(57)【要約】【課題】ステアリングホイールとステアリングギヤを機械的に分離させた構成において、始動時の操舵角度と操向角度の不一致を解消する。【解決手段】車両用制御装置１は、イグニッションスイッチ４３がＯＮになったときに始動状態信号発生手段４１が始動状態信号をタイマ４１Ａで定められた間、発生させる。この間は、タイヤの操向が禁止される。第２の駆動信号生成手段４２が駆動信号を生成して駆動モータ１２でステアリングホイール２を回転させる。タイヤの操向角度に対するステアリングホイール２の角度差が小さくなったら、角度差信号比較手段３１の指令によって第２の駆動信号生成手段４２による駆動信号を停止し、運転者の操作に応じて駆動モータ１２から操舵反力を発生させる。【選択図】図１
2008238940.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車体に回転可能に支持されたステアリングシャフトと、
前記ステアリングシャフトに取り付けられ、前記ステアリングシャフトとともに回転するステアリングホイールと、
前記ステアリングシャフトの回転を検出し、前記ステアリングシャフトの回転に伴いパルス列信号を発生するエンコーダから前記パルス列信号が供給され、前記パルス列信号をカウントし、第１のカウント信号を発生する第１のカウンタを有する第１の位置検出手段と、
前記第１の位置検出手段の前記第１のカウンタから出力される第１のカウント信号を前記ステアリングホイールの回転量を示す信号に変換し、操舵角度信号として出力する操舵角度算出手段と、
前記ステアリングホイールを回動させることができる駆動モータと、
車両の車体に操向可能に支持された操向輪と、
電動機を有し、車両の車体に対する前記操向輪の操向角度を変化させる駆動手段と、
前記操向輪の操向角度の変化を検出し、前記操向輪の操向角度の変化に伴い検出信号を発生するエンコーダから供給される検出信号をカウントし、第２のカウント信号を出力する第２のカウンタを有する第２の位置検出手段と、
前記第２の位置検出手段の前記第２のカウンタから供給される第２のカウント信号を前記操向輪の操向角の変化量を示す信号に変換し、操向角度信号として出力する操向角度算出手段と、
前記操舵角度算出手段から操舵角度信号が供給されるとともに、前記操向角度算出手段から操向角度信号が供給され、操舵角度信号と操向角度信号とを比較し、両者の差である角度差信号を発生する角度差信号算出手段と、
前記角度差信号算出手段から角度差信号が供給され、角度差信号に基いて前記駆動モータの駆動信号を作成する第１の駆動信号生成手段と、
電源投入時に所定時間の間だけ始動状態信号を発生させる始動状態信号発生手段と、
始動状態信号が発生したときに操向角度に対する操舵角度の角度差が減少するように前記駆動モータの駆動信号を作成する第２の駆動信号生成手段と
を備えていることを特徴とする車両用制御装置。
【請求項２】
始動状態信号が発生したときに操向輪の操向を停止させる禁止信号発生回路を有することを特徴とする請求項１に記載の車両用制御装置。
【請求項３】
始動状態信号の発生によりカウントを開始するタイマと、操向角度に対する操舵角度の角度差が所定値以下にならないうちに前記タイマのカウント値が予め定められた値に達したら、警報信号を発生させる警報信号発生手段を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用制御装置。
【請求項４】
始動状態信号が発生している間だけ前記第２の駆動信号生成手段が生成した駆動信号を前記駆動モータに供給させ、それ以外のときは、前記第１の駆動信号生成手段が生成した駆動信号を前記駆動モータに供給して、実際の操舵角度と操向角度の角度差に応じて算出される操舵反力が前記ステアリングホイールに作用するように切り換える駆動信号切り換え手段を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステアリングホイールと、操向輪を操向させるステアリングギヤとを機械的に分離させたステアバイワイヤ方式の車両用制御装置が開発されている。この車両用制御装置では、ステアリングホイールの回転を検出するセンサを設け、センサでステアリングホイールの操舵角度を検出し、これに相当する操向角度を制御装置で算出する。さらに、操向角度に操向輪の角度が一致するようにステアリングギヤを駆動させる。
