JP2009090686A - 車両の操舵装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ステアバイワイヤ式の操舵装置では通常、ステアリング11の操舵角を舵角センサ13により検出し、この検出される操舵角に基づいて操舵輪31を転舵させる。この操舵装置では特に、運転席のドアを閉状態から開状態とする操作が検知されてから、運転席のドアを開状態から閉状態とする操作が検知されるまでの期間内にステアリング11の操舵角に変化が生じた旨が検知されるとき、運転席のドアを開状態から閉状態とする操作が検知されるまで、もしくはステアリング11の操舵角に変化が生じた旨が検知されてから一定時間が経過するまで、ステアリング11を回転不能に固定する。
【選択図】図1
Description
・操舵アクチュエータとしての電動モータと駆動車輪とを連結するタイロッドの変位量、車両の速度、及びステアリングの操舵角をパラメータとした所定の演算式から上記ステアリングに付与すべき操舵反力を算出する。
・この算出した操舵反力を上記反力アクチュエータを通じてステアリングに付与する。
といった手法を採用して、上記路面状態や車両の走行状態に応じたステアリングの操舵感覚を再現するようにしている。これにより、ステアバイワイヤ式とはいえ、ステアリングと車両の操舵輪とが機械的に連結された、いわゆるリンク式の操舵装置に近い操舵感覚が得られるようになり、ステアリングを操作する乗員にとっても、その違和感等は好適に解消されるようになる。
・乗員の移動に伴う操作が検知されている期間。あるいは、
・同じく乗員の移動に伴う操作が検知されている期間、もしくは予め設定された解除条件が満たされる期間。
に限られるため、ステアリングの固定に必要とされる電力消費を最小限に抑えることができるようにもなる。すなわち、バッテリの負担を軽減した効率のよい利便性の確保が可能となる。
(a1)運転席のドアを閉状態から開状態とする操作。
(a2)運転席のドアをアンロックする操作。
(a3)運転席のドアをアンロックすべくアウトサイドドアハンドルを把持する、もしくはこれに触れる操作。
(a4)車両と電子キーとの間の無線通信を通じて車両の各種制御を実行する電子キーシステムを搭載し、この車両の各種制御として車両ドアの周辺に設定された通信エリアへの電子キーの進入を検知した際に車両ドアをアンロックするアンロック制御を実行する車両にあっては、乗員が電子キーを携帯して上記通信エリアに進入する操作。
等々、のいずれかがあり、また、同じく乗員による車室外から車室内への移動に伴う操作の特に終了操作としては、例えば、
(b1)運転席のドアを開状態から閉状態とする操作。
(b2)乗員が運転席に着座する操作(動作)。
(b3)車両のキーシリンダにキーを挿入する操作。
等々、のいずれかがある。すなわちこの場合、同移動(乗車)に伴う操作が検知されている期間とは、上記(a1)〜(a4)のいずれかが検知されてから上記(b1)〜(b3)のいずれかが検知されるまでの期間となる。
(c1)運転席のドアを閉状態から開状態とする操作。
(c2)運転席のドアをアンロックする操作。
(c3)車両のキースイッチをオンからオフとする操作。
(c4)車両の変速機のシフトレバーのポジションをパーキングポジションへと変更する操作。
(c5)車両のパーキングブレーキにより車輪をロックさせる操作。
等々、のいずれかがあり、また、同じく乗員による車室内から車室外への移動に伴う操作の特に終了操作としては、例えば、
(d1)運転席のドアを開状態から閉状態とする操作。
(d2)運転席のドアをロックする操作。
(d3)運転席のドアをロックすべくアウトサイドハンドルを把持する、もしくはこれに触れる操作。
(d4)車両と電子キーとの間の無線通信を通じて車両の各種制御を実行する電子キーシステムを搭載し、この車両の各種制御として車両ドアの周辺に設定された通信エリアへの電子キーの進入を検知した際に車両ドアをアンロックするアンロック制御を実行する車両にあっては、乗員が電子キーを携帯して上記通信エリアから退出する操作。
等々、のいずれかがある。すなわちこの場合、同移動(降車)に伴う操作が検知されている期間とは、上記(c1)〜(c5)のいずれかが検知されてから上記(d1)〜(d4)のいずれかが検知されるまでの期間となる。
・運転席のドアが閉状態から開状態となった旨が車両ドア開閉センサ22によって検知されたとき、制御装置23は乗員による車両への乗車にかかる操作、あるいは車両からの降車にかかる操作が開始された旨を判断する。
・逆に、運転席のドアが開状態から閉状態となった旨が同じく車両ドア開閉センサ22によって検知されたとき、制御装置23は乗員による車両への乗車にかかる操作、あるいは車両からの降車にかかる操作が終了した旨を判断する。
といった態様で、車両の乗員による車室外から車室内への移動もしくは車室内から車室外への移動に伴う操作が検知されている期間を判断する。すなわち、乗員による車両への乗車、あるいは車両からの降車にかかる開始操作として運転席のドアが閉状態から開状態とされる操作を採用するとともに、その終了操作として運転席のドアが開状態から閉状態とされる操作を採用するようにしている。
