JP6641595B2

JP6641595B2 - 車両用警報装置

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Publication number: JP6641595B2
Application number: JP2016026110A
Authority: JP
Inventors: 悠一三浦; 裕二狩集; 紘平森木
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2016-02-15
Filing date: 2016-02-15
Publication date: 2020-02-05
Anticipated expiration: 2036-02-15
Also published as: EP3205560B1; US20180257562A1; JP2017144779A; US20170232889A1; CN107082044A; EP3205560A1; US10252669B2

Description

この発明は、車両状態に応じて警報を発生する車両用警報装置に関する。

走行路に沿った車両の走行を容易にするために、運転者の操舵を支援するレーンキープアシストやレーンチェンジを支援するレーンチェンジアシストなどの操舵支援制御を行う機能を備えた車両が知られている。操舵支援制御の実行中において、望ましくない車両状態を運転者に報知するために、操舵部材としてのステアリングホイールを振動させて、運転者に警告を与える車両用警報装置が開発されている。

特許第４２９２５６２号公報特開平１１−３４７７４号公報

運転者に警告したい車両状態が複数種類存在する場合において、それらの車両状態が発生したときに、ステアリングホイールに警告用振動を発生させることが考えられる。その場合、例えば望ましくない複数種類の車両状態が同時に発生したときには、これらの複数種類の車両状態が同時に発生していることを運転者に伝えるようにすることが望ましい。
この発明の目的は、運転者に警告すべき複数種類の車両状態が同時に発生している場合に、複数種類の車両状態が同時に発生していることを、操舵部材に付与される警告用振動によって運転者に伝えることができる車両用警報装置を提供することである。

請求項１記載の発明は、車速を検出する車速検出手段（２３）と、複数種類の車両状態それぞれに対して、前記車速検出手段によって検出される車速に応じて周波数が変化しかつ同じ車速に対する周波数が前記車両状態毎に異なる警告用振動波形を発生する振動波形発生手段（４４；４４Ａ）と、前記振動波形発生手段によって発生した前記警告用振動波形に基いて、操舵部材に当該警告用振動波形に応じた警告用振動を与える振動付与手段（１８）とを含む、車両用警報装置である。なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表すが、むろん、この発明の範囲は当該実施形態に限定されない。以下、この項において同じ。

この構成では、複数種類の車両状態が同時に発生している場合には、同時に発生している複数種類の車両状態それぞれに対応した複数の警告用振動波形が発生される。複数種類の車両状態それぞれに対応した複数の警告用振動波形は、車速に応じて周波数が変化しかつ同じ車速に対する周波数が車両状態毎に異なる。そして、これらの複数の警告用振動波形に基いて、操舵部材に警告用振動波形に応じた警告用振動が与えられる。これにより、複数種類の車両状態が同時に発生している場合には、複数種類の車両状態が同時に発生していることを警告用振動によって運転者に伝えることができる。

請求項２に記載の発明は、前記振動波形発生手段は、前記複数種類の車両状態のうちの２種類以上の車両状態が同時に発生しているときには、当該２種類以上の車両状態に対応する２種類以上の警告用振動波形を、それらが時間的に重なり合わないように、時分割して１種類ずつ出力する手段（５３，５４，５５）を含む、請求項１に記載の車両用警報装置である。

請求項３に記載の発明は、前記車両状態毎に発生される警告用振動波形の周波数は、前記車速検出手段によって検出される車速が大きくなるほど低くなるように設定されており、前記車両状態毎に発生される警告用振動波形間の周波数の差は、前記車速検出手段によって検出される車速が小さいほど大きくなるように設定されている、請求項１または２に記載の車両用警報装置である。

請求項４に記載の発明は、前記車両状態毎に発生される警告用振動波形の周波数は、前記車速検出手段によって検出される車速が大きくなるほど高くなるように設定されており、前記車両状態毎に発生される警告用振動波形間の周波数の差は、前記車速検出手段によって検出される車速が大きくなるほど大きくなるように設定されている、請求項１または２に記載の車両用警報装置である。

