JP7426804B2 - steering gear - Google Patents

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Description

本発明は、操舵装置および操舵装置用の制御装置に関する。 The present invention relates to a steering device and a control device for a steering device.

車両に衝突が生じた場合、運転者に対する衝撃を緩和するために、ステアリングホイールにエアバック装置が装着されることが一般的となっている。エアバック装置は、例えば、車両に衝突が生じたことを加速度センサで検知し、所定の展開条件を満たした場合に、エアバックを展開させる制御が行われている。 2. Description of the Related Art In order to reduce the impact on a driver when a vehicle is involved in a collision, it is common to install an airbag device on the steering wheel. For example, an airbag device detects that a collision has occurred in a vehicle using an acceleration sensor, and is controlled to deploy an airbag when a predetermined deployment condition is met.

特許文献1には、ステアリングホイールに取り付けられ、ガスを発生させるインフレータと、インフレータから発生したガスが導入され、展開するエアバックと、エアバックを固定するプレートと、を備えているエアバック装置であり、エアバック及びプレートは、インフレータに対して、相対回転が可能なように取り付けられていることが開示されている。 Patent Document 1 discloses an airbag device that includes an inflator that is attached to a steering wheel and generates gas, an airbag that deploys gas generated from the inflator, and a plate that fixes the airbag. It is disclosed that the airbag and the plate are attached to the inflator so that they can rotate relative to each other.

特開2007-196744号公報Japanese Patent Application Publication No. 2007-196744

車両に衝突が生じた場合、衝突の際の衝撃により、運転者の体がステアリングホイールと接触する可能性がある。また、この衝撃により、運転者が意図しないステアリング操作を行ってしまい、さらなる衝突を引き起こすことがある。
本発明は、車両に衝突が生じた場合でも、運転者の体がステアリングホイールと接触する可能性を低減でき、また、運転者が意図しないステアリング操作を行いにくい操舵装置等を提供することを目的とする。
When a vehicle is involved in a collision, the driver's body may come into contact with the steering wheel due to the impact of the collision. Additionally, this impact may cause the driver to perform unintended steering operations, which may cause further collisions.
An object of the present invention is to provide a steering device, etc. that can reduce the possibility that the driver's body will come into contact with the steering wheel even if a collision occurs in the vehicle, and that makes it difficult for the driver to perform unintended steering operations. shall be.

かかる目的のもと、本発明は、車両を操舵するためのステアリングホイールと、車両に対し衝突が生じた情報又は衝突が生じると予測した情報である衝突情報を取得する取得手段と、取得手段が衝突情報を取得したときに、ステアリングホイールの位置を制限する制限手段と、を備える操舵装置である。 Based on such an object, the present invention provides a steering wheel for steering a vehicle, an acquisition means for acquiring collision information that is information that a collision has occurred with the vehicle or information that predicts that a collision will occur, and an acquisition means that The present invention is a steering device including a limiting means for limiting the position of a steering wheel when collision information is acquired.

本発明は、車両に衝突が生じた場合でも、運転者の体とステアリングホイールとが接触する可能性を低減でき、また、運転者が意図しないステアリング操作を行いにくい操舵装置等を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can reduce the possibility of contact between the driver's body and the steering wheel even if a collision occurs in the vehicle, and can also provide a steering device, etc. that makes it difficult for the driver to perform unintended steering operations. can.

第1の実施形態に係る操舵装置の概略構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a steering device according to a first embodiment. 制御装置の概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a control device. 第1の実施形態における制御部の機能構成について説明したブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating the functional configuration of a control unit in the first embodiment. 第1の実施形態における制御部の動作について説明したフローチャートである。It is a flowchart explaining operation of a control part in a 1st embodiment. 図4のステップ103の警告制御を、衝突情報を取得するステップ101の後段に設けるとともに、予告警告を行う場合における制御部の動作について説明したフローチャートである。5 is a flowchart illustrating the operation of the control unit in the case where the warning control in step 103 of FIG. 4 is provided after step 101 of acquiring collision information, and a preliminary warning is issued. 第2の実施形態に係る操舵装置の概略構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of a steering device according to a second embodiment. 第2の実施形態における制御部の機能構成について説明したブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating the functional configuration of a control unit in a second embodiment. 第2の実施形態における制御部の動作について説明したフローチャートである。It is a flow chart explaining operation of a control part in a 2nd embodiment. 第3の実施形態に係る操舵装置の概略構成を示す図である。It is a figure showing the schematic structure of the steering device concerning a 3rd embodiment. 制御装置の概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a control device. 第3の実施形態における制御部の動作について説明したフローチャートである。It is a flowchart explaining operation of a control part in a 3rd embodiment.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

[第1の実施形態]
ここでは、まず、操舵装置の第1の実施形態について説明を行う。
第1の実施形態の操舵装置では、エアバック装置から衝突情報が取得されると、ステアリングホイールの位置を制限する制御を行う。
[First embodiment]
Here, first, a first embodiment of the steering device will be described.
In the steering device of the first embodiment, when collision information is acquired from the airbag device, control is performed to limit the position of the steering wheel.

<操舵装置全体の説明>
図1は、第1の実施形態に係る操舵装置100の概略構成を示す図である。
操舵装置100は、いわゆる電動パワーステアリングにより車両を操舵する装置である。即ち、操舵装置100は、乗り物の進行方向を任意に変えるためのかじ取り装置であり、本実施の形態においては車両に適用した構成を例示している。
<Description of the entire steering system>
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a steering device 100 according to a first embodiment.
The steering device 100 is a device that steers a vehicle using so-called electric power steering. That is, the steering device 100 is a steering device for arbitrarily changing the traveling direction of a vehicle, and in this embodiment, a configuration applied to a vehicle is illustrated.

操舵装置100は、運転者が車両を操舵するための車輪(ホイール)状のステアリングホイール(ハンドル)101と、ステアリングホイール101に一体的に設けられたステアリングシャフト102とを備えている。
ステアリングホイール101には、エアバック装置120が配され、車両に衝突が生じたときに、エアバックを展開させることで、運転者に与える衝撃を緩和する。エアバック装置120には、衝突検知センサ121が内蔵され、この衝突検知センサ121により検出された衝突検知信号に基づき、エアバックが展開する。衝突検知センサ121としては、加速度センサ等が用いられる。尚、衝突検知センサ121は必ずしもエアバック装置120に内蔵されていなくても良い。
The steering device 100 includes a wheel-shaped steering wheel (handle) 101 for a driver to steer the vehicle, and a steering shaft 102 that is integrally provided with the steering wheel 101.
An airbag device 120 is disposed on the steering wheel 101, and when a collision occurs in the vehicle, the airbag is deployed to alleviate the impact on the driver. The airbag device 120 has a built-in collision detection sensor 121, and the airbag deploys based on a collision detection signal detected by the collision detection sensor 121. As the collision detection sensor 121, an acceleration sensor or the like is used. Note that the collision detection sensor 121 does not necessarily have to be built into the airbag device 120.

