ステアリング制御装置
【課題】車両の発進直後のステアリング操作性を向上させる。
【解決手段】ステアリング制御装置１は、車両２の直進に対応する中立位置を含む範囲で回転操作されるステアリングホイール５に対してトルクを付与するモータ１０と、ステアリングホイール５の回転操作に応じて変動する車両２の操舵角を検出する操舵角センサ１１と、車両２が発進直後であるか否かを判定する発進判定部２２と、車両２が発進直後であると発進判定部２２が判定したとき、操舵角センサ１１が検出した操舵角に基づいて、中立位置へ向かって作用する中立方向トルクのトルク量を決定し、決定したトルク量の中立方向トルクをモータ１０に発生させるトルク制御部２２と、を備える。
【解決手段】ステアリング制御装置１は、車両２の直進に対応する中立位置を含む範囲で回転操作されるステアリングホイール５に対してトルクを付与するモータ１０と、ステアリングホイール５の回転操作に応じて変動する車両２の操舵角を検出する操舵角センサ１１と、車両２が発進直後であるか否かを判定する発進判定部２２と、車両２が発進直後であると発進判定部２２が判定したとき、操舵角センサ１１が検出した操舵角に基づいて、中立位置へ向かって作用する中立方向トルクのトルク量を決定し、決定したトルク量の中立方向トルクをモータ１０に発生させるトルク制御部２２と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の発進直後に好適なトルクをステアリングホイールに対して付与するステアリング制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００４−３２２８５５号公報には、パワーステアリング装置を備える車両が記載されている。このパワーステアリング装置は、操舵輪を操舵するためのハンドルと、操舵輪へ操舵トルクを付加する電動パワーステアリング機構と、電動パワーステアリング機構が付加する操舵トルクの大きさを制御するＥＣＵとを備える。ドライバがＩＧスイッチをオンにして、車両を走行させようとすると、ＥＣＵは、ハンドルを中立位置へ戻すように電動パワーステアリング機構を制御し、ハンドルが自動的に中立位置へ復帰する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３２２８５５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、上記従来のパワーステアリング装置では、車両の発進前にハンドルが自動的に回転するので、運転者は、自身の手などがハンドルに巻き込まれないように、車両の発進前に注意を払う必要が生じる。
【０００５】
また、運転者は、車両の発進後のハンドル操作の簡素化及び容易化のため、ハンドルを中立位置から所望の方向へ意図的に回転させ、発進に好適な角度で操舵輪を停止させたまま車両を駐停車する場合がある。このような場合において、上記従来のパワーステアリング装置では、車両の発進前にハンドルが自動的に中立位置へ復帰してしまうので、運転者の事前のハンドル操作が無駄となり、操作性の低下を招く。
【０００６】
そこで、本発明は、車両の発進直後のステアリング操作性を向上させることが可能な操舵制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成すべく、本発明の第１の態様のステアリング制御装置は、トルク発生手段と、操舵角検出手段と、発進判定手段と、トルク制御手段と、を備える。
【０００８】
トルク発生手段は、車両の直進に対応する中立位置を含む範囲で回転操作されるステアリングホイールに対してトルクを付与する。操舵角検出手段は、ステアリングホイールの回転操作に応じて変動する車両の操舵角を検出する。発進判定手段は、車両が発進直後であるか否かを判定する。トルク制御手段は、車両が発進直後であると発進判定手段が判定したとき、操舵角検出手段が検出した操舵角に基づいて、中立位置へ向かって作用する中立方向トルクのトルク量を決定し、決定したトルク量の中立方向トルクをトルク発生手段に発生させる。
【０００９】
上記構成では、車両が発進直後であると発進判定手段が判定すると、トルク制御手段は、中立位置へ向かって（中立方向へ）作用する中立方向トルクのトルク量を操舵角に基づいて決定し、決定したトルク量の中立方向トルクをトルク発生手段に発生させる。すなわち、車両の発進直後において、操舵角に応じたトルク量の中立方向トルクがステアリングホイールに付与され、中立方向へステアリングホイールが回転する。
【００１０】
