(57)【要約】【課題】  ステア・バイ・ワイヤ式操舵装置のウインカーを確実にキャンセルできるようにする。【解決手段】  ステア・バイ・ワイヤ式操舵装置では、ステアリングホイールの操作量と車輪の転舵角との関係は任意に設定可能であるため、従来の機械的なウインカーキャンセル装置ではウインカーをキャンセルできない可能性がある。そこで、ステップＳ１でウインカーがオンしており、ステップＳ２でヨーレートが所定値未満に減少し、ステップＳ３でウインカーをキャンセルする方向のステアリングホイール２３の操舵角が所定値以上になり、ステップＳ４で自車が交差点や分岐点を通過し終わったことを検出し、かつステップＳ５で車速が所定値以上であるとき、ステップＳ６でアクチュエータを作動させてウインカーを強制的にキャンセルすることで、ステア・バイ・ワイヤ式操舵装置に特有な上記問題を解決することができる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリング操作子（２３）と車輪（Ｗ）との機械的接続を絶ち、ステアリング操作子（２３）の操作により出力される信号に基づいて作動するモータ（Ｍ）で車輪（Ｗ）を転舵するとともに、制御手段（Ｕｄ）により作動するアクチュエータ（２７）でウインカー（２６）をキャンセルするステア・バイ・ワイヤ式操舵装置において、
ウインカー（２６）がオンしているか否かを検出するウインカー操作検出手段（Ｓｅ）と、車両のヨーレートを検出するヨーレート検出手段（Ｓｆ）とを備え、
前記制御手段（Ｕｄ）は、ウインカー（２６）がオンしており、かつヨーレートが所定値未満に減少したときにアクチュエータ（２７）を作動させてウインカー（２６）をキャンセルすることを特徴とする、ステア・バイ・ワイヤ式操舵装置におけるウインカーキャンセル装置。
【請求項２】
ステアリング操作子（２３）と車輪（Ｗ）との機械的接続を絶ち、ステアリング操作子（２３）の操作により出力される信号に基づいて作動するモータ（Ｍ）で車輪（Ｗ）を転舵するとともに、制御手段（Ｕｄ）により作動するアクチュエータ（２７）でウインカー（２６）をキャンセルするステア・バイ・ワイヤ式操舵装置において、
ウインカー（２６）がオンしているか否かを検出するウインカー操作検出手段（Ｓｅ）と、ステアリング操作子（２３）の操作量を検出する操作量検出手段（Ｓａ）とを備え、  前記制御手段（Ｕｄ）は、ウインカー（２６）がオンしており、かつウインカー（２６）をキャンセルする方向のステアリング操作子（２３）の操作量が所定値以上になったときにアクチュエータ（２７）を作動させてウインカー（２６）をキャンセルすることを特徴とする、ステア・バイ・ワイヤ式操舵装置におけるウインカーキャンセル装置。
【請求項３】
ステアリング操作子（２３）と車輪（Ｗ）との機械的接続を絶ち、ステアリング操作子（２３）の操作により出力される信号に基づいて作動するモータ（Ｍ）で車輪（Ｗ）を転舵するとともに、制御手段（Ｕｄ）により作動するアクチュエータ（２７）でウインカー（２６）をキャンセルするステア・バイ・ワイヤ式操舵装置において、
ウインカー（２６）がオンしているか否かを検出するウインカー操作検出手段（Ｓｅ）と、ステアリング操作子（２３）の操作力を検出する操作力検出手段（Ｓｂ）とを備え、  前記制御手段（Ｕｄ）は、ウインカー（２６）がオンしており、かつウインカーをキャンセルする方向のステアリング操作子（２３）の操作力が所定値以上になったときにアクチュエータ（２７）を作動させてウインカー（２６）をキャンセルすることを特徴とする、ステア・バイ・ワイヤ式操舵装置におけるウインカーキャンセル装置。
【請求項４】
ステアリング操作子（２３）と車輪（Ｗ）との機械的接続を絶ち、ステアリング操作子（２３）の操作により出力される信号に基づいて作動するモータ（Ｍ）で車輪（Ｗ）を転舵するとともに、制御手段（Ｕｄ）により作動するアクチュエータ（２７）でウインカー（２６）をキャンセルするステア・バイ・ワイヤ式操舵装置において、
