CN115107873A - 车辆系统 - Google Patents

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Abstract

一种车辆系统，所述车辆系统包括：转向装置，所述转向装置包括操作构件、与所述操作构件机械地分离并且被构造成使车轮转动的转动构件、被构造成向所述操作构件施加反作用力的反作用力致动器、以及被构造成驱动所述转动构件的转动致动器；控制器；以及显示装置。控制器被构造成确定所述操作构件的转向角和所述车轮的转动角是否处于相位偏移状态，并且在所述转向角和所述转动角处于所述相位偏移状态的情况下，使所述显示装置执行引导显示和实际状态显示，所述引导显示提示驾驶员执行用于相位匹配的操作以改善所述相位偏移状态，所述实际状态显示指示所述车轮的实际转动状态。

Description

车辆系统
技术领域
本发明涉及车辆系统，该车辆系统包括线控转向式转向装置和被构造成控制该转向装置的控制器。
背景技术
线控转向式转向装置被构造成使得由驾驶员操作的方向盘和使车轮转动的齿条轴机械地分离，转向角传感器检测方向盘的转向角，并且转动致动器根据转向角使车轮转动。
另一方面，在这种线控转向式转向装置中，当驾驶员在车辆系统被停止的状态下移动方向盘时，在方向盘的转向角与车轮的转动角之间可能发生相位偏移。如果车辆在发生相位偏移的状态下起动，则车辆可能在驾驶员不期望的方向上开始移动。这样，在车辆被停止的状态下执行用于消除相位偏移的相位匹配。
作为与这种线控转向式转向装置中的相位匹配有关的技术，已知一种传统技术(参见JP2015-016814A)。该传统技术在转向角与转动角之间发生相位偏移的情况下通过设置在方向盘上的LED的照明状态来向驾驶员通知用于消除相位偏移的相位匹配的操作方法。
在上述传统技术中，最靠近方向盘的顶部的LED被设定为参考LED，并且根据转向角与转动角之间的偏移角点亮在横向方向上与参考LED隔开的LED。因此，驾驶员能够识别用于消除相位偏移的操作方向和操作量。
另一方面，当执行用于消除转向角与转动角之间的相位偏移的操作时，驾驶员可能希望视觉地识别车轮的实际转动状态，即，车轮所面向的实际方向。然而，传统技术没有示出满足这种期望的任何考虑，使得驾驶员不能视觉地识别车轮的实际转动状态。
发明内容
鉴于上述背景技术，本发明的目的在于提供一种用于车辆的线控转向式转向装置，该线控转向式转向装置在驾驶员执行用于消除转向角与转动角之间的相位偏移的操作时使得驾驶员能够视觉上识别车轮的实际转动状态。
为了实现这种目的，本发明的一个方面提供了一种车辆系统1，该车辆系统包括：转向装置11，所述转向装置包括被构造成由驾驶员操作的操作构件(方向盘13)、与所述操作构件机械地分离并且被构造成使车轮4转动的转动构件(齿条轴12)、被构造成向所述操作构件施加反作用力的反作用力致动器17以及被构造成驱动所述转动构件的转动致动器16；控制器21，所述控制器被构造成执行与所述转向装置有关的控制；以及显示装置31，所述显示装置被构造成显示关于所述转向装置的信息，其中，所述控制器被构造成确定所述操作构件的转向角和所述车轮的转动角是否处于相位偏移状态，以及在所述操作构件的所述转向角和所述车轮的所述转动角处于所述相位偏移状态的情况下，使所述显示装置执行引导显示和实际状态显示，所述引导显示提示所述驾驶员执行用于相位匹配的操作以改善所述相位偏移状态，所述实际状态显示指示所述车轮的实际转动状态。
根据该方面，显示车轮的实际转动状态，使得驾驶员能够视觉地识别车轮的实际转动状态。因此，驾驶员能够基于车轮的实际转动状态来预测车辆的行驶方向，因此可以防止车辆在驾驶员不期望的方向上开始移动。
在上述方面中，优选地，所述控制器被构造成使所述显示装置以叠加状态显示第一操作构件图像和第二操作构件图像，所述第一操作构件图像指示所述操作构件的当前状态，所述第二操作构件图像指示所述相位匹配的目标状态。
根据该方面，驾驶员能够直观地识别相位偏移状态，即，操作构件的目标转向角与当前转向角之间的偏移的状态。此外，驾驶员能够容易地识别操作构件的目标状态，并因此容易地对操作构件执行用于相位匹配的操作。
在上述方面中，优选地，所述控制器被构造成使所述显示装置显示拍摄图像作为所述实际状态显示，所述拍摄图像是由被构造成拍摄车身的包括所述车轮的横向侧的摄像头拍摄的。
根据该方面，驾驶员能够观察包括在拍摄图像中的车轮的实际状态，从而更准确地识别车轮的转动状态。
