(57)【要約】【課題】自車両５が進行方向を変更する態勢において後面衝突されたときに、その後面衝突に伴う二次衝突を回避する。【解決手段】コントローラ４は、進行方向変更態勢検知手段（車速センサ１１、ナビゲーションシステム１４、ターンシグナル検知手段１５）によって自車両５が進行方向を変更する態勢であることが検知された状態において後突予知手段１６によって後突が予知されたときには、車線・操舵輪角検出手段（舵角センサ１２、車線検出手段１３）によって検出された車線の方向と操舵輪の向きとが成す角度θに基づいて、電動パワーステアリング装置２１に該角度θが小さくなる方向に操舵輪の舵角を操作させる。【選択図】図１
2006199134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両が進行方向を変更する態勢であることを検知する進行方向変更態勢検知手段と、
車線の方向と操舵輪の向きとが成す角度を検出する車線・操舵輪角検出手段と、
自車両が後面衝突されることを予知する後突予知手段と、
上記操舵輪の舵角を操作する舵角操作手段と、
上記舵角操作手段による舵角操作を制御する制御手段と、を備え、
上記制御手段は、上記進行方向変更態勢検知手段によって車両が進行方向を変更する態勢であることが検知された状態において上記後突予知手段によって後突が予知されたときには、上記車線・操舵輪角検出手段によって検出された車線の方向と操舵輪の向きとが成す角度に基づいて、上記舵角操作手段に対し該角度が小さくなる方向に上記操舵輪の舵角を操作させる車両のステアリング操舵装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両のステアリング操舵装置において、
上記車線・操舵輪角検出手段は、自車両前方を撮像することによって車線の方向と自車両の向きとが成す角度を検出する車線検出手段と、上記操舵輪の舵角に関する値を検出する舵角検出手段と、を含んでいて、上記車線検出手段によって検出した車線の方向と自車両の向きとが成す角度と、舵角検出手段の検出値に基づく上記操舵輪の舵角とに基づいて、上記車線の方向と操舵輪の向きとが成す角度を検出する車両のステアリング操舵装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の車両のステアリング操舵装置において、
上記制御手段は、上記舵角操作手段に上記操舵輪の舵角を操作させることにより、該角度を略零にする車両のステアリング操舵装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両のステアリング装置において、
自車両が後面衝突されたことを検知する後突検知手段をさらに備え、
上記制御手段は、上記後突予知手段による後突予知の後、上記後突検知手段による後突検知がなされなかったときには、上記舵角操作手段に対し上記後突予知に伴い操作させた操舵輪の舵角を元の舵角に戻させる車両のステアリング装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両のステアリング装置において、
上記舵角操作手段は、電動制御により上記操舵輪の舵角を操作する車両のステアリング装置。
【請求項６】
請求項４に記載の車両のステアリング装置において、
上記後突検知手段による後突検知を受けて作動し、それによって乗員の保護を行う乗員保護手段をさらに備えた車両のステアリング装置。
【請求項７】
請求項６に記載の車両のステアリング装置において、
上記乗員保護手段は、シートベルトを巻き取るプリテンショナ機構である車両のステアリング装置。
【請求項８】
請求項６に記載の車両のステアリング装置において、
上記乗員保護手段は、ヘッドレストを移動させるヘッドレスト駆動機構である車両のステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の状態において操舵輪の舵角を自動的に操作する車両のステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば特許文献１に開示されているように、自車両の衝突を予知する衝突予知手段を備え、その衝突予知手段によって衝突が予知された時点で、運転者による運転操作を禁止する装置が知られている。この装置では、運転操作を禁止することによって、運転者による誤操作を防止し、自車両の挙動が不安定になることを防止している。