ステアリングシャフト102は、上部連結シャフト103と自在継手103aを介して連結されており、上部連結シャフト103と下部連結シャフト108とが自在継手103bを介して連結されている。
そして、ステアリングシャフト102には、ステアリングホイール101をロックするステアリングロック機構180が配される。ステアリングロック機構180は、例えば、車両の無断使用や盗難等を防止するためキーが施錠状態のときに、ステアリングシャフト102を回転させないようにする機構である。また、詳しくは後述するが、車両に衝突が生じた際に作動し、ステアリングシャフト102を回転させないようにする。これにより、ステアリングホイール101が回転しなくなり、ステアリングホイール101の位置が制限される。
The steering shaft 102 is connected to an upper connecting shaft 103 via a universal joint 103a, and the upper connecting shaft 103 and a lower connecting shaft 108 are connected via a universal joint 103b.
A steering lock mechanism 180 that locks the steering wheel 101 is disposed on the steering shaft 102. The steering lock mechanism 180 is a mechanism that prevents the steering shaft 102 from rotating when the key is in the locked state, for example, to prevent unauthorized use or theft of the vehicle. Further, as will be described in detail later, it is activated when a collision occurs in the vehicle, and prevents the steering shaft 102 from rotating. As a result, the steering wheel 101 does not rotate, and the position of the steering wheel 101 is restricted.

また、操舵装置100は、転動輪としての左右の車輪150のそれぞれに連結されたタイロッド104と、タイロッド104に連結されたラック軸105とを備えている。また、操舵装置100は、ラック軸105に形成されたラック歯105aとともにラック・ピニオン機構を構成するピニオン106aを備えている。ピニオン106aは、ピニオンシャフト106の下端部に形成されている。 Further, the steering device 100 includes a tie rod 104 connected to each of left and right wheels 150 as rolling wheels, and a rack shaft 105 connected to the tie rod 104. Further, the steering device 100 includes a pinion 106a that constitutes a rack and pinion mechanism together with rack teeth 105a formed on the rack shaft 105. The pinion 106a is formed at the lower end of the pinion shaft 106.

また、操舵装置100は、ピニオンシャフト106を収納するステアリングギアボックス107を有している。ピニオンシャフト106は、ステアリングギアボックス107にてトーションバーを介して下部連結シャフト108と連結されている。ステアリングギアボックス107の内部には、下部連結シャフト108とピニオンシャフト106との相対角度に基づいてステアリングホイール101の操舵トルクTを検出するトルクセンサ109が設けられている。 Further, the steering device 100 includes a steering gear box 107 that accommodates a pinion shaft 106. The pinion shaft 106 is connected to a lower connecting shaft 108 via a torsion bar in a steering gear box 107. A torque sensor 109 is provided inside the steering gear box 107 to detect the steering torque T of the steering wheel 101 based on the relative angle between the lower connecting shaft 108 and the pinion shaft 106.

また、操舵装置100は、ステアリングギアボックス107に支持された電動モータ110と、電動モータ110の駆動力を減速してピニオンシャフト106に伝達する減速機構111とを有している。本実施の形態に係る電動モータ110は、転舵装置の一例であり、例えば、3相ブラシレスモータである。電動モータ110の代わりにその他のアクチュエータも用いても良い。
そして、操舵装置100は、電動モータ110の作動を制御する制御装置10を備えている。制御装置10には、上述したトルクセンサ109の出力値であるトルク信号Td、車両の移動速度である車速Vcを検出する車速センサ170の出力値である車速信号vが入力される。即ち、車速信号vは、車速を表す信号である。また、制御装置10には、衝突検知センサ121が検知した情報が、衝突情報Cとして、入力される。さらに、制御装置10は、運転者に対し警告する警告手段の一例であるスピーカ190により、音声による警告を発報する。制御装置10は、例えば、電子制御ユニット等からなる。本実施の形態では、制御装置10は、操舵装置用の制御装置として機能する。
Further, the steering device 100 includes an electric motor 110 supported by a steering gear box 107 and a deceleration mechanism 111 that decelerates the driving force of the electric motor 110 and transmits it to the pinion shaft 106. Electric motor 110 according to the present embodiment is an example of a steering device, and is, for example, a three-phase brushless motor. Other actuators may be used instead of electric motor 110.
The steering device 100 includes a control device 10 that controls the operation of the electric motor 110. A torque signal Td, which is the output value of the torque sensor 109 described above, and a vehicle speed signal v, which is the output value of the vehicle speed sensor 170, which detects the vehicle speed Vc, which is the moving speed of the vehicle, are input to the control device 10. That is, the vehicle speed signal v is a signal representing the vehicle speed. Additionally, information detected by the collision detection sensor 121 is input as collision information C to the control device 10. Further, the control device 10 issues an audio warning using the speaker 190, which is an example of a warning means for warning the driver. The control device 10 includes, for example, an electronic control unit. In this embodiment, the control device 10 functions as a control device for a steering device.

以上のように構成された操舵装置100は、ステアリングホイール101に加えられた操舵トルクTをトルクセンサ109にて検出し、その検出トルクに応じて電動モータ110を駆動し、電動モータ110の発生トルクをピニオンシャフト106に伝達する。これにより、電動モータ110の発生トルクが、ステアリングホイール101に加えるユーザの操舵力をアシストする。言い換えると電動モータ110は、運転者のステアリングホイール101の操作に対し車輪150を転舵させるアシスト力を付与する。 The steering device 100 configured as described above detects the steering torque T applied to the steering wheel 101 with the torque sensor 109, drives the electric motor 110 according to the detected torque, and generates a torque of the electric motor 110. is transmitted to the pinion shaft 106. Thereby, the torque generated by the electric motor 110 assists the user's steering force applied to the steering wheel 101. In other words, the electric motor 110 provides an assist force for steering the wheels 150 in response to the driver's operation of the steering wheel 101.

<制御装置10の説明>
次に、本実施形態の制御装置10について説明する。
図2は、制御装置10の概略構成図である。
制御装置10は、CPU、ROM、RAM、バックアップRAM等からなる。
制御装置10には、上述したトルクセンサ109にて検出された操舵トルクTが出力信号に変換されたトルク信号Tdと、車速センサ170にて車両の速度に応じて検出された車速Vcが出力信号に変換された車速信号vが入力される。またさらに、上述した衝突検知センサ121が検知した情報が、衝突情報Cとして入力される。
そして、制御装置10は、トルク信号Tdに基づいて目標トルクを算出し、この目標トルクを電動モータ110が供給するのに必要となる目標電流ITFを算出する目標電流算出部20と、目標電流算出部20が算出した目標電流ITFに基づいてフィードバック制御などを行う制御部30とを有している。また、詳しくは後述するが、制御部30は、衝突情報Cを基に、ステアリングホイール101の位置を制限するために、ステアリングロック機構180を作動させる制御信号Hfを出力する。さらに、制御部30は、衝突情報を取得した際に、スピーカ190に警告を行うための音声信号を出力する。
<Description of control device 10>
Next, the control device 10 of this embodiment will be explained.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the control device 10.
The control device 10 includes a CPU, ROM, RAM, backup RAM, and the like.
The control device 10 includes a torque signal Td obtained by converting the steering torque T detected by the torque sensor 109 described above into an output signal, and a vehicle speed Vc detected according to the speed of the vehicle by the vehicle speed sensor 170 as an output signal. The vehicle speed signal v converted into is input. Furthermore, information detected by the collision detection sensor 121 described above is input as collision information C.
The control device 10 includes a target current calculation unit 20 that calculates a target torque based on the torque signal Td, and calculates a target current ITF necessary for the electric motor 110 to supply this target torque. The control section 30 performs feedback control based on the target current ITF calculated by the section 20. Further, as will be described in detail later, the control unit 30 outputs a control signal Hf that operates the steering lock mechanism 180 in order to limit the position of the steering wheel 101 based on the collision information C. Furthermore, when the control unit 30 acquires the collision information, it outputs an audio signal for issuing a warning to the speaker 190.