在上述方面中，优选地，所述显示装置被构造成显示由被构造成拍摄车身的前方的摄像头拍摄的拍摄图像，以及在所述拍摄图像上显示预期轨迹线作为所述实际状态显示，所述预期轨迹线指示车辆的行驶方向。
根据该方面，通过观察由摄像头拍摄的显示在自车的前方的拍摄图像上的预期轨迹线，驾驶员能够更准确地识别自车的行驶方向。
在上述方面中，优选地，所述显示装置包括布置在一个方向上的多个发光部分82，并且所述显示装置被构造成通过改变所述多个发光部分的发光状态来显示所述转动角和所述转向角两者作为所述实际状态显示。
根据该方面，驾驶员能够立即识别转动角和转向角中的每一者的方向和大小以及转动角与转向角之间的相位偏移状态。在这种情况下，指示转动角的发光部分可以以用于转动角的规定专用颜色来发射光，并且指示转向角的发光部分可以以用于转向角的规定专用颜色来发射光。
在上述方面中，优选地，在完成所述相位匹配的情况下，所述控制器使所述显示装置执行指示完成所述相位匹配的完成显示。
根据该方面，驾驶员可以容易地识别完成了相位匹配。
在上述方面中，优选地，在所述相位偏移状态下，所述控制器控制所述反作用力致动器，使得施加到所述操作构件的所述反作用力用作不向所述操作构件施加回复力的摩擦反作用力，并且当完成所述相位匹配时，所述控制器控制所述反作用力致动器以减小施加到所述操作构件的所述反作用力。
根据该方面，可以防止操作构件在相位匹配期间自动地朝向目标位置移动。此外，驾驶员可以通过身体感觉而容易地识别出完成了相位匹配。
在上述方面中，优选地，所述控制器被构造成获取关于所述转动致动器的输出状态的信息，获取关于所述相位偏移状态的信息，基于关于所述输出状态的信息和关于所述相位偏移状态的信息，确定是否能够通过所述转动致动器的驱动力在规定时段内改善所述相位偏移状态，以及在确定不能在所述规定时段内改善所述相位偏移状态之后，使所述显示装置执行所述引导显示和所述实际状态显示。
根据该方面，在转动致动器的驱动力不足而无法通过转动致动器的驱动力执行相位匹配的情况下，可以根据驾驶员的操作来执行相位匹配，并且因此能够可靠地消除相位偏移状态。
在上述方面中，优选地，所述显示装置被设置在所述操作构件中，并且所述控制器被构造成控制所述操作构件，以便即使当所述操作构件旋转时也保持画面方向恒定，所述画面方向是显示在所述显示装置上的画面(相位匹配引导画面53)的方向。
根据该方面，显示装置被设置在操作构件中，使得驾驶员不仅能够更直观地识别由于相位偏移的发生而需要相位匹配的事实，而且能够更直观地识别对操作构件进行的用于相位匹配的操作方法。此外，即使操作构件旋转，显示装置的显示器也不旋转，使得驾驶员能够毫无困难地观察显示装置的显示器。
在上述方面中，优选地，所述操作构件包括振动部分92，所述振动部分至少被布置在所述操作构件的中央的左侧和右侧中的每一者上，并且在所述相位偏移状态下，所述控制器在与所述操作构件的用于所述相位匹配的操作方向对应的位置处使所述振动部分振动。
根据该方面，驾驶员不仅能够通过身体感觉容易地识别由于相位偏移的发生而需要相位匹配的事实，而且能够容易地识别操作构件的用于相位匹配的操作方向。
因此，根据上述方面，显示车轮的实际转动状态，使得驾驶员能够视觉地识别车轮的实际转动状态。因此，驾驶员能够基于车轮的实际转动状态来预测车辆的行驶方向，并且因此可以防止车辆在驾驶员不期望的方向上开始移动。
附图说明
图1是安装有根据第一实施方式的转向装置的车辆的示意性框图；
图2A和图2B是分别示出根据第一实施方式的显示在显示装置上的用于相位匹配的画面的图示；
图3A至图3C是分别示出根据第一实施方式的反作用力致动器的反作用力特性的曲线图；
图4是示出根据第一实施方式的控制器的操作过程的流程图；
图5是示出方向盘的转向角与车轮的转动角之间的关系的图示；
图6是示出方向盘的转向角与车轮的转动角之间的关系的曲线图；
图7是根据第一实施方式的变型的方向盘的主视图；
图8是示出根据第二实施方式的显示在显示装置上的相位匹配引导画面的图示；
图9是示出根据第三实施方式的显示在显示装置上的相位匹配引导画面的图示；
图10A和图10B是分别示出根据第四实施方式的显示装置的主视图；以及
图11是根据第五实施方式的方向盘的主视图。
具体实施方式
以下，将参照附图详细描述本发明的实施方式。
(第一实施方式)
图1是设置有根据第一实施方式的车辆系统1的车辆(见图1中的“V”)的示意性框图。如图1所示，车辆是四轮汽车，包括由车身2经由悬架3支撑的四个车轮4。