そして、同ステアリング11に外力が加えられた旨が判定される場合、制御装置23は、ステアリング11の操舵角θが元の位置(角度)に維持されるように上記反力アクチュエータ12の駆動を制御することで、ステアリング11を回転不能に固定する。
(1)運転席のドアを閉状態から開状態とする操作が検知されてから、同じく運転席のドアを開状態から閉状態とする操作が検知されるまでの期間内にステアリング11の操舵角θに変化がきたしたことが検知されたとき、すなわち同期間内に乗員がステアリング11を支えとして掴むなどした時点でステアリング11を固定するようにした。これにより、たとえステアバイワイヤ式の操舵装置であれ、乗員の乗降時におけるステアリング11の利便性が好適に維持されるようになる。
・上記実施形態では、上記ステアリング11に外力が加えられているか否かを判定する方法として、ステアリング11の操舵角θの変化量に基づき判定する方法を例示した。これに代えて、例えば図5に示すようなステアリングホイール11aを撮像対象として含むカメラを車室内に設け、このカメラを通じて逐次取得されるステアリングホイール11aの画像データに基づき上記ステアリング11が動いたと判断されるとき、ステアリング11に外力が加えられた旨を判定するようにしてもよい。具体的には、カメラを通じて逐次取得される画像データを所要に処理しつつ、図5に示すステアリングホイール11aのうち、例えば乗員の把持する部分であるグリップ部11cと車両のホーンスイッチが設けられるパッド部11dとを連結するスポーク部11eの動きを監視する。そして、このスポーク部11eが実線で示す位置から二点鎖線で示す位置に変化したことを検知した時点で上記ステアリング11が動いたと判断して、上記ステアリング11に外力が加えられたと判定する。なお、この際の動きの検知対象は、上記スポーク部11eに限らず、ステアリング11に予め付した適宜のマーク等であってもよい。
(a1)運転席のドアを閉状態から開状態とする操作。
が行われたことを検知するようにしたが、これ以外にも、例えば乗員の乗車時(車室外から車室内への移動時)であれば、
(a2)運転席のドアをアンロックする操作。
(a3)運転席のドアをアンロックすべくアウトサイドドアハンドルを把持する、もしくはこれに触れる操作。
(a4)車両と電子キーとの間の無線通信を通じて車両の各種制御を実行する電子キーシステムを搭載し、この車両の各種制御として車両ドアの周辺に設定された通信エリアへの電子キーの進入を検知した際に車両ドアをアンロックするアンロック制御を実行する車両にあっては、乗員が電子キーを携帯して上記通信エリアに進入する操作。
等々のいずれかの操作を開始操作としてこれを検知するようにしてもよい。そしてこうした移動にかかる終了操作としても、
(b1)運転席のドアを開状態から閉状態とする操作。
の他、特に乗員の乗車時であれば、
(b2)乗員が運転席に着座する操作(動作)。
(b3)車両のキーシリンダにキーを挿入する操作。
等々のいずれかの操作を終了操作としてこれを検知するようにしてもよい。すなわちこの場合、この移動(乗車)に伴う操作が検知されている期間とは、上記(a1)〜(a4)のいずれかが検知されてから上記(b1)〜(b3)のいずれかが検知されるまでの期間となる。
(c1)運転席のドアを閉状態から開状態とする操作。
が行われたことを検知するようにしたが、こうした降車時であれば、他にも、
(c2)運転席のドアをアンロックする操作。
(c3)車両のキースイッチをオンからオフとする操作。
(c4)車両の変速機のシフトレバーのポジションをパーキングポジションへと変更する操作。
(c5)車両のパーキングブレーキにより車輪をロックさせる操作。
等々のいずれかの操作を開始操作としてこれを検知するようにしてもよい。そして、こうした移動にかかる終了操作としても、
(d1)運転席のドアを開状態から閉状態とする操作。
の他、特に乗員の降車時であれば、
(d2)運転席のドアをロックする操作。
(d3)運転席のドアをロックすべくアウトサイドハンドルを把持する、もしくはこれに触れる操作。
(d4)車両と電子キーとの間の無線通信を通じて車両の各種制御を実行する電子キーシステムを搭載し、この車両の各種制御として車両ドアの周辺に設定された通信エリアへの電子キーの進入を検知した際に車両ドアをアンロックするアンロック制御を実行する車両にあっては、乗員が電子キーを携帯して上記通信エリアから退出する操作。
等々のいずれかの操作を終了操作としてこれを検知するようにしてもよい。すなわちこの場合、この移動(降車)に伴う操作が検知されている期間とは、上記(c1)〜(c5)のいずれかが検知されてから上記(d1)〜(d4)のいずれかが検知されるまでの期間となる。なお、ここで、上記降車時の開始操作としては、上記(c1)〜(c5)の他、
(c6)車両の速度を所定回転速度から0km/hと減速する操作。
(c7)車両のエンジンの回転速度を所定の回転速度から0rpmへと減速する操作。
等々の操作を含めるようにしてもよい。またこれらの場合、図2のステップS3に対応する移動終了操作の判断処理とステップS6に対応する移動終了操作の判断処理とで上記(b1)〜(b3)のいずれかと上記(d1)〜(d4)のいずれかとの各異なる操作を検知対象とするようにしてもよい。
