(57)【要約】      （修正有）【課題】  後輪操舵制御中の車庫入れや障害物回避等において、運転者の操舵負荷を軽減できる後輪操舵装置を提供する。【解決手段】  走行状態に応じて後輪操舵を行う4WSコントロールユニット５を備えた後輪操舵装置において、運転者に車体の左右後方をそれぞれ表示する左右サイドミラー１３ａ，１３ｂと、４WSモード時、ステアリング操舵角に応じて左右サイドミラー１３ａ，１３ｂの表示位置を下方側へ変更する表示位置変更手段と、を備える。【選択図】図１
2006182160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行状態に応じて後輪操舵を行う後輪操舵制御手段を備えた後輪操舵装置において、
運転者に車体の左右後方の像をそれぞれ表示する左右後方表示手段と、
後輪操舵制御時、前記左右後方表示手段が表示対象とする像の位置を下方側へ変更する表示位置変更手段と、
を備えることを特徴とする後輪操舵装置。
【請求項２】
請求項１に記載の後輪操舵装置において、
運転者のステアリング操舵量を検出する操舵量検出手段を備え、
前記後輪操舵制御手段は、検出されたステアリング操舵量が大きくなるほど後輪操舵量を大きくし、
前記表示位置変更手段は、検出されたステアリング操舵量に比例して左右表示位置の下方変更量を増加させることを特徴とする後輪操舵装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の後輪操舵装置において、
車速を検出する車速検出手段を備え、
前記表示位置変更手段は、車速が高くなるほど表示位置の変更量を少なくすることを特徴とする後輪操舵装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の後輪操舵装置において、
運転者の操舵方向を検出する操舵方向検出手段を備え、
前記表示位置変更手段は、車両が前進しているとき、検出された操舵方向に対し反対側の表示位置のみを変更することを特徴とする後輪操舵装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の後輪操舵装置において、
前記表示位置変更手段は、車両が後進しているとき、検出された操舵方向と同じ側の表示位置のみを変更することを特徴とする後輪操舵装置。
【請求項６】
請求項５に記載の後輪操舵装置において、
運転者の操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段を備え、
前記操舵方向検出手段は、検出された操舵トルクに応じて操舵方向を判断することを特徴とする後輪操舵装置。
【請求項７】
請求項６に記載の後輪操舵装置において、
前記表示位置変更手段は、検出された操舵トルクが大きいほど、左右表示位置の変更速度を高くすることを特徴とする後輪操舵装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の後輪操舵装置において、
前記後輪操舵制御手段は、車速があらかじめ設定された低車速しきい値以下のとき、後輪を前輪に対し逆相側に転舵させる逆相操舵を実施し、
前記表示位置変更手段は、後輪が逆相操舵されているときにのみ表示位置を変更することを特徴とする後輪操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行状態に応じて後輪を操舵制御する後輪操舵装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来の後輪操舵装置では、車速に応じて後輪操舵制御を実施している。具体的には、低速域では後輪を逆相操舵して小回り性能を向上し、中高速域では後輪を同相操舵して車両の安定性を向上させている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】実公平６−５９４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来技術にあっては、後輪操舵制御中は、前輪操舵のみの場合と比較して、車両挙動が変化するため、例えば、車庫入れ時に車両後端の進行方向を判断しづらくなり、運転者の操舵負荷が増大するという問題があった。すなわち、後輪操舵制御では、車庫入れ等の場合に後輪が逆相操舵すると、車両の前後端の角部が側方に飛び出して車庫の側壁等に接触しやすくなり、かえってハンドル操作が難しくなる。
【０００４】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、後輪操舵制御中の車庫入れや障害物回避等において、運転者の操舵負荷を軽減できる後輪操舵装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するため、本発明では、
走行状態に応じて後輪操舵を行う後輪操舵制御手段を備えた後輪操舵装置において、
運転者に車体の左右後方の像をそれぞれ表示する左右後方表示手段と、