车辆1包括驱动车轮4的动力装置5(使车辆行驶的驱动装置)以及改变从动力装置5到车轮4的驱动力的传递模式的变速器6(传动装置)。动力装置5由内燃发动机和电动马达中的至少一者构成，并且动力装置5的驱动力和制动力(发动机制动)被传递到车轮4。动力装置5根据驾驶员的加速器操作来控制。此外，变速器6根据驾驶员的换档操作来控制。
此外，车辆1包括使车轮4(例如，前轮4)转动的线控转向式转向装置11。转向装置11包括齿条轴12(转动构件)、方向盘13(操作构件)、转向角传感器14、转动角传感器15、转动致动器16(转动装置)、反作用力致动器17(反作用力装置)和转向转矩传感器18。顺便提及，转向装置11由所谓的无轴线控转向式转向装置构成，在该无轴线控转向式转向装置中，齿条轴12和方向盘13不机械连接。
方向盘13由驾驶员操作。转向角传感器14检测方向盘13的转向角(方向盘角度)。转动角传感器15检测车轮4(例如，前轮4)的转动角(车轮角度)。转动致动器16通过推或拉齿条轴12来驱动齿条轴12，从而使车轮4转动。反作用力致动器17向方向盘13施加对驾驶员的操作的反作用力。转向转矩传感器18检测施加到转向轴19的转向转矩。
此外，车辆1包括控制器21(电子控制单元：ECU)、车辆速度传感器22(驾驶状况检测单元和车辆速度检测单元)和加速度传感器23。控制器21由处理器、存储器等构成，并基于诸如转向角传感器14、转动角传感器15、转向转矩传感器18、车辆速度传感器22和加速度传感器23的传感器的检测结果来控制转动致动器16和反作用力致动器17。
此外，车辆系统1包括显示装置31。显示装置31由导航装置的显示器等构成，该显示器具有通过液晶显示面板等的显示功能。
此外，车辆系统1包括前摄像头32、后摄像头33以及左侧摄像头和右侧摄像头34。前摄像头32拍摄车身2的前方。后摄像头33拍摄车身2的后方。侧摄像头34拍摄车身2的横向侧。
在具有这种构造的车辆系统1中，当驾驶员在车辆系统1停止的状态下移动方向盘13时，可能发生相位偏移，该相位偏移是方向盘13的转向角(方向盘角度)与车轮4的转动角(车轮角度)不匹配的状态。如果车辆在发生相位偏移的状态下起动，则车辆可能在驾驶员不期望的方向上开始移动。这样，在车辆停止的状态下执行用于消除相位偏移的相位匹配。顺便提及，“转动角和转向角匹配的状态”是指维持转动角与转向角之间的规定关系的状态。
接下来，将描述根据第一实施方式的显示在显示装置31上的相位匹配的画面。图2A和图2B是分别示出用于相位匹配的画面的图示。图2A示出了相位匹配引导画面41，图2B示出了相位匹配完成画面47。
在本实施方式中，当检测到相位偏移并且确定需要通过驾驶员的操作进行相位匹配时，显示如图2A所示的相位匹配引导画面41，该相位偏移是方向盘13的转向角和车轮4的转动角不匹配的状态。此时，通过使用使变速器6的换档操作无效的换档锁等来执行禁止车辆起动的控制。
在相位匹配引导画面41上，引导字符42被显示作为引导显示，该引导显示向驾驶员通知相位偏移的发生并且提示驾驶员执行用于相位匹配的操作(以下称为“相位匹配操作”)，以改善(消除)相位偏移状态。因此，驾驶员可以容易地识别由于相位偏移的发生而需要相位匹配。
此外，在相位匹配引导画面41上，车轮图像43被显示作为指示车轮4的实际转动状态的实际状态显示。因此，驾驶员可以识别车轮4的实际转动状态。
此外，在相位匹配引导画面41上，以叠加状态显示第一操作构件图像44和第二操作构件图像45。第一操作构件图像44指示方向盘13(操作构件)的当前状态，并且第二操作构件图像45指示转向角与车轮4的转动角匹配的、方向盘13的目标状态(即，相位匹配的目标状态)。更具体地，例如，第一操作构件图像44可以显示在前景侧，并且第二操作构件图像45可以显示在第一操作构件图像44的背景侧。此外，前景侧的第一操作构件图像44可以以透明状态显示。因此，驾驶员能够直观地识别相位偏移状态，即，方向盘13的目标转向角与当前转向角之间的差。此外，驾驶员能够容易地识别方向盘13的目标状态，并因此容易地对方向盘13执行相位匹配操作。
此外，在相位匹配引导画面41上，显示了指示对方向盘13进行的相位匹配操作的操作方向的箭头图像46。因此，驾驶员能够容易地识别方向盘13的用于相位匹配的操作方向。
当驾驶员根据相位匹配引导画面41的显示来操作方向盘13并因此完成相位匹配时，显示图2B所示的相位匹配完成画面47。
