JPH11255136A - 車両の自動操舵装置 - Google Patents
車両の自動操舵装置Info
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- JPH11255136A JPH11255136A JP10057985A JP5798598A JPH11255136A JP H11255136 A JPH11255136 A JP H11255136A JP 10057985 A JP10057985 A JP 10057985A JP 5798598 A JP5798598 A JP 5798598A JP H11255136 A JPH11255136 A JP H11255136A
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- Japan
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- steering
- actuator
- vehicle
- speed
- turning
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- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 自動操舵制御中にアクチュエータにより作動
する転舵機構が限界転舵状態に達したときに衝撃が発生
するのを防止する。 【解決手段】 予め記憶または演算された移動軌跡に基
づいてアクチュエータ７の駆動を制御することにより、
ボールねじ機構８を介して前輪Ｗｆを転舵する自動操舵
装置において、前記ボールねじ機構８が作動可能範囲の
限界位置（つまり限界転舵位置）に接近したことを転舵
状態検出手段Ｓ5 が検出すると、アクチュエータ７の作
動に制動が加えられ、ボールねじ機構８が作動端に突き
当たって衝撃が発生するのが回避される。その結果、打
音の発生を防止し、車両の移動軌跡のずれを防止し、か
つアクチュエータ７およびボールねじ機構８の耐久性を
高めることが可能となる。
する転舵機構が限界転舵状態に達したときに衝撃が発生
するのを防止する。 【解決手段】 予め記憶または演算された移動軌跡に基
づいてアクチュエータ７の駆動を制御することにより、
ボールねじ機構８を介して前輪Ｗｆを転舵する自動操舵
装置において、前記ボールねじ機構８が作動可能範囲の
限界位置（つまり限界転舵位置）に接近したことを転舵
状態検出手段Ｓ5 が検出すると、アクチュエータ７の作
動に制動が加えられ、ボールねじ機構８が作動端に突き
当たって衝撃が発生するのが回避される。その結果、打
音の発生を防止し、車両の移動軌跡のずれを防止し、か
つアクチュエータ７およびボールねじ機構８の耐久性を
高めることが可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ドライバーのステ
アリング操作によらずに車両を自動的に駐車するための
車両の自動操舵装置に関する。
アリング操作によらずに車両を自動的に駐車するための
車両の自動操舵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】かかる車両の自動操舵装置は特開平３−
７４２５６号公報、特開平４−５５１６８号公報により
既に知られている。これらの車両の自動操舵装置は、従
来周知の電動パワーステアリング装置のアクチュエータ
を利用し、予め記憶した車両の移動距離と転舵角との関
係に基づいて前記アクチュエータを制御することによ
り、バック駐車や縦列駐車を自動で行うようになってい
る。
７４２５６号公報、特開平４−５５１６８号公報により
既に知られている。これらの車両の自動操舵装置は、従
来周知の電動パワーステアリング装置のアクチュエータ
を利用し、予め記憶した車両の移動距離と転舵角との関
係に基づいて前記アクチュエータを制御することによ
り、バック駐車や縦列駐車を自動で行うようになってい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで上記従来の車
両の自動操舵装置は、ドライバーがブレーキペダルやア
クセルペダルを操作して車速をコントロールする間に、
電動パワーステアリング装置のアクチュエータで車輪を
自動的に転舵するようになっているため、自動操舵制御
中の車速は必ずしも一定ではない。従って、車両が所定
の移動軌跡に沿って移動するためには、車速の増加に伴
ってアクチュエータの駆動速度を増加させる必要があ
る。
両の自動操舵装置は、ドライバーがブレーキペダルやア
クセルペダルを操作して車速をコントロールする間に、
電動パワーステアリング装置のアクチュエータで車輪を
自動的に転舵するようになっているため、自動操舵制御
中の車速は必ずしも一定ではない。従って、車両が所定
の移動軌跡に沿って移動するためには、車速の増加に伴
ってアクチュエータの駆動速度を増加させる必要があ
る。
【０００４】しかしながら、アクチュエータの駆動速度
を増加させると、車輪の転舵角が限界位置近傍に達した
ときにステアリングロッドが移動端に突き当たり、その
衝撃で異音が発生したり、転舵角が変動して車両の移動
軌跡がずれたりする場合がある。特に、自動操舵制御中
に操舵トルク検出手段がドライバーの自発的なステアリ
ング操作を検出すると自動操舵制御を中止するもので
は、前記衝撃によって操舵トルク検出手段が疑似的な操
舵トルクを検出してしまい、そのために自動操舵制御が
中止されてしまう可能性がある。
