(57)【要約】【課題】自動運転中に車両に何らかの異常状態が生じた場合には、その異常状態を判定して、自動運転システム自体が、最適な操舵系を構成することにより、車両の異常状態をできる限り回避することができる、自動運転装置を提供すること。【解決手段】ＥＰＳ用マイコン５０は、操舵機構のアクチュエータ２４の位置制御部５１、速度制御部５３、及び電流制御部５５から構成される第１の構成手段と、操舵機構のアクチュエータ２４の速度制御部５３、及び電流制御部５５から構成される第２の構成手段と、操舵機構のアクチュエータ２４の電流制御部５５から構成される第３の構成手段の３つの構成手段を有し、自動運転用マイコン３０は、車両の状態判定条件に応じて、第１の構成手段、又は、第２の構成手段、又は、第３の構成手段を選択するとともに、所定周期毎に入力される指令状態量を生成する構成とした。【選択図】図４
2016094160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定周期毎に入力される指令状態量に基づいて、操舵機構の状態量制御を行う自動運転装置において、
前記指令状態量に基づいて、前記操舵機構の状態量制御を行う第１の制御手段、及び車両の状態判定条件に応じて前記状態量制御を選択する第２の制御手段を備え、
前記第１の制御手段は、操舵機構のアクチュエータの位置制御部、速度制御部、及び電流制御部から構成される第１の構成手段と、
操舵機構のアクチュエータの速度制御部、及び電流制御部から構成される第２の構成手段と、
操舵機構のアクチュエータの電流制御部から構成される第３の構成手段の３つの構成手段を有し、
前記第２の制御手段は、車両の状態判定条件に応じて、前記第１の構成手段、又は、前記第２の構成手段、又は、前記第３の構成手段を選択するとともに、所定周期毎に入力される指令状態量を生成すること、
を特徴とする自動運転装置。
【請求項２】
前記車両の指令状態量は、指令位置データ、又は、指令速度データ、又は、指令電流データであり、前記車両の状態判定条件は、ヨーレート、及び路面摩擦力によって決定されることを特徴とする請求項１に記載の自動運転装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動運転装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来自動運転を行う場合には、自動運転可能な乗用車の「自動」と「マニュアル」との切り替えには、スイッチ等が必要であった。しかし、このような構成では、「自動」から「マニュアル」へスイッチ等を切り替えるのは、機械誤動作等、緊急時に対応が遅れる可能性があり、また、「マニュアル」から「自動」にスイッチを切り替えるのは、そのスイッチ操作自体を運転操舵中におこなわなければならないこととなり、望ましくない。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載の自動操舵装置では、トルクセンサを備えており、自動操舵中に、操舵トルク値が所定値以上になった場合には、運転者が意図的に操舵したと判断して、自動運転から手動運転に切り替える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０９−２４０５０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記方法では、自動運転中に車両に何らかの異常が生じた場合には、運転者が操舵系を操作するしか、異常状態から抜け出す手段がない。そのため、運転者が何の異常により、車両状態が異常状態になったか判断できない場合でも、無闇に操舵を繰り返す虞があった。
【０００６】