<制御部30の説明>
次に、制御部30の機能構成について詳述する。
図3は、第1の実施形態における制御部30の機能構成について説明したブロック図である。
図示する制御部30は、衝突情報Cを取得する信号取得部31と、ステアリングロック機構180を作動させる制限部32と、警告を発する警告制御部33とを備える。
信号取得部31は、取得手段あるいは信号取得部の一例であり、車両に対し衝突が生じた情報又は衝突が生じると予測した情報である衝突情報Cを取得する。衝突情報Cは、エアバック装置120から出力され、信号取得部31がこれを取得する。尚、衝突情報Cは車両に設けられる衝突が検知できるセンサを用いて出力しても良い。また、車両には、衝突が予測できるセンサ(例えば、LiDAR(Light Detection and Ranging)、360度カメラ、ミリ波レーダー等)を設けても良く、その場合には衝突を予測することができる。
<Description of control unit 30>
Next, the functional configuration of the control section 30 will be described in detail.
FIG. 3 is a block diagram illustrating the functional configuration of the control unit 30 in the first embodiment.
The illustrated control unit 30 includes a signal acquisition unit 31 that acquires collision information C, a restriction unit 32 that operates the steering lock mechanism 180, and a warning control unit 33 that issues a warning.
The signal acquisition unit 31 is an example of an acquisition unit or a signal acquisition unit, and acquires collision information C that is information that a collision has occurred with respect to a vehicle or information that a collision is predicted to occur. Collision information C is output from the airbag device 120, and is acquired by the signal acquisition unit 31. Note that the collision information C may be output using a sensor provided in the vehicle that can detect a collision. Further, the vehicle may be provided with a sensor (for example, LiDAR (Light Detection and Ranging), 360-degree camera, millimeter wave radar, etc.) that can predict a collision, and in that case, a collision can be predicted.

制限部32は、制限手段あるいは制限部の一例であり、信号取得部31が衝突情報Cを取得したときに、ステアリングホイール101の位置を制限する。そのために、本実施の形態では、ステアリングロック機構180を作動させる制御信号Hfを出力し、ステアリングシャフト102を回転させないようにする。そして、これにより、ステアリングホイール101の位置を制限する。なおここで、「ステアリングホイール101の位置を制限する」とは、ステアリングホイール101の位置を固定し、ステアリングホイール101を回転させなくすることの他、所定の範囲内で動くようにすることも含む。尚、ステアリングホイール101の位置制限には、転舵装置として設けられる電動モータ110等のアクチュエータによって行われても良い。 The restriction unit 32 is an example of a restriction unit or a restriction unit, and restricts the position of the steering wheel 101 when the signal acquisition unit 31 acquires the collision information C. To this end, in this embodiment, a control signal Hf is output that activates the steering lock mechanism 180 to prevent the steering shaft 102 from rotating. This limits the position of the steering wheel 101. Note that here, "limiting the position of the steering wheel 101" includes fixing the position of the steering wheel 101 and preventing it from rotating, as well as allowing it to move within a predetermined range. . Note that the position of the steering wheel 101 may be limited by an actuator such as an electric motor 110 provided as a steering device.

警告制御部33は、制限部32が、ステアリングホイール101の位置を制限したときに、運転者に対し警告する制御を行う。具体的には、スピーカ190により、音声による警告を発報する。音声は、例えば、ステアリングホイール101がロックされたことや、衝突が生じたことについて、運転者に対し知らせる内容になる。なお、警告は、必ずしも音声に限られるものではなく、警告音により、または音声と警告音を併用して行うこともできる。 The warning control unit 33 performs control to issue a warning to the driver when the restriction unit 32 restricts the position of the steering wheel 101. Specifically, the speaker 190 issues an audio warning. The audio is, for example, content that informs the driver that the steering wheel 101 is locked or that a collision has occurred. It should be noted that the warning is not necessarily limited to voice, and may be given by a warning sound or by a combination of a sound and a warning sound.

以上説明した制御部30は、例えば、以下のように動作する。
図4は、第1の実施形態における制御部30の動作について説明したフローチャートである。
まず、信号取得部31は、衝突情報Cを取得したか否かを判断する(ステップ101)。
その結果、取得していない場合(ステップ101でNo)、処理を終了する。
対して、取得した場合(ステップ101でYes)、制限部32が、ステアリングロック機構180を作動させ、ステアリングホイール101の位置を制限する(ステップ102)。
そして、警告制御部33が、スピーカ190により、運転者に対し警告を行う(ステップ103)。
実際には、ステップ101~ステップ103の処理を、予め定められた時間間隔で繰り返す。
尚、ステップ103の警告制御は、衝突情報を取得するステップ101の後段に設けても良い。この場合、衝突情報Cを検知した際に直ぐに運転者への警告を行う事ができるため、よりすばやく運転手が防御姿勢をとる事ができる。
また、ステップ102のステアリングホイール101の位置制限制御と、ステップ103の警告制御は、同時に行っても良い。
また、衝突を予測するセンサを設ける場合には、ステップ101の前段に衝突を予測できる情報を取得し、予告警告を行う機能を設けても良い。その場合、さらにすばやく運転手が防御姿勢をとる事ができる。
The control unit 30 described above operates, for example, as follows.
FIG. 4 is a flowchart explaining the operation of the control unit 30 in the first embodiment.
First, the signal acquisition unit 31 determines whether collision information C has been acquired (step 101).
As a result, if it has not been acquired (No in step 101), the process ends.
On the other hand, if it has been acquired (Yes in step 101), the restriction unit 32 activates the steering lock mechanism 180 to restrict the position of the steering wheel 101 (step 102).
Then, the warning control unit 33 issues a warning to the driver through the speaker 190 (step 103).
Actually, the processes of steps 101 to 103 are repeated at predetermined time intervals.
Note that the warning control in step 103 may be provided after step 101 in which collision information is acquired. In this case, since a warning can be given to the driver immediately when the collision information C is detected, the driver can take a defensive posture more quickly.
Furthermore, the position restriction control of the steering wheel 101 in step 102 and the warning control in step 103 may be performed simultaneously.
Further, in the case where a sensor for predicting a collision is provided, a function for acquiring information capable of predicting a collision and issuing a preliminary warning may be provided before step 101. In that case, the driver can take a defensive stance even more quickly.

図5は、図4のステップ103の警告制御を、衝突情報を取得するステップ101の後段に設けるとともに、予告警告を行う場合における制御部30の動作について説明したフローチャートである。
この場合、まず、信号取得部31は、衝突情報Cとして、衝突が生じると予測した情報を取得したか否かを判断する(ステップ201)。なおここでは、衝突が生じると予測した情報を、衝突予測情報として図示している。
その結果、取得した場合(ステップ201でYes)、警告制御部33が、スピーカ190により、衝突が生じうる旨を警告する予告警告を運転者に対し行う(ステップ202)。
FIG. 5 is a flowchart illustrating the operation of the control unit 30 in the case where the warning control in step 103 of FIG. 4 is provided after step 101 of acquiring collision information and a preliminary warning is issued.
In this case, first, the signal acquisition unit 31 determines whether or not information predicting that a collision will occur has been acquired as collision information C (step 201). Note that information predicting that a collision will occur is shown here as collision prediction information.
As a result, if the information is obtained (Yes in step 201), the warning control unit 33 issues a preliminary warning to the driver through the speaker 190 to warn that a collision may occur (step 202).