請求項５に記載の発明は、振動付与手段が、操舵補助力を発生するためのＥＰＳ用電動モータ（１８）を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両用警報装置である。
請求項６に記載の発明は、車両の転舵機構（４）に操舵補助力を与えるための電動モータ（１８）と、車速を検出する車速検出手段（２３）と、操舵トルクを検出するトルク検出手段（１１）と、前記トルク検出手段によって検出された操舵トルクを用いて、基本アシスト電流値を設定する基本アシスト電流値設定手段（４１）と、複数種類の車両状態それぞれに対して、前記車速検出手段によって検出される車速に応じて周波数が変化しかつ同じ車速に対する周波数が前記車両状態毎に異なる警告用振動波形を発生する振動波形発生手段（４４；４４Ａ）と、前記基本アシスト電流値設定手段によって設定される基本アシスト電流値に、前記振動波形発生手段によって発生される前記警告用振動波形を加算することにより、前記電動モータに対する目標電流値を演算する目標電流値演算手段（４５）と、前記目標電流値演算手段によって演算される目標電流値に応じて、前記電動モータを制御するモータ制御手段（４６，４７）とを含む、車両用警報装置である。

この構成では、複数種類の車両状態が同時に発生している場合には、同時に発生している複数種類の車両状態それぞれに対応した複数の警告用振動波形が発生される。複数種類の車両状態それぞれに対応した複数の警告用振動波形は、車速に応じて周波数が変化しかつ同じ車速に対する周波数が車両状態毎に異なる。そして、これらの複数の警告用振動波形が基本アシスト電流値に加算されることにより、電動モータに対する目標電流値が演算される。この目標電流値に応じて電動モータが制御される。これにより、複数種類の車両状態が同時に発生している場合には、複数種類の車両状態が同時に発生していることを警告用振動によって運転者に伝えることができる。

請求項７に記載の発明は、前記振動波形発生手段は、前記複数種類の車両状態のうちの２種類以上の車両状態が同時に発生しているときには、当該２種類以上の車両状態に対応する２種類以上の警告用振動波形を、それらが時間的に重なり合わないように、時分割して１種類ずつ出力する手段（５３，５４，５５）を含む、請求項６に記載の車両用警報装置である。

図１は、本発明の実施形態に係る車両用警報装置が適用された電動パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図である。図２は、ＥＣＵの電気的構成を示すブロック図である。図３は、検出操舵トルクＴに対する基本目標電流値Ｉｏ^＊の設定例を示すグラフである。図４Ａは、車速に対する第１警告用振動波形Ｉｅ１の周波数ｆ１（Ｖ）と、車速に対する第２警告用振動波形Ｉｅ２の周波数ｆ２（Ｖ）との設定例を示すグラフである。図４Ｂは、車速に対する第１警告用振動波形Ｉｅ１の周波数ｆ１（Ｖ）と、車速に対する第２警告用振動波形Ｉｅ２の周波数ｆ２（Ｖ）との設定例の他の例を示すグラフである。図５は、第１警告用振動波形Ｉｅ１および第２警告用振動波形Ｉｅ２の一例を示す波形図である。図６は、ＥＣＵの電気的構成の他の例を示すブロック図である。

以下では、この発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る車両用警報装置が適用された電動パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図である。
電動パワーステアリング装置(ＥＰＳ:electric power steering）１は、車両を操向するための操舵部材としてのステアリングホイール２と、このステアリングホイール２の回転に連動して転舵輪３を転舵する転舵機構４と、運転者の操舵を補助するための操舵補助機構５とを備えている。ステアリングホイール２と転舵機構４とは、ステアリングシャフト６および中間軸７を介して機械的に連結されている。ただし、この発明は、ステアリングホイール２が転舵機構４に機械的に連結されていない、ステアバイワイヤにも適用可能である。

ステアリングシャフト６は、ステアリングホイール２に連結された入力軸８と、中間軸７に連結された出力軸９とを含む。入力軸８と出力軸９とは、トーションバー１０を介して相対回転可能に連結されている。
トーションバー１０の近傍には、トルクセンサ１１が配置されている。トルクセンサ１１は、入力軸８および出力軸９の相対回転変位量に基づいて、ステアリングホイール２に与えられた操舵トルクＴを検出する。この実施形態では、トルクセンサ１１によって検出される操舵トルクＴは、たとえば、右方向への操舵のためのトルクが正の値として検出され、左方向への操舵のためのトルクが負の値として検出され、その絶対値が大きいほど操舵トルクの大きさが大きくなるものとする。