したがって、操舵輪が非直進方向を向いていることを認識せずに（操舵輪が直進方向を向いていると誤認した状態で）、運転者が車両を発進させた場合であっても、運転者からの操作を待たずにステアリングホイールが中立方向へ回転し、車両が直進走行状態に近づく。このため、運転者が、操舵輪の方向を適正に認識せず、前方または後方に注意を集中させて車両を発進した場合であっても、周囲との意図しない接触や衝突が発生し難く、発進直後の周囲との接触や衝突の発生を防止することができる。
【００１１】
また、車両の発進直後に運転者が積極的にステアリングホイールを中立位置へ回転操作する場合には、発生した中立方向トルクによって回転操作が補助されるので、車両を直進する状態に復帰させ易くなる。このため、比較的早く車両を直進走行状態に復帰させることができる。
【００１２】
また、操舵輪が非直進方向を向いた状態で車両を発進させた際のセルフアライニングトルク（操舵輪を直進方向へ回転させるトルク）の発生は、運転者が通常体感していることであるため、発進直後のステアリングホイールに対する中立方向トルクの付与は、運転者に違和感を与えることがなく、良好な操作性が維持される。
【００１３】
さらに、車両が発進する前のステアリングホイールは、車両の駐停車時の回転位置に維持されるので、運転者は、車両の発進時にステアリングホイールを把持することによって、ステアリングホイールの中立方向への回転を阻止することができる。したがって、ステアリングホイールを中立位置から所望の方向へ意図的に回転させ、発進に好適な角度で操舵輪を停止させて車両を駐停車した運転者は、事前のステアリングホイールの操作を無駄にすることなく、車両を発進させることができる。
【００１４】
このように、上記構成によれば、車両の発進直後のステアリング操作性を向上させることができる。
【００１５】
本発明の第２の態様のステアリング制御装置は、トルク発生手段と、車速検出手段と、発進判定手段と、トルク制御手段と、を備える。
【００１６】
トルク発生手段は、車両の直進に対応する中立位置を含む範囲で回転操作されるステアリングホイールに対してトルクを付与する。車速検出手段は、車両の車速を検出する。発進判定手段は、車両が発進直後であるか否かを判定する。トルク制御手段は、車両が発進直後であると発進判定手段が判定したとき、車速検出手段が検出した車速に基づいて、中立位置へ向かって作用する中立方向トルクのトルク量を決定し、決定したトルク量の中立方向トルクをトルク発生手段に発生させる。
【００１７】
上記構成では、トルク制御手段は、車両が発進直後であると発進判定手段が判定したとき、車速に基づいて、中立位置へ向かって作用する中立方向トルクのトルク量を決定し、決定したトルク量の中立方向トルクをトルク発生手段に発生させる。このため、車両の発進直後において、車速に応じたトルク量の中立方向トルクがステアリングホイールに付与される。したがって、上記第１の態様と同様に、車両の発進直後のステアリング操作性を向上させることができる。
【００１８】
また、第１及び第２のステアリング制御装置は、ステアリングホイールが中立位置から離れる方向へ回転しているか否かを検知する回転方向検知手段を備えてもよい。この場合、車両が発進直後であると発進判定手段が判定し、且つ中立位置から離れる方向へステアリングホイールが回転していると回転方向検知手段が検知したとき、トルク制御手段は、中立方向トルクをトルク発生手段に発生させない。
【００１９】
上記構成では、車両の発進直後に運転者がステアリングホイールを中立位置から離れる方向に回転操作すると、トルク制御手段は、中立方向トルクをトルク発生手段に発生させない。したがって、運転者のステアリング操作に対して抵抗力となる中立方向トルクがステアリングホイールに作用しないので、車両の発進時のステアリング操作性がさらに向上する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、車両の発進直後のステアリング操作性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態のステアリング制御装置を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態の発進判定処理を示すフローチャートである。
【図３】第１の実施形態のトルク制御処理を示すフローチャートである。
【図４】第１の実施形態における操舵角とトルク量との関係の一例を示す図である。
【図５】第１の実施形態における操舵角とトルク量との関係の他の例を示す図である。
【図６】第１の実施形態における操舵角とトルク量との関係のさらに他の例を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態における車速とトルク量との関係の一例を示す図である。
【図８】第２の実施形態における車速とトルク量との関係の他の例を示す図である。