を増加させると、車輪の転舵角が限界位置近傍に達した
ときにステアリングロッドが移動端に突き当たり、その
衝撃で異音が発生したり、転舵角が変動して車両の移動
軌跡がずれたりする場合がある。特に、自動操舵制御中
に操舵トルク検出手段がドライバーの自発的なステアリ
ング操作を検出すると自動操舵制御を中止するもので
は、前記衝撃によって操舵トルク検出手段が疑似的な操
舵トルクを検出してしまい、そのために自動操舵制御が
中止されてしまう可能性がある。
【０００５】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、自動操舵制御中にアクチュエータにより作動する転
舵機構が限界転舵状態に達したときに衝撃が発生するの
を防止することを目的とする。
で、自動操舵制御中にアクチュエータにより作動する転
舵機構が限界転舵状態に達したときに衝撃が発生するの
を防止することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載された発明は、目標位置までの車両
の移動軌跡を記憶または演算する移動軌跡設定手段と、
転舵機構を介して車輪を転舵するアクチュエータと、移
動軌跡設定手段により記憶または演算された移動軌跡に
基づいてアクチュエータの駆動を制御するアクチュエー
タ制御手段とを備えた車両の自動操舵装置において、前
記転舵機構の転舵状態を検出する検出手段を備えてな
り、この検出手段で検出した転舵状態が限界転舵状態に
接近したときに、前記アクチュエータ制御手段はアクチ
ュエータの駆動速度を低減することを特徴とする。
に、請求項１に記載された発明は、目標位置までの車両
の移動軌跡を記憶または演算する移動軌跡設定手段と、
転舵機構を介して車輪を転舵するアクチュエータと、移
動軌跡設定手段により記憶または演算された移動軌跡に
基づいてアクチュエータの駆動を制御するアクチュエー
タ制御手段とを備えた車両の自動操舵装置において、前
記転舵機構の転舵状態を検出する検出手段を備えてな
り、この検出手段で検出した転舵状態が限界転舵状態に
接近したときに、前記アクチュエータ制御手段はアクチ
ュエータの駆動速度を低減することを特徴とする。
【０００７】上記構成によれば、自動操舵制御中に車輪
を転舵すべくアクチュエータを駆動したとき、アクチュ
エータの駆動力を車輪に伝達する転舵機構の転舵状態が
限界転舵状態に接近するとアクチュエータの駆動速度が
低減するので、前記限界転舵状態において転舵機構に衝
撃が発生するのを回避することができる。これにより、
打音の発生を防止し、車両の移動軌跡のずれを防止し、
かつアクチュエータおよび転舵機構の耐久性を高めるこ
とが可能となる。
を転舵すべくアクチュエータを駆動したとき、アクチュ
エータの駆動力を車輪に伝達する転舵機構の転舵状態が
限界転舵状態に接近するとアクチュエータの駆動速度が
低減するので、前記限界転舵状態において転舵機構に衝
撃が発生するのを回避することができる。これにより、
打音の発生を防止し、車両の移動軌跡のずれを防止し、
かつアクチュエータおよび転舵機構の耐久性を高めるこ
とが可能となる。
【０００８】尚、前記転舵機構の限界転舵状態とは、ア
クチュエータを駆動しても車輪の転舵角がそれ以上増加
しない限界状態をいう。
クチュエータを駆動しても車輪の転舵角がそれ以上増加
しない限界状態をいう。
【０００９】また請求項２に記載された発明は、請求項
１の構成に加えて、前記移動軌跡設定手段は、車両の移
動距離に対する車輪の転舵角の関係として前記移動軌跡
を記憶または演算することを特徴とする。
１の構成に加えて、前記移動軌跡設定手段は、車両の移
動距離に対する車輪の転舵角の関係として前記移動軌跡
を記憶または演算することを特徴とする。
【００１０】上記構成によれば、車両の移動軌跡が車両
の移動距離に対する車輪の転舵角の関係として記憶また
は演算されるので、自動操舵制御中に車速が変動しても
常に一定の移動軌跡を確保することができる。
の移動距離に対する車輪の転舵角の関係として記憶また
は演算されるので、自動操舵制御中に車速が変動しても
常に一定の移動軌跡を確保することができる。
【００１１】また請求項３に記載された発明は、請求項
１または２の構成に加えて、前記アクチュエータの駆動
速度の低減は車速が所定値以上のときに実行されること
を特徴とする。
１または２の構成に加えて、前記アクチュエータの駆動
速度の低減は車速が所定値以上のときに実行されること
を特徴とする。
【００１２】上記構成によれば、車速が所定値以上のと
きに限ってアクチュエータの駆動速度が低減するので、
一般的に転舵速度が小さいために衝撃が発生する虞のな
い低車速時にアクチュエータの駆動速度が無意味に低減
するのを回避し、一層正確な移動軌跡を確保することが
できる。前記車速の所定値は実施例では５ｋｍ／ｈに設
定されているが、その値は適宜設定可能である。
きに限ってアクチュエータの駆動速度が低減するので、
一般的に転舵速度が小さいために衝撃が発生する虞のな
い低車速時にアクチュエータの駆動速度が無意味に低減
するのを回避し、一層正確な移動軌跡を確保することが
できる。前記車速の所定値は実施例では５ｋｍ／ｈに設
定されているが、その値は適宜設定可能である。
【００１３】また請求項４に記載された発明は、請求項
１〜３の何れかの構成に加えて、前記アクチュエータの
駆動速度は転舵速度の増加に応じて低減することを特徴
とする。
１〜３の何れかの構成に加えて、前記アクチュエータの
駆動速度は転舵速度の増加に応じて低減することを特徴