本発明の目的は、自動運転中に車両に何らかの異常状態が生じた場合には、その異常状態を判定して、自動運転システム自体が、最適な操舵系を構成することにより、車両の異常状態をできる限り回避することができる、自動運転装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、所定周期毎に入力される指令状態量に基づいて、操舵機構の状態量制御を行う自動運転装置において、前記指令状態量に基づいて、前記操舵機構の状態量制御を行う第１の制御手段、及び車両の状態判定条件に応じて前記状態量制御を選択する第２の制御手段を備え、前記第１の制御手段は、操舵機構のアクチュエータの位置制御部、速度制御部、及び電流制御部から構成される第１の構成手段と、操舵機構のアクチュエータの速度制御部、及び電流制御部から構成される第２の構成手段と、操舵機構のアクチュエータの電流制御部から構成される第３の構成手段の３つの構成手段を有し、前記第２の制御手段は、車両の状態判定条件に応じて、前記第１の構成手段、又は、前記第２の構成手段、又は、前記第３の構成手段を選択するとともに、所定周期毎に入力される指令状態量を生成することを、要旨とする。
【０００８】
本請求項の自動運転装置では、第１の制御手段は、操舵機構のアクチュエータの位置制御部、速度制御部、及び電流制御部から構成される第１の構成手段と、操舵機構のアクチュエータの速度制御部、及び電流制御部から構成される第２の構成手段と、操舵機構のアクチュエータの電流制御部から構成される第３の構成手段の３つの構成手段を有し、第２の制御手段は、車両の状態判定条件に応じて、第１の構成手段、又は、第２の構成手段、又は、第３の構成手段を選択するとともに、所定周期毎に入力される指令状態量を生成する構成とした。
【０００９】
即ち、車両状態量が正常な場合には、本来の自動運転装置としての操舵機構のアクチュエータの位置データを指令状態量とする位置制御部、速度制御部、及び電流制御部から構成される第１の構成手段で制御する。そして、車両状態量が異常な状態になった場合には、位置データを指令状態量とする代わりに、速度データを指令状態量とする速度制御部、及び電流制御部から構成される第２の構成手段で制御する。更に、電流データを指令状態量とする電流制御部から構成される第３の構成手段でも制御可能となる。
【００１０】
その結果、自動運転中に車両に何らかの異常状態が発生した場合には、その異常状態を判定して、自動運転システム自体が、最適な操舵系を構成することにより、車両の異常状態をできる限り回避することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、前記車両の指令状態量は、指令位置データ、又は、指令速度データ、又は、指令電流データであり、前記車両の状態判定条件は、ヨーレート、及び路面摩擦力によって決定されることを、要旨とする。
【００１２】
即ち、車両状態量が正常な場合には、本来の自動運転装置としての位置データを指令状態量とする第１の構成手段で制御する。そして、車両状態量が異常な状態になった場合には、位置データを指令状態量とする代わりに、速度データを指令状態量とする第２の構成手段で制御する。更に、電流データを指令状態量とする第３の構成手段でも制御可能となる。
【００１３】
その結果、自動運転中に車両の路面摩擦力が極端に小さくなった場合には、第２の構成手段で制御することで、車両がスリップする危険を回避できる。又、自動運転中に車両が急旋回して、ヨーレートが極端に大きくなった場合には、第３の構成手段で制御することで、車両の急旋回の危険を回避できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、自動運転中に車両に何らかの異常状態が生じた場合には、その異常状態を判定して、自動運転システム自体が、最適な操舵系を構成することにより、車両の異常状態をできる限り回避することができる、自動運転装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態における自動運転装置の概略構成図。
【図２】本実施形態における自動運転装置の自動運転ＥＣＵの制御ブロック図。
【図３】本実施形態における自動運転装置のＥＰＳＥＣＵの制御ブロック図。
【図４】本実施形態における自動運転ＥＣＵの処理手順を示すフローチャート図。
【図５】本実施形態における自動運転指令電流データ生成マップ図。
