(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、始動時や終了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５３が始動状態信号をタイマ５３Ａで定められた間、発生させる。イグニッションスイッチ４３がＯＦＦになったときに終了状態信号発生手段５４が終了状態信号をタイマ５４Ａで定められた間、発生させる。始動状態信号又は終了信号が出力されている間は、操向角度に対して操舵角度が一致するように駆動モータ１２が駆動させられる。この間は、タイヤの操向が禁止される。【選択図】図１
2008238943.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共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に操舵反力を作用可能な電動機と、
前記ステアリングホイールの操舵角度を駆動輪の操向角度に一致させるように前記電動機の駆動制御を行う第一の制御装置と、
車両の車体に操向可能に支持された前記操向輪と、
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、
前記駆動手段の駆動制御を行う第二の制御装置と、
を有し、
前記第一の制御装置には、電源投入時に始動状態信号を発生させる第１の始動状態信号発生手段と、電源遮断時に終了状態信号を発生させる第１の終了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駆動信号生成手段とが設けられ、
前記第二の制御装置には、電源投入時に始動状態信号を発生させる第２の始動状態信号発生手段と、電源遮断時に終了状態信号を発生させる第２の終了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一定値以下になるまで、及び終了状態信号が発生したときに前記動輪の操向を停止させる禁止信号発生回路と、電源から前記第一の制御装置及び前記第二の制御装置に供給していた電力を遮断したときに、前記第一の制御装置を前記第二の制御装置より先に停止させる時間差形成手段とが設けられていることを特徴とする車両用制御装置。
【請求項２】
時間差形成手段は、前記第二の制御装置に設けられた定圧電源回路に接続されたコンデンサからな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。
また、イグニッションスイッチをＯＮからＯＦＦに切り換えるときにノイズが発生すると、ノイズの信号に基づいて操向輪が移動してしまい、操舵角度と操向角度が不一致になることがあった。
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、始動時や終了時に操向角度と操舵角度を一致させるようにすることを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前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共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に操舵反力を作用可能な電動機と、前記ステアリングホイールの操舵角度を駆動輪の操向角度に一致させるように前記電動機の駆動制御を行う第一の制御装置と、車両の車体に操向可能に支持された前記操向輪と、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、前記駆動手段の駆動制御を行う第二の制御装置と、を有し、前記第一の制御装置には、電源投入時に始動状態信号を発生させる第１の始動状態信号発生手段と、電源遮断時に終了状態信号を発生させる第１の終了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駆動信号生成手段とが設けられ、前記第二の制御装置には、電源投入時に始動状態信号を発生させる第２の始動状態信号発生手段と、電源遮断時に終了状態信号を発生させる第２の終了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一定値以下になるまで、及び終了状態信号が発生したときに前記動輪の操向を停止させる禁止信号発生回路と、電源から前記第一の制御装置及び前記第二の制御装置に供給していた電力を遮断したときに、前記第一の制御装置を前記第二の制御装置より先に停止させる時間差形成手段とが設けられ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、イグニッションスイッチをＯＦＦにするなど、電力供給が遮断されると、第一の制御装置が先に停止し、後から第二の制御装置が停止する。第一の制御装置の停止時に発生したノイズ等の信号が第二の制御装置に送信された場合には、見かけ上、操向角度と操舵角度の角度差が生じることがあるが、第二の制御装置では、終了状態信号が発生することで操向輪の操向が停止されるので、ノイズ等によって操向輪が誤って操向されることはない。
【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、時間差形成手段は、前記第二の制御装置に設けられた定圧電源回路に接続されたコンデンサからなることを特徴とする。
この車両用制御装置は、コンデンサに蓄電された電気エネルギを利用して第二の制御装置の停止を第一の制御装置より遅らせる。
