JP6013171B2 - 操舵装置、操舵装置用の切替え装置およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、操舵装置、操舵装置用の切替え装置、プログラムに関する。

車両等に使用される従来の操舵装置は、ステアリングホイールと車輪とがシャフト等を介して接続されている。そしてこの操舵装置においてドライバの操舵を軽くするため、電動モータによりステアリングホイールの操舵をアシストする電動パワーステアリング機構を装備することが一般的となっている。対して、近年ステアリングホイールと車輪とが、シャフト等により接続されず、機械的に分離したステアバイワイヤシステムによる操舵装置が提案されている。これは例えば、ドライバにより操作されるステアリングホイールのトルクを検出し、このトルクに応じて電動モータを制御し、車輪を転舵するものである。

特許文献１には、運転者の意図を検出する意図検出手段と、意図検出手段の出力に応じて電気的にアクチュエータを作動させる複数のバイワイヤシステムと、各バイワイヤシステムの異常を検出する異常検出手段と、異常検出手段により異常が検出されたバイワイヤシステムの作動を、他のバイワイヤシステムの作動により補完する補完手段とを備えた車両制御装置が開示されている。
また特許文献２には、シフトバイワイヤ機構により非パーキングレンジからパーキングレンジへの切替操作が実行される際には、車両に前後方向の制動力を付与するようにステアバイワイヤ機構により車輪の方向を変化させる据え切り制御を実行するものであることから、Ｐスイッチ等のシフト操作装置による操作から実際に切替が行われるまでのタイムラグにおける車両の前後方向の挙動を好適に抑制することができる車両の制御装置が開示されている。

特開２００５−２６３１８２号公報 特開２０１１−２５５７０１号公報

ステアバイワイヤシステムによる操舵装置では、車輪を転舵させる電動モータを制御するモータ制御手段に電力が供給されないと、ドライバは車両を操舵することができない。しかしながらステアバイワイヤシステムによる操舵装置では、駐車時等にバッテリの消耗を抑制するため、モータ制御手段を停止させることがある。そしてこのときに車両が移動した場合、ドライバは、車両を操舵することができないという問題があった。
本発明は、車輪を転舵させる電動モータを制御するモータ制御手段が停止状態のときに車両が移動しても、車輪を転舵させるようにすることができ、車両を操舵することができる。

かかる目的のもと、本発明は、ステアリングホイールと機械的に分離した車輪を転舵させる電動モータと、ステアリングホイールの操作に基づき電動モータの駆動を制御するモータ制御手段と、モータ制御手段を動作状態と停止状態との間で切替える切替え手段と、を備え、切替え手段は、モータ制御手段が停止状態にあるときに、車両が移動したことまたは車両が移動し得る状態になったことを示す検知信号を取得したときに、モータ制御手段を動作状態に切替えることを特徴とする操舵装置である。

ここで、切替え手段は、検知信号を生成する検知手段から検知信号を取得し、検知信号が車両が移動したことまたは車両が移動し得る状態になったことを示すものであるか否かを判断することが好ましい。
また、切替え手段は、車両が移動し得る状態になったことを示す検知信号として、運転者が車両に対し行なう動作に関し検知したものを取得することが好ましい。

また本発明は、車両が移動したことまたは車両が移動し得る状態になったことを検知する検知手段から検知信号を取得する検知信号取得部と、ステアリングホイールと機械的に分離した車輪を転舵させる電動モータをステアリングホイールの操作に基づき制御するモータ制御手段が停止状態にあるときに、検知信号が車両が移動したことまたは車両が移動し得る状態になったことを示すものであるか否かを判断する判断部と、判断部が検知信号が車両が移動したことまたは車両が移動し得る状態になったと判断したときに、モータ制御手段を動作状態に切替える切替え部と、を備えることを特徴とする操舵装置用の切替え装置である。

さらに本発明は、コンピュータに、車両が移動したことまたは車両が移動し得る状態になったことを検知する検知手段から検知信号を取得する機能と、ステアリングホイールと機械的に分離した車輪を転舵させる電動モータをステアリングホイールの操作に基づき制御するモータ制御手段が停止状態にあるときに、検知信号が車両が移動したことまたは車両が移動し得る状態になったことを示すものであるか否かを判断する機能と、検知信号が車両が移動したことまたは車両が移動し得る状態になったと判断したときに、モータ制御手段を動作状態に切替える機能と、を実現させるプログラムである。