【図６】本実施形態における自動運転指令速度データ生成マップ図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、コラム型の電動パワーステアリング装置（以下、ＥＰＳという）を備えた自動運転装置１に具体化した本発明の一実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、所定周期毎に入力される指令操舵角（指令状態量）に基づいて操舵機構の操舵角制御を行う本実施形態の自動運転装置は、所定周期毎に入力される指令操舵角θｐ＊を車内ネットワーク９０（ＣＡＮ）を介して、ＥＰＳＥＣＵ２７に送信する上位コントローラである自動運転ＥＣＵ２９を有している。
【００１７】
次に、本実施形態のＥＰＳについて説明する。図1に示すように、本実施形態のＥＰＳにおいて、ステアリング２が固定されたステアリングシャフト３は、ラックアンドピニオン機構４を介してラック軸５と連結されている。ステアリング操作に伴うステアリングシャフト３の回転は、ラックアンドピニオン機構４によりラック軸５の往復直線運動に変換される。
【００１８】
尚、本実施形態のステアリングシャフト３は、コラムシャフト８、インターミディエイトシャフト９、及びピニオンシャフト１０を連結してなる。そして、このステアリングシャフト３の回転に伴うラック軸５の往復直線運動が、同ラック軸５の両端に連結されたタイロッド１１を介して図示しないナックルに伝達されることにより、転舵輪１２の操舵角が変更されるようになっている。
【００１９】
また、ＥＰＳは、モータ２１を駆動源として操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置としてのＥＰＳアクチュエータ２４と、ＥＰＳアクチュエータ２４の作動を制御するＥＰＳＥＣＵ２７とを備えている。
【００２０】
本実施形態のＥＰＳアクチュエータ２４は、コラム型のＥＰＳアクチュエータであり、その駆動源であるモータ２１は、減速機構２３を介してコラムシャフト８と駆動連結されている。そして、同モータ２１の回転を減速機構２３により減速してコラムシャフト８に伝達することによって、そのモータトルクをアシスト力として操舵系に付与する構成となっている。
【００２１】
一方、ＥＰＳＥＣＵ２７には、車速センサ２５、モータ回転角センサ２２、及び操舵角センサ２６が接続されており、ＥＰＳＥＣＵ２７は、これら各センサの出力信号に基づいて、車速Ｖ、モータ回転角θr、及び操舵角θｓを検出する。又、自動運転ＥＣＵ２９には、ヨーレートセンサ２８が接続されており、車両のヨーレートγを検出する。
【００２２】
次に、本実施形態の自動運転装置における電気的構成について説明する。
図２は、本実施形態の自動運転装置の自動運転ＥＣＵ２９の制御ブロック図である
同図に示すように、自動運転ＥＣＵ２９は、ＧＰＳ又はカーナビ等から転送されて
くる上位位置情報θcon、モータ２１に流れる実電流Ｉｒ、車速センサ２５から検出
される車速Ｖ、及びヨーレートセンサ２８から検出されるヨーレートγを入力とする。
【００２３】
そして、自動運転ＥＣＵ２９は、自動運転指令位置データθｒ*、自動運転指令速度データωｒ１*、及び自動運転指令電流データＩｒ１*、自動運転モード切替フラグＦＬＧ１（自動速度制御）、及び自動運転モード切替フラグＦＬＧ２（自動電流制御）を車内ネットワーク９０（ＣＡＮ）を介して、ＥＰＳＥＣＵ２７に送信する。
【００２４】
次に、自動運転ＥＣＵ２９の各機能を詳述する。第２の制御手段である自動運転用マイコン３０は、自動運転指令位置データθｒ*生成部３０において、上位位置情報θconを受信した後、路面摩擦力異常フラグＦＬＧＡＢ１がＯＦＦ、且つ、ヨーレート異常フラグＦＬＧＡＢ２がＯＦＦの場合には、車両及び路面状態を正常と判断して、所定の周期で自動運転指令位置データθｒ*を生成する。そして、自動運転用マイコン３０は、生成された自動運転指令位置データθｒ*を、自動運転指令位置データθｒ*出力部３２を介して、ＥＰＳＥＣＵ２７へ出力する。
【００２５】
次に、自動運転用マイコン３０は、路面摩擦力推定部３５において、モータ２１に流れる実電流Ｉｒ、車速センサ２５から検出される車速Ｖに基づいて、路面摩擦力μを推定する。そして、自動運転用マイコン３０は、路面摩擦力判定部３６において、路面摩擦力μが自動運転指令位置データθｒ*による自動運転継続が可能か否かを判定する。
【００２６】