とする。
【００１４】上記構成によれば、転舵速度が増加すると
アクチュエータの駆動速度が低減するので、転舵速度が
高いために大きな衝撃が発生し易いときにアクチュエー
タの駆動速度を低減して衝撃の発生を有効に回避するこ
とができる。
アクチュエータの駆動速度が低減するので、転舵速度が
高いために大きな衝撃が発生し易いときにアクチュエー
タの駆動速度を低減して衝撃の発生を有効に回避するこ
とができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１６】図１〜図６は本発明の一実施例を示すもの
で、図１は自動操舵装置を備えた車両の全体構成図、図
２はバック駐車／左モードの作用説明図、図３はモード
選択スイッチおよび自動駐車スタートスイッチを示す
図、図４は電動パワーステアリング装置の構造を示す
図、図５はステアリングアクチュエータの駆動回路を示
す図、図６は作用を説明するフローチャートである。
で、図１は自動操舵装置を備えた車両の全体構成図、図
２はバック駐車／左モードの作用説明図、図３はモード
選択スイッチおよび自動駐車スタートスイッチを示す
図、図４は電動パワーステアリング装置の構造を示す
図、図５はステアリングアクチュエータの駆動回路を示
す図、図６は作用を説明するフローチャートである。
【００１７】図１および図４に示すように、車両Ｖは駆
動輪である一対の前輪Ｗｆ，Ｗｆと、従動輪である一対
の後輪Ｗｒ，Ｗｒとを備える。ステアリングホイール１
と前輪Ｗｆ，Ｗｆとが、ステアリングホイール１と一体
に回転するステアリングシャフト２と、ステアリングシ
ャフト２の下端に設けたピニオン３と、ピニオン３に噛
み合うラック４1 を有するステアリングロッド４と、ス
テアリングロッド４の両端に設けた左右のタイロッド
５，５と、タイロッド５，５に連結された左右のナック
ル６，６とによって接続される。ドライバーによるステ
アリングホイール１の操作をアシストすべく、あるいは
後述する車庫入れのための自動操舵を行うべく、電気モ
ータよりなるステアリングアクチュエータ７がステアリ
ングロッド４に設けたボールねじ機構８に接続される。
ボールねじ機構８は本発明の転舵機構を構成する。
動輪である一対の前輪Ｗｆ，Ｗｆと、従動輪である一対
の後輪Ｗｒ，Ｗｒとを備える。ステアリングホイール１
と前輪Ｗｆ，Ｗｆとが、ステアリングホイール１と一体
に回転するステアリングシャフト２と、ステアリングシ
ャフト２の下端に設けたピニオン３と、ピニオン３に噛
み合うラック４1 を有するステアリングロッド４と、ス
テアリングロッド４の両端に設けた左右のタイロッド
５，５と、タイロッド５，５に連結された左右のナック
ル６，６とによって接続される。ドライバーによるステ
アリングホイール１の操作をアシストすべく、あるいは
後述する車庫入れのための自動操舵を行うべく、電気モ
ータよりなるステアリングアクチュエータ７がステアリ
ングロッド４に設けたボールねじ機構８に接続される。
ボールねじ機構８は本発明の転舵機構を構成する。
【００１８】操舵制御装置２１は制御部２２と記憶部２
３とから構成される。制御部２２には、ステアリングホ
イール１の回転角に基づいて前輪Ｗｆ，Ｗｆの転舵角θ
を検出する転舵角検出手段Ｓ1 と、ステアリングシャフ
ト２の下部に介装したトーションバーの捩じれに基づい
てステアリングホイール１の操舵トルクを検出する操舵
トルク検出手段Ｓ2 と、左右の前輪Ｗｆ，Ｗｆの回転角
を検出する前輪回転角検出手段Ｓ3 ，Ｓ3 と、セレクト
レバー１１により選択されたシフトレンジ（「Ｄ」レン
ジ、「Ｒ」レンジ、「Ｎ」レンジ、「Ｐ」レンジ等）を
検出するシフトレンジ検出手段Ｓ4 と、ステアリングロ
ッド４の左右位置に基づいて転舵状態を検出する転舵状
態検出手段Ｓ5 とからの信号が入力される。転舵状態検
出手段Ｓ 5 は本発明の検出手段を構成する。
３とから構成される。制御部２２には、ステアリングホ
イール１の回転角に基づいて前輪Ｗｆ，Ｗｆの転舵角θ
を検出する転舵角検出手段Ｓ1 と、ステアリングシャフ
ト２の下部に介装したトーションバーの捩じれに基づい
てステアリングホイール１の操舵トルクを検出する操舵
トルク検出手段Ｓ2 と、左右の前輪Ｗｆ，Ｗｆの回転角
を検出する前輪回転角検出手段Ｓ3 ，Ｓ3 と、セレクト
レバー１１により選択されたシフトレンジ（「Ｄ」レン
ジ、「Ｒ」レンジ、「Ｎ」レンジ、「Ｐ」レンジ等）を
検出するシフトレンジ検出手段Ｓ4 と、ステアリングロ
ッド４の左右位置に基づいて転舵状態を検出する転舵状
態検出手段Ｓ5 とからの信号が入力される。転舵状態検
出手段Ｓ 5 は本発明の検出手段を構成する。
【００１９】前輪回転角検出手段Ｓ3 ，Ｓ3 は、前輪Ｗ
ｆ，Ｗｆが所定角度回転する毎にパルスを出力するもの
で、検出されたパルス数に前輪Ｗｆ，Ｗｆの半径に応じ
て決定される定数を乗算することにより車両Ｖの移動距
離Ｘを算出することができる。尚、一対の前輪回転角検
出手段Ｓ3 ，Ｓ3 の出力は、そのハイセレクト値、ロー
セレクト値、あるいは平均値が採用される。
ｆ，Ｗｆが所定角度回転する毎にパルスを出力するもの
で、検出されたパルス数に前輪Ｗｆ，Ｗｆの半径に応じ
て決定される定数を乗算することにより車両Ｖの移動距
離Ｘを算出することができる。尚、一対の前輪回転角検
出手段Ｓ3 ，Ｓ3 の出力は、そのハイセレクト値、ロー
セレクト値、あるいは平均値が採用される。
【００２０】ステアリングロッド４の左右方向の移動限
界位置は、ボールねじ機構８の作動可能範囲によって規
制されており、前記転舵状態検出手段Ｓ5 はステアリン
