(57)【要約】【課題】  車両を車庫入れ等で後退させる場合に、前輪の方向が分かり易く、比較的に車庫入れ等に時間が掛からなくすることが可能な操舵方向表示装置の提供。【解決手段】  車両の操舵角を検出する操舵角検出器２と、車両が後退することを検知する検知手段１，４と、検知手段１，４が後退することを検知したときに、操舵角検出器２が検出した操舵角、または操舵角から換算された操向車輪の角度を表示する表示器７とを備える構成である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の操舵角を検出する操舵角検出器と、該車両が後退することを検知する検知手段と、該検知手段が後退することを検知したときに、前記操舵角検出器が検出した操舵角、又は該操舵角から換算された操向車輪の角度を表示する表示器とを備えることを特徴とする操舵方向表示装置。
【請求項２】
車両の操舵部材に連結された上部操舵軸及び下部操舵軸を連結する連結軸の捩り角に応じて、前記操舵部材に加えられた操舵トルクを検出するトルク検出器と、前記上部操舵軸に付設され、前記操舵部材の操舵角を検出する操舵角検出器と、該操舵角検出器が検出した操舵角、又は該操舵角から換算された操向車輪の角度を表示する表示器とを備えた操舵方向表示装置において、
前記車両が後退することを検知する検知手段と、該検知手段が後退することを検知したときに、前記トルク検出器が検出した操舵トルクから前記捩り角を換算する手段と、該手段が換算した捩り角により、前記操舵角を補正する手段とを備え、該手段が補正した操舵角、又は該操舵角から換算された操向車輪の角度を前記表示器に表示することを特徴とする操舵方向表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操舵方向表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両を車庫入れ等で後退させる場合、運転者は、サイドミラー、ルームミラーを見ながら、又は後方を直接見ながら、ハンドルを左右に繰り返し操作する。その場合、前輪（操向車輪）がどの方向へ向いているのか分からなくなることがあり、そのようなときは、思わぬ方向へ車両が移動して対物接触するのを避ける為に、窓から顔を出して視認するか、車両を徐々に移動させるようにして、タイヤの直進方向からの角度を確認しなければならない。
【０００３】
すなわち、運転者は、車両を車庫入れ等で後退させる場合、窓から顔を出して視認するか、車両を徐々に移動させるようにして、タイヤの角度を認識しておかなければならず、車庫入れ等に時間が掛かるという問題がある。
このような問題を解決する技術として、次の特許文献記載の技術が知られている。
【特許文献１】特開２００１−１９９３５８号公報
【特許文献２】特開平５−２７０４３２号公報
【特許文献３】特開平６−９９８４４号公報
【特許文献４】特開平６−９２２６１公報
【特許文献５】特許第３４６６５４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、操作したハンドルの方向と操作の程度、又は操作されているハンドルの方向と操作の程度を、即座に目視にて正確に認知できるハンドル操作状況表示装置を、運転席前面に設置した車両用ハンドルが開示されているが、操舵側と転舵側とにおける中間シャフトの捩れや、タイヤ、ステアリングギアのバックラッシュ等の誤差により、ヒステリシス的な誤り表示が発生する、と言う問題がある。また、ステアバイワイヤ等においては、転舵側と操舵側との角度偏差、つまり舵角中点の自動修正などがフェールセーフ等で必要とされるものの、運転者側に両者情報が開示されないため、操舵側と転舵側とが切り離される間隔に不慣れなまま、車庫入れ等を行なうことになる。
【０００５】
特許文献２には、タイヤの方向を検出する検出装置と、運転席から見える位置にタイヤの方向を表示する表示装置と、表示装置を制御するためのコントローラとを備えた、タイヤの方向を表示する車が開示されている。
特許文献３には、乗用車のハンドル回転操作に伴い変化したタイヤの向きを表示し、従来の乗用車にも簡単に取り付けが可能なタイヤ方向表示器が開示されている。しかしながら、何れも、特許文献１に対する問題解決手段は開示されていない。
これらを解決する手段として、特許文献４、５があげられる。
【０００６】
特許文献４には、車速に応じて決定されるゲイン係数にハンドル舵角を乗じて方向指示角を求め、求めた方向指示角に基づいてハンドル舵角と進行方向との相関関係を求め、求めた相関関係を表示部に表示する車両の進行方向表示機構が開示されている。
特許文献５には、車両後方の映像を撮影するバックモニタカメラと、表示装置とを備え、車両が後退する状況にある場合に、表示装置に車両後方の映像を表示すると共に、縦列駐車する際には、演算により求めた車両が移動すべき軌跡を、車両後方の映像内に表示する縦列駐車支援装置が開示されている。
しかしながら、何れも別体の機構や高価な装置（バックモニタカメラ、フロントモニタ、サイドモニタ等）を取付ける必要があり、省エネ、車体重量、コスト等の面で不利である。
【０００７】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、第１発明では、車両を車庫入れ等で後退させる場合に、前輪の方向が分かり易く、比較的に車庫入れ等に時間が掛からなくすることが可能な操舵方向表示装置を提供することを目的とする。