ウインカー（２６）がオンしているか否かを検出するウインカー操作検出手段（Ｓｅ）と、自車の近傍の道路形状を検出する道路形状検出手段（Ｓｇ）とを備え、
前記制御手段（Ｕｄ）は、ウインカー（２６）がオンしており、かつ自車が交差点あるいは分岐点を通過したときにアクチュエータ（２７）を作動させてウインカー（２６）をキャンセルすることを特徴とする、ステア・バイ・ワイヤ式操舵装置におけるウインカーキャンセル装置。
【請求項５】
車速を検出する車速検出手段（Ｓｃ）を備え、車速が所定値未満のときはウインカー（２６）のキャンセルを禁止することを特徴とする、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のステア・バイ・ワイヤ式操舵装置におけるウインカーキャンセル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリング操作子と車輪との機械的接続を絶ち、ステアリング操作子の操作により出力される信号に基づいて作動するモータで車輪を転舵するとともに、制御手段により作動するアクチュエータでウインカーをキャンセルする、ステア・バイ・ワイヤ式操舵装置におけるウインカーキャンセル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両が方向変換する際にドライバーがオンしたウインカーを、ステアリングホイールの戻し操作に応じて機械的にキャンセルするウインカーキャンセル装置が、下記特許文献１により公知である。
【特許文献１】特開平９−１６１６１０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、ステア・バイ・ワイヤ式操舵装置はステアリングホイールの操舵角と車輪の転舵角との関係を任意に設定できるため、ステアリングホイールの効きを鋭く設定すると車両の方向変換後のステアリングホイールの戻し量が小さくなり、従来のウインカーの機械的なキャンセル装置では、ウインカーをキャンセルできない事態が頻繁に発生する可能性がある。
【０００４】
本発明は、前述の事情に鑑みてなされたもので、ステア・バイ・ワイヤ式操舵装置のウインカーを確実にキャンセルできる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、ステアリング操作子と車輪との機械的接続を絶ち、ステアリング操作子の操作により出力される信号に基づいて作動するモータで車輪を転舵するとともに、制御手段により作動するアクチュエータでウインカーをキャンセルするステア・バイ・ワイヤ式操舵装置において、ウインカーがオンしているか否かを検出するウインカー操作検出手段と、車両のヨーレートを検出するヨーレート検出手段とを備え、前記制御手段は、ウインカーがオンしており、かつヨーレートが所定値未満に減少したときにアクチュエータを作動させてウインカーをキャンセルすることを特徴とする、ステア・バイ・ワイヤ式操舵装置におけるウインカーキャンセル装置が提案される。
【０００６】
また請求項２に記載された発明によれば、ステアリング操作子と車輪との機械的接続を絶ち、ステアリング操作子の操作により出力される信号に基づいて作動するモータで車輪を転舵するとともに、制御手段により作動するアクチュエータでウインカーをキャンセルするステア・バイ・ワイヤ式操舵装置において、ウインカーがオンしているか否かを検出するウインカー操作検出手段と、ステアリング操作子の操作量を検出する操作量検出手段とを備え、前記制御手段は、ウインカーがオンしており、かつウインカーをキャンセルする方向のステアリング操作子の操作量が所定値以上になったときにアクチュエータを作動させてウインカーをキャンセルすることを特徴とする、ステア・バイ・ワイヤ式操舵装置におけるウインカーキャンセル装置が提案される。
