(57)【要約】【課題】操舵手段の操作量と操舵輪の実角度との偏差が過大になった際には警告をすることにより、大容量のアクチュエータを備える必要が無い反力発生手段とすることができ、操舵制御システムの小型軽量化及び低コスト化が可能となる車両の操舵制御装置及び車両の操舵システム制御方法を提供する。【解決手段】タイヤＴをステアリングホイール１０の回転角度に応じた向きに制御できない操舵輪角度異常を検出する操舵輪制御回路３０のＣＰＵ（中央演算処理装置）と、操舵輪制御回路３０のＣＰＵにより異常を検出したときに運転者に対して警報を発する反力モータ駆動制御部２００及び反力モータ１２とを備える。運転者への警報はステアリングホイール１０を微振動させること等により行う。【選択図】  図１
2004182008.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵手段の操作量を検出する操作量検出手段と、操舵輪を駆動してその向きを変える操舵輪駆動手段と、前記操舵手段の操作量に応じて前記操舵輪駆動手段に指示を与え操舵輪の向きを制御する操舵輪制御手段とを備えた車両の操舵制御システムにおいて、
前記操舵輪制御手段で制御対象となる制御対象状態量の監視結果に基づいて、前記操舵輪を前記操舵手段の操作量に応じた向きに制御できない操舵輪角度異常を検出する操舵輪角度異常検出手段と、
前記操舵輪角度異常検出手段により操舵輪角度異常を検出したときに警報を発する警報手段と
を備えたことを特徴とする車両の操舵制御システム。
【請求項２】
請求項１記載の車両の操舵制御システムにおいて、
前記操舵輪の実角度を検出する操舵輪角度検出手段を備え、
前記操舵輪角度異常検出手段は前記操舵手段の操作量に対応する前記操舵輪の目標角度と前記操舵輪の実角度との偏差に基づいて操舵輪角度異常を検出することを特徴とする操舵制御システム。
【請求項３】
請求項１記載の車両の操舵制御システムにおいて、
前記操舵輪駆動手段の駆動負荷を検出する負荷検出手段を備え、
前記操舵輪角度異常検出手段は前記負荷検出手段により検出した駆動負荷に基づいて操舵輪角度異常を検出することを特徴とする操舵制御システム。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両の操舵制御システムにおいて、
前記操舵手段に連結され、運転者に操舵時の手応え感を与えるための反力発生手段を備え、
前記警報手段は前記反力発生手段によって前記操舵手段を振動させることにより警報を発することを特徴とする車両の操舵制御システム。
【請求項５】
操舵手段の操作量に応じて操舵輪の向きを制御する車両の操舵システム制御方法において、
前記操舵輪の向きを制御する際に制御対象となる制御対象状態量の監視結果に基づいて、前記操舵輪を前記操舵手段の操作量に応じた向きに制御できない操舵輪角度異常を検出し、操舵輪角度異常が検出されたときには警報を発することを特徴とする車両の操舵システム制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の運転者によって操作される操舵手段の操作量に応じて操舵輪の向きを制御する車両の操舵制御システムに関し、特に操舵輪の向きの制御に異常が発生した際に警告を発するための車両の操舵制御装置及び車両の操舵システム制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の操舵ハンドルと操舵輪の向きを変える機構との機械的連結をなくし、操舵ハンドルの回転角度に応じて操舵輪の向きを制御するステアバイワイヤシステムとして、下記特許文献１に開示されたものがある。