(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のステアリング装置にプラネタリギヤ式のギヤ比可変機構を介設し、前記ギヤ比可変機構に、画像データ、車速及び舵角により算出される目標舵角に応じてタイヤを自動的に転舵する自動転舵、及びドライバのハンドル操作によって前記タイヤが転舵されるマニュアル操舵を可能にするための操舵制御モータと、ハンドルを固定または回転させることで前記自動操舵を可能にするトルク制御モータとを設けて、前記操舵制御モータによる前記プラネタリギヤのギヤ要素の回転と前記トルク制御モータによる前記ハンドルの固定を行って前記タイヤを転舵するか、または前記操舵制御モータによる前記ギヤ要素の固定と前記トルク制御モータによる前記ハンドルの回転を行って前記タイヤを転舵するかのいずれか一方の転舵により自動転舵を行い、前記操舵制御モータにより前記ギヤ要素を固定し前記トルク制御モータを不作動にすることで前記ドライバによって操作された前記ハンドルの回転により前記マニュアル操舵を行う自動操舵装置において、
前記目標舵角と、実際のハンドル操作のハンドル操舵角の符号によりドライバのハンドル操作が正しいかを判断するハンドル操作判定部と、
前記ハンドル操作判定部により適正なハンドル操作として判断された場合、前記マニュアル操舵にし、前記ハンドル操作判定部により誤ったハンドル操作として判断された場合には、前記自動操舵を行う操舵制御部を備えたことを特徴とする自動操舵装置。
【請求項２】
前記自動操舵の制御では、目標舵角速度を算出し、この目標舵角速度により緩操舵を判断すると、前記操舵制御モータにより前記ギヤ要素を固定し、且つ前記トルク制御モータにより前記ハンドル側を回転しつつ自動操舵し、急操舵を判断すると、前記トルク制御モータにより前記ハンドル側を固定し、且つ前記操舵制御モータを回転させて前記自動操舵をすることを特徴とする請求項１記載の自動操舵装置。
【請求項３】
前記操舵制御部は、前記ハンドル操作判定部により適正なハンドル操作として判断された場合、前記操舵制御モータにより前記ギヤ要素を固定してマニュアル操舵にし、前記ハンドル操作判定部により誤ったハンドル操作として判断された場合には、前記トルク制御モータにより前記ハンドルを固定し、且つ前記操舵制御モータにより前記ギヤ要素を回転させて前記自動操舵をすることを特徴とする請求項１記載の自動操舵装置。
【請求項４】
車両のステアリング装置に設けられたモータの制御によりタイヤを自動的に操舵する自動操舵モードとドライバのハンドル操作により前記タイヤが操舵されるマニュアル操舵モードとを有する自動操舵装置において、
画像データ、車速及び舵角により算出される目標舵角と、前記ドライバによるハンドル操作のハンドル操舵角との正負の符号が同じであるか否かを判断するハンドル操作判定部と、
前記ハンドル操作判定部により前記正負の符号が同じであると判断された場合、前記マニュアル操舵モードにし、前記ハンドル操作判定部により前記正負の符号が異なると判断された場合には、前記自動操舵モードにする操舵制御部を備え、
該操舵制御部は、前記自動操舵モードにおいて、目標舵角速度を算出し、この目標舵角速度により緩操舵を判断すると、前記ハンドルを回転しつつ自動操舵を行い、前記目標舵角速度により急操舵を判断すると、前記ハンドルを固定して自動操舵を行うことを特徴とする自動操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、自動車等の車両の運転支援システム（ＡＤＡ）に使用されて電子的に自動操舵する自動操舵装置の制御方法に関し、詳しくは、ドライバのハンドル操作によるマニュアル操舵と自動操舵の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両の安全性を飛躍的に向上する対策として、エアバック等の衝突被害軽減技術に対して、衝突しないための技術、即ち運転操作系を積極的にアシストして安全側に自動的に制御する総合的な運転支援システム（ＡＤＡ、Ａｃｔｉｖｅ  Ｄｒｉｖｅ  Ａｓｓｉｓｔ  ｓｙｓｔｅｍ）が開発されている。