本発明は、車輪を転舵させる電動モータを制御する制御手段が停止状態のときに車両が移動しても、車輪を転舵させるようにすることができ、車両を操舵することができる。

本実施の形態に係る操舵装置の概略構成を示す図である。 操舵装置の制御装置の概略構成図である。 目標電流算出部の概略構成図である。 操舵角と共に操舵トルクを基にして目標電流を決定する場合の目標電流算出部の概略構成図である。 制御部の概略構成図である。 切替え手段について説明した図である。 （ａ）は、制御装置が停止しているときに、車両が移動する場合について例示した表である。（ｂ）は、制御装置が停止しているときに、車両が移動し得る状態になった場合について例示した表である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
＜操舵装置全体の説明＞
図１は、本実施の形態に係る操舵装置１００の概略構成を示す図である。
図示する操舵装置１００は、車両の進行方向を任意に変えるためのかじ取り装置である。
操舵装置１００は、ドライバ（運転者）が操作する車輪（ホイール）状のステアリングホイール（ハンドル）１０１と、ステアリングホイール１０１の操舵角を検出する操舵角センサ１０２と、ドライバに対し操舵反力を与える反力装置１０３とを備える。

また、操舵装置１００は、転動輪としての左右の車輪１５０のそれぞれに連結されたタイロッド１０４と、タイロッド１０４に連結されたラック軸１０５とを備えている。また、操舵装置１００は、ラック軸１０５に形成されたラック歯１０５ａとともにラック・ピニオン機構を構成するピニオン１０６ａとを備えている。ピニオン１０６ａは、ピニオンシャフト１０６の下端部に形成されている。さらに操舵装置１００は、ピニオンシャフト１０６を収納するステアリングギアボックス１０７を有している。

また、操舵装置１００は、ステアリングギアボックス１０７に支持された電動モータ１１０と、電動モータ１１０の駆動力を減速してピニオンシャフト１０６に伝達する減速機構１１１とを有している。本実施の形態に係る電動モータ１１０は、３相ブラシレスモータである。電動モータ１１０に実際に流れる実電流の大きさおよび方向は、モータ電流検出部３３（図５参照）にて検出される。

そして、操舵装置１００は、電動モータ１１０の作動を制御する制御装置１０を備えている。本実施の形態では、制御装置１０は、ステアリングホイール１０１の操作に基づき電動モータ１１０の駆動を制御するモータ制御手段として機能する。
さらに操舵装置１００は、操舵装置用の切替え装置の一例であり、制御装置１０を動作状態と停止状態との間で切替える切替え手段１８０を備えている。

制御装置１０には、操舵角センサ１０２で検出されたステアリングホイール１０１の操舵角Ｓを示す操舵角信号Ｓｄ、自動車の移動速度である車速Ｖｃを検出する車速センサ１７０の出力値が入力される。また制御装置１０には、切替え手段１８０から制御装置１０を動作状態と停止状態との間で切替える制御信号が入力される。
詳しくは後述するが、切替え手段１８０には、制御装置１０が停止状態にあるときに、車両が移動したことまたは車両が移動し得る状態になったことを検知する検知手段１９０からの検知信号が入力される。そして切替え手段１８０は、この検知信号を取得したときに、制御装置１０を停止状態から動作状態に切替える。

以上のように構成された操舵装置１００は、ステアリングホイール１０１の操舵角Ｓを操舵角センサ１０２で検出し、検出された操舵角Ｓに応じて電動モータ１１０を制御し、車輪１５０を転舵させる。そしてこれにより車両の向きを変更することができる。

このように本実施の形態の操舵装置１００は、ステアリングホイール１０１と車輪１５０とが機械的に分離している、いわゆるステアバイワイヤシステムとなっている。
このようなステアバイワイヤシステムでは、車輪１５０からの外乱によりステアリングホイール１０１が影響を受けることにより生ずるいわゆるハンドル取られが生じることがなく、ドライバの操舵負担を軽減することができる。

