ルねじ機構４０を介してラック２８の往復運動に変換さ
れ、ステアリングホイール１４を介して入力された操舵
力（操舵トルク）を減少する方向にラック２８を駆動す
る。
【００１９】ここで、ステアリングギア２４の付近には
トルクセンサ４２が設けられ、運転者が入力した操舵力
（操舵トルク）の方向と大きさに応じた信号を出力す
る。また、ステアリングシャフト１６の付近にはロータ
リエンコーダなどからなる舵角センサ４４が設けられ、
運転者が入力した操舵角度の方向と大きさに応じた信号
を出力する。
【００２０】２個の前輪３２の付近にはそれぞれ電磁ピ
ックアップなどからなる車輪速センサ４６が配置されて
前輪１回転ごとに信号を出力すると共に、２個の後輪４
８の付近にも同種構造の車輪速センサ５０がそれぞれ配
置されて後輪１回転ごとに信号を出力する（図１で左側
の後輪のみ示す）。尚、車両１０においては内燃機関
（図示せず）は前輪側に配置されており、前輪３２を駆
動輪、後輪４８を従動輪とする。
【００２１】また、２個の前輪３２および２個の後輪の
サスペンション機構（図示せず）の付近には車高センサ
５２，５４がそれぞれ設けられ、前後輪のサスペンショ
ンのストローク（変位）を通じてその部位の車両１０の
高さに応じた信号を出力する。
【００２２】図１に示す如く、運転席１２の上部には、
フロントウィンドウ６０の内面にルームミラー６２と組
み合わされてＣＣＤカメラ６４が１基、取りつけられ
る。また、車両１０のフロントバンパ付近の適宜位置に
は、複数基のミリ波レーダ６６が設けられ（図１で１基
のみ示す）、前方に変調波を発信する。
【００２３】ＣＣＤカメラ６４は車両進行方向道路を単
眼視し、撮像信号を出力する。ＣＣＤカメラ６４の出力
は、図２に示す如く、マイクロコンピュータからなる画
像処理ＥＣＵ６８に送られ、道路上の道路区分線（白
線）が抽出される。ミリ波レーダ６６の出力は同様にマ
イクロコンピュータからなるレーダ出力処理ＥＣＵ７０
に送られ、アンテナ（図示せず）を介して受信された受
信波とミキシングされて車両進行方向に位置する立体物
（先行車）の有無が判別される。
【００２４】この出願に係る車両用操舵装置は、同様に
マイクロコンピュータからなる電子制御ユニット（「Ｓ
ＡＳ ＥＣＵ」と示す）７４を備え、画像処理ＥＣＵ６
８、レーダ出力処理ＥＣＵ７０および前記したトルクセ
ンサ４２の出力などはＳＡＳＥＣＵ７４に入力される。
【００２５】また、この装置は第２の電子制御ユニット
（「ＥＰＳ ＥＣＵ」と示す）７６を備える。ＥＰＳ
ＥＣＵ７６は、いわゆるパワーステアリングに基づく操
舵アシスト量を算出する。前記したトルクセンサ４２の
出力はＥＰＳ ＥＣＵ７６にも入力される。
【００２６】ＳＡＳ ＥＣＵ７４とＥＰＳ ＥＣＵ７６
は信号線７８を介して相互に通信可能に接続される。Ｓ
ＡＳ ＥＣＵ７４は後述の如く操舵トルクのアシスト量
を算出し、ＥＰＳ ＥＣＵ７６に送出する。
【００２７】ＥＰＳ ＥＣＵ７６は受信した操舵トルク
のアシスト量から指令値（ＰＷＭによるデューティ比）
を算出し、モータ駆動回路８０に出力する。モータ駆動
回路８０は４個のパワーＦＥＴスイッチング素子からな
るブリッジ回路（図示せず）を備え、指令値に基づいて
電動モータ３８を駆動する。
【００２８】図１の説明に戻ると、車両１０の重心位置
付近にはヨーレートセンサ８２が配置され、車両重心の
鉛直（重力）軸回りのヨーレート（回転角速度）に応じ
た信号を出力する。
【００２９】また、運転席１２のステアリングホイール
１４には感圧センサ８４が適宜個数配置され、圧力、即
ち、運転者のステアリングホイール操作の有無に応じた
信号を出力すると共に、シート下部には第２の感圧セン
サ８６が適宜個数配置され、圧力、即ち、運転者の着座
の有無に応じた信号を出力する。
【００３０】また、ダッシュボード付近にはナビゲーシ
ョン装置８８が配置される。ナビゲーション装置８８
は、車両１０が走行する地域の走行路位置情報（地図情
報）を記憶した記憶装置を備える。