【０００３】
この種の車両用制御装置では、ステアリングホイールに反力を与えられるようにモータが設けられている。反力を与える際には、ステアリングホイールの回転角度と車速を検出し、これらに応じて目標反力トルクを演算する。目標反力トルクに応じたトルクがステアリングホイールに作用させられる。操向輪側では、モータをサーボ制御して操向させる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２９１８５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、イグニッションスイッチをＯＦＦにした状態でステアリングホイールや操向輪が動かされたときは、ステアリングホイールの操舵角度と操向輪の操向角度が異なる角度になることがあった。この場合は、操舵角度と操向角度が不一致な状態でシステムが始動されるので、ステアリングホイールにいきなり大きい反力が発生してしまうことがあった。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、操向角度と操舵角度の角度差によらずに適切な反力を与えることを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決する本発明の請求項１に係る発明は、車両の車体に回転可能に支持されたステアリングシャフトと、前記ステアリングシャフトに取り付けられ、前記ステアリングシャフトとともに回転するステアリングホイールと、前記ステアリングシャフトの回転を検出し、前記ステアリングシャフトの回転に伴いパルス列信号を発生するエンコーダから前記パルス列信号が供給され、前記パルス列信号をカウントし、第１のカウント信号を発生する第１のカウンタを有する第１の位置検出手段と、前記第１の位置検出手段の前記第１のカウンタから出力される第１のカウント信号を前記ステアリングホイールの回転量を示す信号に変換し、操舵角度信号として出力する操舵角度算出手段と、前記ステアリングホイールを回動させることができる駆動モータと、車両の車体に操向可能に支持された操向輪と、電動機を有し、車両の車体に対する前記操向輪の操向角度を変化させる駆動手段と、前記操向輪の操向角度の変化を検出し、前記操向輪の操向角度の変化に伴い検出信号を発生するエンコーダから供給される検出信号をカウントし、第２のカウント信号を出力する第２のカウンタを有する第２の位置検出手段と、前記第２の位置検出手段の前記第２のカウンタから供給される第２のカウント信号を前記操向輪の操向角の変化量を示す信号に変換し、操向角度信号として出力する操向角度算出手段と、前記操舵角度算出手段から操舵角度信号が供給されるとともに、前記操向角度算出手段から操向角度信号が供給され、操舵角度信号と操向角度信号とを比較し、両者の差である角度差信号を発生する角度差信号算出手段と、前記角度差信号算出手段から角度差信号が供給され、角度差信号に基いて前記駆動モータの駆動信号を作成する第１の駆動信号生成手段と、電源投入時に所定時間の間だけ始動状態信号を発生させる始動状態信号発生手段と、始動状態信号が発生したときに操向角度に対する操舵角度の角度差が減少するように前記駆動モータの駆動信号を作成する第２の駆動信号生成手段とを備えていることを特徴とする車両用制御装置とした。
この車両用制御装置は、第１の駆動信号生成手段で角度差信号に基づいて操舵反力をステアリングホイールに作用させる。始動時には、始動状態信号が発生して第２の駆動信号生成手段で角度差が減少するように駆動モータを駆動させる。この結果、始動時にステアリングホイールが操向角度に一致する角度まで回転させられる。