またステアリングホイール１０１と車輪１５０とが機械的に接続する場合、ステアリングシャフトを設けることによりステアリングホイール１０１とステアリングギアボックス１０７とを接続するのが一般的である。この場合、ステアリングシャフトを設けるスペースが必要となる。一方、本実施の形態のステアバイワイヤシステムでは、ステアリングシャフトを設ける必要がないため、車内レイアウトの自由度が高くなる。

さらにステアリングシャフトを設けた場合、車両が衝突したときにステアリングシャフトによる突き上げが生じ、ドライバに危険を及ぼすおそれがある。対して、本実施の形態の操舵装置１００は、ステアリングシャフトを設ける必要がないため、車両が衝突したときにステアリングシャフトによる突き上げが生じず、より安全性が高いという利点がある。

＜制御装置１０の説明＞
次に、制御装置１０について説明する。
図２は、操舵装置１００の制御装置１０の概略構成図である。
制御装置１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ等からなる算術論理演算回路である。
制御装置１０には、上述した操舵角センサ１０２にて検出された操舵角Ｓが出力信号に変換された操舵角信号Ｓｄと、車速センサ１７０にて検出された車速Ｖｃが出力信号に変換された車速信号ｖなどが入力される。
そして、制御装置１０は、操舵角信号Ｓｄに基づいて目標トルクを算出し、この目標トルクを電動モータ１１０が供給するのに必要となる目標電流を算出する目標電流算出部２０と、目標電流算出部２０が算出した目標電流に基づいてフィードバック制御などを行う制御部３０とを有している。

＜目標電流算出部２０の説明＞
次に、目標電流算出部２０について詳述する。
図３は、目標電流算出部２０の概略構成図である。
目標電流算出部２０は、目標電流を設定する上で基準となるベース電流を算出するベース電流算出部２１と、電動モータ１１０の慣性モーメントを打ち消すための電流を算出するイナーシャ補償電流算出部２２と、モータの回転を制限する電流を算出するダンパー補償電流算出部２３とを備えている。また、目標電流算出部２０は、ベース電流算出部２１、イナーシャ補償電流算出部２２、ダンパー補償電流算出部２３にて算出された値に基づいて目標電流を決定する目標電流決定部２５とを備えている。

なお、目標電流算出部２０には、操舵角信号Ｓｄ、車速信号ｖ、電動モータ１１０の回転速度Ｎｍが出力信号に変換された回転速度信号Ｎｍｓなどが入力される。回転速度信号Ｎｍｓは、例えば３相ブラシレスモータである電動モータ１１０の回転子（ロータ）の回転位置を検出するセンサ（例えば、回転子の回転位置を検出するレゾルバ、ロータリエンコーダ等で構成されるロータ位置検出回路）にて検出された電動モータ１１０の回転角度が微分されることにより得られた値が出力信号に変換されたものであることを例示することができる。

ベース電流算出部２１は、操舵角信号Ｓｄと、車速センサ１７０からの車速信号ｖとに基づいてベース電流Ｉｂを算出し、このベース電流Ｉｂの情報を含むベース電流信号Ｉｍｂを出力する。なお、ベース電流算出部２１は、例えば、予め経験則に基づいて作成しＲＯＭに記憶しておいた、操舵角信号Ｓｄおよび車速信号ｖとベース電流Ｉｂとの対応を示すマップに、操舵角信号Ｓｄおよび車速信号ｖを代入することによりベース電流を算出する。

イナーシャ補償電流算出部２２は、操舵角信号Ｓｄと、車速信号ｖとに基づいて電動モータ１１０およびシステムの慣性モーメントを打ち消すためのイナーシャ補償電流を算出し、この電流の情報を含むイナーシャ補償電流信号Ｉｓを出力する。なお、イナーシャ補償電流算出部２２は、例えば、予め経験則に基づいて作成しＲＯＭに記憶しておいた、操舵角信号Ｓｄおよび車速信号ｖとイナーシャ補償電流との対応を示すマップに、操舵角信号Ｓｄおよび車速信号ｖを代入することによりイナーシャ補償電流を算出する。

