JP2006264486A - ステアリングホイールの姿勢制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操舵中のステアリングホイールの姿勢変更を禁止して安全を確保する。
【解決手段】降車時にキーが抜き取られることでステアリングホイールを退避姿勢とするための指令を出す指令手段と、ステアリングホイールの操舵量を検出するトルクセンサと、指令手段からの指令および検出手段が検出した操舵量に基づいてステアリングホイールの姿勢を制御する制御手段とを備える。制御手段は、キーが抜き取られて指令手段から姿勢制御指令が出力されても、トルクセンサにより検出された操舵量が所定量以上の場合は、ステアリングホイールが操舵されたと判断して姿勢制御を行わないので、操舵中にチルト動作やテレスコピック動作により操舵が妨げられることはなく、運転の安全性が確保される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ステアリングホイールがチルト動作やテレスコピック動作を行う場合の姿勢を制御する装置に関する。

自動車等の車輌には、運転者の操作性を向上させ、また乗降を容易にするため、ステアリングホイールの姿勢を調整するチルト機構やテレスコピック機構の備わっているものがある。チルト機構は、ステアリングホイールの傾斜角度を変化させて、ホイールが最適のドライビングポジションとなるよう姿勢制御するものであり、テレスコピック機構は、ステアリングホイールの前後位置を変化させて、ホイールが最適のドライビングポジションとなるよう姿勢制御するものである。

ステアリングホイールの姿勢制御にあたっては、マニュアル制御とオート制御とがある。マニュアル制御では、スイッチを手動で操作することにより、ステアリングホイールの姿勢が調整される。一方、オート制御では、降車時にイグニッションキーを抜くことでステアリングホイールが自動的に退避姿勢となり、乗車時にイグニッションキーを差し込むことでステアリングホイールが自動的に運転姿勢に復帰する。この場合、ステアリングホイールの退避時と復帰時の位置は、あらかじめマイクロコンピュータに記憶されている。後掲の特許文献１および特許文献２には、このようなマニュアル制御とオート制御の２つの制御モードを備えたステアリングホイールの姿勢制御装置が記載されている。

図８は、ステアリングホイールのチルト動作を説明する図であって、（ａ）はステアリングホイール付近の外観図、（ｂ）はステアリングホイールを横方向から見た図である。５０は車輌の運転席に設けられたステアリングホイール、５１はステアリングホイール５０の近傍に設けられたチルトスイッチ、５２はステアリングホイール５０の近傍に設けられたテレスコピックスイッチである。マニュアル制御では、チルトスイッチ５１を操作すると、後述する駆動機構が作動し、チルトスイッチ５１の操作方向（上／下）に応じて、ステアリングホイール５０はＡ方向またはＢ方向へ傾斜する。オート制御では、降車時に図示しないキー穴からイグニッションキーを抜くと、駆動機構が作動してステアリングホイール５０が自動的にＡ方向へ傾斜して跳ね上がり、破線で示す退避姿勢となる。また、乗車時にキー穴へイグニッションキーを差し込むと、駆動機構が作動してステアリングホイール５０が自動的にＢ方向へ傾斜して下降し、実線で示す運転姿勢に復帰する。

図９は、ステアリングホイールのテレスコピック動作を説明する図であって、（ａ）はステアリングホイール付近の外観図、（ｂ）はステアリングホイールを横方向から見た図である。５０は前述のステアリングホイール、５１はチルトスイッチ、５２はテレスコピックスイッチである。マニュアル制御では、テレスコピックスイッチ５２を操作すると、後述する駆動機構が作動し、テレスコピックスイッチ５２の操作方向（前／後）に応じて、ステアリングホイール５０はＣ方向またはＤ方向へ移動する。オート制御では、降車時に図示しないキー穴からイグニッションキーを抜くと、駆動機構が作動してステアリングホイール５０が自動的にＤ方向へ後退し、破線で示す退避姿勢となる。また、乗車時にキー穴へイグニッションキーを差し込むと、駆動機構が作動してステアリングホイール５０が自動的にＣ方向へ前進し、実線で示す運転姿勢に復帰する。

図１０は、上述したチルト動作およびテレスコピック動作を行うための駆動機構の一例であって、後掲の特許文献３に記載されているものを例示している。この駆動機構６０においては、チルト機構とテレスコピック機構とが一体となっている。６１は車体の一部に取り付けられるブレイクアウェイブラケット、６２はブレイクアウェイブラケット６１に対して軸方向に摺動可能に組付けられたスライディングチューブ、６３はスライディングチューブ６２に対して上下方向に傾動可能に組付けられたチルトブラケットである。６４はウォームシャフト、６５はチルト用モータ、６６はテレスコピック用モータ、６７はチルト用モータ６５により回転駆動される中空の出力軸、６８はテレスコピック用モータ６６により回転駆動される中空の出力軸である。６９はスライディングチューブ６２に一体的に設けられたサポート、７０はチルトブラケット６３の下端部に設けたアーム部、７１はリンク７２を介してアーム部７０と連結されたスライダである。

ウォームシャフト６４は、スライダ７１に対して回転可能かつ軸方向へ移動不能に組付けられ、また、サポート６９および中空の出力軸６８に対してそれぞれ回転可能にネジ結合され、さらに、中空の出力軸６７に対して一体回転可能かつ軸方向へ移動可能に組付けられている。このウォームシャフト６４は、チルトブラケット６３を図１１のように上下方向に傾動させるチルト機構の構成部材として機能するとともに、チルトブラケット６３を図１２のように前後方向に移動させるテレスコピック機構の構成部材としても機能する。