グロッド４が移動限界位置の近傍に達したことを、即ち
ボールねじ機構８が作動可能範囲の限界位置（つまり限
界転舵位置）に接近したことを検出可能である。
界位置は、ボールねじ機構８の作動可能範囲によって規
制されており、前記転舵状態検出手段Ｓ5 はステアリン
グロッド４が移動限界位置の近傍に達したことを、即ち
ボールねじ機構８が作動可能範囲の限界位置（つまり限
界転舵位置）に接近したことを検出可能である。
【００２１】更に制御部２２には、ドライバーにより操
作されるモード選択スイッチＳ6 および自動駐車スター
トスイッチＳ7 が接続される。図３から明らかなよう
に、モード選択スイッチＳ6 は、４種類の駐車モード、
即ちバック駐車／右モード、バック駐車／左モード、縦
列駐車／右モードおよび縦列駐車／左モードの何れかを
選択する際に操作されるもので、各モードに対応する４
個のスイッチボタンを備えている。自動駐車スタートス
イッチＳ7 は、モード選択スイッチＳ6 で選択した何れ
かのモードによる自動駐車を開始する際に操作される。
作されるモード選択スイッチＳ6 および自動駐車スター
トスイッチＳ7 が接続される。図３から明らかなよう
に、モード選択スイッチＳ6 は、４種類の駐車モード、
即ちバック駐車／右モード、バック駐車／左モード、縦
列駐車／右モードおよび縦列駐車／左モードの何れかを
選択する際に操作されるもので、各モードに対応する４
個のスイッチボタンを備えている。自動駐車スタートス
イッチＳ7 は、モード選択スイッチＳ6 で選択した何れ
かのモードによる自動駐車を開始する際に操作される。
【００２２】前記記憶部２３は本発明の移動軌跡設定手
段を構成するもので、そこには前記４種類の駐車モード
のデータ、即ち車両Ｖの移動距離Ｘに対する規範転舵角
θｒｅｆの関係が、予めテーブルとして記憶されてい
る。
段を構成するもので、そこには前記４種類の駐車モード
のデータ、即ち車両Ｖの移動距離Ｘに対する規範転舵角
θｒｅｆの関係が、予めテーブルとして記憶されてい
る。
【００２３】而して、制御部２２は前記各検出手段Ｓ1
〜Ｓ5 およびスイッチＳ6 ，Ｓ7 からの信号と、記憶部
２３に記憶された駐車モードのデータとに基づいて、前
記ステアリングアクチュエータ７の作動と、液晶モニタ
ー、スピーカ、ランプ、チャイム、ブザー等を含む操作
段階教示装置１２の作動とを制御する。
〜Ｓ5 およびスイッチＳ6 ，Ｓ7 からの信号と、記憶部
２３に記憶された駐車モードのデータとに基づいて、前
記ステアリングアクチュエータ７の作動と、液晶モニタ
ー、スピーカ、ランプ、チャイム、ブザー等を含む操作
段階教示装置１２の作動とを制御する。
【００２４】図５に示すように、ステアリングアクチュ
エータ７の駆動回路３１は、バッテリ３２およびステア
リングアクチュエータ７間に設けた４個のトランジスタ
Ｔ1〜Ｔ4 と、パワーリレー３３と、フェイルセーフリ
レー３４とから構成される。制御部２２からの指令によ
り２個のトランジスタＴ1 ，Ｔ4 がＯＮすると、図５
（Ａ）に太線で示す回路が構成され、ステアリングアク
チュエータ７が例えば左転舵方向に駆動される。また２
個のトランジスタＴ2 ，Ｔ3 がＯＮすると、図５（Ｂ）
に太線で示す回路が構成され、ステアリングアクチュエ
ータ７が例えば右転舵方向に駆動される。ステアリング
アクチュエータ７の駆動速度、即ち転舵速度は、各トラ
ンジスタＴ1 〜Ｔ4 のデューティを変化させることによ
り制御される。
エータ７の駆動回路３１は、バッテリ３２およびステア
リングアクチュエータ７間に設けた４個のトランジスタ
Ｔ1〜Ｔ4 と、パワーリレー３３と、フェイルセーフリ
レー３４とから構成される。制御部２２からの指令によ
り２個のトランジスタＴ1 ，Ｔ4 がＯＮすると、図５
（Ａ）に太線で示す回路が構成され、ステアリングアク
チュエータ７が例えば左転舵方向に駆動される。また２
個のトランジスタＴ2 ，Ｔ3 がＯＮすると、図５（Ｂ）
に太線で示す回路が構成され、ステアリングアクチュエ
ータ７が例えば右転舵方向に駆動される。ステアリング
アクチュエータ７の駆動速度、即ち転舵速度は、各トラ
ンジスタＴ1 〜Ｔ4 のデューティを変化させることによ
り制御される。
【００２５】またステアリングアクチュエータ７に制動
力を発生させるには、図５（Ｃ）に示すように２個のト
ランジスタＴ1 ，Ｔ2 をＯＮするか、図５（Ｄ）に示す
ように２個のトランジスタＴ3 ，Ｔ4 をＯＮすれば良
い。その結果、太線で示す短絡回路が構成され、ステア
リングアクチュエータ７で発電した回生電力を前記短絡
回路の内部抵抗で消費することにより制動力が発生す
る。このとき、トランジスタＴ1 〜Ｔ4 のデューティを
変化させることにより制動力の大きさを任意に制御する
ことも可能である。
力を発生させるには、図５（Ｃ）に示すように２個のト
ランジスタＴ1 ，Ｔ2 をＯＮするか、図５（Ｄ）に示す
ように２個のトランジスタＴ3 ，Ｔ4 をＯＮすれば良
い。その結果、太線で示す短絡回路が構成され、ステア
リングアクチュエータ７で発電した回生電力を前記短絡
回路の内部抵抗で消費することにより制動力が発生す
る。このとき、トランジスタＴ1 〜Ｔ4 のデューティを
変化させることにより制動力の大きさを任意に制御する
ことも可能である。
【００２６】次に、前述の構成を備えた本発明の実施例
の作用について説明する。
の作用について説明する。
【００２７】自動操舵制御を行わない通常時（前記自動
駐車スタートスイッチＳ7 がＯＮしていないとき）に