そして、自動運転用マイコン３０は、車両の状態判定条件である路面摩擦力μが小さくて、自動運転指令位置データθｒ*による自動運転継続が危険であると判定した場合には、路面摩擦力異常フラグＦＬＧＡＢ１をＯＮにして、自動運転指令位置データθｒ*生成部３１の機能を停止し、自動運転モード切替部３７（速度制御＋電流制御）をアクテイブにする。
更に、自動運転用マイコン３０は、自動運転モード切替フラグＦＬＧ１をＯＮにし、自動運転モード切替フラグＦＬＧ１を、ＥＰＳＥＣＵ２７へ出力する。
【００２７】
そして、自動運転用マイコン３０は、所定の周期で最適な自動運転指令速度データωｒ１*を自動運転指令速度データωｒ１*生成部３８で生成する。そして、自動運転用マイコン３０は、自動運転指令速度データωｒ１*生成部３８で生成した自動運転指令速度データωｒ１*を自動運転指令速度データωｒ１*出力部３９を介して、ＥＰＳＥＣＵ２７へ出力する。
【００２８】
そして、自動運転用マイコン３０は、車両の状態判定条件であるヨーレートセンサ２８で検出したヨーレートγが大きく、自動運転指令位置データθｒ*による自動運転継続が危険であると判定した場合には、ヨーレート異常フラグＦＬＧＡＢ２をＯＮにして、自動運転指令位置データθｒ*生成部３１の機能を停止し、自動運転モード切替部４１（電流制御）をアクテイブにする。更に、自動運転用マイコン３０は、自動運転モード切替フラグＦＬＧ２をＯＮにし、自動運転モード切替フラグＦＬＧ２を、ＥＰＳＥＣＵ２７へ出力する。
【００２９】
そして、自動運転用マイコン３０は、所定の周期で最適な自動運転指令電流データＩｒ１*を自動運転指令電流データＩｒ１*生成部４２で生成する。そして、自動運転用マイコン３０は、自動運転指令電流データＩｒ１*生成部４２で生成した自動運転指令電流データＩｒ１*を自動運転指令電流データＩｒ１*出力部４３を介して、ＥＰＳＥＣＵ２７へ出力する。
【００３０】
図３は、本実施形態のＥＰＳＥＣＵ２７の制御ブロック図である
同図に示すように、ＥＰＳＥＣＵ２７は、自動運転時の制御系を構築するＥＰＳ用マイコン５０と、モータ２１の実電流を検出する電流センサ６０で構成されている。
【００３１】
ＥＰＳＥＣＵ２７は、自動運転ＥＣＵ２９よりＣＡＮ９０を介して送信されてくる、自動運転指令位置データθｒ*、自動運転指令速度データωｒ１*、自動運転指令電流データＩｒ１*、自動運転モード切替フラグＦＬＧ１（自動速度制御）、及び自動運転モード切替フラグＦＬＧ２（自動電流制御）を入力し、モータ２１を回転させるモータ回転制御指令を生成し、モータ２１に出力する。
【００３２】
更に、ＥＰＳＥＣＵ２７は、電流センサ６０で検出した実電流Ｉｒを自動運転ＥＣＵ２９へＣＡＮ９０を介して送信する。自動運転用マイコン３０は、実電流Ｉｒを使用して、路面摩擦力推定部３５で路面摩擦力を推定する。
【００３３】
次に、ＥＰＳＥＣＵ２７の各機能を詳述する。第１の制御手段であるＥＰＳ用マイコン５０は、所定の周期で送信されてくる自動運転指令位置データθｒ*と、モータ回転角θｒを位置減算器７０で減算し、位置偏差Δθｒを生成する。
【００３４】
そして、ＥＰＳ用マイコン５０は、位置偏差Δθｒを後段の状態量制御を行う位置制御部５１に入力し、比例制御（Ｐ制御）を実行し、位置制御部５１より生成された指令速度データωｒ０*を出力する。
【００３５】
位置制御部５１より生成された指令速度データωｒ０*は、後段の速度制御用の自動運転モード切替部５２の自動運転モード切替a接点５２aに入力される。速度制御用の自動運転モード切替部５２は、入力用として、自動運転モード切替a接点５２aと、自動運転モード切替ｂ接点５２ｂ、及び出力用として自動運転モード切替ｃ接点５２ｃを有している。
【００３６】
位置制御部５１より生成された指令速度データωｒ０*は、自動運転モード切替a接点５２aに入力され、自動運転ＥＣＵ２９からＣＡＮ９０を介して、所定の周期で送信されてくる自動運転指令速度データωｒ１*は、自動運転モード切替ｂ接点５２ｂに入力される。
【００３７】
そして、自動運転モード切替部５２は、自動運転ＥＣＵ２９からＣＡＮ９０を介して送信されてくる自動運転モード切替フラグＦＬＧ１にて切り替えられる。即ち、自動運転モード切替フラグＦＬＧ１がＯＮの場合は、自動運転モード切替部５２は、自動運転モード切替ｂ接点５２ｂと自動運転モード切替ｃ接点５２ｃが接続される。