次に、上記構成からなる駆動機構６０の動作を説明する。マニュアル制御の場合は、前述のチルトスイッチ５１（図８，図９）が操作されると、チルト用モータ６５が回転する。モータ６５が回転すると出力軸６７が回転し、出力軸６７の回転に伴ってウォームシャフト６４が回転する。そして、ウォームシャフト６４は、出力軸６８およびサポート６９に対して回転しつつ軸方向へ移動するため、この移動がスライダ７１からリンク７２を介してチルトブラケット６３のアーム部７０へ上下方向の傾動として伝達される。この結果、チルトブラケット６３は、チルトスイッチ５１の操作方向（上／下）に応じたチルト用モータ６５の正転／逆転により、図１１（ａ）に示すように上方へ傾斜したり、図１１（ｂ）に示すように下方へ傾斜したりする。これによって、チルトブラケット６３に連結されているステアリングホイール５０のチルト角度を変化させ、ホイール５０の姿勢を制御することができる。オート制御の場合も、同様の原理に基づいてチルト動作が行われる。

また、マニュアル制御の場合に、前述のテレスコピックスイッチ５２（図８，図９）が操作されると、テレスコピック用モータ６６が回転する。このとき、チルト用モータ６５はロック（回転不能）状態とされる。モータ６６が回転すると出力軸６８が回転し、出力軸６８の回転に伴ってウォームシャフト６４が回転を規制された状態で軸方向に移動する。このため、スライディングチューブ６２とチルトブラケット６３とが一体のままブレイクアウェイブラケット６１に対して軸方向に移動する。この結果、チルトブラケット６３は、テレスコピックスイッチ５２の操作方向（前／後）に応じたテレスコピック用モータ６６の正転／逆転により、図１２（ａ）に示すように前進したり、図１２（ｂ）に示すように後退したりする。これによって、チルトブラケット６３に連結されているステアリングホイール５０のテレスコピック位置を変化させ、ホイール５０の姿勢を制御することができる。オート制御の場合も、同様の原理に基づいてテレスコピック動作が行われる。

ところで、チルト動作やテレスコピック動作が行われている間は、ステアリングホイールが変位することから、手足などが挟み込まれたりして人体に危険が及ぶのを防止して、安全を確保する必要がある。特に、オート制御の場合は、運転者の意思と無関係にステアリングホイールの姿勢が変化するため、安全性の確保は重要な課題となる。特許文献１と特許文献２には、このような安全性を考慮した姿勢制御装置が記載されている。特許文献１においては、姿勢変更の途中で運転者がステアリングホイールに手をかけるなどして、ステアリングホイールに過負荷が発生した場合には、チルトモータの速度が基準値を下回ることを検出して、姿勢変更をただちに停止させるようにしている。また、特許文献２においては、ステアリングホイールの姿勢変更中に人の手足や物などが挟み込まれた場合に、モータロックによる大電流の検出、モータ駆動時間の増大、またはチルト姿勢の変化速度の低下のいずれかに基づいて過負荷の発生を検知し、姿勢変更を停止させるようにしている。

特許第２５７５８５５号公報 特公平６−２９０３０号公報 特開平５−１０５０８７号公報

特許文献１および特許文献２においては、ステアリングホイールに姿勢変更を妨げるような過負荷が加わったことを検出して、姿勢変更を停止させるようにしているため、過負荷が発生していない場合は、チルト動作やテレスコピック動作が行われる。したがって、ステアリングホイールの操舵時は、必ずしもそのような過負荷が生じないので、姿勢変更が許されることになる。しかしながら、ステアリングホイールを操舵している最中に、チルト動作やテレスコピック動作が開始されると、ステアリングホイールの操舵の妨げとなり、安全運転が脅かされる結果となる。

そこで、本発明の課題は、操舵中のステアリングホイールの姿勢変更を禁止して安全を確保することができる姿勢制御装置を提供することにある。

本発明に係るステアリングホイールの姿勢制御装置は、ステアリングホイールの姿勢制御を指令する指令手段と、ステアリングホイールの操舵量を検出する検出手段と、指令手段からの姿勢制御指令および検出手段が検出した操舵量に基づいて、ステアリングホイールの姿勢を制御する制御手段とを備える。そして、制御手段は、検出手段が検出した操舵量が所定量以上の場合は、指令手段から姿勢制御指令が出力されていても、ステアリングホイールの姿勢制御を行わず、検出手段が検出した操舵量が所定量未満であり、かつ、指令手段から姿勢制御指令が出力されている場合に、ステアリングホイールの姿勢制御を行う。

このようにすれば、ステアリングホイールを操舵して、検出手段が検出する操舵量が所定量以上になった場合は、たとえ姿勢制御の指令が出力されていたとしても、ステアリングホイールの姿勢制御が行われないので、チルト動作やテレスコピック動作によって操舵が妨げられることはなく、運転の安全性が確保される。一方、操舵量が所定量未満である場合は、姿勢制御指令に基づいて、チルト動作やテレスコピック動作など所定の姿勢制御を行うことができる。

