(57)【要約】【課題】予め記憶された舵角の中点位置に係る設定に異常がある場合に、運転者へこの旨を確実に警告し、中点位置の迅速な再設定を促すことができる車輌用操舵装置を提供する。【解決手段】車輌用操舵装置は、舵角センサ３による舵輪１の舵角の検出結果から、記憶部に予め記憶された中点位置設定が異常であるか否かを判定し、中点位置設定が異常であると判定した後、操作部にて電力供給停止操作がなされるまで警告ランプを点灯して警告を行う。また、車輌用操舵装置は、中点位置設定の異常を判定した場合には、記憶部に異常情報を記憶しておくと共に、記憶部に異常情報が記憶されている場合には、警告ランプを点滅させて警告を行う。【選択図】図４
2009262683.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輌に設けられた舵輪の舵角を検出する舵角検出手段と、舵角の中点位置を記憶する中点位置記憶手段とを備える車輌用操舵装置において、
記憶した中点位置の異常を前記舵角検出手段の検出結果に基づいて判定する異常判定手段と、
中点位置の異常を警告する警告手段と
を備え、
前記警告手段は、前記異常判定手段が中点位置の異常を判定した後、車輌内負荷への電力供給に係る操作を受け付ける操作部にて電力供給停止操作を受け付けるまで、警告を継続して行うようにしてあること
を特徴とする車輌用操舵装置。
【請求項２】
前記異常判定手段が中点位置の異常を検出した場合に、中点位置の異常を示す情報を記憶する異常情報記憶手段と、
前記異常情報記憶手段に中点位置の異常を示す情報が記憶されているか否かを判定する情報判定手段と
を更に備え、
前記警告手段は、前記情報判定手段により中点位置の異常を示す情報が前記異常情報記憶手段に記憶されていると判定された場合に警告を行うようにしてあること
を特徴とする請求項１に記載の車輌用操舵装置。
【請求項３】
前記異常判定手段が中点位置の異常を判定した後と、前記情報判定手段により中点位置の異常を示す情報が前記異常情報記憶手段に記憶されていると判定された場合とでは、前記警告手段が行う警告の程度又は方法が異なること
を特徴とする請求項２に記載の車輌用操舵装置。
【請求項４】
前記異常判定手段は、前記舵角検出手段が検出した舵角が所定の舵角範囲を超えた場合に中点位置が異常であると判定するようにしてあること
を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の車輌用操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設定（記憶）された舵角の中点位置に異常がある旨を運転者に警告し、中点位置の迅速な再設定を促すことができる車輌用操舵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車輌の操舵は、運転者の操作によるステアリングホイール（舵輪）の回転を、車輪の操向のために設けられた舵取機構に伝えることで行われる。舵取機構の中途には油圧シリンダ又は電動モータ等の操舵補助用のアクチュエータが配され、このアクチュエータにより舵取機構の動作を補助することによって、操舵のための運転者の労力負担を軽減する車輌用操舵装置（所謂、パワーステアリング装置）が広く普及している。また近年では、舵輪の舵角を検出するためにレゾルバ又はロータリエンコーダ等を用いた舵角センサを備えて、検出した舵角に応じた種々の制御を行うことにより、より高度な操舵補助を行う車輌用操舵装置がある。
【０００３】
車輌用操舵装置が備える舵角センサは、基準舵角に対する相対的な舵角変位に基づいて舵角を検出する構成である場合が多い。基準舵角としては、車輌を直進させる舵輪の舵角、即ち舵輪の舵角の中点位置が設定される。車輌用操舵装置では舵角センサの検出する舵角に応じた制御がなされるため、基準舵角としての中点位置の設定に異常がある場合には舵角センサが正しい舵角を検出できず、車輌用操舵装置が正しい制御を行うことができない。よって、車輌用操舵装置においては中点位置の設定を正確に行うことが重要である。
【０００４】
特許文献１においては、舵角センサの出力に基づいて相対舵角データを求め、このデータに基づいて舵角中点値を求めてＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）に記憶しておき、イグニッションキーオン直後には記憶した舵角中点値を暫定舵角中点値として用いて絶対舵角を求める構成のパワーステアリング装置が提案されている。このパワーステアリング装置は、暫定舵角中点値が有効であるか否かを判定し、暫定舵角中点値が有効であれば、ステアリングホイールが舵角中点近傍にある直進操舵状態にて電動モータを停止するモータ停止制御を開始する。イグニッションキーオン直後から暫定舵角中点値に基づくモータ停止制御を行うことができるため、パワーステアリング装置の省エネルギー性を向上することができる。
【０００５】
特許文献２においては、舵角又は操舵トルクが零であることを示す中点のズレにより異常が発生した場合に、中点のズレを簡単に診断することができる車輌用操舵装置が提案されている。この車両用操舵装置は、検出した中点に基づいて舵角又は操舵トルクを検出し、検出結果に基づいて操舵補助を行う構成であるが、中点の検出結果の履歴を記憶しておき、記憶した履歴を表示する表示手段を備えている。
