JP2003095122A

JP2003095122A - 車両用操舵制御装置

Info

Publication number: JP2003095122A
Application number: JP2001285745A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ota; 貴志太田; Yasuo Motoyama; 廉夫本山; Saikan Ri; 載寛李
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2001-09-19
Filing date: 2001-09-19
Publication date: 2003-04-03

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、前輪及び後輪の操舵が可能な車両
に適用される車両用操舵制御装置に関し、運転操作を複
雑にすることなく運転の自由度を高めることを目的とす
る。【解決手段】車両１の前輪Ｔｆ及び後輪Ｔｒをそれぞ
れ操舵する前輪用アクチュエータ１２及び後輪用アクチ
ュエータ２３の作動を制御する操舵制御装置であって、
車両１の旋回量を設定する操舵手段１１と、車両１の目
標横移動量を設定する横移動量設定手段２１，２２と、
操舵手段１１及び横移動量設定手段２１，２２からの設
定値に応じて前輪用アクチュエータ１２及び後輪用アク
チュエータ２３の作動を制御する制御手段３０とをそな
えて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、前輪及び後輪の操
舵が可能な車両に適用される車両用操舵制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両操作の自由度を上げるた
めに、例えば特開昭６１−４６７６７号公報に開示され
る如く、前輪及び後輪を転舵可能な操舵制御装置が知ら
れている。上記従来の技術は、前輪操舵用の操作子と後
輪操舵用の操作子とをそなえている。上記従来の技術に
おいて、ドライバが前輪操舵用の操作子を操作すること
により前輪が転舵され、後輪操舵用の操作子を操作する
ことにより後輪が転舵される。したがって、上記従来の
技術によれば、前輪と後輪とを各々独立に転舵させるこ
とができるため、前輪の操舵に合わせて後輪をうまく操
舵することにより、カーブをスムーズに走行できるとと
もに後退時には車両を所望の位置に容易に移動させるこ
とができる。

【０００３】一方、特開２０００−１０８９２０号公報
には、後退時の操舵がスムーズに行なえるようにするた
め運転室に車両後方を撮影した画像を表示するモニタを
設けた技術が開示されている。ドライバは、このモニタ
に表示された画像を見ながらハンドル操作することで、
車両後方を直接確認することなく前進時と同様の運転操
作で容易に車両を後退させることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た特開昭６１−４６７６７号公報の操舵制御装置では、
前輪と後輪とを共に転舵させる場合、ドライバは、前輪
操舵用の操作子と後輪操舵用の操作子とを共に操作する
必要がある。このため、上記従来の技術では、ドライバ
の操作が複雑となってしまう。

【０００５】一方、特開２０００−１０８９２０号公報
に示された技術を用いて、モニタ画像のみを見ながらハ
ンドルを操作して車両を後退させると、車両コーナなど
細部の確認がおろそかになる。また、モニタ画像を見る
ことと車両コーナをミラーもしくは目視により確認する
こととを交互に行ないながら後退した場合、モニタに表
示される風景は実際に目視した風景に対して左右が逆転
しているため、ハンドル操作する際にドライバが混乱す
るおそれがある。

【０００６】本発明は、上述の課題に鑑み創案されたも
ので、運転操作を複雑にすることなく運転の自由度を高
めることができるようにした、車両用操舵制御装置を提
供することを第１の目的とする。そして、前輪及び後輪
の舵角と車両の旋回度合い及び進む向きとを車両上面視
の図で表示することで、運転操作と車両の動作との対応
関係を把握することができるようにするとともに、周囲
の状況に混乱なく的確に対応できるようにした車両用操
舵制御装置を提供することを第２の目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、本発明の車両用操舵制御装置は、車両の前輪
及び後輪をそれぞれ操舵する前輪用アクチュエータ及び
後輪用アクチュエータの作動を制御する操舵制御装置で
あって、上記車両の旋回量を設定する操舵手段と、上記
車両の目標横移動量を設定する横移動量設定手段と、上
記操舵手段及び上記横移動量設定手段からの設定値に応
じて上記前輪用アクチュエータ及び後輪用アクチュエー
タの作動を制御する制御手段とをそなえて構成されたこ
とを特徴としている。したがって、車両は操舵手段によ
り旋回動作を規定されるとともに横移動量設定手段によ
って目標横移動量を規定されながら走行を行なう（請求
項１）。