本発明において、検出手段が所定量以上の操舵量を検出した後、当該検出手段が所定量以上の操舵量を検出しなくなった場合は、所定量以上の操舵量が検出されなくなってから所定時間が経過した後に、ステアリングホイールの姿勢制御を行うようにするのが好ましい。これによると、ステアリングホイールの操舵を停止しても、直ちにチルト動作やテレスコピック動作は行われず、一定時間を経てからこれらの動作が開始される。このため、操舵を停止してステアリングホイールからまだ手を離していないのに、ステアリングホイールが突然動くといった事態が発生せず、より安全性を確保することができる。

また、本発明は、押圧操作によりステアリングホイールの姿勢制御の指令を出力する姿勢制御を指令するスイッチと、ステアリングホイールの操舵量を検出する検出手段と、スイッチからの姿勢制御指令および検出手段が検出した操舵量に基づいて、ステアリングホイールの姿勢を制御する制御手段とを備え、制御手段は、検出手段が検出した操舵量が所定量以上の場合は、スイッチが押されていてもステアリングホイールの姿勢制御を行わず、検出手段が検出した操舵量が所定量未満の場合は、スイッチが押されている間だけステアリングホイールの姿勢制御を行うように構成することもできる。

このようにすれば、ステアリングホイールを操舵して、検出手段が検出する操舵量が所定量以上になった場合は、たとえ誤ってスイッチに身体や物が当ってスイッチが押されたとしても、ステアリングホイールの姿勢制御が行われないので、チルト動作やテレスコピック動作によって操舵が妨げられることはなく、運転の安全性が確保される。一方、操舵量が所定量未満である場合は、スイッチが押されている間だけチルト動作やテレスコピック動作など所定の姿勢制御が行われるので、運転者がスイッチを操作することで、所望の時間だけステアリングホイールの姿勢を制御することができる。

本発明によれば、ステアリングホイールの操舵量が所定量以上の場合は、姿勢制御を禁止するようにしたので、操舵中にステアリングホイールの姿勢変更が発生して操舵が妨げられることはなく、運転の安全性を確保することができる。

次に、本発明の実施形態につき図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施形態に係る姿勢制御装置の電気ブロック図、図２〜図７は実施形態の動作を示したフローチャートである。なお、以下の説明においては、前述した図８〜図１２を本発明の実施形態として引用する。

図１において、１は本発明の実施形態に係るステアリングホイールの姿勢制御装置であって、以下に述べる各ブロックから構成される。１０はマイクロコンピュータからなる制御部であって、姿勢制御装置１の動作全体を制御するものである。５１は、図８および図９で示したチルトスイッチであって、ステアリングホイール５０の傾斜角度（チルト角度）を調整するためのスイッチである。６５は、図１０に示したチルト用モータであって、図１１で説明したように、駆動機構６０のチルトブラケット６３を上下方向に傾動させて、チルト動作を行わせるためのモータである。１１はチルト角度検出センサであって、ステアリングホイール５０のチルト角度を検出するためのセンサである。このチルト角度検出センサ１１は、例えばチルト用モータ６５の回転量を検出するロータリエンコーダから構成される。１２はチルト用メモリであって、このメモリ１２には、ステアリングホイール５０の退避時（降車時）および復帰時（乗車時）のチルト角度があらかじめ設定されている。

５２は、図８および図９で示したテレスコピックスイッチであって、ステアリングホイール５０の前後位置（テレスコピック位置）を調整するためのスイッチである。６６は、図１０に示したテレスコピック用モータであって、図１２で説明したように、駆動機構６０のチルトブラケット６３を前後方向に移動させて、テレスコピック動作を行わせるためのモータである。１３はテレスコピック位置検出センサであって、ステアリングホイール５０の前後位置を検出するためのセンサである。このテレスコピック位置検出センサ１１は、例えばテレスコピック用モータ６６の回転量を検出するロータリエンコーダから構成される。１４はテレスコピック用メモリであって、このメモリ１４には、ステアリングホイール５０の退避時（降車時）および復帰時（乗車時）のテレスコピック位置があらかじめ設定されている。

１５はキー状態検出センサであって、運転席のキー穴に差し込まれるキーの状態（例えば、キーの有無、キーの回転位置など）を検出するためのセンサである。１６はエンジン動作有無検出センサであって、車輌のエンジンが動作しているか否かを検出するためのセンサである。ボタンを押すことでエンジンを始動する車輌の場合は、エンジン動作有無検出センサ１６を押しボタンスイッチにより構成することができる。１７はトルクセンサであって、ステアリングホイール５０の操舵量（操舵角の変化量）を検出するためのセンサである。トルクセンサ１７としては、例えば特許第３３４６０８５号公報や特許第３３４６１５１号公報に記載されているトルクセンサを用いることができる。また、トルクセンサ１７に代えて、例えばロータリエンコーダやポテンショメータ等からなる操舵角検出センサを用いてもよい。

１８は車速センサであって、車輌の走行速度を検出するためのセンサである。１９はＥＰＳ（電動パワーステアリング）用モータであって、回転力によってステアリングホイール５０の操舵力を補助するためのモータである。電動パワーステアリングの詳細については、例えば特公平６−５１４７４号公報に記載されている。２０は時計であって、時間を計測するためのタイマから構成される。２１はオートスイッチであって、このスイッチがＯＮされるとオート制御モードとなり、キーの抜き差しに応じてステアリングホイール５０の姿勢制御が自動的に行われる。２２は各部へ電源を供給するバッテリである。