【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駆動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、始動時にステアリングホイールと操向輪の角度差を小さくすることができるので、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。終了時には第一の制御装置が第二の制御装置より先に停止し、この間は操向輪の操向が禁止されるので、ノイズ等で操向輪が操向されることがなくなる。
【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、第１の始動状態信号発生手段５３、第１の終了状態信号発生手段５４、0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】
第１の始動状態信号発生手段５３は、タイマ５３Ａを有し、第１の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。同様に、第１の終了状態信号発生手段５４は、タイマ５４Ａを有し、第１の終了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。第１の始動状態信号発生手段５３及び第１の終了状態信号発生手段５４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に接続されている。
第１の始動状態信号発生手段５３の入力は、電圧比較手段５５に接続されている。電圧比較手段５５は、定電圧発生回路４５の電圧とメモリ５７に格納されている信号を比較し、比較結果を出力する。メモリ５７には、始動時の電圧に相当する第１の閾値が格納されている。
第２の終了状態信号発生手段５４の入力は、電圧比較手段５６に接続されている。電圧比較手段５６は、定電圧発生回路４５の電圧とメモリ５８に格納されている信号を比較し、比較結果を出力する。メモリ５８には、終了時の電圧に相当する第２の閾値が格納されている。
定電圧発生回路４５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になったとき電源４４から所定の電圧が印加される。
【００１８】
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と警報信号発生手段５１に出力される。
第２の駆動信号生成手段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。
警報信号発生手段５１は、ランプ５２に接続されている。角度差信号比較手段３１から信号が出力されたらランプ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Ｂｗ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７３の出力が接続されている。リセット信号整形手段７３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と、角度差信号比較手段９０が接続されている。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】
さらに、第二の制御装置７は、外部の電源４４にイグニッションスイッチ４３を介して接続される定電圧発生回路９３を有する。定電圧発生回路９３は、コンデンサ９４と、２つの電圧比較手段９５，９６に接続されている。
電圧比較手段９５は、定電圧発生回路９３の電圧とメモリ９７に格納されている始動時の電圧に相当する第１の閾値と定電圧発生回路９３の電圧を比較し、比較結果を第２の始動状態信号発生手段９９に出力する。第２の始動状態信号発生手段９９は、タイマ９９Ａを有しており、一定時間の間、第２の始動状態信号を角度差信号比較手段９０に出力可能になっている。
電圧比較手段９６は、定電圧発生回路９３の電圧とメモリ９８に格納されている終了時の電圧に相当する第２の閾値と定電圧発生回路９３の電圧を比較し、比較結果を第２の終了状態信号発生手段１００に出力する。第２の終了状態信号発生手段１００は、タイマ１００Ａを有しており、一定時間の間、第２の終了状態信号を角度差信号比較手段９０に出力可能になっている。
角度差信号比較手段９０は、第２の始動状態信号又は第２の終了状態信号の入力を受け、角度差信号算出手段８２から角度差信号を取得し、メモリ１０１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、禁止信号発生回路１０２に出力される。禁止信号発生回路１０２は、禁止信号を発生させて駆動信号生成手段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、操向角度算出手段７９がカウント値で操向角度マップ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５５は、定電圧発生回路４５の電圧がメモリ５７に登録されている第１の閾値を越えたら、第１の始動状態信号発生手段５３から第１の始動状態信号を出力させる。第１の始動状態信号は、タイマ５３Ａ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。
【００３１】
