(57)【要約】【課題】  電動パワーステアリングによるアシスト量を運転者に報知することができるようにするためのアシスト量表示方法及び装置を提供する。【解決手段】  本発明は、ステアリングをモータにてアシストする電動パワーステアリングのアシスト量表示方法及び装置において、運転者によるステアリング操作により発生するトルクに応じて算出されたモータ指令電流値ＩC、又は、モータ駆動回路１１０に流れるモータ実電流値ＩM、をアシスト量として表示器６０又は６２に表示させるように構成する。あるいは、モータ指令電流値ＩC又はモータ実電流値ＩMと電源電圧ＶBとに基づいてアシスト時消費電力ＰC又はＰMを算出し、アシスト量として表示器６０に表示させる。あるいは、モータＰＷＭ制御のためのデューティ比Ｄを、アシスト量として表示器６２に表示させる。【選択図】      図１
2005212501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングをモータにてアシストする電動パワーステアリングのアシスト量表示方法であって、
運転者によるステアリング操作により発生するトルクに応じてモータ指令電流値を算出するステップと、
算出されたモータ指令電流値をアシスト量として表示器に表示させるステップと、
を具備する、電動パワーステアリングのアシスト量表示方法。
【請求項２】
ステアリングをモータにてアシストする電動パワーステアリングのアシスト量表示方法であって、
運転者によるステアリング操作により発生するトルクに応じてモータ指令電流値を算出するステップと、
算出されたモータ指令電流値と電源電圧とに基づいてアシスト時消費電力を算出するステップと、
算出されたアシスト時消費電力をアシスト量として表示器に表示させるステップと、
を具備する、電動パワーステアリングのアシスト量表示方法。
【請求項３】
算出されたアシスト時消費電力を、車載の電源を管理する制御装置に送信するステップ、
を更に具備する、請求項２に記載の電動パワーステアリングのアシスト量表示方法。
【請求項４】
ステアリングをモータにてアシストする電動パワーステアリングのアシスト量表示方法であって、
運転者によるステアリング操作により発生するトルクに応じてモータ指令電流値を算出するステップと、
算出されたモータ指令電流値に応じてモータ駆動回路に流れるモータ実電流値を検出するステップと、
検出されたモータ実電流値をアシスト量として表示器に表示させるステップと、
を具備する、電動パワーステアリングのアシスト量表示方法。
【請求項５】
ステアリングをモータにてアシストする電動パワーステアリングにおけるアシスト量表示方法であって、
運転者によるステアリング操作により発生するトルクに応じてモータ指令電流値を算出するステップと、
算出されたモータ指令電流値に応じてモータ駆動回路に流れるモータ実電流値を検出するステップと、
検出されたモータ実電流値と電源電圧とに基づいてアシスト時消費電力を算出するステップと、
算出されたアシスト時消費電力をアシスト量として表示器に表示させるステップと、
を具備する、電動パワーステアリングのアシスト量表示方法。
【請求項６】
算出されたアシスト時消費電力を、車載の電源を管理する制御装置に送信するステップ、
を更に具備する、請求項５に記載の電動パワーステアリングのアシスト量表示方法。
【請求項７】
ステアリングをモータにてアシストする電動パワーステアリングのアシスト量表示方法であって、
運転者によるステアリング操作により発生するトルクに応じてモータ指令電流値を算出するステップと、
算出されたモータ指令電流値に基づいてモータＰＷＭ制御のためのデューティ比を算出するステップと、
算出されたデューティ比をアシスト量として表示器に表示させるステップと、
を具備する、電動パワーステアリングのアシスト量表示方法。
【請求項８】
表示器に表示させるステップは、表示器としてディジタル表示器を使用する、請求項１、請求項２又は請求項５に記載の電動パワーステアリングのアシスト量表示方法。
【請求項９】
表示器に表示させるステップは、表示器としてアナログ表示器を使用する、請求項４又は請求項７に記載の電動パワーステアリングのアシスト量表示方法。
【請求項１０】
ステアリングをモータにてアシストする電動パワーステアリングのアシスト量表示装置であって、
運転者によるステアリング操作により発生するトルクに応じてモータ指令電流値を算出する手段と、
算出されたモータ指令電流値をアシスト量として表示器に表示させる手段と、
を具備する、電動パワーステアリングのアシスト量表示装置。
【請求項１１】
ステアリングをモータにてアシストする電動パワーステアリングのアシスト量表示装置であって、