第２発明では、車両を車庫入れ等で後退させる場合に、トルクセンサに起因する操舵角センサと前輪の実際の転舵角との誤差を補正でき、比較的に車庫入れ等を短時間に行なうことができる操舵方向表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１発明に係る操舵方向表示装置は、車両の操舵角を検出する操舵角検出器と、該車両が後退することを検知する検知手段と、該検知手段が後退することを検知したときに、前記操舵角検出器が検出した操舵角、又は該操舵角から換算された操向車輪の角度を表示する表示器とを備えることを特徴とする。
【０００９】
第２発明に係る操舵方向表示装置は、車両の操舵部材に連結された上部操舵軸及び下部操舵軸を連結する連結軸の捩り角に応じて、前記操舵部材に加えられた操舵トルクを検出するトルク検出器と、前記上部操舵軸に付設され、前記操舵部材の操舵角を検出する操舵角検出器と、該操舵角検出器が検出した操舵角、又は該操舵角から換算された操向車輪の角度を表示する表示器とを備えた操舵方向表示装置において、前記車両が後退することを検知する検知手段と、該検知手段が後退することを検知したときに、前記トルク検出器が検出した操舵トルクから前記捩り角を換算する手段と、該手段が換算した捩り角により、前記操舵角を補正する手段とを備え、該手段が補正した操舵角、又は該操舵角から換算された操向車輪の角度を前記表示器に表示することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
第１発明に係る操舵方向表示装置によれば、検知手段が、車両が後退することを検知したときに、表示器が、操舵角検出器が検出した操舵角、又は操舵角から換算された操向車輪の角度を表示するので、車両を車庫入れ等で後退させる場合に、前輪の方向が分かり易く、比較的に車庫入れ等に時間が掛からなくすることが可能な操舵方向表示装置を実現することができる。また、車両の後退時以外は、表示器に他の情報を表示することができる。
【００１１】
第２発明に係る操舵方向表示装置によれば、検知手段が、車両が後退することを検知したときに、換算する手段が、トルク検出器が検出した操舵トルクから捩り角を換算し、補正する手段が、その換算した捩り角により操舵角を補正し、その補正した操舵角、又は操舵角から換算された操向車輪の角度を表示器に表示するので、車両を車庫入れ等で後退させる場合に、トルクセンサに起因する操舵角センサと前輪の実舵角との誤差を補正でき、補正した前輪の方向が分かり易く、比較的に車庫入れ等に時間が掛からなくすることが可能である操舵方向表示装置を実現することができる。また、車両の後退時以外は、表示器に他の情報を表示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る操舵方向表示装置の実施の形態の構成を示すブロック図である。
この操舵方向表示装置は、マイクロコンピュータ等を備えた制御部４に、トランスミッション１（検知手段）で後退にギヤシフトされていることを示すリバース信号、ハンドルの操舵角を検出する操舵角センサ（操舵角検出器）２からの操舵角信号、及びトルクセンサ（トルク検出器）３からの操舵トルク信号が与えられている。
【００１３】
トルクセンサ３は、車両用操舵装置の操舵アクチュエータを駆動制御する為のものであり、図示しないハンドル（操舵部材）に連結された上部操舵軸及び下部転舵軸の何れか一方に備えられたトーションバーの捩り角又は舵角情報の位相差に応じて、ハンドルに加えられた操舵トルクを検出する。車両用操舵装置は、トルクセンサ３が検出した操舵トルク値に応じて、操舵アクチュエータを駆動制御する。或いは、転舵アクチュエータを駆動制御する。
【００１４】
制御部４は、操舵角センサ（操舵角検出器）２が検出した操舵角、又は操舵角から換算した前輪（操向車輪）の角度を示す角度信号を表示制御回路５に与える。表示制御回路５は、操舵角又は前輪の角度の表示目盛を、例えば液晶表示装置である表示器７に表示する為の目盛表示信号を、内蔵するメモリに記憶しており、与えられた角度信号及び目盛表示信号を切替スイッチ（切替える手段）６に与える。表示器７は、車室内のフロントパネルに設置されている。
【００１５】
切替スイッチ６には、例えば、燃料レベル信号及びその目盛表示信号も与えられており、切替スイッチ６は、制御部４からの切替指令により、表示機に出力する信号の組を切替える。
燃料レベル信号は、燃料レベルセンサ８が検出して表示制御回路９へ出力され、表示制御回路９は、燃料レベルの表示目盛を液晶表示装置である表示器７に表示する為の目盛表示信号を、内蔵するメモリに記憶しており、与えられた燃料レベル信号及び目盛表示信号を切替スイッチ６に与える。
【００１６】
以下に、このような構成の操舵方向表示装置の動作を、それを示す図２のフローチャートを参照しながら説明する。
制御部４は、先ず、トランスミッション１からリバース信号を受信したか否かを判定し（Ｓ２）、リバース信号を受信していなければ（Ｓ２：ＮＯ）、燃料レベル表示への切替指令を切替スイッチ６へ出力し（Ｓ１８）、引き続き、トランスミッション１からリバース信号を受信したか否かを判定する（Ｓ２）。