転舵機構４は、ピニオン軸１３と、転舵軸としてのラック軸１４とを含むラックアンドピニオン機構からなる。ラック軸１４の各端部には、タイロッド１５およびナックルアーム（図示略）を介して転舵輪３が連結されている。ピニオン軸１３は、中間軸７に連結されている。ピニオン軸１３は、ステアリングホイール２の操舵に連動して回転するようになっている。ピニオン軸１３の先端（図１では下端）には、ピニオン１６が連結されている。

ラック軸１４は、自動車の左右方向に沿って直線状に延びている。ラック軸１４の軸方向の中間部には、ピニオン１６に噛み合うラック１７が形成されている。このピニオン１６およびラック１７によって、ピニオン軸１３の回転がラック軸１４の軸方向移動に変換される。ラック軸１４を軸方向に移動させることによって、転舵輪３を転舵することができる。

ステアリングホイール２が操舵（回転）されると、この回転が、ステアリングシャフト６および中間軸７を介して、ピニオン軸１３に伝達される。そして、ピニオン軸１３の回転は、ピニオン１６およびラック１７によって、ラック軸１４の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪３が転舵される。
操舵補助機構５は、操舵補助用の電動モータ（ＥＰＳ用電動モータ）１８と、電動モータ１８の出力トルクを転舵機構４に伝達するための減速機構１９とを含む。減速機構１９は、ウォーム軸２０と、このウォーム軸２０と噛み合うウォームホイール２１とを含むウォームギヤ機構からなる。減速機構１９は、伝達機構ハウジングとしてのギヤハウジング２２内に収容されている。

ウォーム軸２０は、電動モータ１８によって回転駆動される。また、ウォームホイール２１は、ステアリングシャフト６とは同方向に回転可能に連結されている。ウォームホイール２１は、ウォーム軸２０によって回転駆動される。
電動モータ１８によってウォーム軸２０が回転駆動されると、ウォームホイール２１が回転駆動され、ステアリングシャフト６が回転する。そして、ステアリングシャフト６の回転は、中間軸７を介してピニオン軸１３に伝達される。ピニオン軸１３の回転は、ラック軸１４の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪３が転舵される。すなわち、電動モータ１８によってウォーム軸２０を回転駆動することによって、転舵輪３が転舵されるようになっている。

車両には、車速Ｖを検出するための車速センサ２３が設けられているとともに、車両の進行方向前方の道路を撮影するＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ２４が搭載されている。ＣＣＤカメラ２４は、車両の運転状態を監視するために設けられている。また、各車輪には、タイヤの空気圧を検出するための空気圧センサ２５，２６，２７，２８が設けられている。

トルクセンサ１１によって検出される操舵トルクＴ、車速センサ２３によって検出される車速Ｖ、各空気圧センサ２５，２６，２７，２８によって検出される空気圧Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４およびＣＣＤカメラ２４から出力される画像信号は、ＥＣＵ（電子制御ユニット：Electronic Control Unit）１２に入力される。ＥＣＵ１２は、これらの入力信号に基いて、電動モータ１８を制御する。

図２は、ＥＣＵ１２の電気的構成を示すブロック図である。
ＥＣＵ１２は、電動モータ１８を制御するためのマイクロコンピュータ３１と、マイクロコンピュータ３１によって制御され、電動モータ１８に電力を供給する駆動回路（インバータ回路）３２と、電動モータ１８に流れるモータ電流（実電流値）Ｉを検出する電流検出回路３３とを含んでいる。

マイクロコンピュータ３１は、ＣＰＵおよびメモリ(ＲＯＭ，ＲＡＭ，不揮発性メモリ３４など）を備えており、所定のプログラムを実行することにより、複数の機能処理部として機能するようになっている。この複数の機能処理部には、基本目標電流値設定部４１と、車線逸脱判定部４２と、空気圧低下判定部４３と、警告用振動波形発生部４４と、振動波形加算部４５と、電流偏差演算部４６と、ＰＩ制御部４７と、ＰＷＭ制御部４８とが含まれる。