ダンパー補償電流算出部２３は、操舵角信号Ｓｄと、車速信号ｖと、電動モータ１１０の回転速度信号Ｎｍｓとに基づいて、電動モータ１１０の回転を制限するダンパー補償電流を算出し、この電流の情報を含むダンパー補償電流信号Ｉｄを出力する。なお、ダンパー補償電流算出部２３は、例えば、予め経験則に基づいて作成しＲＯＭに記憶しておいた、操舵角信号Ｓｄ、車速信号ｖおよび回転速度信号Ｎｍｓと、ダンパー補償電流との対応を示すマップに、操舵角信号Ｓｄと車速信号ｖと回転速度信号Ｎｍｓとを代入することによりダンパー補償電流を算出する。

目標電流決定部２５は、ベース電流算出部２１にて算出されたベース電流信号Ｉｍｂ、イナーシャ補償電流算出部２２にて算出されたイナーシャ補償電流信号Ｉｓおよびダンパー補償電流算出部２３にて算出されたダンパー補償電流信号Ｉｄに基づいて目標電流を決定し、この電流の情報を含む目標電流信号ＩＴＦを出力する。目標電流決定部２５は、例えば、ベース電流に、イナーシャ補償電流を加算するとともにダンパー補償電流を減算して得た補償電流を、予め経験則に基づいて作成しＲＯＭに記憶しておいた、補償電流と目標電流との対応を示すマップに代入することにより目標電流を算出する。

なお上述した例では、操舵角センサ１０２を設け、この操舵角センサ１０２によりステアリングホイール１０１の操舵角Ｓを検出し、さらにこの操舵角Ｓを基にして目標電流を決定していたが、これに限られるものではない。例えば、操舵角センサ１０２の替わりまたは操舵角センサ１０２と共にステアリングホイール１０１の操舵トルクを検知するトルクセンサを設け、操舵角Ｓの替わりまたは操舵角Ｓと共に操舵トルクを基にして目標電流を決定してもよい。
以下、操舵角センサ１０２と共にトルクセンサを設け、操舵角Ｓと共に操舵トルクを基にして目標電流を決定する場合について説明を行う。

図４は、操舵角Ｓと共に操舵トルクを基にして目標電流を決定する場合の目標電流算出部２０の概略構成図である。
図示するように目標電流算出部２０には、図３で説明した操舵角信号Ｓｄ等の各信号の他に、トルクセンサで検出されたステアリングホイール１０１のトルクＴが出力信号に変換されたトルク信号Ｔｄが入力される。そしてこのトルク信号Ｔｄをさらに加味することで目標電流を決定する。

具体的には、ベース電流算出部２１は、操舵角信号Ｓｄと、トルク信号Ｔｄと、車速センサ１７０からの車速信号ｖとに基づいてベース電流Ｉｂを算出し、このベース電流Ｉｂの情報を含むベース電流信号Ｉｍｂを出力する。
またイナーシャ補償電流算出部２２は、操舵角信号Ｓｄと、トルク信号Ｔｄと、車速信号ｖとに基づいて電動モータ１１０およびシステムの慣性モーメントを打ち消すためのイナーシャ補償電流を算出し、この電流の情報を含むイナーシャ補償電流信号Ｉｓを出力する。
さらにダンパー補償電流算出部２３は、操舵角信号Ｓｄと、トルク信号Ｔｄと、車速信号ｖと、電動モータ１１０の回転速度信号Ｎｍｓとに基づいて、電動モータ１１０の回転を制限するダンパー補償電流を算出し、この電流の情報を含むダンパー補償電流信号Ｉｄを出力する。
なお目標電流決定部２５の動作は、図３の場合と同様である。

