(57)【要約】【課題】  スタック解消の可能性が高まる転舵角への転舵を、ユーザが望む転舵角範囲内で実現できる走行支援装置の提供。【解決手段】  操舵輪が駆動される車両に設けられる走行支援装置は、パワーステアリング装置と、操舵トルクに関連する所定パラメータを検出するセンサと、取得部、特定部、及び駆動部と含み、取得部は、ユーザから指定される転舵角範囲にわたる所定パラメータの検出値を取得し、特定部は、取得部により取得された所定パラメータの検出値に基づいて、転舵角範囲において操舵輪のグリップが最大となる転舵角を特定し、駆動部は、特定部により特定された転舵角が実現されるようにパワーステアリング装置を駆動する。【選択図】図１
2017149266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵輪が駆動される車両に設けられる走行支援装置であって、
パワーステアリング装置と、
操舵トルクに関連する所定パラメータを検出するセンサと、
ユーザから指定される転舵角範囲と、前記転舵角範囲にわたる前記所定パラメータの検出値とを取得する取得部と、
前記取得部により取得された前記所定パラメータの検出値に基づいて、前記転舵角範囲において操舵輪のグリップが最大となる転舵角を特定する特定部と、
前記特定部により特定された転舵角が実現されるように前記パワーステアリング装置を駆動する駆動部とを含む、走行支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、操舵輪が駆動される車両に設けられる走行支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スタック（例えばオフロードなどで車輪が轍などに嵌り空転して車両が前進できない状態）の解消を支援する技術として、スタック発生時に、電動モータの電流制御により転舵輪の転舵角を変更する自動操舵制御を行い、転舵輪のグリップが発生した転舵角で自動操舵制御を停止する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2013-071470号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような従来技術では、グリップが発生する転舵角を見つけるための転舵角範囲がユーザにより指定されないので、ユーザが望まない転舵角で自動操舵制御が停止する虞がある。この場合、例えば周辺の障害物の存在位置によっては、自動操舵制御が停止したときの転舵角のまま車両を進ませることが困難であり、スタック解消が遅延する場合がありうる。即ち、周辺の障害物の存在位置によっては、ユーザは、障害物を回避しつつ車両を進ませることができる転舵角を手動で見つける必要が生じ、スタック解消が遅延する場合がありうる。
【０００５】
そこで、開示の技術は、ユーザから指定される転舵角範囲内でスタック解消の可能性の高い転舵角への転舵を実現できる走行支援装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一局面によれば、操舵輪が駆動される車両に設けられる走行支援装置であって、
パワーステアリング装置と、
操舵トルクに関連する所定パラメータを検出するセンサと、
ユーザから指定される転舵角範囲と、前記転舵角範囲にわたる前記所定パラメータの検出値とを取得する取得部と、
前記取得部により取得された前記所定パラメータの検出値に基づいて、前記転舵角範囲において操舵輪のグリップが最大となる転舵角を特定する特定部と、
前記特定部により特定された転舵角が実現されるように前記パワーステアリング装置を駆動する駆動部とを含む、走行支援装置が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の技術によれば、ユーザから指定される転舵角範囲内でスタック解消の可能性の高い転舵角への転舵を実現できる走行支援装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】走行支援装置１の一例を示す図である。
【図２】グリップ最大転舵角の特定方法の一例を示す図である。
【図３】パワーステアリング制御装置１０により実行される処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】操作手順画面の一例を示す図である。
【図５】障害物が前方にあるときのスタック状態を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。
【００１０】
図１は、走行支援装置１の一例を示す図である。
【００１１】