対して、取得していない場合(ステップ201でNo)、およびステップ202の後は、信号取得部31が、衝突情報Cとして、車両に対し衝突が生じた旨の情報を取得したか否かを判断する(ステップ203)。
その結果、取得していない場合(ステップ203でNo)、処理を終了する。
対して、取得した場合(ステップ203でYes)、警告制御部33が、スピーカ190により、運転者に対し警告を行う(ステップ204)。
そして、制限部32が、ステアリングロック機構180を作動させ、ステアリングホイール101の位置を制限する(ステップ205)。
On the other hand, if it has not been acquired (No in step 201), and after step 202, the signal acquisition unit 31 determines whether or not information indicating that a collision has occurred with respect to the vehicle has been acquired as collision information C. A judgment is made (step 203).
As a result, if it has not been acquired (No in step 203), the process ends.
On the other hand, if the information is acquired (Yes in step 203), the warning control unit 33 issues a warning to the driver through the speaker 190 (step 204).
The restriction unit 32 then operates the steering lock mechanism 180 to restrict the position of the steering wheel 101 (step 205).

第1の実施形態では、制御部30は、衝突情報Cを取得する前は、ステアリングホイール101の操作に対し車輪150を転舵させる電動モータ110の駆動を制御し、衝突情報Cを取得した後は、ステアリングホイール101の位置を制限する制御を行う。この場合、制御部30は、エアバック装置120により検知された衝突情報Cを基に、ステアリングホイール101の位置を制限する。これにより、ステアリングホイール101は、回転しなくなるか、所定の範囲内でしか回転しなくなる。そのため、運転者は、ステアリングホイール101を掴んだまま、踏ん張ることができ、いわば防御の姿勢を取ることができる。これにより、車両に衝突が生じた場合でも、運転者とステアリングホイール101とが接触する可能性を低減できるとともに、運転者が危険を回避する行動を取りやすくなる。また、運転者が意図しないステアリング操作を行うことが防止でき、さらなる衝突が生じることを抑制できる。
なお、図1では、エアバック装置120は、前面衝突用エアバック装置として図示したが、これに限られるものではない。例えば、側面衝突用エアバック装置としてもよい。
In the first embodiment, the control unit 30 controls the drive of the electric motor 110 that steers the wheels 150 in response to the operation of the steering wheel 101 before acquiring the collision information C, and after acquiring the collision information C. performs control to limit the position of the steering wheel 101. In this case, the control unit 30 limits the position of the steering wheel 101 based on the collision information C detected by the airbag device 120. As a result, the steering wheel 101 either stops rotating or rotates only within a predetermined range. Therefore, the driver can hold onto the steering wheel 101 while holding onto it, and can take a so-called defensive posture. Thereby, even if a collision occurs in the vehicle, the possibility of contact between the driver and the steering wheel 101 can be reduced, and it becomes easier for the driver to take actions to avoid danger. Further, it is possible to prevent the driver from performing an unintended steering operation, and further collisions can be suppressed.
Although the airbag device 120 is illustrated as a frontal collision airbag device in FIG. 1, the airbag device 120 is not limited to this. For example, it may be used as a side collision airbag device.

[第2の実施形態]
次に、操舵装置100の第2の実施形態について説明を行う。
第2の実施形態の操舵装置100では、衝突が検知されたとき、エアバックが展開する条件に満たないときにステアリングホイール101の位置を制限する制御を行う。また、第1の実施形態では、エアバック装置は、前面衝突用エアバック装置とは限らなかったが、第2の実施形態では、エアバック装置として、前面衝突用エアバック装置を利用する。
[Second embodiment]
Next, a second embodiment of the steering device 100 will be described.
The steering device 100 of the second embodiment performs control to limit the position of the steering wheel 101 when a collision is detected and the conditions for deploying the airbag are not met. Further, in the first embodiment, the airbag device is not limited to a frontal collision airbag device, but in the second embodiment, a frontal collision airbag device is used as the airbag device.

<操舵装置全体の説明>
図6は、第2の実施形態に係る操舵装置100の概略構成を示す図である。
図示する操舵装置100は、図1に示した第1の実施形態に係る操舵装置100に比較して、側方又は後方用の衝突検知センサ175が加わる点で異なり、他は同様である。
衝突検知センサ175は、前面衝突用エアバック装置120Fとは、別の場所に設けられる。この場所は、例えば、車両の後方、側方であり、車両の前面以外の衝突を検知するものである。衝突検知センサ175は、衝突を検知できるものであれば、特に限られるものではないが、加速度を検知する加速度センサとすることができる。衝突検知センサ175で、衝突が検知された場合、前面衝突用エアバック装置120Fと同様に、衝突情報を出力する。ここでは、両者を区別するために、以下、前面衝突用エアバック装置120Fから出力された衝突情報を衝突情報CA、衝突検知センサ175から出力された衝突情報を衝突情報CBとし、これらを合わせて衝突情報Cと言うことがある。
<Description of the entire steering system>
FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of a steering device 100 according to the second embodiment.
The illustrated steering device 100 is different from the steering device 100 according to the first embodiment shown in FIG. 1 in that a side or rear collision detection sensor 175 is added, and the other points are the same.
The collision detection sensor 175 is provided at a different location from the frontal collision airbag device 120F. This location is, for example, the rear or side of the vehicle, and is used to detect collisions other than the front of the vehicle. The collision detection sensor 175 is not particularly limited as long as it can detect a collision, but it can be an acceleration sensor that detects acceleration. When the collision detection sensor 175 detects a collision, it outputs collision information similarly to the frontal collision airbag device 120F. Here, in order to distinguish between the two, the collision information output from the frontal collision airbag device 120F will be referred to as collision information CA, and the collision information output from the collision detection sensor 175 will be referred to as collision information CB, and these will be combined. This is sometimes referred to as collision information C.

<制御部30の説明>
次に、制御部30の機能構成について詳述する。なお、制御装置10の全体構成は、図2と同様である。
図7は、第2の実施形態における制御部30の機能構成について説明したブロック図である。
図示する制御部30は、図3に示した制御部30で示した、信号取得部31、制限部32および警告制御部33の他に、HIC(頭部傷害基準:Head Injury Criterion)値を抽出する抽出部34と、HIC値と予め用意された閾値との比較を行う比較部35と、閾値を保存する保存部36とをさらに備える。
図7において、信号取得部31は、前面衝突用エアバック装置120Fより得られた衝突情報CAと衝突検知センサ175より得られた衝突情報CBを取得する。
<Description of control unit 30>
Next, the functional configuration of the control section 30 will be described in detail. Note that the overall configuration of the control device 10 is the same as that in FIG. 2.
FIG. 7 is a block diagram illustrating the functional configuration of the control unit 30 in the second embodiment.
The illustrated control unit 30 extracts a HIC (Head Injury Criterion) value in addition to the signal acquisition unit 31, restriction unit 32, and warning control unit 33 shown in the control unit 30 illustrated in FIG. The image forming apparatus further includes an extracting section 34 for comparing the HIC value with a threshold value prepared in advance, a comparing section 35 for comparing the HIC value with a threshold value prepared in advance, and a storage section 36 for storing the threshold value.
In FIG. 7, the signal acquisition unit 31 acquires collision information CA obtained from the frontal collision airbag device 120F and collision information CB obtained from the collision detection sensor 175.

抽出部34は、衝突情報CAからHIC値を抽出する。HIC値は、衝突や落下などの衝撃による脳や頭蓋骨への損傷程度を表す数値である。前面衝突用エアバック装置120Fは、HIC値を求める。そして、HIC値を含む衝突情報CAを制御部30に送る。よって、抽出部34は、衝突情報CAに含まれるHIC値を、衝突情報CAから取得することができる。なお、衝突情報CAとして、加速度に関する情報を取得し、これから、抽出部34が、HIC値を算出するようにすることもできる。 The extraction unit 34 extracts the HIC value from the collision information CA. The HIC value is a numerical value representing the degree of damage to the brain and skull due to impacts such as collisions and falls. The frontal collision airbag device 120F determines the HIC value. Then, collision information CA including the HIC value is sent to the control unit 30. Therefore, the extraction unit 34 can acquire the HIC value included in the collision information CA from the collision information CA. Note that information regarding acceleration may be obtained as the collision information CA, and the extraction unit 34 may calculate the HIC value from this information.

