JP3858681B2 - 車両用操舵制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステアリングホイールを所定ロック角でロックするロック機構を備えた車両用操舵制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の車両用操舵制御装置としては、例えば特開２０００−１７１５３４号公報に記載されているものが知られている。
この従来例には、ハンドルの回動操作をアシストする電動モータと、ステアリングシャフトの外周面に設けたロック溝へのロックバーの侵入によりハンドルをロックするステアリングロック機構とを備え、イグニッションキーの抜き取り直後に、電動モータを作動させてステアリングシャフトを回動することにより、ロックバーのロック溝に対する侵入を確実に行うようにした車両の電動パワーステアリング装置が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例にあっては、イグニッションキーの抜き取り直後に電動モータを作動させた時にハンドルと一体のステアリングシャフトを回転させてステアリングロック機構によるロックを確実に行うようにしているが、ステアリングシャフトの回転方向が特定されていないので、仮に身体障害者や高齢者の運転者が降車する際のアシストとして利用することを考えた場合に、ハンドルが回転してすぐロック状態となったり、降車方向とは逆向きにハンドルが回転し、降車の妨げとなることが予想され、降車アシスト機能を正確に発揮することはできないという未解決の課題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、身体障害者や高齢者の運転者が降車する際に効果的な降車アシストを行うことができる車両用操舵制御装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る車両用操舵制御装置は、ステアリングホイールを所定ロック角でロックするロック機構と、該ロック機構を車両停止後の所定動作時にロック制御するロック制御手段とを備えた車両用操舵制御装置において、前記ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角検出手段と、運転者の降車動作を検出する降車動作検出手段と、該降車動作検出手段で運転者の降車動作を検出したときに、前記操舵角検出手段で検出した操舵角と前記ロック角とに基づいて前記ステアリングホイールを運転者の降車を補助する方向に回転させる補助回転手段とを備えたことを特徴としている。
【０００６】
また、請求項２に係る車両用操舵制御装置は、請求項１に係る発明において、前記補助回転手段は、前記ステアリングホイールを運転者の降車を補助する方向に半回転以上回転させるように構成されていることを特徴としている。
さらに、請求項３に係る車両用操舵制御装置は、請求項１に係る発明において、前記補助回転手段は、ステアリングホイールを運転者の降車を補助する方向に半回転以上回転させる途中でロック角に達する場合に、ステアリングホイールを降車補助方向とは逆方向に回転させた後、運転者の降車を補助する方向に半回転以上回転させるように構成されていることを特徴としている。
【０００７】
さらにまた、請求項４に係る車両用操舵制御装置は、請求項１に係る発明において、前記補助回転手段は、ステアリングホイールを運転者の降車を補助する方向に半回転以上回転させる途中でロック角に達する場合に、ステアリングホイールを降車補助方向とは逆方向に回転させた後、所定時間停止してから運転者の降車を補助する方向に半回転以上回転させるように構成されていることを特徴としている。
【０００８】
なおさらに、請求項５に係る車両用操舵制御装置は、請求項３又は４に係る発明において、前記補助回転手段は、ステアリングホイールを運転者の降車補助方向とは逆方向に回転させる際に警報を発するように構成されていることを特徴としている。
また、請求項６に係る車両用操舵制御装置は、請求項１乃至５の何れかの発明において、前記ステアリングホイールに運転者の降車を補助する補助具を装着したことを特徴としている。
【０００９】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、運転者の降車動作を検出したときに、そのときのステアリングホイールの操舵角とロック機構のロック角とに基づいてステアリングホイールを降車を補助する方向に回転させるので、身体障害者や高齢者が運転者であるときに、ステアリングホイールを把持することにより運転席から離席して降車する降車アシストを機能を発揮することができるという効果が得られる。
【００１０】
また、請求項２に係る発明によれば、ステアリングホイールを降車を補助する方向に半回転以上回転させるので、降車アシスト機能をより確実に発揮することができるという効果が得られる。
さらに、請求項３に係る発明によれば、ロック角までの回転角が半回転以上ないときには、ステアリングを一旦降車を補助する方向とは逆方向に回転させてから降車を補助する方向に半回転以上回転させるようにしたので、降車アシスト機能をより確実に発揮することができるという効果が得られる。
【００１１】
さらにまた、請求項４に係る発明によれば、ステアリングを一旦降車を補助する方向とは逆方向に回転させた後、所定時間停止してから降車を補助する方向に半回転以上回転させるので、運転者に逆方向の回転から降車を補助する方向への回転となることを確実に認識させることができるという効果が得られる。
なおさらに、請求項５に係る発明によれば、ステアリングホイールを降車を補助する方向とは逆方向に回転させる際に警報を発するので、運転者に逆方向回転であることを確実に認識させることができるという効果が得られる。
【００１２】
また、請求項６に係る発明によれば、ステアリングホイールに運転者の降車を補助する補助具を装着したので、身体障害者や高齢者が運転者であるときに、肘等を支持してより確実な降車アシスト機能を発揮することができるという効果が得られる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の概略構成を示す構成図であって、図中、１は運転者が操作するステアリングホイールであり、このステアリングホイール１が車体側に固定されたステアリングコラム２内に配設されたステアリングシャフト３を介してステアリングギヤ４の入力側に連結され、このステアリングギヤ４の出力側が転舵輪５に連結されている。ここで、ステアリングホイール１は直進走行状態となる中立位置から左切り及び右切りしたときに夫々例えば１回転半（５４０°程度）で最大操舵角θｍａｘとなって図示しないストッパでそれ以上の回転が規制される。
【００１４】
ステアリングコラム２には、ステアリングホイール１の近傍にイグニッションキー６を脱着するイグニッションキーシリンダ７及びステアリングシャフト３の回転をステアリングホイール１の中立近傍位置の所定ロック角θｒでロックするステアリングロック機構８が配設され、ステアリングシャフト３には、ステアリングホイール１の操舵角θｓを検出する操舵角センサ９及び操舵トルクＴｓを検出する操舵トルクセンサ１０が配設されていると共に、操舵補助力を発生する操舵補助機構１１が配設されている。ここで、操舵角センサ９は、中立位置で“０”となり、右切りで正方向に増加し、左切りで負方向に減少する操舵角θｓを出力する。
【００１５】
この操舵補助機構１１は、車体側に固定された電動モータ１２とその出力側に連結された減速機１３とで構成され、減速機１３の出力側がステアリングシャフト３に連結されて、電動モータ１２で発生する操舵補助トルクが減速機１３を介してステアリングシャフト３に伝達される。
そして、操舵補助機構１０の電動モータ１２が操舵制御装置１５によって駆動制御される。この操舵制御装置１５は、図２に示すように、イグニッションキーシリンダ７に対するイグニッションキー６の抜き差しを検出するキー抜き差し検出スイッチ１６で検出した検出信号ＫＳ、操舵角センサ８で検出した操舵角θｓ、操舵トルクセンサ９で検出した操舵トルクＴｓ、例えば変速機の出力側に配設されて車速を検出する車速センサ１７で検出した車速Ｖ及び電動モータ１１の駆動電流検出する電流センサ１８で検出した駆動電流Ｉｍが入力される例えばマイクロコンピュータで構成されるコントローラ１９と、このコントローラ１９から出力されるモータ駆動指令値が入力されて、このモータ電流指令値に基づいて電動モータ１１を駆動するモータ駆動回路２０と、コントローラ１５から出力される警報信号が供給される運転席近傍の車体側に配設された警報音を発する警報装置２１とを備えている。