【特許文献１】特開２００２−１６０６５６号公報
【特許文献２】特開２００７−２０３７６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の特許文献１及び特許文献２に係る車輌用操舵装置は、車輌の走行中に舵角の中点位置の検出を行う構成である。このため、車輌の振動及び路面の状態などの外部の影響を受け易く、中点位置の検出精度が不安定であるという問題がある。また、車輌用操舵装置は、車輌の走行状態などに基づいて舵角の検出結果の履歴から中点位置を算出するなど、中点位置の検出を行うために複雑な演算処理を行う必要があるため、装置の大規模化及び高コスト化等を招く虞がある。
【０００７】
これに対して、車輌の製造工程などにおいて舵角の中点位置を高精度に検出し、車輌用操舵装置に中点位置を予め記憶させておく方法がある。この場合、車輌用操舵装置は車輌の走行中に中点位置の検出を行う必要はなく、記憶した中点位置を基に各種の処理を行うことができるため、上述の問題を解決することができる。
【０００８】
ただし、予め中点位置を記憶しておく構成の場合、車輌用操舵装置は自動的な中点位置の修正を行うことができないため、中点位置にズレが生じた場合には手動での中点位置の再設定を行う必要がある。車輌が通常走行している際に中点位置にズレが生じる可能性は低い。しかし、例えば車輌用操舵装置の修理又は交換を行う際に、車輌の販売店又は修理工場等で中点位置の再設定を行う必要がある。販売店又は修理工場等における中点位置の設定は、人為的な設定ミスなどが起こる可能性もあり、車輌の製造工程にて中点位置を設定する場合と比較して設定精度が低い虞がある。
【０００９】
このため、予め中点位置を記憶しておく構成の車輌用操舵装置には、中点位置の異常を検出して運転者に警告を行う機能を搭載することが好ましい。車輌用操舵装置は舵角を検出して正常な舵角範囲内であるか否かを調べることによって中点位置の異常を検出することができる。中点位置に異常が発生している場合、例えば車輌が交差点を曲がる際又は車輌を車庫入れする際等に運転者が舵輪を左右の限界まで回転操作すると、検出される舵角が正常な舵角範囲を超えるため中点位置の異常が検出される。従来の車輌用操舵装置は、このような際に中点位置の異常が検出されると警告ランプを点灯するなどして運転者に警告を与えている。しかし、その後に車輌が直進状態に戻るなどして舵角が正常な舵角範囲内に戻った場合には、車輌用操舵装置は中点位置の異常を検出できず、警告ランプが消灯される。このため、運転者は中点位置の異常に気付くことなく運転を継続する虞があった。
【００１０】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、予め記憶された中点位置に異常が検出された場合に、運転者へこの旨を確実に警告し、中点位置の迅速な再設定を促すことができる車輌用操舵装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る車輌用操舵装置は、車輌に設けられた舵輪の舵角を検出する舵角検出手段と、舵角の中点位置を記憶する中点位置記憶手段とを備える車輌用操舵装置において、記憶した中点位置の異常を前記舵角検出手段の検出結果に基づいて判定する異常判定手段と、中点位置の異常を警告する警告手段とを備え、前記警告手段は、前記異常判定手段が中点位置の異常を判定した後、車輌内負荷への電力供給に係る操作を受け付ける操作部にて電力供給停止操作を受け付けるまで、警告を継続して行うようにしてあることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る車輌用操舵装置は、前記異常判定手段が中点位置の異常を検出した場合に、中点位置の異常を示す情報を記憶する異常情報記憶手段と、前記異常情報記憶手段に中点位置の異常を示す情報が記憶されているか否かを判定する情報判定手段とを更に備え、前記警告手段は、前記情報判定手段により中点位置の異常を示す情報が前記異常情報記憶手段に記憶されていると判定された場合に警告を行うようにしてあることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る車輌用操舵装置は、前記異常判定手段が中点位置の異常を判定した後と、前記情報判定手段により中点位置の異常を示す情報が前記異常情報記憶手段に記憶されていると判定された場合とでは、前記警告手段が行う警告の程度又は方法が異なることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る車輌用操舵装置は、前記異常判定手段が、前記舵角検出手段が検出した舵角が所定の舵角範囲を超えた場合に中点位置が異常であると判定するようにしてあることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明による場合は、車輌用操舵装置が舵輪の舵角を検出して予め記憶された中点位置の異常検出を行い、異常が検出された場合には、車輌内負荷への電力供給に係る操作を受け付ける操作部にて電力供給停止操作を受け付けるまで警告を継続して行う。車輌には車輌用操舵装置を含む電力供給を要する種々の車輌内負荷が搭載されており、オルタネータ又はバッテリから車輌内負荷へ電力供給が行われている。運転者は、例えばイグニッションキーを操作することによって車輌内負荷への電力供給を開始させてエンジンを始動し、車輌の運転を開始することができ、また、車輌の運転を終了する場合にはイグニッションキーを操作することによってエンジンを停止し、車輌内負荷への電力供給を停止させる。本発明の車輌用操舵装置は、運転者が車輌内負荷への電力供給停止操作を行うまで、即ち運転者が車輌の運転を終了するまで、中点位置の異常に係る警告を行う。