後輪操舵制御時、前記左右後方表示手段が表示対象とする像の位置を下方側へ変更する表示位置変更手段と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の後輪操舵装置にあっては、後輪操舵制御中において、運転者が後輪の進行方向を容易に確認できるため、運転者の操舵負荷を軽減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例１に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
まず、構成を説明する。
図１は、実施例１の後輪操舵装置を適用した4WSシステムのシステムブロック図であり、実施例１の４WSシステムは、操舵角センサ（操舵量検出手段）１と、トルクセンサ（操舵トルク検出手段）２と、車輪速センサ（車速検出手段）３ａ，３ｂと、4WSアクチュエータ４と、4WSコントロールユニット（後輪操舵制御手段）５と、サイドミラーコントロールユニット６と、を備えている。
【０００９】
ステアリングホイール７への操舵入力は、ステアリングシャフト８からステアリング装置（前輪操舵機構）９を介して左右前輪１０ａ，１０ｂへ伝達され、ステアリング操舵角（ステアリング操舵量）に応じて左右前輪１０ａ，１０ｂを転舵させる。
【００１０】
操舵角センサ１は、ステアリングホイール７の回転角であるステアリング操舵角を検出する。トルクセンサ２は、ステアリングホイール７からステアリングシャフト８へ入力される運転者の操舵トルクを検出する。車輪速センサ３ａ，３ｂは、左右後輪１１ａ，１１ｂの回転速度をそれぞれ検出する。
【００１１】
4WSアクチュエータ４は、4WSコントロールユニット５からの後輪操舵指令に応じて、後輪操舵機構１２を駆動し、左右後輪１１ａ，１１ｂを転舵させる。
【００１２】
4WSコントロールユニット５は、4WSモード時（後輪操舵制御時）、ステアリング操舵角と車輪速（車速）とに応じて、目標後輪舵角を算出し、4WSアクチュエータ４に対し、後輪操舵指令を出力する。なお、4WSモードと後輪操舵を停止する2WSモードとの切り替えは、図外のモード切り替えスイッチを用いて運転者により行われる。
【００１３】
図２は、4WSモード時における車速と前後輪舵角との関係を示す図であり、車速が60km/hに達するまでは、フロント（前輪）に対しリア（後輪）の角度をマイナス、すなわち前輪１０ａ，１０ｂに対し後輪１１ａ，１１ｂを逆相側に転舵させる。このとき、後輪１１ａ，１１ｂの転舵量は、車速が低いほど逆相側に大きくする。
【００１４】
一方、車速が60km/hを超えた場合には、フロントに対しリア角度をプラスとし、後輪１１ａ，１１ｂを同相側に転舵させる。このとき、後輪１１ａ，１１ｂの転舵量は、車速が高いほど同相側に大きくする。これにより、低速域における小回り性能の向上と、中高速域における車両の安定性向上とを両立できる。
【００１５】
また、4WSコントロールユニット５は、4WSモード時、ステアリング操舵角、操舵トルクおよび車速に応じて、左右サイドミラー（左右後方表示手段）１３ａ，１３ｂの通常角度（運転者により設定された初期角度）から下方向への角度変更量であるサイドミラー動作量を算出する。算出したサイドミラー動作量は、ミラー角度指令としてサイドミラーコントロールユニット６へ出力される。
【００１６】
サイドミラーコントロールユニット６は、4WSコントロールユニット５からのミラー角度指令に応じて、左右サイドミラー（左右後方表示手段）１３ａ，１３ｂの下方向角度を可変する。
【００１７】
次に、作用を説明する。
［サイドミラー動作量制御処理］
図３は、実施例１の4WSコントロールユニット５で実行されるサイドミラー動作量制御処理の流れを示すフローチャートであり、以下、各ステップについて説明する。なお、この処理は、所定の制御周期（例えば10msec）で実行される。
【００１８】
ステップS1では、4WSモードか否かを判定する。YESの場合にはステップS2へ移行し、NOの場合にはステップS8へ移行する。
【００１９】
ステップS2では、例えば、図外のシフトレバーに設けられたインヒビタスイッチの信号に基づき、シフト位置がＲ（リバース）以外であるか否かを判定する。YESの場合にはステップS3へ移行し、NOの場合にはステップS7へ移行する。
【００２０】
ステップS3では、ステアリングホイール１の操舵方向と操舵量（ステアリング操舵角）から、左右サイドミラー１３ａ，１３ｂのサイドミラー動作量を算出する。左右サイドミラー動作量は、図４に示すように、ステアリング操舵角が大きいほど左右サイドミラー動作量を大きくする。なお、操舵方向の判定は、トルクセンサ２の検出値に基づいて行う（操舵方向検出手段に相当）。
【００２１】
実施例１では、運転者に与える違和感を防止するために、サイドミラー動作量を、ステアリングホイール１の操舵方向と反対側のみ変更する。すなわち、図５(a)，(b)に示すように、ステアリングホイール１を右側に操舵している場合には、左サイドミラー動作量のみを変更し、ステアリングホイール１を左側に操舵している場合には、右サイドミラー動作量のみを変更する。
【００２２】
ステップS4では、操舵トルクから図６を参照してサイドミラー動作速度を算出し、ステップS5へ移行する。図６に示すように、操舵トルクが大きいほど、サイドミラー動作速度を高める。
