JPH10167101A

JPH10167101A - 操舵制御装置

Info

Publication number: JPH10167101A
Application number: JP33100596A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kosho; 裕之古性; Hiroshi Mori; 宏毛利
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1996-12-11
Filing date: 1996-12-11
Publication date: 1998-06-23

Abstract

(57)【要約】【課題】自動操舵から手動操舵へ移行する際、乗員の
違和感等を抑制することを可能とする。【解決手段】手動操舵機構１と、手動操舵機構による
操舵を検出する手動検出手段３７と、操舵力伝達機構７
に抵抗力を付与する断続可能な抵抗力付与手段４５と、
自動操舵機構３と、自動操舵機構３の異常を検出する異
常検出手段４３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アクチュエータ２７を駆動する制
御手段３５とを備え、制御手段３５は、異常検出手段４
３の異常検出によりアクチュエータ２７の駆動を遮断す
ると共に、抵抗力付与手段４５を作用させると共に、手
動検出手段３７による操舵検出により遮断する制御を行
なうことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【００４０】

【発明の実施の形態】

（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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【図面の簡単な説明】

【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。

【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。

【図３】第１実施形態に係る要部フローチャートであ
る。

【図４】第２実施形態に係る要部概略構成図である。

【図５】第２実施形態に係る要部フローチャートであ
る。

【図６】第３実施形態に係る要部概略構成図である。

【図７】第３実施形態に係る要部フローチャートであ
る。

【図８】第４実施形態に係る要部概略構成図である。

【図９】第４実施形態に係る要部フローチャートであ
る。

【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。

【符号の説明】

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）４３ＣＣＤ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）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＢ６２Ｄ 137:00

Claims

【特許請求の範囲】

【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。