＜制御部３０の説明＞
次に、制御部３０について詳述する。
図５は、制御部３０の概略構成図である。
制御部３０は、電動モータ１１０の作動を制御するモータ駆動制御部３１と、電動モータ１１０を駆動させるモータ駆動部３２と、電動モータ１１０に実際に流れる実電流を検出し、実電流検出信号Ｉｍをモータ駆動制御部３１に出力するモータ電流検出部３３とを有している。
モータ駆動制御部３１は、目標電流算出部２０にて最終的に決定された目標電流（目標電流信号ＩＴＦが示す値）と、モータ電流検出部３３にて検出された電動モータ１１０へ供給される実電流（実電流検出信号Ｉｍが示す値）との偏差に基づいてフィードバック制御を行うフィードバック（Ｆ／Ｂ）制御部４０と、電動モータ１１０をＰＷＭ駆動するためのＰＷＭ（パルス幅変調）信号を生成するＰＷＭ信号生成部６０とを有している。

フィードバック制御部４０は、目標電流算出部２０にて最終的に決定された目標電流とモータ電流検出部３３にて検出された実電流との偏差を求める偏差演算部４１と、その偏差がゼロとなるようにフィードバック処理を行うフィードバック（Ｆ／Ｂ）処理部４２とを有している。

フィードバック（Ｆ／Ｂ）処理部４２は、目標電流と実電流とが一致するようにフィードバック制御を行うものであり、例えば、偏差演算部４１にて算出された偏差に対して、比例要素で比例処理し、積分要素で積分処理し、加算演算部でこれらの値を加算する。
ＰＷＭ信号生成部６０は、フィードバック制御部４０からの出力値に基づいて電動モータ１１０をＰＷＭ（パルス幅変調）駆動するためのＰＷＭ信号を生成し、生成したＰＷＭ信号６０ａを出力する。

モータ駆動部３２は、所謂インバータであり、例えば、スイッチング素子として６個の独立したトランジスタ（ＦＥＴ）を備え、６個の内の３個のトランジスタは電源の正極側ラインと各相の電気コイルとの間に接続され、他の３個のトランジスタは各相の電気コイルと電源の負極側（アース）ラインと接続されている。そして、６個の中から選択した２個のトランジスタのゲートを駆動してこれらのトランジスタをスイッチング動作させることにより、電動モータ１１０の駆動を制御する。
モータ電流検出部３３は、モータ駆動部３２に接続されたシャント抵抗の両端に生じる電圧から電動モータ１１０に流れる実電流の値を検出する。

＜切替え手段１８０および検知手段１９０の説明＞
本実施の形態の操舵装置１００は、ステアリングホイール１０１と機械的に分離した車輪１５０を転舵させるために、電動モータ１１０を用いる。そのため操舵装置１００が動作しているときは、電力を消費する。よって例えば、車両の駐車時などのようにエンジンが停止し、車両からの電力供給がなくなると、バッテリの消費を抑制するため、操舵装置１００を停止する必要がある。

しかしながらこの状態で、車両が何らかの理由で移動を開始した場合、ドライバがステアリングホイール１０１を操作しても操舵装置１００が作動しないと車両の操舵をすることができない。その結果、車両が操舵不能となる恐れがあるという問題がある。

そこで本実施の形態では、切替え手段１８０および検知手段１９０を設けることで、この問題を解決する。具体的には、検知手段１９０が、車両が移動したことまたは車両が移動し得る状態になったことを示す検知信号を出力する。そして切替え手段１８０は、操舵装置１００の制御装置１０が停止しているときに、検知手段１９０から車両が移動したことまたは車両が移動し得る状態になったことを示す検知信号を取得したときに、制御装置１０を停止状態から動作状態に切替える。これにより操舵装置１００が動作可能となるため、ドライバがステアリングホイール１０１を操作したときには、操舵装置１００が作動し、車両の操舵が可能となる。

以下、この事項についてさらに詳しく説明を行なう。
図６は、切替え手段１８０について説明した図である。
図示するように切替え手段１８０は、検知信号取得部１８１と、判断部１８２と、切替え部１８３とを備える。

検知信号取得部１８１は、検知手段１９０から検知信号Ｋを取得する。検知信号Ｋは、検知手段１９０から有線により送信してもよく、無線により送信してもよい。
判断部１８２は、制御装置１０が停止状態にあるときに、検知信号が車両が移動したことまたは車両が移動し得る状態になったことを示すものであるか否かを判断する。
切替え部１８３は、制御信号Ｃを制御装置１０に出力することで、制御装置１０を、動作状態と停止状態との間で切替える機能を有する。そして判断部１８２が検知信号が車両が移動したことまたは車両が移動し得る状態になったと判断したときに、制御装置１０を、停止状態から動作状態に切替える制御信号Ｃを制御装置１０に対し出力する。