【０００６】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の車両用制御装置において、始動状態信号が発生したときに操向輪の操向を停止させる禁止信号発生回路を有することを特徴とする。
この車両用制御装置は、禁止信号発生回路が操向輪の操向を停止させる。これにより、停止状態にある操向輪の操向角度に対してステアリングホイールの操舵角度が一致するように駆動モータが駆動される。
【０００７】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の車両用制御装置において、始動状態信号の発生によりカウントを開始するタイマと、操向角度に対する操舵角度の角度差が所定値以下にならないうちに前記タイマのカウント値が予め定められた値に達したら、警報信号を発生させる警報信号発生手段を有することを特徴とする。
この車両用制御装置は、タイマのカウント値が予め定められた値に達する前にステアリングホイールの駆動が完了すれば、そのまま走行を開始できる。ステアリングホイールと操向輪の角度差を減少できなかったときは警報を発して運転者に知らせる。
【０００８】
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両用制御装置において、始動状態信号が発生している間だけ前記第２の駆動信号生成手段が生成した駆動信号を前記駆動モータに供給させ、それ以外のときは、前記第１の駆動信号生成手段が生成した駆動信号を前記駆動モータに供給して、実際の操舵角度と操向角度の角度差に応じて算出される操舵反力が前記ステアリングホイールに作用するように切り換える駆動信号切り換え手段を有することを特徴とする。
この車両用制御装置は、ステアリングホイールの駆動が完了した後は、駆動モータを操舵反力の発生に使用する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、始動時には始動状態信号を発生させて操向角度に操舵角度が一致するように駆動モータを駆動させるようにしたので、操舵角度と操向角度の角度差が小さい状態で運転を開始することが可能になり、車両の進行をさらに安定させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１及び図２に示すように、車両用制御装置１は、運転者が操作する入力手段であるステアリングホイール２が取り付けられたステアリングシャフト３と、操向輪（以下、タイヤという）４を操向させるステアリングギヤ５とが機械的に接続されておらず、ステアリングシャフト３側の第一の制御装置６と、ステアリングギヤ５の第二の制御装置７と介して電気的に接続されている。
【００１１】
ステアリングシャフト３は、車体に固定されたハウジング１１に回転自在に支持されている。ハウジング１１内には、電動機に減速機構を取り付けた駆動モータ１２が収容されており、駆動モータ１２の動力をステアリングシャフト３に伝達可能に連結されている。さらに、ハウジング１１には、ステアリングホイール２の回転に応じてパルス信号を出力する第１のエンコーダ１３と、ステアリングホイール２の操舵角度の中立点を検出する第２のエンコーダ１４とが取り付けられている。駆動モータ１２は、駆動回路１６を介して第一の制御装置６に接続されている。駆動回路１６は、スイッチング素子などを有し、不図示の電源からの電流を駆動モータ１２に供給するように構成されている。
【００１２】
第１のエンコーダ１３は、インクリメンタル式のロータリエンコーダが用いられている。ロータリエンコーダは、ステアリングホイール２と共に回転する不図示の円板を有し、この円板には２列のパターンが形成されている。各パターンは、例えば、周方向に等間隔に形成された略同じ幅のスリットからなり、一方のパターンのスリットの配置に対して他方のパターンのスリットの配置を周方向にスリット幅の１／４だけずらして配置されている。したがって、円板を挟んで発光素子と受光素子を配置すれば、それぞれのパターンに対応して１／４周期だけパルスの発生タイミングがずれた信号が得られる。このようなパルス信号の一例を図３に示す。以下、一方のパターンによって発生する第１のパルス信号をＡ相の回転検出信号Ａｗとし、他方のパターンによって発生する第２のパルス列信号をＢ相の回転検出信号Ｂｗとする。