在相位匹配完成画面47中，诸如“完成相位匹配”(“完成方向盘角度的校正”)的引导字符48被显示作为指示完成相位匹配的完成显示。此外，在相位匹配完成画面47上，显示指示方向盘13的当前状态的第一操作构件图像44。在相位匹配完成画面47上显示的第一操作构件图像44具有与在图2A所示的相位匹配引导画面41上显示的第一操作构件图像44的颜色不同的颜色。例如，在相位匹配引导画面41上以灰色显示的第一操作构件图像44在相位匹配完成画面47上变为蓝色。因此，驾驶员可以容易地识别相位匹配的完成。
当从完成相位匹配起经过规定时段时，显示装置31的画面关闭。此时，执行解除车辆的起动的禁止(以下称为“起动禁止”)的控制。
顺便提及，显示根据本实施方式的相位匹配引导画面41和相位匹配完成画面47的显示装置31也可以由导航装置的显示器、仪表面板的显示器、平视显示器等构成。
接下来，将描述根据第一实施方式的由控制器21执行的反作用力控制。图3A至图3C是分别示出反作用力致动器17的反作用力特性的曲线图。图3A示出了相位匹配期间的状态，图3B示出了完成相位匹配时的状态，并且图3C示出了完成相位匹配后的状态。在图3A至图3C中，曲线图的水平轴指示方向盘13的转向角，曲线图的竖直轴指示由反作用力致动器17施加的反作用转矩。
控制器21根据方向盘13的转向角，通过使用反作用力致动器17来控制施加到方向盘13的反作用转矩。
图3A示出了相位匹配期间的状态。在图3A中，方向盘13的当前位置偏离方向盘13的目标位置(转动角和转向角匹配的位置，即完成相位匹配的位置)。在这种状态下，反作用力致动器17向方向盘13施加恒定的反作用转矩。此时，控制器21控制反作用力致动器17，使得由反作用力致动器17施加的反作用力用作不向方向盘13施加回复力的摩擦反作用力(该摩擦反作用力不使方向盘13回复到目标位置)。因此，可以防止方向盘13自动地朝向目标位置移动。
另一方面，如图3B所示，在方向盘13的当前位置与方向盘13的目标位置匹配并因此完成相位匹配的状态下，由反作用力致动器17施加的反作用转矩变为零。因此，驾驶员能够通过身体感觉(通过卡合感)容易地识别出完成相位匹配。在这种状态下，施加到方向盘13的反作用转矩不必须变为零，只要反作用转矩减小即可。
此外，如图3C所示，当在完成相位匹配之后经过规定时段时，方向盘13的反作用力特性切换到正常(用于在车辆停止的状态下使方向盘13转动的反作用力特性)。
接下来，将描述根据第一实施方式的控制器21的操作过程。图4是示出控制器21的操作过程的流程图。
在启动之后，控制器21首先获取方向盘13的转向角和车轮4的转动角(步骤ST1)，并确定转向角与转动角之间是否发生相位偏移，也就是说，是否发生转向角和转动角的相位不匹配的不匹配状态(步骤ST2)。
在转向角与转动角之间发生相位偏移的情况下(步骤ST2：是)，控制器21确定相位偏移的类型是否是相反相位偏移(步骤ST3)。
在相位偏移的类型是相反相位偏移的情况下(步骤ST3：是)，控制器21获取转动致动器16的最大输出(输出状态)(步骤ST4)。然后，控制器21确定最大输出是否等于或大于规定值(步骤ST5)。顺便提及，转动致动器16的最大输出可以由适当的传感器检测，或者可以基于适当的传感器的检测结果来估计。此外，规定值是在车辆停止的状态下车轮4能够以规定速度转动的值。
在转动致动器16的最大输出小于规定值的情况下(步骤ST5：否)，控制器21基于转动致动器16的最大输出来计算最大校正角(即，在车辆停止的状态下在规定时段内的转动角的最大改变量)(步骤ST6)。
接下来，控制器21计算相同相位校正量，即，使转动角的相位与转向角的相位匹配所需的校正量。然后，控制器21确定相同相位校正量是否等于或小于最大校正角，也就是说，是否能够在规定时段内改善(消除)转向角与转动角之间的相位偏移(步骤ST7)。顺便提及，“改善(消除)相位偏移状态”意味着“使已经落入相反相位偏移的转动角的相位与转向角的相位匹配”，也就是说“使驾驶员预测的行驶方向与车辆的实际行驶方向匹配”。
在相同相位校正量大于最大校正角的情况下(步骤ST7：否)，控制器21确定需要通过驾驶员操作来进行手动相位匹配，并使显示装置31显示相位匹配引导画面41(见图2A)并执行控制以通过使用换档锁等来禁止车辆起动(步骤ST8)。在相位匹配引导画面41上，不仅显示相位偏移状态，还显示提示驾驶员执行相位匹配操作的字符。