中点位置の異常が一度検出された後は、たとえ中点位置の異常が検出されない正常状態に戻ったとしても、操作部にて電力供給停止操作を受け付けるまで警告が継続されるため、警告により運転者が中点位置の異常に気付く可能性が高まる。これにより運転者に中点位置の再設定を行わせることができるため、車輌用操舵装置は正常な中点位置に基づく舵角の検出を行って各種の処理を行うことができる。よって、車輌の走行に係る安全性が中点位置の異常に伴って低下することを防止でき、車輌の安全走行に寄与することができる。
【００１６】
また、本発明による場合は、車輌用操舵装置が中点位置の異常を検出した場合に、中点位置の異常を示す情報（所謂、ダイアグコード）を記憶しておく。更に車輌用操舵装置は、例えば操作部にて電力供給開始操作を受け付けて処理を開始する際に、中点位置の異常を示す情報が記憶されているか否かを調べて、この情報が記憶されている場合には警告を行う。これにより、中点位置の異常が一度検出された後は、たとえ操作部にて電力供給停止操作を受け付けたとしても（運転者が運転を終了したとしても）、運転者が運転を再開した場合に継続して警告を行うことができるため、運転者が中点位置の異常に気付く可能性をより高めることができる。例えば、車庫入れの際などに中点位置の異常が検出された場合、車庫入れ完了後には運転者が警告に気付く前に電力供給停止操作がなされる可能性があるが、運転再開後に継続して運転者へ警告を与えることができる。また、中点位置の異常を示す情報として、異常の検出の有無のみでなく異常を検出した日時及び回数等を共に記憶しておくことによって、中点位置の異常が発生した原因の究明などを行う際にこれらの情報を利用することができる。
【００１７】
また、本発明による場合は、舵角の検出に基づく中点位置の異常を判定した後に操作部が電力供給停止操作を受け付けるまで行う警告と、電力供給開始操作を受け付けたときに中点位置の異常を示す情報が記憶されている場合に行う警告とでは、その警告の程度又は方法を異なるものとする。例えば、警告ランプにより中点位置の異常を警告する構成では、中点位置の異常を示す情報が記憶されている場合に警告ランプを点滅させて警告を行い、更に舵角の検出に基づく中点位置の異常を判定した後は警告ランプを完全に点灯させるなどにより、警告の程度を異なるものとすることができる。また例えば、中点位置の異常を示す情報が記憶されている場合には警告ランプを点灯させ、更に舵角の検出に基づく中点位置の異常を判定した後は警告音声を出力するなどにより、警告の方法を異なるものとすることもできる。これらにより、運転者は中点位置の異常を検出する頻度及び異常の程度等を知ることができ、中点位置の再設定の必要性をより確実に運転者に認識させることができる。
【００１８】
また、本発明による場合は、車輌用操舵装置が舵角センサなどにより検出した舵角が所定の舵角範囲を超えたか否かを判定し、所定の舵角範囲を超える場合に中点位置が異常であると判定する。検出した舵角を比較するのみの簡単な演算で中点位置の異常を検出することができ、舵角の検出結果の履歴を分析するなどの複雑な処理を行う必要がないため、本発明に係る中点位置の異常の警告機能を搭載することによる車輌用操舵装置の大規模化及び高コスト化等を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。図１は、本発明に係る車輌用操舵装置の構成を示す模式図である。図において１は、図示しない車輌の操舵を行うための舵輪（ステアリングホイール、ハンドル）である。舵輪１は、車輌の舵取動作を行う舵取機構２０に操舵軸１０を介して連結されている。操舵軸１０の中途には、舵輪１の舵角を検出するための舵角センサ３、舵輪１に加わる操舵トルクを検出するトルクセンサ２、操舵補助用のモータ４、及びモータ４の回転を操舵軸１０へ伝えるための減速歯車機構５等が配されている。
【００２０】
舵輪１は、車輌の車室内部に着座した運転者に対向するように、操舵軸１０の上端に同軸的に固定されており、操舵軸１０は、運転者による舵輪１の回転操作に応じて軸回りに回転するようにしてある。操舵軸１０は、舵輪１が固定される入力軸１１と、入力軸１１に図示しないトーションバーを介して連結される出力軸１２と、出力軸１２にユニバーサルジョイントを介して連結される連結軸１３とを備えている。また、連結軸１３は、舵取機構２０のピニオン軸２１にユニバーサルジョイントを介して連結されている。
【００２１】
