(57)【要約】【課題】  電動パワーステアリング装置のモータによる障害物との接触回避の支援を可能にしながら、運転者の自発的なステアリング操作が前記モータにより阻害されないようにする。【解決手段】  接触回避エリア検知手段Ｍ１が障害物との接触を回避し得る接触回避エリアを検知すると、目標電流算出手段Ｍ２が運転者のステアリング操作を支援あるいは抑制する目標電流を算出し、この目標電流とＥＰＳ電流との加算電流で電動パワーステアリング装置１２のモータ１４を駆動する。運転者のステアリング操作の方向が接触回避方向と同方向である場合には目標電流はアシストトルクを発生し、逆方向である場合には、逆方向の操舵量が所定値未満であれば目標電流は反力トルクを発生し、逆方向の操舵量が所定値以上であれば目標電流は０となる。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者の通常のステアリング操作に応じた第１電流と、運転者が障害物との接触を回避すべく行うステアリング操作に応じた第２電流とを加算し、車輪を転舵するアクチュエータ（１４）に前記加算した電流を供給して操舵トルクを発生させる車両の接触回避支援装置であって、
運転者によるステアリング操作の方向が障害物との接触を回避する方向と同方向である場合と逆方向である場合とで、前記第２電流によりアクチュエータ（１４）が発生する操舵トルクの方向または大きさを異ならせることを特徴とする車両の接触回避支援装置。
【請求項２】
運転者によるステアリング操作の方向が障害物との接触を回避する方向と同方向である場合には、前記第２電流によりアクチュエータ（１４）が発生する操舵トルクは運転者のステアリング操作を支援し、
運転者によるステアリング操作の方向が障害物との接触を回避する方向と逆方向であり、かつ逆方向の操舵量（Δδ）が所定値未満である場合には、前記第２電流によりアクチュエータ（１４）が発生する操舵トルクは運転者のステアリング操作を抑制し、
運転者によるステアリング操作の方向が障害物との接触を回避する方向と逆方向であり、かつ逆方向の操舵量（Δδ）が所定値以上である場合には、前記第２電流によりアクチュエータ（１４）が発生する操舵トルクはゼロとなることを特徴とする、請求項１に記載の車両の接触回避支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者の通常のステアリング操作に応じた第１電流と、運転者が障害物との接触を回避すべく行うステアリング操作に応じた第２電流とを加算し、車輪を転舵するアクチュエータに前記加算した電流を供給して操舵トルクを発生させる車両の接触回避支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自車の周囲の障害物の状況に応じて方向別の安全度を判定し、運転者が安全度の低い方向、つまり障害物に接触する方向にステアリング操作を行おうとすると、電動パワーステアリング装置のモータが運転者のステアリング操作方向と逆方向のトルクを発生することで、そのステアリング操作を抑制して障害物との接触を回避するものが、下記特許文献１により公知である。
【特許文献１】特開平２００４−２２０４２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで上記従来のものは、自車の周囲の障害物の状況に応じて判定した方向別の安全度に誤りがあるような場合、運転者が自己の判断で自発的に接触回避のためのステアリング操作を行うと、電動パワーステアリング装置のモータが発生するトルクが運転者のステアリング操作を妨げる方向に作用してしまい、運転者の意図する接触回避操作が困難になる可能性があった。
【０００４】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、アクチュエータによる障害物との接触回避の支援を可能にしながら、運転者の自発的なステアリング操作がアクチュエータにより阻害されないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、運転者の通常のステアリング操作に応じた第１電流と、運転者が障害物との接触を回避すべく行うステアリング操作に応じた第２電流とを加算し、車輪を転舵するアクチュエータに前記加算した電流を供給して操舵トルクを発生させる車両の接触回避支援装置であって、運転者によるステアリング操作の方向が障害物との接触を回避する方向と同方向である場合と逆方向である場合とで、前記第２電流によりアクチュエータが発生する操舵トルクの方向または大きさを異ならせることを特徴とする車両の接触回避支援装置が提案される。
