JP2022070109A - 車両用警報装置 - Google Patents
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Abstract
Description
上記の車両用警報装置において、前記操舵機構は、前記ステアリングホイールと転舵輪との間の動力伝達が分離された構造を有するものであってもよい。この場合、前記制御装置は、前記ステアリングホイールの操舵状態に基づき前記ステアリングホイールの操舵方向と反対方向のトルクである操舵反力トルクを演算する操舵反力トルク演算部と、前記警報トルク演算部により演算される前記警報トルクと前記操舵反力トルク演算部により演算される前記操舵反力トルクとを加算することにより前記モータが発生すべき最終的なトルクを演算する加算器と、を有していてもよい。
上記の車両用警報装置において、前記特定の状況は、自車両が走行路から逸脱する状況を含んでいてもよい。
上記の車両用警報装置において、前記制御装置は、前記特定の状況を判定する車載の上位制御装置により生成される警報指令が受信されることを契機として、前記警報としての前記ステアリングホイールの振動を開始させるようにしてもよい。
以下、車両用警報装置を車両の操舵装置に具体化した第1の実施の形態を説明する。この操舵装置は電動パワーステアリング装置である。
図2に示すように、制御装置50は、マイクロコンピュータ50Aおよび駆動回路50Bを有している。マイクロコンピュータ50Aは、トルクセンサ51を通じて検出される操舵トルクTh、および車速センサ52を通じて検出される車速Vに基づき電流指令値I*を演算する。駆動回路50Bは、マイクロコンピュータ50Aにより演算される電流指令値I*に応じた駆動電力をモータ21へ供給する。
図3のグラフに示すように、上位制御装置500から警報指令Sが出力されることを契機として警報トルクT2の出力が開始される(時刻t0)。警報トルクT2は、継続時間ΔTAだけ継続して出力された後(時刻t1)、休止時間ΔTPだけ出力が休止される。休止時間ΔTPが経過すると(時刻t2)、再び警報トルクT2が継続時間ΔTAだけ継続して出力される。以後、上位制御装置500から警報指令Sが出力されている期間、警報トルクT2の出力と休止とが交互に繰り返される。
警報トルク演算部62は、まず次式(1)を使用して正弦波である警報トルクT2の振動回数Nを演算する。振動回数Nとは、正弦波である警報トルクT2が継続時間ΔTA内で振動する回数をいう。
ただし、「f」は警報トルクT2の振動周波数、「ΔTA」は警報トルクT2の継続時間である。「round()」は、指定の数値を四捨五入するための関数である。
T=round(1/f) …(2)
つぎに、警報トルク演算部62は、先の式(1)により得られる振動回数N、および先の式(2)により得られる振動周期Tを次式(3)に適用することにより、警報トルクT2の最終的な継続時間ΔTBを演算する。
以上で、警報トルクT2の継続時間の補正処理が完了となる。ちなみに、継続時間ΔTBは、設計段階で設定される継続時間ΔTAよりも長い時間になるときもあるし、短い時間になるときもある。
ちなみに、補正前の継続時間ΔTAが経過する前、あるいは補正後の継続時間ΔTBが経過する前において、警報を発するべき特定の状況が解消されることによって上位制御装置500からの警報指令Sの出力が停止されることが想定される。この場合であれ、警報トルク演算部62は、補正後の継続時間ΔTBが経過するまでの期間、警報トルクT2の出力を継続する。
(1)警報としてステアリングホイール11の振動を継続させる継続時間ΔTAは設計段階で初期設定されるところ、この初期設定される継続時間ΔTAは正弦波である警報トルクT2の振動の周期の終わりで振動が終了する継続時間ΔTBに補正される。この補正後の継続時間ΔTBを使用することにより、警報トルクT2の出力を停止する際のモータ21のトルク、ひいては操舵トルクThの急変が抑制される。このため、警報としてのステアリングホイール11の振動を停止する際の運転者の違和感を低減することができる。
<第2の実施の形態>
つぎに、車両用警報装置をステアバイワイヤ式の操舵装置に具体化した第2の実施の形態を説明する。なお、第1の実施の形態と同一の部材および構成については同一の符号を付してその詳細な説明を割愛する。
反力モータ101は、操舵反力トルクの発生源である。反力モータ101は、減速機構102を介して、ステアリングシャフト13に連結されている。減速機構102は、ステアリングシャフト13におけるトルクセンサ51を基準とするステアリングホイール11と反対側の部分に設けられている。ステアリングシャフト13における反力モータ101が発生するトルクは、操舵反力トルクとしてステアリングシャフト13に付与される。