【特許文献１】特許第３４６０６１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、例えば図４に示すように、自車両５が交差点内において右折をする態勢で待機しているときには、ハンドルを右に切った状態で停止していることが一般的であるが、この状態で後続車両６１によって自車両５が後面衝突されると、その衝撃で自車両が前進し対向車線側にはみ出すことになる。その場合、対向車両６２と自車両とが衝突する、いわゆる二次衝突を招く虞がある。尚、ハンドルが直進状態であっても（ハンドルを右に切った状態ではなくても）、自車両の向きが車線方向に対して角度を有している場合には同様に後突による二次衝突等を招く虞がある。
【０００４】
またこうした二次衝突は、交差点において右折をする態勢で待機している状態に限らず、左折を含む進行方向を変更する態勢であるときには、同様に起こる虞がある。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、自車両が進行方向を変更する態勢において後面衝突されたときに、その後面衝突に伴う二次衝突等を回避することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車両のステアリング装置は、自車両が進行方向を変更する態勢であることを検知する進行方向変更態勢検知手段と、車線の方向と操舵輪の向きとが成す角度を検出する車線・操舵輪角検出手段と、自車両が後面衝突されることを予知する後突予知手段と、上記操舵輪の舵角を操作する舵角操作手段と、上記舵角操作手段による舵角操作を制御する制御手段と、を備える。
【０００７】
そして、上記制御手段は、上記進行方向変更態勢検知手段によって車両が進行方向を変更する態勢であることが検知された状態において上記後突予知手段によって後突が予知されたときには、上記車線・操舵輪角検出手段によって検出された車線の方向と操舵輪の向きとが成す角度に基づいて、上記舵角操作手段に対し該角度が小さくなる方向に上記操舵輪の舵角を操作させる。
【０００８】
この構成により、自車両が進行方向を変更する態勢であることが検知された状態において後突が予知されたときには、制御手段は、車線の方向と操舵輪の向きとが成す角度が小さくなる方向に上記操舵輪の舵角を操作させるため、後突により自車両が前進しても、対向車線にはみ出すことが抑制される。その結果、後面衝突に伴う二次衝突が未然に回避される。
【０００９】
ここで、上記車線・操舵輪角検出手段は、自車両前方を撮像することによって車線の方向と自車両の向きとが成す角度を検出する車線検出手段と、上記操舵輪の舵角に関する値を検出する舵角検出手段と、を含んでいて、上記車線検出手段によって検出した車線の方向と自車両の向きとが成す角度と、舵角検出手段の検出値に基づく上記操舵輪の舵角とに基づいて、上記車線の方向と操舵輪の向きとが成す角度を検出する、としてもよい。
【００１０】
つまり、車線検出手段によって撮像された画像データを処理して例えば白線の位置を検出することにより、車線の方向と自車両の向きとが成す角度を検出することが可能である。また、操舵輪の舵角に関する値として、例えばハンドル舵角を舵角検出手段によって検出することにより、自車両に対する操舵輪の角度を検出することが可能である。従って、車線の方向と自車両の向きとが成す角度と、自車両に対する操舵輪の角度とに基づいて、上記車線の方向と操舵輪の向きとが成す角度が検出可能になる。
【００１１】
上記制御手段は、上記舵角操作手段に上記操舵輪の舵角を操作させることにより、該角度を略零にする、とすることが好ましい。
【００１２】
こうすることによって、後突されて自車両が前進するときには、車線の方向に沿うように移動することになり、自車両は対向車線にはみ出すことがなく、さらにその対向車線とは逆側（自車線の側）に移動することも抑制され、二次衝突がより一層回避される。
【００１３】
上記車両のステアリング操舵装置は、自車両が後面衝突されたことを検知する後突検知手段をさらに備え、上記制御手段は、上記後突予知手段による後突予知の後、上記後突検知手段による後突検知がなされなかったときには、上記舵角操作手段に対し上記後突予知に伴い操作させた操舵輪の舵角を元の舵角に戻させる、としてもよい。
【００１４】
こうすることで、後突予知の後に後突が回避された場合には、後突予知に伴い操作された操舵輪の舵角を元の舵角に復帰させるため、その後、運転者が自車両を発進させる際には、運転者が意図していた舵角の状態で発進することになり、運転者に違和感を与えることがない。
【００１５】