【００３１】さらに、運転席１２の床面のブレーキペダ
ル（図示せず）にはブレーキセンサ９０が設けられ、運
転者のブレーキペダルの踏み込み量に応じた信号を出力
すると共に、アクセルペダル（図示せず）にはアクセル
センサ９２が設けられ、運転者のアクセルペダルの踏み
込み量に応じた信号を出力する。
【００３２】次いで、この装置の動作を説明する。
【００３３】最初に、理解の便宜上、前記したＳＡＳ
ＥＣＵ７４およびＥＰＳ ＥＣＵ７６の制御のそれぞれ
について概説する。
【００３４】図３はその動作を示すフロー・チャートで
ある。尚、これはＳＡＳ ＥＣＵ７４が行うものとす
る。
【００３５】先ず、Ｓ１０においてＳＡＳモードか否
か、換言すればＳＡＳ ＥＣＵ７４が制御を行うべき状
態にあるか否か判断する。
【００３６】この装置においては、基本的にＳＡＳ Ｅ
ＣＵ７４が制御を行うものとすると共に、後述の如く、
運転者が積極的な操舵意思を示したとき、ＥＰＳ ＥＣ
Ｕ７６が制御を行うようにした。
【００３７】尚、図１および図２に想像線で示す如く、
運転席１２のダッシュボードに切り換えスイッチ１００
を設けておき、そのスイッチ１００の出力に応じて制御
を切り換えるようにしても良い。
【００３８】Ｓ１０においてＳＡＳモード、即ち、ＳＡ
Ｓ ＥＣＵ７４が制御を行うべき状態にあるとする判断
されると、Ｓ１２に進んでステアトルクなど、即ち、前
記したトルクセンサ４２の出力から運転者が入力した操
舵トルクτｈを読み込むと共に、画像処理ＥＣＵ６８の
出力などを読み込み、Ｓ１４に進んでＳＡＳ ＥＣＵ７
４において車両１０が車線（道路区分線）に沿って走行
するように操舵アシストトルクが算出される。
【００３９】これは図示しない別ルーチンにおいて行わ
れるが、図４ブロック図および図５説明図を参照して簡
単に説明すると、前記したＣＣＤカメラ６４の出力を入
力する画像処理ＥＣＵ６８で画像処理から求めた道路区
分線から目標点列が求められる。次いで、目標点列から
目標ヨーレートが求めら、その目標ヨーレートとなるよ
うに図６に示す如く車線中央からの変位に応じてアシス
トトルク量が算出される。尚、その詳細は本出願と同日
に本出願人が提案する出願において詳細に述べられてい
るので、これ以上の説明は省略する。
【００４０】次いでＳ１６に進んで算出されたアシスト
トルク量に基づいて電流指令値が決定され、前記したモ
ータ駆動回路８０にトルク指令が出力される。
【００４１】Ｓ１０で否定されるときはＳ１８に進み、
同様にステアトルク（運転者の入力操舵トルクτｈ）を
読み込み、Ｓ２０に進んでパワーステアリングによる公
知の操舵アシストトルク量が算出される。このパワース
テアリングによる操舵アシストトルク特性は公知のよう
に図６にカッコで示す如くステアトルクに応じて決定さ
れる。尚、Ｓ１０で否定されるときはＳＡＳ ＥＣＵ７
４は信号線７８を介してＥＰＳ ＥＣＵ７６に通信し、
Ｓ１８以下の作業を行わせる。
【００４２】上記を前提として図７フロー・チャートを
参照してこの装置の動作を説明する。尚、図８は同様に
その動作を機能的に示すブロック図である。
【００４３】尚、この装置の動作は、ＳＡＳ ＥＣＵ７
４による制御とＥＰＳ ＥＣＵ７６による制御の切り換
えに関する。図示のプログラムはＥＰＳ ＥＣＵ７６が
行い、必要に応じてＳＡＳ ＥＣＵ７４に通信して起動
させるものとする。また、図示のプログラムは０．５ｍ
ｓｅｃごとに実行される。
【００４４】以下説明すると、Ｓ１００においてＳＡＳ
モードか否か判断する。ここで、前回までＥＰＳ制御モ
ード（ＥＰＳ ＥＣＵ７６による制御状態）にあり、い
まＳＡＳ制御モード（ＳＡＳ ＥＣＵ７４による制御状
態）に切り換えられたとする。即ち、図９タイム・チャ
ートにおいて、実線で示すＥＳＰモードにあるとき、破
線で示すＳＡＳモードに切り換えられたとする。
【００４５】その場合、Ｓ１００の判断は肯定されてＳ
１０２に進み、移行終了か否か判断する。切り換えられ
た直後とすると、Ｓ１０２の判断は否定されてＳ１０４