以上において、チルトスイッチ５１、テレスコピックスイッチ５２、キー状態検出センサ１５、およびエンジン動作有無検出センサ１６は、ステアリングホイール５０の姿勢制御を指令する指令手段の一形態を構成している。また、トルクセンサ１７は、ステアリングホイール５０の操舵量を検出する検出手段の一形態を構成している。また、制御部１０、チルト用モータ６５、チルト角度検出センサ１１、チルト用メモリ１２、テレスコピック用モータ６６、テレスコピック位置検出センサ１３、およびテレスコピック用メモリ１４は、ステアリングホイール５０の姿勢を制御する制御手段の一形態を構成している。さらに、チルトスイッチ５１およびテレスコピックスイッチ５２は、押圧操作によりステアリングホイール５０の姿勢制御の指令を出力するスイッチの一形態を構成している。

次に、上記構成からなる姿勢制御装置１の動作について説明する。図２は、オート制御におけるステアリングホイールの退避処理の手順を示したフローチャートである。この手順は、制御部１０を構成するマイクロコンピュータによって実行される。オート制御の場合は、オートスイッチ２１をＯＮにすることで、キーが抜かれるとステアリングホイール５０を自動的に退避させ、運転者がホイール５０に邪魔されることなく降車できるようにしている。

ステップＳ１では、降車時にキーが抜き取られたか否かを、キー状態検出センサ１５の出力に基づいて判定する。キーが抜き取られたことが検出されると（ステップＳ１：ＹＥＳ）、キー状態検出センサ１５から姿勢制御（退避処理）を指令する信号が出力される。次に、ステアリングホイール５０が操舵されたか否かを、トルクセンサ１７の出力に基づいて判定する（ステップＳ２）。なお、本フローチャートでは、便宜上ステアリングホイールをハンドルと表記している（図３以下のフローチャートでも同様）。トルクセンサ１７で検出された操舵量が所定量以上であれば、ステアリングホイール５０が操舵されたと判定し（ステップＳ２：ＹＥＳ）、時計２０により時間の計測を開始するとともに（ステップＳ３）、ＥＰＳ用モータ１９を駆動して電動パワーステアリング処理を行い（ステップＳ４）、ステップＳ２に戻る。

一方、トルクセンサ１７で検出された操舵量が所定量未満であれば、ステアリングホイール５０が操舵されていないと判定し（ステップＳ２：ＮＯ）、ステップＳ５へ移行して車速が０より大か否かを判定する。車輌を坂道に停止させて車輌が動いたような場合は、車速が０より大となるため（ステップＳ５：ＹＥＳ）、時計２０により時間の計測を開始し（ステップＳ６）、ステップＳ２に戻る。

車輌が停止状態にあって車速が０であれば（ステップＳ５：ＮＯ）、次に、時間の計測が開始されていないかどうかを判定する（ステップＳ７）。ステアリングホイール５０が操舵されたり、車速が０より大であった場合は、ステップＳ３，Ｓ６で時間計測が開始されているので、ステップＳ７での判定はＮＯとなる。この場合は、所定時間が経過するのを待ち（ステップＳ８）、所定時間が経過するまで、上述したステップＳ２〜Ｓ７を反復する。一方、ステアリングホイール５０が操舵されず、車速も０であった場合は、ステップＳ３，Ｓ６での時間計測がないので、ステップＳ７での判定はＹＥＳとなる。この場合は、ステップＳ９へ移行して、次に述べるステアリングホイール５０の退避処理が行われる。

図３は、図２のステップＳ９における退避処理の詳細な手順を示したフローチャートである。最初に、ステップＳ２１において、ステアリングホイール５０のチルト退避角度、すなわちチルト角度検出センサ１１によって検出される退避処理時のチルト角度が、チルト用メモリ１２にあらかじめ設定されている設定値と等しくなったか否かを判定する。チルト退避角度が設定値と等しくなければ（ステップＳ２１：ＮＯ）、次に、ステアリングホイール５０が操舵されたか否かを、トルクセンサ１７の出力に基づいて判定する（ステップＳ２２）。その結果、操舵量が所定量以上であって、ステアリングホイール５０が操舵されたと判定された場合は（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、ステップＳ２８へ移行して、ＥＰＳ用モータ１９を駆動して電動パワーステアリング処理を行う。一方、操舵量が所定量未満であって、ステアリングホイール５０が操舵されていないと判定された場合は（ステップＳ２２：ＮＯ）、チルト用モータ６５を一定量だけ駆動してチルト動作を行い（ステップＳ２３）、ステップＳ２１へ戻る。そして、ステップＳ２１〜Ｓ２３を反復してチルト動作を続行する。

チルト動作が行われて、ステアリングホイール５０のチルト退避角度が設定値と等しくなると（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、次に、ステアリングホイール５０のテレスコピック退避位置、すなわちテレスコピック位置検出センサ１３によって検出される退避処理時のテレスコピック位置が、テレスコピック用メモリ１４にあらかじめ設定されている設定値と等しくなったか否かを判定する（ステップＳ２４）。テレスコピック退避位置が設定値と等しくなければ（ステップＳ２４：ＮＯ）、ステアリングホイール５０が操舵されたか否かを、トルクセンサ１７の出力に基づいて判定する（ステップＳ２５）。その結果、操舵量が所定量以上であって、ステアリングホイール５０が操舵されたと判定された場合は（ステップＳ２５：ＹＥＳ）、ステップＳ２７へ移行して、ＥＰＳ用モータ１９を駆動して電動パワーステアリング処理を行う。一方、操舵量が所定量未満であって、ステアリングホイール５０が操舵されていないと判定された場合は（ステップＳ２５：ＮＯ）、テレスコピック用モータ６６を一定量だけ駆動してテレスコピック動作を行い（ステップＳ２６）、ステップＳ２４へ戻る。そして、ステップＳ２４〜Ｓ２６を反復してテレスコピック動作を続行する。