検知手段１９０は、種々の形態のものが考えられる。以下、検知手段１９０の説明を、車両が移動したことを検知する場合と、車両が移動し得る状態になったことを検知する場合とに分けて行なう。

＜車両が移動したことを検知する場合についての説明＞
図７（ａ）は、制御装置１０が停止しているときに、車両が移動する場合について例示した表である。
図７（ａ）では、車両が移動する状態として車外から力を受けて動く場合と、路面の状態によって動く場合の２通りに分け、それぞれについて具体例を示している。即ち、車外から力を受けて動く場合は、例えば、車両が他の車両等によりけん引される場合であり、路面の状態によって動く場合は、例えば、車両を坂道で停車させた場合である。
そしてこれらの事例に対応するための検知手段１９０としては、図７（ａ）に挙げた以下のものが考えられる。

（１）車輪速センサ
車両の全車輪に車輪速センサを取り付け、これを検知手段１９０とする。そして車輪速センサは、車輪の速度を検出し、これを検知信号Ｋとして切替え手段１８０に対し出力する。そして切替え手段１８０は、制御装置１０が停止状態にあるときに、車輪の速度から何れかの車輪が動いたと判断した場合は、制御装置１０を停止状態から動作状態に切替える。なお車輪速センサは、車速センサ１７０と兼用することもできる。

（２）ジャイロセンサ
ジャイロセンサを検知手段１９０とし、車両の動きをこのジャイロセンサにより監視する。そしてジャイロセンサは、角速度の変化を検出し、これを検知信号Ｋとして切替え手段１８０に対し出力する。そして切替え手段１８０は、制御装置１０が停止状態にあるときに、角速度が変化したと判断した場合は、制御装置１０を停止状態から動作状態に切替える。なおジャイロセンサは、例えば、カーナビゲーションシステムの電子コンパス機能として使用するものと兼用してもよい。

（３）ＧＰＳ（Global Positioning System）
ＧＰＳを検知手段１９０とし、車両の動きをこのＧＰＳにより監視する。そしてＧＰＳは、車両の位置情報を検出し、これを検知信号Ｋとして切替え手段１８０に対し出力する。そして切替え手段１８０は、制御装置１０が停止状態にあるときに、位置情報が変化したと判断した場合は、制御装置１０を停止状態から動作状態に切替える。なおＧＰＳは、例えば、カーナビゲーションシステムの車両の位置情報取得に使用するものと兼用してもよい。

＜車両が移動し得る状態になったことを検知する場合についての説明＞
図７（ｂ）は、制御装置１０が停止しているときに、車両が移動し得る状態になった場合について例示した表である。
図７（ｂ）では、車両が移動し得る状態になった場合について、具体例およびこれらの具体例に対応する検知手段１９０について図示している。
以下、これらの検知手段１９０について説明を行なう。

（４）ドアロックセンサ
車両のドアをロックするドアロックが解除された場合は、ドライバが車両に乗車し、これから車両が動き出す可能性がある。そのためドアロックセンサを検知手段１９０とし、ドアロック信号を検知信号Ｋとして切替え手段１８０に対し出力する。そして切替え手段１８０は、制御装置１０が停止状態にあるときに、ドアロック信号によりドアロックが解除されたと判断した場合は、制御装置１０を停止状態から動作状態に切替える。

（５）ドア開閉センサ
車両のドアの開閉が行なわれた場合は、ドライバが車両に乗車し、これから車両が動き出す可能性がある。そのためドア開閉センサを検知手段１９０とし、ドア開閉信号を検知信号Ｋとして切替え手段１８０に対し出力する。そして切替え手段１８０は、制御装置１０が停止状態にあるときに、ドア開閉信号が、「開」を示す信号から、「閉」を示す信号に変化、または「閉」を示す信号から、「開」を示す信号に変化したときは、ドアの開閉が行なわれたと判断し、制御装置１０を停止状態から動作状態に切替える。