に進み、フラグＦ．ＣＨＧのビットを反転、具体的には
０から１に反転させ、Ｓ１０６に進んでフラグＦ．ＣＨ
Ｇのビットを判断する。
【００４６】Ｓ１０４で１にセットされたことからＳ１
０８に進んでステアトルク（入力トルク）τｈを読み込
み、Ｓ１１０に進んでＥＰＳ ＥＣＵ７６においてステ
アトルクに応じて図６に示す特性に従ってアシストトル
クが設定（決定）される。
【００４７】次いでＳ１１２に進みモード移行処理を行
う。具体的には、図９タイム・チャートに示す如く、Ｅ
ＰＳモードとＳＡＳモードのアシストトルクの合算値を
１００％とするとき、カウンタＣＮＴの値に応じてＥＰ
ＳモードとＳＡＳモードのアシストトルクの成分比が決
定される。
【００４８】より具体的には、図１０の特性ａに示す如
く、ＳＡＳモードのアシストトルクは未だ零であること
から、決定されたＥＰＳモードのアシストトルクがその
ままアシストトルクとして決定される。
【００４９】次いでＳ１１４に進んで決定（設定）され
たアシストトルクの合算値に基づいて目標モータ電流指
令値を決定して出力し、プログラムを終了する。
【００５０】次のプログラムループにおいて、Ｓ１００
を経てＳ１０２に進み、移行終了か否か判断する。前記
したカウンタの値が零に達したとき、移行終了と判断さ
れるので、２回目のプログラムループにおいてはＳ１０
２の判断は否定され、Ｓ１０４に進んで前記フラグのビ
ットを再び反転させて、０にリセットする。
【００５１】その結果、Ｓ１０６を経てＳ１１６に進み
ステアトルクを読み込み、Ｓ１１８に進んで入力トルク
τｈが所定値τｈｒ、例えば３５ｋｇｆ・ｃｍ未満か否
か判断する。尚、Ｓ１１６，Ｓ１１８でステアトルクの
代わりに操舵速度（舵角θの変化量Δθ）を用いても良
く、その場合、通常のレーンチェンジよりも比較的素早
い操舵、例えば路上の落下物の回避などの際の操舵速度
を基準にして判断する。
【００５２】Ｓ１１８で肯定、即ち、入力トルクτｈが
所定値τｈｒ未満と判断されるときはＳ１２０に進み、
図６に示す如く車線中央からの変位に応じてアシストト
ルクを設定（決定）し、Ｓ１１２に進んでモード移行処
理を行う。尚、上に述べた如く、操舵速度を用いると
き、前記のような基準値未満と判断されるときもＳ１２
０に進む。
【００５３】この場合も、図１０に示す如く、ＳＡＳモ
ードによるトルクとＥＰＳモードによるトルクが比例配
分される。ただし、ＳＡＳモードによるトルク設定（決
定）は初回であることから、ＳＡＳモードによるトルク
量の占める割合は低い。次いでＳ１１４に進んでモータ
電流指令値を決定して出力し、プログラムを終了する。
【００５４】３回目のプログラムループにおいてＳ１０
４で再びフラグのビットが反転され、Ｓ１０８，Ｓ１１
０でＥＰＳモードによるアシストトルク設定（決定）が
行われ、以後プログラムをループするたびに、同様の処
理が繰り返される。
【００５５】即ち、ＥＰＳモードによるアシストトルク
決定とＳＡＳモードによるアシストトルク決定が繰り返
されると共に、プログラムがループするたびにＳＡＳモ
ードによる成分比が増加し、カウンタ（ダウンカウン
タ）の値が減少して０になったとき、換言すればＳ１０
２で移行終了と判断されるとき、１００％ＳＡＳモード
による値となる。
【００５６】実際には、数１００ｍｓｅｃから３ｓｅｃ
程度かけて移行処理がなされるので、これによって、Ｅ
ＰＳからＳＡＳモードへの切り換えを徐々に行うことが
できる。尚、ＳＡＳモードからＥＰＳモードに移行する
ときは２ｓｅｃ程度（固定値）かけて行う。
【００５７】ここで、Ｓ１１８の処理について説明す
る。
【００５８】先に述べた通り、車両が車線に沿って走行
するように操舵アシスト制御を行っているときも、運転
者が車線変更や路上に障害物があるときなど緊急回避な
どの操舵を望むときは、いつでもパワーステアリングに
よる操舵アシスト制御に切り換えられるのが望ましい。
【００５９】その意図から、Ｓ１１８を設け、運転者が