【０００６】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、運転者によるステアリング操作の方向が障害物との接触を回避する方向と同方向である場合には、前記第２電流によりアクチュエータが発生する操舵トルクは運転者のステアリング操作を支援し、運転者によるステアリング操作の方向が障害物との接触を回避する方向と逆方向であり、かつ逆方向の操舵量が所定値未満である場合には、前記第２電流によりアクチュエータが発生する操舵トルクは運転者のステアリング操作を抑制し、運転者によるステアリング操作の方向が障害物との接触を回避する方向と逆方向であり、かつ逆方向の操舵量が所定値以上である場合には、前記第２電流によりアクチュエータが発生する操舵トルクはゼロとなることを特徴とする車両の接触回避支援装置が提案される。
【０００７】
尚、実施の形態のＥＰＳモータ１４は本発明のアクチュエータに対応し、実施の形態の偏差Δδは本発明の操舵量に対応し、実施の形態のＥＰＳ電流は本発明の第１電流に対応し、実施の形態の目標電流は本発明の第２電流に対応する。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の構成によれば、運転者の通常のステアリング操作に応じた第１電流と、運転者が障害物との接触を回避すべく行うステアリング操作に応じた第２電流との加算値に基づいてアクチュエータに操舵トルクを発生させる際に、運転者によるステアリング操作の方向が障害物との接触を回避する方向と同方向である場合と逆方向である場合とで、アクチュエータが発生する操舵トルクの方向または大きさを異ならせるので、アクチュエータが発生する操舵トルクで障害物との接触回避を支援しながら、アクチュエータが発生する操舵トルクに邪魔されずに運転者の意思を副うステアリング操作を可能にすることができる。
【０００９】
また請求項２に記載された発明によれば、運転者によるステアリング操作の方向が障害物との接触を回避する方向と同方向である場合には、第２電流によりアクチュエータが発生する操舵トルクが運転者のステアリング操作を支援することで、運転者のステアリング操作による障害物回避をスムーズに行わせることができる。
【００１０】
また運転者によるステアリング操作の方向が障害物との接触を回避する方向と逆方向であり、かつ逆方向の操舵量が所定値未満である場合には、第２電流によりアクチュエータが発生する操舵トルクが運転者のステアリング操作を抑制することで、運転者に自分が障害物に接近する方向のステアリング操作を行っていることを気づかせることができる。
【００１１】
また運転者によるステアリング操作の方向が障害物との接触を回避する方向と逆方向であり、かつ逆方向の操舵量が所定値以上である場合には、第２電流によりアクチュエータが発生する操舵トルクがゼロとなることで、運転者が自発的に行う障害物に接近する方向のステアリング操作が邪魔されないようにし、運転者の意思に副ったステアリング操作を可能にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１〜図４は本発明の実施の形態を示すもので、図１は接触回避支援装置を搭載した車両を示す図、図２は電子制御ユニットのブロック図、図３は目標電流算出手段のブロック図、図４は車両がクランク状の路地を通過するときの作用説明図である。
【００１４】