上記舵角操作手段は、電動制御により上記操舵輪の舵角を操作する、としてもよい。つまり、例えば電動制御によりハンドル舵角を操作する電動パワーステアリング装置によって舵角操作手段を構成することが可能であり、そうすることによって装置を安価に構成することができる。
【００１６】
上記車両のステアリング操舵装置は、上記後突検知手段による後突検知を受けて作動し、それによって乗員の保護を行う乗員保護手段をさらに備えてもよい。こうすることで、後突時における乗員の保護が図られる。
【００１７】
上記乗員保護手段は、シートベルトを巻き取ることによって乗員を所定の張力で保持するプリテンショナ機構である、としてもよい。また、上記乗員保護手段は、ヘッドレストを移動させることによって乗員の頭部との間隔を小さくするヘッドレスト駆動機構である、としてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の車両のステアリング操舵装置によると、車両が進行方向を変更する態勢であることが検知された状態において後突が予知されたときには、車線の方向と操舵輪の向きとが成す角度が小さくなる方向に上記操舵輪の舵角を操作しておくため、その後に後突により自車両が前進しても自車両が対向車線にはみ出すことを抑制することができ、後面衝突に伴う二次衝突を未然に回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態に係る車両のステアリング装置１のブロック図を示している。このステアリング装置１は、制御手段としてのコントローラ４を備えており、そのコントローラ４の入力側として、車速センサ１１と、舵角センサ１２と、車線検出手段１３と、ナビゲーションシステム１４と、ターンシグナル（ウインカー）検知手段１５と、後面衝突予知手段（後突予知手段）１６と、後面衝突検知手段（後突検知手段）１７と、を備えている。
【００２１】
また、上記ステアリング装置１は、上記コントローラ４の出力側として、電動パワーステアリング装置２１と、乗員保護手段３としての、プリテンショナ機構３１とヘッドレスト駆動機構３２と、を備えている。
【００２２】
この内、上記車速センサ１１は、自車速を検出するセンサであり、この車速センサ１１の検出結果に基づいて自車両５（図３，４参照）の車速が略零であることを検出する。また、上記舵角センサ１２は、ハンドル舵角を検出するセンサであり、その検出値（ここではハンドル舵角）に基づいて操舵輪５１の舵角を検出するための舵角検出手段として機能する。
【００２３】
上記車線検出手段１３は、自車両前方を撮像して、その画像データを処理することによって白線７を検出し、その検出した白線により自車線と対向車線とを検出すると共に、車線に対する自車両５の向き（車線の方向と自車両５の向きとが成す角度）を検出するための手段であり、自車両前部に設けられたカメラ等の撮像部を含む。
【００２４】
上記ナビゲーションシステム１４は、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）を利用して自車両５の地点情報を検出するものであり、このナビゲーションシステム１４が検出した地点情報と地図情報とに基づいて、自車両５が交差点内に位置していることを検出することができる。
【００２５】
上記ターンシグナル検知手段１５は、ターンシグナルが作動していることを検出する手段であり、このターンシグナル検知手段１５の検知結果に基づいて、自車両５が右折又は左折する態勢であることが検知される。
【００２６】
つまり、詳しくは後述するが、上記車速センサ１１、ナビゲーションシステム１４及びターンシグナル検知手段１５の各検知・検出結果に基づいて、自車両５が交差点内において右折又は左折する態勢で待機していることを検知することができ、これらのセンサ及び手段１１，１４，１５は進行方向変更態勢検知手段として機能する。
【００２７】
上記後突予知手段１６は、自車両５が後面衝突することを、その後突前に予知する手段であり、後突予知手段１６としては種々の構成を採用することが可能である。例えば一例として、自車両５後方を撮像する撮像手段を備え、その撮像手段が撮像した画像データに基づいて後続車両６１（図４参照）を検出すると共に、その後続車両６１と自車両５との相対速度及び後続車両と自車両５との間の距離を検出し、検出した相対速度及び距離に基づいて後突を予知することができる。尚、後突予知手段１６としては、ミリ波等のレーダ波を自車両５の後方に送信し、その反射波に基づいて後続車両６１を検出すると共に、その後続車両６１と自車両５との相対速度及び後続車両と自車両５との間の距離を検出することによって、後突を予知することも可能である。