所定値τｈｒ以上の入力トルク（あるいは所定値Δθｒ
以上の操舵速度）で操舵を行ったときはＳ１２４に進
み、ＥＰＳモードによって疑似的にアシストトルクを設
定（決定）するようにした。即ち、この場合、図６の特
性において操舵トルクに応じてアシストトルクが設定さ
れる。
【００６０】これによって、ＳＡＳモードにあるとき
も、前方に落下物がある場合など、運転者は所定値以上
のトルクで操舵するか、あるいは所定値以上の操舵速度
で操舵することで、疑似ＥＰＳモードによる操舵トルク
に応じたアシストトルクを得ることができる。
【００６１】また、運転者が横風などの外乱によってス
テアリングホイール１４を取られたときも、運転者はス
テアリングホイール１４を瞬間的に抑えることで、疑似
ＥＰＳモードによる操舵トルクに応じたアシストトルク
を得ることができる。尚、いずれの場合であってもＳ１
１２において切り換えが徐々に行われることは言うまで
もない。
【００６２】尚、疑似ＥＰＳ制御に一旦移行した後も、
入力トルクあるいは入力操舵速度が所定値未満となれ
ば、ＳＡＳ制御による制御に復帰する（その意味で「疑
似ＥＳＰモード」と称した）。また、その後にＥＰＳ制
御に切り換えられるときは、上記した手法に従って切り
換えが行われる。
【００６３】次いで、そのＳＡＳ制御モードからＥＰＳ
制御モード（ＥＰＳ ＥＣＵ７６による制御状態）に切
り換えられた場合について説明する。
【００６４】その場合、Ｓ１００の判断は否定されてＳ
１２２に進み、移行終了か否か判断する。切り換えられ
た直後とすると、Ｓ１２２の判断は否定されてＳ１０４
に進み、フラグＦ．ＣＨＧのビットを反転、具体的には
１から０に反転させ、Ｓ１０６に進んでフラグＦ．ＣＨ
Ｇのビットを判断する。
【００６５】Ｓ１０４で０にリセットされたことからＳ
１１６に進んでステアトルク（入力トルクτｈを読み込
み、Ｓ１１８に進んで入力トルクτｈが所定値τｈｒ未
満か否か判断し、Ｓ１１８で肯定されるときはＳ１２０
に進んでＳＡＳモードによってアシストトルクを設定
（決定）する。前に述べたように、Ｓ１１６，Ｓ１１８
では操舵速度を用いても良い。
【００６６】尚、次回のプログラムループではＳ１０４
でフラグが反転されてＳ１０８以降に進んでＥＰＳモー
ドによってアシストトルクが設定される。以後はプログ
ラムループの度にＳＡＳモードとＥＰＳモードによるア
シストトルクの設定が繰り返される。
【００６７】従って、ＳＡＳモードからＥＰＳモードに
切り換えられた場合も、図９および図１０の特性ａに示
すように、カウンタ値による成分比に応じてＳＡＳモー
ドによるトルクとＥＰＳモードによるトルクが決定さ
れ、合算され、Ｓ１１４ではそれに応じてモータ電流指
令値が決定されて出力される。尚、ＳＡＳモードからＥ
ＰＳモードに切り換えられた場合、カウンタＣＮＴがＭ
ＡＸ値（所定の時間）に達したとき、移行終了と判断さ
れる。
【００６８】この実施の形態は上記の如く構成したの
で、ＳＡＳモード（ＳＡＳ ＥＣＵ７４による制御モー
ド）とＥＰＳモード（ＥＰＳ ＥＣＵ７６による制御モ
ード）を共に備えるとき、両者の切り換えを徐々に、あ
るいは滑らかに行うことができ、従って運転者に違和感
を与えることがない。
【００６９】また、ＳＡＳモードにあるときも、運転者
の意思に応じてＥＰＳモードに任意に切り換えて車線変
更や緊急回避などを可能にすると共に、その切り換えも
同様に徐々に、あるいは滑らかに行うので、運転者に違
和感を与えることがない。
【００７０】図１１はこの発明の第２の実施の形態を示
す、図７フロー・チャートの部分フロー・チャートであ
る。
【００７１】第２の実施の形態においては、Ｓ１１２で
操舵速度Δθに応じて移行処理を行うようにした。具体
的には、操舵速度Δθに応じて時定数を増加し、図１０
に特性ｂで（および図９に想像線で）示す如く、より短
時間で完全にＥＰＳモードに切り換えるようにした。こ
れによって、運転者が積極的に操舵しようとする意図に
応じた割合でＥＰＳモードへの変更を完了することがで