この文献には、操舵ハンドルが操作された方向と逆向きの反力を加える反力発生手段を備え、この反力の強度を車速や路面状態に応じて制御することが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−１４２３３０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このようなステアバイワイヤシステムでは操舵輪が溝に嵌ったり縁石に当たった場合などに、操舵ハンドルの角度と操舵輪の実際の向きとが整合しないことがある。即ち、従来の操舵装置は、操舵ハンドルと操舵輪の向きを変えるリンク機構とが機械的に連結されており、操舵ハンドルの角度と操舵輪の実際の向きとは常に整合している。しかし、ステアバイワイヤシステムでは操舵ハンドルの角度は一つの入力情報に過ぎないので、操舵ハンドルの角度に対応する操舵輪の向き（操舵角度）がとれない場合には操舵輪の目標角度と実際の操舵角度（実角度）との間に偏差が発生する。このような状態で車両を発進させると、運転者が意図した方向とは若干異なる方向に車両が進むこととなる。
【０００５】
このため、操舵輪の目標角度と実角度との間に偏差が過大になった場合には操舵ハンドルを操舵輪の実角度に合わせた位置に戻すよう、反力発生手段により偏差に応じた反力を与えることが考えられる。しかしながら、反力発生手段が発生し得る反力を超えて操舵ハンドルが操作された場合には操舵ハンドルの位置を反力発生手段にて戻すことができない。また、運転者が大きな力で操舵ハンドルを操作した場合でも操舵輪の実角度に合わせた位置に操舵ハンドルを戻すことができる反力トルクを発生するには大容量のアクチュエータが必要となり、反力発生手段が大型化し重量が増すとともにコストが上昇してしまう。
【０００６】
本発明は、操舵手段の操作量と操舵輪の実角度との偏差が過大になった際には警告をすることにより、大容量のアクチュエータを備える必要が無い反力発生手段とすることができ、操舵制御システムの小型軽量化及び低コスト化が可能となる車両の操舵制御装置及び車両の操舵システム制御方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、操舵手段の操作量を検出する操作量検出手段と、操舵輪を駆動してその向きを変える操舵輪駆動手段と、前記操舵手段の操作量に応じて前記操舵輪駆動手段に指示を与え操舵輪の向きを制御する操舵輪制御手段とを備えた車両の操舵制御システムにおいて、前記操舵輪制御手段で制御対象となる制御対象状態量の監視結果に基づいて、前記操舵輪を前記操舵手段の操作量に応じた向きに制御できない操舵輪角度異常を検出する操舵輪角度異常検出手段と、前記操舵輪角度異常検出手段により操舵輪角度異常を検出したときに警報を発する警報手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の車両の操舵制御システムにおいて、前記操舵輪の実角度を検出する操舵輪角度検出手段を備え、前記操舵輪角度異常検出手段は前記操舵手段の操作量に対応する前記操舵輪の目標角度と前記操舵輪の実角度との偏差に基づいて操舵輪角度異常を検出することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３記載の発明は、請求項１記載の車両の操舵制御システムにおいて、前記操舵輪駆動手段の駆動負荷を検出する負荷検出手段を備え、前記操舵輪角度異常検出手段は前記負荷検出手段により検出した駆動負荷に基づいて操舵輪角度異常を検出することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両の操舵制御システムにおいて、前記操舵手段に連結され、運転者に操舵時の手応え感を与えるための反力発生手段を備え、前記警報手段は前記反力発生手段によって前記操舵手段を振動させることにより警報を発することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５記載の発明は、操舵手段の操作量に応じて操舵輪の向きを制御する車両の操舵システム制御方法において、前記操舵輪の角度位置を制御する際に制御対象となる制御対象状態量の監視結果に基づいて、前記操舵輪を前記操舵手段の操作量に応じた向きに制御できない操舵輪角度異常を検出し、操舵輪角度異常が検出されたときには警報を発することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を車両に搭載されるステアバイワイヤシステムに具体化した第一実施形態を図１〜図５に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本実施形態の概念図を示している。