JP2015047953A - ステアリングコラム位置制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ステアリングコラム位置制御装置に係り、車両走行中、使用者の意図によらないステアリングコラムの位置変更を抑制しつつ、使用者の意図によるステアリングコラムの位置変更を確実に行うシステムを提供する。
【解決手段】車両に搭載されるステアリングコラム12のチルトポジション及びテレスコポジションの少なくとも何れか一方の位置を制御するステアリングコラム位置制御装置10は、車両使用者により操作されるマニュアル操作スイッチ28に直接に接続される配線に流れる信号に基づいてそのスイッチ操作を検出し、その検出される操作に従って位置を制御する。また、外部装置から送信される位置の制御指令を受信し、その受信された制御指令に従って位置を制御する。そして、車両が走行しているか否かを判別し、車両が走行している場合に、第1の制御手段による位置の制御を許容する一方、第2の制御手段による位置の制御を禁止する。
【選択図】図1

Description

本発明は、ステアリングコラム位置制御装置に係り、特に、車両に搭載されるステアリングコラムのチルトポジション及びテレスコポジションの少なくとも何れか一方の位置を制御するうえで好適なステアリングコラム位置制御装置に関する。
従来、ステアリングコラムのチルトポジション及びテレスコポジションを制御するステアリングコラム位置制御装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。この位置制御装置は、ステアリングコラムの位置を制御する電子制御ユニット(位置制御ECU)を備えている。位置制御装置は、CANなどの通信バスを介してエンジン始動制御装置に接続されている。エンジン始動制御装置は、車両の電源状態を切り替える電子制御ユニット(電源ECU)を備えている。
電源ECUは、パワースイッチのオン操作により車両電源がアクセサリ状態又はイグニションオン状態になった場合、ステアリングコラムの位置を退避姿勢から運転姿勢へ変更させる姿勢変更を要求するオートリターン指令を、通信バスを介して位置制御ECUに向けて行う。位置制御ECUは、通信バスを介して電源ECUからのオートリターン指令を受信した場合、ステアリングコラムの位置を退避姿勢から運転姿勢へ変更させる。
また、電源ECUは、パワースイッチのオン操作により車両電源がオフ状態になった場合、ステアリングコラムの位置を運転姿勢から退避姿勢へ変更させる姿勢変更を要求するオートアウェイ指令を、通信バスを介して位置制御ECUに向けて行う。位置制御ECUは、通信バスを介して電源ECUからのオートアウェイ指令を受信した場合、ステアリングコラムの位置を運転姿勢から退避姿勢へ変更させる。
特開2008−189098号公報
ところで、上記した位置制御装置において、位置制御ECUは、電源ECUからの通信バスを介した通信による指令に従ってステアリングコラムの位置を姿勢変更させる。この姿勢変更は、車両が走行中であるか否かに関係なく行われる。しかしながら、通信バスを介した通信では信号の改ざんやなりすましが比較的容易であるため、車両走行中、位置制御ECUが通信バスを介して電源ECUからの指令を受信した場合に通常どおりステアリングコラムの位置変更を行うものとすると、ステアリングコラムの位置変更が使用者の意図によらず行われることとなり、その結果として、ステアリングコラムに対する使用者の操作フィーリングが悪化するおそれがある。一方、車両走行中、一切のステアリングコラムの位置変更が禁止されると、ステアリングコラムの位置について使用者の意図が全く反映されず、利便性が低下するおそれがある。
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、車両走行中、使用者の意図によらないステアリングコラムの位置変更を抑制しつつ、使用者の意図によるステアリングコラムの位置変更を確実に行うことが可能なステアリングコラム位置制御装置を提供することを目的とする。