このＡＤＡシステムは、車両の前後に装着したカメラを有して道路状況、他の車両、障害物等の外部環境を三次元的に認識する制御ユニットにより、ドライバと同等の自律走行能力を持たせ、この自律走行能力によりブレーキ、スロットル及びステアリングの操作系の各種装置を自動的に適正に操作するように構成される。そしてＡＤＡシステムが目指す機能として、衝突防止機能と限定自動走行機能が考えられている。衝突防止機能は、運転操作の誤り等で追突の危険がある場合に自動ブレーキ作動したり、横風の際にハンドル修正したり、障害物を回避したりするものである。限定自動走行機能は、ドライバの代わりに自動操舵し、車線逸脱防止しながら安全車間距離を保持するものである。
【０００３】
上記ＡＤＡシステムについて更に具体的に説明すると、例えば本件出願人による特開平４−６５３４７号の出願で示すように、車両に装着した複数のカメラにより前方風景や交通環境をとらえ、その画像を小領域に分割して各々について三角測量法で距離を算出して、画面全体が三次元の距離分布の画像を得る。そして距離画像から車線、前方車、障害物等を分離して検出する。車線からは左右の白線、道路形状等を認識する。前方車や障害物に対しては、物体が何であるか、障害物との相対的な距離や速度等を認識して、種々の画像データを得る。
【０００４】
また上述の画像データを利用して自動操舵するシステムとして、特開平４−３５６２７３号公報で示すように、ステアリング装置の操舵系に操舵制御モータやトルク制御モータを備えたプラネタリギヤ式のギヤ比可変機構を設ける。そして操舵制御モータとトルク制御モータの一方または両方を制御し、且つギヤ比可変機構を作動して、マニュアル操舵と自動操舵を可能にする。また自動操舵モードでは、２つのモータの制御方法により種々の形態でドライバに運転支援することが可能になっている。
【０００５】
従って、今後はドライバに対する運転支援のあり方を具体的に決定して、そのための制御方法を確立することが要求される。そこで運転支援のあり方としては、あくまでドライバの意志を尊重してハンドル操作を優先し、勝手に自動操作してドライバの意志と反発したり、うるさがられることを避ける。そしてドライバのハンドル操作が誤っていることを判断すると、そのハンドル操作を禁止して適正に自動操舵することで、車線の逸脱等の危険を回避する。また自動操舵の場合は、ドライバの手を傷付けるおそれがない限りハンドルも回転して、自動操舵で車線の逸脱等の危険を回避したこと、その操舵状態をドライバに知らせる。こうしてドライバの操舵意志を尊重しつつ、機械的な自動操舵との調和を図ることが望まれる。
【０００６】
従来、上記自動操舵装置の制御に関しては、例えば特開平４−３００７８１号公報の先行技術がある。この先行技術において、外界認識手段により外界を認識し、この認識結果の画像データに基づいて走行系路を認識し、走行系路に対する車両位置のずれ量を算出し、このずれ量とステアリング操作状態に基づいて自動操舵アクチュエータを制御して車両の操舵を制御することが示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記先行技術のものにあっては、画像データに基づく走行系路と自車両の姿勢とのずれ量により、常に車両を自動的に操舵して、ドライバのハンドル操作の不備を機械的に補正する制御方法であるから、あくまでドライバのハンドル操作を優先した運転支援を行うことができない問題がある。
【０００８】