【００３８】
次に、ＥＰＳ用マイコン５０は、自動運転モード切替部５２から入力される最終指令速度データωｒ*と、モータ回転角センサ２２から検出されたモータ回転角θｒを微分器５８で微分して得られた実速度ωｒを速度減算器７１で減算し、速度偏差Δωｒを生成する。
【００３９】
そして、ＥＰＳ用マイコン５０は、速度偏差Δωｒを後段の状態量制御を行う速度制御部５３に入力し、比例制御＋積分制御＋微分制御（ＰＩＤ制御）を実行し、速度制御部５３より生成された指令電流データＩｒ０*を出力する。
【００４０】
速度制御部５３より生成された指令電流データＩｒ０*は、後段の電流制御用の自動運転モード切替部５４の自動運転モード切替a接点５４aに入力される。電流制御用の自動運転モード切替部５４は、入力用として、自動運転モード切替a接点５４aと、自動運転モード切替ｂ接点５４ｂ、及び出力用として自動運転モード切替ｃ接点５４ｃを有している。
【００４１】
速度制御部５３より生成された指令電流データＩｒ０*は、自動運転モード切替a接点５４aに入力され、自動運転ＥＣＵ２９からＣＡＮ９０を介して、所定の周期で送信されてくる自動運転指令電流データＩｒ１*は、自動運転モード切替ｂ接点５４ｂに入力される。
【００４２】
そして、自動運転モード切替部５４は、自動運転ＥＣＵ２９からＣＡＮ９０を介して送信されてくる自動運転モード切替フラグＦＬＧ２にて切り替えられる。即ち、自動運転モード切替フラグＦＬＧ２がＯＮの場合は、自動運転モード切替部５４は、自動運転モード切替ｂ接点５４ｂと自動運転モード切替ｃ接点５４ｃが接続される。
【００４３】
次に、ＥＰＳ用マイコン５０は、自動運転モード切替部５４から入力される最終指令電流データＩｒ*と、電流センサ６０から検出された実電流Ｉｒを電流減算器７２で減算し、電流偏差ΔＩｒを生成する。
【００４４】
そして、ＥＰＳ用マイコン５０は、電流偏差ΔＩｒを後段の状態量制御を行う電流制御部５５に入力し、比例制御＋積分制御＋微分制御（ＰＩＤ制御）を実行し、モータ電圧指令Ｖ＊を生成する。電流制御部５５で生成されたモータ電圧指令Ｖ＊は、後段のＰＷＭ出力部５６に入力される。ＰＷＭ出力部５６は、後段の駆動回路部５７を駆動するモータ制御信号を生成してモータ２１に出力する。
【００４５】
次に、本実施形態における自動運転用マイコン３０による自動運転ＥＣＵ２９の処理手順について図４に基づいて説明する。
最初に、自動運転用マイコン３０は、自動運転指令位置データθｒ*を生成する（ステップＳ１０１）。次に、自動運転用マイコン３０は、自動運転指令位置データθｒ*を出力する（ステップＳ１０３）。次に、自動運転用マイコン３０は、路面摩擦力μを推定する（ステップＳ１０４）。次に、自動運転用マイコン３０は、実ヨーレートを読み込む（ステップＳ１０５）。
【００４６】
そして、自動運転用マイコン３０は、実ヨーレートが第１ヨーレートγ１以上、且つ、第２ヨーレートγ２以下か否かを判定する（ステップＳ１１０）。そして、自動運転用マイコン３０は、実ヨーレートが、第１ヨーレートγ１以上、且つ、第２ヨーレートγ２以下の場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）には、自動運転用マイコン３０は、路面摩擦力μが、第１路面摩擦力μ１以上、且つ、第２路面摩擦力μ２以下か否かを判定する（ステップＳ１１１）。
【００４７】
そして、自動運転用マイコン３０は、路面摩擦力μが、第１路面摩擦力μ１以上の場合（ステップＳ１１１：ＹＥＳ）には、位置制御＋速度制御＋電流制御で構成される自動運転を継続する（ステップＳ１１２）。
【００４８】
一方、自動運転用マイコン３０は、路面摩擦力μが、第１路面摩擦力μ１以上でない場合（ステップＳ１１１：ＮＯ）には、速度制御＋電流制御で構成される自動運転モードに切り替える（ステップＳ１２０）。
【００４９】
そして、自動運転用マイコン３０は、自動運転指令速度データωｒ１*を生成する（ステップＳ１２１）。更に、自動運転用マイコン３０は、自動運転指令速度データωｒ１*を出力し（ステップＳ１２２）、処理を終える。