(付記)
次に、上記実施形態及びその変形例から把握できる技術的思想について追記する。
(a1)運転席のドアを閉状態から開状態とする操作。
(a2)運転席のドアをアンロックする操作。
(a3)運転席のドアをアンロックすべくアウトサイドドアハンドルを把持する、もしくはこれに触れる操作。
(a4)車両と電子キーとの間の無線通信を通じて車両の各種制御を実行する電子キーシステムを搭載し、この車両の各種制御として車両ドアの周辺に設定された通信エリアへの前記電子キーの進入を検知した際に前記車両ドアをアンロックするアンロック制御を実行する車両にあっては、乗員が前記電子キーを携帯して前記通信エリアに進入する操作。
のいずれかからなり、その終了操作が、
(b1)運転席のドアを開状態から閉状態とする操作。
(b2)乗員が運転席に着座する操作。
(b3)車両のキーシリンダにキーを挿入する操作。
のいずれかからなることを特徴とする車両の操舵装置。同構成によるように、乗員による車室外から車室内への移動に伴う操作の開始操作として上記(a1)〜(a4)のいずれか、且つ終了操作として上記(b1)〜(b3)のいずれかを検知対象とすることで、特に乗員による車室外から車室内への移動に伴う操作が検知されている期間を的確に認識することが可能となる。
(c1)運転席のドアを閉状態から開状態とする操作。
(c2)運転席のドアをアンロックする操作。
(c3)車両のキースイッチをオンからオフとする操作。
(c4)車両の変速機のシフトレバーのポジションをパーキングポジションへと変更する操作。
(c5)車両のパーキングブレーキにより車輪をロックさせる操作。
のいずれかからなり、その終了操作が、
(d1)運転席のドアを開状態から閉状態とする操作。
(d2)運転席のドアをロックする操作。
(d3)運転席のドアをロックすべくアウトサイドハンドルを把持する、もしくはこれに触れる操作。
(d4)車両と電子キーとの間の無線通信を通じて車両の各種制御を実行する電子キーシステムを搭載し、この車両の各種制御として車両ドアの周辺に設定された通信エリアへの前記電子キーの進入を検知した際に前記車両ドアをアンロックするアンロック制御を実行する車両にあっては、乗員が前記電子キーを携帯して上記通信エリアから退出する操作。
のいずれかからなることを特徴とする車両の操舵装置。同構成によるように、乗員による車室内から車室外への移動に伴う操作の開始操作として上記(c1)〜(c5)のいずれか、且つ終了操作として上記(d1)〜(d4)のいずれかを検知対象とすることで、特に乗員による車室内から車室外への移動に伴う操作が検知されている期間を的確に認識することが可能となる。
(e1)前記ステアリングの操舵角の変化の検知回数が所定回数以上となること。
(e2)前記ステアリングが動いたことの検知回数が所定回数以上となること。
(e3)前記車両の乗員による前記ステアリングへの接触回数が所定回数以上となること。
のいずれかの条件からなることを特徴とする車両の操舵装置。具体的には、同構成によるように、予め設定された解除条件としては、
(e1)ステアリングの操舵角の変化の検知回数が所定回数以上となったこと。
(e2)ステアリングが動いたことの検知回数が所定回数以上となったこと。
(e3)車両の乗員による前記ステアリングへの接触回数が所定回数以上となったこと。
のいずれかの条件とすることができる。
Claims (4)
- 車両の操舵輪との機械的な連結が排除されたステアリングの操舵角を検出し、この検出される操舵角に基づいて前記操舵輪を転蛇させる車両の操舵装置において、
前記車両の乗員による車室外から車室内への移動もしくは車室内から車室外への移動に伴う操作が検知されている期間内に前記ステアリングに外力が加えられたことが検知されるとき、前記乗員の移動に伴う操作が検知されている期間に限って、前記ステアリングを回転不能に固定するようにした
ことを特徴とする車両の操舵装置。 - 車両の操舵輪との機械的な連結が排除されたステアリングの操舵角を検出し、この検出される操舵角に基づいて前記操舵輪を転蛇させる車両の操舵装置において、
前記車両の乗員による車室外から車室内への移動もしくは車室内から車室外への移動に伴う操作が検知されている期間内に前記ステアリングに外力が加えられたことが検知されるとき、前記乗員の移動に伴う操作が検知されている期間、もしくは予め設定された解除条件が満たされる期間に限って、前記ステアリングを回転不能に固定するようにした
ことを特徴とする車両の操舵装置。 - 請求項1または2に記載の車両の操舵装置において、
前記ステアリングにその操舵方向と逆向きの力を操舵反力として付与する反力アクチュエータを備え、前記ステアリングの固定が、この反力アクチュエータからステアリングへの反力の付与として行われる
ことを特徴とする車両の操舵装置。 - 前記ステアリングの固定の解除が、同固定にかかる力の漸減処理として行われる
請求項1〜3のいずれか一項に記載の車両の操舵装置。
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