（６）着座検知センサ
ドライバが車両の座席に着座したときは、ドライバがエンジンを起動しこれから車両が動き出す可能性がある。そのため着座検知センサを検知手段１９０とし、着座検知信号を検知信号Ｋとして切替え手段１８０に対し出力する。そして切替え手段１８０は、制御装置１０が停止状態にあるときに、着座検知信号を受信した場合は、制御装置１０を停止状態から動作状態に切替える。なお着座検知センサは、座席内に配され座席に加えられた圧力を検知する圧力センサ等により実現することができる。

（７）シートベルト着用センサ
ドライバがシートベルトを着用したときは、これから車両が動き出す可能性がある。そのためシートベルト着用センサを検知手段１９０とし、シートベルト着用信号を検知信号Ｋとして切替え手段１８０に対し出力する。そして切替え手段１８０は、制御装置１０が停止状態にあるときに、シートベルト着用信号を受信した場合は、制御装置１０を停止状態から動作状態に切替える。なおシートベルト着用センサは、シートベルトのバックルにセンサを配設することで実現することができる。

（８）パーキングブレーキのＯＮ／ＯＦＦセンサ
ドライバがパーキングブレーキを解除したときは、これから車両が動き出す可能性がある。そのためパーキングブレーキのＯＮ／ＯＦＦセンサを検知手段１９０とし、このＯＮ／ＯＦＦ信号を検知信号Ｋとして切替え手段１８０に対し出力する。そして切替え手段１８０は、制御装置１０が停止状態にあるときに、ＯＮ／ＯＦＦ信号が、パーキングブレーキが作動していることを意味するＯＮ信号から、パーキングブレーキが解除していることを意味するＯＦＦ信号に変化したときは、パーキングブレーキが解除されたと判断し、制御装置１０を停止状態から動作状態に切替える。

（９）ステアリングホイール１０１に配設される圧力センサ
ドライバがステアリングホイール１０１を握ったときは、これから車両が動き出す可能性がある。そのためステアリングホイール１０１に圧力センサを配し、この圧力センサにより検出された圧力情報を検知信号Ｋとして切替え手段１８０に対し出力する。そして切替え手段１８０は、制御装置１０が停止状態にあるときに、圧力が予め定められた閾値を超えた場合は、ドライバがステアリングホイール１０１を握ったと判断し、制御装置１０を停止状態から動作状態に切替える。

以上のように本実施の形態では、車両が移動し得る状態になったことを示す検知信号として、主にドライバが車両に対し行なう動作に関して検知したものを取得する。

以上詳述したように、切替え手段１８０は、検知手段１９０からの検知信号を監視するのが主な機能であるので、その消費電力を制御装置１０全体の消費電力よりも小さくすることができる。そしてこれにより切替え手段１８０が、バッテリから電力供給を受けて作動していても、バッテリの消費を抑制することができる。なお切替え手段１８０の切替え部１８３が制御信号Ｃを制御装置１０に出力した場合、制御装置１０の方でもこの制御信号Ｃを受信する受信部が必要であるが、この受信部についても、制御信号Ｃの受信を監視するのが主な機能であるため、受信部の消費電力は、制御装置１０全体の消費電力に対し非常に小さくすることができる。よって切替え手段１８０を設け、切替え手段１８０により制御装置１０を停止状態から動作状態に切替えることができる本実施の形態の操舵装置１００は、省電力化を図りつつ、安全性を確保するものとなる。

なお以上詳述した切替え手段１８０は、制御装置１０と別体となっていたが、これに限られるものではなく、制御装置１０に切替え手段１８０を内蔵させてもよい。

＜プログラムの説明＞
また本実施の形態における切替え手段１８０が行なう処理は、ソフトウェアとハードウェア資源とが協働することにより実現することができる。この場合、切替え手段１８０に設けられた制御用コンピュータ内部の図示しないＣＰＵが、切替え手段１８０の各機能を実現するプログラムを実行し、これらの各機能を実現させる。