基本目標電流値設定部４１は、トルクセンサ１１によって検出される操舵トルクＴと車速センサ２３によって検出される車速Ｖとに基づいて、基本目標電流値Ｉｏ^＊を設定する。検出操舵トルクＴに対する基本目標電流値Ｉｏ^＊の設定例は、図３に示されている。検出操舵トルクＴは、例えば右方向への操舵のためのトルクが正の値にとられ、左方向への操舵のためのトルクが負の値にとられている。また、基本目標電流値Ｉｏ^＊は、電動モータ１８から右方向操舵のための操舵補助力を発生させるべきときには正の値とされ、電動モータ１８から左方向操舵のための操舵補助力を発生させるべきときには負の値とされる。

基本目標電流値Ｉｏ^＊は、検出操舵トルクＴの正の値に対しては正をとり、検出操舵トルクＴの負の値に対しては負をとる。検出操舵トルクＴが−Ｔ１〜Ｔ１（たとえば、Ｔ１＝０．４Ｎ・ｍ）の範囲（トルク不感帯）の微小な値のときには、基本目標電流値Ｉｏ^＊は零とされる。そして、検出操舵トルクＴが−Ｔ１〜Ｔ１の範囲外の値である場合には、基本目標電流値Ｉｏ^＊は、検出操舵トルクＴの絶対値が大きくなるほど、その絶対値が大きくなるように設定されている。また、基本目標電流値Ｉｏ^＊は、車速センサ２３によって検出される車速Ｖが大きいほど、その絶対値が小さくなるように設定されるようになっている。これにより、低速走行時には大きな操舵補助力を発生させることができ、高速走行時には操舵補助力を小さくすることができる。

車線逸脱判定部４２は、ＣＣＤカメラ２４によって撮像された画像に基いて、車両が車線を逸脱する可能性の高い状態であるか否かを判定し、その判定結果を警告用振動波形発生部４４に与える。車両の進行方向前方の道路を撮像して、車両が車線を逸脱する可能性の高い状態であるか否かを判定する手法は、前記特許文献１，２等に記載されているように公知なのでその説明を省略する。

空気圧低下判定部４３は、各空気圧センサ２５〜２８によって検出される各タイヤの空気圧Ｐ１〜Ｐ４に基づいて、少なくとも１つのタイヤの空気圧が所定の閾値Ａ未満であるか否かを判定し、その判定結果を警告用振動波形発生部４４に与える。
警告用振動波形発生部４４は、第１警告用振動波形発生部５１と、第２警告用振動波形発生部５２とを含む。第１警告用振動波形発生部５１には、車線逸脱判定部４２の判定結果が与えられる。第１警告用振動波形発生部５１は、車線逸脱判定部４２によって、車両が車線を逸脱する可能性の高い状態であると判定されているときには、そのことを運転者に警告するために、第１警告用振動波形（加振信号）Ｉｅ１を発生させる。第１警告用振動波形Ｉｅ１は、車速センサ２３によって検出される車速Ｖに応じて周波数が変化する波形である。この実施形態では、第１警告用振動波形Ｉｅ１は、車速Ｖに応じて周波数が変化する正弦波信号である。なお、第１警告用振動波形Ｉｅ１は、車速Ｖに応じて周波数が変化する正弦波信号以外の波形、たとえば、三角波、矩形波、三角波と矩形波とを組み合わせた波形等であってもよい。

第２警告用振動波形発生部５２には、空気圧低下判定部４３の判定結果が与えられる。第２警告用振動波形発生部５２には、空気圧低下判定部４３によって少なくとも１つのタイヤの空気圧が閾値Ａ未満であると判定されているときには、そのことを運転者に警告するために、前記第１警告用振動波形Ｉｅ１とは周波数が異なる第２警告用振動波形（加振信号）Ｉｅ２を発生させる。第２警告用振動波形Ｉｅ２は、車速センサ２３によって検出される車速Ｖに応じて周波数が変化する波形である。この実施形態では、第２警告用振動波形Ｉｅ２は、第１警告用振動波形Ｉｅ１と同様に、車速Ｖに応じて周波数が変化する正弦波信号である。ただし、第２警告用振動波形Ｉｅ２の周波数ｆ２（Ｖ）は、ある車速Ｖに対する第２警告用振動波形Ｉｅ２の周波数ｆ２（Ｖ）がその車速Ｖに対する第１警告用振動波形Ｉｅ１の周波数ｆ１（Ｖ）とは異なるように設定される。なお、第２警告用振動波形Ｉｅ２は、車速Ｖに応じて周波数が変化する正弦波信号以外の波形、たとえば、三角波、矩形波、三角波と矩形波とを組み合わせた波形等であってもよい。