本実施形態のステアバイワイヤシステムは、ステアリングホイール部１００、反力モータ駆動制御部２００、操舵輪駆動制御部３００、舵取機構４００とから構成される。
【００１４】
（ステアリングホイール部１００）
ステアリングホイール部１００のステアリングホイール１０（操舵手段）は、図示しない車両フレームに対して回転可能に支持された回転軸１１に連結されている。反力モータ１２は、回転軸１１に対して付設され、ステアリングホイール１０に操舵反力を付与する。反力モータ１２は回転軸１１と一体の出力軸を備えた駆動モータ（例えばブラシレスＤＣモータ）により構成されている。
【００１５】
弾性機構１３は、回転軸１１のステアリングホイール１０とは反対側の端部と図示しない車両フレームの間に連結されている。弾性機構１３は、例えば渦巻きばね等の弾性部材から構成されている。反力モータ１２がステアリングホイール１０にトルクを付与していないときでも、弾性機構１３はその弾性力により、ステアリングホイール１０を中立位置（直進操舵位置）に復帰させるようにしている。
【００１６】
回転軸１１には、操作量検出手段として操舵角センサ１４が設けられており、同操舵角センサ１４により回転軸１１の回転角度（操作量）に対応するステアリングホイール１０の操舵角が検出される。なお、説明の便宜上、前記回転角度は、以下では操舵ハンドル回転角度ともいうことがある。また、回転軸１１には、トルクセンサ１５が設けられ、同トルクセンサ１５によりステアリングホイール１０に加えられた操作トルクが検出される。操舵角センサ１４及びトルクセンサ１５からの出力信号はセンサ情報処理部１６へ入力される。センサ情報処理部１６では、操舵角センサ１４から入力された信号をハンドル角度データに変換し、トルクセンサ１５から入力された信号をハンドルトルクデータに変換する。
【００１７】
（反力モータ駆動制御部２００）
次に、反力モータ駆動制御部２００について説明する。
反力モータ駆動制御部２００は、反力モータ制御回路２０と反力モータ駆動回路２１とから構成される。反力モータ制御回路２０はセンサ情報処理部１６と接続されており、主としてセンサ情報処理部１６から得たハンドル角度データ及びハンドルトルクデータに基づいて反力モータ１２を制御する。具体的には、ハンドル角度データ及びハンドルトルクデータに基づいて反力モータ１２が発生すべきトルクを演算し、そのトルクに応じた電流指令値を反力モータ駆動回路２１に送る。反力モータ駆動回路２１では、電流指令値に応じてパワートランジスタのスイッチングによりＰＷＭ波形を生成し、反力モータ１２に供給する。なお、請求項における「反力発生手段」は、反力モータ駆動制御部２００及び反力モータ１２に相当する。反力モータ１２はアクチュエータに相当する。
【００１８】
（操舵輪駆動制御部３００）
次に、操舵輪駆動制御部３００について説明する。
操舵輪駆動制御部３００は、操舵輪制御回路３０と操舵輪駆動回路３１と操舵輪角度検出回路３２とから構成される。
【００１９】
操舵輪制御回路３０は、センサ情報処理部１６から得たハンドル角度データに応じて操舵輪の向き（操舵輪角度）を制御する。具体的には、操舵輪制御回路３０はハンドル角度データに応じた操舵輪の理想的な角度（目標角度）を演算し、この目標角度と操舵輪の実際の操舵輪角度（以下、実角度又は操舵輪実角度という）との偏差（以下、角度偏差という）に応じて操舵輪駆動回路３１に電流指令を送る。操舵輪駆動回路３１はこの指令に従い、舵取機構４００に駆動電流を供給する。駆動電流を流す電源線にはホールＣＴ３３が設けられ、ホールＣＴ３３の出力信号は操舵輪駆動回路３１にフィードバックされる。また、操舵輪の実角度の情報は舵取機構４００の角度検出器４３からの信号を操舵輪角度検出回路３２で処理し、操舵輪制御回路３０へフィードバックされる。