本発明は、このような点に鑑み、ドライバの操舵意志と機械的な自動操舵を調和するように操舵制御することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため本発明は、車両のステアリング装置にプラネタリギヤ式のギヤ比可変機構を介設し、ギヤ比可変機構に、画像データ、車速及び舵角により算出される目標舵角に応じてタイヤを自動的に転舵する自動転舵、及びドライバのハンドル操作によってタイヤが転舵されるマニュアル操舵を可能にするための操舵制御モータと、ハンドルを固定または回転させることで自動操舵を可能にするトルク制御モータとを設けて、操舵制御モータによるプラネタリギヤのギヤ要素の回転とトルク制御モータによるハンドルの固定を行ってタイヤを転舵するか、または操舵制御モータによるギヤ要素の固定とトルク制御モータによるハンドルの回転を行ってタイヤを転舵するかのいずれか一方の転舵により自動転舵を行い、操舵制御モータによりギヤ要素を固定しトルク制御モータを不作動にすることでドライバによって操作されたハンドルの回転によりマニュアル操舵を行う自動操舵装置において、目標舵角と、実際のハンドル操作のハンドル操舵角の符号によりドライバのハンドル操作が正しいかを判断するハンドル操作判定部と、ハンドル操作判定部により適正なハンドル操作として判断された場合、マニュアル操舵にし、ハンドル操作判定部により誤ったハンドル操作として判断された場合には、自動操舵を行う操舵制御部を備えたことを特徴とする。また、本発明は、自動操舵の制御では、目標舵角速度を算出し、この目標舵角速度により緩操舵を判断すると、操舵制御モータによりギヤ要素を固定し、且つトルク制御モータによりハンドル側を回転しつつ自動操舵し、急操舵を判断すると、トルク制御モータによりハンドル側を固定し、且つ操舵制御モータを回転させて自動操舵をすることを特徴とする。さらに、本発明は、操舵制御部は、ハンドル操作判定部により適正なハンドル操作として判断された場合、操舵制御モータによりギヤ要素を固定してマニュアル操舵にし、ハンドル操作判定部により誤ったハンドル操作として判断された場合には、トルク制御モータによりハンドルを固定し、且つ操舵制御モータによりギヤ要素を回転させて自動操舵をすることを特徴とする。また、本発明は、車両のステアリング装置に設けられたモータの制御によりタイヤを自動的に操舵する自動操舵モードとドライバのハンドル操作によりタイヤが操舵されるマニュアル操舵モードとを有する自動操舵装置において、画像データ、車速及び舵角により算出される目標舵角と、ドライバによるハンドル操作のハンドル操舵角との正負の符号が同じであるか否かを判断するハンドル操作判定部と、ハンドル操作判定部により正負の符号が同じであると判断された場合、マニュアル操舵モードにし、ハンドル操作判定部により正負の符号が異なると判断された場合には、自動操舵モードにする操舵制御部を備え、該操舵制御部は、自動操舵モードにおいて、目標舵角速度を算出し、この目標舵角速度により緩操舵を判断すると、ハンドルを回転しつつ自動操舵を行い、目標舵角速度により急操舵を判断すると、ハンドルを固定して自動操舵を行うことを特徴とする。
【００１０】
【作用】
上記自動操舵装置による本発明では、ハンドル操作判定部により、目標舵角とハンドル操舵角の符号に基づいて常にドライバのハンドル操作状態が判断され、操作方向が目標舵角と同じでドライバのハンドル操作が正しいことを判断すると、操舵制御部がドライバ優先でマニュアル操舵にして衝突や車線逸脱等が回避される。またハンドル操作判定部により、ドライバのハンドル操作が誤っていることを判断すると、操舵制御部がトルク制御モータによりハンドル固定してドライバのハンドル操作が禁止される。そして操舵制御モータによりタイヤ側を自動操舵して車線逸脱等が回避され、こうしてドライバの操舵意志を尊重しつつ、機械的な自動操舵との調和が図られる。また、本発明では、暖操舵が判断されると、トルク制御モータが緩やかにハンドルを回転しつつ前輪を自動操舵するので、ドライバのハンドル操作の不備に対して適確に警告することができる。