【００１６】
ここで、モータ駆動回路２０は、４つのスイッチングトランジスタＴ１〜Ｔ４を、トランジスタＴ１及びＴ２とトランジスタＴ３及びＴ４とを個別に直列に接続し、トランジスタＴ１及びＴ２の接続点及びトランジスタＴ３及びＴ４の接続点間に電動モータ１２を接続し、トランジスタＴ１及びＴ３の接続点が電源リレーをＲＹを介してバッテリＢＴの正極側に接続し、トランジスタＴ２及びＴ４の接続点が電流検出用抵抗Ｒを介して接地した所謂Ｈブリッジ回路ＢＣと、このＨブリッジ回路ＢＣの各トランジスタＴ１〜Ｔ４を駆動制御する駆動回路ＤＣとを有する。そして、駆動回路ＤＣは、コントローラ１５から正転駆動信号が入力されるとトランジスタＴ１及びＴ４をオン状態に制御すると共に、トランジスタＴ２及びＴ３をオフ状態に制御し、逆に逆転駆動信号が入力されるとトランジスタＴ１及びＴ４をオフ状態に制御すると共に、トランジスタＴ２及びＴ３をオン状態に制御する。
【００１７】
コントローラ１９は、図３及びステップＳ４に示すように、操舵トルクセンサ９で検出した操舵トルクＴｓ及び車速センサ１７で検出した車速Ｖに基づいて操舵補助トルクを算出し、算出した操舵補助トルクに応じたモータ電流指令値を算出する操舵アシスト制御処理と、車両の停車状態でイグニッションキー６がイグニッションキーシリンダ７から抜かれたときに運転者の降車をアシストする降車アシスト制御処理とを行う操舵制御処理を実行する。このコントローラ１９には、バッテリＢＴの電力がイグニッションスイッチ２２を介して入力され、このイグニッションスイッチスイッチ２２と並列に自己保持リレー２３が配設されている。
【００１８】
操舵制御処理は、イグニッションスイッチ２２を通じてバッテリＢＴから電源が投入されると処理を開始し、図３に示すように、先ず、ステップＳ１で、自己保持信号ＳＨをオン状態として自己保持リレー２３をオン状態とすると共に、モータ電源信号ＳＭをオン状態として電源リレーＲＹをオン状態とする。
次いで、ステップＳ２に移行して、操舵角θｓ、操舵トルクＴｓ、車速Ｖ、キー抜き差し検出信号ＫＳを読込み、次いでステップＳ３に移行して、車速Ｖが“０”である停車状態であるか否かを判定し、Ｖ＞０であるときには走行状態であると判断してステップＳ５に移行し、Ｖ＝０であるときにはステップＳ４に移行して、キー抜き差し検出信号ＫＳがオン状態からオフ状態となったか否か即ちイグニッションキー６がイグニッションキーシリンダ７から抜かれた降車動作開始状態か否かを判定し、キー抜き差し検出信号ＫＳがオン状態を継続する場合には降車動作が開始されないものと判断してステップＳ５に移行し、キー抜き差し検出信号ＫＳがオン状態からオフ状態になったときには運転者が降車動作を開始するものと半端してステップＳ６に移行する。
【００１９】
ステップＳ５では、車速Ｖ及び操舵トルクＴｓに基づいて図５に示す駆動電流算出マップを参照して、モータ駆動電流Ｉｍを算出し、このモータ駆動電流Ｉｍとモータ回転方向信号とをモータ駆動回路２０に出力することにより、電動モータ１０で操舵トルクＴｓに対応した操舵補助トルクを発生させて、据え切り時に軽い操舵を行い、車速が増加する操舵補助トルクを減少させる操舵アシスト制御を行ってから前記ステップＳ２に戻る。
【００２０】
また、ステップＳ６では、操舵角θｓが“０”又は正である左切り状態であるか否かを判定し、左切り状態であるときにはステップＳ７に移行して、操舵角θｓから例えば正値のロック角θｒを減算した値（θｓ−θｒ）が０°を超え１８０°未満であるか否かを判定する。
この判定は、現在の操舵角位置から運転者の降車をアシストするために必要なステアリングホイールを半回転（１８０°）以上回転させてロック角θｒに達するか否かを判定するものであり、０°＜θｓ−θｒ＜１８０°であるときにはステアリングホイールを半回転以上降車アシスト方向に回転させることができないものと判断してステップＳ８に移行する。
【００２１】
このステップＳ８では警報装置２１に対してオン状態の警報信号ＡＲを出力して警報装置２１で警報音を発してからステップＳ９に移行し、電動モータ１２を正転駆動即ちステアリングホイール１を左切りする方向に切り増しし、次いでステップＳ１０に移行して、操舵角θｓを読込んでからステップＳ１１に移行して、操舵角θｓがロック角θｒに１８０°を加算した値（θｒ＋１８０°）に達したか否かを判定し、θｓ≦θｒ＋１８０°であるときには前記ステップＳ１０に戻り、θｓ＞θｒ＋１８０°であるときにはステップＳ１２に移行して、警報信号ＡＲをオフ状態に制御して警報装置２１で発生する警報音を停止させてからステップＳ１３に移行する。
【００２２】
このステップＳ１３では、電動モータ１２の駆動を停止してからステップＳ１４に移行し、所定時間（例えば５秒程度）が経過したか否かを判定し、所定時間が経過していないときにはこれが経過するまで待機し、所定時間が経過したときにはステップＳ１５に移行する。
このステップＳ１５では、電動モータ１２を逆転駆動即ちステアリングホイール１を運転者の降車をアシストする右切り方向に所定速度で回転駆動する逆転駆動信号をモータ駆動回路２０に出力してからステップＳ１６に移行し、モータ駆動電流Ｉｍを読込み、次いでステップＳ１７に移行する。
【００２３】
このステップＳ１７では、読込んだモータ駆動電流Ｉｍがステアリングシャフト３がステアリングロック機構８でロック状態となって設定電流Ｉｍｓを超えたか否かを判定し、Ｉｍ≦Ｉｍｓであるときにはロック状態となっていないものと判断して前記ステップＳ１６に戻り、Ｉｍ＞Ｉｍｓであるときにステアリンクロック機構８によってステアリングシャフト３がロック状態となったものと半端してステップＳ１８に移行して、自己保持信号ＳＨ及びモータ電源信号ＳＭをオフ状態として操舵制御処理を終了する。
【００２４】
また、前記ステップＳ７の判定結果が、θｓ−θｒ＜０又はθｓ−θｒ≧１８０°であるときにはステップＳ１９に移行し、θｓ−θｒが３６０°を超え５４０°未満であるか否かを判定し、３６０°＜θｓ−θｒ＜５４０°ではないときにはステアリングホイール１をロック角θｒまで降車アシスト方向に１８０°以上回転させることができるものと判断して前記ステップＳ１５に移行し、３６０°＜θｓ−θｒ＜５４０°であるときには最大操舵角θｍａｘまで回転させて降車アシスト方向の回転角を確保する必要があるものと判断してステップＳ２０に移行する。
【００２５】
このステップＳ２０では、オン状態の警報信号ＡＲを警報装置２１に出力して、警報装置２１で警報音を発生させてからステップＳ２１に移行して、電動モータ１２を、ステアリングホイール１を降車アシスト方向とは反対方向に所定回転速度で回転させる正転駆動信号をモータ駆動回路２０に出力してからステップＳ２２に移行する。
このステップＳ２２では、モータ駆動電流Ｉｍを読込み、次いでステップＳ２３に移行して、ステアリングシャフト３が左切り最大回転位置まで回転してストッパに当接することにより、電動モータ１２のモータ電流Ｉｍが設定電流Ｉｍｓを超えたか否かを判定し、Ｉｍ≦Ｉｍｓであるときには左切り最大位置に達していないものと判断して前記ステップＳ２２に戻り、Ｉｍ＞Ｉｍｓであるときには左切り最大位置に達したものと判断してステップＳ２４に移行する。
【００２６】
このステップＳ２４では、警報信号ＡＲをオフ状態として警報装置２１による警報音の発生を停止させ、次いでステップＳ２６に移行して、所定時間（例えば５秒程度）が経過したか否かを判定し、所定時間が経過していないときにはこれが経過するまで待機し、所定時間が経過したときには前記ステップＳ１５に移行する。
一方、前記ステップＳ６の判定結果がθｓ＜０であるときにはステアリングホイール１が右切りされているものと判断して、図４に示すステップＳ２７に移行し、操舵角θｓの絶対値｜θｓ｜にロック角θｒを加算した値｜θｓ｜＋θｒが１８０°を超え３６０°未満であるか否かを判定する。
【００２７】
この判定は、右切りした状態で、降車アシスト方向に１８０°以上回転することが可能であるか否かを判定するものであり、１８０°＜｜θｓ｜＋θｒ＜３６０°であるときには降車アシスト方向に１８０°以上回転することができないものと判断してステップＳ２８〜Ｓ３４に移行して、前述したステップＳ８〜Ｓ１４と同様の処理を行ってからステップＳ３５〜Ｓ３８に移行して、前述したステップＳ１５〜Ｓ１８と同様の処理を行ってから操舵制御処理を終了する。
【００２８】