【００２０】
図２に操舵輪制御回路３０の構成を示す。
同図に示すように、操舵輪制御回路３０は、中央演算処理装置としてのＣＰＵ１１０を中心として、ＣＰＵ１１０で実行するプログラムを記憶したＲＯＭ１０１と、プログラム実行に必要なデータを記憶するＲＡＭ１０２とを主たる構成要素としている。さらに、操舵輪制御回路３０は、センサ情報処理部１６とのインタフェース回路としてのＩ／Ｆ１０３と、操舵輪駆動回路３１とのインタフェース回路としてのＩ／Ｆ１０４と、操舵輪角度検出回路３２とのインタフェース回路としてのＩ／Ｆ１０５とを主たる構成要素としている。
【００２１】
（舵取機構４００）
次に、舵取機構４００について説明する。
舵取機構４００は、ステータ４１とモータシャフト４２と角度検出器４３とからなるモータ部４０を備えている。ステータ４１は操舵輪駆動回路３１から供給される駆動電流により磁界を発生させる電気巻線を備えている。一方、モータシャフト４２の外縁には図略の磁石が配置されており、この磁石と前記駆動電流により発生する磁界との作用によってトルクが発生し、モータシャフト４２が回転する。モータシャフト４２の一端にはボールねじ機構４４が設けられている。ボールねじ機構４４にはシャフト４５が螺合しており、モータシャフト４２が回転するとボールねじ機構４４の作用によりシャフト４５が図１において、左右方向に移動する。シャフト４５は図示しないタイロッドを介して操舵輪である車両前輪のタイヤＴに連結されている。即ち、モータシャフト４２の回転によりタイヤＴの操舵角が変化する。
【００２２】
上記本実施形態の基本的構成は従来のものと同様であるが、本発明はタイヤＴが溝にとられた場合など、タイヤＴを目標角度に制御することができないことを示す操舵輪角度異常が発生した場合の処理を特徴としている。以下、この問題について説明し、本実施形態による問題解決手段を説明する。
【００２３】
図３（Ａ）の実線は、タイヤＴが溝Ｇに嵌った状態を示している。図３（Ａ）においては図面上方が車両の前部にあたるものとする。このような状態で運転者がステアリングホイール１０を左に回すと、その角度を示すハンドル角度データがセンサ情報処理部１６から操舵輪制御回路３０に送られる。操舵輪制御回路３０ではハンドル角度データから演算される目標角度位置（図３（Ａ）に点線で示す位置）にタイヤＴを制御しようとするが、タイヤＴは溝Ｇに嵌っているためその位置に動くことができず、実線で示す位置に留まっている。即ち、タイヤＴの角度にθ分の偏差が発生している。一方、ステアリングホイール１０は目標角度位置に対応する角度にあるので運転者はタイヤＴが点線に示す方向を向いていると認識している。この状態で車両を発進させると運転者の意図とは異なる方向に進むこととなる。この問題はステアバイワイヤシステムを用いる車両に特有の問題である。また、図３（Ｂ）に示すようにタイヤＴが縁石Ｒに当たった場合も同様の問題が発生する。なお、図３（Ｂ）において、点線は図３（Ａ）と同様にハンドル角度データから演算されるタイヤＴの目標角度位置を示し、実線は、実際のタイヤＴが位置している場合を示している。
【００２４】
図４は、本実施形態による車両において、運転者のステアリングホイール１０の操作中にタイヤＴが障害物（例えば溝Ｇや縁石Ｒ）に当たって操舵できなくなった際の「操舵ハンドル回転角度」，「操舵輪実角度」，「角度偏差」，「反力モータ出力トルク」の各状態量の変化を示したものである。このうち、「角度偏差」は、制御対象となる制御対象状態量に相当する。
【００２５】