【００２３】
ステップS5では、ステップS3で算出したサイドミラー動作量に対し、車速に応じたゲインをかけて最終的なサイドミラー動作量を決定し、ステップS6へ移行する。図７は、車速に応じたゲイン設定マップであり、ゲインは、車速ゼロの場合を１とし、車速が高くなるほど小さくなるように設定し、同相・逆相切り替わり車速（低車速しきい値）、例えば60km/h以上でゼロとなるように設定する。
【００２４】
ステップS6では、ステップS5で決定したサイドミラー動作量に応じて、サイドミラーコントロールユニット６に対しミラー角度指令を出力し、リターンへ移行する（表示位置変更手段に相当）。
【００２５】
ステップS7では、ステアリング操舵角に対するサイドミラー動作量を、ステアリングホイール１の操舵方向と同じ側のみを変更するように変更し、ステップS3へ移行する。よって、続くステップS3では、図５(a)，(b)を逆に設定し、ステアリングホイール１を右側に操舵している場合には、右サイドミラー動作量のみを変更し、ステアリングホイール１を左側に操舵している場合には、左サイドミラー動作量のみを変更する。
【００２６】
ステップS8では、左右サイドミラー１３ａ，１３ｂの角度を通常の向きに戻し、リターンへ移行する。
【００２７】
［4WSモード時のサイドミラー角度変更作用］
（前進走行時）
4WSモードで車両が前進している場合には、図３のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS5→ステップS6へと進む流れとなる。
【００２８】
よって、ステップS6では、ステアリングホイール１の操舵方向と反対側のサイドミラーの角度が下方へ変更されて、サイドミラーに写し出される像が下方、すなわち車両側部から後輪部分まで移動するため、運転者は操舵方向と反対側のサイドミラーを見ることで、後輪１１ａ，１１ｂの進行方向を確認できる。このとき、操舵方向と同じ側のサイドミラーの角度は変更されないため、運転者に違和感を与えることはない。
【００２９】
また、ステップS3では、ステアリング操舵角が大きいほどサイドミラー動作量を大きくするため、ステアリング操舵角が大きいほどサイドミラーの角度が下方側へ大きく変更されることで、運転者はサイドミラーの角度から後輪１１ａ，１１ｂの転舵量を知ることができる。
【００３０】
さらに、ステップS3では、操舵方向を操舵トルクにて判断しているため、運転者の操舵意志を素早く検知でき、加えて、ステップS4では、操舵トルクが大きいほどサイドミラー動作速度を高めているため、運転者の操舵に遅れることなく最適なサイドミラー角度を設定できる。
【００３１】
また、ステップS5では、車速が高いほどサイドミラーの動作量を少なくしている。すなわち、4WSモードでは、車速の上昇と共に後輪操舵量を減らしているため、車速が高い場合には、後輪１１ａ，１１ｂの軌跡よりも周囲の状況を知らせる必要がある。よって、車速が高くなるほどサイドミラー動作量を少なくすることで、車速に応じて運転者が必要な情報を知らせることができる。
【００３２】
さらに、ステップS5では、車速が同相・逆相切り替わり車速60km/h以上のとき、サイドミラー動作量をゼロとしている。すなわち、後輪１１ａ，１１ｂを逆相操舵している場合にのみ、サイドミラーの角度を変更するため、中高速走行時にサイドミラー角度が変更されることに起因する違和感を防止できる。
【００３３】
（後進走行時）
4WSモードで車両が後進している場合には、図３のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS7→ステップS3→ステップS4→ステップS5→ステップS6へと進む流れとなる。
【００３４】
よって、ステップS6では、ステアリングホイール１の操舵方向と同じ側のサイドミラーの角度が下方へ変更されるため、運転者は操舵方向と同じ側のサイドミラーを見ることで、後輪１１ａ，１１ｂの進行方向を確認できる。このとき、操舵方向と反対側のサイドミラーの角度は変更されないため、運転者に違和感を与えることはない。
【００３５】
図８，９は、4WSモードで車庫入れ時、運転者が車両を前進させながらステアリングホイール１を右に切った場合の後方視界変化を示す図であり、前進している場合は、操舵方向と反対側の左サイドミラー１３ａの角度が、ステアリング操舵角および操舵トルクに応じて下方側へ変更される。
【００３６】
これにより、運転者の視界（サイドミラー１３ａに写し出される像）は、通常（2WSモード）の視界に対し下方側へと移動するため、運転者は左サイドミラー１３ａを見ることで、後輪１１ａおよび後輪１１ａの軌跡を確認しながら車庫入れを行うことができる。よって、2WSモードに比して車両左後端の旋回軌跡が左側へ大きくなる4WSモード中の車庫入れ時において、障害物や溝等の回避が容易となり、運転者の操舵負荷が軽減される。
【００３７】
次に、効果を説明する。
実施例１の後輪操舵装置にあっては、下記の効果が得られる。
【００３８】