運転者によるステアリング操作により発生するトルクに応じてモータ指令電流値を算出する手段と、
算出されたモータ指令電流値と電源電圧とに基づいてアシスト時消費電力を算出する手段と、
算出されたアシスト時消費電力をアシスト量として表示器に表示させる手段と、
を具備する、電動パワーステアリングのアシスト量表示装置。
【請求項１２】
算出されたアシスト時消費電力を、車載の電源を管理する制御装置に送信する手段、
を更に具備する、請求項１１に記載の電動パワーステアリングのアシスト量表示装置。
【請求項１３】
ステアリングをモータにてアシストする電動パワーステアリングのアシスト量表示装置であって、
運転者によるステアリング操作により発生するトルクに応じてモータ指令電流値を算出する手段と、
算出されたモータ指令電流値に応じてモータ駆動回路に流れるモータ実電流値を検出する手段と、
検出されたモータ実電流値をアシスト量として表示器に表示させる手段と、
を具備する、電動パワーステアリングのアシスト量表示装置。
【請求項１４】
ステアリングをモータにてアシストする電動パワーステアリングのアシスト量表示装置であって、
運転者によるステアリング操作により発生するトルクに応じてモータ指令電流値を算出する手段と、
算出されたモータ指令電流値に応じてモータ駆動回路に流れるモータ実電流値を検出する手段と、
検出されたモータ実電流値と電源電圧とに基づいてアシスト時消費電力を算出する手段と、
算出されたアシスト時消費電力をアシスト量として表示器に表示させる手段と、
を具備する、電動パワーステアリングのアシスト量表示装置。
【請求項１５】
算出されたアシスト時消費電力を、車載の電源を管理する制御装置に送信する手段、
を更に具備する、請求項１４に記載の電動パワーステアリングのアシスト量表示装置。
【請求項１６】
ステアリングをモータにてアシストする電動パワーステアリングのアシスト量表示装置であって、
運転者によるステアリング操作により発生するトルクに応じてモータ指令電流値を算出する手段と、
算出されたモータ指令電流値に基づいてモータＰＷＭ制御のためのデューティ比を算出する手段と、
算出されたデューティ比をアシスト量として表示器に表示させる手段と、
を具備する、電動パワーステアリングのアシスト量表示装置。
【請求項１７】
表示器に表示させる手段は、表示器としてディジタル表示器を使用する、請求項１０、請求項１１又は請求項１４に記載の電動パワーステアリングのアシスト量表示装置。
【請求項１８】
表示器に表示させる手段は、表示器としてアナログ表示器を使用する、請求項１３又は請求項１６に記載の電動パワーステアリングのアシスト量表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動パワーステアリングにおけるアシスト量を表示する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータの動力をステアリング系に伝えてステアリング操作に必要な力を軽減せしめる電動パワーステアリング（ＥＰＳ：Electric Power Steering）が利用されている（例えば、下記特許文献１参照）。従来、電動パワーステアリングにてステアリングをアシストする際、そのアシスト量を運転者がリアルタイムに知ることができなかった。また、ステアリングをアシストする際に利用されるバッテリーの消費電力を把握することができなかった。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２９３２５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、電動パワーステアリングによるアシスト量を運転者に報知することができるようにするためのアシスト量表示方法及び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】
上記目的を達成するために、本発明の第１の面によれば、ステアリングをモータにてアシストする電動パワーステアリングのアシスト量表示方法であって、運転者によるステアリング操作により発生するトルクに応じてモータ指令電流値を算出するステップと、算出されたモータ指令電流値をアシスト量として表示器に表示させるステップと、を具備する、電動パワーステアリングのアシスト量表示方法が提供される。