舵取機構２０は、操作軸１０の下端に連結されるピニオン軸２１と、ピニオン軸２１のピニオンに噛合するラック歯を有するラック軸２２とを備えるラックピニオン式の舵取機構として構成されている。ラック軸２２は、図示しない車輌の前部に、左右方向への摺動自在に延設してあり、ラック軸２２の左右両端は、各別のタイロッド２３、２３及びナックルアーム２４、２４を介して操向用の車輪２５、２５に連結されている。
【００２２】
この構成により、舵輪１の回転操作に応じた操舵軸１０の回転がピニオン軸２１へ伝えられ、ピニオン軸２１の回転がラック軸２２の摺動に変換され、この摺動が左右両端のタイロッド２３、２３及びナックルアーム２４、２４を介して操向用の車輪２５、２５に伝えられて車輪２５、２５の向きが変更されることによって、車輌の操舵が行われる。
【００２３】
また、操舵軸１０に設けられた舵角センサ３は、レゾルバ又はロータリエンコーダ等のセンサによるものであり、舵輪１及び操舵軸１０の舵角を検出して操舵ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３０へ検出結果を与える。操舵ＥＣＵ３０は、舵角センサ３が検出した舵角と、予め記憶された舵角の中点位置とを比較することによって、舵輪１の絶対舵角を得ることができる。
【００２４】
トルクセンサ２は、操舵軸１０の入力軸１１の周りに配されており、運転者が舵輪１を操作することによって入力軸１１に加わる操舵トルクを、トーションバーに生じる捩れによって検出し、検出結果を操舵ＥＣＵ３０へ与える。ただし、トルクセンサ２をレゾルバを用いて構成することもでき、上述の舵角センサ３もまたレゾルバを用いて構成することができるため、１つのレゾルバを兼用して舵角センサ３及びトルクセンサ２を実現する構成であってもよい。
【００２５】
操舵の補助力を発生するモータ４は、操舵軸１０の中途部に、操舵軸１０と軸心を交差させて配設されている。モータ４の出力軸は減速歯車機構５のウォームに繋げられ、また、操舵軸１０の出力軸１２の途中には減速歯車機構５のウォームホイールが嵌合されており、モータ４の回転はウォーム及びウォームホイールによる減速歯車機構５を介して出力軸１２へ伝達される。モータ４は操舵ＥＣＵ３０により回転が制御されている。操舵ＥＣＵ３０は、トルクセンサ２が検出した操舵トルクなどに基づいて、モータ４の回転方向、回転量及び回転速度等を制御しており、これにより舵取の操作力を補助し、舵取のための運転者の労力負担を軽減する。
【００２６】
図２は、本発明に係る車輌用操舵装置の操舵ＥＣＵ３０の構成を示すブロック図である。操舵ＥＣＵ３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１、記憶部３２、通信部３３、Ｉ／Ｆ（インタフェース）部３４、モータ駆動回路３５及びランプ駆動回路３６等を備えている。ＣＰＵ３１は、モータ４による操舵補助のために、操舵ＥＣＵ３０内の各部の制御処理及び各種の演算処理等を行う。
【００２７】
記憶部３２は、例えばＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）又はフラッシュメモリ等のデータ書き換えが可能な不揮発性のメモリ素子で構成されている。記憶部３２は、ＣＰＵ３１が実行するプログラム及びこのプログラムが利用するデータ等が記憶される。また、記憶部３２に記憶されるデータには、舵角センサ３が検出する舵角の中点位置に係る設定（中点位置設定３２ａ）と、車輌用操舵装置に係る異常が検出された場合に記憶される情報（異常情報３２ｂ）とが含まれる。なお、中点位置設定３２ａ及び異常情報３２ｂの詳細については後述する。
【００２８】
車輌には車輌用操舵装置の他に、ライト、ランプ、自動変速装置、オーディオ装置、エアーコンディショナー及びカーナビゲーション装置等の種々の装置（図示は省略する）が搭載されており、車輌に搭載されたＣＡＮ（Controller Area Network）又は車内ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークＮに接続されている。操舵ＥＣＵ３０の通信部３３は、ネットワークＮを介して車輌に搭載された他の装置又は他のＥＣＵ等に接続され、これらとの間でデータの送受信を行うことができる。
【００２９】
また、車輌に車輌内負荷として搭載された種々の装置は、車輌のオルタネータ及びバッテリ等の電力源（図示は省略する）からの電力供給により動作している。車輌には、例えばイグニッションキーなどを利用して、電力源から車輌に搭載された装置への電力供給の開始／停止に係る操作を受け付ける操作部４１が設けてある。
【００３０】
運転者によりイグニッションオン操作（電力供給開始操作）がなされた場合に、操作部４１にて電力供給の開始を受け付け、電力源からの電力供給が開始されて、車輌に搭載された装置は処理を開始することができる。また、運転者によりイグニッションオフ操作（電力供給停止操作）がなされた場合、操作部４１にて電力供給の停止を受け付け、電力源からの電力供給が停止されるため、車輌に搭載された装置は処理を終了する。ただし、操作部４１にて電力供給停止操作を受け付けてから、電力源による電力供給が停止されるまでには若干の時間が設けてあり、この間に各装置は不揮発性メモリへのデータ記憶などの終了処理を行う。操舵ＥＣＵ３０の通信部３３は、ネットワークＮを介して操作部４１（又は操作部４１に係る制御を行うＥＣＵであってもよい）に接続され、運転者による操作（少なくともイグニッションオン操作及びイグニッションオフ操作）を操作部４１が受け付けた場合に、操作を受け付けた旨が操作部４１から操舵ＥＣＵ３０へ通知される。