上記の目的は、車両に搭載されるステアリングコラムのチルトポジション及びテレスコポジションの少なくとも何れか一方の位置を制御するステアリングコラム位置制御装置であって、車両使用者により操作されるマニュアルスイッチと、前記マニュアルスイッチに直接に接続される配線に流れる信号に基づいて、該マニュアルスイッチの操作を検出するマニュアル操作検出手段と、前記マニュアル操作検出手段により検出される前記操作に従って前記位置を制御する第1の制御手段と、外部装置から送信される前記位置の制御指令を受信する指令受信手段と、前記指令受信手段に受信される前記制御指令に従って前記位置を制御する第2の制御手段と、車両が走行しているか否かを判別する走行判別手段と、を備え、前記走行判別手段により車両が走行していると判別される場合に、前記第1の制御手段による前記位置の制御を許容する一方、前記第2の制御手段による前記位置の制御を禁止するステアリングコラム位置制御装置により達成される。
本発明によれば、車両走行中、使用者の意図によらないステアリングコラムの位置変更を抑制しつつ、使用者の意図によるステアリングコラムの位置変更を確実に行うことができる。
本発明の一実施例であるステアリングコラム位置制御装置の構成図である。 本実施例のステアリングコラム位置制御装置においてマニュアル操作スイッチの操作に従ってステアリングコラムを位置可変させるうえで実行する制御ルーチンの一例のフローチャートである。 本実施例のステアリングコラム位置制御装置において他ECUからの通信バスを介した通信に従ってステアリングコラムの位置を所定のメモリ位置へ可変させるうえで実行する制御ルーチンの一例のフローチャートである。 本実施例のステアリングコラム位置制御装置において他ECUからの通信バスを介した通信に従ってステアリングコラムの位置を所定の退避位置へ可変させるうえで実行する制御ルーチンの一例のフローチャートである。
以下、図面を用いて、本発明に係るステアリングコラム位置制御装置の具体的な実施の形態について説明する。
図1は、本発明の一実施例であるステアリングコラム位置制御装置10の構成図を示す。本実施例のステアリングコラム位置制御装置10は、車両に搭載されており、使用者である車両運転者が乗車した際若しくは降車する際に自動的に或いは乗車している車両運転者の手動操作によりステアリングコラム12を予め定められた位置に或いは任意の位置に位置調整する装置である。
ステアリングコラム12は、車両運転者が運転操作時に操作するステアリングホイール14を内包し、そのステアリングホイール14を回転可能に支持するコラムである。ステアリングコラム12は、車内においてインストルメントパネル側に対して、チルト機構の作動により軸の傾く角度が可変されて上下方向に位置調整されると共に、テレスコピック機構の作動により軸方向の位置が可変されて軸方向に位置調整される。以下、ステアリングコラム12の上下方向の位置をチルト位置と、また、ステアリングコラム12の軸方向の位置をテレスコ位置と、それぞれ称す。
ステアリングコラム位置制御装置10は、電子制御ユニット(以下、チルテレECUと称す)16を備えている。チルテレECU16は、マイクロコンピュータ18を主体に構成されている。チルテレECU16には、駆動回路20を介してチルト機構を構成する電動モータ22が接続されていると共に、駆動回路24を介してテレスコピック機構を構成する電動モータ26が接続されている。
チルテレECU16のマイクロコンピュータ18は、ステアリングコラム12のチルト位置の調整時は駆動回路20を介して電動モータ22を駆動し、また、ステアリングコラム12のテレスコ位置の調整時は駆動回路24を介して電動モータ26を駆動する。以下、電動モータ22をチルトモータ22と、また、電動モータ26をテレスコモータ26と、それぞれ称す。チルトモータ22は、駆動回路20を介したマイクロコンピュータ18からの指令に従って駆動され、ステアリングコラム12のチルト位置を可変させる。また、テレスコモータ26は、駆動回路24を介したマイクロコンピュータ18からの指令に従って駆動され、ステアリングコラム12のテレスコ位置を可変させる。
チルテレECU16には、マニュアル操作スイッチ28が接続されている。チルテレECU16とマニュアル操作スイッチ28とは、直接に配線(ジカ線)30を介して接続されている。マニュアル操作スイッチ28は、運転席回りのインストルメントパネル近傍やインナードアの側面などに設けられており、車両運転者により操作可能である。マニュアル操作スイッチ28は、車両運転者による操作によりステアリングコラム12のチルト位置及びテレスコ位置を任意の位置又は予め記憶されているメモリ位置に可変させるためのスイッチである。