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の第２の面によれば、ステアリングをモータにてアシストする電動パワーステアリングのアシスト量表示方法であって、運転者によるステアリング操作により発生するトルクに応じてモータ指令電流値を算出するステップと、算出されたモータ指令電流値と電源電圧とに基づいてアシスト時消費電力を算出するステップと、算出されたアシスト時消費電力をアシスト量として表示器に表示させるステップと、を具備する、電動パワーステアリングのアシスト量表示方法が提供される。
【０００７】
また、本発明の第３の面によれば、前記本発明の第２の面による方法において、算出されたアシスト時消費電力を、車載の電源を管理する制御装置に送信するステップ、が更に具備される。
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の第４の面によれば、ステアリングをモータにてアシストする電動パワーステアリングのアシスト量表示方法であって、運転者によるステアリング操作により発生するトルクに応じてモータ指令電流値を算出するステップと、算出されたモータ指令電流値に応じてモータ駆動回路に流れるモータ実電流値を検出するステップと、検出されたモータ実電流値をアシスト量として表示器に表示させるステップと、を具備する、電動パワーステアリングのアシスト量表示方法が提供される。
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の第５の面によれば、ステアリングをモータにてアシストする電動パワーステアリングにおけるアシスト量表示方法であって、運転者によるステアリング操作により発生するトルクに応じてモータ指令電流値を算出するステップと、算出されたモータ指令電流値に応じてモータ駆動回路に流れるモータ実電流値を検出するステップと、検出されたモータ実電流値と電源電圧とに基づいてアシスト時消費電力を算出するステップと、算出されたアシスト時消費電力をアシスト量として表示器に表示させるステップと、を具備する、電動パワーステアリングのアシスト量表示方法が提供される。
【００１０】
また、本発明の第６の面によれば、前記本発明の第５の面による方法において、算出されたアシスト時消費電力を、車載の電源を管理する制御装置に送信するステップ、が更に具備される。
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の第７の面によれば、ステアリングをモータにてアシストする電動パワーステアリングのアシスト量表示方法であって、運転者によるステアリング操作により発生するトルクに応じてモータ指令電流値を算出するステップと、算出されたモータ指令電流値に基づいてモータＰＷＭ制御のためのデューティ比を算出するステップと、算出されたデューティ比をアシスト量として表示器に表示させるステップと、を具備する、電動パワーステアリングのアシスト量表示方法が提供される。
【００１２】
また、本発明の第８の面によれば、前記本発明の第１、第２又は第５の面による方法において、表示器に表示させるステップは、表示器としてディジタル表示器を使用する。
【００１３】
また、本発明の第９の面によれば、前記本発明の第４又は第７の面による方法において、表示器に表示させるステップは、表示器としてアナログ表示器を使用する。
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の第１０の面によれば、ステアリングをモータにてアシストする電動パワーステアリングのアシスト量表示装置であって、運転者によるステアリング操作により発生するトルクに応じてモータ指令電流値を算出する手段と、算出されたモータ指令電流値をアシスト量として表示器に表示させる手段と、を具備する、電動パワーステアリングのアシスト量表示装置が提供される。
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明の第１１の面によれば、ステアリングをモータにてアシストする電動パワーステアリングのアシスト量表示装置であって、運転者によるステアリング操作により発生するトルクに応じてモータ指令電流値を算出する手段と、算出されたモータ指令電流値と電源電圧とに基づいてアシスト時消費電力を算出する手段と、算出されたアシスト時消費電力をアシスト量として表示器に表示させる手段と、を具備する、電動パワーステアリングのアシスト量表示装置が提供される。
【００１６】
また、本発明の第１２の面によれば、前記本発明の第１１の面による装置において、算出されたアシスト時消費電力を、車載の電源を管理する制御装置に送信する手段、が更に具備される。