比較部35は、抽出部34で抽出したHIC値と予め用意された閾値とを比較することで、エアバックの展開条件を満たすか否かを判断する。閾値は、保存部36を参照することで取得することができる。 The comparison unit 35 determines whether the airbag deployment conditions are satisfied by comparing the HIC value extracted by the extraction unit 34 with a threshold value prepared in advance. The threshold value can be acquired by referring to the storage unit 36.

以上説明した制御部30は、例えば、以下のように動作する。
図8は、第2の実施形態における制御部30の動作について説明したフローチャートである。
まず、信号取得部31は、衝突情報Cを取得したか否かを判断する(ステップ301)。
その結果、取得していない場合(ステップ301でNo)、処理を終了する。
対して、取得した場合(ステップ301でYes)、制限部32は、衝突情報Cの種類を判別する(ステップ302)。即ち、衝突情報Cが、衝突検知センサ121から出力された衝突情報CAであるか、衝突検知センサ175から出力された衝突情報CBであるかを判別する。
The control unit 30 described above operates, for example, as follows.
FIG. 8 is a flowchart illustrating the operation of the control unit 30 in the second embodiment.
First, the signal acquisition unit 31 determines whether collision information C has been acquired (step 301).
As a result, if it has not been acquired (No in step 301), the process ends.
On the other hand, if the collision information C is acquired (Yes in step 301), the restriction unit 32 determines the type of collision information C (step 302). That is, it is determined whether the collision information C is the collision information CA output from the collision detection sensor 121 or the collision information CB output from the collision detection sensor 175.

そして、衝突情報Cの種類が、衝突情報CBだけであった場合(ステップ302でCBのみ)、制限部32は、ステアリングロック機構180を作動させ、ステアリングホイール101の位置を制限する(ステップ303)。さらに、警告制御部33が、スピーカ190により、運転者に対し警告を行う(ステップ304)。
対して、衝突情報Cの種類が、衝突情報CAと衝突情報CBとの双方であった場合(ステップ302でCA+CB)、抽出部34が、衝突情報CAから、HIC値を抽出する(ステップ305)。
If the type of collision information C is only collision information CB (only CB in step 302), the restriction unit 32 activates the steering lock mechanism 180 to restrict the position of the steering wheel 101 (step 303). . Further, the warning control unit 33 issues a warning to the driver through the speaker 190 (step 304).
On the other hand, if the types of collision information C are both collision information CA and collision information CB (CA+CB in step 302), the extraction unit 34 extracts the HIC value from collision information CA (step 305). .

さらに、比較部35が、抽出されたHIC値と予め用意された閾値との比較を行い、エアバックの展開要件の閾値内であるか否かを判断する(ステップ306)。この閾値は、エアバックが展開するHIC値である。具体的には、閾値は、例えば、1000に設定される。つまり、HIC値が1000以上の場合、エアバックが展開し、1000未満の場合エアバックは展開しない。
そして、抽出されたHIC値が、閾値内の1000未満であり、エアバックが展開する条件を満たさない場合(ステップ306でYes)、エアバックの展開要件の閾値内であるとして、制限部32が、ステアリングロック機構180を作動させ、ステアリングホイール101の位置を制限する(ステップ303)
対して、抽出されたHIC値が閾値内でない1000以上であり、エアバックが展開する条件を満たす場合(ステップ306でNo)、エアバックの展開要件の閾値内でないとして、処理を終了する。即ち、この場合、制限部32は、ステアリングロック機構180を作動させない。
実際には、ステップ301~ステップ306の処理を、予め定められた時間間隔で繰り返す。
尚、ステップ304の警告制御は、衝突情報を取得するステップ301の後段に設けても良い。この場合、衝突情報Cを検知した際に直ぐに運転者への警告を行う事ができるため、よりすばやく運転手が防御姿勢をとる事ができる。
また、ステップ304の警告制御は、ここで説明したフローチャートとは独立して行っても良く、衝突情報を取得した際に、ステップ302以降の制御と警告制御を同時に行っても良い。
また、衝突を予測するセンサを設ける場合には、ステップ301の前段に衝突を予測できる情報を取得し、予告警告を行う機能を設けても良い。その場合、さらにすばやく運転手が防御姿勢をとる事ができる。
Furthermore, the comparison unit 35 compares the extracted HIC value with a threshold value prepared in advance, and determines whether or not it falls within the threshold value of the airbag deployment requirements (step 306). This threshold is the HIC value at which the airbag deploys. Specifically, the threshold value is set to 1000, for example. That is, when the HIC value is 1000 or more, the airbag deploys, and when the HIC value is less than 1000, the airbag does not deploy.
If the extracted HIC value is less than 1000 within the threshold and does not satisfy the condition for the airbag to deploy (Yes in step 306), the restriction unit 32 determines that it is within the threshold of the airbag deployment requirements. , activates the steering lock mechanism 180 to limit the position of the steering wheel 101 (step 303).
On the other hand, if the extracted HIC value is 1000 or more, which is not within the threshold, and satisfies the conditions for the airbag to deploy (No in step 306), it is determined that the HIC value is not within the threshold of the airbag deployment requirements, and the process ends. That is, in this case, the restriction section 32 does not operate the steering lock mechanism 180.
In reality, the processes from step 301 to step 306 are repeated at predetermined time intervals.
Note that the warning control in step 304 may be provided after step 301 in which collision information is acquired. In this case, since a warning can be given to the driver immediately when the collision information C is detected, the driver can take a defensive posture more quickly.
Further, the warning control in step 304 may be performed independently of the flowchart described here, or the control in step 302 and subsequent steps and the warning control may be performed simultaneously when collision information is acquired.
Further, in the case where a sensor for predicting a collision is provided, a function for acquiring information capable of predicting a collision and issuing a preliminary warning may be provided before step 301. In that case, the driver can take a defensive stance even more quickly.

第2の実施形態では、制御部30は、前面衝突用エアバック装置120Fにより検知された衝突情報CAに加え、前面衝突用エアバック装置120F以外に配されたセンサにより検知された衝突情報CBを基に、ステアリングホイール101の位置を制限する。
そして、制御部30は、前面衝突用エアバック装置120Fによる衝突情報CAが取得されない場合でも、衝突検知センサ175による衝突情報CBが取得されたときにはステアリングホイール101の位置を制限する(上記ステップ302でCBのみの場合)。
また、制御部30は、衝突情報CAと衝突情報CBの双方が取得されたときに、前面衝突用エアバック装置120Fにより検知された衝突情報CAとして、前面衝突用エアバック装置120Fが作動しない条件に満たないときにステアリングホイール101の位置を制限する(上記ステップ306でYesの場合)。
一方、前面衝突用エアバック装置120Fにより検知された衝突情報CAとして、前面衝突用エアバック装置120Fが作動する条件の際にステアリングホイール101の位置を制限しない(上記ステップ306でNoの場合)。
In the second embodiment, the control unit 30 includes collision information CA detected by the frontal collision airbag device 120F, as well as collision information CB detected by a sensor disposed outside the frontal collision airbag device 120F. Based on this, the position of the steering wheel 101 is limited.
The control unit 30 then limits the position of the steering wheel 101 when the collision information CB from the collision detection sensor 175 is acquired even if the collision information CA from the front collision airbag device 120F is not acquired (in step 302 above). CB only).
In addition, when both the collision information CA and the collision information CB are acquired, the control unit 30 determines the conditions under which the frontal collision airbag device 120F does not operate, as the collision information CA detected by the frontal collision airbag device 120F. The position of the steering wheel 101 is restricted when the value is less than 1 (if Yes in step 306).
On the other hand, as the collision information CA detected by the frontal collision airbag device 120F, the position of the steering wheel 101 is not restricted when the frontal collision airbag device 120F is activated (if No in step 306).