は、操舵制御装置２１は一般的なパワーステアリング制
御装置として機能する。具体的には、ドライバーが車両
Ｖを旋回させるべくステアリングホイール１を操作する
と、操舵トルク検出手段Ｓ2 がステアリングホイール１
に入力された操舵トルクを検出し、制御部２２は前記操
舵トルクに基づいてステアリングアクチュエータ７の駆
動を制御する。その結果、ステアリングアクチュエータ
７の駆動力によって左右の前輪Ｗｆ，Ｗｆが転舵され、
ドライバーのステアリング操作がアシストされる。
駐車スタートスイッチＳ7 がＯＮしていないとき）に
は、操舵制御装置２１は一般的なパワーステアリング制
御装置として機能する。具体的には、ドライバーが車両
Ｖを旋回させるべくステアリングホイール１を操作する
と、操舵トルク検出手段Ｓ2 がステアリングホイール１
に入力された操舵トルクを検出し、制御部２２は前記操
舵トルクに基づいてステアリングアクチュエータ７の駆
動を制御する。その結果、ステアリングアクチュエータ
７の駆動力によって左右の前輪Ｗｆ，Ｗｆが転舵され、
ドライバーのステアリング操作がアシストされる。
【００２８】次に、バック駐車／左モード（車両Ｖの左
側にある駐車位置にバックしながら駐車するモード）を
例にとって、自動操舵制御の内容を説明する。
側にある駐車位置にバックしながら駐車するモード）を
例にとって、自動操舵制御の内容を説明する。
【００２９】先ず、図２（Ａ）に示すように、車両Ｖを
駐車しようとする車庫の近傍に移動させ、車体の左側面
を車庫入口線にできるだけ近づけた状態で、予め決めら
れた基準（例えば、ドアの内側に設けられたマークやサ
イドミラー）が車庫の中心線に一致する位置（スタート
位置）に車両Ｖを停止させる。そして、モード選択ス
イッチＳ6 を操作してバック駐車／左モードを選択する
とともに自動駐車スタートスイッチＳ7 をＯＮすると、
自動操舵制御が開始される。自動操舵制御が行われてい
る間、操作段階教示装置１２には自車の現在位置、駐車
位置、スタート位置から駐車位置までの自車の予想移動
軌跡、前進から後進に切り換える折り返し位置等が表示
され、併せてスピーカからの音声でドライバーに前記折
り返し位置におけるセレクトレバー１１の操作等の各
種の指示や警報が行われる。
駐車しようとする車庫の近傍に移動させ、車体の左側面
を車庫入口線にできるだけ近づけた状態で、予め決めら
れた基準（例えば、ドアの内側に設けられたマークやサ
イドミラー）が車庫の中心線に一致する位置（スタート
位置）に車両Ｖを停止させる。そして、モード選択ス
イッチＳ6 を操作してバック駐車／左モードを選択する
とともに自動駐車スタートスイッチＳ7 をＯＮすると、
自動操舵制御が開始される。自動操舵制御が行われてい
る間、操作段階教示装置１２には自車の現在位置、駐車
位置、スタート位置から駐車位置までの自車の予想移動
軌跡、前進から後進に切り換える折り返し位置等が表示
され、併せてスピーカからの音声でドライバーに前記折
り返し位置におけるセレクトレバー１１の操作等の各
種の指示や警報が行われる。
【００３０】自動操舵制御により、ドライバーがブレー
キペダル９を緩めて車両Ｖをクリープ走行させるだけ
で、あるいはアクセルペダル１０を僅かに踏んで車両Ｖ
を走行させるだけで、ステアリングホイール１を操作し
なくても、モード選択スイッチＳ6 により選択されたバ
ック駐車／左モードのデータに基づいて前輪Ｗｆ，Ｗｆ
が自動操舵される。即ち、スタート位置から折り返し
位置まで車両Ｖが前進する間は前輪Ｗｆ，Ｗｆは右に
自動操舵され、折り返し位置から目標位置まで車両
Ｖが後進する間は前輪Ｗｆ，Ｗｆは左に自動操舵され
る。
キペダル９を緩めて車両Ｖをクリープ走行させるだけ
で、あるいはアクセルペダル１０を僅かに踏んで車両Ｖ
を走行させるだけで、ステアリングホイール１を操作し
なくても、モード選択スイッチＳ6 により選択されたバ
ック駐車／左モードのデータに基づいて前輪Ｗｆ，Ｗｆ
が自動操舵される。即ち、スタート位置から折り返し
位置まで車両Ｖが前進する間は前輪Ｗｆ，Ｗｆは右に
自動操舵され、折り返し位置から目標位置まで車両
Ｖが後進する間は前輪Ｗｆ，Ｗｆは左に自動操舵され
る。
【００３１】図２（Ｂ）から明らかなように、自動操舵
が行われている間、制御部２２は記憶部２３から読み出
したバック駐車／左モードのデータに、前輪回転角検出
手段Ｓ3 ，Ｓ3 の出力に基づいて算出した車両Ｖの移動
距離Ｘを適用して規範転舵角θｒｅｆを検索する。そし
て前記規範転舵角θｒｅｆと転舵角検出手段Ｓ1 から入
力された転舵角θとに基づいて偏差Ｅ（＝θｒｅｆ−
θ）を算出し、その偏差Ｅが０になるようにステアリン
グアクチュエータ７の作動を制御する。このとき、規範
転舵角θｒｅｆのデータは車両Ｖの移動距離Ｘに対応し
て設定されているため、自動操舵制御中の車速に多少の
変動があっても、前記移動距離Ｘが正しく検出されてい
る限り車両Ｖは常に前記移動軌跡上を移動することにな
る。
が行われている間、制御部２２は記憶部２３から読み出
したバック駐車／左モードのデータに、前輪回転角検出
手段Ｓ3 ，Ｓ3 の出力に基づいて算出した車両Ｖの移動
距離Ｘを適用して規範転舵角θｒｅｆを検索する。そし
て前記規範転舵角θｒｅｆと転舵角検出手段Ｓ1 から入
力された転舵角θとに基づいて偏差Ｅ（＝θｒｅｆ−
θ）を算出し、その偏差Ｅが０になるようにステアリン
グアクチュエータ７の作動を制御する。このとき、規範
転舵角θｒｅｆのデータは車両Ｖの移動距離Ｘに対応し
て設定されているため、自動操舵制御中の車速に多少の