図１に示すように、四輪の自動車は、フロントバンパーに車両前方の障害物を検知する複数（実施の形態では６個）の超音波センサＳａ…を備えるとともに、左右の車体側部に車両側方の障害物を検知する複数（実施の形態では２個）のテレビカメラＳｂ，Ｓｂを備える。またステアリングホイール１１には操舵角δを検知する操舵角センサＳｃが設けられ、左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲおよび左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲには車速Ｖを検知する車速センサＳｄ…が設けられる。これらの超音波センサＳａ…、テレビカメラＳｂ，Ｓｂ、操舵角センサＳｃおよび車速センサＳｄ…は電子制御ユニットＵに接続される。
【００１５】
図２に示すように、電子制御ユニットＵは電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）１２の作動を制御するもので、接触回避エリア検知手段Ｍ１と、目標電流算出手段Ｍ２とを備える。電動パワーステアリング装置１２のＥＰＳ電流算出手段１３は、運転者がステアリングホイール１１に入力する操舵トルクに基づいて電動パワーステアリング装置１２を作動させるＥＰＳ電流を算出し、このＥＰＳ電流に基づいてＥＰＳモータ１４を駆動することで運転者のステアリング操作をアシストする。
【００１６】
接触回避エリア検知手段Ｍ１は、超音波センサＳａ…で検知した主として車両前方の障害物のデータと、テレビカメラＳｂ，Ｓｂで検知した主として車両側方の障害物のデータと、車速センサＳｄ…で検知した車速Ｖとから、自車が障害物との接触を回避して進行し得るエリア、つまり接触回避エリアを検知する。
【００１７】
接触回避エリアが自車の進行方向の右側にある場合にはステアリングホイール１１を右に操作して障害物との接触を回避し、接触回避エリアが自車の進行方向の左側にある場合にはステアリングホイール１１を左に操作して障害物との接触を回避することになるが、接触回避エリアまでの前後方向距離が近い場合と遠い場合とでステアリングホイール１１を切り始める適切なタイミングが異なってくる。また障害物との左右方向距離が近い場合と遠い場合とでステアリングホイールを切り始める適切なタイミングが異なってくる。
【００１８】
これらを考慮して、図３に示す目標電流算出手段Ｍ２の制御開始時操舵角算出手段１５は、接触回避制御を開始する制御開始時を設定し、かつその制御開始時における制御開始時操舵角δ0 を算出する。制御開始時の定義は、遅くともそのときに障害物との接触回避操作を開始しないと障害物との接触を回避できない時刻であり、制御開始時操舵角δ0 の定義は、制御開始時において操舵角センサＳｃが検出した操舵角δである。
【００１９】
減算手段１６は、制御開始時において、操舵角センサＳｃで検知した実操舵角δから制御開始時操舵角算出手段１５が出力する制御開始時操舵角δ0 を減算して偏差Δδを算出する。この偏差Δδは、制御開始時操舵角δ0 からの操舵量に相当する。
【００２０】
指示電流算出手段１７は電動パワーステアリング装置１２への指示電流（補正前の目標電流）を、実操舵角δおよび制御開始時操舵角δ0 の偏差Δδをパラメータとしてマップ検索する。偏差Δδが正値の場合、つまり実操舵角δが制御開始時操舵角δ0 よりも大きく、運転者が障害物を回避する方向にステアリングホイール１１を操作している場合には（領域（１）参照）、ＥＰＳモータ１４に運転者の接触回避のためのステアリング操作を支援する方向の指示電流（補正前の目標電流）が出力される。この指示電流は、偏差Δδが大きくなるほど小さくなるように設定されている。その理由は、偏差Δδが大きいときは、運転者が既に接触回避のためのステアリング操作を充分に行っている場合であり、強い支援を必要としないからである。
【００２１】
一方、偏差Δδが負値の場合、つまり実操舵角δが制御開始時操舵角δ0 よりも小さく、運転者が障害物を回避する方向と逆方向にステアリングホイール１１を操作している場合には（領域（２）参照）、ＥＰＳモータ１４に運転者のステアリング操作を抑制する方向の指示電流（補正前の目標電流）が出力される。この指示電流により、運転者はステアリングホイール１１の操作が重くなったように感じるため、自分が障害物に接近する方向のステアリング操作を行っていることに気づいて、障害物を回避する方向のステアリング操作に切り換えるのを促すことができる。
【００２２】