接下来，控制器21确定相位匹配是否完成，也就是说，转动角和转向角是否匹配(步骤ST9)。在完成相位匹配的情况下(步骤ST9：是)，控制器21使显示装置31显示相位匹配完成画面47(见图2B)(步骤ST10)。在相位匹配完成画面47上，不仅显示完成相位匹配的状态，还显示向驾驶员通知完成相位匹配的字符。
接下来，控制器21确定从完成相位匹配起是否经过规定时段(步骤ST11)。在从完成相位匹配起经过规定时段的情况下(步骤ST11：是)，控制器21关闭显示装置31的画面，并执行控制以解除车辆的起动禁止(步骤ST12)。
顺便提及，在转向角与转动角之间没有发生相位偏移的情况下(步骤ST2：否)，控制器21结束本过程。
此外，在相位偏移的类型不是相反相位偏移的情况下(步骤ST3：否)，在转动致动器16的最大输出等于或大于规定值的情况下(步骤ST5：是)，或者在相同相位校正量等于或小于最大校正角的情况下(步骤ST7：是)，控制器21执行相位匹配控制(步骤ST13)。在相位匹配控制中，相位匹配是通过使用转动致动器16的驱动力执行的。顺便提及，可以通过驱动反作用力致动器17来执行相位匹配控制。
以这样的方式，在本实施方式中，在车辆停止的状态下，检测转向角与转动角之间的相位偏移，显示相位偏移状态，并且提示驾驶员执行相位匹配操作以改善(消除)相位偏移。因此，当车辆起动时，可以防止车辆由于相位偏移而在驾驶员不期望的方向上移动。
此外，在能够通过转动致动器16的驱动力执行相位匹配的情况下，用于相位匹配的画面不显示在显示装置31上，因此可以防止驾驶员感到厌烦。此外，在完成相位匹配之前的相位偏移状态下，通过使用换档锁等来禁止车辆起动，因此可以防止驾驶员在没有注意到用于相位匹配的画面的显示的情况下起动车辆。
此外，在完成相位匹配之后，显示相位匹配完成画面直到经过规定时段为止。因此，驾驶员可以识别出完成相位匹配。此外，当在完成相位匹配之后经过规定时段时，显示装置31的画面关闭。因此，可以消除在驾驶期间画面总是显示时驾驶员感觉到的厌烦。
此外，在本实施方式中，获取了与转动致动器16的输出状态有关的信息，并且在能够通过转动致动器16的驱动力执行相位匹配的情况下，不显示用于相位匹配的画面。因此，可以消除由于显示装置31的无用的画面显示而使驾驶员感到的厌烦。
在图4所示的示例中，在发生相反相位偏移并且转动致动器16的驱动力不足的情况下，在显示装置31上显示用于相位匹配的画面，使得驾驶员能够手动执行相位匹配。更具体地，在由于转动致动器16的过度升温等而限制了转动致动器16的输出的状态(劣化状态)下，由于转动致动器16的驱动力不足，因此无法通过转动致动器16的驱动力来执行根据相反相位偏移的相位匹配。在这种情况下，驾驶员手动执行相位匹配。
接下来，将描述相位偏移的类型。图5是示出方向盘13的转向角与车轮4的转动角之间的关系的图示。图6是示出方向盘13的转向角与车轮4的转动角之间的关系的曲线图。
如图5所示，转向角和转动角的相位偏移(失配状态)的类型可以分成相反相位偏移(见图5中的“A”)和类似相位偏移(见图5中的“B1”至“B4”)，在相反相位偏移中，转向角和转动角的相位被布置在彼此相反的方向上，在类似相位偏移中，转向角和转动角的相位被布置在彼此类似的方向上。顺便提及，在转向角和转动角的相位中仅一者为零或者在被视为零的规定角度范围内的情况下(在下文中，简称为“在相位为零的情况下”)，相位偏移的类型(失配状态)被分类成类似相位偏移。因此，类似相位偏移包括B1至B4的四种类型。在类型B1中，转向角为零并且转动角不为零(向右侧或左侧偏移)。在类型B2中，转动角的相位大于转向角的相位。在类型B3中，转动角的相位小于转向角的相位。在类型B4中，转动角为零并且转向角不为零(向右侧或左侧偏移)。
此外，在图6中，在曲线图中示出了一种类型的相反相位偏移和四种类型的类似相位偏移。在图4的步骤ST2中，在确定转向角和转动角的相位偏移(相移)是否发生时，确定转向角与转动角之间的相位关系是否从规定传动比改变(转向角与转动角之间的相位关系是否从图6中对角示出的传动比线偏离)。
(第一实施方式的变型)
接下来，将描述第一实施方式的变型。以下没有具体说明的内容与上述实施方式中的那些内容相同。图7是根据第一实施方式的变型的方向盘13的主视图。
在该变型中，在方向盘13的中央部分51(轮毂部分)中，设置有显示装置52。在显示装置52上，显示相位匹配引导画面53。