チルテレECU16のマイクロコンピュータ18は、配線30に流れる信号(例えば、電圧など)に基づいてマニュアル操作スイッチ28の操作を検出する機能を有している。マイクロコンピュータ18は、また、マニュアル操作スイッチ28が操作されたことを検出した場合に、その操作に従ってステアリングコラム12のチルト位置及びテレスコ位置を可変させる指令を駆動回路20,24に対して行う機能を有している。
チルテレECU16には、ボデー用電子制御ユニット(以下、ボデーECUと称す)32が接続されている。チルテレECU16とボデーECU32とは、互いに通信バス34を介して接続されている。通信バス34は、例えばCANなどの所定の通信プロトコルに従った通信を実行させるための車内LANである。チルテレECU16とボデーECU32とは、通信バス34の通信プロトコルに従って相互にデータの送受信を行うことが可能である。尚、通信バス34には、チルテレECU16及びボデーECU32の2つのECU以外のECUなどが接続されていてもよい。
ボデーECU32は、ステアリングコラム12のチルト位置及びテレスコ位置を自動的に可変させるための所定条件が成立するか否かを判別する機能を有している。この所定条件は、例えば、車両のイグニションスイッチ(IG−SW)又はアクセサリスイッチ(ACC−SW)がオフからオンへ切り替わった場合或いは逆にオンからオフへ切り替わった場合などに成立するものである。
ボデーECU32は、例えば、イグニションスイッチがオフからオンへ切り替わった場合に、ステアリングコラム12のチルト位置及びテレスコ位置を上記のメモリ位置へ移動させるメモリ再生指令を通信バス34を介してチルテレECU16に対して行う。また、イグニションスイッチがオンからオフへ切り替わった場合に、ステアリングコラム12のチルト位置及びテレスコ位置を上記のメモリ位置から所定の退避位置へ移動させる退避指令を通信バス34を介してチルテレECU16に対して行う。
チルテレECU16は、通信バス34を介して送信される信号を受信する受信部36を有している。受信部36は、ボデーECU32から通信バス34を介して送信される指令を受信することが可能である。チルテレECU16のマイクロコンピュータ18は、受信部36に受信される指令に従ってステアリングコラム12のチルト位置及びテレスコ位置を可変させる指令を駆動回路20,24に対して行う機能を有している。
チルテレECU16には、車速センサ38が接続されている。チルテレECU16と車速センサ38とは、直接に配線を介して或いは上記の通信バス34とは異なる通信バスを介して接続されている。車速センサ38は、自車両の速度に応じた信号を出力するセンサである。チルテレECU16のマイクロコンピュータ18は、車速センサ38から出力される信号に基づいて自車両の車速を検出すると共に、その検出車速に基づいて自車両が実際に走行しているか否かを判別する。
チルテレECU16には、また、チルトセンサ40及びテレスコセンサ42が接続されている。チルテレECU16とチルトセンサ40とは、直接に配線を介して接続されている。また、チルテレECU16とテレスコセンサ42とは、直接に配線を介して接続されている。チルトセンサ40は、ステアリングコラム12のチルト位置に応じた信号を出力するセンサである。また、テレスコセンサ42は、ステアリングコラム12のテレスコ位置に応じた信号を出力するセンサである。チルトセンサ40及びテレスコ42は、例えばホール素子や抵抗素子からなる位置センサである。
チルテレECU16のマイクロコンピュータ18は、チルトセンサ40から出力される信号に基づいて、ステアリングコラム12のチルト位置を検出する。また、テレスコセンサ42から出力される信号に基づいて、ステアリングコラム12のテレスコ位置を検出する。そして、チルテレECU16は、チルトセンサ40及びテレスコセンサ42を用いて検出されるチルト位置及びテレスコ位置に基づいて、ステアリングコラム12の位置のフィードバック制御を行う。
次に、図2〜図4を参照して、本実施例のステアリングコラム位置制御装置10の動作について説明する。