【００３１】
なお、操作部４１を通信部３３にネットワークＮを介して接続するのではなく、操舵ＥＣＵ３０のＩ／Ｆ部３４に操作部４１を接続する構成であってもよく、操舵ＥＣＵ３０が操作部４１を備える構成であってもよい。
【００３２】
Ｉ／Ｆ部３４は、上述の舵角センサ３及びトルクセンサ２等がケーブルなどにより接続されている。Ｉ／Ｆ部３４は、舵角センサ３による舵角の検出結果及びトルクセンサ２による操舵トルクの検出結果を取得し、取得した検出結果をＣＰＵ３１へ与える。モータ駆動回路３５は、ＣＰＵ３１の制御に基づいて、モータ４を回転駆動するための駆動電圧を発生する回路である。なお、モータ駆動回路３５は、必ずしも操舵ＥＣＵ３０内に設ける必要はなく、例えばモータ４の近傍にモータ駆動回路３５を配設し、操舵ＥＣＵ３０とモータ駆動回路３５とをケーブルなどで接続して、操舵ＥＣＵ３０がモータ駆動回路３５へ制御信号を出力する構成としてもよい。
【００３３】
また、車輌用操舵装置は、車輌の運転席近傍の例えばインストルメントパネルなどに配設された警告ランプ４２を備えている。警告ランプ４２は、車輌用操舵装置に異常が発生した場合に運転者へ警告を与えるためのものであり、特に本発明においては舵輪１の舵角に係る中点の設定に異常が検出された場合にこの旨を運転者へ警告するためのランプである。ただし、運転者への警告手段は警告ランプ４２に限るものではなく、例えば車輌にカーナビゲーション装置又はテレビジョン装置等のためのディスプレイが搭載されている場合には、このディスプレイに警告メッセージを表示することで警告を与えてもよく、車輌にスピーカなどが搭載されている場合には、このスピーカから警告音又は警告音声メッセージ等を出力することで警告を与えてもよく、その他の方法で警告を与えてもよい。操舵ＥＣＵ３０は、警告ランプ４２を点灯させるための駆動電圧を発生し、ＣＰＵ３１の制御に基づいて警告ランプ４２の点灯／消灯を行うランプ駆動回路３６を有している。ランプ駆動回路３６は、一定周期で点灯／消灯を繰り返すことによって警告ランプ４２を点滅させることもできる。
【００３４】
車輌用操舵装置は、トルクセンサ２が検出する操舵トルクのみでなく、舵角センサ３が検出する舵輪１の舵角に応じて操舵補助処理を行うことができる。舵角センサ３は、例えば舵輪１の回転位置に応じた電圧（又は振幅）の信号を舵角の検出結果として出力する。しかし、操舵ＥＣＵ３０は、舵輪１の中点位置（車輌を直進させる舵輪１の位置）からの舵角、即ち絶対舵角を必要とするため、記憶部３２には舵輪１が中点位置とされた場合の舵角センサ３の出力値を中点位置設定３２ａとして予め記憶してあり、ＣＰＵ３１が舵角センサ３の検出結果と中点位置設定３２ａとを比較して絶対舵角を算出するようにしてある。中点位置設定３２ａは、例えば車輌の製造工程において舵輪１及び車輪２５、２５を精度よく中点位置となるように固定し、その際の舵角センサ３の出力値を取得して、予め記憶部３２に記憶される。
【００３５】
また、本発明に係る車輌用操舵装置は、記憶部３２に記憶された中点位置設定３２ａに基づいて舵角センサ３の検出結果から求めた舵輪１の舵角が想定される舵角の範囲を超えるなどの異常が発生した場合に、記憶されている中点位置設定３２ａが異常であると判断して、車輌の運転者に警告を与える機能を備えている。以下、中点位置設定３２ａの異常に係る車輌用操舵装置の警告機能について、従来の車輌用操舵装置の警告機能と比較しながら説明する。
【００３６】
図３は、従来の車輌用操舵装置の警告機能を説明するための模式図であり、図４は、本発明に係る車輌用操舵装置の警告機能を説明するための模式図である。なお、図３及び図４においては、車輌用操舵装置を舵輪１、舵角センサ３、操舵軸１０、舵取機構２０及び車輪２５、２５のみの簡略化した構成で図示してある。車輌用操舵装置は、車輌の製造工程にて車輌に搭載された後、舵輪１の中点位置において車輪２５、２５が車輌の直進位置となるように舵輪１を治具などを用いて精度よく固定し、舵角センサ３が検出する舵角（舵角センサ３の出力値）を取得して、記憶部３２に中点位置設定３２ａとして記憶する（図３（ａ）中点位置設定（正常）を参照）。製造工程にて記憶される中点位置設定３２ａは精度が高いため、この状態では中点位置設定３２ａの異常が検出されることはない（異常が検出された場合には製造工程にて再設定されるため、中点位置設定３２ａが異常の車輌が出荷されることはない）。
【００３７】
しかし、車輌用操舵装置の故障などが発生し、車輌の販売店又は修理工場等にて車輌用操舵装置の交換又は修理等が行われた場合に中点位置の再設定が行われる場合がある。車輌の販売店又は修理工場等には車輪２５、２５及び舵輪１を中点位置に精度よく固定する治具がなく、車輪２５、２５及び舵輪１が中点位置でない誤った位置に固定された状態で舵角センサ３の出力値を取得し、異常な中点位置設定３２ａを記憶部３２に記憶する虞がある（図３（ｂ）中点位置設定（異常）を参照）。