【００２８】
また、後突検知手段１７は、例えば自車両５の後部に取り付けられたＧセンサであり、そのＧセンサが自車両５に対する衝撃を検出することによって、自車両５が後突されたことを検出する。
【００２９】
上記電動パワーステアリング装置２１は、図示省略の電動モータを含み、ステアリングコラム、ピニオンギヤ又はラックギヤにモータトルクを付与することによって、運転者の操舵力をアシストすると共に、ハンドルの操舵をも行う装置であり、この電動パワーステアリング装置２１は、そのハンドルの操舵を行うことから、自車両５の操舵輪の舵角を操作する舵角操作手段として機能する。
【００３０】
上記プリテンショナ機構３１は、上記後突検知手段１７により後面衝突が検知されたときに、図示省略のシートベルト装置のシートベルトを巻き取って、所定のテンションで乗員を保持するための機構である。また、上記ヘッドレスト駆動機構３２は、上記後突検知手段１７により後面衝突が検知されたときに、図示は省略するがシートバックの上部に設けられたヘッドレストを車両前方に移動させることにより、乗員の頭部とヘッドレストとの間隔を小さくするための機構である。
【００３１】
上記コントローラ４は、上記各種センサ及び手段等の入力値に基づいて、上記電動パワーステアリング装置２１、プリテンショナ機構３１及びヘッドレスト駆動機構３２をそれぞれ制御する。
【００３２】
次に、上記ステアリング装置１のコントローラ４による制御について、図２に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００３３】
このフローはＩＧオンでスタートし、ステップＳ１では上記車線検出手段１３による検出結果に基づいて、自車線及び対向車線の認識を行う。
【００３４】
続くステップＳ２では、自車両５が進行方向の変更態勢であるか否かを判定する。この判定は具体的には、車速センサ１１の検出結果に基づいて自車両５の車速が略零であること、ターンシグナル検知手段１５の検知結果に基づいて右折（又は左折）しようとしていること、及び、ナビゲーションシステム１４の検出結果に基づいて自車両５が交差点内に位置していること、の３つの条件が成立する場合に、進行方向の変更態勢にある（つまりＹＥＳ）と判定し、そうでない場合にＮＯと判定すればよい。そして、ステップＳ２でＹＥＳのときにはステップＳ３に移行し、ＮＯのときにはリターンする。
【００３５】
上記ステップＳ３では、所定の舵角状態であるか否かを判定する。この判定は、図３に示すように、車線（白線７）の方向と自車両５の操舵輪５１の向きとが成す角度θが、対向車線側に零度以上であるときに、所定の舵角状態である（つまりＹＥＳ）と判定し、そうでない場合にＮＯと判定する。そうして、上記ステップＳ３でＹＥＳのときにはステップＳ４に移行し、ＮＯのときにはリターンする。
【００３６】
ここで、上記角度θは、舵角センサ１２の検出結果であるハンドル舵角に基づいて算出される自車両５に対する操舵輪５１の舵角（いわゆる車輪舵角）と、車線検出手段１３によって検出される車線（白線７）の方向と自車両５の向きとが成す角度と、に基づいて検出することが可能である。すなわち、車線の方向と自車両５の向きとが一致している状態であっても、操舵輪５１の舵角が零ではないときには、車線の方向と自車両５の操舵輪の向きとが成す角度θが零以上となり、また操舵輪の舵角が零であっても、車線の方向と自車両５の向きとが一致していない状態であるときには、車線の方向と自車両５の操舵輪の向きとが成す角度θが零以上となる。従って、舵角センサ１２及び車線検出手段１３によって車線・操舵輪角検出手段１０が構成される（図１参照）。
【００３７】
上記ステップＳ４では、上記後突予知手段１６による予知結果に基づいて、後突の可能性が大であるか否かを判定し、ＹＥＳのときにはステップＳ５に移行し、ＮＯのときにはリターンする。
【００３８】
上記ステップＳ５では、上記コントローラ４が電動パワーステアリング装置２１に対して、操舵輪５１の舵角を所定角度に変更させるように制御する。ここでの所定角度は、図３に一点鎖線で示すように、角度θが略零となる角度である。こうすることによって、後突されて前進したとしても、自車両５は対向車線側にはみ出すことが防止される。
【００３９】