【００１３】
第２のエンコーダ１４は、操舵角度をリセットする位置を検出する中心位置検出センサとして使用される。例えば、ステアリングホイール２を操舵可能な範囲で回転させたときに１回転するように減速された円板にマーカを設け、このマーカを検出したときにパルス信号を出力するセンサが用いられる。マーカは、タイヤ４が直進方向に向くときのステアリングホイール２の回転位置に対応して設けられている。車両は、直進方向に対して右側及び左側のそれぞれに同じ量だけタイヤ４を操向可能に構成されているので、このときのステアリングホイール２の回転位置は、操舵可能な領域の中立点に相当する。したがって、運転者がステアリングホイール２を回転させているときに、中立点に達する度に初期位置信号として中立点位置信号Ｃｗ（図３参照）が１つ出力される。中立点位置信号Ｃｗは、回転検出信号Ａｗ，Ｂｗのそれぞれの周期の１／２よりも長く、回転検出信号Ａｗ，Ｂｗのそれぞれの周期よりも短い時間幅のパルス信号である。
【００１４】
第一の制御装置６は、第１のカウント手段として、それぞれの回転検出信号Ａｗ，Ｂｗが入力されるアップダウン判定回路２１と、回転検出信号Ａｗが入力されるエッジ検出回路２２Ａと、回転検出信号Ｂｗが入力されるエッジ検出回路２２Ｂと、第１のカウンタであるアップダウンカウンタ２４とを有する。
アップダウンカウンタ２４は、各エッジ検出回路２２Ａ，２２Ｂの出力がＯＲ回路２５を介して接続されると共に、アップダウン判定回路２１の出力及びリセット信号整形手段２３の出力が接続されている。リセット信号整形手段２３は、中立点位置信号Ｃｗが入力されたときにアップダウンカウンタ２４の第１のカウント信号をリセットするリセット信号を生成し、リセット端子に入力する。
【００１５】
アップダウンカウンタ２４から出力される第１のカウント信号は、操舵角度算出手段２６に接続されている。操舵角度算出手段２６は、操舵角度マップ２７を検索して操舵角度を算出する。操舵角度マップ２７は、アップダウンカウンタ２４のカウント値と操舵角度を対応付けた構成を有する。操舵角度算出手段２６の出力は、操舵角度信号出力回路２８と、角度差信号算出手段２９に接続されている。
【００１６】
角度差信号算出手段２９は、実操舵角度に加えて、操向角度信号受信手段３７を介して第二の制御装置７の操向角度の信号が入力される。操向角度に対する実操舵角度の角度差の算出結果が角度差信号算出手段２９の出力として操舵反力算出手段３０と、角度差信号比較手段３１に入力される。
操舵反力算出手段３０は、操舵反力マップ３８を検索して駆動モータ１２で発生させる操舵反力を算出する。操舵反力マップ３８は、角度差と操舵反力を対応付けた構成を有する。操舵反力は、操向角度に操舵角度を一致させるような大きさ及び向きが選択される。操舵反力算出手段３０の出力は、第１の駆動信号生成手段３９に接続されている。第１の駆動信号生成手段３９は、操舵反力算出手段３０で演算した操舵反力の信号を受け取って駆動モータ１２の駆動信号を生成する。第１の駆動信号生成手段３９の出力は、駆動信号切り換え手段４０に接続されている。駆動信号切り換え手段４０には、始動状態信号発生手段４１と第２の駆動信号生成手段４２も接続されており、駆動回路１６に駆動信号を出力する。
【００１７】
始動状態信号発生手段４１は、第一の制御装置６外に設けられたイグニッションスイッチ４３がＯＮになったときに始動状態信号を発生させる。始動状態信号発生手段４１は、タイマ４１Ａを有し、始動状態信号を予め定められた時間継続して出力できるようになっている。
イグニッションスイッチ４３は、電源４４と定電圧発生回路４５の間に設けられている。定電圧発生回路４５の出力は、他に供給されると共に、電圧比較手段４６にも接続されている。電圧比較手段４６は、メモリ４７に格納されているデータと定電圧発生回路４５の電圧を比較し、比較結果を始動状態信号発生手段４１に出力する。