また、ステップＳ２７の判定結果が、１８０°＜｜θｓ｜＋θｒ＜３６０°でないときにはステップＳ３９に移行して、｜θｓ｜＋θｒが３６０°以上であるか否かを判定し、｜θｓ｜＋θｒ＜３６０°であるときには｜θｓ｜＋θｒが１８０°以下で降車アシスト方向に１８０°以上回転可能であると判断して前記ステップＳ３５に移行し、｜θｓ｜＋θｒ≧３６０°であるときには降車アシスト方向に１８０°以上回転させることができないものと判断してステップＳ４０に移行する。
【００２９】
このステップＳ４０では、オン状態の警報信号ＡＲを警報装置２１に出力して警報音を発生してからステップＳ４１に移行して、右切りの最大操舵θｍａｘθｍａｘから１８０°を減算した目標回転角θｓｔ（＝θｍａｘ−１８０°）を算出し、次いでステップＳ４２に移行して、ステアリングホイール１を降車アシスト方向とは反対側に回転させるように電動モータ４０を所定速度で正転駆動する正転駆動信号をモータ駆動回路２０に出力してからステップＳ４３に移行する。
【００３０】
このステップＳ４３では、操舵角θｓを読込み、次いでステップＳ４４に移行して、操舵角θｓの絶対値｜θｓ｜が目標回転角θｓｔ未満となったか否かを判定し、｜θｓ｜≧θｓｔであるときには前記ステップＳ４３に戻り、｜θｓ｜＜θｓｔであるときにはステップＳ４５に移行して、警報信号ＡＲをオフ状態としてからステップＳ４６に移行する。
このステップＳ４６では正転駆動信号の出力を停止して電動モータ１２を停止状態とし、次いでステップＳ４７に移行して、所定時間（例えば５秒程度）が経過したか否かを判定し、所定時間が経過していないときにはこれが経過するまで待機し、所定時間が経過したときにはステップＳ４８に移行して、ステアリングホイール１が降車アシスト方向に回転するように電動モータ１２を所定速度で逆転駆動する逆転駆動信号をモータ駆動回路２０に出力し、次いでステップＳ４９に移行する。
【００３１】
このステップＳ４９では、モータ電流Ｉｍを読込み、次いでステップＳ５０に移行して、ステアリングシャフト３が最大操舵角θｍａｘに達してモータ電流Ｉｍが設定電流Ｉｍｓを超えたか否かを判定し、Ｉｍ≦Ｉｍｓであるときには前記ステップＳ４８に戻り、Ｉｍ＞ＩｍｓであるときにはステップＳ５１に移行して、逆転駆動信号の出力を停止し、次いでステップＳ５２に移行して、所定時間（例えば３０秒程度）経過したか否かを判定し、所定時間が経過していないときにはこれが経過するまで待機し、所定時間が経過したときにはステップＳ５３に移行して、ステアリングシャフト３がステアリングロック機構８でロックされる方向に回転するように電動モータ１２を所定速度で正転駆動する正転駆動信号をモータ駆動回路２０に出力してから前記ステップＳ３６に移行する。
【００３２】
この図３及び図４の操舵制御処理において、ステップＳ３，Ｓ４の処理とキー抜き差し検出スイッチ１６とが降車動作検出手段に対応し、ステップＳ６〜Ｓ５３の処理が補助回転手段に対応している。
次に、上記実施形態の動作を説明する。
今、イグニッションキー６がイグニッションキーシリンダ７に差し込まれた状態を維持しながら車両が走行状態であって、車速Ｖが“０”より大きい値となっている状態では、図３の処理において、ステップＳ３からステップＳ５に移行して、車速Ｖ及び操舵トルクＴｓに応じたモータ駆動電流指令値Ｉｍを算出し、これと操舵方向信号とをモータ駆動回路２０に出力することにより、操舵トルクに応じた補助操舵機構１１の電動モータ１２で走行状態に応じた最適な補助操舵トルクを発生して、ステアリングシャフト３に伝達する操舵アシスト制御を実行する。
【００３３】
この走行状態から車両を停止させると、ステップＳ３からステップＳ４に移行し、イグニッションキー６をイグニッションキーシリンダ７に差したままの状態を維持すると、ステップＳ４かちステップＳ５に移行して、操舵アシスト制御を継続する。
しかしながら、この停車時の操舵アシスト制御状態から運転者が運転席脇のドアを開けてから降車するためにイグニッションキー６をイグニッションキーシリンダ７から抜き出すと、キー抜き差し検出スイッチ１６がオン状態からオフ状態となることにより、運転者が降車するものと判断してステップＳ４からステップＳ６に移行する。この状態ではイグニッションスイッチ２２がオフ状態となることにより、このイグニッションスイッチ２２を介しての操舵制御装置１５に対する電力供給は停止されるが、これに並列に接続された自己保持リレー２３はオン状態を維持しているので、この自己保持リレー２３を介して操舵制御装置１５への電力供給状態が維持される。
【００３４】
このとき、ステアリングホイール１が直進状態を表す中立位置より左切りされているものとすると、操舵角センサ９から正値でなる操舵角θｓが出力される。このため、図３の操舵制御処理において、ステップＳ６からステップＳ７に移行する。このときの操舵角θｓが図６で点Ｐ１で示すようにステアリングロック機構８でステアリングシャフト３をロックする正値のロック角θｒ以下である場合には、ステップＳ７からステップＳ１９を経てステップＳ１５に移行して、電動モータ１２が逆転駆動されることにより、ステアリングホイール１が右切り方向に比較的ゆっくりとした回転速度で回転される。したがって、身体障害者や高齢者が運転者である場合に、運転席で正面を向いて着座している状態から開いている右側のドアに向かって身体の向きを変える場合には、ステアリングホイール１を把持してこれをよりどころにする場合が多く、この場合に、ステアリングホイール１が前述したように運転者から見て時計方向に回転されることから、このステアリングホイール１を左手で把持することにより、自然と身体の向きをドア側に向ける力が伝達されて、降車動作を容易に行うことができる。
【００３５】
その後、ステアリングシャフト３に設けたロック溝がステアリングロック機構８の位置に達してロック状態となると、電動モータ１２の負荷が大きくなって、モータ電流Ｉｍが急増することにより、設定電流Ｉｍｓを超えると、自己保持信号ＳＨがオフ状態となると共に、モータ電源信号ＳＭがオフ状態となり、電動モータ１２への電力供給が停止されると共に、自己保持リレー２３がオフ状態となって操舵制御装置１５への通電が停止される。
【００３６】
一方、ステアリングホイール１が左切り状態で、操舵角θｓがロック角θｒを超えており、操舵角θｓからロック角θｒを減算した値が１８０°未満であるとき、即ち図５でロック角θｒから反時計方向に１８０°取った角度までの範囲Φ内であるときには、ステアリングホイール１を降車アシスト方向に回転させた場合に、ロック角θｒに達するまでの回転角が１８０°未満となるので、この回転角を確保するために、ステップＳ７からステップＳ８に移行する。このため、先ず、警報装置２１に対してオン状態の警報信号ＡＲが出力されることにより、警報音が発せられ、運転者にステアリングホイール１が左切り方向即ち降車アシスト方向と逆の反時計方向に回転されることを報知する。この状態で、電動モータ１２が正転駆動されて、ステアリングホイール１が反時計方向に回転され、操舵角θｓがロック角θｒに１８０°を加算した値に達すると、警報信号ＡＲがオフ状態に制御されて、警報装置２１での発する警報音が停止され、これと同時に電動モータ１２の正転駆動が停止される。
【００３７】
この停止状態が所定時間継続された後に、ステアリングホイール１を降車アシスト方向に回転するように電動モータが逆転駆動され（ステップＳ１５）、ステアリングホイール１が１８０°回転して位置でステアリングロック機構８でロック状態となり、前述したように電動モータ１２の駆動が停止されると共に、操舵制御装置１５への給電が停止される。
また、操舵角θｓにロック角θｒを加算した値が３６０°を超え５４０°未満であるときには、前述した操舵角θｓにロック角θｒを加算した値が０°から１８０°未満である場合と同様にステアリングホイール１をロック角θｒ＋３６０°まで回転したときの回転角が１８０°に満たないので、ステップＳ１９からステップＳ２０〜Ｓ２６に移行して、警報装置２１で警報音を発しながら電動モータ１２を正転駆動してステアリングホイール１を左切りの最大操舵角θｍａｘまで回転させた後に、所定時間経過してから電動モータ１２を逆転駆動してステアリングホイール１を降車アシスト方向に１８０°又はこれに近い回転角度回転させることにより、降車アシストを行うことができる。
【００３８】
また、イグニッションキー６をイグニッションキーシリンダ７から抜いたときの操舵状態が操舵角θｓが負値となる右切り状態にあるときには、図２の処理で、ステップＳ６から図４のステップＳ２７に移行することにより、操舵角θｓの絶対値｜θｓ｜にロック角θｒを加算した値が１８０°未満であるときにはステップＳ２７からステップＳ３９を経てステップＳ３５に移行して、そのまま電動モータが逆転駆動されてステアリングホイール１が降車アシスト方向に１８０°以上回転されてからステアリングロック機構８でロックされる。