【０００８】このとき、シフトレバーの位置を検出する
シフト位置検出手段を更にそなえ、上記制御手段が上記
目標横移動量に基づいて上記前輪用アクチュエータ及び
上記後輪用アクチュエータを制御する場合、上記シフト
ポジションが前進位置にある場合と後退位置にある場合
とで上記前輪及び上記後輪が逆方向に転舵するように上
記前輪用アクチュエータ及び上記後輪用アクチュエータ
を制御するように構成してもよい。したがって、横移動
量設定手段によって前進走行時と後進走行時とで同一目
標横移動量を設定した場合にも車両の横移動方向が一致
する（請求項２）。

【０００９】車速を検出する車速検出手段を更にそな
え、上記制御手段が、上記車速の増加とともに上記前輪
用アクチュエータ及び上記後輪用アクチュエータの作動
量を減少させるように制御するようにしてもよい。した
がって、車速検出手段によって車両速度が検出され、操
舵手段及び横移動量設定手段の操作量を一定とした場
合、低速走行時には前輪及び後輪がともに大きく転舵さ
れ、高速走行時には前輪及び後輪がともに小さく制御さ
れる（請求項３）。

【００１０】また、上記第２の目的を達成するために、
本発明の車両用操舵制御装置は、前輪転舵方向、後輪転
舵方向及び上記車両の走行方向を表示する表示装置を更
にそなえたことを特徴としている。したがって、ドライ
バは表示装置に表示された車両の前輪舵角，後輪舵角，
走行方向を参照しながら車両の走行軌跡を予想して操舵
手段及び横移動量設定手段の操作量を調整しながら運転
を行なう（請求項４）。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の実施
の形態について説明する。まず、第１実施形態について
説明すると、図１〜図３は本発明の第１実施形態として
の操舵制御装置を示すもので、図１はその制御系の全体
構成を示す模式図、図２は本操舵制御装置による前輪Ｔ
ｆ及び後輪Ｔｒの操舵制御の様子を示す図、図３は本操
舵制御装置の作動を簡単に説明するための図である。ま
た、図４は本操舵制御装置に設けられた表示装置４０の
表示例を示す図であり、運転操作と表示結果との対応関
係を示す図である。

【００１２】図１に示すように、車両１は、車両１の旋
回量を設定するためのハンドル（操舵手段）１１、車両
１の横移動量（目標横移動量）を設定するためのボタン
（横移動量設定手段）２１，２２、前輪Ｔｆ及び後輪Ｔ
ｒをそれぞれ転舵するための前輪用アクチュエータ１２
及び後輪用アクチュエータ２３、車両速度を検出するた
めの車速検出センサ（車速検出手段）５１、シフトレバ
ーの位置（シフトポジション）を検出するためのシフト
ポジションセンサ（シフトポジション検出手段）５２、
前輪用アクチュエータ１２及び後輪用アクチュエータ２
３を制御するためのＥＣＵ（制御手段）３０及び車両１
の舵角制御状況及び走行方向を表示するための表示装置
４０をそなえて構成されている。

【００１３】前輪用アクチュエータ１２及び後輪用アク
チュエータ２３はそれぞれ前輪Ｔｆに舵角δｆを与え後
輪Ｔｒに舵角δｒを与えるべく設けられたものであり、
後述するＥＣＵ３０によってその作動が制御されるよう
になっている。そして、この前輪用アクチュエータ１２
及び後輪用アクチュエータ２３の駆動量に応じてそれぞ
れ前輪Ｔｆ及び後輪Ｔｒが操舵されるようになってい
る。

【００１４】ここで、ハンドル１１と前輪Ｔｆとは機械
的に接続されたものではなく、ハンドル１１の操作量に
応じて前輪用アクチュエータ１２を作動させる、所謂ス
テアバイワイヤとして前輪の操舵系が構成されている。
したがって、ハンドル１１は車両１の旋回量を設定する
ための手段として設けられており、ハンドル回転量Ｈに
応じた電気信号が出力されるようになっている。また、
ハンドル１１が操作されると後輪Ｔｒは基本的には前輪
Ｔｆと逆相であって前輪Ｔｆと等しい転舵量で操舵され
るようになっており、これにより通常、車両１はスリッ
プ角が０の状態で走行するようになっている。