始動状態信号発生手段４１の出力は、駆動信号切り換え手段４０と、第２の駆動信号生成手段４２と、角度差信号比較手段３１と、タイマ４８と、始動状態信号出力回路４９とに接続されている。
【００１８】
始動状態信号出力回路４９は、第二の制御装置７に接続され、始動状態信号を送信する。
角度差信号比較手段３１は、始動状態信号の入力を受けたときに角度差信号算出手段２９から角度差信号を取得し、メモリ５０に格納されているデータと比較するように構成されている。比較結果は、第２の駆動信号生成手段４２とタイマ４８に出力される。
駆動信号生成手段４２は、始動時の駆動信号を生成して駆動信号切り換え手段４０に出力する。
タイマ４８は、始動状態信号の入力からカウントを開始する。角度差信号がゼロになったらカウント値をリセットする。カウント値は、警報信号発生手段５１に出力される。
警報信号発生手段５１は、ランプ５２に接続されている。カウント値が予め定められた値を越えたらランプ５２を点灯させる。ランプ５２は、インストルメントパネルに配設されている。
【００１９】
図２に示すように、ステアリングギヤ５は、駆動手段として電動機に減速機構が取り付けられた操向モータ６１と、操向モータ６１の回転をタイロッド６３の直線運動に変換するラックアンドピニオン機構を備えている。タイロッド６３の両端にはタイロッド６３とナックルアーム６４を介してタイヤ４が接続されている。操向モータ６１は、駆動回路６５を介して第二の制御装置７に接続されている。駆動回路６５は、スイッチング素子などを有し、不図示の電源からの電流を操向モータ６１に供給するように構成されている。
【００２０】
操向モータ６１には、操向モータ６１の回転から操向角度を検出する第３のエンコーダ６６が取り付けられている。第３のエンコーダ６６は、前記と同様にインクリメンタル式のロータリエンコーダを使用している。第３のエンコーダ６６からは、第４のパルス列信号であるＡ相の回転検出信号Ａｇと、パルスの発生タイミングが１／４周期ずれた第５のパルス列信号であるＢ相の回転検出信号Ｂｇとが出力される。
ステアリングギヤ５には、操向角度をリセットする位置を検出する中心位置検出センサとして、操向角度の中立点を検出する第４のエンコーダ６７が取り付けられている。第４のエンコーダ６７は、タイロッド６３が最も右に移動したラックエンドから、最も左に移動したラックエンドまでの間の中間地点を検出することで操向角度の中立点を検出するもので、タイロッド６３と共に移動する不図示のマーキングを検出して初期位置信号として中立点位置信号Ｃｇ（図３参照）を１つ出力するように構成されている。中立点位置信号Ｃｇは、回転検出信号Ａｇ，Ｂｇのそれぞれの周期の１／２よりも長く、回転検出信号Ａｇ，Ｂｇのそれぞれの周期よりも短い時間幅のパルス信号である。
【００２１】
第二の制御装置７は、第２のカウント手段として、それぞれの回転検出信号Ａｇ，Ｂｇが入力されるアップダウン判定回路７１と、回転検出信号Ａｇが入力されるエッジ検出回路７２Ａと、回転検出信号Ｂｇが入力されるエッジ検出回路７２Ｂと、第２のカウンタであるアップダウンカウンタ７４とを有する。
アップダウンカウンタ７４は、各エッジ検出回路７２Ａ，７２Ｂの出力がＯＲ回路７５を介して接続されると共に、アップダウン判定回路７１の出力及びリセット信号整形手段７６の出力が接続されている。リセット信号整形手段７６は、中立点位置信号Ｃｇが入力されたときにアップダウンカウンタ７４の第２のカウント信号をリセットするリセット信号を生成し、リセット端子に入力する。
操向角度算出手段７９は、操向角度マップ８０を検索して操向角度を算出する。操向角度マップ８０は、アップダウンカウンタ７４のカウント値と操向角度を対応付けた構成を有する。操向角度の信号は、出力回路８１を通して第一の制御装置６の操向角度信号受信手段３７（図１参照）に出力される。
【００２２】