【００３９】
また、操舵角θｓの絶対値｜θｓ｜にロック角θｒを加算した値が１８０°を超え、３６０°未満であるときには、ステアリングホイール１を降車アシスト方向にステアリングロック機構８でロックされるまでに１８０°以上回転させることができないので、この場合も前述したように、警報装置２１で警報を発しながら電動モータ１２を正転駆動してから所定時間経過後に電動モータ１２を逆転駆動してステアリングホイール１を降車アシスト方向に１８０°以上回転させてからステアリングロック機構８でロック状態とする。
【００４０】
さらに、右切り状態で操舵角θｓの絶対値｜θｓ｜にロック角θｒを加算した値が３６０°を超えている場合には、右切りの最大操舵角θｍａｘに達するまでの回転角が１８０°未満となることから、警報装置２１で警報を発しながら電動モータ１２を正転駆動してステアリングホイール１を降車アシスト方向とは逆方向に右切りの最大操舵角θｍａｘに対して１８０°以上回転させた後、所定時間経過してから電動モータ１２を逆転駆動してステアリングホイール１を降車アシスト方向に１８０°以上回転させ、その後比較的長い所定時間が経過してから電動モータ１２を正転駆動してステアリングホイール１をステアリングロック機構８でロック状態となるまで回転させてから自己保持信号ＳＨ及びモータ電源信号ＳＭをオフ状態として操舵制御処理を終了する。
【００４１】
このように、上記実施形態によると、身体障害者や高齢者が運転者である場合に、車両を停止させてから降車のためにイグニッションキー６をイグニッションキーシリンダ７から抜き出すと、電動モータ１２が回転駆動されて、ステアリングホイール１が降車アシスト方向に回転されるので、このステアリングホイール１を左手で把持することにより、身体の向きを容易にドア側に向けることができ、良好な降車アシスト機能を発揮することができる。
【００４２】
しかも、降車アシスト機能を発揮するためのステアリングホイール１の回転角が１８０°未満であるときには、警報を発しながら一旦ステアリンホイール１を降車アシスト方向とは逆方向に回転させて降車アシストに必要な回転角を確保するので、ステアリングホイール１の操舵角位置にかかわらず、常に降車アシスト機能を発揮することができる。
そして、降車アシスト機能を発揮した後は、確実にステアリングロック機構８でステアリングホイール１の回転をロックするので、盗難防止効果を確実に発揮することができる。
【００４３】
なお、上記実施形態においては、ステアリングホイール１を降車アシスト方向とは反対方向に回転させる場合の回転角が降車アシスト方向に回転させたときに１８０°となる回転角まで回転させる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ロック位置から反時計方向に１８０°〜３６０°の範囲内又は５４０°以上の回転角に即ち反時計方向に回転させたときにステアリングロック機構８でロック状態とならない範囲の任意の回転角まで回転させることができる。
【００４４】
また、上記実施形態においては、ステアリングホイール１の左切り及び右切りの最大操舵角が５４０°前後に設定されている場合について説明したが、これに限定されるものではなく、５４０°以上に設定されている場合でも、時計方向の降車アシスト方向にステアリングホイール１を１８０°以上回転させることができない場合には、一旦逆方向に回転させて必要な回転角を確保してから降車アシスト方向に回転させればよい。
【００４５】
さらに、上記実施形態においては、操舵角θｓが右切りで正値、左切りで負値となる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、操舵角θｓが“０”である点を正方向又は負方向にオフセットして中立角を挟んで増減する正値又は負値とすることもできる。
さらに、上記実施形態においては、ロック角θｒが正値である場合について説明したが、これに限定されるものではなく、負値に設定することもでき、任意のロック角を設定することができ、設定したロック角θｒから反時計方向に１８０°以上降車アシスト必要角を設定するようにすればよい。
【００４６】
さらにまた、上記実施形態においては、ステアリングホイール１を降車アシスト方向に１８０°以上回転させる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、降車アシスト機能を発揮できれば任意の回転角を設定することができる。
なおさらに、上記実施形態においては、ステアリングホイール１を降車アシスト方向とは逆方向に回転させて停止したときに所定時間結果するまで停止状態を維持する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、停止状態を維持することくな降車アシスト方向に回転するようにしてもよい。
【００４７】
また、上記実施形態においては、降車アシスト方向と逆方向にステアリングホイール１を回転させる場合に警報音を発する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、警報音に代えて警報表示器を点滅させるなどの他の警報を行うようにしてもよい。
さらに、上記実施形態においては、単にステアリングホイール１を降車アシスト方向に回動させる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図７に示すように、身体障害者がステアリングホイール１を操舵する際に、操舵を容易にするために、回転可能なノブ３１を形成するが、このノブ３１に一点鎖線図示のステアリングホイール１の内周側位置となる格納位置と、実線図示のステアリングホイール１の外周側から一端が突出する肘置き位置との間で選択的に回動可能な補助器具３２を取付けると共に、降車アシスト方向にステアリングホイール１を回転させる際の回転開始位置を常に一定位置に設定することにより、より降車アシスト機能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】操舵制御装置を示すブロック図である。
【図３】操舵制御装置のコントローラで実行する操舵制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】図３の操舵制御処理手順の残りの部分を示すフローチャートである。
【図５】モータ電流算出マップを示す説明図である。
【図６】本発明の実施形態の動作の説明に供する説明図である。
【図７】本発明の他の実施形態を示す説明図である。
【符号の説明】
１ ステアリングホイール
２ ステアリングコラム
３ ステアリングシャフト
４ ステアリングギヤ
５ 転舵輪
６ イグニッションキー
７ イグニッションキーシリンダ
８ ステアリングロック機構
９ 操舵角センサ
１０ 操舵トルクセンサ
１１ 補助操舵機構
１２ 電動モータ
１３ 減速機
１５ 操舵制御装置
１６ キー抜き差し検出スイッチ
１７ 車速センサ
１８ モータ電流センサ
１９ コントローラ
２０ モータ駆動回路
２１ 警報装置
２２ イグニッションスイッチ
２３ 自己保持リレー
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステアリングホイールを所定ロック角でロックするロック機構を備えた車両用操舵制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の車両用操舵制御装置としては、例えば特開２０００−１７１５３４号公報に記載されているものが知られている。