在相位匹配引导画面53上，引导字符54被显示作为引导显示，该引导显示向驾驶员通知相位偏移的发生并提示驾驶员执行相位匹配操作以改善相位偏移状态。
此外，在相位匹配引导画面53上，车轮图像55被显示作为指示车轮4的实际转动状态的实际状态显示。此外，在相位匹配引导画面53上，显示指示方向盘13的目标状态的操作构件图像56，在该目标状态下，转向角与车轮4的转动角匹配。
因此，在该变型中，相位匹配引导画面53显示在方向盘13的中央部分51上，使得驾驶员不仅能够更直观地识别由于相位偏移的发生而需要相位匹配的事实，而且能够更直观地识别方向盘13的用于相位匹配的操作方法。
此外，控制器21控制方向盘13，以便即使当方向盘13旋转时也保持画面方向(显示的相位匹配引导画面53的方向)恒定。也就是说，控制方向盘13，使得相位匹配引导画面53的顶部和底部总是面向上下方向。因此，即使方向盘13旋转，驾驶员也能够毫无困难地观察相位匹配引导画面53。
(第二实施方式)
接下来，将描述第二实施方式。以下没有具体说明的内容与上述实施方式中的那些内容相同。图8是示出根据第二实施方式的显示在显示装置31上的相位匹配引导画面61的图示。
在本实施方式中，当检测到相位偏移时，在显示装置31上显示图8所示的相位匹配引导画面61。
在相位匹配引导画面61上，引导字符62被显示作为引导显示，该引导显示向驾驶员通知相位偏移的发生并提示驾驶员执行相位匹配操作以改善相位偏移状态。此外，在相位匹配引导画面61上，显示指示方向盘13的用于相位匹配的操作方向的箭头图像63。因此，驾驶员不仅能够容易地识别由于相位偏移的发生而需要相位匹配的事实，而且能够容易地识别方向盘13的用于相位匹配的操作方向。
此外，在相位匹配引导画面61上，由被构造成拍摄车身2的横向侧的侧摄像头34拍摄的拍摄图像64被显示作为指示车轮4的实际转动状态的实际状态显示。在拍摄图像64上显示自车的车轮4(例如前轮中的一者)的图像。因此，驾驶员通过观察拍摄图像64，能够更准确地识别自车的车轮4的转动状态。
顺便提及，可以显示包括已经从周围视野中截取的车轮4(前轮中的一者)的区域。通过合成由分别设置在车身2的前侧、后侧和两个横向侧的前摄像头32、后摄像头33和侧摄像头34拍摄的拍摄图像，可以产生周围视野。
顺便提及，显示根据本实施方式的相位匹配引导画面61的显示装置31可以由导航装置的显示器、仪表面板的显示器、平视显示器等构成。
(第三实施方式)
接下来，将描述第三实施方式。以下没有具体说明的内容与上述实施方式中的那些内容相同。图9是示出根据第三实施方式的显示在显示装置31上的相位匹配引导画面71的图示。
在本实施方式中，当检测到相位偏移时，在显示装置31上显示图9所示的相位匹配引导画面71。
在相位匹配引导画面71上，引导字符72被显示作为引导显示，该引导显示向驾驶员通知相位偏移的发生并提示驾驶员执行相位匹配操作以改善相位偏移状态。此外，在相位匹配引导画面71上，显示指示方向盘13的用于相位匹配的操作方向的箭头图像73。因此，驾驶员不仅能够容易地识别由于相位偏移的发生而需要相位匹配的事实，而且能够容易地识别方向盘13的用于相位匹配的操作方向。
另外，在相位匹配引导画面71上，显示由被构造成拍摄车身2的前方的前摄像头32拍摄的拍摄图像74。在拍摄图像74上，预期轨迹线75和车辆宽度延长线76被显示作为指示车轮4的实际转动状态的实际状态显示。预期轨迹线75指示车辆的根据车轮4的实际转动角的行驶方向。此外，车辆宽度延长线76用作在车辆直行的情况下的行驶方向的引导。驾驶员通过将预期轨迹线75与车辆宽度延长线76进行比较，能够容易地识别出自车的准确行驶方向。
顺便提及，在变速器6处于行驶位置(D档)的情况下，可以显示由前摄像头32拍摄的自车前方的拍摄图像和预期轨迹线75。此外，在变速器6处于倒档位置(R档)的情况下，可以显示由后摄像头33拍摄的自车的后方的拍摄图像和预期轨迹线75。
顺便提及，显示根据本实施方式的相位匹配引导画面71的显示装置31可以包括导航装置的显示器或车内后视镜型的显示器、平视显示器等。
(第四实施方式)
接下来，将描述第四实施方式。以下没有具体说明的内容与上述实施方式中的那些内容相同。图10A和图10B是分别示出根据第四实施方式的显示装置81的主视图。图10A示出了相位偏移发生的状态，图10B示出了完成相位匹配的状态。