これにより、エアバックが展開しないとき、ステアリングホイール101の位置が制限される。エアバックが展開しない場合であっても、衝突の衝撃により、運転者とステアリングホイール101とが接触する可能性がある。しかし、ステアリングホイール101の位置が制限されていれば、運転者は、ステアリングホイール101を掴んだまま、踏ん張ることができる。これにより、車両に衝突が生じた場合でも、運転者とステアリングホイール101とが接触する可能性を低減できる。また、エアバックが展開しないときでも、運転者が意図しないステアリング操作を行うことが防止でき、さらなる衝突が生じることを抑制できる。さらに、衝突の衝撃により、運転者の体勢が変化した際に生じるシートベルトの腹部への影響を抑えられるというさらに好適な効果が得られる。また、エアバックが展開する条件において、位置制限制御を行わない事で、その他のエアバック展開時に行う制御を妨げる恐れがない。例えば、前面衝突用エアバック装置120Fを展開する際には、ステアリングホイール101を中立位置に移動させてから展開をした方が、衝突の衝撃による運転者に伝わる衝撃を好適に吸収する事が知られている。この場合、エアバック展開条件の際には、位置制限制御を行わないようにしておくほうが良い。 This limits the position of the steering wheel 101 when the airbag does not deploy. Even if the airbag does not deploy, there is a possibility that the driver will come into contact with the steering wheel 101 due to the impact of the collision. However, if the position of the steering wheel 101 is restricted, the driver can press on the steering wheel 101 while holding it. Thereby, even if a collision occurs in the vehicle, the possibility of contact between the driver and the steering wheel 101 can be reduced. Further, even when the airbag does not deploy, it is possible to prevent the driver from making unintended steering operations, and further collisions can be suppressed. Furthermore, a further advantageous effect can be obtained in that the influence of the seat belt on the abdomen, which occurs when the driver's posture changes due to the impact of the collision, can be suppressed. In addition, by not performing position restriction control under conditions in which the airbag is deployed, there is no risk of interfering with other controls performed when the airbag is deployed. For example, it is known that when deploying the frontal collision airbag device 120F, move the steering wheel 101 to the neutral position before deploying to better absorb the impact transmitted to the driver due to the impact of the collision. It is being In this case, it is better not to perform position restriction control during the airbag deployment condition.

[第3の実施形態]
次に、操舵装置100の第3の実施形態について説明を行う。
第3の実施形態の操舵装置100は、ステアリングホイール101と車輪150とが機械的に分離するステアバイワイヤ方式の電動パワーステアリング装置である。
[Third embodiment]
Next, a third embodiment of the steering device 100 will be described.
The steering device 100 of the third embodiment is a steer-by-wire electric power steering device in which a steering wheel 101 and wheels 150 are mechanically separated.

<操舵装置全体の説明>
図9は、第3の実施形態に係る操舵装置100の概略構成を示す図である。
図示する操舵装置100は、図6に示した第2の実施形態に係る操舵装置100に比較して、ステアバイワイヤ方式の電動パワーステアリング装置である点で異なる。
以下、図6に示した操舵装置100と異なる点を中心に説明を行う。
本実施の形態の操舵装置100は、ステアリングホイール101と、ステアリングホイール101の操舵角を検出する操舵角センサ131と、ステアリングホイール101を介して運転者に対し操舵反力を与える反力装置132と、衝突検知センサ121を内蔵する前面衝突用エアバック装置120Fとを備える。
<Description of the entire steering system>
FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration of a steering device 100 according to a third embodiment.
The illustrated steering device 100 differs from the steering device 100 according to the second embodiment shown in FIG. 6 in that it is a steer-by-wire electric power steering device.
Hereinafter, a description will be given focusing on the differences from the steering device 100 shown in FIG. 6.
The steering device 100 of this embodiment includes a steering wheel 101, a steering angle sensor 131 that detects the steering angle of the steering wheel 101, and a reaction force device 132 that applies a steering reaction force to the driver via the steering wheel 101. , and a frontal collision airbag device 120F incorporating a collision detection sensor 121.

対して、本実施の形態の操舵装置100は、図6に示したステアリングシャフト102、上部連結シャフト103および下部連結シャフト108は設けられない。
一方、本実施の形態の操舵装置100は、図6に示した操舵装置100と同様に、タイロッド104、ラック歯105aが形成されたラック軸105、ピニオンシャフト106の下端部に形成されるピニオン106a、およびステアリングギアボックス107を有する。さらに、図6に示した操舵装置100と同様に、電動モータ110、減速機構111および制御装置10を有する。
In contrast, the steering device 100 of this embodiment is not provided with the steering shaft 102, the upper connecting shaft 103, and the lower connecting shaft 108 shown in FIG.
On the other hand, the steering device 100 of this embodiment, like the steering device 100 shown in FIG. , and a steering gear box 107. Furthermore, like the steering device 100 shown in FIG. 6, it includes an electric motor 110, a speed reduction mechanism 111, and a control device 10.

制御装置10には、操舵角センサ131で検出されたステアリングホイール101の操舵角Sを示す操舵角信号Sd、自動車の移動速度である車速Vcを検出する車速センサ170の出力値が入力される。 A steering angle signal Sd indicating the steering angle S of the steering wheel 101 detected by the steering angle sensor 131 and an output value of the vehicle speed sensor 170 detecting the vehicle speed Vc, which is the moving speed of the automobile, are input to the control device 10.

以上のように構成された操舵装置100は、運転者のステアリングホイール101の操作に応じ、電動モータ110を制御し、車輪150を転舵させる。さらに詳しくは、ステアリングホイール101の操舵角Sを操舵角センサ131で検出し、検出された操舵角Sに応じて電動モータ110を制御し、車輪150を転舵させる。そして、これにより、車両の向きを変更することができる。 The steering device 100 configured as described above controls the electric motor 110 and steers the wheels 150 in accordance with the operation of the steering wheel 101 by the driver. More specifically, the steering angle S of the steering wheel 101 is detected by the steering angle sensor 131, the electric motor 110 is controlled according to the detected steering angle S, and the wheels 150 are steered. This allows the direction of the vehicle to be changed.

操舵装置100をステアバイワイヤ方式とした場合、車輪150からの外乱によりステアリングホイール101が影響を受けることにより生ずるいわゆるハンドル取られが生じることがなく、運転者の操舵負担を軽減することができる。 When the steering device 100 is of a steer-by-wire type, so-called steering wheel steering, which occurs when the steering wheel 101 is affected by disturbances from the wheels 150, does not occur, and the steering burden on the driver can be reduced.