この従来例には、ハンドルの回動操作をアシストする電動モータと、ステアリングシャフトの外周面に設けたロック溝へのロックバーの侵入によりハンドルをロックするステアリングロック機構とを備え、イグニッションキーの抜き取り直後に、電動モータを作動させてステアリングシャフトを回動することにより、ロックバーのロック溝に対する侵入を確実に行うようにした車両の電動パワーステアリング装置が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例にあっては、イグニッションキーの抜き取り直後に電動モータを作動させた時にハンドルと一体のステアリングシャフトを回転させてステアリングロック機構によるロックを確実に行うようにしているが、ステアリングシャフトの回転方向が特定されていないので、仮に身体障害者や高齢者の運転者が降車する際のアシストとして利用することを考えた場合に、ハンドルが回転してすぐロック状態となったり、降車方向とは逆向きにハンドルが回転し、降車の妨げとなることが予想され、降車アシスト機能を正確に発揮することはできないという未解決の課題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、身体障害者や高齢者の運転者が降車する際に効果的な降車アシストを行うことができる車両用操舵制御装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る車両用操舵制御装置は、ステアリングホイールを所定ロック角でロックするロック機構と、該ロック機構を車両停止後の所定動作時にロック制御するロック制御手段とを備えた車両用操舵制御装置において、前記ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角検出手段と、運転者の降車動作を検出する降車動作検出手段と、該降車動作検出手段で運転者の降車動作を検出したときに、前記操舵角検出手段で検出した操舵角と前記ロック角とに基づいて前記ステアリングホイールを運転者の降車を補助する方向に回転させる補助回転手段とを備えたことを特徴としている。
【０００６】
また、請求項２に係る車両用操舵制御装置は、請求項１に係る発明において、前記補助回転手段は、前記ステアリングホイールを運転者の降車を補助する方向に半回転以上回転させるように構成されていることを特徴としている。
さらに、請求項３に係る車両用操舵制御装置は、請求項１に係る発明において、前記補助回転手段は、ステアリングホイールを運転者の降車を補助する方向に半回転以上回転させる途中でロック角に達する場合に、ステアリングホイールを降車補助方向とは逆方向に回転させた後、運転者の降車を補助する方向に半回転以上回転させるように構成されていることを特徴としている。
【０００７】
さらにまた、請求項４に係る車両用操舵制御装置は、請求項１に係る発明において、前記補助回転手段は、ステアリングホイールを運転者の降車を補助する方向に半回転以上回転させる途中でロック角に達する場合に、ステアリングホイールを降車補助方向とは逆方向に回転させた後、所定時間停止してから運転者の降車を補助する方向に半回転以上回転させるように構成されていることを特徴としている。
【０００８】
なおさらに、請求項５に係る車両用操舵制御装置は、請求項３又は４に係る発明において、前記補助回転手段は、ステアリングホイールを運転者の降車補助方向とは逆方向に回転させる際に警報を発するように構成されていることを特徴としている。
また、請求項６に係る車両用操舵制御装置は、請求項１乃至５の何れかの発明において、前記ステアリングホイールに運転者の降車を補助する補助具を装着したことを特徴としている。
【０００９】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、運転者の降車動作を検出したときに、そのときのステアリングホイールの操舵角とロック機構のロック角とに基づいてステアリングホイールを降車を補助する方向に回転させるので、身体障害者や高齢者が運転者であるときに、ステアリングホイールを把持することにより運転席から離席して降車する降車アシストを機能を発揮することができるという効果が得られる。
【００１０】
また、請求項２に係る発明によれば、ステアリングホイールを降車を補助する方向に半回転以上回転させるので、降車アシスト機能をより確実に発揮することができるという効果が得られる。
さらに、請求項３に係る発明によれば、ロック角までの回転角が半回転以上ないときには、ステアリングを一旦降車を補助する方向とは逆方向に回転させてから降車を補助する方向に半回転以上回転させるようにしたので、降車アシスト機能をより確実に発揮することができるという効果が得られる。
【００１１】
さらにまた、請求項４に係る発明によれば、ステアリングを一旦降車を補助する方向とは逆方向に回転させた後、所定時間停止してから降車を補助する方向に半回転以上回転させるので、運転者に逆方向の回転から降車を補助する方向への回転となることを確実に認識させることができるという効果が得られる。
なおさらに、請求項５に係る発明によれば、ステアリングホイールを降車を補助する方向とは逆方向に回転させる際に警報を発するので、運転者に逆方向回転であることを確実に認識させることができるという効果が得られる。
【００１２】
また、請求項６に係る発明によれば、ステアリングホイールに運転者の降車を補助する補助具を装着したので、身体障害者や高齢者が運転者であるときに、肘等を支持してより確実な降車アシスト機能を発揮することができるという効果が得られる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の概略構成を示す構成図であって、図中、１は運転者が操作するステアリングホイールであり、このステアリングホイール１が車体側に固定されたステアリングコラム２内に配設されたステアリングシャフト３を介してステアリングギヤ４の入力側に連結され、このステアリングギヤ４の出力側が転舵輪５に連結されている。ここで、ステアリングホイール１は直進走行状態となる中立位置から左切り及び右切りしたときに夫々例えば１回転半（５４０°程度）で最大操舵角θｍａｘとなって図示しないストッパでそれ以上の回転が規制される。
【００１４】
ステアリングコラム２には、ステアリングホイール１の近傍にイグニッションキー６を脱着するイグニッションキーシリンダ７及びステアリングシャフト３の回転をステアリングホイール１の中立近傍位置の所定ロック角θｒでロックするステアリングロック機構８が配設され、ステアリングシャフト３には、ステアリングホイール１の操舵角θｓを検出する操舵角センサ９及び操舵トルクＴｓを検出する操舵トルクセンサ１０が配設されていると共に、操舵補助力を発生する操舵補助機構１１が配設されている。ここで、操舵角センサ９は、中立位置で“０”となり、右切りで正方向に増加し、左切りで負方向に減少する操舵角θｓを出力する。
【００１５】
この操舵補助機構１１は、車体側に固定された電動モータ１２とその出力側に連結された減速機１３とで構成され、減速機１３の出力側がステアリングシャフト３に連結されて、電動モータ１２で発生する操舵補助トルクが減速機１３を介してステアリングシャフト３に伝達される。
そして、操舵補助機構１０の電動モータ１２が操舵制御装置１５によって駆動制御される。この操舵制御装置１５は、図２に示すように、イグニッションキーシリンダ７に対するイグニッションキー６の抜き差しを検出するキー抜き差し検出スイッチ１６で検出した検出信号ＫＳ、操舵角センサ８で検出した操舵角θｓ、操舵トルクセンサ９で検出した操舵トルクＴｓ、例えば変速機の出力側に配設されて車速を検出する車速センサ１７で検出した車速Ｖ及び電動モータ１１の駆動電流検出する電流センサ１８で検出した駆動電流Ｉｍが入力される例えばマイクロコンピュータで構成されるコントローラ１９と、このコントローラ１９から出力されるモータ駆動指令値が入力されて、このモータ電流指令値に基づいて電動モータ１１を駆動するモータ駆動回路２０と、コントローラ１５から出力される警報信号が供給される運転席近傍の車体側に配設された警報音を発する警報装置２１とを備えている。
【００１６】
ここで、モータ駆動回路２０は、４つのスイッチングトランジスタＴ１〜Ｔ４を、トランジスタＴ１及びＴ２とトランジスタＴ３及びＴ４とを個別に直列に接続し、トランジスタＴ１及びＴ２の接続点及びトランジスタＴ３及びＴ４の接続点間に電動モータ１２を接続し、トランジスタＴ１及びＴ３の接続点が電源リレーをＲＹを介してバッテリＢＴの正極側に接続し、トランジスタＴ２及びＴ４の接続点が電流検出用抵抗Ｒを介して接地した所謂Ｈブリッジ回路ＢＣと、このＨブリッジ回路ＢＣの各トランジスタＴ１〜Ｔ４を駆動制御する駆動回路ＤＣとを有する。そして、駆動回路ＤＣは、コントローラ１５から正転駆動信号が入力されるとトランジスタＴ１及びＴ４をオン状態に制御すると共に、トランジスタＴ２及びＴ３をオフ状態に制御し、逆に逆転駆動信号が入力されるとトランジスタＴ１及びＴ４をオフ状態に制御すると共に、トランジスタＴ２及びＴ３をオン状態に制御する。
【００１７】
コントローラ１９は、図３及びステップＳ４に示すように、操舵トルクセンサ９で検出した操舵トルクＴｓ及び車速センサ１７で検出した車速Ｖに基づいて操舵補助トルクを算出し、算出した操舵補助トルクに応じたモータ電流指令値を算出する操舵アシスト制御処理と、車両の停車状態でイグニッションキー６がイグニッションキーシリンダ７から抜かれたときに運転者の降車をアシストする降車アシスト制御処理とを行う操舵制御処理を実行する。このコントローラ１９には、バッテリＢＴの電力がイグニッションスイッチ２２を介して入力され、このイグニッションスイッチスイッチ２２と並列に自己保持リレー２３が配設されている。