図2は、本実施例のステアリングコラム位置制御装置10においてチルテレECU16のマイクロコンピュータ18がマニュアル操作スイッチ28の操作に従ってステアリングコラム12のチルト位置及びテレスコ位置を可変させるうえで実行する制御ルーチンの一例のフローチャートを示す。図3は、本実施例のステアリングコラム位置制御装置10においてチルテレECU16のマイクロコンピュータ18がボデーECU32からの通信バス34を介した通信に従ってステアリングコラム12のチルト位置及びテレスコ位置を所定のメモリ位置へ可変させるうえで実行する制御ルーチンの一例のフローチャートを示す。また、図4は、本実施例のステアリングコラム位置制御装置10においてチルテレECU16のマイクロコンピュータ18がボデーECU32からの通信バス34を介した通信に従ってステアリングコラム12のチルト位置及びテレスコ位置を所定の退避位置へ可変させるうえで実行する制御ルーチンの一例のフローチャートを示す。
本実施例のステアリングコラム位置制御装置10において、チルテレECU16のマイクロコンピュータ18は、車両のイグニションスイッチがオンにあるとき(ステップ100の肯定判定時)、配線30に流れる信号に基づいてマニュアル操作スイッチ28の操作有無を検出する(ステップ102)。そして、マニュアル操作スイッチ28が操作されたことを検出した場合(ステップ102の肯定判定時)に、そのマニュアル操作スイッチ28の操作に従ってステアリングコラム12のチルト位置及びテレスコ位置を可変させる指令を駆動回路20,24に対して行う(ステップ104)。
マイクロコンピュータ18は、また、車両のイグニションスイッチがオフにあるとき(ステップ100の否定判定時)にも、車両の動作が終了してから所定時間(例えば30分など)が経過するまでの間(ステップ106の肯定判定時)、配線30に流れる信号に基づいてマニュアル操作スイッチ28の操作有無を検出する(ステップ102)。そして、マニュアル操作スイッチ28が操作されたことを検出した場合に、そのマニュアル操作スイッチ28の操作に従ってステアリングコラム12のチルト位置及びテレスコ位置を可変させる指令を駆動回路20,24に対して行う(ステップ104)。
従って、本実施例においては、車両のイグニションスイッチがオンにあるとき、及び、車両のイグニションスイッチがオフにあっても車両動作終了から所定時間が経過するまでは、マニュアル操作スイッチ28の操作が行われた場合に、ステアリングコラム12のチルト位置及びテレスコ位置を可変させることが可能である。すなわち、車両運転者によるマニュアル操作スイッチ28の操作に従ったステアリングコラム12の位置可変を、車両のイグニションスイッチのオン時、及び、そのイグニションスイッチのオフ時であってかつ車両動作終了から所定時間が経過するまでの期間に許可することができる。
また、チルテレECU16の受信部36は、ボデーECU16から通信バス34を介して送信される指令を受信することが可能である。マイクロコンピュータ18は、受信部36にボデーECU32からのメモリ再生指令が受信された場合(ステップ120の肯定判定時)は、そのメモリ再生指令に従ってステアリングコラム12のチルト位置及びテレスコ位置を所定のメモリ位置へ可変させる指令を駆動回路20,24に対して行う(ステップ122)。また、受信部36にボデーECU32からの退避指令が受信された場合(ステップ140の肯定判定時)は、その退避指令に従ってステアリングコラム12のチルト位置及びテレスコ位置をメモリ位置から所定の退避位置へ移動させる指令を駆動回路20,24に対して行う(ステップ142)。
従って、本実施例においては、ボデーECU32から通信バス34を介して送信されるメモリ再生指令がチルテレECU16に受信された場合に、ステアリングコラム12のチルト位置及びテレスコ位置を所定のメモリ位置へ可変させることが可能であると共に、ボデーECU32から通信バス34を介してチルテレECU16に退避指令が受信された場合に、ステアリングコラム12のチルト位置及びテレスコ位置をメモリ位置から所定の退避位置へ移動させることが可能である。