【０００７】
また請求項３に記載された発明によれば、ステアリング操作子と車輪との機械的接続を絶ち、ステアリング操作子の操作により出力される信号に基づいて作動するモータで車輪を転舵するとともに、制御手段により作動するアクチュエータでウインカーをキャンセルするステア・バイ・ワイヤ式操舵装置において、ウインカーがオンしているか否かを検出するウインカー操作検出手段と、ステアリング操作子の操作力を検出する操作力検出手段とを備え、前記制御手段は、ウインカーがオンしており、かつウインカーをキャンセルする方向のステアリング操作子の操作力が所定値以上になったときにアクチュエータを作動させてウインカーをキャンセルすることを特徴とする、ステア・バイ・ワイヤ式操舵装置におけるウインカーキャンセル装置が提案される。
【０００８】
また請求項４に記載された発明によれば、ステアリング操作子と車輪との機械的接続を絶ち、ステアリング操作子の操作により出力される信号に基づいて作動するモータで車輪を転舵するとともに、制御手段により作動するアクチュエータでウインカーをキャンセルするステア・バイ・ワイヤ式操舵装置において、ウインカーがオンしているか否かを検出するウインカー操作検出手段と、自車の近傍の道路形状を検出する道路形状検出手段とを備え、前記制御手段は、ウインカーがオンしており、かつ自車が交差点あるいは分岐点を通過したときにアクチュエータを作動させてウインカーをキャンセルすることを特徴とする、ステア・バイ・ワイヤ式操舵装置におけるウインカーキャンセル装置が提案される。      
【０００９】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項１〜請求項４の何れか１項の構成に加えて、車速を検出する車速検出手段を備え、車速が所定値未満のときはウインカーのキャンセルを禁止することを特徴とする、ステア・バイ・ワイヤ式操舵装置におけるウインカーキャンセル装置が提案される。
【００１０】
尚、実施例のステアリングホイール２３は本発明のステアリング操作子に対応し、実施例の操舵角検出手段Ｓａは本発明の操作量検出手段に対応し、実施例の操舵トルク検出手段Ｓｂは本発明の操作力検出手段に対応し、実施例のウインカー用電子制御ユニットＵｄは本発明の制御手段に対応する。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の構成によれば、ウインカー操作検出手段によりウインカーがオンしていることが検出され、かつヨーレート検出手段によりヨーレートが所定値未満に減少したことが検出されると、車両の右折あるいは左折が完了したと判断してアクチュエータがウインカーをキャンセルするので、ステアリング操作子の戻し量が少ない場合でもウインカーを確実にキャンセルすることができる。
【００１２】
請求項２の構成によれば、ウインカー操作検出手段によりウインカーがオンしていることが検出され、かつ操作量検出手段によりウインカーをキャンセルする方向のステアリング操作子の操作量が所定値以上になったことが検出されると、車両の右折あるいは左折が完了したと判断してアクチュエータがウインカーをキャンセルするので、ステアリング操作子の戻し量が少ない場合でもウインカーを確実にキャンセルすることができる。
【００１３】
請求項３の構成によれば、ウインカー操作検出手段によりウインカーがオンしていることが検出され、かつ操作力検出手段によりウインカーをキャンセルする方向のステアリング操作子の操作力が所定値以上になったことが検出されると、車両の右折あるいは左折が完了したと判断してアクチュエータがウインカーをキャンセルするので、ステアリング操作子の戻し量が少ない場合でもウインカーを確実にキャンセルすることができる。
【００１４】