またドライバに対しては適正にハンドル操作して、ドライバ優先で制御することが促される。急操舵の場合はトルク制御モータがハンドルを固定して自動操舵になるので、ドライバの指を怪我したり、恐怖感を与えることが防止される。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図２において、ＡＤＡシステムの概略について説明する。先ず、車両１のエンジン２のスロットル弁３には電気信号で開閉するアクチュエータ１１が設けられ、ブレーキペダル４の操作で前輪５と後輪６のホイールシリンダ７にブレーキ圧を発生して制動するブレーキ装置８には電気信号でブレーキ圧を加減圧する自動ブレーキ油圧ユニット１２が設けられる。また車両１の例えば左右前方には車両前方の所定の範囲を撮像するＣＣＤカメラ１３が配置され、ハンドル９を有するステアリング装置１０に電気信号で操舵する自動操舵パワーユニット１４が設けられる。
【００１２】
制御系として、ＣＣＤカメラ１３の撮像信号が入力する画像認識制御ユニット１５を有し、撮像信号に基づき三角測量法で距離を算出して、画面全体が三次元の距離分布の画像を得る。そして距離画像から車線、前方車、障害物等を分離して検出し、車線からは左右の白線、道路形状等を認識する。前方車や障害物に対しては、物体が何であるか、障害物との相対的な距離や速度等を認識して、種々の画像データを得る。この画像データは車間距離制御ユニット１６と自動操舵制御ユニット１７に入力する。
【００１３】
車間距離制御ユニット１６は、画像データと他の種々のセンサ信号により先行車や道路の障害物に対して安全な距離を保つように加減速度を演算し、この加減速度に基づく適正なスロットル開度のスロットル信号をアクチュエータ１１に出力してスロットル制御する。また加減速度に基づく適正なブレーキ圧のブレーキ信号を自動ブレーキ油圧ユニット１２に出力してブレーキ制御する。そしてドライバのブレーキ操作等が不充分な場合でも、安全車間を保ち、衝突を未然に防止して安全に走行することを可能にする。自動操舵制御ユニット１７は、画像データと他の種々のセンサ信号により道路の白線と車両とのずれ等を演算し、このずれに基づく操舵信号を自動操舵パワーユニット１４に出力して操舵制御する。そしてドライバのハンドル手放しの場合にも、安全に車線追従走行することを可能に構成される。
【００１４】
図３において自動操舵パワーユニット１４の構成について説明する。先ず、ステアリング装置１０のステアリング軸２０が入力軸２１と出力軸２２に２分割され、入力軸２１の端部にハンドル９が設けられ、出力軸２２は油圧パワーステアリング機構２３を介して前輪５に連結され、両軸２１，２２の間にギヤ比可変機構２５がバイパスして連結される。ギヤ比可変機構２５は、入、出力軸２１，２２とこれらに平行配置されるモータ軸２４に、２組のギヤ２６，２７と１組のプラネタリギヤ３０を組合せて構成される。
【００１５】
即ち、第１のギヤ２６は小径のドライブギヤ２６ａが入力軸２１に一体結合され、大径のドリブンギヤ２６ｂがモータ軸２４に回転可能に設けられる。第２のギヤ２７は大径のドライブギヤ２７ａがモータ軸２４に回転可能に設けられ、小径のドリブンギヤ２７ｂが出力軸２２に一体結合される。プラネタリギヤ３０はサンギヤ３１がモータ軸２４に一体結合され、リングギヤ３２が第２のギヤ２７のドライブギヤ２７ａの内側に形成され、サンギヤ３１とリングギヤ３２に噛合うピニオン３３が第１のギヤ２６のドリブンギヤ２６ｂと一体的なキャリア３４で支持される。そしてモータ軸２４の一端に可逆回転可能なウォームギヤ３５を介して操舵制御モータ３６が連結され、入力軸２１に同様なウォームギヤ３７を介してトルク制御モータ３８が連結される。また入力軸２１と出力軸２２の間には、タイヤが縁石等に衝突して大きい操舵トルクが入力し、両軸２１，２２が所定の角度以上回転した場合に直結するストッパ３９が設けられる。
【００１６】