【００３８】
異常な（誤った）中点位置設定３２ａが記憶された状態において、車輌用操舵装置の操舵ＥＣＵ３０は異常な中点位置を基準として舵角センサ３の出力値から舵輪１の舵角（絶対舵角）を算出するため、例えば車輌が交差点を曲がる際又は車輌を車庫入れする際等に運転者が舵輪１を左右の限界まで回転操作すると、舵角センサ３の出力に基づく舵輪１の舵角が想定される正常な舵角範囲を超える（図３（ｃ）異常判定を参照）。舵輪１の舵角が正常な舵角範囲を超えた場合、操舵ＥＣＵ３０は中点位置設定３２ａが異常であると判定することができるため、この旨を警告ランプ４２を点灯することによって運転者へ警告する。
【００３９】
しかしながら、運転者がその後に舵輪１を戻し、舵角センサ３の出力に基づく舵輪１の舵角が正常な舵角範囲内に戻された場合、従来の車輌用操舵装置では異常判定がなされないため、警告ランプ４２が消灯されていた（図３（ｄ）正常判定を参照）。このため、運転者は中点位置設定３２ａの異常に気付くことなく運転を継続する虞があった。
【００４０】
本発明に係る車輌用操舵装置においても、車輪２５、２５及び舵輪１が中点位置でない誤った位置に固定された状態で舵角センサ３の出力値を取得し、異常な中点位置設定３２ａを記憶部３２に記憶する虞は、従来の車輌用操舵装置と同様にある（図４（ａ）中点位置設定（異常）を参照）。
【００４１】
しかし、本発明に係る車輌用操舵装置は、舵角センサ３の出力に基づく舵輪１の舵角が想定される正常な舵角範囲を超えた場合（図４（ｂ）異常判定を参照）、警告ランプ４２を点灯して運転者へ警告すると共に、中点位置設定３２ａが異常であると判定した旨を異常情報３２ｂとして記憶部３２に記憶しておく。異常情報３２ｂには、中点位置設定３２ａが異常であると判定した旨と共に、異常であると判定した時刻及び回数等の情報を含んでいてもよい。また、本実施の形態において、異常情報３２ｂ及び後述する異常予告情報として、例えば異常個所又は状態を示す所謂ダイアグコードを用いるとよい。
【００４２】
また、本発明に係る車輌用操舵装置は、運転者がその後に舵輪１を戻し、舵角センサ３の出力に基づく舵輪１の舵角が正常な舵角範囲内に戻された場合であっても、中点位置設定３２ａの異常を一度検出した後は操作部４１にて運転者によるイグニッションオフ操作がなされるまで警告ランプ４２の点灯を継続して行うようにしてある（図４（ｃ）正常判定を参照）。
【００４３】
更に、本発明に係る車輌用操舵装置は、操作部４１にて運転者によるイグニッションオン操作がなされた際に、記憶部３２に異常情報３２ｂが記憶されているか否かを調べ、異常情報３２ｂが記憶されている場合には、警告ランプ４２を点滅させることによって運転者へ警告する（図４（ｄ）イグニッションオン操作を参照）。また、この後に中点位置設定３２ａの異常が判定された場合には、車輌用操舵装置は警告ランプ４２を点滅から点灯（完全点灯）に変更して運転者への警告を行う。即ち、本発明に係る車輌用操舵装置は、中点位置に異常を一度検出した後は、イグニッションオフ操作がなされるまで、警告ランプ４２を点灯又は点滅させて運転者への警告を継続して行うことができる点で、従来の車輌用操舵装置とは異なっている。
【００４４】
また、車輌用操舵装置の操舵ＥＣＵ３０は、中点位置設定３２ａの異常が判定された場合には、異常情報３２ｂを記憶部３２に記憶すると共に、この異常情報３２ｂを操作部４１にて電力供給停止操作がなされるまで通信部３３から他のＥＣＵ又は他の装置へ出力し、他のＥＣＵ又は他の装置へ異常を通知する。これにより、舵角センサ３による舵輪１の舵角に関する情報を用いて処理を行う他のＥＣＵ又は他の装置が異常な処理を行うことを防止することができる。更に、車輌用操舵装置の操舵ＥＣＵ３０は、運転者によりイグニッションオン操作がなされた後、記憶部３２に異常情報３２ｂが記憶されている場合には、以前に中点位置設定３２ａの異常が検出された旨を示す情報（異常予告情報）を通信部３３から他のＥＣＵ又は他の装置へ出力する。具体的には、異常予告情報は異常情報３２ｂと異なる情報（コード）であり、車輌用操舵装置の操舵ＥＣＵ３０は、係る異常予告情報の記憶は行わない。
【００４５】
図５及び図６は、本発明に係る車輌用操舵装置の操舵ＥＣＵ３０が行う警告処理の手順を示すフローチャートであり、操舵ＥＣＵ３０のＣＰＵ３１にて行われる処理である。図示の警告処理は、運転者によりイグニッションオン操作がなされることによって開始される。運転者によりイグニッションオン操作がなされると、車輌の電力源から車輌用操舵装置へ電力が供給され、操舵ＥＣＵ３０のＣＰＵ３１は、まず、変数の初期化及び設定値の読み込み等のパワーオン時の初期化処理を行う（ステップＳ１）。このときＣＰＵ３１は、記憶部３２に中点位置設定３２ａに係る異常情報３２ｂが記憶されているか否かを調べる（ステップＳ２）。
【００４６】