走行支援装置１は、車両に搭載される。車両は、前輪駆動車であってもよいし、全輪駆動車（all-wheel driveまたはfour-wheel drive）であってもよい。操舵輪は、前輪のみであってもよいし、前後輪であってもよい。また、車両は、後輪が操舵輪の後輪駆動車（トラクタなど）であってもよい。また、車両は、４輪である必要はなく、３輪であってもよいし２輪であってもよい。以下では、一例として、車両は、前輪駆動であり、操舵輪は前輪であるとする。
【００１２】
走行支援装置１は、パワーステアリング制御装置１０と、トラクション制御装置２０と、表示制御装置３０とを含む。各装置１０，２０，３０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）により実現される。各装置１０，２０，３０は、ＣＡＮ（Controller Area Network）を介して接続される。
【００１３】
パワーステアリング制御装置１０には、パワーステアリング装置１４が接続される。パワーステアリング装置１４は、電気モータであるアシストモータ（図示せず）を駆動源とし、車輪を転舵させる機構を備える。
【００１４】
パワーステアリング制御装置１０には、ステアリングホイールに付与されるトルク（操舵トルク）（所定パラメータの一例）を検出する操舵トルクセンサ１２と、舵角センサ１３とが接続される。
【００１５】
トラクション制御装置２０には、車輪速センサ２２が接続される。車輪速センサ２２は、各輪に設けられる。トラクション制御装置２０は、車輪の空転を防止するために、駆動輪に付与される駆動力を制御する。車輪の空転状態は、車輪速センサ２２からの情報に基づいて検出できる。
【００１６】
表示制御装置３０は、ディスプレイ３２の表示を制御する。ディスプレイ３２は、例えばインストルメントパネルに設けられる液晶ディスプレイであるが、メータやＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）等であってもよい。
【００１７】
パワーステアリング制御装置１０は、駆動輪空転防止支援を行う。パワーステアリング制御装置１０は、図１に示すように、駆動輪空転防止支援を行うための機能部として、検出部１０２と、取得部１０４と、特定部１０６と、駆動部１０８とを含む。
【００１８】
検出部１０２は、スタックに起因した駆動輪の空転を検出する。例えば、検出部１０２は、トラクション制御装置２０からの情報に基づいて、スタックに起因した駆動輪の空転を検出する。或いは、検出部１０２は、ユーザからの所定の情報（例えばスタック解消支援の要求を表す情報）がユーザインターフェース（図示せず）を介して入力された場合に、スタックに起因した駆動輪の空転を検出してもよい。
【００１９】
取得部１０４は、ユーザ（例えば運転者）から指定される転舵角範囲と、該転舵角範囲にわたる操舵トルクの検出値とを取得する。ユーザから指定される転舵角範囲（以下、「指定転舵角範囲」と称する）の取得方法は後述する。指定転舵角範囲にわたる操舵トルクの検出値は、操舵トルクセンサ１２から取得できる。
【００２０】
特定部１０６は、取得部１０４により取得された操舵トルクの検出値に基づいて、指定転舵角範囲において駆動輪のグリップが最大となる転舵角（以下、「グリップ最大転舵角」と称する）を特定する。図２には、グリップ最大転舵角の特定方法の一例が示される。図２には、横軸に転舵角、縦軸に軸トルク（操舵トルク）が示されており、指定転舵角範囲が、転舵角α１から転舵角α２までの範囲Ｘで示されている。波形Ｍは、取得部１０４により取得された指定転舵角範囲にわたる操舵トルクの検出値を表す。この場合、指定転舵角範囲Ｘにわたる操舵トルクは、転舵角αｍで最大値となる。特定部１０６は、転舵角αｍをグリップ最大転舵角として特定する。
【００２１】
駆動部１０８は、特定部１０６により特定された転舵角が実現されるようにパワーステアリング装置１４を駆動する。例えば図２に示す例では、駆動部１０８は、転舵角αｍが実現されるようにパワーステアリング装置１４を駆動する。
【００２２】
図３は、パワーステアリング制御装置１０により実行される処理の一例を示すフローチャートである。
【００２３】
ステップＳ３００では、検出部１０２は、駆動輪の空転を検出したか否かを判定する。判定結果が"ＹＥＳ"の場合は、ステップＳ３０２に進み、それ以外の場合は、そのまま終了する。
【００２４】