また、第１の始動状態信号は、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。第１の始動状態信号は、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。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に格納されている所定角度以下になったら、第２の駆動信号生成手段４２による駆動信号の生成を停止させる。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、車両を走行させるときにステアリングホイール２の角度に対して走行する方向が大きくなることがない値であり、車種によって異なる値を予め設定できる。
【００３２】
この間、第二の制御装置７でも同様の処理が実施される。すなわち、電源４４から定電圧発生回路９３に電圧が印加される。電圧比較手段９５は、定電圧発生回路９３の電圧がメモリ９７に登録されている第１の閾値を越えたら、第２の始動状態信号発生手段９９から第２の始動状態信号を出力させる。第２の始動状態信号は、タイマ９９Ａ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。
第２の始動状態信号は、角度差信号比較手段９０に入力される。実操舵角度と実操向角度の角度差がメモリ１０１に格納されている値を越えていたら、禁止信号発生回路１０２が禁止信号を駆動信号生成手段８７に出力し、駆動信号の生成を禁止する。これによって、タイヤ４が現在位置で固定される。角度差がメモリ１０１に格納されている値以下になったら、禁止信号の発生を停止させ、タイヤ４の操向を可能にする。また、タイマ９９Ａのカウント値が所定値に達したときも、禁止信号の発生が停止される。
【００３３】
次に、イグニッションスイッチ４３をＯＮからＯＦＦにした場合の処理について説明する。
第一の制御装置６では、電圧比較手段５６が電圧降下を検出し、メモリ５８に格納されている第２の閾値を下回ったら、第１の終了状態信号発生手段５４から第１の終了状態信号を出力させる。第１の終了状態信号は、タイマ５４Ａ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る。
第１の終了状態信号を受け取った角度差信号比較手段３１、第２の駆動信号生成手段４２及び駆動信号切り換え手段４０は、駆動モータ１２を駆動させて、タイヤ４の操向角度に操舵角度が一致するようにステアリングシャフト３に駆動力を作用させる。操舵角度と操向角度の角度差が一定値以下になったら、駆動モータ１２を停止させる。タイマ５４Ａの時間経過によって第１の終了状態信号の出力が停止した場合も駆動モータ１２が停止する。
【００３４】
第二の制御装置７では、電圧比較手段９６が電圧降下を検出し、メモリ９８に格納されている第２の閾値を下回ったら、第２の終了状態信号発生手段１００から第２の終了状態信号を出力させる。第２の終了状態信号は、タイマ１００Ａで定められた間出力される。
第２の終了状態信号を受け取った角度差信号比較手段９０は、禁止信号発生回路１０２から禁止信号を出力させ、タイヤ４を停止させる。第二の制御装置７にはコンデンサ９４が設けられているので、第一の制御装置６より電圧降下が緩やかになる。その結果、第一の制御装置６側でステアリングホイール２側で操向角度に操舵角度を一致させる動作を行い、角度差が一定値以下になり、第一の制御装置６の電源が落ちた後、第二の制御装置７の電源が落ちる。
なお、実操舵角度と実操向角度の角度差が一定値以下になる前に、第１の始動状態信号や第１の終了状態信号の出力が停止したときは、警報信号発生手段５１がランプ５２を点灯させる。
【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】
イグニッションスイッチ４３をＯＦＦにしたときは、第一の制御装置６が停止した後で第二の制御装置７が停止し、この間は禁止信号発生回路１０２が禁止信号を出力し続ける。このため、第一の制御装置６の電源が落ちるときにノイズが発生しても、第二の制御装置７が誤作動してタイヤ４が操向されることはない。
【００３７】
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、遅延手段は、コンデンサ９４に限定されない。２つの制御装置６，７の停止に時間差を設ける手段であれば如何なる手段でも良い。
イグニッションスイッチ４３がＯＦＦになったときは、第二の制御装置７に不図示の電源から電圧が供給され、スタンバイ状態が維持されるようにしても良い。
警報信号発生手段５１は、運転者に状態を知らせることができるものであればランプに限定されない。例えば、音で状態を知らせる手段であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【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】
【００３９】
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
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
５１      警報信号発生手段
５２      ランプ
５３      第１の始動状態信号発生手段
５４      第１の終了状態信号発生手段
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）
９９      第２の始動状態信号発生手段
１００      第２の終了状態信号発生手段
１０２      禁止信号発生回路
【図１】
2008238943.tif 000003
【図２】
2008238943.tif 000004
【図３】
2008238943.tif 000005