きる。尚、カウンタ値ＣＮＴの設定値を代えても同様の
意図を達成することができる。尚、残余の構成は第１の
実施の形態と異ならず、残余の効果も同様である。
【００７２】尚、この時定数の特性は、運転者の操舵感
覚に対して違和感なく移行を完了できるように、任意に
設定して良く、例えば、図１０にｃ，ｄ，ｅで示すよう
に設定しても良い。
【００７３】この実施の形態においては上記の如く、車
両の操舵車輪（前輪３２）を転舵するアクチュエータ
（電動モータ３８）を備える操向手段（ステアリングホ
イール１４、ステアリングギア２４）と、人的操作によ
って前記アクチュエータを駆動する第１の操向制御手段
（ＥＰＳ ＥＣＵ７６）と、車両進行方向道路の車線状
態を検知する第１の手段（ＣＣＤカメラ６４、画像処理
ＥＣＵ６８）と、前記車両の運動状態を検知する第２の
手段（舵角センサ４４など）と、前記第１および第２の
手段の出力に基づき、前記車両進行方向道路の車線状態
に対する車両の位置関係を維持するために必要な操舵力
を算出する操舵力算出手段（ＳＡＳ ＥＣＵ７４）と、
人的に加えられた操舵トルクを検知する検知手段（トル
クセンサ４２）と、および、前記操舵力算出手段が算出
した操舵力と前記検知手段が検知した操舵トルクに基づ
き、前記操舵トルクを減少させるように前記第１の操向
制御手段に与えるトルク指令を求める第２の操向制御手
段（ＳＡＳ ＥＣＵ７４）とを備える車両用操舵装置で
あって、前記第１および第２の操向制御手段の一方によ
る前記アクチュエータの制御状態から他方による前記ア
クチュエータの制御状態への移行を徐々に行う（図７フ
ロー・チャートのＳ１００からＳ１２２）如く構成し
た。
【００７４】また、前記第２の操向制御手段による制御
状態において、前記人的に加えられた操舵トルクτｈま
たは人的に加えられた操舵速度Δθが所定値τｈｒまた
はΔθｒ以上であるとき、前記第１の操向制御手段によ
る制御に切り換える（図７フロー・チャートのＳ１１８
およびＳ１２４）如く構成した。
【００７５】また、前記第２の操向制御手段による制御
状態から前記第１の操向制御手段による制御状態への移
行を、前記人的に加えられた操舵トルクまたは人的に加
えられた操舵速度が大きいほど早く行う（図１１のＳ１
１２）如く構成した。
【００７６】尚、上記した実施の形態において、図７フ
ロー・チャートのＳ１１８で操舵トルクと操舵速度を共
に判断したが、いずれか一方のみであっても良い。その
意味で特許請求の範囲においては人的に加えられた操舵
トルクまたは人的に加えられた操舵速度が所定値以上と
記載した。
【００７７】また、上記した実施の形態において、操舵
アシスト機構は公知のパワーステアリング機構と兼用と
したが、独立に設けても良い。操舵アシスト機構は電動
型としたが、油圧型であっても良い。
【００７８】また、舵角センサ４４などは開示した構成
以外でも良く、また配置位置も必要とする検出値が得ら
れる限り、どこに配置しても良い。
【００７９】
【発明の効果】請求項１項にあっては、２種の操舵アシ
スト装置を備えるときも制御の切り換え前後のアシスト
トルクを滑らかに決定し、よって運転者に違和感を与え
ることがない。
【００８０】請求項２項にあっては、運転者の意思によ
って任意にパワーステアリングによる操舵アシスト制御
に切り換えることができると共に、切り換え前後のアシ
ストトルクを滑らかに決定し、よって運転者に違和感を
与えることがない。
【００８１】請求項３項にあっては、運転者の意思によ
って任意にパワーステアリングによる操舵アシスト制御
に切り換えることができると共に、運転者の意思に応じ
て移行処理を早めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明に係る車両用操舵装置の全体を
示す概略図である。
【図２】図１の装置を操舵系に焦点をおいて示す、図１
と同様の全体概略図である。
【図３】図１の装置の中のＳＡＳ ＥＣＵとＥＰＳ Ｅ