縦軸はこれら各状態量を示し、横軸は時間を示す。以下、各時間領域毎に現象を説明する。
（時刻ｔ０〜ｔ１）
ｔ０は運転者が操舵ハンドル操作を開始した時刻、ｔ１はタイヤＴが障害物に当たった時刻である。ｔ０〜ｔ１の間は「操舵ハンドル回転角度」が操舵ハンドル操作によって変化し、これに応じて操舵輪駆動制御部３００の処理により「操舵輪実角度」が追従する。タイヤＴを操舵する際の負荷量に応じて「角度偏差」が発生する。また、反力モータ駆動制御部２００の動作により、「反力モータ出力トルク」が発生し、ステアリングホイール１０に回転方向とは逆向きの反力が伝達される。この反力が運転者に手応え感を与える。
【００２６】
（時刻ｔ１〜ｔ２）
ｔ２は、「角度偏差」が所定の閾値Ｓ１を超えた時刻である。時刻ｔ１においてタイヤＴが障害物に当たっているため、時刻ｔ１〜ｔ２の間はステアリングホイール１０が切り込まれているのにタイヤＴが追従していない時間帯である。従って、この間は「角度偏差」が徐々に上昇していく。また、反力モータ駆動制御部２００は「角度偏差」に伴って「反力モータ出力トルク」を大きくし、ステアリングホイール１０をタイヤＴの実角度に対応する位置まで戻そうとする。
【００２７】
（時刻ｔ２〜ｔ３）
時刻ｔ２で「角度偏差」が所定の閾値Ｓ１を超えると、操舵輪制御回路３０の処理でタイヤＴの操舵輪角度異常が発生したと判断（検出）し、反力モータ駆動制御部２００に警報を発生させる。反力モータ駆動制御部２００は警報発生の指示を受けてから警報解除の指示を受けるまでの間、反力モータ１２を駆動制御して「反力モータ出力トルク」を微振動させる。運転者はこの微振動により警報が発せられていることを認識する。この微振動の周期は０．１〜１秒の範囲であれば良いが、０．２〜０．５秒の範囲で好適である。微振動の幅は運転者がステアリングホイール１０の振動を感知でき、かつ、運転者を驚愕させない程度であればよい。また、前記微振動に限定されず、正弦波状の振動の他、パルス状の振動であってもよい。
【００２８】
運転者が異常に気づくと、時刻ｔ３でステアリングホイール１０を戻し始める。
（時刻ｔ３〜ｔ４）
時刻ｔ４は、ステアリングホイール１０の戻し操作により「角度偏差」が所定の閾値Ｓ１を下回る時刻である。「角度偏差」が閾値Ｓ１を下回ると操舵輪制御回路３０の処理により警報解除が指令され、ステアリングホイール１０の微振動が停止する。
【００２９】
（時刻ｔ４〜ｔ５）
時刻ｔ５は運転者がステアリングホイール１０を戻し終わる時刻である。運転者がステアリングホイール１０の操作を止めると「角度偏差」はほぼゼロとなり、「反力モータ出力トルク」は「操舵ハンドル回転角度」に応じた一定の値となる。
【００３０】
上記一連の動作の中で、操舵輪制御回路３０のＣＰＵ１１０の処理として行われる操舵輪角度異常判定と警報の発生／解除に係る処理のフローチャートを図５に示し、以下詳細に説明する。
【００３１】
ステップＳ１００の処理で警報が発生中であるか否かを判定する。警報発生中でなければステップＳ１３０の処理を実行する。ステップＳ１３０では、角度偏差が閾値Ｓ１以上であるか否かを判定する。角度偏差が閾値Ｓ１以上であればステップＳ１４０で反力モータ駆動制御部２００に警報発生の指示を出し、警報を発生させる。角度偏差が閾値Ｓ１以上でなければ何もせず、このフローチャートを一旦終了する。一方、ステップＳ１００で警報発生中であると判定した場合にはステップＳ１１０の処理を実行する。ステップＳ１１０では角度偏差が閾値Ｓ１未満であるか否かを判定する。角度偏差が閾値Ｓ１未満であればステップＳ１２０で反力モータ駆動制御部２００に警報解除の指示を出し、警報を停止させる。角度偏差が閾値Ｓ１以上であれば警報解除することなく、このフローチャートを一旦終了する。なお、図５のフローチャートの処理は操舵システムの状態に関わらず所定周期で繰り返し実行されるものである。
【００３２】