【００１８】
操舵制御処理は、イグニッションスイッチ２２を通じてバッテリＢＴから電源が投入されると処理を開始し、図３に示すように、先ず、ステップＳ１で、自己保持信号ＳＨをオン状態として自己保持リレー２３をオン状態とすると共に、モータ電源信号ＳＭをオン状態として電源リレーＲＹをオン状態とする。
次いで、ステップＳ２に移行して、操舵角θｓ、操舵トルクＴｓ、車速Ｖ、キー抜き差し検出信号ＫＳを読込み、次いでステップＳ３に移行して、車速Ｖが“０”である停車状態であるか否かを判定し、Ｖ＞０であるときには走行状態であると判断してステップＳ５に移行し、Ｖ＝０であるときにはステップＳ４に移行して、キー抜き差し検出信号ＫＳがオン状態からオフ状態となったか否か即ちイグニッションキー６がイグニッションキーシリンダ７から抜かれた降車動作開始状態か否かを判定し、キー抜き差し検出信号ＫＳがオン状態を継続する場合には降車動作が開始されないものと判断してステップＳ５に移行し、キー抜き差し検出信号ＫＳがオン状態からオフ状態になったときには運転者が降車動作を開始するものと半端してステップＳ６に移行する。
【００１９】
ステップＳ５では、車速Ｖ及び操舵トルクＴｓに基づいて図５に示す駆動電流算出マップを参照して、モータ駆動電流Ｉｍを算出し、このモータ駆動電流Ｉｍとモータ回転方向信号とをモータ駆動回路２０に出力することにより、電動モータ１０で操舵トルクＴｓに対応した操舵補助トルクを発生させて、据え切り時に軽い操舵を行い、車速が増加する操舵補助トルクを減少させる操舵アシスト制御を行ってから前記ステップＳ２に戻る。
【００２０】
また、ステップＳ６では、操舵角θｓが“０”又は正である左切り状態であるか否かを判定し、左切り状態であるときにはステップＳ７に移行して、操舵角θｓから例えば正値のロック角θｒを減算した値（θｓ−θｒ）が０°を超え１８０°未満であるか否かを判定する。
この判定は、現在の操舵角位置から運転者の降車をアシストするために必要なステアリングホイールを半回転（１８０°）以上回転させてロック角θｒに達するか否かを判定するものであり、０°＜θｓ−θｒ＜１８０°であるときにはステアリングホイールを半回転以上降車アシスト方向に回転させることができないものと判断してステップＳ８に移行する。
【００２１】
このステップＳ８では警報装置２１に対してオン状態の警報信号ＡＲを出力して警報装置２１で警報音を発してからステップＳ９に移行し、電動モータ１２を正転駆動即ちステアリングホイール１を左切りする方向に切り増しし、次いでステップＳ１０に移行して、操舵角θｓを読込んでからステップＳ１１に移行して、操舵角θｓがロック角θｒに１８０°を加算した値（θｒ＋１８０°）に達したか否かを判定し、θｓ≦θｒ＋１８０°であるときには前記ステップＳ１０に戻り、θｓ＞θｒ＋１８０°であるときにはステップＳ１２に移行して、警報信号ＡＲをオフ状態に制御して警報装置２１で発生する警報音を停止させてからステップＳ１３に移行する。
【００２２】
このステップＳ１３では、電動モータ１２の駆動を停止してからステップＳ１４に移行し、所定時間（例えば５秒程度）が経過したか否かを判定し、所定時間が経過していないときにはこれが経過するまで待機し、所定時間が経過したときにはステップＳ１５に移行する。
このステップＳ１５では、電動モータ１２を逆転駆動即ちステアリングホイール１を運転者の降車をアシストする右切り方向に所定速度で回転駆動する逆転駆動信号をモータ駆動回路２０に出力してからステップＳ１６に移行し、モータ駆動電流Ｉｍを読込み、次いでステップＳ１７に移行する。
【００２３】
このステップＳ１７では、読込んだモータ駆動電流Ｉｍがステアリングシャフト３がステアリングロック機構８でロック状態となって設定電流Ｉｍｓを超えたか否かを判定し、Ｉｍ≦Ｉｍｓであるときにはロック状態となっていないものと判断して前記ステップＳ１６に戻り、Ｉｍ＞Ｉｍｓであるときにステアリンクロック機構８によってステアリングシャフト３がロック状態となったものと半端してステップＳ１８に移行して、自己保持信号ＳＨ及びモータ電源信号ＳＭをオフ状態として操舵制御処理を終了する。
【００２４】
また、前記ステップＳ７の判定結果が、θｓ−θｒ＜０又はθｓ−θｒ≧１８０°であるときにはステップＳ１９に移行し、θｓ−θｒが３６０°を超え５４０°未満であるか否かを判定し、３６０°＜θｓ−θｒ＜５４０°ではないときにはステアリングホイール１をロック角θｒまで降車アシスト方向に１８０°以上回転させることができるものと判断して前記ステップＳ１５に移行し、３６０°＜θｓ−θｒ＜５４０°であるときには最大操舵角θｍａｘまで回転させて降車アシスト方向の回転角を確保する必要があるものと判断してステップＳ２０に移行する。
【００２５】
このステップＳ２０では、オン状態の警報信号ＡＲを警報装置２１に出力して、警報装置２１で警報音を発生させてからステップＳ２１に移行して、電動モータ１２を、ステアリングホイール１を降車アシスト方向とは反対方向に所定回転速度で回転させる正転駆動信号をモータ駆動回路２０に出力してからステップＳ２２に移行する。
このステップＳ２２では、モータ駆動電流Ｉｍを読込み、次いでステップＳ２３に移行して、ステアリングシャフト３が左切り最大回転位置まで回転してストッパに当接することにより、電動モータ１２のモータ電流Ｉｍが設定電流Ｉｍｓを超えたか否かを判定し、Ｉｍ≦Ｉｍｓであるときには左切り最大位置に達していないものと判断して前記ステップＳ２２に戻り、Ｉｍ＞Ｉｍｓであるときには左切り最大位置に達したものと判断してステップＳ２４に移行する。
【００２６】
このステップＳ２４では、警報信号ＡＲをオフ状態として警報装置２１による警報音の発生を停止させ、次いでステップＳ２６に移行して、所定時間（例えば５秒程度）が経過したか否かを判定し、所定時間が経過していないときにはこれが経過するまで待機し、所定時間が経過したときには前記ステップＳ１５に移行する。
一方、前記ステップＳ６の判定結果がθｓ＜０であるときにはステアリングホイール１が右切りされているものと判断して、図４に示すステップＳ２７に移行し、操舵角θｓの絶対値｜θｓ｜にロック角θｒを加算した値｜θｓ｜＋θｒが１８０°を超え３６０°未満であるか否かを判定する。
【００２７】
この判定は、右切りした状態で、降車アシスト方向に１８０°以上回転することが可能であるか否かを判定するものであり、１８０°＜｜θｓ｜＋θｒ＜３６０°であるときには降車アシスト方向に１８０°以上回転することができないものと判断してステップＳ２８〜Ｓ３４に移行して、前述したステップＳ８〜Ｓ１４と同様の処理を行ってからステップＳ３５〜Ｓ３８に移行して、前述したステップＳ１５〜Ｓ１８と同様の処理を行ってから操舵制御処理を終了する。
【００２８】
また、ステップＳ２７の判定結果が、１８０°＜｜θｓ｜＋θｒ＜３６０°でないときにはステップＳ３９に移行して、｜θｓ｜＋θｒが３６０°以上であるか否かを判定し、｜θｓ｜＋θｒ＜３６０°であるときには｜θｓ｜＋θｒが１８０°以下で降車アシスト方向に１８０°以上回転可能であると判断して前記ステップＳ３５に移行し、｜θｓ｜＋θｒ≧３６０°であるときには降車アシスト方向に１８０°以上回転させることができないものと判断してステップＳ４０に移行する。
【００２９】
このステップＳ４０では、オン状態の警報信号ＡＲを警報装置２１に出力して警報音を発生してからステップＳ４１に移行して、右切りの最大操舵θｍａｘθｍａｘから１８０°を減算した目標回転角θｓｔ（＝θｍａｘ−１８０°）を算出し、次いでステップＳ４２に移行して、ステアリングホイール１を降車アシスト方向とは反対側に回転させるように電動モータ４０を所定速度で正転駆動する正転駆動信号をモータ駆動回路２０に出力してからステップＳ４３に移行する。
【００３０】
このステップＳ４３では、操舵角θｓを読込み、次いでステップＳ４４に移行して、操舵角θｓの絶対値｜θｓ｜が目標回転角θｓｔ未満となったか否かを判定し、｜θｓ｜≧θｓｔであるときには前記ステップＳ４３に戻り、｜θｓ｜＜θｓｔであるときにはステップＳ４５に移行して、警報信号ＡＲをオフ状態としてからステップＳ４６に移行する。