そこでモータ軸２４のサンギヤ３１が固定した状態で、ドライバがハンドル９を操舵すると、入力軸２１と第１のギヤ２６によりプラネタリギヤ３０のキャリア３４が回転してピニオン３３が遊星回転し、リングギヤ３２と第２のギヤ２７により出力軸２２をハンドル９と同一方向に回転して転舵する。この場合に、ギヤの歯数を選択することにより、入、出力軸２２の回転が略同一にされる。またトルク制御モータ３８により入力軸２１を固定して操舵反力を相殺するようにトルクアシストする状態で、操舵制御モータ３６によりサンギヤ３１を回転すると、ピニオン３３の自転でリングギヤ３２と第２のギヤ２７を介し出力軸２２を同一方向に回転して電気的に転舵するように構成される。
【００１７】
制御系として、入力軸２１にはハンドル操舵角Ｑｈとその角速度ωｈを検出する操舵角センサ４０、操舵トルクＴｈを検出する操舵トルクセンサ４１が設けられ、出力軸２２にはタイヤ転舵角Ｑｐとその角速度ωｐを検出する転舵角センサ４２が設けられる。またギヤ比可変機構２５のモータ軸２４には位相角Ｑｓを検出する位相角センサ４３が設けられる。そして画像認識制御ユニット１５の画像データ、車速センサ４４の車速Ｖ及び上記各センサ４０〜４３の信号が自動操舵制御ユニット１７に入力して電気的に処理することで、操舵制御モータ３６とトルク制御モータ３８を制御するように構成される。
【００１８】
図１において、自動操舵制御ユニット１７について説明する。先ず、画像認識制御ユニット１５からの画像データが入力する距離算出部５０を有し、画像上の所定距離位置Ｄを設定する。目標軌道設定部５１は画像データに基づきその所定距離位置Ｄの白線による目標軌道Ｌ１を設定する。また車速Ｖとタイヤ転舵角Ｑｐが入力する予測軌道算出部５２を有し、現在の車両の位置、方向、走行状態のままで所定距離位置Ｄに走行した場合の車両１の予測軌道Ｌ２を算出する。これら目標軌道Ｌ１と予測軌道Ｌ２はずれ幅算出部５３に入力して、目標軌道Ｌ１と予測軌道Ｌ２のずれ幅ｅを算出する。このずれ幅ｅは目標舵角算出部５４に入力して、ずれ幅ｅが定常範囲を越えてステアリング制御の必要性を判断すると、ずれ幅ｅと比例定数ｋとにより車線逸脱等を回避する目標舵角Ｑｔを定める。
【００１９】
また目標舵角Ｑｔとハンドル操舵角Ｑｈはハンドル操作判定部５５に入力し、両舵角Ｑｔ，Ｑｈの正負の符号が同じ場合はハンドル操作が正しいものと判断し、ドライバ優先のマニュアル操舵モードを決定する。また両舵角Ｑｔ，Ｑｈの符号が異なる場合は、ハンドル手放しまたはハンドル操作が誤っているものと判断して、自動操舵モードを決定する。
【００２０】
目標舵角Ｑｔ、ハンドル操舵角Ｑｈ、操舵トルクＴｈ及びモードの信号は操舵制御部５６に入力され、操舵制御部５６は、マニュアル操舵モードではサンギヤ固定に必要な電流Ｉｐを操舵制御モータ３６に供給すると共に、トルク制御モータ３８を不作動する。また自動操舵モードでは、操舵制御部５６は、目標舵角Ｑｔとハンドル操舵角Ｑｈの偏差に応じた電流Ｉｐを操舵制御モータ３６に供給し、且つハンドル側に作用する操舵反力を相殺してハンドル固定に必要な電流Ｉｓをトルク制御モータ３８に供給するように構成される。
【００２１】
次に、この実施例の作用を、図４のフローチャートを用いて説明する。先ず、車両走行時にステップＳ１で制御システムの電源をチェックして、ＯＦＦする場合はステップＳ２へ進みステアリング制御を終了する。制御システムの電源をＯＮしたシステム作動時には、ステップＳ１からステップＳ３へ進んでドライバのハンドル操作によるハンドル操舵角Ｑｈ等を検出し、ステップＳ４で画像データや車速Ｖに基づいて車両走行状態、道路状況を判断する。その後ステップＳ５へ進み、画像データによる所定距離位置Ｄの白線等の目標軌道Ｌ１と、車速Ｖとタイヤ転舵角Ｑｐによる車両１の所定距離位置Ｄでの予測軌道Ｌ２のずれ幅ｅが定常範囲内か否かを判断する。
【００２２】