変動があっても、前記移動距離Ｘが正しく検出されてい
る限り車両Ｖは常に前記移動軌跡上を移動することにな
る。
【００３２】上述した自動操舵制御は、ドライバーがモ
ード選択スイッチＳ6 をＯＦＦした場合に解除される
が、それ以外にもドライバーがステアリングホイール１
を操作した場合、車速が所定値を越えた場合に解除さ
れ、通常のパワーステアリング制御に復帰する。
ード選択スイッチＳ6 をＯＦＦした場合に解除される
が、それ以外にもドライバーがステアリングホイール１
を操作した場合、車速が所定値を越えた場合に解除さ
れ、通常のパワーステアリング制御に復帰する。
【００３３】ところで、自動操舵制御中にステアリング
アクチュエータ７が作動したとき、ボールねじ機構８が
作動可能範囲の限界位置に突き当たって衝撃が発生する
のを防止すべく、以下のようなステアリングアクチュエ
ータ７のブレーキ制御が行われる。
アクチュエータ７が作動したとき、ボールねじ機構８が
作動可能範囲の限界位置に突き当たって衝撃が発生する
のを防止すべく、以下のようなステアリングアクチュエ
ータ７のブレーキ制御が行われる。
【００３４】図６のフローチャートのステップＳ１にお
いて、車速ｖおよび転舵速度γを読み込む。車速ｖは前
輪回転角検出手段Ｓ3 ，Ｓ3 の出力から算出した前記移
動距離Ｘの時間微分値として算出可能であり、転舵速度
γは転舵角検出手段Ｓ1 の出力から算出した前記転舵角
θの時間微分値として算出可能である。
いて、車速ｖおよび転舵速度γを読み込む。車速ｖは前
輪回転角検出手段Ｓ3 ，Ｓ3 の出力から算出した前記移
動距離Ｘの時間微分値として算出可能であり、転舵速度
γは転舵角検出手段Ｓ1 の出力から算出した前記転舵角
θの時間微分値として算出可能である。
【００３５】続くステップＳ２で車速ｖを所定値（例え
ば、５ｋｍ／ｈ）と比較し、車速ｖが所定車速未満であ
れば、ステアリングアクチュエータ７のブレーキ制御を
行うことなくステップＳ７に移行し、ステアリングアク
チュエータ７の通常制御を行う。その理由は、車両Ｖの
移動軌跡は車両Ｖの移動距離Ｘに対する転舵角θの関係
として設定されているため、車速ｖが小さくなると転舵
速度γも小さくなり、ボールねじ機構８が作動可能範囲
の限界位置に突き当たって衝撃が発生する可能性が低く
なるからである。
ば、５ｋｍ／ｈ）と比較し、車速ｖが所定車速未満であ
れば、ステアリングアクチュエータ７のブレーキ制御を
行うことなくステップＳ７に移行し、ステアリングアク
チュエータ７の通常制御を行う。その理由は、車両Ｖの
移動軌跡は車両Ｖの移動距離Ｘに対する転舵角θの関係
として設定されているため、車速ｖが小さくなると転舵
速度γも小さくなり、ボールねじ機構８が作動可能範囲
の限界位置に突き当たって衝撃が発生する可能性が低く
なるからである。
【００３６】前記ステップＳ２で車速ｖが所定値以上で
あれば、ステップＳ３で転舵速度γを所定値と比較し、
転舵速度γが所定値未満であれば衝撃が発生する可能性
が低いと判断し、ステップＳ７に移行してステアリング
アクチュエータ７の通常制御を行う。一方、前記ステッ
プＳ３で転舵速度γが所定値以上であればステップＳ４
に移行し、転舵状態検出手段Ｓ5 によりステアリングロ
ッド４の位置を検出する。
あれば、ステップＳ３で転舵速度γを所定値と比較し、
転舵速度γが所定値未満であれば衝撃が発生する可能性
が低いと判断し、ステップＳ７に移行してステアリング
アクチュエータ７の通常制御を行う。一方、前記ステッ
プＳ３で転舵速度γが所定値以上であればステップＳ４
に移行し、転舵状態検出手段Ｓ5 によりステアリングロ
ッド４の位置を検出する。
【００３７】そしてステップＳ５でステアリングロッド
４の位置が限界転舵位置に接近したか否かを判定し、限
界転舵位置に接近していなければステップＳ７でステア
リングアクチュエータ７の通常制御を行い、逆に限界転
舵位置に接近していればステップＳ６でステアリングア
クチュエータ７のブレーキ制御を行う。このブレーキ制
御は、図５に基づいて既に説明したように、ステアリン
グアクチュエータ７の駆動回路３１の４個のトランジス
タＴ1 〜Ｔ4 をＯＮ／ＯＦＦすることにより実行され
る。
４の位置が限界転舵位置に接近したか否かを判定し、限
界転舵位置に接近していなければステップＳ７でステア
リングアクチュエータ７の通常制御を行い、逆に限界転
舵位置に接近していればステップＳ６でステアリングア
クチュエータ７のブレーキ制御を行う。このブレーキ制
御は、図５に基づいて既に説明したように、ステアリン
グアクチュエータ７の駆動回路３１の４個のトランジス
タＴ1 〜Ｔ4 をＯＮ／ＯＦＦすることにより実行され
る。
【００３８】而して、転舵速度γが高いときにステアリ
ングロッド４の位置が移動限界位置に接近してボールね
じ機構８が移動端に突き当たると大きな衝撃が発生する
可能性があるが、その手前位置でステアリングアクチュ
エータ７が制動力を発生して転舵速度γを低下させるた
め、前記衝撃の発生を未然に回避することが可能とな
る。
ングロッド４の位置が移動限界位置に接近してボールね
じ機構８が移動端に突き当たると大きな衝撃が発生する
可能性があるが、その手前位置でステアリングアクチュ
エータ７が制動力を発生して転舵速度γを低下させるた
め、前記衝撃の発生を未然に回避することが可能とな
る。
【００３９】これにより、衝撃に伴って異音が発生する
ことや、衝撃で転舵角θが変動して移動軌跡がずれるこ
とが防止されるだけでなく、衝撃によるボールねじ機構
８やステアリングアクチュエータ７の耐久性低下を回避