ＣＵの動作を示すフロー・チャートである。
【図４】図１の車両用操舵装置の動作を機能的に示すブ
ロック図である。
【図５】図４の機能ブロック図を説明する説明図であ
る。
【図６】図３フロー・チャートにおけるＳＡＳ ＥＣＵ
とＥＰＳ ＥＣＵの操舵アシスト特性を説明する説明グ
ラフである。
【図７】この装置の動作を示すフロー・チャートであ
る。
【図８】この装置の動作を機能的に示すブロック図であ
る。
【図９】図７フロー・チャートの移行処理を示すタイム
・チャートである。
【図１０】図７フロー・チャートの移行処理における、
ＳＡＳ ＥＣＵで設定されたアシストトルクとＥＰＳ
ＥＣＵで設定されたアシストトルクのカウンタによる成
分比を示す説明図である。
【図１１】この発明の第２の実施の形態における動作を
示す、図７フロー・チャートの部分フロー・チャートで
ある。
【符号の説明】
１０ 車両 １４ ステアリングホイール（操向手段） ２４ ステアリングギア（操向手段） ２６ ピニオン ２８ ラック ３２ 前輪（操舵輪） ３８ 電動モータ（アクチュエータ） ４０ ボールねじ機構（操向制御手段） ４２ トルクセンサ ４４ 舵角センサ（舵角検知手段） ４６，５０ 車輪速センサ ４８ 後輪 ６４ ＣＣＤカメラ（第１の手段） ６８ 画像処理ＥＣＵ（第１の手段） ７４ 電子制御ユニット（ＳＡＳ ＥＣＵ）（操舵力
算出手段、第２の操向制御手段） ７６ 第２の電子制御ユニット（ＥＰＳ ＥＣＵ）
（第１の操向制御手段） １００ 切り換えスイッチ
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ６２Ｄ 119:00 Ｂ６２Ｄ 119:00 (72)発明者 松野 薫 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 平８−263790（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B62D 6/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両の操舵車輪を転舵するアクチュエー
    タを備える操向手段と、人的操作によって前記アクチュ
    エータを駆動する第１の操向制御手段と、車両進行方向
    道路の車線状態を検知する第１の手段と、前記車両の運
    動状態を検知する第２の手段と、前記第１および第２の
    手段の出力に基づき、前記車両進行方向道路の車線状態
    に対する車両の位置関係を維持するために必要な操舵力
    を算出する操舵力算出手段と、人的に加えられた操舵ト
    ルクを検知する検知手段と、および、前記操舵力算出手
    段が算出した操舵力と前記検知手段が検知した操舵トル
    クに基づき、前記操舵トルクを減少させるように前記第
    １の操向制御手段に与えるトルク指令を求める第２の操
    向制御手段とを備える車両用操舵装置であって、前記第
    １および第２の操向制御手段の一方による前記アクチュ
    エータの制御状態から他方による前記アクチュエータの
    制御状態への移行を徐々に行うように構成したことを特
    徴とする車両用操舵装置。
  2. 【請求項２】 前記第２の操向制御手段による制御状態
    において、前記人的に加えられた操舵トルクまたは人的
    に加えられた操舵速度が所定値以上であるとき、前記第
    １の操向制御手段による制御に切り換えることを特徴と
    する請求項１項記載の車両用操舵装置。
  3. 【請求項３】 前記第２の操向制御手段による制御状態
    から前記第１の操向制御手段による制御状態への移行
    を、前記人的に加えられた操舵トルクまたは人的に加え
    られた操舵速度が大きいほど早く行うことを特徴とする
    請求項１項または２項記載の車両用操舵装置。
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