図４Ａは、車速Ｖに対する第１警告用振動波形Ｉｅ１の周波数ｆ１（Ｖ）（以下、「第１周波数ｆ１（Ｖ）」という場合がある。）と、車速Ｖに対する第２警告用振動波形Ｉｅ２の周波数ｆ２（Ｖ）（以下、「第２周波数ｆ２（Ｖ）」という場合がある。）との設定例を示している。
図４Ａの例では、第１周波数ｆ１（Ｖ）および第２周波数ｆ２（Ｖ）は、車速Ｖが大きくなるほど周波数が低くなるように設定されている。また、この例では、同じ車速Ｖにおいては、第１周波数ｆ１（Ｖ）の方が第２周波数ｆ２（Ｖ）よりも高くなるように設定されている。第１周波数ｆ１（Ｖ）と第２周波数ｆ２（Ｖ）との差は、車速が小さいほど大きくなるように設定されている。これは、周波数が高くなるほど、第１周波数ｆ１（Ｖ）と第２周波数ｆ２（Ｖ）の区別がつき難くなるからである。図５に、第１警告用振動波形Ｉｅ１および第２警告用振動波形Ｉｅ２の一例を示す。なお、同じ車速Ｖにおいて、第１周波数ｆ１（Ｖ）の方が第２周波数ｆ２（Ｖ）よりも低くなるように設定されてもよい。

図４Ｂは、車速Ｖに対する第１警告用振動波形Ｉｅ１の周波数ｆ１（Ｖ）と、車速Ｖに対する第２警告用振動波形Ｉｅ２の周波数ｆ２（Ｖ）との設定例の他の例を示している。
図４Ｂの例では、第１周波数ｆ１（Ｖ）および第２周波数ｆ２（Ｖ）は、車速Ｖが大きくなるほど周波数が高くなるように設定されている。また、この例では、同じ車速Ｖにおいては、第１周波数ｆ１（Ｖ）の方が第２周波数ｆ２（Ｖ）よりも高くなるように設定されている。第１周波数ｆ１（Ｖ）と第２周波数ｆ２（Ｖ）との差は、車速が大きいほど大きくなるように設定されている。これは、これは、周波数が高くなるほど、第１周波数ｆ１（Ｖ）と第２周波数ｆ２（Ｖ）の区別がつき難くなるからである。なお、同じ車速Ｖにおいて、第１周波数ｆ１（Ｖ）の方が第２周波数ｆ２（Ｖ）よりも低くなるように設定されてもよい。

各車速Ｖに対する第１警告用振動波形データおよび各車速Ｖに対する第２警告用振動波形データは、例えば、予め作成されて、不揮発性メモリ３４に記憶されている。第１警告用振動波形発生部５１は、車速センサ２３によって検出される車速Ｖと不揮発性メモリ３４に記憶されている第１警告用振動波形データに基いて、第１警告用振動波形Ｉｅ１を発生する。第２警告用振動波形発生部５２は、車速センサ２３によって検出される車速Ｖと不揮発性メモリ３４に記憶されている第２警告用振動波形データに基いて、第２警告用振動波形Ｉｅ２を発生する。

振動波形加算部４５は、基本目標電流値設定部４１によって設定される基本目標電流値Ｉｏ^＊に、第１警告用振動波形発生部５１によって発生される第１警告用振動波形Ｉｅ１と第２警告用振動波形発生部５２によって発生される第２警告用振動波形Ｉｅ２とを加算することにより、目標電流値Ｉ^＊を演算する。電流偏差演算部４６は、振動波形加算部４５によって得られる目標電流値Ｉ^＊と電流検出回路３３によって検出される実電流値Ｉとの偏差（電流偏差ΔＩ＝Ｉ^＊−Ｉ）を演算する。

ＰＩ制御部４７は、電流偏差演算部４６によって演算される電流偏差ΔＩに対するＰＩ演算を行うことにより、電動モータ１８に流れる電流Ｉを目標電流値Ｉ^＊に導くための駆動指令値を生成する。ＰＷＭ制御部４８は、前記駆動指令値に対応するデューティ比のＰＷＭ制御信号を生成して、駆動回路３２に供給する。これにより、駆動指令値に対応した電力が電動モータ１８に供給されることになる。

