JP2007245906A - 車両用操舵装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 所定期間内あるいはステアリングホイールを強制的に所定量回転させるときに行われたドライバーのステアリング操作の操作量に基づいて、当該ドライバーの機械的インピーダンスを推定するとともに、推定された前記機械的インピーダンスに含まれる、車両から受ける外乱を除去する。その後、外乱が除去された前記機械的インピーダンスに基づいて、前記ステアリングホイールの操舵反力を制御する。
【選択図】 図1
Description
図1は、本実施形態における操舵装置1の概略構成を示す図である。
はそれぞれ、ステアリングホイール2の舵角、舵角変化率、舵角変化加速度である。また、K,B,Mは人間インピーダンスの特性パラメータを表し、具体的にはそれぞれ、剛性係数、粘性係数、慣性係数を示している。
ただし、kは所定の定数からなる補正項である。
図7は、本実施形態における操舵装置1の概略構成を示す図である。この操舵装置1は、図1と同様のステア・バイ・ワイヤ・タイプである。図1と同じ構成要素には同じ参照番号を付してそれらの説明は省略する。以下では図1と異なる部分について説明する。
(1)ドライバーがステアリングホイール2を把持しており、かつ、(2)車両が次の(a)〜(c)のいずれかの状態であること。
(a)エンジン始動時、
(b)定常旋回中、
(c)連続走行所定時間経過後。
次の(a)、(b)の少なくともいずれかを満たすこと。
(a)脈拍センサ76により検出される脈拍値が所定値を超えており、ドライバーの緊張度が高いと判断される。
(b)路面センサ74により検出される路面μが所定値よりも低いこと。
(1)車両停車中であり、かつ、(2)ステアリングホイール2がドライバーに把持されていないこと。
α1<K0<α2、
β1<B0<β2、
γ1<M0<γ2
をすべて満たすかどうかを判断する。所定の範囲内にない係数が算出された場合、それは係数の誤検出であるとみなして、このフロー(S203)を抜ける。各係数がそれぞれ所定の範囲内にある場合には、ステップS2035に進む。
(1)高速直進進行中、または、(2)一定角度以内の定常旋回中、であること。
粘性係数B: B=B1−B0、
慣性係数M: M=M1−M0
実施形態3は、上述の実施形態2のバリエーションである。図10の(a)に、測定信号の一例を示したが、状況に応じてこの測定信号に補正を加えることが考えられる。
(c)車速センサ12により検出される車速が所定値を超えたとき。
(b)脈拍センサ76により検出される脈拍値が所定値を下回っており、ドライバーの緊張度が小さいと判断される場合。
(c)静電センサ73により検出されるステアリングホイール2の把持位置が左右位置よりもむしろ上下方向に位置している場合。
実施形態4は、実施形態2のバリエーションである。図16は、本実施形態に係る、測定信号、舵角センサ出力、操舵トルクセンサ出力の例を示す、図10に類似の図である。
実施形態5は、実施形態2のバリエーションである。本実施形態では、剛性係数、粘性係数、慣性係数の推定に有効な周波数成分に特化した信号を測定信号として発生するものである。
実施形態6は、実施形態2のバリエーションである。本実施形態では、路面反力を模した信号を測定信号として発生するものである。図19の(a)に、路面反力を模した測定信号の一例を示す。これに対するドライバーの反応は、(b)、(c)に示すような、舵角センサ出力、操舵トルクセンサ出力として現れることになる。
上述の実施形態2における人間インピーダンス算出処理(図8、9のフローチャート参照)は、ステアリングホイール2を強制的に所定量回転させるべく、操舵反力発生モータ4を駆動するための測定信号を発生し(図9のステップS2022)、その測定信号に応じた操舵反力発生モータ4の駆動によるステアリングホイール2の回転に反応して行われたドライバーのステアリング操作の操作量に基づいて、人間インピーダンスを推定するものであった(ステップS2024)。
次の(a)、(b)の少なくともいずれかを満たすこと。
(a)脈拍センサ76により検出される脈拍値が所定値を超えており、ドライバーの緊張度が高いと判断される。
(b)路面センサ74により検出される路面μが所定値よりも低いこと。
実施形態8は、上述の実施形態7のバリエーションである。
実施形態9では、図24の(a)に示すように、元の操舵特性Pに対して、所定角度の部分に計測信号特性を重畳することで、実施形態2で説明したような測定信号を発生させる。
2:ステアリングホイール
3:舵角センサ
4:操舵反力発生モータ
6:タイヤ
9:ステアリングロッド
10:ステアリングモータ
11:制御ユニット
71:操舵トルクセンサ
72:圧力センサ
73:静電センサ
Claims (7)
- ステアリングホイールと、
前記ステアリングホイールを回転させるためのモータと、
前記ステアリングホイールを強制的に所定量回転させるべく、前記モータを駆動するための測定信号を発生する発生手段と、
前記測定信号に応じた前記モータの駆動による前記ステアリングホイールの回転に反応して行われたドライバーのステアリング操作の操作量に基づいて、当該ドライバーの機械的インピーダンスを推定する推定手段と、
前記推定手段により推定された前記機械的インピーダンスに含まれる、車両から受ける外乱を除去する外乱除去手段と、
前記外乱除去手段により外乱が除去された前記機械的インピーダンスに基づいて、前記ステアリングホイールの操舵反力を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする車両用操舵装置。 - ステアリングホイールと、
所定のタイミングにおいてなされたドライバーの前記ステアリングホイールに対するステアリング操作の操作量を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記操作量に基づいて、当該ドライバーの機械的インピーダンスを推定する推定手段と、
前記推定手段により推定された前記機械的インピーダンスに含まれる、車両から受ける外乱を除去する外乱除去手段と、
前記外乱除去手段により外乱が除去された前記機械的インピーダンスに基づいて、前記ステアリングの操舵反力を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする車両用操舵装置。 - 前記外乱除去手段は、
前記ステアリングホイールがドライバーに把持されていない状態で、前記ステアリングホイールを強制的に所定量回転させるべく、前記モータを駆動するための外乱測定信号を発生する外乱測定信号発生手段と、
前記測定信号に応じた前記モータの駆動による前記ステアリングホイールの回転時における、前記ステアリングホイールがドライバーに把持されていない状態でのステアリング挙動に基づいて、前記外乱を推定する外乱推定手段と、
前記推定手段により推定された前記機械的インピーダンスから、前記外乱推定手段により推定された前記外乱を減じる減算手段と、
を含むことを特徴とする請求項1または2に記載の車両用操舵装置。 - 車両停車中でないとき、または、前記ステアリングホイールがドライバーに把持されていないときは、前記外乱除去手段の動作を禁止することを特徴とする請求項1から3までのいずれかに記載の車両用操舵装置。
- 高速直進進行中、または、一定角度以内の定常旋回中、である場合には、外乱のインピーダンスを予め記憶された所定値に設定することを特徴とする請求項1から4までのいずれかに記載の車両用操舵装置。
- 前記減算手段は、前記推定手段により推定された前記機械的インピーダンスから、前記外乱推定手段により推定された複数の前記外乱の平均値を減じることを特徴とする請求項3に記載の車両用操舵装置。
- 前記減算手段は、前記外乱推定手段により推定された前記外乱を示す値が所定範囲内にないときは、当該外乱を減算対象から外すことを特徴とする請求項3に記載の車両用操舵装置。
Priority Applications (3)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2006
- 2006-03-15 JP JP2006071559A patent/JP2007245906A/ja active Pending
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