テレスコピック動作が行われて、ステアリングホイール５０のテレスコピック退避位置が設定値と等しくなると（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、一連の退避処理を終了する。この結果、ステアリングホイール５０は、あらかじめ設定されたチルト角度およびテレスコピック位置によって決まる姿勢へ退避する。これによって、運転者はステアリングホイール５０に邪魔されることなく、降車することができる。

このようにして、本実施形態では、キーが抜き取られて姿勢制御の指令が出力されても（ステップＳ１：ＹＥＳ）、トルクセンサ１７が検出した操舵量が所定量以上で、ステアリングホイール５０が操舵されたと判定された場合は（ステップＳ２：ＹＥＳ）、ステアリングホイール５０の退避処理（ステップＳ９）が実行されないようになっている。また、退避処理に移行した後も、ステアリングホイール５０が操舵された場合は（ステップＳ２２，Ｓ２５：ＹＥＳ）、チルト動作（ステップＳ２３）およびテレスコピック動作（ステップＳ２６）の退避処理が停止されるようになっている。このため、ステアリングホイール５０の操舵中は、チルト動作やテレスコピック動作によって操舵が妨げられることはなく、安全性が確保される。一方、キーが抜き取られて姿勢制御の指令が出力され（ステップＳ１：ＹＥＳ）、かつ、トルクセンサ１７が検出した操舵量が所定量未満であって、ステアリングホイール５０が操舵されていないと判定された場合は（ステップＳ２：ＮＯ）、ステアリングホイール５０の退避処理（ステップＳ９）が実行され、チルト動作（ステップＳ２３）やテレスコピック動作（ステップＳ２６）が行われる。

また、本実施形態では、トルクセンサ１７が所定量以上の操舵量を検出した後（ステップＳ２：ＹＥＳ）、トルクセンサ１７が所定量以上の操舵量を検出しなくなった場合は（ステップＳ２：ＮＯ）、所定時間が経過した後に（ステップＳ８）、ステアリングホイール５０の退避処理（ステップＳ９）を行うようにしている。このため、ステアリングホイール５０の操舵を停止しても、直ちにチルト動作やテレスコピック動作は行われず、一定時間を経てからこれらの動作が開始される。したがって、操舵を停止してステアリングホイール５０からまだ手を離していないのに、ステアリングホイール５０が突然動くといった事態が発生せず、より安全性を確保することができる。

なお、本実施形態では、ステップＳ１において、キーが抜き取られたことが検出された場合に、ステアリングホイールの退避処理を指令する信号が出力されるようにしたが、これに代えて、キーがラジオなどのアクセサリを使用するときの位置に回されたことをキー状態検出センサ１５が検出した場合に、姿勢制御の指令信号を出力するようにしてもよい。あるいは、エンジン動作有無検出センサ１６がエンジンの停止を検出した場合に、退避処理の指令信号を出力するようにしてもよい。

図４は、オート制御におけるステアリングホイールの復帰処理の手順を示したフローチャートである。この手順は、制御部１０を構成するマイクロコンピュータによって実行される。オート制御の場合は、オートスイッチ２１をＯＮにすることで、キーが差し込まれると、ステアリングホイール５０を自動的にもとの位置に復帰させて、通常の姿勢に戻すようにしている。

ステップＳ４１では、乗車時にキーが差し込まれたか否かを、キー状態検出センサ１５の出力に基づいて判定する。キーが差し込まれたことが検出されると（ステップＳ４１：ＹＥＳ）、キー状態検出センサ１５から姿勢制御（復帰処理）を指令する信号が出力される。次に、ステアリングホイール５０が操舵されたか否かを、トルクセンサ１７の出力に基づいて判定する（ステップＳ４２）。トルクセンサ１７で検出された操舵量が所定量以上であれば、ステアリングホイール５０が操舵されたと判定し（ステップＳ４２：ＹＥＳ）、時計２０により時間の計測を開始するとともに（ステップＳ４３）、ＥＰＳ用モータ１９を駆動して電動パワーステアリング処理を行い（ステップＳ４４）、ステップＳ４２に戻る。

一方、トルクセンサ１７で検出された操舵量が所定量未満であれば、ステアリングホイール５０が操舵されていないと判定し（ステップＳ４２：ＮＯ）、ステップＳ４５へ移行して車速が０より大か否かを判定する。車輌を坂道に停止させて車輌が動いたような場合は、車速が０より大となるため（ステップＳ４５：ＹＥＳ）、時計２０により時間の計測を開始し（ステップＳ４６）、ステップＳ４２に戻る。