このように、本実施形態では、請求項における「操舵輪制御手段」は操舵輪制御回路３０に相当し、「操舵輪駆動手段」は操舵輪駆動回路３１及び舵取機構４００に相当し、「操舵輪角度検出手段」は角度検出器４３及び操舵輪角度検出回路３２に相当する。また、「警報手段」は反力モータ駆動制御部２００及び反力モータ１２に相当する。「操舵輪角度異常検出手段」は操舵輪制御回路３０のＣＰＵ１１０で行われる処理として実現されている。すなわち、ＣＰＵ１１０は操舵輪角度異常検出手段に相当する。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態の操舵制御システムによれば以下に示す効果がある。
（１）ステアリングホイール１０の回転角度（操作量）に応じた角度にタイヤＴの向きを変えられない場合には運転者に警報を発するので、運転者は異常に気づき操舵ハンドルを戻す。このため、運転者の意図しない方向に車両が進むことを防止できる。
【００３４】
（２）センサ情報処理部１６から得たハンドル角度データから演算される操舵輪の理想的な角度（目標角度）と操舵輪の実角度との角度偏差によって操舵輪角度異常を検出することができるので、異常判定を容易かつ確実に行うことができる。
【００３５】
（３）運転者への警報は、反力モータ１２で発生するトルクの微小振動により行うこととした。タイヤＴの操舵輪角度異常が発生する際には、運転者は常にステアリングホイール１０を握っているので、運転者に対して確実に警報を伝達することができる。
【００３６】
次に、本発明の第二実施形態を図６及び図７により説明する。なお、この第二実施形態は第一実施形態の操舵輪角度異常判定を操舵輪駆動時の駆動負荷量に基づいて行うようにしたものであり、その他の点では第一実施形態と同一の構成になっている。従って、以下ではこの相違点についてのみ説明することとし、第一実施形態と共通する部分については同一符号を付して重複した説明を省略する。
【００３７】
図６は図４に示した状態量の変化を示すグラフのうち、「角度偏差」を「操舵輪駆動負荷」に置き換えたものである。「操舵輪駆動負荷」はモータ部４０を駆動する際の負荷であり、操舵輪制御回路３０のＣＰＵ１１０の処理により検出される。具体的には、ホールＣＴ３３で検出した駆動電流又は操舵輪駆動回路３１への電流指令値に応じて演算により求められる。即ち、請求項における「負荷検出手段」は操舵輪制御回路３０のＣＰＵ１１０で行われる処理として実現されている。
【００３８】
前記操舵輪駆動負荷は操舵輪駆動手段の駆動負荷に相当する。また、同駆動負荷は、制御対象となる制御対象状態量に相当する。
時刻ｔ０〜ｔ１においては、「操舵ハンドル回転角度」の変化に応じて操舵輪を操舵すべくモータ部４０に駆動電流が供給され、駆動負荷が発生する。駆動負荷の立ち上がり後、操舵輪が障害物に当たる時刻ｔ１までは略一定の駆動負荷が発生している。時刻ｔ１で操舵輪が障害物に当たると、操舵輪を「操舵ハンドル回転角度」に応じた目標角度に制御すべく駆動負荷が上昇し、やがて閾値Ｓ２を超える（時刻ｔ２）。駆動負荷が閾値Ｓ２を超えたことに起因してステアリングホイール１０の微振動により警報が発せられる。運転者がこの警報により異常を認識し、ステアリングホイール１０を戻しはじめる（時刻ｔ３）。すると「操舵輪駆動負荷」が急速に減少し、閾値Ｓ２を下回る（時刻ｔ４ａ）。これにより、警報が解除される。その後、操舵輪角度を逆方向に進めるために「操舵輪駆動負荷」がマイナスの値となり、「操舵ハンドル回転角度」が変化しなくなると「操舵輪駆動負荷」がゼロとなる（時刻ｔ５）。
【００３９】