請求項４の構成によれば、ウインカー操作検出手段によりウインカーがオンしていることが検出され、かつ道路形状検出手段により自車が交差点あるいは分岐点を通過したことが検出されると、車両の右折あるいは左折が完了したと判断してアクチュエータがウインカーをキャンセルするので、ステアリング操作子の戻し量が少ない場合でもウインカーを確実にキャンセルすることができる。
【００１５】
請求項５の構成によれば、車速検出手段で検出した車速が所定値未満のときはウインカーのキャンセルを禁止するので、例えばウインカーを左側に操作して車両を路肩に停止させる際に、停止直前に車両を路肩と平行にするためにステアリング操作子を右側に操作しても、車速が所定値未満であるためにウインカーがキャンセルされることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１７】
図１〜図３は本発明の一実施例を示すもので、図１は車両用操舵装置の全体図、図２はウインカーの制御系のブロック図、図３はウインカーをキャンセルする作用を説明するフローチャートである。
【００１８】
図１に示すように、自動車の車輪Ｗ，Ｗを転舵するステアリングギヤボックス１１は車体左右方向に摺動自在なラックバー１２を備えており、ラックバー１２の両端が左右のタイロッド１３，１３を介して左右の車輪Ｗ，Ｗに接続される。電気モータよりなる第１ステアリングアクチュエータ１４により回転するピニオン１５がラックバー１２に形成したラック１６に噛み合っており、第１ステアリングアクチュエータ１４を駆動するとピニオン１５およびラック１６を介してラックバー１２が車体左右方向に摺動し、タイロッド１３，１３を介して左右の車輪Ｗ，Ｗが転舵される。
【００１９】
電気モータよりなる第２ステアリングアクチュエータ１７と、それにより回転する環状のドライブギヤ１８とがラックバー１２の外周を囲むように配置される。ラックバー１２に固定したブラケット１９に支持した雌ねじ部材２０に雄ねじ部材２１が噛み合っており、この雄ねじ部材２１の一端に設けたドリブンギヤ２２が前記ドライブギヤ１８に噛み合っている。従って、第２ステアリングアクチュエータ１７を駆動すると、ドライブギヤ１８の回転がドリブンギヤ２２を介して雄ねじ部材２１に伝達され、回転する雄ねじ部材２１に噛み合う雌ねじ部材２０が車体左右方向に移動することで、ラックバー１２が車体左右方向に摺動して左右の車輪Ｗ，Ｗが転舵される。
【００２０】
ステアリングホイール２３と一体のステアリングシャフト２４の下端に操舵反力発生手段２５が設けられる。操舵反力発生手段２５は電気モータあるいは油圧によりステアリングホイール２３に擬似的な操舵反力を付与するもので、その操舵反力の方向および大きさは任意に制御可能である。
【００２１】
第１ステアリングアクチュエータ１４の作動は第１ステアリングアクチュエータ用電子制御ユニットＵａにより制御され、第２ステアリングアクチュエータ１７の作動は第２ステアリングアクチュエータ用電子制御ユニットＵｂにより制御され、操舵反力発生手段２５の作動は操舵反力発生手段用電子制御ユニットＵｃにより制御される。
【００２２】
第１、第２ステアリングアクチュエータ用電子制御ユニットＵａ，Ｕｂには操舵角検出手段Ｓａで検出した操舵角δと、車速検出手段Ｓｃで検出した車速Ｖと、ラック位置検出手段Ｓｄで検出したラック位置Ｐとが入力され、操舵反力発生手段用電子制御ユニットＵｃには、操舵角検出手段Ｓａで検出した操舵角δと、操舵トルク検出手段Ｓｂで検出した操舵トルクＴと、車速検出手段Ｓｃで検出した車速Ｖとが入力される。
【００２３】
次に、ステア・バイ・ワイヤ式操舵装置の作用を説明する。
【００２４】