【００１５】また、ボタン２１，２２は、前輪Ｔｆ及び
後輪Ｔｒに同相の転舵量を与えて車両１の横すべり量
（横移動量）を設定するためのものであり、ハンドル１
１の左右に一つずつ設けられ、ボタン２１，２２の各押
し込み量に応じた転舵量が設定されるようになってい
る。これらのボタン２１，２２はドライバによる車両１
の横移動量の意思を反映させるための手段として機能す
るものであり、例えば前進走行中に左ボタン２１を押し
た場合には前輪Ｔｆ及び後輪Ｔｒが左方向に転舵するよ
うに前輪用アクチュエータ１２及び後輪用アクチュエー
タ２３の作動が制御されるようになっている。

【００１６】なお、ボタン押し込み量ではなくボタン２
１，２２の押し込み時間に比例して転舵量が設定される
ように構成してもよい。また、各アクチュエータ１２，
２３にはそれぞれ前輪舵角δｆ，後輪舵角δｒを検出す
るための舵角検出手段５３，５４が設けられており、舵
角量に応じた電気信号を後述のＥＣＵ３０に出力するよ
うになっている。

【００１７】ＥＣＵ３０は、ハンドル１１の回転量Ｈ，
左右のボタン２１，２２の各押し込み量Ｂｌ，Ｂｒ及び
車速Ｖに基づいて前輪Ｔｆ及び後輪Ｔｒの各舵角δｆ及
びδｒを設定するとともに、前輪舵角δｆ，後輪舵角δ
ｒ及びシフトポジションに基づいて車両１の前輪転舵方
向，後輪転舵方向及び走行方向を算出し表示装置４０に
出力するものである。

【００１８】前輪舵角δｆ及び後輪舵角δｒの計算にお
いては、まず、旋回に係る舵角ρ及び横移動に係る舵角
Ａがハンドル１１回転量Ｈ，ボタン押し込み量Ｂｌ，Ｂ
ｒに基づいてそれぞれ下式（１），（２）により算出さ
れる。 ρ＝ｆ１（Ｖ）・Ｈ・・・（１）Ａ＝ｆ２（Ｖ）・（Ｂｒ−Ｂｌ）・・・（２）ここで、ｆ１（Ｖ），ｆ２（Ｖ）はそれぞれ旋回に係る
ゲイン，横移動に係るゲインであり、車速Ｖの減少関数
として予め定義されている。これは、一般的に、車輪操
舵が走行に与える影響は高速走行時の方が低速走行時よ
りも大きいためである。

【００１９】次に、この舵角ρ，Ａに基づいて前輪Ｔｆ
の転舵角δｆ及び後輪Ｔｒの転舵角δｒが下式（３），
（４）により算出される。 δｆ＝ｋ１・ρ＋ｋ２・Ａ・・・（３） δｒ＝−ｋ１・ρ＋ｋ２・Ａ・・・（４）ここで、ｋ１，ｋ２はそれぞれ旋回に係る舵角ρ及び横
移動に係る舵角Ａに対して予め設定された係数である。
そして、旋回係数ｋ１は車両１の前進及び後進に対し
て、即ち、シフトレバーの位置（シフトポジション）に
対してともに正の値に設定される一方、横移動係数ｋ２
は、実際の車両１の走行方向がドライバの運転感覚に即
した方向となるように、車両１が前進する場合には正の
値に設定され車両１が後進する場合には負の値に設定さ
れる。

【００２０】そして、前輪Ｔｆ及び後輪Ｔｒがそれぞれ
上記舵角δｆ，δｒで転舵されるように前輪用アクチュ
エータ１２及び後輪用アクチュエータ２３の作動が制御
されるようになっているのである。したがって、ボタン
２１，２２を操作せずにハンドル１１を操作した場合、
ハンドル回転量Ｈに応じて前輪Ｔｆ及び後輪Ｔｒが前輪
用アクチュエータ１２及び後輪用アクチュエータ２３を
介して互いに逆向きに同じ大きさの舵角ρだけ転舵され
る。つまり、ハンドル１１を左に回転させると前輪Ｔｆ
及び後輪Ｔｒはそれぞれ左方向及び右方向に同じ舵角だ
け転舵されて車両１は左向きに旋回し、ハンドル１１を
右に回転させると前輪Ｔｆ及び後輪Ｔｒはそれぞれ右方
向及び左方向に同じ舵角だけて転舵されて車両１は右向
きに旋回するようになっている。