【図９】第２の実施形態における車速とトルク量との関係のさらに他の例を示す図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態のトルク制御処理を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の変形例における操舵角及び車速とトルク量との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の第１の実施形態について図１〜図３を参照して説明する。
【００２３】
図１に示すように、本実施形態に係るステアリング制御装置１は、ステアバイワイヤシステムを採用する車両２に搭載され、車両２は、運転者が操作するステアリングホイール５と、ステアリングシャフト６とを含む操舵機構３と、車輪（操舵輪）７の方向を変化させる転舵機構４とを備える。
【００２４】
ここでステアバイワイヤシステムとは、操舵機構３と転舵機構４との機械的な連結を排除した操舵システムである。ステアリング制御装置１の制御部２０は、運転者の操舵操作を電気信号に変換して、その電気信号に基づいて転舵機構４を駆動させることにより車両２の操舵制御を行う。
【００２５】
ステアリングホイール５は、車室内の運転席前部に設けられ、運転者によって回転操作される。ステアリングホイール５は、ステアリングシャフト６の一端に回転可能に支持される。
【００２６】
ステアリング制御装置１は、モータ１０と、操舵角センサ１１と、車速センサ１２と、シフトレンジセンサ１３と、フットブレーキスイッチ１４と、イグニッションスイッチ１５と、計時部１６と、制御部２０と、を備える。
【００２７】
モータ１０は、出力軸がステアリングシャフト６の他端に連結される。モータ１０は、後述のように制御部２０によって動作を制御され、ステアリングホイール５に対してトルクを付与する。すなわち、モータ１０は、ステアリングホイール５に対してトルクを付与するトルク発生手段を構成する。
【００２８】
操舵角センサ１１は、車輪７付近に設置された図示しないＣＣＤ（Charge Coupled Device）を備え、ステアリングホイール５の回転操作に応じて変動する車輪７の操舵角θを、ＣＣＤカメラが撮像した車輪７の画像を処理することで逐次検出し、検出した操舵角θを制御部２０へ出力する。すなわち、操舵角センサ１１は、ステアリングホイール５の回転操作に応じて変動する車両２の操舵角を逐次検出する操舵角検出手段を構成する。操舵角センサ１１は、車両２の直進走行状態において、操舵角θを±０°と検出するように設定されている。また、操舵角センサ１１は、運転者によってステアリングホイール５が左方向に回転操作され、車輪７が左方向に回転したときはマイナスの値の操舵角θを検出し、ステアリングホイール５が右方向に回転操作されたときはプラスの値の操舵角θを検出し、制御部２０へ出力する。
【００２９】
車速センサ１２は、ドライブシャフト（図示省略）の回転数を電気的に検出することで車両２の速度（車速Ｖ）を逐次検出し、検出した車速Ｖを制御部２０へ出力する。
【００３０】
シフトレンジセンサ１３は、車室内に設けられて運転者によって操作されるシフトレバー（図示省略）の選択位置を検出するセンサである。シフトレバーは、車両２を前進走行させる際に選択されるＤレンジ、後退走行させる際に選択されるＲレンジ、エンジンからの動力を非伝達にする際に選択されるＮレンジ（ニュートラル位置）、及び駐車する場合などのように、車両２を停止状態に保持する際に選択されるＰレンジの４つの位置が選択可能となっている。シフトレンジセンサ１３は、運転者によって上記４つの位置のいずれかが選択されたとき、選択に応じて、Ｄレンジ信号、Ｒレンジ信号、Ｎレンジ信号、Ｐレンジ信号のいずれかを制御部２０に出力する。
【００３１】
フットブレーキスイッチ１４は、運転者によって操作されるフットブレーキペダル（図示省略）の操作の有無を検出するものであり、フットブレーキペダルが操作されている場合にオン状態に、フットブレーキペダルの操作が解除されている場合にはオフ状態に設定される。フットブレーキスイッチ１４は、オフ状態からオン状態に移行するとき、フットブレーキオン信号を制御部２０に出力し、また、オン状態からオフ状態に移行するとき、フットブレーキオフ信号を制御部２０に出力する。
【００３２】
イグニッションスイッチ１５は、車室内の運転席前部に設けられ、「ＯＦＦ」、「ＡＣＣ」、「ＯＮ」及び「ＳＴＡＲＴ」のいずれかの位置に切り替えられる。イグニッションスイッチ１５は、「ＳＴＡＲＴ」位置に切り替えられたとき、スタータ信号を制御部２０へ出力する。また、イグニッションスイッチ１５は、「ＯＦＦ」位置に切り替えられたとき、オフ信号を制御部２０へ出力する。
【００３３】