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明の第１３の面によれば、ステアリングをモータにてアシストする電動パワーステアリングのアシスト量表示装置であって、運転者によるステアリング操作により発生するトルクに応じてモータ指令電流値を算出する手段と、算出されたモータ指令電流値に応じてモータ駆動回路に流れるモータ実電流値を検出する手段と、検出されたモータ実電流値をアシスト量として表示器に表示させる手段と、を具備する、電動パワーステアリングのアシスト量表示装置が提供される。
【００１８】
上記目的を達成するために、本発明の第１４の面によれば、ステアリングをモータにてアシストする電動パワーステアリングのアシスト量表示装置であって、運転者によるステアリング操作により発生するトルクに応じてモータ指令電流値を算出する手段と、算出されたモータ指令電流値に応じてモータ駆動回路に流れるモータ実電流値を検出する手段と、検出されたモータ実電流値と電源電圧とに基づいてアシスト時消費電力を算出する手段と、算出されたアシスト時消費電力をアシスト量として表示器に表示させる手段と、を具備する、電動パワーステアリングのアシスト量表示装置が提供される。
【００１９】
また、本発明の第１５の面によれば、前記本発明の第１４の面による装置において、算出されたアシスト時消費電力を、車載の電源を管理する制御装置に送信する手段、が更に具備される。
【００２０】
上記目的を達成するために、本発明の第１６の面によれば、ステアリングをモータにてアシストする電動パワーステアリングのアシスト量表示装置であって、運転者によるステアリング操作により発生するトルクに応じてモータ指令電流値を算出する手段と、算出されたモータ指令電流値に基づいてモータＰＷＭ制御のためのデューティ比を算出する手段と、算出されたデューティ比をアシスト量として表示器に表示させる手段と、を具備する、電動パワーステアリングのアシスト量表示装置が提供される。
【００２１】
また、本発明の第１７の面によれば、前記本発明の第１０、第１１又は第１４の面による装置において、表示器に表示させる手段は、表示器としてディジタル表示器を使用する。
【００２２】
また、本発明の第１８の面によれば、前記本発明の第１３又は第１６の面による装置において、表示器に表示させる手段は、表示器としてアナログ表示器を使用する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、以上のように構成されているので、運転者がアシスト量を把握することができるようになり、また、電動パワーステアリングが作動している様子が見えるようになるとともに、視覚的に楽しめる、という効果を奏する。さらには、バッテリーの消費電力を把握することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００２５】
図１は、本発明による、電動パワーステアリングのアシスト量表示方法及び装置の実施形態に係る機能ブロック線図である。運転者がステアリングホイール（ハンドル）１０を操作すると、トルクＴが発生する。トルクセンサ２０は、トルクＴを感知して、トルクＴを表す信号電流を出力する。
【００２６】
その信号電流は、電動パワーステアリング（ＥＰＳ：Electric Power Steering）電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）１００に送られる。ＥＰＳＥＣＵ１００では、トルクＴの信号電流は、電流電圧変換回路（Ｉ／Ｖ）１０２にて信号電圧に変換され、次いで、アナログ／ディジタル変換回路（Ａ／Ｄ）１０４にてディジタル信号へと変換されて、演算部１０６に送られる。
【００２７】
演算部１０６は、トルクＴに基づいてその値に応じたモータ指令電流値ＩCを算出し、そのモータ指令電流値ＩCを、モータを正転させるか又は反転させるかを示す情報とともに、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御部１０８に送出する。ＰＷＭ制御部１０８は、モータ指令電流値ＩCに基づいて、その値に応じたデューティ比（Duty Ratio）信号Ｄを作成し、正転信号Ｐ及び反転信号Ｎとともに、モータ駆動回路１１０に送出する。
【００２８】
モータ駆動回路１１０において、正転信号Ｐはスイッチング素子１１０Ａに供給され、反転信号Ｎはスイッチング素子１１０Ｂに供給され、デューティ比信号Ｄはスイッチング素子１１０Ｃ及び１１０Ｄに供給される。
【００２９】