显示装置81包括布置在一个方向上的多个发光部分82。这些发光部分82的发光状态改变，从而显示车轮4的转动角和方向盘13的转向角。更具体地，指示车轮4的转动角的发光部分82a以用于转动角的规定专用颜色(例如蓝色)来发射光，作为指示车轮4的实际转动状态的实际状态显示。此外，指示方向盘13的转向角的发光部分82b以用于转向角的规定专用颜色(例如红色)来发射光，作为实际状态显示。
位于显示装置81的中央的发光部分82c指示转动角和转向角的中性点。指示转动角的发光部分82a和指示转向角的发光部分82b分别根据转动角和转向角的方向在中性点的右侧或左侧发射光。更具体地，在左角度(左侧的转动角/转向角)处，中性点的左侧的发光部分82以用于转动角/转向角的规定专用颜色来发射光。在右角度(右侧的转动角/转向角)处，中性点右侧的发光部分82以用于转动角/转向角的规定专用颜色来发射光。因此，驾驶员能够识别转动角和转向角的方向。
此外，转向角和转动角中的每一者都被转换成水平值，然后作为水平值被显示，使得驾驶员能够可视地将转向角的大小与转动角的大小进行比较，从而识别转向角和转动角的相位偏移状态。在显示装置81中，随着转动角的水平值增大，中性点与以用于转动角的规定专用颜色来发射光的发光部分82a之间的距离变得更长，并且随着转向角的水平值增大，中性点与以用于转向角的规定专用颜色来发射光的发光部分82b之间的距离变得更长。因此，驾驶员能够识别转动角和转向角中的每一者的大小。
因此，如图10A所示，当发生相位偏移时，指示转动角的发光部分82a和指示转向角的发光部分82b彼此偏离。因此，驾驶员能够容易地识别转动角和转向角的相位偏移状态。
另一方面，如图10B所示，当完成相位匹配时，显示指示转动角的发光部分82a和指示转向角的发光部分82b的匹配状态作为指示完成相位匹配的完成显示。更具体地，发光部分82的一半以用于转动角的规定专用颜色来发射光，并且同一发光部分82的另一半以用于转向角的规定专用颜色来发射光。因此，驾驶员可以容易地识别出相位匹配完成。
顺便提及，布置在中性点与指示转动角的发光部分82a之间的发光部分82以指示转动角的大小的规定颜色(例如，浅蓝色)来发射光。此外，布置在中性点与指示转向角的发光部分82b之间的发光部分82以指示转向角的大小的规定颜色(例如，粉红色)来发射光。顺便提及，在图10A所示的示例中，转动角和转向角落入类似相位偏移中，因此布置在中性点与指示转动角的发光部分82a之间的发光部分82和布置在中性点与指示转向角的发光部分82b之间的发光部分82交叠。在这种情况下，交叠部分中的发光部分82以用于转动角的规定专用颜色来发射光，用于转动角的规定专用颜色具有高于转向角的优先级。
在本实施方式中，如在上述实施方式中那样，向驾驶员通知相位偏移的发生，并且执行提示驾驶员执行相位匹配操作以改善相位偏移状态的引导显示。
此外，在本实施方式中，显示装置81包括布置在一个方向上的多个发光部分82。然而，多个发光部分82中的每一者可以由一个光源构成，并且可以控制每个光源的发光状态(接通、断开、发光颜色等)。此外，多个发光部分82可以显示在诸如液晶显示面板的屏幕上。
(第五实施方式)
接下来，将描述第五实施方式。以下没有具体说明的内容与上述实施方式中的那些内容相同。图11是根据第五实施方式的方向盘13的主视图。
在本实施方式中，方向盘13的轮缘部分91设置有环形振动部分92。在检测到相位偏移之后，控制器21使振动部分92振动以便通知驾驶员相位偏移发生。因此，驾驶员可以容易地识别由于相位偏移的发生而需要相位匹配的事实。
另外，在振动部分92中，多个振动元件在其周向方向上排列。控制器21在与相位偏移状态对应的位置处使振动元件振动，以便向驾驶员通知相位偏移状态。更具体地，控制器21在与方向盘13的用于相位匹配的操作方向对应的位置处使振动部分92振动，以便向驾驶员通知方向盘13的用于相位匹配的操作方向。例如，在需要方向盘13逆时针旋转的情况下，控制器21在振动部分92的左侧的位置处产生振动。因此，驾驶员可以容易地识别方向盘13的用于相位匹配的操作方向。
此外，控制器21可以根据相位偏移的程度(在下文中称为“相位偏移程度”)来改变振动部分92的振动的强度，以便根据振动的强度来向驾驶员通知相位偏移程度。因此，驾驶员可以容易地识别相位偏移程度。
顺便提及，在本实施方式中，振动部分92被布置在方向盘13的轮缘部分91的整个圆周上面。以这样的方式，优选的是，振动部分92被至少布置在方向盘13的中央的左侧和右侧中的每一侧上。因此，驾驶员可以识别方向盘13的操作方向。