ステップＳ３０２では、取得部１０４は、表示制御装置３０に指令を出力し、駆動輪空転防止支援を行うための操作手順画面を表示制御装置３０に出力させる。操作手順画面は、以下で説明する操作手順であって、ユーザによる指定転舵角範囲の指定手順を案内する画面である。図４は、操作手順画面の一例を示す図である。図４に示す例では、操作手順画面は、スタートボタン８０と、終了ボタン８１と、手順１の状態表示８３と、手順１の説明表示８３１と、手順２の状態表示８４と、手順２の説明表示８４１と、特定結果を表す表示８９とを含む。ここでは、一例として、手順１は、「進みたい方向の左側の限界方向に向けて操舵し、５秒間、保舵する」ことであり、手順２は、「進みたい方向の右側の限界方向に向けて一定速度で操舵し、５秒間、保舵する」ことである。尚、ここでは、一例として、５秒としているが、他の秒数であってもよい。
【００２５】
ステップＳ３０４では、取得部１０４は、スタートボタン８０が操作されたか否かを判定する。尚、スタートボタン８０は、一旦操作されると、非アクティブ状態となる。判定結果が"ＹＥＳ"の場合は、ステップＳ３０８に進み、それ以外の場合は、ステップＳ３０６に進む。
【００２６】
ステップＳ３０６では、取得部１０４は、終了条件が成立したか否かを判定する。終了条件は、例えば終了ボタン８２が操作された場合やアクセルペダル等が踏み込まれた場合等に成立する。判定結果が"ＹＥＳ"の場合は、終了し、それ以外の場合は、ステップＳ３０４に戻り、ステップＳ３０４以降の処理が繰り返される。
【００２７】
ステップＳ３０８では、取得部１０４は、ユーザに対して手順１の実行を促す。例えば、取得部１０４は、表示制御装置３０に指令を出力し、図４に示す操作手順画面上の状態表示８３や説明表示８３１を点滅させる。
【００２８】
ステップＳ３１０では、取得部１０４は、舵角センサ１３からの情報に基づいて、手順１が実行されたか否かを判定する。取得部１０４は、例えば舵角センサ１３からの検出値が一定値で５秒以上維持された場合に、手順１が実行されたと判定する。判定結果が"ＹＥＳ"の場合は、ステップＳ３１３に進み、それ以外の場合は、ステップＳ３１２に進む。
【００２９】
ステップＳ３１２では、取得部１０４は、終了条件が成立したか否かを判定する。終了条件は、例えば終了ボタン８２が操作された場合やアクセルペダル等が踏み込まれた場合等に成立する。判定結果が"ＹＥＳ"の場合は、終了し、それ以外の場合は、ステップＳ３０８に戻り、ステップＳ３０８以降の処理が繰り返される。
【００３０】
ステップＳ３１３では、取得部１０４は、現時点の舵角センサ１３からの舵角値に対応する転舵角を"指定転舵角範囲の第１境界値"（図２の転舵角α１参照）として記憶する。
【００３１】
ステップＳ３１４では、取得部１０４は、ユーザに対して手順２の実行を促す。例えば、取得部１０４は、表示制御装置３０に指令を出力し、図４に示す操作手順画面上の状態表示８４や説明表示８４１を点滅させる。
【００３２】
ステップＳ３１５では、取得部１０４は、操舵トルクセンサ１２からの情報の記録を行う。即ち、取得部１０４は、操舵トルクセンサ１２から所定周期毎に得られる情報を、所定のメモリ領域に記憶する。
【００３３】
ステップＳ３１６では、取得部１０４は、舵角センサ１３からの情報に基づいて、手順２が実行されたか否かを判定する。取得部１０４は、例えば舵角センサ１３からの検出値が、ステップＳ３１０の肯定判定後に変化し、その後、一定値で５秒以上維持された場合に、手順２が実行されたと判定する。判定結果が"ＹＥＳ"の場合は、ステップＳ３１９に進み、それ以外の場合は、ステップＳ３１８に進む。
【００３４】
ステップＳ３１８では、取得部１０４は、終了条件が成立したか否かを判定する。終了条件は、例えば終了ボタン８２が操作された場合やアクセルペダル等が踏み込まれた場合等に成立する。判定結果が"ＹＥＳ"の場合は、終了し、それ以外の場合は、ステップＳ３１４に戻り、ステップＳ３１４以降の処理が繰り返される。
【００３５】
ステップＳ３１９では、取得部１０４は、現時点の舵角センサ１３からの舵角値に対応する転舵角を"指定転舵角範囲の第２境界値"（図２の転舵角α２参照）として記憶する。
【００３６】
ステップＳ３２０では、取得部１０４は、操舵トルクセンサ１２からの情報の記録を終了し、所定のメモリ領域から記録データ（第１手順完了後から第２手順完了までの操舵トルクセンサ１２からの情報、即ち指定転舵角範囲の各転舵角で得られる操舵トルクの検出値）を読み出す。
【００３７】
ステップＳ３２１では、特定部１０６は、ステップＳ３２０で得られた記録データ（指定転舵角範囲にわたって得られる操舵トルクの検出値）に基づいて、グリップ最大転舵角（図２のグリップ最大転舵角αｍ参照）を特定する。
【００３８】
ステップＳ３２２では、特定部１０６は、ユーザに、特定結果として、グリップ最大転舵角に対応する進行方向を通知する。例えば、特定部１０６は、表示制御装置３０に指令を出力し、図４に示す操作手順画面上の表示８９上に、グリップ最大転舵角に対応する進行方向の表示９０を重畳させる。