(1) 走行状態に応じて後輪操舵を行う4WSコントロールユニット５を備えた後輪操舵装置において、運転者に車体の左右後方をそれぞれ表示する左右サイドミラー１３ａ，１３ｂと、４WSモード時、左右サイドミラー１３ａ，１３ｂが表示対象とする像の位置を下方側へ変更する表示位置変更手段と、を備えるため、運転者が後輪１１ａ，１１ｂの進行方向を容易に確認でき、運転者の操舵負荷を軽減できる。
【００３９】
(2) 運転者のステアリング操舵角を検出する操舵角センサ１を備え、4WSコントロールユニット５は、検出されたステアリング操舵角が大きくなるほど後輪操舵量を大きくし、表示位置変更手段は、検出されたステアリング操舵角に比例して左右表示位置の下方変更量を増加させるため、サイドミラーの角度により後輪１１ａ，１１ｂの転舵量を運転者に知らせることができる。
【００４０】
(3) 車速を検出する車輪速センサ３ａ，３ｂを備え、表示位置変更手段は、車速が高くなるほど表示位置の変更量を少なくするため、車速に応じて運転者が必要な情報を知らせることができ、運転者に与える違和感も防止できる。
【００４１】
(4) 運転者の操舵方向を検出する操舵方向検出手段を備え、表示位置変更手段は、車両が前進しているとき、検出された操舵方向に対し反対側のサイドミラーの角度のみを変更するため、必要なサイドミラーのみを動かすことで、運転者に与える違和感を防止できる。
【００４２】
(5) 表示位置変更手段は、車両が後進しているとき、検出された操舵方向と同じ側のサイドミラーの角度のみを変更するため、必要なサイドミラーのみを動かすことで、運転者に与える違和感を防止できる。
【００４３】
(6) 運転者の操舵トルクを検出するトルクセンサ２を備え、操舵方向検出手段は、検出された操舵トルクに応じて操舵方向を判断するため、運転者の操舵意志を素早く検知できる。
【００４４】
(7) 表示位置変更手段は、検出された操舵トルクが大きいほど、サイドミラー動作速度を高めるため、運転者の操舵に遅れることなく最適なサイドミラー角度を設定できる。
【００４５】
(8) 4WSコントロールユニット５は、車速があらかじめ設定された同相・逆相切り替わり車速60km/h以下のとき、後輪１１ａ，１１ｂを前輪１０ａ，１０ｂに対し逆相側に転舵させる逆相操舵を実施し、表示位置変更手段は、後輪１１ａ，１１ｂが逆相操舵されているときにのみサイドミラー動作角度を変更するため、中高速走行時にサイドミラー角度が変更されることに起因し、運転者に違和感を与えるのを防止できる。
【００４６】
（他の実施例）
以上、本発明を実施するための最良の形態を、実施例１に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は実施例１に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
【００４７】
例えば、実施例１では、左右後方表示手段として、左右サイドミラーを用いた例を示したが、車両後方を撮像するカメラと、このカメラの向きを可変する機構と、カメラの撮像画像を表示するモニタ等を用いた構成としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】実施例１の後輪操舵装置を適用した4WSシステムのシステムブロック図である。
【図２】4WSモード時における車速と前後輪舵角との関係を示す図である。
【図３】実施例１の4WSコントロールユニット５で実行されるサイドミラー動作量制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】ステアリング操舵角とサイドミラー動作量の関係を示す図である。
【図５】ステアリング操舵方向とサイドミラー動作量の関係を示す図である。
【図６】操舵トルクに応じたサイドミラー動作速度設定マップである。
【図７】車速に応じたゲイン設定マップである。
【図８】4WSモードで車庫入れ時、運転者が車両を前進させながらステアリングホイール１を右に切った場合の後方視界変化を示す側面図である。
【図９】4WSモードで車庫入れ時、運転者が車両を前進させながらステアリングホイール１を右に切った場合の後方視界変化を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  操舵角センサ（操舵量検出手段）
２  トルクセンサ（操舵トルク検出手段）
３ａ，３ｂ  車輪速センサ（車速検出手段）
４  4WSアクチュエータ
５  4WSコントロールユニット（後輪操舵制御手段）
６  サイドミラーコントロールユニット
７  ステアリングホイール
８  ステアリングシャフト
９  ステアリング装置
１０ａ，１０ｂ  左右前輪
１１ａ，１１ｂ  左右後輪
１２  後輪操舵機構
１３ａ，１３ｂ  左右サイドミラー
【図１】
2006182160.tif 000003
【図２】
2006182160.tif 000004
【図３】
2006182160.tif 000005
【図４】
2006182160.tif 000006
【図５】
2006182160.tif 000007
【図６】
2006182160.tif 000008
【図７】
2006182160.tif 000009
【図８】
2006182160.tif 000010
【図９】
2006182160.tif 000011