此外，方向盘13可以通过使用由设置在反作用力致动器17中的马达产生的振动而振动。在这种情况下，可以通过间歇地使马达旋转而在方向盘13处产生间歇振动。因此，驾驶员可以容易地识别由于相位偏移的发生而需要相位匹配的事实。
此外，除了根据第一实施方式等的用于使显示装置31等执行用于相位匹配的显示的构造之外，车辆还可以设置有根据第五实施方式的用于向驾驶员通知相位偏移的构造。因此，即使在显示装置31等发生故障的情况下，也可以向驾驶员通知由于相位偏移的发生而需要相位匹配。
以上，对本发明的具体实施方式进行了描述，但本发明并不应限定于上述实施方式，并且可以进行各种修改和改变。例如，在本发明的范围内，可以适当地改变每个构件和每个部分的具体构造、布置、数量、角度、过程等。此外，并非上述实施方式中所示的所有结构元件都是必需的，并且可以适当地选择性采用它们。

Claims (10)

1.一种车辆系统，所述车辆系统包括：
转向装置，所述转向装置包括被构造成由驾驶员操作的操作构件、与所述操作构件机械地分离并且被构造成使车轮转动的转动构件、被构造成向所述操作构件施加反作用力的反作用力致动器、以及被构造成驱动所述转动构件的转动致动器；
控制器，所述控制器被构造成执行与所述转向装置有关的控制；以及
显示装置，所述显示装置被构造成显示关于所述转向装置的信息，
其中，所述控制器被构造成：
确定所述操作构件的转向角和所述车轮的转动角是否处于相位偏移状态，以及
在所述操作构件的所述转向角和所述车轮的所述转动角处于所述相位偏移状态的情况下，使所述显示装置执行引导显示和实际状态显示，所述引导显示提示所述驾驶员执行用于相位匹配的操作以改善所述相位偏移状态，所述实际状态显示指示所述车轮的实际转动状态。
2.根据权利要求1所述的车辆系统，其中，所述控制器被构造成使所述显示装置以叠加状态显示第一操作构件图像和第二操作构件图像，所述第一操作构件图像指示所述操作构件的当前状态，所述第二操作构件图像指示所述相位匹配的目标状态。
3.根据权利要求1所述的车辆系统，其中，所述控制器被构造成使所述显示装置显示拍摄图像作为所述实际状态显示，所述拍摄图像是由被构造成拍摄车身的包括所述车轮的横向侧的摄像头拍摄的。
4.根据权利要求1所述的车辆系统，其中，所述显示装置被构造成：
显示由被构造成拍摄车身的前方的摄像头拍摄的拍摄图像，以及
在所述拍摄图像上显示预期轨迹线作为所述实际状态显示，所述预期轨迹线指示车辆的行驶方向。
5.根据权利要求1所述的车辆系统，其中，所述显示装置包括布置在一个方向上的多个发光部分，并且
所述显示装置被构造成通过改变所述多个发光部分的发光状态来显示所述转动角和所述转向角两者作为所述实际状态显示。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的车辆系统，其中，在完成所述相位匹配的情况下，所述控制器使所述显示装置执行指示完成所述相位匹配的完成显示。
7.根据权利要求1至5中的任一项所述的车辆系统，其中，在所述相位偏移状态下，所述控制器控制所述反作用力致动器，使得施加到所述操作构件的所述反作用力用作不向所述操作构件施加回复力的摩擦反作用力，并且
当完成所述相位匹配时，所述控制器控制所述反作用力致动器以减小施加到所述操作构件的所述反作用力。
8.根据权利要求1至5中的任一项所述的车辆系统，其中，所述控制器被构造成：
获取关于所述转动致动器的输出状态的信息，
获取关于所述相位偏移状态的信息，
基于关于所述输出状态的信息和关于所述相位偏移状态的信息，确定是否能够通过所述转动致动器的驱动力在规定时段内改善所述相位偏移状态，以及
在确定不能在所述规定时段内改善所述相位偏移状态之后，使所述显示装置执行所述引导显示和所述实际状态显示。
9.根据权利要求1至5中的任一项所述的车辆系统，其中，所述显示装置被设置在所述操作构件中，并且
所述控制器被构造成控制所述操作构件，以便即使当所述操作构件旋转时也保持画面方向恒定，所述画面方向是显示在所述显示装置上的画面的方向。
10.根据权利要求1至5中的任一项所述的车辆系统，其中，所述操作构件包括振动部分，所述振动部分至少被布置在所述操作构件的中央的左侧和右侧中的每一者上，并且
在所述相位偏移状态下，所述控制器在与所述操作构件的用于所述相位匹配的操作方向对应的位置处使所述振动部分振动。
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