ここで、マイクロコンピュータ18は、ボデーECU32から通信バス34を介して送信されるメモリ再生指令がチルテレECU16に受信された際(ステップ120の肯定判定時)、自車両が走行中であるか否かを判別する(ステップ130)。そしてその結果、自車両が走行していると判別する場合(ステップ130の肯定判定時)には、その通信バス34を介したメモリ再生指令の受信にかかわらず、ステアリングコラム12のチルト位置及びテレスコ位置の所定のメモリ位置への可変を禁止する。一方、自車両が走行していると判別する場合(ステップ130の否定判定時)には、その通信バス34を介して受信したメモリ再生指令に従って、ステアリングコラム12のチルト位置及びテレスコ位置の所定のメモリ位置への可変を実行する(ステップ122)。
尚、上記したマイクロコンピュータ18における自車両が走行中であるか否かの判別は、車速センサ38からの信号に基づいて検出される自車両の車速が所定車速(例えば4km/hなど)以上であるか否かに基づいて行われるものであればよい。車速が所定車速以上であるときは、自車両が走行していると判別され、一方、車速が所定車速未満であるときは、自車両が走行していないと判別されるものであればよい。
このように、本実施例においては、ボデーECU32から通信バス34を介して送信されたメモリ再生指令がチルテレECU16に受信された場合にステアリングコラム12のチルト位置及びテレスコ位置を所定のメモリ位置へ可変させる制御を、車両が走行していないときは許容する一方、車両が走行しているときは禁止することができる。この点、通信バス34を介したメモリ再生指令に従ったステアリングコラム12の位置変更は、車両が走行していないときにのみ許容され、車両が走行しているときは禁止される。
ボデーECU32から通信バス34を介してチルテレECU16へ送信される指令通信では、配線30を用いたマニュアル操作スイッチ28の操作検出に比べて、信号の改ざんやなりすましが行われる可能性が高い。
これに対して、本実施例においては、車両走行中に通信バス34を介したメモリ再生指令に係る通信が行われても、そのメモリ再生指令に従ったステアリングコラム12の位置変更は行われない。このため、本実施例によれば、車両走行中に通信バス34を流通する信号の改ざんやなりすまし等に起因した車両運転者の意図しないステアリングコラム12の位置変更が行われることはないので、ステアリングコラム12に対する車両運転者の操作フィーリングが悪化するのを防止することができる。
一方、本実施例においては、車両走行中であっても、配線30に流れる信号に基づいてマニュアル操作スイッチ28の操作が検出された場合は、その操作に従ったステアリングコラム12の位置可変が行われる。この点、マニュアル操作スイッチ28の操作が行われた場合にステアリングコラム12のチルト位置及びテレスコ位置を所定のメモリ位置へ可変させる制御は、車両走行中の如何にかかわらず許容される。すなわち、マニュアル操作スイッチ28の操作に基づくステアリングコラム12の位置変更は、車両が走行しているか或いは走行していないかにかかわらず許容される。
このため、本実施例によれば、車両走行中でもマニュアル操作スイッチ28の操作に従った車両運転者の意図するステアリングコラム12の位置変更は行われるので、ステアリングコラム12の位置を常に車両運転者の意図を反映したものとすることができ、ステアリングコラム12の位置変更を行ううえでの利便性を確保することができる。
従って、本実施例のステアリングコラム位置制御装置10によれば、車両走行中、車両運転者の意図によらないECU間の通信バス34を介した通信に基づくステアリングコラム12の位置変更を抑制しつつ、車両運転者の意図によるジカ線である配線30を介したマニュアル操作スイッチ28の操作に基づくステアリングコラム12の位置変更を確実に行うことができる。この点、車両走行中は、車両運転者の意図によるマニュアル操作に基づくもの以外でのステアリングコラム12の位置変更を防ぐことができるので、信号の改ざんやなりすまし等に起因するステアリングコラム12に対する車両運転者の操作フィーリングの悪化を防止しつつ、ステアリングコラム12の位置変更を行ううえでの利便性を確保することができる。
ところで、車速センサ38がチルテレECU16以外の他ECU(例えばボデーECU32)に接続され、チルテレECU16のマイクロコンピュータ18がその他ECUを経由した通信で車速を検出する構成(対比例)では、チルテレECU16と他ECUとの間の通信バス上に流れる信号の改ざんなどがなされた場合に、マイクロコンピュータ18が車速を誤検出する可能性が高くなる。