この過程で行われる操舵輪角度異常判定と警報の発生／解除に係る処理のフローチャートを図７に示す。図５のフローチャートでは操舵輪制御回路３０のＣＰＵ１１０が角度偏差によって行っていた警報発生／解除の判定を図７のフローチャートでは操舵輪制御回路３０のＣＰＵ１１０が駆動負荷によって行うようにしたものである。ステップＳ２００は、警報発生中であるか否かを判定する処理である。警報発生中でなければステップＳ２３０の処理を実行し、駆動負荷が閾値Ｓ２以上であるか否かを判定する。駆動負荷が閾値Ｓ２以上であればステップＳ２４０で反力モータ駆動制御部２００に警報発生の指示を出し、警報を発生させる。駆動負荷が閾値Ｓ２以上でなければ何もせず、このフローチャートを一旦終了する。一方、ステップＳ２００で警報発生中であると判定した場合にはステップＳ２１０の処理を実行し、駆動負荷が閾値Ｓ２未満であるか否かを判定する。駆動負荷が閾値Ｓ２未満であればステップＳ２２０で反力モータ駆動制御部２００に警報解除の指示を出し、警報を解除させる。駆動負荷が閾値Ｓ２以上であれば警報解除することなく、このフローチャートを一旦終了する。この一連の処理は操舵システムの状態に関わらず、所定周期で繰り返し実行されるものである。
【００４０】
従って、本実施形態によれば、駆動負荷に基づいて操舵輪角度異常が検出され、運転者に警報が発せられるので、上記（１）及び（３）と同様の効果がある。また、操舵輪を駆動するための駆動負荷によって操舵輪角度異常を検出することができるので、異常判定を容易かつ確実に行うことができる。またさらに、運転者がステアリングホイール１０を戻し始めた際により早く警報が解除されるので、運転者はステアリングホイール１０を戻す操作の正当性を直ちに認識できる。
【００４１】
なお、前記各実施形態は、以下のような別形態にして変更して実施することも可能である。
・操舵輪角度異常を検出するための監視の対象となる制御対象状態量は、角度偏差や操舵輪駆動負荷に限られず、反力発生手段の負荷（反力モータ出力トルク）であってもよい。反力発生手段の負荷は操舵ハンドル回転角度に応じた目標角度と操舵輪実角度との差に応じて増大するので、例えば反力モータが出力し得る連続最大トルクに所定の割合（好適には８０％〜９５％）を乗じた閾値を超えた場合に操舵輪角度異常を検出するようにしてもよい。この変形例によっても上記（１）及び（３）と同様の効果がある。またさらに、この変形例と請求項４記載の発明とを組みあわせて実施してもよい。
・警告としての反力発生手段による操舵手段の振動は、連続する振動に限られず、間欠的な振動でもよい。また、所定の時間間隔で発生するインパクト的な振動であってもよい。あるいは、角度偏差又は操舵輪駆動負荷が閾値を超えた場合の超過率（閾値に対する角度偏差又は操舵輪駆動負荷の割合）に応じて振動の強度（振幅や振動周期若しくは振動発生間隔）を強くするものでも良い。このようにすれば、操舵輪角度異常の発生時に角度偏差又は操舵輪駆動負荷が大きくなるに従って振動の強度が増すので、運転者は操舵手段の操作が警報の原因であることをより明確に認識できる。
・運転者への警報手段は、ブザーや警告灯、若しくは音声メッセージ出力装置によるものでもよい。音声メッセージ出力装置によれば、音声メッセージが発せられ、運転者はより明確に異常の内容と対処方法を認識することができる。
・タイヤＴの操舵輪角度異常の判定は、「角度偏差」と「操舵輪駆動負荷」とを組みあわせてａｎｄ条件で判断するものでもよい。また、これらの制御対象状態量が急激に変化した場合に操舵輪角度異常と判定するものでもよい。またさらに、「操舵輪実角度」の変化量に比較して「角度偏差」又は「操舵輪駆動負荷」が急激に変化した場合に操舵輪角度異常と判定してもよい。これら判定方法によれば、より適確に操舵輪角度異常を判定できる。
【００４２】
次に、前記各実施形態から把握できる請求項に記載した発明以外の技術的思想について、それらの効果とともに以下記載する。
（イ）請求項５記載の車両の操舵システム制御方法において、前記操舵手段の操作量に対応する前記操舵輪の目標角度を演算し、該目標角度と操舵輪の実角度との偏差に基づいて操舵輪角度異常を判定することを特徴とする操舵システム制御方法。これにより請求項２に記載の発明と同様の作用効果がある。