【００３９】
ステップＳ３２４では、駆動部１０８は、特定部１０６により特定されたグリップ最大転舵角が実現且つ保持されるようにパワーステアリング装置１４を制御する。例えば、現在の転舵角が図２のα２であるとき、駆動部１０８は、転舵角がグリップ最大転舵角αｍとなるようにパワーステアリング装置１４を駆動し、転舵角をグリップ最大転舵角αｍで維持させる。駆動部１０８は、転舵角がグリップ最大転舵角αｍとなると、表示制御装置３０に指令を出力し、ユーザにアクセルペダルの踏込を促す表示等を出力させてよい。この結果、グリップが高い転舵角で車輪に駆動トルクを発生させることで、空転の解消（スタック解消）が促進される。
【００４０】
ステップＳ３２６では、駆動部１０８は、保舵終了条件が成立したか否かを判定する。保舵終了条件は、例えば終了ボタン８２が操作された場合や、空転が解消した場合、ユーザの操舵により舵角が一定値以上変化した場合等に成立する。判定結果が"ＹＥＳ"の場合は、終了し、それ以外の場合は、ステップＳ３２４に戻り、ステップＳ３２４の処理が繰り返される。
【００４１】
ところで、図５に模式的に示すように、車両は、障害物が前方にある場所でスタックする場合があり得る。かかる場合、ユーザとしては、障害物を避けつつ、スタックから抜け出したい。従って、例えば障害物に向かう方向の転舵角で良好なグリップが得られる場合でも、かかる転舵角でのアクセルペダルの踏込は躊躇される。
【００４２】
この点、本実施例によれば、上述のように、ユーザが指定する指定転舵角範囲でグリップ最大転舵角が特定される。従って、ユーザが、障害物を避けれる方向で指定転舵角範囲を指定すれば、障害物を避けれる範囲でグリップ最大転舵角が特定される。図５に示す例では、転舵角α１から転舵角α２までの指定転舵角範囲でグリップ最大転舵角が特定される。従って、本実施例によれば、スタック解消の可能性が高まる転舵角への転舵を、ユーザが望む転舵角範囲内で実現できる。この結果、スタック解消を効率的に支援できる。
【００４３】
以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。
【００４４】
例えば、図３に示す例では、検出部１０２が駆動輪の空転を検出した場合に、ステップＳ３０２以降の処理が実行されるが、検出部１０２が駆動輪の空転を検出し、且つ、他の所定条件が成立した場合に、ステップＳ３０２以降の処理が実行されることとしてもよい。他の所定条件は、例えばオフロードモードを備える車両において、オフロードモードが選択されていることであってよい。
【００４５】
また、図３に示す例では、ユーザによる転舵角α１から転舵角α２までの操舵中に、指定転舵角範囲にわたる操舵トルクの検出値が取得されているが、これに限られない。例えば、変形例では、転舵角α１から転舵角α２まで又は転舵角α２から転舵角α１までパワーステアリング装置１４による自動操舵制御を行い、該自動操舵制御中の操舵トルクセンサ１２からの情報に基づいて、指定転舵角範囲にわたる操舵トルクの検出値が取得されてもよい。
【００４６】
また、図３に示す例では、指定転舵角範囲にわたる操舵トルク（所定パラメータの一例）の検出値を用いてグリップ最大転舵角が特定されるが、これに限られない。即ち、操舵トルクに関連する他のパラメータの検出値を用いてグリップ最大転舵角が特定されてもよい。例えば、上記の変形例では、転舵角α１から転舵角α２まで又は転舵角α２から転舵角α１までパワーステアリング装置１４による自動操舵制御（一定速度での自動操舵）を行い、該自動操舵制御中の電気モータへの印加電流（所定パラメータの他の一例）の検出値を用いてグリップ最大転舵角が特定されてもよい。例えば、自動操舵制御中のアシストモータの電流が所定値よりも大きい場合に、そのときの転舵角をグリップ最大転舵角として特定してもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１  走行支援装置
１０  パワーステアリング制御装置
１２  操舵トルクセンサ
１３  舵角センサ
１４  パワーステアリング装置
２０  トラクション制御装置
２２  車輪速センサ
３０  表示制御装置
３２  ディスプレイ
１０２  検出部
１０４  取得部
１０６  特定部
１０８  駆動部
【図１】
2017149266.tif 000003
【図２】
2017149266.tif 000004
【図３】
2017149266.tif 000005
【図４】
2017149266.tif 000006
【図５】
2017149266.tif 000007