このステップＳ４６では正転駆動信号の出力を停止して電動モータ１２を停止状態とし、次いでステップＳ４７に移行して、所定時間（例えば５秒程度）が経過したか否かを判定し、所定時間が経過していないときにはこれが経過するまで待機し、所定時間が経過したときにはステップＳ４８に移行して、ステアリングホイール１が降車アシスト方向に回転するように電動モータ１２を所定速度で逆転駆動する逆転駆動信号をモータ駆動回路２０に出力し、次いでステップＳ４９に移行する。
【００３１】
このステップＳ４９では、モータ電流Ｉｍを読込み、次いでステップＳ５０に移行して、ステアリングシャフト３が最大操舵角θｍａｘに達してモータ電流Ｉｍが設定電流Ｉｍｓを超えたか否かを判定し、Ｉｍ≦Ｉｍｓであるときには前記ステップＳ４８に戻り、Ｉｍ＞ＩｍｓであるときにはステップＳ５１に移行して、逆転駆動信号の出力を停止し、次いでステップＳ５２に移行して、所定時間（例えば３０秒程度）経過したか否かを判定し、所定時間が経過していないときにはこれが経過するまで待機し、所定時間が経過したときにはステップＳ５３に移行して、ステアリングシャフト３がステアリングロック機構８でロックされる方向に回転するように電動モータ１２を所定速度で正転駆動する正転駆動信号をモータ駆動回路２０に出力してから前記ステップＳ３６に移行する。
【００３２】
この図３及び図４の操舵制御処理において、ステップＳ３，Ｓ４の処理とキー抜き差し検出スイッチ１６とが降車動作検出手段に対応し、ステップＳ６〜Ｓ５３の処理が補助回転手段に対応している。
次に、上記実施形態の動作を説明する。
今、イグニッションキー６がイグニッションキーシリンダ７に差し込まれた状態を維持しながら車両が走行状態であって、車速Ｖが“０”より大きい値となっている状態では、図３の処理において、ステップＳ３からステップＳ５に移行して、車速Ｖ及び操舵トルクＴｓに応じたモータ駆動電流指令値Ｉｍを算出し、これと操舵方向信号とをモータ駆動回路２０に出力することにより、操舵トルクに応じた補助操舵機構１１の電動モータ１２で走行状態に応じた最適な補助操舵トルクを発生して、ステアリングシャフト３に伝達する操舵アシスト制御を実行する。
【００３３】
この走行状態から車両を停止させると、ステップＳ３からステップＳ４に移行し、イグニッションキー６をイグニッションキーシリンダ７に差したままの状態を維持すると、ステップＳ４かちステップＳ５に移行して、操舵アシスト制御を継続する。
しかしながら、この停車時の操舵アシスト制御状態から運転者が運転席脇のドアを開けてから降車するためにイグニッションキー６をイグニッションキーシリンダ７から抜き出すと、キー抜き差し検出スイッチ１６がオン状態からオフ状態となることにより、運転者が降車するものと判断してステップＳ４からステップＳ６に移行する。この状態ではイグニッションスイッチ２２がオフ状態となることにより、このイグニッションスイッチ２２を介しての操舵制御装置１５に対する電力供給は停止されるが、これに並列に接続された自己保持リレー２３はオン状態を維持しているので、この自己保持リレー２３を介して操舵制御装置１５への電力供給状態が維持される。
【００３４】
このとき、ステアリングホイール１が直進状態を表す中立位置より左切りされているものとすると、操舵角センサ９から正値でなる操舵角θｓが出力される。このため、図３の操舵制御処理において、ステップＳ６からステップＳ７に移行する。このときの操舵角θｓが図６で点Ｐ１で示すようにステアリングロック機構８でステアリングシャフト３をロックする正値のロック角θｒ以下である場合には、ステップＳ７からステップＳ１９を経てステップＳ１５に移行して、電動モータ１２が逆転駆動されることにより、ステアリングホイール１が右切り方向に比較的ゆっくりとした回転速度で回転される。したがって、身体障害者や高齢者が運転者である場合に、運転席で正面を向いて着座している状態から開いている右側のドアに向かって身体の向きを変える場合には、ステアリングホイール１を把持してこれをよりどころにする場合が多く、この場合に、ステアリングホイール１が前述したように運転者から見て時計方向に回転されることから、このステアリングホイール１を左手で把持することにより、自然と身体の向きをドア側に向ける力が伝達されて、降車動作を容易に行うことができる。
【００３５】
その後、ステアリングシャフト３に設けたロック溝がステアリングロック機構８の位置に達してロック状態となると、電動モータ１２の負荷が大きくなって、モータ電流Ｉｍが急増することにより、設定電流Ｉｍｓを超えると、自己保持信号ＳＨがオフ状態となると共に、モータ電源信号ＳＭがオフ状態となり、電動モータ１２への電力供給が停止されると共に、自己保持リレー２３がオフ状態となって操舵制御装置１５への通電が停止される。
【００３６】
一方、ステアリングホイール１が左切り状態で、操舵角θｓがロック角θｒを超えており、操舵角θｓからロック角θｒを減算した値が１８０°未満であるとき、即ち図５でロック角θｒから反時計方向に１８０°取った角度までの範囲Φ内であるときには、ステアリングホイール１を降車アシスト方向に回転させた場合に、ロック角θｒに達するまでの回転角が１８０°未満となるので、この回転角を確保するために、ステップＳ７からステップＳ８に移行する。このため、先ず、警報装置２１に対してオン状態の警報信号ＡＲが出力されることにより、警報音が発せられ、運転者にステアリングホイール１が左切り方向即ち降車アシスト方向と逆の反時計方向に回転されることを報知する。この状態で、電動モータ１２が正転駆動されて、ステアリングホイール１が反時計方向に回転され、操舵角θｓがロック角θｒに１８０°を加算した値に達すると、警報信号ＡＲがオフ状態に制御されて、警報装置２１での発する警報音が停止され、これと同時に電動モータ１２の正転駆動が停止される。
【００３７】
この停止状態が所定時間継続された後に、ステアリングホイール１を降車アシスト方向に回転するように電動モータが逆転駆動され（ステップＳ１５）、ステアリングホイール１が１８０°回転して位置でステアリングロック機構８でロック状態となり、前述したように電動モータ１２の駆動が停止されると共に、操舵制御装置１５への給電が停止される。
また、操舵角θｓにロック角θｒを加算した値が３６０°を超え５４０°未満であるときには、前述した操舵角θｓにロック角θｒを加算した値が０°から１８０°未満である場合と同様にステアリングホイール１をロック角θｒ＋３６０°まで回転したときの回転角が１８０°に満たないので、ステップＳ１９からステップＳ２０〜Ｓ２６に移行して、警報装置２１で警報音を発しながら電動モータ１２を正転駆動してステアリングホイール１を左切りの最大操舵角θｍａｘまで回転させた後に、所定時間経過してから電動モータ１２を逆転駆動してステアリングホイール１を降車アシスト方向に１８０°又はこれに近い回転角度回転させることにより、降車アシストを行うことができる。
【００３８】
また、イグニッションキー６をイグニッションキーシリンダ７から抜いたときの操舵状態が操舵角θｓが負値となる右切り状態にあるときには、図２の処理で、ステップＳ６から図４のステップＳ２７に移行することにより、操舵角θｓの絶対値｜θｓ｜にロック角θｒを加算した値が１８０°未満であるときにはステップＳ２７からステップＳ３９を経てステップＳ３５に移行して、そのまま電動モータが逆転駆動されてステアリングホイール１が降車アシスト方向に１８０°以上回転されてからステアリングロック機構８でロックされる。
【００３９】
また、操舵角θｓの絶対値｜θｓ｜にロック角θｒを加算した値が１８０°を超え、３６０°未満であるときには、ステアリングホイール１を降車アシスト方向にステアリングロック機構８でロックされるまでに１８０°以上回転させることができないので、この場合も前述したように、警報装置２１で警報を発しながら電動モータ１２を正転駆動してから所定時間経過後に電動モータ１２を逆転駆動してステアリングホイール１を降車アシスト方向に１８０°以上回転させてからステアリングロック機構８でロック状態とする。
【００４０】
さらに、右切り状態で操舵角θｓの絶対値｜θｓ｜にロック角θｒを加算した値が３６０°を超えている場合には、右切りの最大操舵角θｍａｘに達するまでの回転角が１８０°未満となることから、警報装置２１で警報を発しながら電動モータ１２を正転駆動してステアリングホイール１を降車アシスト方向とは逆方向に右切りの最大操舵角θｍａｘに対して１８０°以上回転させた後、所定時間経過してから電動モータ１２を逆転駆動してステアリングホイール１を降車アシスト方向に１８０°以上回転させ、その後比較的長い所定時間が経過してから電動モータ１２を正転駆動してステアリングホイール１をステアリングロック機構８でロック状態となるまで回転させてから自己保持信号ＳＨ及びモータ電源信号ＳＭをオフ状態として操舵制御処理を終了する。