そしてずれ幅ｅが定常範囲内では、衝突等の危険が無いと判断してそのまま抜ける。一方、ずれ幅ｅが定常範囲より大きい場合は、衝突や車線逸脱等の危険があると判断してステップＳ６へ進み、ずれ幅ｅ等に基づいて車線逸脱等を回避するための目標舵角Ｑｔを定める。
【００２３】
その後ステップＳ７で目標舵角Ｑｔとハンドル操舵角Ｑｈの符号によりドライバのハンドル操作状態をチェックし、操作方向が目標舵角と同じ場合は、ハンドル操作が正しいものと判断する。そしてステップＳ８へ進み操舵制御モータ３６をサンギヤ固定に作動して、マニュアル操舵モードとなる。
【００２４】
このため自動操舵パワーユニット１４のギヤ比可変機構２５では、操舵制御モータ３６によりモータ軸２４とサンギヤ３１が固定され、トルク制御モータ３８は不作動してハンドル９の入力軸２１がフリーの状態になる。そこでドライバのハンドル操作により、入力軸２１とギヤ比可変機構２５の第１と第２のギヤ２６，２７、固定したサンギヤ３１に対するプラネタリギヤ３０の作動で出力軸２２が同一方向に回転し、油圧パワーステアリング機構２３の作動で前輪５が左右に自由に転舵される。こうしてドライバにより正しくハンドル操作される場合は、ドライバ優先でマニュアル操舵して車線逸脱等が回避される。
【００２５】
一方、ハンドル操舵角Ｑｈが零でドライバのハンドル手放を判断したり、または操作方向が目標舵角と逆の誤ったハンドル操作を判断すると、ステップＳ７からステップＳ９へ進んでトルク制御モータ３８によりハンドル９を固定する。このためドライバの誤ったハンドル操作が禁止され、且つ自動操舵が可能となる。またステップＳ１０で操舵制御モータ３６を目標舵角Ｑｔに応じて作動し、自動操舵モードとなる。
【００２６】
そこでギヤ比可変機構２５では、操舵制御モータ３６の作動によりウォームギヤ３５、モータ軸２４及びサンギヤ３１が回転する。このときトルク制御モータ３８によりハンドル側の入力軸２１と共に第１のギヤ２６、キャリア３４等が固定されるため、操舵制御モータ３６によるサンギヤ３１の回転で、タイヤ側の負荷に抗してリングギヤ３２、第２のギヤ２７及び出力軸２２が回転し、前輪５が自動的に転舵される。こうしてドライバのハンドル手放しや誤った操作の場合には、ドライバのハンドル操作を禁止しつつ自動操舵して、衝突や車線逸脱等が回避される。
【００２７】
以上のステアリング制御により、車両が車線を逸脱しそうになった際に、全て自動操舵してドライバの意志を無視した無人車とは異なり、先ずドライバの操舵意志を尊重してドライバにハンドル操作することを前提とする。そしてマニュアル操舵と自動操舵を適正に選択して、人と機械の調和が図られる。
【００２８】
自動操舵制御の他の実施例について説明する。この実施例は、自動操舵パワーユニット１４において操舵制御モータ３６によりサンギヤ固定した状態で、トルク制御モータ３８を入力軸回転作動することにより、ドライバのハンドル操作と同じようにハンドル９を回転しつつ自動操舵できる点に着目したものである。そして自動操舵する場合にはハンドル９を積極的に回転し、現在の操舵状況をドライバに知らせて警告した方が良い。このとき急操舵では、ドライバの指を怪我したり、恐怖感を与えるおそれがあるためハンドル固定することが望まれる。
【００２９】
そこで図１に示すように、目標舵角Ｑｔが入力する目標舵角速度算出部５７を有し、目標舵角速度αを算出し、この目標舵角速度αを閾値として障害物等の回避に比較的余裕のある緩操舵、または余裕の無い急操舵を判断する。そして操舵制御部５６は、自動操舵モードにおいて緩操舵ではハンドル回転モードとし、急操舵ではハンドル固定モードに定めるように構成される。
【００３０】