【００２１】したがって、例えば、ハンドル１１を左に
回転させた場合、図２（ａ）に示すように、前輪Ｔｆは
中立位置（ハンドル操作及びボタン操作を行なわない場
合の位置であり、図２の中で点線で示す位置）から左向
きに舵角ρだけ転舵されるとともに後輪Ｔｒは中立位置
から右向きに舵角ρだけ転舵される。そのため、左右の
前輪Ｔｆ及び後輪Ｔｒはそれぞれ同一旋回中心Ｃの周り
に円周状の走行軌跡Ｌｌ，Ｌｒを描きながら旋回するこ
とになり、車体中心が横すべりすることなく走行するよ
うになっている。なお、厳密には、内輪と外輪とでは旋
回中心が一致しないが、これは無視できる程度のもので
ある。

【００２２】このため、車両１は所定の旋回中心の周り
に車体中心線を車両１の走行方向と一致させながら旋回
走行を行なう（即ち、スリップ角がゼロの状態で旋回走
行する）こととなり、カーブを走行する際に内外輪差が
生じない。そのため、ドライバは運転席付近の障害にの
み注意すればよく運転操作が容易となる。また、ハンド
ル操作をせずにボタン操作のみ行なった場合、左右のボ
タン押し込み量Ｂｌ，Ｂｒの差に基づいて前輪Ｔｆ及び
後輪Ｔｒの舵角が決まり、前輪Ｔｆ及び後輪Ｔｒが前輪
用アクチュエータ１２及び後輪用アクチュエータ２３を
介して互いに同じ向きに同じ大きさの舵角Ａだけ転舵さ
れる。つまり、左ボタン２１を押すと前輪Ｔｆ及び後輪
Ｔｒがともに左向きに同一舵角Ａだけ転舵されて車両１
は左前方に斜め走行し、右ボタン２２を押すと前輪Ｔｆ
及び後輪Ｔｒがともに右向きに同一舵角Ａだけ転舵され
て車両１は右前方に斜め走行するようになっている。

【００２３】したがって、例えば、左ボタン２１を押し
て前輪Ｔｆ及び後輪Ｔｒをともに左向きに舵角Ａだけ転
舵させた場合、図２（ｂ）に示すように、前輪Ｔｆ及び
後輪Ｔｒはそれぞれ直線状の走行軌跡Ｌａ，Ｌｂを描き
ながら走行することになり、車両１はその舵角Ａに応じ
て矢印で示す方向に車体姿勢を変えることなく斜め走行
するようになっている。

【００２４】また、シフトレバーをリバース位置にして
車両１を後退させながらボタン操作を行なった場合、前
輪Ｔｆ及び後輪Ｔｒの転舵方向が前進走行のときと逆に
設定されるため、ドライバが右ボタン２２を押すと車両
１は車体姿勢を変えずに右斜め後方に後進し、ドライバ
が左ボタン２１を押すと車両１は左斜め後方に後進す
る。このため、後退走行時においても、ドライバの運転
感覚に即した形での操作が可能となっている。

【００２５】このため、例えば、後退で駐車させている
ときに、車両１を左に寄せすぎた場合、途中で右ボタン
２２を押すことで横方向の位置を変更することができ
る。そして、前輪舵角検出手段５３及び後輪舵角検出手
段５４によって検出された前輪Ｔｆ及び後輪Ｔｒの実際
の舵角に基づいて各アクチュエータ１２，２３が所望の
舵角となるようにフィードバック制御されるようになっ
ている。

【００２６】表示装置４０はＥＣＵ３０から出力された
前輪転舵，後輪転舵及び走行方向に関する情報に基づい
て、車両１の舵角制御状況及び車両１の走行方向を車両
１上面視図の形で表示するものである。具体的には、前
輪舵角δｆ，後輪舵角δｒ，予想される車両１の走行軌
跡及び走行方向（前進，後進）等を模式的に表示するよ
うになっており、ドライバに対して車両１がどのように
動くかを知らせる役割を果たすものである。

【００２７】図４はドライバの運転操作と表示結果との
対応関係を示す図であり、ハンドル１１の操作方向，左
右のボタン２１，２２の押し込み量及びシフトポジショ
ンを変えて操作した場合の表示例を示すものである。こ
こで、表示欄中の枠体は車両１を上面視図で表示したも
のであり、枠体内の上側及び下側の平行な棒線はそれぞ
れ前輪Ｔｆ及び後輪Ｔｒを表している。さらに、枠体内
の矢印は車両１の走行方向を示している。