続くステップＳ６では、上記後突検知手段１７によって後突が検知されたか否かを判定し、後突されたのＹＥＳのときにはステップＳ７に移行して、プリテンショナ機構３１及びヘッドレスト駆動機構３２をそれぞれ作動させてリターンする。一方、後突されていないのＮＯのとき（後突予知の後、所定時間が経過する間に後突が検知されていないとき）にはステップＳ８に移行して、電動パワーステアリング装置２１に対して上記ステップＳ５で変更した操舵輪５１の舵角を、変更前の舵角に戻させてリターンする。
【００４０】
したがって、本実施形態では、自車両５が進行方向を変更する態勢であることが、車速センサ１１、ナビゲーションシステム１４、及びターンシグナル検知手段１５等によって検知された状態において、後突予知手段１６によって後突が予知されたときには、舵角センサ１２及び車線検出手段１３によって算出された車線の方向と操舵輪５１の向きとが成す角度θが略零になるように、電動パワーステアリング装置２１によって操舵輪５１の舵角を操作させる。このように、後突前に操舵輪５１の舵角を操作することによって、後突により自車両５が前進しても自車両は車線に沿うように移動することになり、対向車線にはみ出すことは勿論のこと、自車線側に移動することも防止されて、後面衝突に伴う二次衝突を回避することができる。
【００４１】
また、後突予知手段１６による後突予知の後、後突検知手段１７による後突が検知されなかったときには（ステップＳ６でＮＯのときには）、電動パワーステアリング装置２１によって操作させた操舵輪５１の舵角を元の舵角に復帰させるため、自車両５を発進させた際には、運転者の意図した方向に自車両５が動くことになり、運転者に違和感を与えることがない。
【００４２】
さらに、後突検知手段１７による後突が検知されたときには（ステップＳ６でＹＥＳのときには）、プリテンショナ機構３１及びヘッドレスト駆動機構３２が作動するため、後突に対して乗員を保護することができる。
【００４３】
尚、上記実施形態では、後突が予知されたときに角度θを略零となるように、操舵輪５１の舵角を変更しているが、角度θが略零でなくても、少なくとも上記角度θが小さくなる方向に操舵輪５１の舵角を変更することによって、後突時に自車両５が対向車線にはみ出すことを抑制することができる。
【００４４】
また、上記実施形態では、舵角センサ１２によって検出したハンドル舵角（車輪舵角）と、車線検出手段１３によって検出した車線に対する自車両５の向きと、に基づいて車線の方向と操舵輪５１の向きとが成す角度θを検出しているが、角度θの検出はこれに限るものではない。
【００４５】
さらに、上記実施形態では、進行方向変更検出手段として、車速センサ１１、ナビゲーションシステム１４、ターンシグナル検知手段１５とを含んでいるが、自車両５の進行方向の変更を検出する手段は、これらに限るものではなく、適宜設定することができる。また、上記実施形態では、交差点内において自車両５が右折又は左折のために待機している状態を対象として本発明を適用しているが、本発明はこれに限らず、自車両５が広く進行方向を変更する態勢であるときに適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上説明したように、本発明は、自車両が進行方向を変更する態勢において後突されたときに二次衝突を回避することができるため、車両に搭載される装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】ステアリング操舵装置のブロック図である。
【図２】ステアリング操舵装置のコントローラの制御を示すフローチャートである。
【図３】車線の方向と操舵輪の向きとが成す角度を説明する平面図である。
【図４】右折待機状態で後突された場合の例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
１    ステアリング操舵装置
１０  車線・操舵輪角検出手段
１１  車速センサ（進行方向変更態勢検知手段）
１２  舵角センサ（舵角検出手段）
１３  車線検出手段
１４  ナビゲーションシステム（進行方向変更態勢検知手段）
１５  ターンシグナル検知手段（進行方向変更態勢検知手段）
１６  後突予知手段
１７  後突検知手段
２１  電動パワーステアリング装置（舵角操作手段）
３    乗員保護手段
３１  プリテンショナ機構
３２  ヘッドレスト駆動機構
４    コントローラ（制御手段）
【図１】
2006199134.tif 000003
【図２】
2006199134.tif 000004
【図３】
2006199134.tif 000005
【図４】
2006199134.tif 000006