中点位置設定３２ａに係る異常情報３２ｂが記憶されている場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、ランプ駆動回路３６を制御して警告ランプ４２を一定周期で点灯／消灯させることで、警告ランプ４２の点滅を開始し（ステップＳ３）、通信部３３から車輌に搭載された他の装置又は他のＥＣＵへ異常予告情報を出力して（ステップＳ４）、ステップＳ５へ進む。また、中点位置設定３２ａに係る異常情報３２ｂが記憶されていない場合には（Ｓ２：ＮＯ）、ＣＰＵ３１は、ステップＳ３及びＳ４の処理を行わずにステップＳ５へ進む。
【００４７】
次いで、ＣＰＵ３１は、舵角センサ３による舵輪１の舵角の検出結果をＩ／Ｆ部３４から取得し（ステップＳ５）、取得した検出結果と記憶部３２に記憶された中点位置設定３２ａとから決定される舵輪１の舵角が所定の舵角範囲外であるか否かを調べる（ステップＳ６）。ステップＳ６の判定に用いる所定の舵角範囲は、例えば舵輪１を左右にそれぞれ限界まで回転させることができる角度から決定することができる。ただし、所定の舵角範囲は、これに限るものではなく、中点位置設定３２ａの異常を判定することができる舵角範囲であればどのような範囲であってもよい。なお、ステップＳ４にて異常予告情報が出力されている場合、所定の舵角範囲を超えたときの中点異常を確定する時間を短くするなど、ステップＳ６における異常判定の判定速度又は判定精度等を上げるようにしてもよい。
【００４８】
舵輪１の舵角が所定の舵角範囲外の場合（Ｓ６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、舵角センサ３による舵輪１の舵角検出を無効化する（ステップＳ７）、即ち舵輪１の舵角を利用した操舵補助処理及び検出した舵角を通信部３３から他のＥＣＵ又は他の装置へ送信する処理等の実行を中止する。次いで、ＣＰＵ３１は、ランプ駆動回路３６を制御して警告ランプ４２を点灯させ（ステップＳ８）、中点位置設定３２ａが異常であると判定した旨を示す異常情報３２ｂを記憶部３２に記憶すると共に、通信部３３から他のＥＣＵ又は他の装置へ出力する（ステップＳ９）。なお、ステップＳ４にて異常予告情報が出力され、且つ、ステップＳ６にて舵角が所定舵角範囲外の場合には、ステップＳ８における警告方法を変更してもよい。
【００４９】
その後、ＣＰＵ３１は、イグニッションオフ操作がなされたか否かを調べ（ステップＳ１０）、イグニッションオフ操作がなされていない場合には（Ｓ１０：ＮＯ）、ステップＳ７へ戻って、警告ランプ４２の点灯を継続して行う。また、操作部４１にてイグニッションオフ操作がなされた場合には（Ｓ１０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は警告処理を終了する。
【００５０】
また、舵輪１の舵角が所定の舵角範囲外でない場合、即ち所定の舵角範囲内の場合には（Ｓ６：ＮＯ）、ＣＰＵ３１は、中点位置設定３２ａが正常であると判定し、警告ランプ４２の点灯などを行うことなく、イグニッションオフ操作がなされたか否かを調べる（ステップＳ１１）。イグニッションオフ操作がなされていない場合には（Ｓ１１：ＮＯ）、ＣＰＵ３１はステップＳ５へ戻り、舵角センサ３による舵輪１の舵角の取得などを繰り返し行う。また、イグニッションオフ操作がなされた場合には（Ｓ１１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は警告処理を終了する。なお、ステップＳ４にて異常予告情報が出力されているときは、ステップＳ６にて舵角が所定舵角範囲内であると判定されても、警告ランプ４２の点滅が継続されている。
【００５１】
以上の構成の本発明に係る車輌用操舵装置は、舵角センサ３による舵輪１の舵角の検出結果から記憶部３２に予め記憶された中点位置設定３２ａが異常であるか否かを判定し、中点位置設定３２ａが異常であると判定した後、イグニッションオフ操作（電力供給停止操作）がなされるまで、警告ランプ４２を点灯して警告を行う構成とすることにより、中点位置設定３２ａの異常が一度判定された後は、たとえ中点位置設定３２ａの異常が検出されない状態に戻ったとしても警告が継続されるため、この警告により運転者が中点位置設定３２ａの異常に気付く可能性が高まる。これにより、運転者に中点位置の再設定を行わせることができるため、車輌用操舵装置は正常な中点位置に基づく舵角の検出を行って各種の処理を行うことができる。よって、車輌の走行に係る安全性が中点位置設定３２ａの異常に伴って低下することを防止でき、車輌の安全走行に寄与することができる。
【００５２】
また、車輌用操舵装置は、中点位置設定３２ａの異常を判定した場合に記憶部３２に異常情報３２ｂを記憶しておくと共に、イグニッションオン操作がなされた際に、記憶部３２に異常情報３２ｂが記憶されている場合には警告ランプ４２による警告を行う構成とすることにより、中点位置設定３２ａの異常を一度判定した後は、たとえイグニッションオフ操作がなされて運転者が運転を終了したとしても、再度のイグニッションオン操作により運転者が車輌の運転を再開した場合に継続して警告を行うことができるため、運転者が中点位置の異常に気付く可能性をより高めることができる。
【００５３】