【００２８】なお、シフトポジションについて、Ｄはド
ライブ位置（前進位置），Ｒはリバース位置（後退位
置）を表している。また、簡略化のため、ボタン押し込
み量を１と０とで規格化して表示してある。例えば、ド
ライブ位置（Ｄ）でハンドル１１を左に操作しボタン操
作を行なわない場合、実際の車両１は前輪Ｔｆ及び後輪
Ｔｒが旋回に係る舵角ｋ１・ρだけそれぞれ左及び右方
向に転舵され、前輪Ｔｆ及び後輪Ｔｒが同一円弧軌道を
描くように走行する。そして、表示装置４０では、前輪
Ｔｆ及び後輪Ｔｒを示す棒線が旋回に係る舵角ｋ１・ρ
だけそれぞれ左及び右方向に傾いて表示され、この旋回
に係る舵角ｋ１・ρに応じてカーブ曲率が変化して矢印
が表示される。すなわち、矢印の後端部分の傾きが後輪
Ｔｒを示す棒線の傾きと一致し矢印の先端部分の傾きが
前輪Ｔｆを示す棒線の傾きと一致するように表示され、
更に、矢印の先端部分と後端部分とが一定の曲率を有す
る曲線で結ばれるように表示される。さらに、シフトポ
ジションがドライブ位置（Ｄ）であるため矢印が図中上
向きに表示される。

【００２９】同様に、ドライブ位置（Ｄ）でハンドル１
１を中立位置、即ち、ハンドル１１操作量を０とし、左
ボタン２１のみ１だけ操作した場合、実際の車両１は、
横すべり量が左に１となるように前輪Ｔｆ及び後輪Ｔｒ
がともに横移動に係る舵角ｋ２・Ａだけ左方向に転舵さ
れ、車体姿勢を変えずに左斜め前方に直線的に走行す
る。そして、表示装置４０では、この横移動に係る舵角
ｋ２・Ａに応じて前輪Ｔｆ及び後輪Ｔｒを示す棒線がと
もに左方向に傾いて表示され車両１の走行方向を示す矢
印が左斜め方向に向けて直線で表示される。

【００３０】一方、リバース走行でハンドル１１を右に
回転し左ボタン２１のみ１だけ操作した場合には、実際
の車両１は、前輪Ｔｆ及び後輪Ｔｒが旋回に係る舵角ｋ
１・ρだけそれぞれ右及び左方向に転舵されるととも
に、車両１がドライバの正面に対して左方向に１だけ横
すべりするように前輪Ｔｆ及び後輪Ｔｒがともに横移動
量に係る舵角ｋ２・Ａだけ右方向に転舵され、旋回中心
を左方向に移しながら旋回走行する。そして、表示装置
４０では、旋回及び横移動に係る舵角に応じて前輪Ｔｆ
及び後輪Ｔｒを示す棒線が傾いて表示され、車両１走行
方向を示す矢印が右後方にカーブするように表示され
る。

【００３１】なお、この前輪Ｔｆ及び後輪Ｔｒに対応し
た棒線の傾きや走行方向を示す矢印のカーブ及びその向
きは、ハンドル１１，ボタン２１，２２及びシフトレバ
ーの各操作に連動して変化するようになっている。この
ように、表示装置４０に表示された車両１の走行方向は
実際の車両１の走行方向を反映したものとなっており、
運転操作と車両１の動作との対応関係を正確に把握する
ことができるようになっている。そして、ドライバがこ
の表示を参照しながらハンドル１１及びボタン操作を行
なうことで的確な走行を行なうことができる。さらに、
車庫入れなどのように正確な運転操作を必要とする状況
でも、表示装置４０を見ながらハンドル１１回転量及び
ボタン２１，２２の押し込み量を調節することで小回り
を利かせながら容易に所望の位置に車両１を移動させる
ことができる。

【００３２】次に、本実施形態の操舵制御装置の動作に
ついて図３に示すフローチャートを用いて簡単に説明す
ると、エンジンをかけて車両１が走行可能な状態になる
と、各種センサからＥＣＵ３０へ信号が出力される（ス
テップＳ１）。そして、車速Ｖから、ゲイン関数ｆ１，
ｆ２を用いて旋回に係るゲイン量ｆ１（V）及び横移動
に係るゲイン量ｆ２（Ｖ）が求められ（ステップＳ
２）、更に、ハンドル１１回転量H及びボタン押し込み
量Ｂｌ，Ｂｒに基づいて目標旋回曲率ρと目標横移動量
Ａとが算出される（ステップＳ３）。そして、目標旋回
曲率ρ及び目標横移動量Ａに基づくとともにシフトポジ
ションを考慮した係数を用いて前輪舵角δｆ及び後輪舵
角δｒが算出される（ステップＳ４）。さらに、この前
輪舵角δｆ及び後輪舵角δｒに基づいて車両１の舵角制
御状況及び車両１１の走行方向が表示装置４０に車両１
上面視図の形で表示される（ステップＳ５）。その後、
上記動作が繰り返される。