角度差信号算出手段８２には、操舵角度信号受信手段８５を介して第一の制御装置６の操舵角度信号出力回路２８から送信される操舵角度の信号が入力される。角度差信号算出手段８２の出力は、操向角度決定手段８３に接続されている。操向角度決定手段８３は、目標操向角度マップ８６を検索して目標操向角度を算出する。目標操向角度マップ８６は、実際の操向角度に対する角度差が大きい場合には、出力が大きくなるように設定されている。目標操向角度の信号は、駆動信号生成手段８７で駆動信号に変換されて駆動回路６５に出力される。
【００２３】
また、第二の制御装置７には、始動状態信号受信手段８８が設けられている。始動状態信号受信手段８８は、第一の制御装置６の始動状態信号出力回路４９から送信された始動状態信号を禁止信号発生回路８９に受け渡す。禁止信号発生回路８９は、始動状態信号を受けて禁止信号を駆動信号生成手段８７に出力する。
【００２４】
次に、この実施の形態の作用について説明する。
運転者がステアリングホイール２を回転させると、第１のエンコーダ１３から回転角度に応じて２通りのパルス列信号（回転検出信号Ａｗ，Ｂｗ）が第一の制御装置６に出力される。アップダウン判定回路２１は、回転検出信号Ａｗと回転検出信号Ｂｗのそれぞれのパルス列信号の信号レベルが変化する順番からステアリングホイール２の回転方向を判定する。図３の矢印ＡＡ１に示す方向では、回転検出信号Ａｗがハイレベルになってから、回転検出信号Ｂｗがハイレベルになる。この場合には、例えば、ステアリングホイール２が右方向に操舵されているとみなし、アップダウンカウンタ２４にカウントアップするように指令する。逆に、図３の矢印ＡＡ２に示す方向では、回転検出信号Ｂｗがハイレベルになってから、回転検出信号Ａｗがハイレベルになる。この場合には、ステアリングホイール２が左方向に操舵されているとみなし、アップダウンカウンタ２４にカウントダウンするように指令する。
【００２５】
エッジ検出回路２２Ａは、回転検出信号Ａｗのパルスの立ち上がりエッジと立ち下がりエッジをそれぞれ検出し、ＯＲ回路２５に出力する。同様に、エッジ検出回路２２Ｂは、回転検出信号Ｂｗのパルスの立ち上がりエッジと立ち下がりエッジをそれぞれ検出し、ＯＲ回路２５に出力する。ＯＲ回路２５は、両エッジ検出回路２２Ａ，２２Ｂの信号の論理和を演算し、いずれかのエッジ検出回路２２Ａ，２２Ｂがエッジを検出したらパルスが立ち上がるような信号を作成する。これによって、第１のエンコーダ１３から出力されるパルス状の信号の分解能が４倍になる。
アップダウンカウンタ２４は、直進走行に相当する中立点位置を基準にしてＯＲ回路２５から出力されるパルス信号をカウントする。アップダウン判定回路２１がカウントアップを指令しているときは、入力されたパルスを前回までのパルス数のカウント値に加算する。アップダウン判定回路２１がカウントダウンを指令しているときは、入力されたパルスを前回までのパルス数のカウント値から減算する。
【００２６】
操舵角度算出手段２６は、アップダウンカウンタ２４のカウント値として出力される第１のカウント信号で操舵角度マップ２７を検出し、第１のカウント信号に対応する実操舵角度を取得する。実操舵角度の信号（操舵角度信号）は、操舵角度信号出力回路２８から第二の制御装置７に向けて送信される。
【００２７】
第二の制御装置７では、操舵角度信号を操舵角度信号受信手段８５で受信する。角度差信号算出手段８２は、実操舵角度に対応する操向角度（以下、目標操向角度という）を算出する。さらに、操向角度算出手段７９で算出された現在のタイヤ４の操向角度（以下、実操向角度という）と、目標操向角度の差を算出し、角度差信号として出力する。
操向角度決定手段８３は、角度差信号で目標操向角度マップ８６を検索して操向角度の指令値を決定する。この指令値は、角度差がゼロになるような操向角に相当する。駆動信号生成手段８７は、指令値に応じた駆動信号を作成して駆動回路６５に出力し、操向モータ６１を回転させ、ステアリングロッド６２を移動させる。これによって、タイロッド６３等で連結されたタイヤ４の角度が変化する。
【００２８】