切替スイッチ６は、燃料レベル表示への切替指令を受けて、与えられている燃料レベル信号及び目盛表示信号を、表示器７へ出力し、表示器７は、与えられた燃料レベル信号及び目盛表示信号を、例えば、図３（ｂ）に示すように表示する。
【００１７】
制御部４は、リバース信号を受信していれば（Ｓ２：ＹＥＳ）、操舵角センサからの操舵角信号を読み込み（Ｓ４）、次いで、トルクセンサ３から操舵トルク信号を読み込む（Ｓ６）。
制御部４は、次に、読み込んだ操舵トルク信号（Ｓ６）から、トルクセンサ３の連結軸の捩り角を換算し（Ｓ８）、換算した捩り角により、操舵角を補正する（Ｓ１０）。制御部４は、操舵トルク値と連結軸の捩り角との対照テーブルを内蔵しており、この対照テーブルを参照することにより、捩り角を換算する。
車両が後退する場合は、低車速であり、操舵角中点へ向かう操舵トルクに対応する操舵角から捩り角を増減算することにより、操舵角を補正することができる。
【００１８】
制御部４は、次に、補正した操舵角（Ｓ１０）から前輪（操向車輪）の直進方向からの角度を換算し（Ｓ１２）、次いで、車輪角度表示への切替指令を切替スイッチ６へ出力する（Ｓ１４）。切替スイッチ６は、車輪角度表示への切替指令を受けて、与えられている角度信号及び目盛表示信号を、表示器７へ出力する（Ｓ１６）。表示器７は、与えられた角度信号及び目盛表示信号を、例えば、図３（ａ）に示すように表示する。
制御部４は、引き続き、トランスミッション１からリバース信号を受信したか否かを判定する（Ｓ２）。
【００１９】
尚、車輪角度に代えて、ハンドルの操舵角を表示する場合は、操舵角（Ｓ１０）から前輪（操向車輪）の角度を換算する（Ｓ１２）ことなく、操舵角表示への切替指令を切替スイッチ６へ出力する。切替スイッチ６は、操舵角表示への切替指令を受けて、与えられている車輪角度信号及び目盛表示信号を、表示器７へ出力する（Ｓ１６）。表示器７は、与えられた操舵角信号及び目盛表示信号を、例えば、図４（ａ）に示すように表示する。操舵角は、左右それぞれ１００％をフルスケールとしてパーセント表示しても良く、図５（ａ）のようにハンドル回転数や図５（ｂ）のように操舵角であっても良い。
【００２０】
この場合、例えば、切替スイッチ６は、燃料レベル表示への切替指令に代えて、エンジン回転数表示への切替指令を受けて、与えられているエンジン回転数信号及びタコメータの目盛表示信号を、表示器７へ出力し、表示器７は、与えられたエンジン回転数信号及び目盛表示信号を、例えば、図４（ｂ）に示すように表示する。
また、上述した燃料レベル表示器及びタコメータ以外の、例えば、水温計、速度計等、フロントパネルに設置されているその他の表示器でも兼用することは可能である。
【００２１】
また、表示器７の指針は、機械式、液晶表示式、ランプ式、ＬＥＤ式、有機ＥＬ、無機ＥＬ等の何れの光学式であっても良い。
また、表示器７が操舵方向表示装置の専用である場合は、切替スイッチ６、及び図２のフローチャートのステップ２，１４，１８（Ｓ２，Ｓ１４，Ｓ１８）は不要である。
【００２２】
図６は、本発明に係る操舵方向表示装置の実施の形態の他の構成を示すブロック図である。
この操舵方向表示装置では、図１に示すトルクセンサ３に代えて、図示しない下部転舵軸の操舵角を検出する操舵角センサ１０を備えている。制御部４は、操舵角センサ２が検出した上部操舵軸の操舵角、及び操舵角センサ１０が検出した下部転舵軸の操舵角の差により、トーションバーの捩り角を演算し、この捩り角に応じて、ハンドルに加えられた操舵トルクを検出する。車両用操舵装置は、制御部４が検出した操舵トルク値に応じて、操舵アクチュエータを駆動制御する。
【００２３】
尚、このように、トルクセンサ３（図１）を備えていない車両の場合は、図２のフローチャートのステップ６，８，１０（Ｓ６，Ｓ８，Ｓ１０）は不要である。この操舵方向表示装置のその他の構成及び動作は、上述した操舵方向表示装置の構成（図１）及び動作（図２）と同様であるので、説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る操舵方向表示装置の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る操舵方向表示装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明に係る操舵方向表示装置の表示器の表示例を示す説明図である。
【図４】本発明に係る操舵方向表示装置の表示器の表示例を示す説明図である。
【図５】本発明に係る操舵方向表示装置の表示器の表示例を示す説明図である。
【図６】本発明に係る操舵方向表示装置の実施の形態の他の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  トランスミッション（検知手段）
２，１０  操舵角センサ（操舵角検出器）
３  トルクセンサ（トルク検出器）
４  制御部（検知手段）
５，９  表示制御回路
６  切替スイッチ（切替える手段）
７  表示器
８  燃料レベルセンサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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