【００３３】本発明の第１実施形態としての操舵制御装
置は、上述のように構成され、運転操作が車両１の旋回
操作と横移動操作とに分けて制御されるようになってい
る。このため、運転操作と車両１の走行動作との対応関
係が把握し易い。また、旋回動作或いは横移動動作のた
めの運転操作がそれぞれハンドル操作のみ或いはボタン
操作のみで行なうことができるようになっているため、
前輪及び後輪を別々に操作しなければならない従来の技
術と比べて運転が容易となっている。

【００３４】そして、ハンドル操作によって車両１の前
輪Ｔｆ及び後輪Ｔｒが同一旋回中心Ｃの周りに同一旋回
半径で旋回する旋回動作が制御されるため、障害物を避
けてカーブ走行する場合、ドライバは前輪Ｔｆ付近、即
ち、運転席付近の障害のみ気をつければよく、カーブ走
行が容易となる。また、ボタン操作によって車両１が所
定の横すべり量で斜め走行する横移動動作が制御される
ため、旋回を伴わない横移動を行なうことができ、狭い
場所で旋回するスペースがない場合にも車両位置を横に
移動することが可能となる。

【００３５】そして、この旋回動作と横移動動作とを組
み合わせることにより車両１の走行を自由に制御するこ
とができる。このとき、車両１を横移動させる場合に、
シフトレバーの位置がドライブ位置にある場合とリバー
ス位置にある場合とで前輪Ｔｆ及び後輪Ｔｒが逆方向に
転舵されるようになっているため、ドライバの運転感覚
に即した形でボタン操作することができる。

【００３６】つまり、シフトポジションがドライブ位置
（Ｄ）、即ち、車両１が前進しているときに左ボタン２
１或いは右ボタン２２を操作すると、それに対応して、
車両１は左方向或いは右方向に横すべりしながら走行す
る。そして、シフトポジションがリバース位置（Ｒ）、
即ち、車両１が後進しているときに左ボタン２１或いは
右ボタン２２を操作すると、それに応じて、車両１はリ
バース走行で左方向或いは右方向に横すべりしながら走
行する。このため、前進走行，後進走行に関わらず、ド
ライバが左方向或いは右方向に横移動したい場合には、
それぞれ左ボタン或いは右ボタンを押せばよく、操作が
分かり易い。

【００３７】また、車速Ｖが増加したとき、前輪Ｔｆ及
び後輪Ｔｒの操舵量が減少するように制御されるため、
高速走行時に車両１の走行方向が急激に変動し走行が不
安定になることを防止できる。また、低速走行時には操
舵量が大きく制御されるため、運転の自由度が高まり小
回りを利かせた走行や車体姿勢の調整が容易に行なえる
ため、使い勝手が大きく向上する。

【００３８】そして、表示装置４０を設けて前輪Ｔｆ及
び後輪Ｔｒの舵角制御状況を車両１上面視図で表示さ
せ、更に、この前輪舵角δｆ，後輪舵角δｒに基づいて
車両１の走行方向を矢印で表示させることによって、ド
ライバは運転操作とその操作による車両１の動作との対
応関係を明確に把握でき、周囲の状況に応じて的確な操
作が可能となる。

【００３９】次に、本発明の第２実施形態について説明
すると、図５は本発明の第２実施形態としての操舵制御
装置におけるドライバのハンドル操作及びボタン操作と
後輪Ｔｒの操舵制御との対応関係を示す図である。な
お、本実施形態に係る操舵制御装置において、図１〜図
４を用いて説明した上記第１実施形態と同様の部位につ
いては同じ符号を付し、その説明を一部省略する。