（ロ）請求項５記載の車両の操舵システム制御方法において、前記操舵輪を操舵する際の駆動負荷を検出し、該検出した駆動負荷に基づいて操舵輪角度異常を判定することを特徴とする操舵システム制御方法。これにより請求項３に記載の発明と同様の作用効果がある。
（ハ）請求項５又は上記（イ）若しくは（ロ）のいずれかに記載の車両の操舵システム制御方法において、前記操舵手段に連結され、運転者に操舵時の手応え感を与えるための反力発生手段によって前記操舵手段を振動させることにより運転者に警報を発することを特徴とする操舵システム制御方法。これにより請求項４に記載の発明と同様の作用効果がある。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１又は請求項５に記載の発明によれば、操舵輪を操舵手段の操作量に応じた向きに制御できない操舵輪角度異常が発生した際に運転者に警報を発するので、運転者がさらに操舵手段を切り込むことを防ぐとともに、操舵手段の戻し操作を促すことができる。これにより、大容量のアクチュエータを備える必要が無い反力発生手段とすることができ、操舵制御システムの小型軽量化及び低コスト化が可能となる。
【００４４】
また、請求項２に記載の発明によれば、操舵手段の操作量に対応する操舵輪の理想的な角度（目標角度）と操舵輪の実角度との偏差によって操舵輪角度異常を検出することができるので、異常判定を容易かつ確実に行うことができる。
【００４５】
また、請求項３に記載の発明によれば、操舵輪を駆動するための駆動負荷によって操舵輪角度異常を検出することができるので、異常判定を容易かつ確実に行うことができる。
【００４６】
また、請求項４に記載の発明によれば、操舵手段に連結された反力発生手段によって操舵手段を振動させることにより運転者に警報を発するので、警報を発するための特別な装置を備える必要がなく、運転者に対して確実に警報を伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のステアバイワイヤシステムの全体構成を示す概略図。
【図２】操舵輪制御回路３０の構成を示す概略図。
【図３】（Ａ）及び（Ｂ）はタイヤＴが障害物に当たった状態を示す説明図。
【図４】第一実施形態における操舵ハンドル回転角度に対する各状態量の関係を示した図。
【図５】第一実施形態における異常判定及び警報発生／解除の手順を示したフローチャート。
【図６】第二実施形態における操舵ハンドル回転角度に対する各状態量の関係を示した図。
【図７】第二実施形態における異常判定及び警報発生／解除の手順を示したフローチャート。
【符号の説明】
１００・・・ステアリングホイール部
１０・・・ステアリングホイール
１１・・・回転軸
１２・・・反力付与モータ
１３・・・弾性機構
１４・・・操舵角センサ（操作量検出手段）
１５・・・トルクセンサ
１６・・・センサ情報処理部
１１０・・・ＣＰＵ（操舵輪角度異常検出手段、負荷検出手段）
２００・・・反力モータ駆動制御部（反力モータ１２とともに警報手段、反力発生手段を構成する）
２０・・・反力モータ制御回路
２１・・・反力モータ駆動回路
３００・・・操舵輪駆動制御部
３０・・・操舵輪制御回路（操舵輪制御手段）
３１・・・操舵輪駆動回路
３２・・・操舵輪角度検出回路
４００・・・舵取機構（操舵輪駆動回路３１とともに操舵輪駆動手段を構成する）
４０・・・モータ部
４１・・・ステータ
４２・・・モータシャフト
４３・・・角度検出器（操舵輪角度検出回路３２とともに操舵輪角度検出手段を構成する）
４４・・・ボールねじ機構
４５・・・シャフト
Ｔ・・・タイヤ
Ｇ・・・溝
Ｒ・・・縁石
【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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【図７】
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