<制御装置10の説明>
次に、制御装置10について説明する。
図10は、制御装置10の概略構成図である。
図示する制御装置10は、図2に示した制御装置10と比較して、トルク信号Tdのかわりに、操舵角センサ131にて検出された操舵角Sが出力信号に変換された操舵角信号Sdが入力される点で異なる。
そして、目標電流算出部20は、操舵角信号Sdに基づいて目標トルクを算出し、この目標トルクを電動モータ110が供給するのに必要となる目標電流ITFを算出する。そして、制御部30が、目標電流算出部20が算出した目標電流ITFに基づいてフィードバック制御などを行う。
<Description of control device 10>
Next, the control device 10 will be explained.
FIG. 10 is a schematic configuration diagram of the control device 10.
In contrast to the control device 10 shown in FIG. 2, the illustrated control device 10 has a steering angle signal Sd in which a steering angle S detected by a steering angle sensor 131 is converted into an output signal instead of a torque signal Td. It differs in that it is input.
Then, the target current calculation unit 20 calculates a target torque based on the steering angle signal Sd, and calculates a target current ITF necessary for the electric motor 110 to supply this target torque. Then, the control section 30 performs feedback control etc. based on the target current ITF calculated by the target current calculation section 20.

<制御部30の説明>
第3の実施形態における制御部30の機能構成は、図7に示したブロック図と同様である。
この制御部30は、例えば、以下のように動作する。
図11は、第3の実施形態における制御部30の動作について説明したフローチャートである。
まず、信号取得部31は、衝突情報Cを取得したか否かを判断する(ステップ401)。
その結果、取得していない場合(ステップ401でNo)、処理を終了する。
対して、取得した場合(ステップ401でYes)、制限部32は、電動モータ110と反力装置132とを独立制御するように切り換える(ステップ402)。つまり、制限部32は、信号取得部31が衝突情報Cを取得したときに、電動モータ110と反力装置132とを別々に制御する。さらに具体的には、この後の条件を満たすときに、制限部32は、反力装置132により、ステアリングホイール101の位置を制限する制御を行う。この場合、制御部30は、制御信号Hfとして、反力装置132を制御する信号を出力する。そして、制限部32は、電動モータ110により、衝突に対する回避行動をする制御を行う。この回避行動は、例えば、衝突した対象の反対側に車両を向けるように車輪150を転舵させる動作である。
<Description of control unit 30>
The functional configuration of the control unit 30 in the third embodiment is similar to the block diagram shown in FIG. 7.
This control unit 30 operates as follows, for example.
FIG. 11 is a flowchart illustrating the operation of the control unit 30 in the third embodiment.
First, the signal acquisition unit 31 determines whether collision information C has been acquired (step 401).
As a result, if it has not been acquired (No in step 401), the process ends.
On the other hand, if it has been acquired (Yes in step 401), the restriction unit 32 switches to independently control the electric motor 110 and the reaction force device 132 (step 402). That is, the restriction unit 32 separately controls the electric motor 110 and the reaction force device 132 when the signal acquisition unit 31 acquires the collision information C. More specifically, when the following conditions are met, the restriction unit 32 controls the reaction force device 132 to restrict the position of the steering wheel 101. In this case, the control unit 30 outputs a signal for controlling the reaction force device 132 as the control signal Hf. The restriction unit 32 then controls the electric motor 110 to take action to avoid a collision. This avoidance action is, for example, an action of steering the wheels 150 so as to direct the vehicle toward the opposite side of the object of collision.

次に、制限部32は、衝突情報Cの種類を判別する(ステップ403)。即ち、衝突情報Cが、衝突検知センサ121から出力された衝突情報CAであるか、衝突検知センサ175から出力された衝突情報CBであるかを判別する。 Next, the restriction unit 32 determines the type of collision information C (step 403). That is, it is determined whether the collision information C is the collision information CA output from the collision detection sensor 121 or the collision information CB output from the collision detection sensor 175.

そして、衝突情報Cの種類が、衝突情報CBだけであった場合(ステップ403でCBのみ)、制限部32は、反力装置132により、ステアリングホイール101の位置を制限する(ステップ404)。さらに、警告制御部33が、スピーカ190により、運転者に対し警告を行う(ステップ405)。
対して、衝突情報Cの種類が、衝突情報CAと衝突情報CBとの双方であった場合(ステップ403でCA+CB)のステップ406~ステップ407の処理は、図8のステップ305~ステップ306の処理と同様である。
実際には、ステップ401~ステップ407の処理を、予め定められた時間間隔で繰り返す。
尚、ステップ405の警告制御は、衝突情報を取得するステップ401の後段に設けても良い。この場合、衝突情報Cを検知した際に直ぐに運転者への警告を行う事ができるため、よりすばやく運転手が防御姿勢をとる事ができる。
また、ステップ405の警告制御は、ここで説明したフローチャートとは独立して行っても良く、衝突情報を取得した際に、ステップ402以降の制御と警告制御を同時に行っても良い。
また、衝突を予測するセンサを設ける場合には、ステップ401の前段に衝突を予測できる情報を取得し、予告警告を行う機能を設けても良い。その場合、さらにすばやく運転手が防御姿勢をとる事ができる。
If the type of collision information C is only collision information CB (only CB in step 403), the restriction unit 32 restricts the position of the steering wheel 101 using the reaction force device 132 (step 404). Furthermore, the warning control unit 33 issues a warning to the driver through the speaker 190 (step 405).
On the other hand, when the types of collision information C are both collision information CA and collision information CB (CA+CB in step 403), the processing in steps 406 to 407 is the same as the processing in steps 305 to 306 in FIG. It is similar to
In reality, the processes from step 401 to step 407 are repeated at predetermined time intervals.
Note that the warning control in step 405 may be provided after step 401 in which collision information is acquired. In this case, since a warning can be given to the driver immediately when the collision information C is detected, the driver can take a defensive posture more quickly.
Further, the warning control in step 405 may be performed independently of the flowchart described here, or the control in step 402 and subsequent steps and the warning control may be performed simultaneously when collision information is acquired.
Further, in the case where a sensor for predicting a collision is provided, a function for acquiring information capable of predicting a collision and issuing a preliminary warning may be provided before step 401. In that case, the driver can take a defensive stance even more quickly.

第3の実施形態では、ステアリングホイール101と車輪150とが機械的に分離していることを利用し、衝突が生じた際には、制御部30は、ステアリングホイール101の位置を制限する。またこれとともに、衝突に対する回避行動をする。衝突に対する回避行動をすることより、運転者の安全がより確保しやすくなる。 In the third embodiment, by utilizing the fact that the steering wheel 101 and the wheels 150 are mechanically separated, the control unit 30 limits the position of the steering wheel 101 when a collision occurs. Along with this, it also takes action to avoid collisions. By taking action to avoid a collision, driver safety can be more easily ensured.

以上詳述した第1の実施形態および第2の実施形態では、操舵装置100が電動パワーステアリング装置である場合について示したが、電動パワーステアリング装置でなく、車輪150を転舵させるアシスト力を発生しない操舵装置100にも適用が可能である。そして、操舵装置100は、ステアリングロック機構180によりステアリングホイール101の位置を制限したが、電動モータ110の回転を制限することにより、ステアリングホイール101の位置を制限してもよい。この場合、例えば、電動モータ110を回転させないようにする。
また、第3の実施形態では、反力装置132により、ステアリングホイール101の位置を制限したが、第1の実施形態および第2の実施形態のように、ステアリングロック機構180により行ってもよい。
さらに、上記形態に加え、衝突の際の記録を保存してもよい。衝突の際の記録は、例えば、ドライブレコーダ等を使用することで行う。
In the first and second embodiments described in detail above, the steering device 100 is an electric power steering device. It can also be applied to a steering device 100 that does not. Although the steering device 100 restricts the position of the steering wheel 101 by the steering lock mechanism 180, the position of the steering wheel 101 may be restricted by restricting the rotation of the electric motor 110. In this case, for example, the electric motor 110 is prevented from rotating.
Further, in the third embodiment, the position of the steering wheel 101 is limited by the reaction force device 132, but it may be limited by the steering lock mechanism 180 as in the first and second embodiments.
Furthermore, in addition to the above embodiment, a record of the collision may be saved. Recording of the collision is performed using, for example, a drive recorder.