車輌が停止状態にあって車速が０であれば（ステップＳ４５：ＮＯ）、次に、時間の計測が開始されていないかどうかを判定する（ステップＳ４７）。ステアリングホイール５０が操舵されたり、車速が０より大であった場合は、ステップＳ４３，Ｓ４６で時間計測が開始されているので、ステップＳ４７での判定はＮＯとなる。この場合は、所定時間が経過するのを待ち（ステップＳ４８）、所定時間が経過するまで、上述したステップＳ４２〜Ｓ４７を反復する。一方、ステアリングホイール５０が操舵されず、車速も０であった場合は、ステップＳ４３，Ｓ４６での時間計測がないので、ステップＳ４７での判定はＹＥＳとなる。この場合は、ステップＳ４９へ移行して、次に述べるステアリングホイール５０の復帰処理が行われる。

図５は、図４のステップＳ４９における復帰処理の詳細な手順を示したフローチャートである。最初に、ステップＳ６１において、ステアリングホイール５０のチルト復帰角度、すなわちチルト角度検出センサ１１によって検出される復帰処理時のチルト角度が、チルト用メモリ１２にあらかじめ設定されている設定値と等しくなったか否かを判定する。チルト復帰角度が設定値と等しくなければ（ステップＳ６１：ＮＯ）、次に、ステアリングホイール５０が操舵されたか否かを、トルクセンサ１７の出力に基づいて判定する（ステップＳ６２）。その結果、操舵量が所定量以上であって、ステアリングホイール５０が操舵されたと判定された場合は（ステップＳ６２：ＹＥＳ）、ステップＳ６８へ移行して、ＥＰＳ用モータ１９を駆動して電動パワーステアリング処理を行う。一方、操舵量が所定量未満であって、ステアリングホイール５０が操舵されていないと判定された場合は（ステップＳ６２：ＮＯ）、チルト用モータ６５を一定量だけ駆動してチルト動作を行い（ステップＳ６３）、ステップＳ６１へ戻る。そして、ステップＳ６１〜Ｓ６３を反復してチルト動作を続行する。

チルト動作が行われて、ステアリングホイール５０のチルト復帰角度が設定値と等しくなると（ステップＳ６１：ＹＥＳ）、次に、ステアリングホイール５０のテレスコピック復帰位置、すなわちテレスコピック位置検出センサ１３によって検出される復帰処理時のテレスコピック位置が、テレスコピック用メモリ１４にあらかじめ設定されている設定値と等しくなったか否かを判定する（ステップＳ６４）。テレスコピック復帰位置が設定値と等しくなければ（ステップＳ６４：ＮＯ）、ステアリングホイール５０が操舵されたか否かを、トルクセンサ１７の出力に基づいて判定する（ステップＳ６５）。その結果、操舵量が所定量以上であって、ステアリングホイール５０が操舵されたと判定された場合は（ステップＳ６５：ＹＥＳ）、ステップＳ６７へ移行して、ＥＰＳ用モータ１９を駆動して電動パワーステアリング処理を行う。一方、操舵量が所定量未満であって、ステアリングホイール５０が操舵されていないと判定された場合は（ステップＳ６５：ＮＯ）、テレスコピック用モータ６６を一定量だけ駆動してテレスコピック動作を行い（ステップＳ６６）、ステップＳ６４へ戻る。そして、ステップＳ６４〜Ｓ６６を反復してテレスコピック動作を続行する。

テレスコピック動作が行われて、ステアリングホイール５０のテレスコピック復帰位置が設定値と等しくなると（ステップＳ６４：ＹＥＳ）、一連の復帰処理を終了する。この結果、ステアリングホイール５０は、あらかじめ設定されたチルト角度およびテレスコピック位置によって決まる姿勢へ復帰する。これによって、運転者はステアリングホイール５０を正常な状態で操縦することができる。

このようにして、本実施形態では、キーが差し込まれて姿勢制御の指令が出力されても（ステップＳ４１：ＹＥＳ）、トルクセンサ１７が検出した操舵量が所定量以上で、ステアリングホイール５０が操舵されたと判定された場合は（ステップＳ４２：ＹＥＳ）、ステアリングホイール５０の復帰処理（ステップＳ４９）が実行されないようになっている。また、復帰処理に移行した後も、ステアリングホイール５０が操舵された場合は（ステップＳ６２，Ｓ６５：ＹＥＳ）、チルト動作（ステップＳ６３）およびテレスコピック動作（ステップＳ６６）の復帰処理が停止されるようになっている。このため、ステアリングホイール５０の操舵中は、チルト動作やテレスコピック動作によって操舵が妨げられることはなく、安全性が確保される。一方、キーが差し込まれて姿勢制御の指令が出力され（ステップＳ４１：ＹＥＳ）、かつ、トルクセンサ１７が検出した操舵量が所定量未満であって、ステアリングホイール５０が操舵されていないと判定された場合は（ステップＳ４２：ＮＯ）、ステアリングホイール５０の復帰処理（ステップＳ４９）が実行され、チルト動作（ステップＳ６３）やテレスコピック動作（ステップＳ６６）が行われる。

また、本実施形態では、トルクセンサ１７が所定量以上の操舵量を検出した後（ステップＳ４２：ＹＥＳ）、トルクセンサ１７が所定量以上の操舵量を検出しなくなった場合は（ステップＳ４２：ＮＯ）、所定時間が経過した後に（ステップＳ４８）、ステアリングホイール５０の復帰処理（ステップＳ４９）を行うようにしている。このため、ステアリングホイール５０の操舵を停止しても、直ちにチルト動作やテレスコピック動作は行われず、一定時間を経てからこれらの動作が開始される。したがって、操舵を停止してステアリングホイール５０からまだ手を離していないのに、ステアリングホイール５０が突然動くといった事態が発生せず、より安全性を確保することができる。