制御装置104は、反力モータ101の駆動制御を通じて操舵トルクThに応じた操舵反力トルクを発生させる反力制御を実行する。制御装置104は、トルクセンサ51を通じて検出される操舵トルクThに基づき目標操舵反力トルクを演算し、この演算される目標操舵反力トルクを反力モータ101に発生させるべく反力モータ101への給電を制御する。制御装置104は、回転角センサ103を通じて検出される反力モータ101の回転角θaに基づきステアリングシャフト13の回転角である操舵角θsを演算する。
さて、警報トルク演算部162により微小振動成分である警報トルクT12が演算される場合、電流指令値I*は警報トルクT12の出力パターンに応じて振動する。このため、駆動回路104Bから反力モータ101へ供給される駆動電流、ひいては反力モータ101が発生する操舵反力トルクも警報トルクT12の出力パターンに応じて振動する。これにより、ステアリングホイール11が振動する。運転者は、操舵感触としてステアリングホイール11の微小な振動を感じることにより、車両が走行路から逸脱する状況であることを認識可能となる。
<他の実施の形態>
なお、第1および第2の実施の形態は、つぎのように変更して実施してもよい。
11…ステアリングホイール
21…モータ(アシストモータ)
50…制御装置
61…アシストトルク演算部
62…警報トルク演算部
63…加算器
100…操舵装置(車両用警報装置)
101…反力モータ
104…制御装置
161…操舵反力トルク演算部
162…警報トルク演算部
163…加算器
500…上位制御装置
Claims (6)
- ステアリングホイールの操舵に連動する車両の操舵機構に付与されるトルクを発生するモータと、
運転者に対して警報を発するべき特定の状況が生じたとき、前記警報として前記ステアリングホイールが振動するように前記モータの駆動を制御する制御装置と、を有し、
前記警報として前記ステアリングホイールの振動を継続させる継続時間が初期設定されることを前提として、
前記制御装置は、前記特定の状況が生じたとき、前記警報としてのステアリングホイールの振動がその振動の周期の終わりで終了するように、前記初期設定される継続時間を補正する車両用警報装置。 - 前記制御装置は、前記特定の状況が生じたとき、前記ステアリングホイールを振動させるべく周期的に変化する波動として前記モータに発生させるべきトルクである警報トルクを演算する警報トルク演算部を有し、
前記警報トルク演算部は、前記特定の状況が生じたとき、前記警報トルクの振動周波数および前記初期設定される継続時間に基づき、前記初期設定される継続時間を補正する請求項1に記載の車両用警報装置。 - 前記操舵機構は、前記ステアリングホイールと車両の転舵輪との間が動力伝達可能に連結された構造を有するものであって、
前記制御装置は、前記ステアリングホイールの操舵状態に基づき前記ステアリングホイールの操舵方向と同方向のトルクであるアシストトルクを演算するアシストトルク演算部と、
前記警報トルク演算部により演算される前記警報トルクと前記アシストトルク演算部により演算される前記アシストトルクとを加算することにより前記モータが発生すべき最終的なトルクを演算する加算器と、を有する請求項2に記載の車両用警報装置。 - 前記操舵機構は、前記ステアリングホイールと転舵輪との間の動力伝達が分離された構造を有するものであって、
前記制御装置は、前記ステアリングホイールの操舵状態に基づき前記ステアリングホイールの操舵方向と反対方向のトルクである操舵反力トルクを演算する操舵反力トルク演算部と、
前記警報トルク演算部により演算される前記警報トルクと前記操舵反力トルク演算部により演算される前記操舵反力トルクとを加算することにより前記モータが発生すべき最終的なトルクを演算する加算器と、を有する請求項2に記載の車両用警報装置。 - 前記特定の状況は、自車両が走行路から逸脱する状況を含んでいる請求項1~請求項4のうちいずれか一項に記載の車両用警報装置。
- 前記制御装置は、前記特定の状況を判定する車載の上位制御装置により生成される警報指令が受信されることを契機として、前記警報としての前記ステアリングホイールの振動を開始させる請求項1~請求項5のうちいずれか一項に記載の車両用警報装置。
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