また、車輌用操舵装置は、舵角センサ３の検出結果に基づく舵輪１の舵角から中点位置設定３２ａの異常を判定した場合には警告ランプ４２を点灯して警告を行い、記憶部３２に異常情報３２ｂが記憶されていた場合には警告ランプ４２を点滅して警告を行う構成とすることにより、運転者は中点位置設定３２ａが異常と判定される頻度及び異常の程度等を知ることができるため、中点位置設定３２ａの再設定の必要性をより確実に運転者に認識させることができる。
【００５４】
また、車輌用操舵装置は、舵角センサ３の検出結果と記憶部３２に記憶された中点位置設定３２ａとを基に算出された舵輪１の舵角が所定の舵角範囲を超えたか否かを調べて、所定の舵角範囲を超える場合に中点位置設定３２ａが異常であると判定する構成とすることにより、舵角と所定の舵角範囲とを比較するのみの簡単な演算で中点位置設定３２ａの異常を判定することができるため、本発明の警告機能を搭載することにより車輌用操舵装置の大規模化及び高コスト化等を抑えることができる。
【００５５】
なお、本実施の形態において車輌用操舵装置は、舵輪１の舵角が所定の舵角範囲外となり中点位置設定３２ａが異常であると判定した場合に警告ランプ４２を点灯し、異常情報３２ｂが記憶部３２に記憶されていた場合に警告ランプ４２を点滅する構成としたが、これに限るものではなく、例えば所定の舵角範囲外にて中点位置設定３２ａが異常と判定した場合には警告音又は警告メッセージ等を音声出力し、記憶部３２に異常情報３２ｂが記憶されていた場合に警告ランプ４２を点灯するなど、その他の方法で警告を行う構成としてもよい。また、所定の舵角範囲外にて中点位置設定３２ａが異常と判定した場合と、記憶部３２に異常情報３２ｂが記憶されていた場合とで警告方法が同じであってもよい。
【００５６】
また、車輌用操舵装置の操舵ＥＣＵ３０は、トルクセンサ２及び舵角センサ３等の情報を基に処理を行う構成としたが、更に車輌の車速又は加速度等の他の情報を取得して処理を行う構成であってもよい。また、車輌の走行時に舵角センサ３の検出結果の履歴などを基に中点位置設定３２ａを自動的に補正する車輌用操舵装置についても同様の判定機能及び警告機能等を搭載してもよく、この構成の場合には中点位置設定３２ａが異常であると判定した後、操作部４１にて電力供給停止操作を受け付けるまでか、又は中点位置設定３２ａが補正されるまで車輌用操舵装置は警告ランプを点灯すればよい。
【００５７】
また、記憶部３２に記憶する異常情報３２ｂには、中点位置設定３２ａに係る異常情報のみでなく、車輌用操舵装置のその他の異常に係る情報が含まれていてもよい。この場合には、車輌用操舵装置は、操作部４１にて電力供給開始操作を受け付けて処理を開始する際に、記憶部３２に異常情報３２ｂが記憶されているか否かを判定するのみでなく、異常情報３２ｂに中点位置設定３２ａに係る異常情報が含まれているか否かを判定すればよい。
【００５８】
また、車輌用操舵装置は、舵輪１の舵角が所定の舵角範囲内であるか否かに応じて中点位置設定３２ａが異常であるか否かを判定する構成としたが、これに限るものではなく、その他の方法により中点位置設定３２ａの異常を判定する構成であってもよい。例えば、車輌の走行状態に係る情報を取得して、車輌が直進していると判断できるときに、舵角センサ３の検出結果と中点位置設定３２ａとの差が所定量以上の場合に異常であると判定してもよい。また例えば、舵輪１を左右の限界に回転させた場合のそれぞれの舵角を記憶しておき、舵角の左右差に基づいて異常を判定する構成としてもよい。
【００５９】
また、操作部４１はイグニッションキーを差し込んで回転操作する構成に限らない。例えば、操作部４１をプッシュスイッチに対するプッシュ操作でエンジン始動／停止及び電力供給開始／停止等の操作を受け付ける構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に係る車輌用操舵装置の構成を示す模式図である。
【図２】本発明に係る車輌用操舵装置の操舵ＥＣＵの構成を示すブロック図である。
【図３】従来の車輌用操舵装置の警告機能を説明するための模式図である。
【図４】本発明に係る車輌用操舵装置の警告機能を説明するための模式図である。
【図５】本発明に係る車輌用操舵装置の操舵ＥＣＵが行う警告処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明に係る車輌用操舵装置の操舵ＥＣＵが行う警告処理の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６１】
１  舵輪、２  トルクセンサ、３  舵角センサ（舵角検出手段）４  モータ、５  減速歯車機構、１０  操舵軸、１１  入力軸、１２  出力軸、１３  連結軸、２０  舵取機構、２１  ピニオン軸、２２  ラック軸、２３  タイロッド、２４  ナックルアーム、２５  車輪、３０  操舵ＥＣＵ、３１  ＣＰＵ（異常判定手段、情報判定手段）、３２  記憶部（中点位置記憶手段、異常情報記憶手段）、３２ａ  中点位置設定、３２ｂ  異常情報、３３  通信部、３４  Ｉ／Ｆ部、３５  モータ駆動回路、３６  ランプ駆動回路、４１  操作部、４２  警告ランプ（警告手段）
【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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