よって切替え手段１８０が行なう処理は、コンピュータに、車両が移動したことまたは車両が移動し得る状態になったことを検知する検知手段１９０から検知信号を取得する機能と、ステアリングホイール１０１と機械的に分離した車輪１５０を転舵させる電動モータ１１０をステアリングホイール１０１の操作に基づき制御する制御装置１０が停止状態にあるときに、検知信号が車両が移動したことまたは車両が移動し得る状態になったことを示すものであるか否かを判断する機能と、検知信号が車両が移動したことまたは車両が移動し得る状態になったと判断したときに、制御装置１０を動作状態に切替える機能と、を実現させるプログラムとして捉えることもできる。

なお、本実施の形態を実現するプログラムは、通信手段により提供することはもちろん、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に格納して提供することも可能である。

１０…制御装置、２０…目標電流算出部、３０…制御部、１００…操舵装置、１０１…ステアリングホイール（ハンドル）、１１０…電動モータ、１５０…車輪、１８０…切替え手段、１８１…検知信号取得部、１８２…判断部、１８３…切替え部、１９０…検知手段

Claims (4)

1. ステアリングホイールと機械的に分離した車輪を転舵させる電動モータと、
   前記ステアリングホイールの操作に基づき前記電動モータの駆動を制御するモータ制御手段と、
   前記モータ制御手段を動作状態と停止状態との間で切替える切替え手段と、
   を備え、
   前記切替え手段は、前記モータ制御手段が停止状態にあるときに、車両が移動したこと、当該車両の座席に運転者が着座したこと、運転者がシートベルトを着用したこと、パーキングブレーキが解除されたこと、または、運転者がステアリングホイールを握ったことを示す検知信号を取得したときに、前記モータ制御手段を動作状態に切替えることを特徴とする操舵装置。
2. 前記切替え手段は、前記検知信号を生成する検知手段から当該検知信号を取得し、当該検知信号が、車両が移動したこと、当該車両の座席に運転者が着座したこと、運転者がシートベルトを着用したこと、パーキングブレーキが解除されたこと、または、運転者がステアリングホイールを握ったことを示すものであるか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載の操舵装置。
3. 車両が移動したこと、当該車両の座席に運転者が着座したこと、運転者がシートベルトを着用したこと、パーキングブレーキが解除されたこと、または、運転者がステアリングホイールを握ったことを検知する検知手段から検知信号を取得する検知信号取得部と、
   ステアリングホイールと機械的に分離した車輪を転舵させる電動モータを当該ステアリングホイールの操作に基づき制御するモータ制御手段が停止状態にあるときに、前記検知信号が車両が移動したこと、当該車両の座席に運転者が着座したこと、運転者がシートベルトを着用したこと、パーキングブレーキが解除されたこと、または、運転者がステアリングホイールを握ったことを示すものであるか否かを判断する判断部と、
   前記判断部が、前記検知信号が車両が移動したこと、当該車両の座席に運転者が着座したこと、運転者がシートベルトを着用したこと、パーキングブレーキが解除されたこと、または、運転者がステアリングホイールを握ったことを示すものであると判断したときに、前記モータ制御手段を動作状態に切替える切替え部と、
   を備えることを特徴とする操舵装置用の切替え装置。
4. コンピュータに、
   車両が移動したこと、当該車両の座席に運転者が着座したこと、運転者がシートベルトを着用したこと、パーキングブレーキが解除されたこと、または、運転者がステアリングホイールを握ったことを検知する検知手段から検知信号を取得する機能と、
   ステアリングホイールと機械的に分離した車輪を転舵させる電動モータを当該ステアリングホイールの操作に基づき制御するモータ制御手段が停止状態にあるときに、前記検知信号が車両が移動したこと、当該車両の座席に運転者が着座したこと、運転者がシートベルトを着用したこと、パーキングブレーキが解除されたこと、または、運転者がステアリングホイールを握ったことを示すものであるか否かを判断する機能と、
   前記検知信号が車両が移動したこと、当該車両の座席に運転者が着座したこと、運転者がシートベルトを着用したこと、パーキングブレーキが解除されたこと、または、運転者がステアリングホイールを握ったこと示すものであると判断されたときに、前記モータ制御手段を動作状態に切替える機能と、
   を実現させるプログラム。

Images