操向モータ６１が回転すると、第３のエンコーダ６６から２通りの回転検出信号Ａｇ，Ｂｇが出力される。第二の制御装置７は、アップダウン判定回路７１でそれぞれの回転検出信号Ａｇ，Ｂｇのそれぞれのパルス列信号の信号レベルの変化から回転方向を判定する。判定のアルゴリズムは、第一の制御装置６のアップダウン判定回路２１と同じである。また、各エッジ検出回路７２Ａ，７２ＢとＯＲ回路７５で回転検出信号Ａｇ，Ｂｇに対して分解能が４倍のパルス信号を作成する。
アップダウン判定回路７１の指令に従ってアップダウンカウンタ７４はＯＲ回路７５から出力されるパルス信号をカウントアップ又はカウントダウンする。アップダウンカウンタ７４のカウント値として出力される第２のカウント信号で操向角度算出手段７９が操向角度マップ８０を検索し、実操向角度を求める。実操向角度の信号（操向角度信号）は、前記した角度差信号算出手段８２及び操向角度決定手段８３に入力され、操向モータ６１の制御に利用される。さらに、出力回路８１から第一の制御装置６に送られる。
【００２９】
第一の制御装置６では、操向角度信号を操向角度信号受信手段３７で受信し、角度差信号算出手段２９で実操向角度に対応する操舵角度（以下、目標操舵角度という）を算出する。さらに、操舵角度算出手段２６で算出した実際の操舵角度（以下、実操舵角度という）を操向角度信号として取得し、目標操舵角度に対する実操舵角度との角度差を算出する。このとき得られる角度差信号で操舵反力算出手段３０が操舵反力マップ３８を検索して操舵反力が決定される。第１の駆動信号生成手段３９が操舵反力に応じて駆動モータ１２の駆動信号を生成させ、駆動信号切り換え手段４０を経由して駆動回路１６から駆動モータ１２に通電させる。駆動モータ１２に連結された回転軸であるステアリングシャフト３に、駆動モータ１２の回転によって力が発生する。この力は、ステアリングホイール２を操作する運転者にとって負荷として作用する。これによって、ステアリングホイール２の操舵角度とタイヤ４の実際の操向角度が速やかに一致するようになる。また、路面状態などのインフォメーションが運転者に伝達され、操作性が向上する。
【００３０】
ここで、車両用制御装置１の始動時の動作について説明する。
イグニッションスイッチ４３がＯＦＦのときは、第一の制御装置６及び第二の制御装置７が動作しないので、ステアリングホイール２を回転させたり、外力などでタイヤ４の向きが変えられたりしたときは、実操舵角度と実操向角度が不一致になることがある。この状態でイグニッションスイッチ４３がＯＮになると、電源４４から定電圧発生回路４５に電圧が印加される。電圧比較手段４６は、定電圧発生回路４５の電圧がメモリ４７に登録されている閾値を越えたら、始動状態信号発生手段４１から始動状態信号を出力させる。始動状態信号は、タイマ４１Ａで定められた間出力される。このときの時間間隔は、実操舵角度を実操向角度に略一致させるのに十分な時間であって、運転に支障の無い時間である。始動状態信号が出力されると、始動状態信号出力回路４９から第二の制御装置７に送信されると共に、タイマ４８がカウントを開始する。
【００３１】
また、始動状態信号は、駆動信号切り換え手段４０に入力され、実操舵角度に基づいて第１の駆動信号生成手段３９から出力された駆動信号を無効にする。始動状態信号は、さらに第２の駆動信号生成手段４２にも入力され、第２の駆動信号生成手段４２が作成した駆動信号が駆動信号切り換え手段４０を通して駆動回路１６に入力されて駆動モータ１２を駆動させる。駆動モータ１２の駆動量及び駆動方向は、角度差信号比較手段３１が角度差信号算出手段２９から取得した角度差から決定する。
【００３２】
駆動モータ１２が駆動した結果、ステアリングシャフト３が回動してステアリングホイール２がタイヤ４の操向角度に一致するように回動させられる。ステアリングホイール２の操舵角度は、第１のエンコーダ１３から第一の制御装置６に入力されるので、このデータを角度差信号比較手段３１でモニタすれば、ステアリングホイール２の移動を確認できる。角度差信号比較手段３１は、実操舵角度が実操向角度に略一致したとき、つまり角度差信号の値がメモリ５０に格納されている設定角度以下になったら、駆動信号生成手段４２による駆動信号の生成を停止させる。さらに、タイマ４８のカウントを停止させる。このときの角度は、ゼロでも良いし、一定の値でも良い。一定の値とは、車両が走行開始するときにステアリングホイール２の角度に対して走行方向が大きく異なることがない値であり、車種によって最適な値を予め設定できる。