【００４１】
このように、上記実施形態によると、身体障害者や高齢者が運転者である場合に、車両を停止させてから降車のためにイグニッションキー６をイグニッションキーシリンダ７から抜き出すと、電動モータ１２が回転駆動されて、ステアリングホイール１が降車アシスト方向に回転されるので、このステアリングホイール１を左手で把持することにより、身体の向きを容易にドア側に向けることができ、良好な降車アシスト機能を発揮することができる。
【００４２】
しかも、降車アシスト機能を発揮するためのステアリングホイール１の回転角が１８０°未満であるときには、警報を発しながら一旦ステアリンホイール１を降車アシスト方向とは逆方向に回転させて降車アシストに必要な回転角を確保するので、ステアリングホイール１の操舵角位置にかかわらず、常に降車アシスト機能を発揮することができる。
そして、降車アシスト機能を発揮した後は、確実にステアリングロック機構８でステアリングホイール１の回転をロックするので、盗難防止効果を確実に発揮することができる。
【００４３】
なお、上記実施形態においては、ステアリングホイール１を降車アシスト方向とは反対方向に回転させる場合の回転角が降車アシスト方向に回転させたときに１８０°となる回転角まで回転させる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ロック位置から反時計方向に１８０°〜３６０°の範囲内又は５４０°以上の回転角に即ち反時計方向に回転させたときにステアリングロック機構８でロック状態とならない範囲の任意の回転角まで回転させることができる。
【００４４】
また、上記実施形態においては、ステアリングホイール１の左切り及び右切りの最大操舵角が５４０°前後に設定されている場合について説明したが、これに限定されるものではなく、５４０°以上に設定されている場合でも、時計方向の降車アシスト方向にステアリングホイール１を１８０°以上回転させることができない場合には、一旦逆方向に回転させて必要な回転角を確保してから降車アシスト方向に回転させればよい。
【００４５】
さらに、上記実施形態においては、操舵角θｓが右切りで正値、左切りで負値となる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、操舵角θｓが“０”である点を正方向又は負方向にオフセットして中立角を挟んで増減する正値又は負値とすることもできる。
さらに、上記実施形態においては、ロック角θｒが正値である場合について説明したが、これに限定されるものではなく、負値に設定することもでき、任意のロック角を設定することができ、設定したロック角θｒから反時計方向に１８０°以上降車アシスト必要角を設定するようにすればよい。
【００４６】
さらにまた、上記実施形態においては、ステアリングホイール１を降車アシスト方向に１８０°以上回転させる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、降車アシスト機能を発揮できれば任意の回転角を設定することができる。
なおさらに、上記実施形態においては、ステアリングホイール１を降車アシスト方向とは逆方向に回転させて停止したときに所定時間結果するまで停止状態を維持する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、停止状態を維持することくな降車アシスト方向に回転するようにしてもよい。
【００４７】
また、上記実施形態においては、降車アシスト方向と逆方向にステアリングホイール１を回転させる場合に警報音を発する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、警報音に代えて警報表示器を点滅させるなどの他の警報を行うようにしてもよい。
さらに、上記実施形態においては、単にステアリングホイール１を降車アシスト方向に回動させる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図７に示すように、身体障害者がステアリングホイール１を操舵する際に、操舵を容易にするために、回転可能なノブ３１を形成するが、このノブ３１に一点鎖線図示のステアリングホイール１の内周側位置となる格納位置と、実線図示のステアリングホイール１の外周側から一端が突出する肘置き位置との間で選択的に回動可能な補助器具３２を取付けると共に、降車アシスト方向にステアリングホイール１を回転させる際の回転開始位置を常に一定位置に設定することにより、より降車アシスト機能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】操舵制御装置を示すブロック図である。
【図３】操舵制御装置のコントローラで実行する操舵制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】図３の操舵制御処理手順の残りの部分を示すフローチャートである。
【図５】モータ電流算出マップを示す説明図である。
【図６】本発明の実施形態の動作の説明に供する説明図である。
【図７】本発明の他の実施形態を示す説明図である。
【符号の説明】
１ ステアリングホイール
２ ステアリングコラム
３ ステアリングシャフト
４ ステアリングギヤ
５ 転舵輪
６ イグニッションキー
７ イグニッションキーシリンダ
８ ステアリングロック機構
９ 操舵角センサ
１０ 操舵トルクセンサ
１１ 補助操舵機構
１２ 電動モータ
１３ 減速機
１５ 操舵制御装置
１６ キー抜き差し検出スイッチ
１７ 車速センサ
１８ モータ電流センサ
１９ コントローラ
２０ モータ駆動回路
２１ 警報装置
２２ イグニッションスイッチ
２３ 自己保持リレー
Claims (6)
- ステアリングホイールを所定ロック角でロックするロック機構と、該ロック機構を車両停止後の所定動作時にロック制御するロック制御手段とを備えた車両用操舵制御装置において、
前記ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角検出手段と、運転者の降車動作を検出する降車動作検出手段と、該降車動作検出手段で運転者の降車動作を検出したときに、前記操舵角検出手段で検出した操舵角と前記ロック角とに基づいて前記ステアリングホイールを運転者の降車を補助する方向に回転させる補助回転手段とを備えたことを特徴とする車両用操舵制御装置。 - 前記補助回転手段は、前記ステアリングホイールを運転者の降車を補助する方向に半回転以上回転させるように構成されてい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。
- 前記補助回転手段は、ステアリングホイールを運転者の降車を補助する方向に半回転以上回転させる途中でロック角に達する場合に、ステアリングホイールを降車補助方向とは逆方向に回転させた後、運転者の降車を補助する方向に半回転以上回転させるように構成されてい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。
- 前記補助回転手段は、ステアリングホイールを運転者の降車を補助する方向に半回転以上回転させる途中でロック角に達する場合に、ステアリングホイールを降車補助方向とは逆方向に回転させた後、所定時間停止してから運転者の降車を補助する方向に半回転以上回転させるように構成されてい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。
- 前記補助回転手段は、ステアリングホイールを運転者の降車補助方向とは逆方向に回転させる際に警報を発するように構成されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の車両用操舵制御装置。
- 前記ステアリングホイールに運転者の降車を補助する補助具を装着したことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の車両用操舵制御装置。
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- 2001-12-10 JP JP2001376397A patent/JP3858681B2/ja not_active Expired - Fee Related
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