第１ステアリングアクチュエータ１４は通常時に使用され、第２ステアリングアクチュエータ１７は、第１ステアリングアクチュエータ１４の故障時のバックアップに使用される。第１ステアリングアクチュエータ１４が正常に機能する通常時に、ドライバーがステアリングホイール２３を操作すると、操舵角検出手段Ｓａで検出した操舵角δと、車速検出手段Ｓｃで検出した車速Ｖと、ラック位置検出手段Ｓｄで検出したラック位置Ｐとが第１ステアリングアクチュエータ用電子制御ユニットＵａに入力される。第１ステアリングアクチュエータ用電子制御ユニットＵａは、例えば、ステアリングホイール２３の操舵角δに比例した車輪Ｗ，Ｗの転舵角γが得られるように第１ステアリングアクチュエータ１４を駆動し、ステアリングギヤボックス１１を介して車輪Ｗ，Ｗを転舵する。
【００２５】
このとき、ラック位置検出手段Ｓｄで検出したラック位置Ｐ（つまり、車輪Ｗ，Ｗの転舵角γ）が目標位置に一致するようにフィードバック制御が行われる。また、例えば、車速検出手段Ｓｃで検出した車速Ｖが大きいときには車輪Ｗ，Ｗの目標転舵角を減少させ、前記車速Ｖが小さいときには車輪Ｗ，Ｗの目標転舵角を増加させることで、高速時に車両の直進安定性を高めるとともに、低速時に車両の取り回しを容易にすることができる。
【００２６】
ステア・バイ・ワイヤ式操舵装置ではステアリングホイール２３に車輪Ｗ，Ｗからの操舵反力が作用しないため、操舵反力発生手段用電子制御ユニットＵｃからの指令で操舵反力発生手段２５を駆動し、ステアリングホイール２３に操舵反力を付与する必要がある。その際の目標操舵トルクは、例えば、操舵角δが大きくなるほど小さくなるように設定される。そして操舵トルクセンサＳｂで検出した操舵トルクＴが前記目標操舵トルクに一致するように、操舵反力発生手段２５の駆動がフィードバック制御される。このように、操舵反力発生手段２５でステアリングホイール２３に擬似的な操舵反力を付与することで、ドライバーの違和感を解消することができる。
【００２７】
尚、車速センサＳｃで検出した車速Ｖが小さいときに操舵反力発生手段２５に小さな操舵反力を発生させ、車速センサＳｃで検出した車速Ｖが大きいときに操舵反力発生手段２５に大きな操舵反力を発生させることで、高速走行時の車両挙動を安定させるとともに、車庫入れ時等のドライバーの操舵を容易にすることができる。
【００２８】
また第１ステアリングアクチュエータ１４の故障時には、第２ステアリングアクチュエータ用電子制御ユニットＵｂが第２ステアリングアクチュエータ１７を同様に制御することで、車輪Ｗ，Ｗの転舵を支障なく継続することができる。
【００２９】
次に、図２のブロック図に基づいてウインカーキャンセル装置の構成を説明する。
【００３０】
交差点や分岐点でドライバーが車両を方向変換する意志を表示すべく、ステアリングホイール２３の近傍にウインカー２６が設けられる。ウインカー２６のオン操作はドライバーの手動操作により行われるが、そのオフ操作、つまりキャンセルはソレノイド等のアクチュエータ２７によって行われる。ウインカー２６のアクチュエータ２７の作動を制御するウインカー用電子制御ユニットＵｄには、ウインカー２６がオン状態にあることを検出するウインカー操作検出手段Ｓｅと、ステアリングホイール２３の操舵角δを検出する操舵角検出手段Ｓａと、車速Ｖを検出する車速検出手段Ｓｃと、車両のヨーレートＹＲを検出するヨーレート検出手段Ｓｆと、既存のナビゲーションシステムを用いた道路形状検出手段Ｓｇとが接続される。
【００３１】
車両が交差点や分岐点を通過するとき、車両のヨーレートＹＲは次第に増加し、ピークに達してから次第に減少する。またステアリングホイール２３の操舵角δも次第に増加し、ピークに達してから次第に減少する。
【００３２】
次に、図３のフローチャートに基づいてウインカーキャンセル装置の作用を説明する。      
【００３３】