電流偏差演算部４６およびＰＩ制御部４７は、電流フィードバック制御手段を構成している。この電流フィードバック制御手段の働きによって、電動モータ１８に流れるモータ電流Ｉが、目標電流値Ｉ^＊に近づくように制御される。
前述の実施形態では、車線逸脱判定部４２によって、車両が車線を逸脱する可能性の高い状態であると判定されているときには、第１警告用振動波形発生部５１から第１警告用振動波形Ｉｅ１が発生される。この第１警告用振動波形Ｉｅ１が基本目標電流値Ｉｏ^＊に加算されることにより、目標電流値Ｉ^＊が演算される。そして、電動モータ１８に流れるモータ電流Ｉが、目標電流値Ｉ^＊に近づくように制御される。したがって、車線逸脱判定部４２によって、車両が車線を逸脱する可能性の高い状態であると判定されているときには、ステアリングホイール２に第１警告用振動波形Ｉｅ１に応じた警告用振動が与えられる。これにより、運転者は、車両が車線を逸脱する可能性の高い状態であることを認識することができる。

一方、空気圧低下判定部４３によって少なくとも１つのタイヤの空気圧が閾値Ａ未満であると判定されているときには、第２警告用振動波形発生部５２から第２警告用振動波形Ｉｅ２が発生される。この第２警告用振動波形Ｉｅ２が基本目標電流値Ｉｏ^＊に加算されることにより、目標電流値Ｉ^＊が演算される。そして、電動モータ１８に流れるモータ電流Ｉが、目標電流値Ｉ^＊に近づくように制御される。したがって、空気圧低下判定部４３によって少なくとも１つのタイヤの空気圧が閾値Ａ以下であると判定されているときにはステアリングホイール２に第２警告用振動波形Ｉｅ２に応じた警告用振動が与えられる。これにより、運転者は、タイヤの空気圧が低下していることを認識することができる。

車線逸脱判定部４２によって車両が車線を逸脱する可能性の高い状態であると判定されている状態において空気圧低下判定部４３によって少なくとも１つのタイヤの空気圧が閾値Ａ未満であると判定されたときには、第１警告用振動波形Ｉｅ１および第２警告用振動波形Ｉｅ２が基本目標電流値Ｉｏ^＊に加算されることにより、目標電流値Ｉ^＊が演算される。空気圧低下判定部４３によって少なくとも１つのタイヤの空気圧が閾値Ａ未満であると判定されている状態において車線逸脱判定部４２によって車両が車線を逸脱する可能性の高い状態であると判定されたときにも、第１警告用振動波形Ｉｅ１および第２警告用振動波形Ｉｅ２が基本目標電流値Ｉｏ^＊に加算されることにより、目標電流値Ｉ^＊が演算される。

そして、電動モータ１８に流れるモータ電流Ｉが、目標電流値Ｉ^＊に近づくように制御される。したがって、車線逸脱判定部４２によって車両が車線を逸脱する可能性の高い状態であると判定されかつ空気圧低下判定部４３によって少なくとも１つのタイヤの空気圧が閾値Ａ以下であると判定されているときには、ステアリングホイール２に第１警告用振動波形Ｉｅ１と第２警告用振動波形Ｉｅ２とが重畳された波形に応じた警告用振動が与えられる。これにより、運転者は、車両が車線を逸脱する可能性の高い状態であることを認識できるととともに、タイヤの空気圧が低下していることを認識することができる。

図６は、ＥＣＵ１２の電気的構成の他の例を示すブロック図である。図６において、前述の図２の各部に対応する部分には図２と同じ符号を付して示す。
図６のＥＣＵ１２では、警告用振動波形発生部４４Ａの構成が、図２の警告用振動波形発生部４４と異なっている。
警告用振動波形発生部４４Ａは、第１警告用振動波形発生部５１と、第２警告用振動波形発生部５２と、第１ゲート５３と、第２ゲート５４と、ゲート制御部５５とを含む。