10…制御装置、20…目標電流算出部、30…制御部、31…信号取得部、32…制限部、33…警告制御部、34…抽出部、35…比較部、36…保存部、100…操舵装置、101…ステアリングホイール(ハンドル)、110…電動モータ、120…エアバック装置、120F…前面衝突用エアバック装置、132…反力装置、150…車輪、175…衝突検知センサ、180…ステアリングロック機構、190…スピーカ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Control device, 20... Target current calculation part, 30... Control part, 31... Signal acquisition part, 32... Restriction part, 33... Warning control part, 34... Extraction part, 35... Comparison part, 36... Storage part, 100 ...Steering device, 101... Steering wheel (steering wheel), 110... Electric motor, 120... Air bag device, 120F... Front collision air bag device, 132... Reaction force device, 150... Wheel, 175... Collision detection sensor, 180... Steering lock mechanism, 190...speaker

Claims (7)

運転者によるステアリングホイールの操作に応じ、前記ステアリングホイールと機械的に分離した車輪を転舵させる転舵装置と、
前記ステアリングホイールを介して運転者に操舵反力を与える反力装置と、
車両に対し衝突が生じた情報である衝突情報を取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した前記衝突情報に基づいて、前記反力装置により前記ステアリングホイールの位置を制限する制限手段と、
を備える操舵装置。
a steering device that steers wheels mechanically separated from the steering wheel in response to a driver's operation of the steering wheel;
a reaction force device that applies a steering reaction force to the driver via the steering wheel;
an acquisition means for acquiring collision information that is information that a collision has occurred with a vehicle;
limiting means for limiting the position of the steering wheel by the reaction force device based on the collision information acquired by the acquiring means;
A steering device comprising:
前記制限手段は、操舵装置に設けられた前面衝突用エアバック装置により検知された前記衝突情報を基に、前記ステアリングホイールの位置を制限することを特徴とする請求項1に記載の操舵装置。 The steering system according to claim 1, wherein the limiting means limits the position of the steering wheel based on the collision information detected by a frontal collision airbag device provided in the steering device. Device. 前記制限手段は、操舵装置に設けられた前面衝突用エアバック装置による前記衝突情報が取得されない場合でも、前記前面衝突用エアバック装置とは別の場所に設けられて衝突を検知するセンサによる前記衝突情報が取得されたときには前記ステアリングホイールの位置を制限することを特徴とする請求項2に記載の操舵装置。 Even when the collision information is not acquired by the frontal collision airbag device provided in the steering device , the restriction means may be arranged such that even if the collision information is not acquired by the frontal collision airbag device provided in the steering device, the restriction device may be configured to obtain the collision information by a sensor provided at a location other than the frontal collision airbag device for detecting a collision. The steering device according to claim 2, wherein the position of the steering wheel is limited when collision information is acquired. 運転者によるステアリングホイールの操作に応じ、前記ステアリングホイールと機械的に分離した車輪を転舵させる転舵装置と、
前記ステアリングホイールの回転をロックするステアリングロック機構と、
車両に対し衝突が生じた情報である衝突情報を取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した前記衝突情報に基づいて、前記ステアリングロック機構により前記ステアリングホイールの位置を制限する制限手段と、を備える操舵装置。
a steering device that steers wheels mechanically separated from the steering wheel in response to a driver's operation of the steering wheel;
a steering lock mechanism that locks rotation of the steering wheel;
an acquisition means for acquiring collision information that is information that a collision has occurred with a vehicle;
A steering device comprising: a limiting device that limits the position of the steering wheel by the steering lock mechanism based on the collision information acquired by the acquiring device.
前記制限手段は、操舵装置に設けられた前面衝突用エアバック装置により検知された前記衝突情報を基に、前記ステアリングホイールの位置を制限することを特徴とする請求項に記載の操舵装置。 Steering according to claim 4 , wherein the limiting means limits the position of the steering wheel based on the collision information detected by a frontal collision airbag device provided in the steering device. Device. 前記制限手段は、操舵装置に設けられた前面衝突用エアバック装置による前記衝突情報が取得されない場合でも、前記前面衝突用エアバック装置とは別の場所に設けられて衝突を検知するセンサによる前記衝突情報が取得されたときには前記ステアリングホイールの位置を制限することを特徴とする請求項に記載の操舵装置。 Even when the collision information is not acquired by the frontal collision airbag device provided in the steering device , the restriction means may be arranged such that even if the collision information is not acquired by the frontal collision airbag device provided in the steering device, the restriction device may be configured to obtain the collision information by a sensor provided at a location other than the frontal collision airbag device for detecting a collision. The steering device according to claim 5 , wherein the position of the steering wheel is limited when collision information is acquired. 前記取得手段が前記衝突情報を取得した際に、運転者に対し警告する警告手段をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至の何れか1項に記載の操舵装置。 The steering system according to any one of claims 1 to 6 , further comprising warning means for warning a driver when the acquisition means acquires the collision information.
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005112130A (en) 2003-10-07 2005-04-28 Toyota Motor Corp Vehicular steering control device and control method
JP2007118800A (en) 2005-10-28 2007-05-17 Toyota Motor Corp Steering device of vehicle
JP2008238968A (en) 2007-03-27 2008-10-09 Toyota Motor Corp Collision avoiding device
JP2013082347A (en) 2011-10-11 2013-05-09 Jtekt Corp Steering device
JP2013226852A (en) 2012-04-24 2013-11-07 Showa Corp Electric power steering device
JP2013241064A (en) 2012-05-18 2013-12-05 Showa Corp Electric power steering device
JP2014141226A (en) 2013-01-25 2014-08-07 Jtekt Corp Vehicular steering device
JP2015016788A (en) 2013-07-11 2015-01-29 株式会社ジェイテクト Electric power steering device
US20150274106A1 (en) 2014-03-28 2015-10-01 Audi Ag Occupant protection device for a vehicle
JP2016060246A (en) 2014-09-12 2016-04-25 本田技研工業株式会社 Vehicular steering device
JP2016203668A (en) 2015-04-15 2016-12-08 日本精工株式会社 Steering device

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005112130A (en) 2003-10-07 2005-04-28 Toyota Motor Corp Vehicular steering control device and control method
JP2007118800A (en) 2005-10-28 2007-05-17 Toyota Motor Corp Steering device of vehicle
JP2008238968A (en) 2007-03-27 2008-10-09 Toyota Motor Corp Collision avoiding device
JP2013082347A (en) 2011-10-11 2013-05-09 Jtekt Corp Steering device
JP2013226852A (en) 2012-04-24 2013-11-07 Showa Corp Electric power steering device
JP2013241064A (en) 2012-05-18 2013-12-05 Showa Corp Electric power steering device
JP2014141226A (en) 2013-01-25 2014-08-07 Jtekt Corp Vehicular steering device
JP2015016788A (en) 2013-07-11 2015-01-29 株式会社ジェイテクト Electric power steering device
US20150274106A1 (en) 2014-03-28 2015-10-01 Audi Ag Occupant protection device for a vehicle
JP2016060246A (en) 2014-09-12 2016-04-25 本田技研工業株式会社 Vehicular steering device
JP2016203668A (en) 2015-04-15 2016-12-08 日本精工株式会社 Steering device

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