正転信号Ｐがアクティブのときに、零でないデューティ比を表すデューティ比信号Ｄが供給されると、バッテリー３０、スイッチング素子１１０Ａ、ＥＰＳモータ４０及びスイッチング素子１１０Ｄ、スイッチング素子１１０Ｂを一定の電流が流れることにより、ＥＰＳモータ４０が正転して、ステアリング操作をアシストする。一方、反転信号Ｎがアクティブのときに、零でないデューティ比を表すデューティ比信号Ｄが供給されると、バッテリー３０、スイッチング素子１１０Ｂ、ＥＰＳモータ４０及びスイッチング素子１１０Ｃ、スイッチング素子１１０Ａを一定の電流が流れることにより、ＥＰＳモータ４０が反転して、ステアリング操作をアシストする。
【００３０】
ここで、上述のモータ指令電流値ＩCは、電動パワーステアリングのアシスト量を表す変数とみなすことができる。そこで、本発明の第１実施形態においては、演算部１０６で算出されたモータ指令電流値ＩCが表示ドライバ回路５０に送出され、７セグメントＬＥＤ（Light Emitting Diode）等からなるディジタル表示器６０にてアシスト量として表示される。
【００３１】
また、本発明の第２実施形態においては、バッテリー３０の電圧が電圧変換回路（Ｖ／Ｖ）１１２及びアナログ／ディジタル変換回路（Ａ／Ｄ）１１４によって変換された後、バッテリー電圧ＶBを表す信号として演算部１０６に供給される。演算部１０６は、バッテリー電圧ＶBとモータ指令電流値ＩCとに基づいてバッテリー３０の消費電力ＰCを算出する。この消費電力ＰCも、電動パワーステアリングのアシスト量を表す変数とみなすことができる。そこで、本発明の第２実施形態では、消費電力ＰCが、表示ドライバ回路５０に送出され、ディジタル表示器６０にてアシスト量として表示される。
【００３２】
なお、この第２実施形態においては、車載の電源を管理する電源マネージメントＥＣＵ７０が存在する場合、算出された消費電力ＰCを電源マネージメントＥＣＵ７０に送出することで、電源マネージメントＥＣＵ７０における管理に寄与することができる。
【００３３】
ところで、モータ駆動回路１１０を流れるモータ実電流値ＩMも、電動パワーステアリングのアシスト量を表す変数とみなすことができる。そこで、本発明の第３実施形態においては、モータ駆動回路１１０を流れるモータ実電流値ＩMが、電流センサ１１６によって感知され、増幅器１１８を経て、表示ドライバ回路５０に送出され、回転計等からなるアナログ表示器６２においてアシスト量として表示される。
【００３４】
また、本発明の第４実施形態においては、モータ実電流値ＩMが、アナログ／ディジタル変換回路（Ａ／Ｄ）１２０を経て、演算部１０６に供給される。演算部１０６は、バッテリー電圧ＶBとモータ実電流値ＩMとに基づいてバッテリー３０の消費電力ＰMを算出する。この消費電力ＰMも、電動パワーステアリングのアシスト量を表す変数とみなすことができる。そこで、本発明の第４実施形態では、算出された消費電力ＰMが、表示ドライバ回路５０に送出され、ディジタル表示器６０にてアシスト量として表示される。
【００３５】
なお、この第４実施形態においては、車載の電源を管理する電源マネージメントＥＣＵ７０が存在する場合、算出された消費電力ＰMを電源マネージメントＥＣＵ７０に送出することで、電源マネージメントＥＣＵ７０における管理に寄与することができる。
【００３６】
さらに、ＰＷＭ制御部１０８からモータ駆動回路１１０に送出されるデューティ比信号Ｄも、電動パワーステアリングのアシスト量を表す変数とみなすことができる。そこで、本発明の第５実施形態においては、ＰＷＭ制御部１０８からモータ駆動回路１１０に送出されるデューティ比信号Ｄが、表示ドライバ回路５０に送出され、アナログ表示器６２においてアシスト量として表示される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明による、電動パワーステアリングのアシスト量表示方法及び装置の実施形態に係る機能ブロック線図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０…ステアリングホイール（ハンドル）
２０…トルクセンサ
３０…バッテリー
４０…ＥＰＳモータ
５０…表示ドライバ回路
６０…ディジタル表示器
６２…アナログ表示器
７０…電源マネージメントＥＣＵ
１００…ＥＰＳＥＣＵ
１０２…電流電圧変換回路（Ｉ／Ｖ）
１０４…アナログ／ディジタル変換回路（Ａ／Ｄ）
１０６…演算部
１０８…ＰＷＭ制御部
１１０…モータ駆動回路
１１０Ａ…スイッチング素子
１１０Ｂ…スイッチング素子
１１０Ｃ…スイッチング素子
１１０Ｄ…スイッチング素子
１１２…電圧変換回路（Ｖ／Ｖ）
１１４…アナログ／ディジタル変換回路（Ａ／Ｄ）
１１６…電流センサ
１１８…増幅器
１２０…アナログ／ディジタル変換回路（Ａ／Ｄ）
【図１】
2005212501.tif 000003