第１警告用振動波形発生部５１は、図２の第１警告用振動波形発生部５１と同様である。つまり、第１警告用振動波形発生部５１は、車線逸脱判定部４２によって、車両が車線を逸脱する可能性の高い状態であると判定されているときには、そのことを運転者に警告するために、第１警告用振動波形Ｉｅ１を発生させる。この実施形態では、第１警告用振動波形Ｉｅ１は、車速Ｖに応じて周波数が変化する正弦波信号である。第１警告用振動波形発生部５１の出力は、第１ゲート５３に与えられる。

第２警告用振動波形発生部５２は、図２の第２警告用振動波形発生部５２と同様である。つまり、第２警告用振動波形発生部５２は、空気圧低下判定部４３によって少なくとも１つのタイヤの空気圧が閾値Ａ未満であると判定されているときには、そのことを運転者に警告するために、前記第１警告用振動波形Ｉｅ１とは周波数が異なる第２警告用振動波形Ｉｅ２を発生させる。この実施形態では、第２警告用振動波形Ｉｅ２は、車速Ｖに応じて周波数が変化する正弦波信号である。ただし、第２警告用振動波形Ｉｅ２の周波数ｆ２（Ｖ）は、ある車速Ｖに対する第２警告用振動波形Ｉｅ２の周波数ｆ２（Ｖ）がその車速Ｖに対する第１警告用振動波形Ｉｅ１の周波数ｆ１（Ｖ）とは異なるように設定される。第２警告用振動波形発生部５２の出力は、第２ゲート５４に与えられる。

ゲート制御部５５は、車線逸脱判定部４２の判定結果および空気圧低下判定部４３の判定結果に基づいて、第１ゲート５３および第２ゲート５４を制御する。以下において、車線逸脱判定部４２によって車両が車線を逸脱する可能性の高い状態であると判定されかつ空気圧低下判定部４３によって少なくとも１つのタイヤの空気圧が閾値Ａ未満下であると判定されている状態を第１判定状態といい、第１判定状態以外の状態を第２判定状態ということにする。

ゲート制御部５５は、第２判定状態であるときには、第１ゲート５３および第２ゲート５４を開放状態にさせる。したがって、第２判定状態時においては、第１警告用振動波形発生部５１の出力は第１ゲート５３を通過して振動波形加算部４５に与えられ、第２警告用振動波形発生部５２の出力は第２ゲート５４を通過して振動波形加算部４５に与えられる。これにより、たとえば、車線逸脱判定部４２によって車両が車線を逸脱する可能性の高い状態であると判定されているが、空気圧低下判定部４３によって全てのタイヤの空気圧が閾値Ａ以上であると判定されているときには、第１警告用振動波形発生部５１によって発生した第１警告用振動波形Ｉｅ１が第１ゲート５３を通過して振動波形加算部４５に与えられる。

空気圧低下判定部４３によって少なくとも１つのタイヤの空気圧が閾値Ａ未満であると判定されているが、車線逸脱判定部４２によって車両が車線を逸脱する可能性の高い状態であると判定されていないときには、第２警告用振動波形発生部５２によって発生した第２警告用振動波形Ｉｅ２が第２ゲート５４を通過して振動波形加算部４５に与えられる。
第１判定状態時においては、第１警告用振動波形発生部５１によって第１警告用振動波形Ｉｅ１が発生しているとともに、第２警告用振動波形発生部５２によって第２警告用振動波形Ｉｅ２が発生している。第１判定状態時においては、ゲート制御部５５は、第１ゲート５３と第２ゲート５４とを交互に閉鎖する。言い換えれば、第１判定状態時においては、ゲート制御部５５は、第１ゲート５３と第２ゲート５４とを交互に開放する。第１ゲート５３を開放する時間長（第２ゲート５４を閉鎖する時間長）と第２ゲート５４を開放する時間長（第１ゲート５３を閉鎖する時間長）とは、等しくてもよいし、異なる時間長に設定されていてもよい。つまり、第１判定状態時においては、第１警告用振動波形Ｉｅ１および第２警告用振動波形Ｉｅ２が時間的に重なり合わないように、時分割して１種類ずつ交互に（循環的に）出力される。第１警告用振動波形Ｉｅ１および第２警告用振動波形Ｉｅ２それぞれの発生時間は同じであってもよいし、異ならせてもよい。この場合にも、運転者は、車両が車線を逸脱する可能性の高い状態であることを認識できるととともに、タイヤの空気圧が低下していることを認識することができる。