【００４０】本第２実施形態に係る操舵制御装置の構成
は、図１に示す第１実施形態のものと全く同様であるた
め、説明を省略する。本第２実施形態では、上述の第１
実施形態に係る操舵制御装置を用いながらハンドル操作
した場合の後輪Ｔｒの操舵量が上記第１実施形態のもの
と異なっている。つまり、ハンドル１１は前輪Ｔｆに転
舵量を与えることによって車両１の旋回量を設定するた
めのものであり、その回転量Ｈに応じた電気信号を出力
するようになっている。そのため、この電気信号に応じ
て前輪Ｔｆのみ舵角ρだけ転舵され後輪Ｔｒの操舵に影
響を与えない。したがって、例えば、ハンドル１１を左
に回転させた場合、図５に示すように、前輪Ｔｆ及び後
輪Ｔｒはそれぞれ別の走行軌跡Ｌａ，Ｌｂを描きながら
走行することになり、車両１は左方向に横すべりしなが
ら旋回する。つまり、車両１は通常の２ＷＳの操舵特性
によって操舵されることとなる。

【００４１】一方、これとは別に左右のボタン操作によ
り車両１の横すべり量（目標横移動量）を設定し、ハン
ドル操作に伴う横すべりの量を調整できるようになって
いる。このため、前輪舵角δｆ及び後輪舵角δｒが、ハ
ンドル１１回転量Ｈ，ボタン押し込み量Ｂｌ，Ｂｒに基
づいて算出された旋回に係る舵角ρ及び横移動に係る舵
角Ａを用いて、下式（５），（６）により算出される。

【００４２】 δｆ＝ｋ１・ρ＋ｋ２・Ａ・・・（５） δｒ＝ｋ２・Ａ・・・（６）本発明の第２実施形態としての操舵制御装置は、上述の
ように構成されているので、ボタン操作しない場合には
通常の２ＷＳのステアリング特性で操舵されドライバは
違和感なく運転を行なうことができる。そして、ボタン
操作によって車両１の横すべり量を調節することができ
るため、上記第１実施形態と同様に、ハンドル操作によ
る旋回動作とボタン操作による横移動動作とを組み合わ
せることにより車両１の走行を自由に制御することがで
きる。

【００４３】なお、本発明は上述の実施形態に限定され
るものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々
変形して実施することができる。例えば、前輪舵角δｆ
及び後輪舵角δｒを決定する際に、ヨーレートや横加速
度などの車両１の運動状態を考慮するようにしてもよ
い。このようにすることで、外乱に対して安定で操作し
易い車両１を実現することができる。

【００４４】また、目標横移動量を設定するためのボタ
ン２１，２２はハンドル１１上になくてもよく、ドライ
バが操作し易い位置にあればどこでもよい。また、この
ボタン２１，２２はＯＮ／ＯＦＦ式のものであっても押
圧量に応じた出力可変式のものであってもよい。さら
に、目標横移動量を設定できる機構であればボタン式で
なくてもよい。

【００４５】

【発明の効果】以上、詳述したように本発明によれば、
車両の旋回量を設定する操舵手段と、上記車両の目標横
移動量を設定する横移動量設定手段とをそなえ、制御手
段が操舵手段及び上記横移動量設定手段からの設定値に
応じて上記前輪用アクチュエータ及び後輪用アクチュエ
ータの作動を制御するようになっているため、車両の全
輪制御が可能となり、運転の自由度を高めることができ
る。

【００４６】また、操舵手段或いは横移動量設定手段を
操作することによって、前輪及び後輪がともに操舵制御
されるため、前輪及び後輪を別々に制御する場合に比べ
て操作を簡単なものとすることができる。さらに、車両
の走行を車両の旋回動作と横移動動作とに分けて制御を
行なっているため、単に前輪と後輪とを別々に制御した
場合に比べてドライバにとって操作がわかり易いという
利点もある（請求項１）。

【００４７】このとき、上記シフトポジションが前進位
置にある場合と後退位置にある場合とで上記前輪用アク
チュエータ及び上記後輪用アクチュエータの作動が逆方
向に制御されることにより、前進走行時と後進走行時と
で同一目標横移動量を設定した場合にも車両の横移動方
向が一致する。つまり、前進走行時に（つまり、シフト
レバーが前進位置で）左前方に横移動するように設定し
た場合には、後進走行時に（つまり、シフトレバーが後
退位置で）左後方に横移動することとなり、横移動量設
定手段による操作と車両の移動方向との対応関係がシフ
トポジションによらず一定であるため、運転操作におい
て混乱することがない（請求項２）。