これに対して、本実施例においては、チルテレECU16のマイクロコンピュータ18が自車両の車速を検出するうえで、チルテレECU16と車速センサ38とが直接に接続されており、マイクロコンピュータ18が車速センサ38からの信号に基づいて車速を直接的に検出する。従って、本実施例によれば、上記の対比例のものに比べて、自車両の車速を精度よく検出することができるので、車両走行中での車両運転者の意図によらないECU間の通信バス34を介した通信に基づくステアリングコラム12の位置変更の抑制を適切に行うことができる。
尚、上記の実施例においては、マニュアル操作スイッチ28が特許請求の範囲に記載した「マニュアルスイッチ」に、チルテレECU16のマイクロコンピュータ18が配線30に流れる信号に基づいてマニュアル操作スイッチ28の操作を検出することが特許請求の範囲に記載した「マニュアル操作検出手段」に、マイクロコンピュータ18が検出したマニュアル操作スイッチ28の操作に従ってステアリングコラム12の位置を変更することが特許請求の範囲に記載した「第1の制御手段」に、受信部36が特許請求の範囲に記載した「指令受信手段」に、マイクロコンピュータ18が受信部36で受信された指令に従ってステアリングコラム12の位置を変更することが特許請求の範囲に記載した「第2の制御手段」に、マイクロコンピュータ18が車速センサ38からの信号に基づいて検出される自車両の車速に基づいて自車両が走行しているか否かを判別することが特許請求の範囲に記載した「走行判別手段」に、それぞれ相当している。
ところで、上記の実施例においては、チルテレECU16のマイクロコンピュータ18が自車両の車速を検出するうえで、チルテレECU16と車速センサ38とを直接に接続させ、マイクロコンピュータ18に車速センサ38からの信号に基づいて車速を直接的に検出させることとしている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、チルテレECU16とは異なる他のECUに車速センサ38を接続させると共に、その他ECUとチルテレECU16とを通信バスを介して接続させ、マイクロコンピュータ18にその通信バスを介して通信される信号に基づいて車速を検出させることとしてもよい。
また、上記の実施例においては、車両が走行しているか否かの判別を、自車両の速度に応じた信号を出力する車速センサ38を用いた車速情報に基づいて行うこととしている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、ナビゲーションを用いた位置情報の時間変化有無やサイドブレーキの操作有無,カメラ撮像画像の時間変化有無などに基づいて行うこととしてもよい。
10 ステアリングコラム位置制御装置
12 ステアリングコラム
16 チルテレECU
18 マイクロコンピュータ
22,26 電動モータ
28 マニュアル操作スイッチ
30 配線
32 ボデーECU
34 通信バス
36 受信部
38 車速センサ

Claims (1)

  1. 車両に搭載されるステアリングコラムのチルトポジション及びテレスコポジションの少なくとも何れか一方の位置を制御するステアリングコラム位置制御装置であって、
    車両使用者により操作されるマニュアルスイッチと、
    前記マニュアルスイッチに直接に接続される配線に流れる信号に基づいて、該マニュアルスイッチの操作を検出するマニュアル操作検出手段と、
    前記マニュアル操作検出手段により検出される前記操作に従って前記位置を制御する第1の制御手段と、
    外部装置から送信される前記位置の制御指令を受信する指令受信手段と、
    前記指令受信手段に受信される前記制御指令に従って前記位置を制御する第2の制御手段と、
    車両が走行しているか否かを判別する走行判別手段と、
    を備え、
    前記走行判別手段により車両が走行していると判別される場合に、前記第1の制御手段による前記位置の制御を許容する一方、前記第2の制御手段による前記位置の制御を禁止することを特徴とするステアリングコラム位置制御装置。
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