以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明はさらに他の形態で実施することもできる。例えば、前述の実施形態では、車両が車線を逸脱する可能性の高い状態とタイヤ空気圧が低下した状態との２種類の車両状態に対して警告用振動を与える場合について説明したが、３種類以上の車両状態に対して警告用振動を与える場合にも、この発明を適用することができる。この場合においても、各車両状態に対して、車速に応じて周波数が変化する警告用振動波形が発生される。ただし、各車両状態に対する警告用振動波形の周波数は、同じ車速においては互いに異なるように設定される。

警告用振動が与えられる車両状態は、前述の車両状態の他、障害物等を検知したことによりブレーキが自動的にかけられる直前の状態、ガソリン等の燃料が所定値以下になった状態、走行中に給油用扉が開いている状態等の運転車に警告を与えたい任意の車両状態であってもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１…電動パワーステアリング装置、２…ステアリングホイール、１８…電動モータ、１１…トルクセンサ、２３…車速センサ、４１…基本目標電流値設定部、４２…車線逸脱判定部、４３…空気圧低下判定部、４４…警告用振動波形発生部、５１…第１警告用振動波形発生部、５２…第２警告用振動波形発生部、５３…第１ゲート、５４…第２ゲート、５５…ゲート制御部

Claims

車速を検出する車速検出手段と、
予め定められた複数種類の車両状態それぞれに対して、前記車速検出手段によって検出される車速に応じて周波数が変化しかつ同じ車速に対する周波数が前記車両状態毎に異なる警告用振動波形を発生する振動波形発生手段と、
前記振動波形発生手段によって発生される前記警告用振動波形に基いて、操舵部材に当該警告用振動波形に応じた警告用振動を与える振動付与手段とを含む、車両用警報装置。
前記振動波形発生手段は、前記複数種類の車両状態のうちの２種類以上の車両状態が同時に発生しているときには、当該２種類以上の車両状態に対応する２種類以上の警告用振動波形を、それらが時間的に重なり合わないように、時分割して１種類ずつ出力する手段を含む、請求項１に記載の車両用警報装置。
前記車両状態毎に発生される警告用振動波形の周波数は、前記車速検出手段によって検出される車速が大きくなるほど低くなるように設定されており、
前記車両状態毎に発生される警告用振動波形間の周波数の差は、前記車速検出手段によって検出される車速が小さいほど大きくなるように設定されている、請求項１または２に記載の車両用警報装置。
前記車両状態毎に発生される警告用振動波形の周波数は、前記車速検出手段によって検出される車速が大きくなるほど高くなるように設定されており、
前記車両状態毎に発生される警告用振動波形間の周波数の差は、前記車速検出手段によって検出される車速が大きくなるほど大きくなるように設定されている、請求項１または２に記載の車両用警報装置。
振動付与手段が、操舵補助力を発生するためのＥＰＳ用電動モータを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両用警報装置。
車両の転舵機構に操舵補助力を与えるための電動モータと、
車速を検出する車速検出手段と、
操舵トルクを検出するトルク検出手段と、
前記トルク検出手段によって検出された操舵トルクを用いて、基本アシスト電流値を設定する基本アシスト電流値設定手段と、
複数種類の車両状態それぞれに対して、前記車速検出手段によって検出される車速に応じて周波数が変化しかつ同じ車速に対する周波数が前記車両状態毎に異なる警告用振動波形を発生する振動波形発生手段と、
前記基本アシスト電流値設定手段によって設定される基本アシスト電流値に、前記振動波形発生手段によって発生される前記警告用振動波形を加算することにより、前記電動モータに対する目標電流値を演算する目標電流値演算手段と、
前記目標電流値演算手段によって演算される目標電流値に応じて、前記電動モータを制御するモータ制御手段とを含む、車両用警報装置。
前記振動波形発生手段は、前記複数種類の車両状態のうちの２種類以上の車両状態が同時に発生しているときには、当該２種類以上の車両状態に対応する２種類以上の警告用振動波形を、それらが時間的に重なり合わないように、時分割して１種類ずつ出力する手段を含む、請求項６に記載の車両用警報装置。