することができる。また自動操舵制御はドライバーがス
テアリングホイール１を操作して操舵トルクが検出され
た場合に中止されるため、前記衝撃によって操舵トルク
検出手段Ｓ2 が疑似的な操舵トルクを検出すると自動操
舵制御が中止されてしまう可能性があるが、本実施例に
よれば自動操舵制御の不必要な中止を未然に回避するこ
とができる。
ことや、衝撃で転舵角θが変動して移動軌跡がずれるこ
とが防止されるだけでなく、衝撃によるボールねじ機構
８やステアリングアクチュエータ７の耐久性低下を回避
することができる。また自動操舵制御はドライバーがス
テアリングホイール１を操作して操舵トルクが検出され
た場合に中止されるため、前記衝撃によって操舵トルク
検出手段Ｓ2 が疑似的な操舵トルクを検出すると自動操
舵制御が中止されてしまう可能性があるが、本実施例に
よれば自動操舵制御の不必要な中止を未然に回避するこ
とができる。
【００４０】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
【００４１】例えば、実施例では目標位置までの車両Ｖ
の移動軌跡が予め記憶部２３に記憶されているが、車両
Ｖの現在位置および目標位置から前記移動軌跡を演算す
ることも可能である。
の移動軌跡が予め記憶部２３に記憶されているが、車両
Ｖの現在位置および目標位置から前記移動軌跡を演算す
ることも可能である。
【００４２】また実施例の如くステアリングアクチュエ
ータ７のブレーキ制御を駆動回路３１の短絡により行う
代わりに、ステアリングアクチュエータ７に逆方向の制
動電流を流すことにより行っても良い。即ち、図７に示
すように転舵速度γが所定値を越えた時点から、転舵速
度γの増加および車速ｖの増加に応じて増加する制動電
流を設定しておき、ステアリングロッド４の位置が限界
転舵位置に接近したときに、自動操舵のためにステアリ
ングアクチュエータ７に供給される駆動電流に前記制動
電流を加算し、実質的な駆動電流を減少させて制動力を
発生させることも可能である。
ータ７のブレーキ制御を駆動回路３１の短絡により行う
代わりに、ステアリングアクチュエータ７に逆方向の制
動電流を流すことにより行っても良い。即ち、図７に示
すように転舵速度γが所定値を越えた時点から、転舵速
度γの増加および車速ｖの増加に応じて増加する制動電
流を設定しておき、ステアリングロッド４の位置が限界
転舵位置に接近したときに、自動操舵のためにステアリ
ングアクチュエータ７に供給される駆動電流に前記制動
電流を加算し、実質的な駆動電流を減少させて制動力を
発生させることも可能である。
【００４３】
【発明の効果】以上のように請求項１に記載された発明
によれば、自動操舵制御中に車輪を転舵すべくアクチュ
エータを駆動したとき、アクチュエータの駆動力を車輪
に伝達する転舵機構の転舵状態が限界転舵状態に接近す
るとアクチュエータの駆動速度が低減するので、前記限
界転舵状態において転舵機構に衝撃が発生するのを回避
することができる。これにより、打音の発生を防止し、
車両の移動軌跡のずれを防止し、かつアクチュエータお
よび転舵機構の耐久性を高めることが可能となる。
によれば、自動操舵制御中に車輪を転舵すべくアクチュ
エータを駆動したとき、アクチュエータの駆動力を車輪
に伝達する転舵機構の転舵状態が限界転舵状態に接近す
るとアクチュエータの駆動速度が低減するので、前記限
界転舵状態において転舵機構に衝撃が発生するのを回避
することができる。これにより、打音の発生を防止し、
車両の移動軌跡のずれを防止し、かつアクチュエータお
よび転舵機構の耐久性を高めることが可能となる。
【００４４】また請求項２に記載された発明によれば、
車両の移動軌跡が車両の移動距離に対する車輪の転舵角
の関係として記憶または演算されるので、自動操舵制御
中に車速が変動しても常に一定の移動軌跡を確保するこ
とができる。
車両の移動軌跡が車両の移動距離に対する車輪の転舵角
の関係として記憶または演算されるので、自動操舵制御
中に車速が変動しても常に一定の移動軌跡を確保するこ
とができる。
【００４５】また請求項３に記載された発明によれば、
車速が所定値以上のときに限ってアクチュエータの駆動
速度が低減するので、一般的に転舵速度が小さいために
衝撃が発生する虞のない低車速時にアクチュエータの駆
動速度が無意味に低減するのを回避し、一層正確な移動
軌跡を確保することができる。
車速が所定値以上のときに限ってアクチュエータの駆動
速度が低減するので、一般的に転舵速度が小さいために
衝撃が発生する虞のない低車速時にアクチュエータの駆
動速度が無意味に低減するのを回避し、一層正確な移動
軌跡を確保することができる。
【００４６】また請求項４に記載された発明によれば、
転舵速度が増加するとアクチュエータの駆動速度が低減
するので、転舵速度が高いために大きな衝撃が発生し易
いときにアクチュエータの駆動速度を低減して衝撃の発
生を有効に回避することができる。
転舵速度が増加するとアクチュエータの駆動速度が低減
するので、転舵速度が高いために大きな衝撃が発生し易
いときにアクチュエータの駆動速度を低減して衝撃の発
生を有効に回避することができる。
【図１】自動操舵装置を備えた車両の全体構成図
【図２】バック駐車／左モードの作用説明図
【図３】モード選択スイッチおよび自動駐車スタートス
イッチを示す図
イッチを示す図
【図４】電動パワーステアリング装置の構造を示す図
【図５】ステアリングアクチュエータの駆動回路を示す
図
図
【図６】作用を説明するフローチャート
【図７】本発明の第２実施例に係るステアリングアクチ