【００５０】
更に、自動運転用マイコン３０は、実ヨーレートが、第１ヨーレートγ１以上、且つ、第２ヨーレートγ２以下でない場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）には、電流制御で構成される自動運転モードに切り替える（ステップＳ１３０）。
【００５１】
そして、自動運転用マイコン３０は、自動運転指令電流データＩｒ１*を生成する（ステップＳ１３１）。更に、自動運転用マイコン３０は、自動運転指令電流データＩｒ１*を出力し（ステップＳ１３２）、処理を終える。
【００５２】
次に、本実施形態における自動運転指令電流データ生成マップ図について、図５を用いて説明する。
図５の横軸はヨーレート、縦軸はアシスト力を発生させる自動運転指令電流データＩｒ１*である。ヨーレートγが第１ヨーレートγ１以上、且つ、第２ヨーレートγ２以下の場合には、車両のヨーレートには異常がないと判断して、自動運転指令電流データはゼロの状態で、位置制御の自動運転を実行する。
【００５３】
一方、ヨーレートγが第１ヨーレートγ１以上、且つ、第２ヨーレートγ２以下でない場合には、車両状態に異常が起こったと判断して、ヨーレートγを第１ヨーレートγ１以上、且つ、第２ヨーレートγ２以下に戻すように、位置制御、及び速度制御を切り離して、電流制御のみを生かして自動運転指令電流データＩｒ１*を生成することによって自動運転を継続する。
【００５４】
次に、本実施形態における自動運転指令速度データ生成マップ図について、図６を用いて説明する。
図６の横軸は路面摩擦力μ、縦軸は自動運転指令速度データωｒ１*である。路面摩擦力μが第１路面摩擦力μ１以上であるときは、車両走行に異常を発生させないと判断して、自動運転指令速度データは生成せず、位置制御の自動運転を実行する。
【００５５】
一方、路面摩擦力μが第１路面摩擦力μ１より小さいときは、位置制御の自動運転を実行するとスリップする危険性があると判断して、位置制御を切り離して、速度制御＋電流制御を実行する。自動運転指令速度データωｒ１*は、図６のマップ図からほぼゼロの値を生成する。
【００５６】
次に、上記のように構成された本実施形態の自動運転装置１の作用及び効果について説明する。
ＥＰＳ用マイコン５０は、操舵機構のアクチュエータ２４の位置制御部５１、速度制御部５３、及び電流制御部５５から構成される第１の構成手段と、操舵機構のアクチュエータ２４の速度制御部５３、及び電流制御部５５から構成される第２の構成手段と、操舵機構のアクチュエータ２４の電流制御部５５から構成される第３の構成手段の３つの構成手段を有し、自動運転用マイコン３０は、車両の状態判定条件に応じて、第１の構成手段、又は、第２の構成手段、又は、第３の構成手段を選択するとともに、所定周期毎に入力される指令状態量を生成する構成とした。
【００５７】
即ち、車両状態量が正常な場合には、本来の自動運転装置としての操舵機構のアクチュエータ２４の自動運転指令位置データθｒ*を指令状態量とする位置制御部５１、速度制御部５３、及び電流制御部５５から構成される第１の構成手段で制御する。そして、車両状態量である路面摩擦力μが異常な状態になった場合には、自動運転指令位置データθｒ*を指令状態量とする代わりに、自動運転指令速度データωｒ１*を指令状態量とする速度制御部５３、及び電流制御部５５から構成される第２の構成手段で制御する。更に、車両状態量であるヨーレートγが異常な状態になった場合には、自動運転指令電流データＩｒ１*を指令状態量とする電流制御部５５から構成される第３の構成手段でも制御可能となるようにした。
【００５８】
その結果、自動運転中に車両に何らかの異常状態が発生した場合には、その異常状態を判定して、自動運転システム自体が、最適な操舵系を構成することにより、車両の異常状態をできる限り回避することができる。
【００５９】
尚、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・本実施形態では、路面摩擦力μの大きさにより、自動運転装置を第１の構成手段から第２の構成手段で制御する制御系に切り替えたが、タイヤグリップ度の大きさによって制御系を切り替えても良い。