【００４８】また、車速検出手段によって車両速度を検
出し、車速の増加とともに上記前輪用アクチュエータ及
び上記後輪用アクチュエータの作動量が減少するように
制御することで、操舵手段及び横移動量設定手段の操作
量を一定とした場合、低速走行時には前輪及び後輪がと
もに大きく転舵され、高速走行時には前輪及び後輪がと
もに小さく制御される。このため、高速走行時には車両
の走行方向が急激に変動し走行が不安定になることが防
止され、低速走行時には小回りを利かせた自由度の高い
走行が可能となる（請求項３）。

【００４９】さらに、前輪転舵方向、後輪転舵方向及び
上記車両の走行方向を表示する表示装置をそなえるよう
に構成することで、運転者は表示装置に表示された前輪
及び後輪の転舵方向と車両の運転方向とを参照して第１
操舵手段及び第２操舵手段の操作量を調整しながら運転
することにより、運転操作と車両の動作との対応関係を
混乱なく把握することができるとともに、周囲の状況に
即した的確な走行を行なうことができる（請求項４）。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態における操舵制御装置の
制御系の全体構成を示す模式図である。

【図２】本発明の第１実施形態における操舵制御装置に
よる前輪Ｔｆ及び後輪Ｔｒの操舵制御の様子を示す図で
あり、（ａ）はハンドル１１を左回転させた場合の前輪
Ｔｆ及び後輪Ｔｒの転舵方向及び走行軌跡を示す図であ
り、（ｂ）は左ボタン２１を押した場合の前輪Ｔｆ及び
後輪Ｔｒの転舵方向及び走行軌跡を示す図である。

【図３】本発明の第１実施形態における操舵制御装置の
作動を簡単に説明するための図である。

【図４】本発明の第１実施形態における操舵制御装置に
設けられた表示装置の表示例を示す図である。

【図５】本発明の第２実施形態における操舵制御装置に
よる前輪Ｔｆ及び後輪Ｔｒの操舵制御の様子を示す図で
あり、図２（ａ）に対応する図である。

【符号の説明】

１車両１１１ハンドル（操舵手段）１２前輪用アクチュエータ２１，２２ボタン（横移動量設定手段）２３後輪用アクチュエータ３０ＥＣＵ（制御手段）４０表示装置５１車速検出センサ（車速検出手段）５２シフトポジションセンサ（シフトポジション検出
手段）５３前輪舵角検出手段５４後輪舵角検出手段Ｃ旋回中心Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｌ，Ｌｒ走行軌跡Ｔｆ前輪Ｔｒ後輪

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者李載寛東京都港区芝五丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内Ｆターム(参考） 3D032 CC02 DA03 DA05 DA06 DA23 DA27 DA39 DA96 DB07 DB11 DC38 DD02 EA05 EA06 EB04 GG01 3D034 CA01 CB01 CC03 CD04 CD12 CE03 CE13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の前輪及び後輪をそれぞれ操舵する
前輪用アクチュエータ及び後輪用アクチュエータの作動
を制御する操舵制御装置であって、上記車両の旋回量を設定する操舵手段と、上記車両の目標横移動量を設定する横移動量設定手段
と、上記操舵手段及び上記横移動量設定手段からの設定値に
応じて上記前輪用アクチュエータ及び後輪用アクチュエ
ータの作動を制御する制御手段とをそなえて構成された
ことを特徴とする、車両用操舵制御装置。
【請求項２】シフトレバーの位置を検出するシフトポ
ジション検出手段を更にそなえ、上記制御手段が上記目標横移動量に基づいて上記前輪用
アクチュエータ及び上記後輪用アクチュエータを制御す
る場合、上記シフトポジションが前進位置にある場合と
後退位置にある場合とで上記前輪及び上記後輪が逆方向
に転舵するように上記前輪用アクチュエータ及び上記後
輪用アクチュエータを制御することを特徴とする、請求
項１記載の車両用操舵制御装置。
【請求項３】車速を検出する車速検出手段を更にそな
え、上記制御手段が、上記車速の増加とともに上記前輪用ア
クチュエータ及び上記後輪用アクチュエータの作動量を
減少させるように制御することを特徴とする、請求項１
又は２記載の車両用操舵制御装置。
【請求項４】前輪転舵方向、後輪転舵方向及び上記車
両の走行方向を表示する表示装置をそなえたことを特徴
とする、請求項１〜３のいずれかの項に記載の車両用操
舵制御装置。