図６は、マニュアル制御におけるステアリングホイール５０のチルト動作の手順を示したフローチャートである。この手順は、制御部１０を構成するマイクロコンピュータによって実行される。マニュアル制御の場合は、オートスイッチ２１をＯＦＦにし、チルトスイッチ５１を手動操作することで、チルト動作が行われる。

ステップＳ８１では、チルトスイッチ５１がＯＮか否かを、スイッチ５１の出力に基づいて判定する。チルトスイッチ５１は、押圧されている間だけＯＮとなり、押圧が解除されるとＯＦＦとなるスイッチから構成されている。チルトスイッチ５１が押されてＯＮすると（ステップＳ８１：ＹＥＳ）、スイッチ５１から姿勢制御（チルト動作）を指令する信号が出力される。次に、ステアリングホイール５０が操舵されたか否かを、トルクセンサ１７の出力に基づいて判定する（ステップＳ８２）。トルクセンサ１７で検出された操舵量が所定量以上であれば、ステアリングホイール５０が操舵されたと判定し（ステップＳ８２：ＹＥＳ）、ＥＰＳ用モータ１９を駆動して電動パワーステアリング処理を行い（ステップＳ８３）、ステップＳ８２に戻る。

一方、トルクセンサ１７で検出された操舵量が所定量未満であれば、ステアリングホイール５０が操舵されていないと判定し（ステップＳ８２：ＮＯ）、ステップＳ８４へ移行して、チルト用モータ６５を一定量だけ駆動してチルト動作を行う。続いて、チルトスイッチ５１がＯＦＦになったか否かを、スイッチ５１の出力に基づいて判定する（ステップＳ８５）。チルトスイッチ５１がＯＦＦでなければ（ステップＳ８５：ＮＯ）、ステアリングホイール５０が操舵されたか否かを、トルクセンサ１７の出力に基づいて判定する（ステップＳ８６）。トルクセンサ１７で検出された操舵量が所定量以上であれば、ステアリングホイール５０が操舵されたと判定し（ステップＳ８６：ＹＥＳ）、ＥＰＳ用モータ１９を駆動して電動パワーステアリング処理を行う（ステップＳ８７）。一方、操舵量が所定量未満であって、ステアリングホイール５０が操舵されていないと判定された場合は（ステップＳ８６：ＮＯ）、ステップＳ８２へ戻る。チルトスイッチ５１がＯＮの間は、ステップＳ８２，Ｓ８４〜Ｓ８６を反復してチルト動作を続行する。そして、チルトスイッチ５１がＯＦＦになると（ステップＳ８５：ＹＥＳ）、チルト動作を終了する。

このようにして、本実施形態では、ステアリングホイール５０の操舵中にチルトスイッチ５１がＯＮとなっても（ステップＳ８１：ＹＥＳ）、トルクセンサ１７が検出した操舵量が所定量以上で、ステアリングホイール５０が操舵されたと判定された場合は（ステップＳ８２：ＹＥＳ）、チルト動作（ステップＳ８４）が実行されないようになっている。このため、車輌が走行している状態でステアリングホイール５０の操舵中に、たまたまチルトスイッチ５１に身体や物などが当ってスイッチ５１が押されても、チルト動作によって操舵が妨げられることはなく、運転の安全性が確保される。一方、トルクセンサ１７が検出した操舵量が所定量未満であって、ステアリングホイール５０が操舵されていないと判定された場合は（ステップＳ８２，Ｓ８６：ＮＯ）、チルトスイッチ５１が押されている間だけチルト動作が実行されるので（ステップＳ８４）、運転者がチルトスイッチ５１を操作することで、所望の時間だけステアリングホイール５０のチルト動作を行うことができる。

図７は、マニュアル制御におけるステアリングホイール５０のテレスコピック動作の手順を示したフローチャートである。この手順は、制御部１０を構成するマイクロコンピュータによって実行される。マニュアル制御の場合は、オートスイッチ２１をＯＦＦにし、テレスコピックスイッチ５２を手動操作することで、テレスコピック動作が行われる。

ステップＳ９１では、テレスコピックスイッチ５２がＯＮか否かを、スイッチ５２の出力に基づいて判定する。テレスコピックスイッチ５２は、押圧されている間だけＯＮとなり、押圧が解除されるとＯＦＦとなるスイッチから構成されている。テレスコピックスイッチ５２が押されてＯＮすると（ステップＳ９１：ＹＥＳ）、スイッチ５２から姿勢制御（テレスコピック動作）を指令する信号が出力される。次に、ステアリングホイール５０が操舵されたか否かを、トルクセンサ１７の出力に基づいて判定する（ステップＳ９２）。トルクセンサ１７で検出された操舵量が所定量以上であれば、ステアリングホイール５０が操舵されたと判定し（ステップＳ９２：ＹＥＳ）、ＥＰＳ用モータ１９を駆動して電動パワーステアリング処理を行い（ステップＳ９３）、ステップＳ９２に戻る。