ュエータの制動電流の説明図
ュエータの制動電流の説明図
７ ステアリングアクチュエータ（アクチュエ
ータ） ８ ボールねじ機構（転舵機構） ２２ 制御部（アクチュエータ制御手段） ２３ 記憶部（移動軌跡設定手段） Ｓ5 転舵状態検出手段（検出手段） Ｖ 車両 ｖ 車速 Ｗｆ 前輪（車輪） Ｘ 移動距離 γ 転舵速度 θ 転舵角
ータ） ８ ボールねじ機構（転舵機構） ２２ 制御部（アクチュエータ制御手段） ２３ 記憶部（移動軌跡設定手段） Ｓ5 転舵状態検出手段（検出手段） Ｖ 車両 ｖ 車速 Ｗｆ 前輪（車輪） Ｘ 移動距離 γ 転舵速度 θ 転舵角
Claims (4)
- 【請求項１】 目標位置までの車両（Ｖ）の移動軌跡を
記憶または演算する移動軌跡設定手段（２３）と、 転舵機構（８）を介して車輪（Ｗｆ）を転舵するアクチ
ュエータ（７）と、 移動軌跡設定手段（２３）により記憶または演算された
移動軌跡に基づいてアクチュエータ（７）の駆動を制御
するアクチュエータ制御手段（２２）と、を備えた車両
の自動操舵装置において、 前記転舵機構（８）の転舵状態を検出する検出手段（Ｓ
5 ）を備えてなり、この検出手段（Ｓ5 ）で検出した転
舵状態が限界転舵状態に接近したときに、前記アクチュ
エータ制御手段（２２）はアクチュエータ（７）の駆動
速度を低減することを特徴とする車両の自動操舵装置。 - 【請求項２】 前記移動軌跡設定手段（２３）は、車両
（Ｖ）の移動距離（Ｘ）に対する車輪（Ｗｆ）の転舵角
（θ）の関係として前記移動軌跡を記憶または演算する
ことを特徴とする、請求項１に記載の車両の自動操舵装
置。 - 【請求項３】 前記アクチュエータ（７）の駆動速度の
低減は車速（ｖ）が所定値以上のときに実行されること
を特徴とする、請求項１または２に記載の車両の自動操
舵装置。 - 【請求項４】 前記アクチュエータ（７）の駆動速度は
転舵速度（γ）の増加に応じて低減することを特徴とす
る、請求項１〜３の何れかに記載の車両の自動操舵装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05798598A JP3881766B2 (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 車両の自動操舵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05798598A JP3881766B2 (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 車両の自動操舵装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11255136A true JPH11255136A (ja) | 1999-09-21 |
| JP3881766B2 JP3881766B2 (ja) | 2007-02-14 |
Family
ID=13071314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05798598A Expired - Fee Related JP3881766B2 (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 車両の自動操舵装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3881766B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100455210B1 (ko) * | 2000-10-11 | 2004-11-08 | 주식회사 만도 | 차량의 전동식 파워 스티어링 장치의 래크 바 스토퍼단완충 시스템 및 그 제어 방법 |
| JP2008030712A (ja) * | 2006-06-26 | 2008-02-14 | Nsk Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
| KR20150145126A (ko) * | 2014-06-18 | 2015-12-29 | 주식회사 만도 | 후륜 조향 시스템의 오버 스트로크 방지 방법 |
-
1998
- 1998-03-10 JP JP05798598A patent/JP3881766B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100455210B1 (ko) * | 2000-10-11 | 2004-11-08 | 주식회사 만도 | 차량의 전동식 파워 스티어링 장치의 래크 바 스토퍼단완충 시스템 및 그 제어 방법 |
| JP2008030712A (ja) * | 2006-06-26 | 2008-02-14 | Nsk Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
| KR20150145126A (ko) * | 2014-06-18 | 2015-12-29 | 주식회사 만도 | 후륜 조향 시스템의 오버 스트로크 방지 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3881766B2 (ja) | 2007-02-14 |
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