【００３３】
一方、第二の制御装置７では、始動状態信号が始動状態信号受信手段８８から禁止信号発生回路８９に入力される。禁止信号発生回路８９は、始動状態信号が入力されている間は、禁止信号を発生させて駆動信号生成手段８７における駆動信号の発生を停止させる。このため、タイヤ４は操向されず、ステアリングホイール２のみが駆動されて、角度差を減少させる。
そして、タイマ４１Ａで定められた時間経過したら始動状態信号の発生が終了する。以降は第一の制御装置６では駆動信号切り換え手段４０が第１の駆動信号生成手段３９の駆動信号が採用される。第二の制御装置７では禁止信号の発生が停止して操向モータ６１でタイヤ４を操向可能になる。ステアリングホイール２とタイヤ４の角度が略一致した状態で運転が開始され、運転者の操舵に合わせてタイヤ４が操向されるようになる。
【００３４】
なお、実操舵角度が実操向角度に略一致する前に、タイマ４８のカウント値が所定の値に達したら、警報信号発生手段５１がランプ５２を点灯させる。運転者は、イグニッションスイッチ４３を入れなおしたり、ステアリングホイール２を手動で回転させたりする。
【００３５】
この実施の形態では、イグニッションスイッチ４３がＯＮになったときは、タイヤ４の操向角度に合わせてステアリングホイール２を回動させるようにしたので、イグニッションスイッチ４３がＯＦＦの状態でタイヤ４とステアリングホイール２のそれぞれの角度が不一致になっていたときでも両者の角度が略一致した状態で運転を開始できる。このため、運転開始時に車両の進行をさらに安定させることができる。
始動時にステアリングホイール２側を駆動させて角度差を減少させるようにしたので、タイヤ４を操向させる場合に比べて少ない力で済む。ステアリングホイール２側を駆動させる間、タイヤ４の操向を禁止したので、短時間に角度差を減少させることができる。
【００３６】
なお、本発明は、前記の実施の形態に限定されずに広く応用することができる。
例えば、第１、第２の制御装置６，７を１つの制御装置から構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両用制御装置のステアリングホイール側の構成を示すブロック図である。
【図２】車両用制御装置のステアリングギヤ側の構成を示すブロック図である。
【図３】アップダウンカウンタに入力される信号を説明する図である。
【符号の説明】
【００３８】
１      車両用制御装置
２      ステアリングホイール
３      ステアリングシャフト
４      タイヤ（操向輪）
５      ステアリングギヤ
６      第一の制御装置
１２      駆動モータ
２４      アップダウンカウンタ（第１のカウンタ、第１の位置検出手段）
２６      操舵角度算出手段
２９      角度差信号算出手段
３０      操舵反力算出手段
３１      角度差信号比較手段
３９      第１の駆動信号生成手段
４０      駆動信号切り換え手段
４１      始動状態信号発生手段
４２      第２の駆動信号生成手段
４３      イグニッションスイッチ
４４      電源
４８      タイマ
５１      警報信号発生手段
５２      ランプ
６１      操向モータ
６６      第３のエンコーダ
７４      アップダウンカウンタ（第２のカウンタ、第２の位置検出手段）
８９      禁止信号発生回路
【図１】
2008238940.tif 000003
【図２】
2008238940.tif 000004
【図３】
2008238940.tif 000005