一方、トルクセンサ１７で検出された操舵量が所定量未満であれば、ステアリングホイール５０が操舵されていないと判定し（ステップＳ９２：ＮＯ）、ステップＳ９４へ移行して、テレスコピック用モータ６６を一定量だけ駆動してテレスコピック動作を行う。続いて、テレスコピックスイッチ５２がＯＦＦになったか否かを、スイッチ５２の出力に基づいて判定する（ステップＳ９５）。テレスコピックスイッチ５２がＯＦＦでなければ（ステップＳ９５：ＮＯ）、ステアリングホイール５０が操舵されたか否かを、トルクセンサ１７の出力に基づいて判定する（ステップＳ９６）。トルクセンサ１７で検出された操舵量が所定量以上であれば、ステアリングホイール５０が操舵されたと判定し（ステップＳ９６：ＹＥＳ）、ＥＰＳ用モータ１９を駆動して電動パワーステアリング処理を行う（ステップＳ９７）。一方、操舵量が所定量未満であって、ステアリングホイール５０が操舵されていないと判定された場合は（ステップＳ９６：ＮＯ）、ステップＳ９２へ戻る。テレスコピックスイッチ５２がＯＮの間は、ステップＳ９２，Ｓ９４〜Ｓ９６を反復してテレスコピック動作を続行する。そして、テレスコピックスイッチ５２がＯＦＦになると（ステップＳ９５：ＹＥＳ）、テレスコピック動作を終了する。

このようにして、本実施形態では、ステアリングホイール５０の操舵中にテレスコピックスイッチ５２がＯＮとなっても（ステップＳ９１：ＹＥＳ）、トルクセンサ１７が検出した操舵量が所定量以上で、ステアリングホイール５０が操舵されたと判定された場合は（ステップＳ９２：ＹＥＳ）、テレスコピック動作（ステップＳ９４）が実行されないようになっている。このため、車輌が走行している状態でステアリングホイール５０の操舵中に、たまたまテレスコピックスイッチ５２に身体や物などが当ってスイッチ５２が押されても、テレスコピック動作によって操舵が妨げられることはなく、運転の安全性が確保される。一方、トルクセンサ１７が検出した操舵量が所定量未満であって、ステアリングホイール５０が操舵されていないと判定された場合は（ステップＳ９２，Ｓ９６：ＮＯ）、テレスコピックスイッチ５２が押されている間だけテレスコピック動作が実行されるので（ステップＳ９４）、運転者がテレスコピックスイッチ５２を操作することで、所望の時間だけステアリングホイール５０のテレスコピック動作を行うことができる。

本発明の実施形態に係る姿勢制御装置の電気ブロック図である。 オート制御における退避処理の手順を示したフローチャートである。 退避処理の詳細な手順を示したフローチャートである。 オート制御における復帰処理の手順を示したフローチャートである。 復帰処理の詳細な手順を示したフローチャートである。 マニュアル制御におけるチルト動作の手順を示したフローチャートである。 マニュアル制御におけるテレスコピック動作の手順を示したフローチャートである。 ステアリングホイールのチルト動作を説明する図である。 ステアリングホイールのテレスコピック動作を説明する図である。 チルト動作およびテレスコピック動作を行うための駆動機構の一例である。 駆動機構のチルト動作を説明する図である。 駆動機構のテレスコピック動作を説明する図である。

符号の説明

１ 姿勢制御装置
１０ 制御部
１１ チルト角度検出センサ
１２ チルト用メモリ
１３ テレスコピック位置検出センサ
１４ テレスコピック用メモリ
１５ キー状態検出センサ
１６ エンジン動作有無検出センサ
１７ トルクセンサ
２０ 時計
５０ ステアリングホイール
５１ チルトスイッチ
５２ テレスコピックスイッチ
６５ チルト用モータ
６６ テレスコピック用モータ

Claims (3)

1. ステアリングホイールの姿勢制御を指令する指令手段と、
   前記ステアリングホイールの操舵量を検出する検出手段と、
   前記指令手段からの姿勢制御指令、および前記検出手段が検出した操舵量に基づいて、前記ステアリングホイールの姿勢を制御する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、前記検出手段が検出した操舵量が所定量以上の場合は、前記指令手段から姿勢制御指令が出力されていても、ステアリングホイールの姿勢制御を行わず、前記検出手段が検出した操舵量が所定量未満であり、かつ、前記指令手段から姿勢制御指令が出力されている場合に、ステアリングホイールの姿勢制御を行うことを特徴とするステアリングホイールの姿勢制御装置。
2. 請求項１に記載のステアリングホイールの姿勢制御装置において、
   前記制御手段は、前記検出手段が所定量以上の操舵量を検出した後、当該検出手段が所定量以上の操舵量を検出しなくなった場合は、所定量以上の操舵量が検出されなくなってから所定時間が経過した後に、ステアリングホイールの姿勢制御を行うことを特徴とするステアリングホイールの姿勢制御装置。
3. 押圧操作によりステアリングホイールの姿勢制御の指令を出力するスイッチと、
   前記ステアリングホイールの操舵量を検出する検出手段と、
   前記スイッチからの姿勢制御指令、および前記検出手段が検出した操舵量に基づいて、前記ステアリングホイールの姿勢を制御する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、前記検出手段が検出した操舵量が所定量以上の場合は、前記スイッチが押されていても、ステアリングホイールの姿勢制御を行わず、前記検出手段が検出した操舵量が所定量未満の場合は、前記スイッチが押されている間だけステアリングホイールの姿勢制御を行うことを特徴とするステアリングホイールの姿勢制御装置。

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