【００６０】
・本実施形態では、ヨーレートγの大きさにより、自動運転装置を第１の構成手段から第３の構成手段で制御する制御系に切り替えたが、横Ｇの大きさによって制御系を切り替えても良い。
【００６１】
・本実施形態では、路面摩擦力μの大きさやヨーレートγの大きさが規定値から外れた時点で直ちに、制御系を切り替えたが、路面摩擦力μの大きさやヨーレートγの大きさが規定値から外れた時点から所定の時間が経過してから制御系を切り替えても良い。
【００６２】
・本実施形態では、位置制御部５１をＰ制御、速度制御部５３、及び電流制御部５５をＰＩＤ制御としたが、位置制御部５１をＰＩ制御としてもよい。
【００６３】
・本実施形態では、本発明をコラムアシストＥＰＳに具体化したが、本発明をラックアシストＥＰＳやピニオンアシストＥＰＳに適用してもよい。
【００６４】
・本実施形態では、本発明をＥＰＳアクチュエータ２４の駆動源であるモータ２１として、ＤＣモータに具体化したが、本発明を三相のブラシレスＤＣモータ、誘導モータ、及びステッピングモータとしてもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１：自動運転装置、２：ステアリング、３：ステアリングシャフト、
４：ラックアンドピニオン機構、５：ラック軸、８：コラムシャフト、
９：インターミディエイトシャフト、１０：ピニオンシャフト、１１：タイロッド、１２：転舵輪、２１：モータ、２２：モータ回転角センサ、２３：減速機構、
２４：ＥＰＳアクチュエータ、２５：車速センサ、２６：操舵角センサ、
２７：ＥＰＳＥＣＵ、２８：ヨーレートセンサ、２９：自動運転ＥＣＵ、
３０：自動運転用マイコン（第２の制御手段）、
３１：自動運転指令位置データθｒ*生成部、
３２：自動運転指令位置データθｒ*出力部、
３５：路面摩擦力推定部、３６：路面摩擦力判定部、
３７：自動運転モード切替部（速度制御＋電流制御）、
３８：自動運転指令速度データωｒ１*生成部、
３９：自動運転指令速度データωｒ１*出力部、
４０：ヨーレート判定部、４１：自動運転モード切替部（電流制御）、
４２：自動運転指令電流データＩｒ１*生成部、
４３：自動運転指令電流データＩｒ１*出力部、
５０：ＥＰＳ用マイコン（第１の制御手段）、
５１：位置制御部（Ｐ制御）、５２：自動運転モード切替（速度制御）、
５２a：自動運転モード切替a接点、５２ｂ：自動運転モード切替ｂ接点、
５２ｃ：自動運転モード切替ｃ接点、
５３：速度制御部（ＰＩＤ制御）、５４：自動運転モード切替（電流制御）、
５４a：自動運転モード切替a接点、５４ｂ：自動運転モード切替ｂ接点、
５４ｃ：自動運転モード切替ｃ接点、
５５：電流制御部（ＰＩＤ制御）、５６：ＰＷＭ出力部、５７：駆動回路部、
５８：微分器、６０：電流センサ、７０：位置減算器、
７１：速度減算器、７２：電流減算器、９０：車内ネットワーク（ＣＡＮ）、
Ｖ：車速、θｓ：操舵角、
γ：ヨーレート、γ１：第１ヨーレート、γ２：第２ヨーレート、
μ：路面摩擦力、μ１：第１路面摩擦力、
θcon：上位位置情報（ＧＰＳ、カーナビ等）、
θｒ*：自動運転指令位置データ、θｒ：モータ回転角、Δθｒ：位置偏差、
ωｒ１*：自動運転指令速度データ、
ωｒ０*：位置制御部より生成された指令速度データ、
ωｒ*：最終指令速度データ、ωｒ：実速度、Δωｒ：速度偏差、
Ｉｒ１*：自動運転指令電流データ、
Ｉｒ０*：速度制御部より生成された指令電流データ、
Ｉｒ*：最終指令電流データ、Ｉｒ：実電流、：ΔＩｒ：電流偏差、
Ｖ＊：モータ電圧指令、
ＦＬＧ１：自動運転モード切替フラグ（自動速度制御）、
ＦＬＧ２：自動運転モード切替フラグ（自動電流制御）、
ＦＬＧＡＢ１：路面摩擦力異常フラグ（ＯＮにて異常）、
ＦＬＧＡＢ２：ヨーレート異常フラグ（ＯＮにて異常）
【図１】
2016094160.tif 000003
【図２】
2016094160.tif 000004
【図３】
2016094160.tif 000005
【図４】
2016094160.tif 000006
【図５】
2016094160.tif 000007
【図６】
2016094160.tif 000008