この実施例の作用を、図５のフローチャートにより説明する。ステップＳ７で自動操舵モードを判断すると、ステップＳ２０へ進んで目標舵角速度αを算出する。その後ステップＳ２１で目標舵角速度αを設定値ｋ（例えば９０ｄｅｇ／ｓｅｃ）と比較し、設定値ｋ以下の緩操舵を判断すると、ステップＳ２２へ進み操舵制御モータ３６をサンギヤ固定に作動し、ステップＳ２３でトルク制御モータ３８を目標舵角Ｑｔに応じて作動する。そこでギヤ比可変機構２５では、サンギヤ３１を固定した状態でトルク制御モータ３８により入力軸２１が回転することで、緩やかにハンドル９を回転しつつ前輪５が自動操舵して車線逸脱等が回避される。この場合は、ハンドル９が緩やかに回転するためドライバの指を怪我するおそれが無い。またハンドル９の回転で現在の操舵状況がドライバに知らされ、ハンドル操作の不備に対し適正にハンドル操作するように警告されることになる。
【００３１】
一方、目標舵角速度αが設定値ｋ以上で余裕の無い急操舵を判断すると、ステップＳ２１からステップＳ２４へ進みトルク制御モータ３８をハンドル固定に作動し、ステップＳ２５で操舵制御モータ３６を目標舵角Ｑｔに応じて作動する。従って、この場合は操舵制御モータ３６の回転で前輪５が急激に自動操舵して、車線逸脱等が回避される。またハンドル９は急回転しないように固定されるので、ドライバの指を怪我したり、恐怖感を与えることが防止される。
【００３２】
以上、本発明の実施例について説明したが、ギヤ比可変機構の構成の異なる場合にも適応できる。
【００３３】
【効果】
以上に説明したように本発明によると、自動操舵装置において、ハンドル操作判定部により、画像データ、車速及び舵角に基づいて算出される目標舵角と実際のハンドル操作のハンドル操舵角の符号とからドライバのハンドル操作状態を判断し、適正なハンドル操作では操舵制御部が操舵制御モータによりギヤ比可変機構のギヤ要素を固定してマニュアル操舵し、誤ったハンドル操作では操舵制御部がトルク制御モータによりハンドルを固定し、且つ操舵制御モータによりタイヤ側を自動操舵するので、マニュアル操舵と自動操舵の選択制御により、ドライバの操舵意志を尊重して人と機械の調和を有効に図ることができる。このため実際の自動車にＡＤＡシステムを適応し易くなる。
【００３４】
ハンドル操作判定部は、目標舵角とハンドル操舵角の符号によりドライバのハンドル操作状態を判断するので、判断が容易で確実である。自動操舵ではハンドル固定によりドライバの誤ったハンドル操作を確実に禁止できる。
【００３５】
本発明の他の実施例では、自動操舵の際にハンドル回転することで、ドライバのハンドル操作の不備に対して適確に警告することができる。またドライバに対しては適正にハンドル操作して、ドライバ優先で制御することが促される。急操舵の場合はハンドル固定して自動操舵するので、ドライバの指を怪我したり、恐怖感を与えることが防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動操舵装置に適した自動操舵制御ユニットの実施例を示すブロック図である。
【図２】ＡＤＡシステムの全体の概略を示す構成図である。
【図３】自動操舵パワーユニットを示す構成図である。
【図４】ステアリング制御を示すフローチャートである。
【図５】本発明の他の実施例の制御の要部を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  車両
９  ハンドル
１０  ステアリング装置
１４  自動操舵パワーユニット
１５  画像認識制御ユニット
１７  自動操舵制御ユニット
２５  ギヤ比可変機構
２６、２７  ギヤ（ギヤ要素）
３０  プラネタリギヤ（ギヤ要素）
３１  サンギヤ
３６  操舵制御モータ
３８  トルク制御モータ
４０  操舵角センサ
５４  目標舵角算出部
５５  操作状態判定部（ハンドル操作判定部）
５６  操舵制御部（操舵制御部）
【図１】
0003580860.tif 000002
【図２】
0003580860.tif 000003
【図３】
0003580860.tif 000004
【図４】
0003580860.tif 000005
【図５】
0003580860.tif 000006