また偏差Δδが負値であり、かつその負値の程度が所定値を以上である場合、つまり運転者が障害物を回避する方向と逆方向にステアリングホイール１１を大きく操作している場合には（領域（３）参照）、ＥＰＳモータ１４への指示電流（補正前の目標電流）が０にされ、ＥＰＳ電流による通常のＥＰＳ制御が行われる。このような場合は、運転者が意思を持って障害物に接近する方向のステアリング操作を行う何らかの理由があると考えられるため、ＥＰＳモータ１４がステアリング操作を抑制する反力トルクを発生しないようにすることで、運転者の意思に副ったステアリング操作を可能にすることができる。
【００２３】
また操舵角センサＳｃが検知した操舵角δは絶対値算出回路１８で絶対値に変換され、補正係数算出手段１９が前記絶対値をパラメータとして補正係数を算出し、乗算手段２０で前記補正係数を指示電流算出手段１７が出力する指示電流に乗算して目標電流を算出する。補正係数は操舵角δの絶対値が小さいときは１であり、操舵角δが大きくなるにつれて１よりも大きくなる。その理由は、操舵角δの絶対値が大きくなると、運転者はステアリングホイール１１からの操舵力の変化を感じ取り難くなるため、目標電流を大きくして運転者に感じ取り易くするためである。
【００２４】
図２に戻り、加算回路２１は目標電流算出手段Ｍ２が出力する目標電流とＥＰＳ電流算出手段１３が出力するＥＰＳ電流とを加算し、その加算値に基づいてＥＰＳモータ１４が駆動される。このように電動パワーステアリング装置１２のＥＰＳモータ１４にアシストトルクあるいは反力トルクを発生させて障害物との接触回避を支援しながら、緊急の場合には目標電流を０としてＥＰＳ電流だけによる通常のＥＰＳ制御に復帰し、目標電流算出手段Ｍ２が出力する接触回避のための目標電流が運転者の意思に基づくテアリング操作を邪魔するのを防止することができる。
【００２５】
図４は本実施の形態の接触回避支援装置を搭載した車両がクランク状の狭い路地を通過する場合の作用を説明するものである。
【００２６】
車両が路地の入口のＡ位置に達すると、左角部の障害物ａおよび右角部の障害物ｂにより、車両の右前方に接触回避エリアｃが検知される。このとき、運転者が接触回避エリアｃに向かって右方向にステアリング操作を行うと、電動パワーステアリング装置１２のＥＰＳモータ１４が右操舵方向のアシストトルクを発生し、路地の出口のＣ位置に向かってスムーズに車両を導くことができる。
【００２７】
一方、運転者がＡ位置で接触回避エリアｃと逆方向の左方向にステアリング操作を行うと、ＥＰＳモータ１４がそのステアリング操作を妨げる方向である右操舵方向の反力トルクを発生し、運転者に接触回避方向へのステアリング操作を促すことができる。それにも関わらず、鎖線で示すＢ位置に向けて運転者が更に左方向にステアリング操作を行うと、目標電流が０になって通常のＥＰＳ制御に復帰するので、運転者の意思に基づく前記左方向のステアリング操作が前記目標電流による接触回避のための操舵トルクで邪魔されることが防止される。
【００２８】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００２９】
例えば、実施の形態では障害物センサとして超音波センサＳａ…およびテレビカメラＳｂ，Ｓｂを採用しているが、それ以外の任意の構造のセンサを採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】接触回避支援装置を搭載した車両を示す図
【図２】電子制御ユニットのブロック図
【図３】目標電流算出手段のブロック図
【図４】車両がクランク状の路地を通過するときの作用説明図
【符号の説明】
【００３１】
Ｍ１        接触回避エリア検知手段
Ｍ２        目標電流算出手段
１４        ＥＰＳモータ（アクチュエータ）
１５        制御開始時操舵角算出手段
１７        指示電流算出手段
１９        補正係数算出手段
Δδ        偏差（操舵量）
【図１】
2008055985.tif 000003
【図２】
2008055985.tif 000004
【図３】
2008055985.tif 000005
【図４】
2008055985.tif 000006