先ず、ステップＳ１で、ウインカー操作検出手段Ｓｅがウインカー２６がオンしていることを検出し、ステップＳ２で、ヨーレート検出手段Ｓｆで検出したヨーレートＹＲが所定値未満に減少し、ステップＳ３で、操舵角検出手段Ｓａで検出したウインカー２６をキャンセルする方向のステアリングホイール２３の操舵角δが所定値以上になり、ステップＳ４で、道路形状検出手段Ｓｇが自車が交差点や分岐点を通過し終わったことを検出し、かつステップＳ５で、車速検出手段Ｓｃで検出した車速Ｖが所定値以上であるとき、ステップＳ６で、アクチュエータ２７を作動させてウインカー２６をキャンセルする。
【００３４】
ステア・バイ・ワイヤ式操舵装置では、ステアリングホイール２３の操作量と車輪Ｗ，Ｗの転舵角との関係は任意に設定可能であり、ステアリングホイール２３の操作量に対する車輪Ｗ，Ｗの転舵角の比率を大きくすると、つまりステアリングホイール２３の効きを鋭くすると、車両の方向変換後のステアリングホイール２３の戻し量が小さくなり、従来の機械的なウインカーキャンセル装置ではウインカー２６をキャンセルできない可能性がある。
【００３５】
しかしながら本実施例によれば、車両の方向変換が完了したことを検出してアクチュエータ２７でウインカー２６をキャンセルすることで、ステア・バイ・ワイヤ式操舵装置に特有な上記問題を解決することができる。
【００３６】
尚、図３のフローチャートでは、ステップＳ２の「ヨーレートが所定値未満に減少したこと」、ステップＳ３の「ウインカー２６をキャンセルする方向のステアリングホイール２３の操舵角δが所定値以上になったこと」およびステップＳ４の「自車が交差点や分岐点を通過し終わったこと」が全て成立したときにウインカー２６をキャンセルしているが、その少なくとも一つが成立したときにウインカー２６をキャンセルしても良い。
【００３７】
またステップＳ５で、車速検出手段Ｓｃで検出した車速Ｖが所定値未満のときはウインカー２６のキャンセルを禁止する理由は、例えばウインカー２６を左に操作して車両を路肩に停止させる際に、停止直前に車両を路肩と平行にするためにステアリングホイール２３を右側に操作しても、車速Ｖが所定値未満であることにより、ウインカー２６がドライバーの意志に反してキャンセルされるのを防止するためである。
【００３８】
以上、本発明の実施例を説明したが、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。
【００３９】
例えば、図３のフローチャートのステップＳ２〜Ｓ４の要件に、更なる要件である「操舵トルク検出手段Ｓｂで検出したウインカー２６をキャンセルする方向の操舵トルクＴが所定値以上になったこと」を加えても良いし、この要件をステップＳ３の要件である「ウインカー２６をキャンセルする方向のステアリングホイール２３の操舵角δが所定値以上になったこと」と置き換えても良い。
【００４０】
また本発明のステアリング操作子はステアリングホイール２３に限定されず、ジョイスティックのような他のステアリング操作子を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】車両用操舵装置の全体図
【図２】ウインカーの制御系のブロック図
【図３】ウインカーをキャンセルする作用を説明するフローチャート
【符号の説明】
【００４２】
２３        ステアリングホイール（ステアリング操作子）
２６        ウインカー
２７        アクチュエータ
Ｍ          モータ
Ｓａ        操舵角検出手段（操作量検出手段）
Ｓｂ        操舵トルク検出手段（操作力検出手段）
Ｓｃ        車速検出手段
Ｓｅ        ウインカー操作検出手段
Ｓｆ        ヨーレート検出手段
Ｓｇ        道路形状検出手段
Ｕｄ        ウインカー用電子制御ユニット（制御手段）
Ｗ          車輪
【図１】
2005059645.tif 000003
【図２】
2005059645.tif 000004
【図３】
2005059645.tif 000005