計時部１６は、後述するトルク制御部２３が、トルク制御処理を開始した時点からの経過時間を計時し、逐次これを制御部２０に出力する。
【００３４】
制御部２０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）とＲＡＭ（Random Access Memory）と、を備える。
【００３５】
ＲＯＭ及びＲＡＭは、制御部２０の記憶部２１を構成し、ＲＯＭは、ＣＰＵによって読み出される種々のプログラム（発進判定プログラム及びトルク制御プログラムを含む）や種々のデータ（後述する所定速度Ｖａや所定時間や操舵角θと中立方向トルクのトルク量Ｔとの対応関係などを含む）を予め記憶している。なお、ＲＯＭに記憶される種々のデータは、実験やシミュレーションなどによって得られた測定値や理論値に基づいて設定される。また、これらのデータは、各プログラムに含まれた状態で記憶されてもよい。
【００３６】
ＲＡＭには、制御部２０が操舵角センサ１１及び車速センサ１２から受信した各検出結果を記憶するデータ記憶領域が予め設定されている。データ記憶領域は、記憶可能なデータ数の上限（上限データ数）が予め設定された領域であり、記憶されているデータ数が上限データに達すると、制御部２０は、新規の検出結果を記憶する際に、既に記憶されている検出結果のうち最初に記憶された最も古いものを削除し、新規の検出結果を記憶させる。上限データ数は、後述する制御部が実行する発進判定処理及びトルク制御処理が確実に実行可能な数に設定されている。
【００３７】
また、ＲＡＭには、フラグ設定領域が設定されている。フラグ設定領域には、フットブレーキフラグ設定領域及びシフトレバーフラグ設定領域が設けられている。フットブレーキフラグは、制御部２０がフットブレーキスイッチ１４からフットブレーキオン信号を受信するとオンに設定され、また、フットブレーキオフ信号を受信するとオフに設定される。シフトレバーフラグ設定領域には、Ｄレンジフラグ設定領域、Ｒレンジフラグ設定領域、Ｎレンジフラグ設定領域、Ｐレンジフラグ設定領域が設けられている。制御部２０がシフトレンジセンサ１３からＤレンジ信号、Ｒレンジ信号、Ｎレンジ信号、Ｐレンジ信号のいずれかを受信すると、受信した信号に応じたフラグをオンに設定し、その他のフラグをオフに設定する。
【００３８】
ＣＰＵは、発進判定プログラムに従って発進判定処理を実行する発進判定部２２、トルク制御プログラムに従ってトルク制御処理を実行するトルク制御部２３として機能する。
【００３９】
発進判定部２２は、制御部２０がイグニッションスイッチ１５からスタータ信号を受信すると車両２が発進直後であるか否かを判定する発進判定処理を実行する。この発進判定処理において、発進判定部２２は、記憶部２１のシフトレバーフラグ設定領域を参照し、シフトレバーがＮレンジ又はＰレンジ以外に設定されているか否かを判定する。また、フットブレーキフラグ設定領域を参照し、フットブレーキがオフ状態であるか否かを判定する。また、車速センサ１２が検出した現在の車速Ｖ（記憶部２１に記憶された車速センサ１２の最新の検出値）を記憶部２１から読み出し、車速Ｖが時速０キロメートル（以下、ｋｍ／ｈと記載する）であるか否かを判定し、０ｋｍ／ｈではないときは、さらに車速Ｖが予め設定された所定速度Ｖａ未満であるか否かを判定する。シフトレバーがＮレンジ又はＰレンジ以外（Ｄレンジ又はＲレンジ）に設定され、フットブレーキがオフ状態であり、車速Ｖが０ｋｍ／ｈを超えて所定速度Ｖａ未満であるとき、発進判定部２２は、車両２が発進直後であると判定する。所定速度Ｖａは、記憶部２１に予め記憶されており、上記判定の際に、発進判定部２２によって記憶部２１から読み出される。なお、所定速度Ｖａは、発進判定プログラム内に予め設定されてもよい。
【００４０】
車両２が発進直後であると発進判定部２２が判定すると、トルク制御部２３はトルク制御処理を開始する。トルク制御部２３は、現在の操舵角θ（記憶部２１に記憶された操舵角センサ１１の最新の検出値）を記憶部２１から読み出し、読み出した操舵角θに対応する中立方向トルクのトルク量Ｔを、予め設定された操舵角θとトルク量Ｔとの対応関係（図４に示す）に基づいて決定する。中立方向トルクとは、ステアリングホイール５に対して中立位置へ向かって付与されるトルクである。操舵角θとトルク量Ｔとの対応関係は、操舵角θの絶対値（│θ│）が所定角度θａ未満の場合は中立方向トルクを発生せず（Ｔ＝０）、操舵角θの絶対値が所定角度θａ以上の場合は一定の所定トルク量Ｔａを発生する（Ｔ＝Ｔａ）ように設定されている。この対応関係は、演算式として設定されてもよく、マップやテーブルとして設定されてもよい。本実施形態では、所定角度θａと所定トルク量Ｔａとが設定されている。トルク制御部２３は、読み出した操舵角θの絶対値が所定角度θａ以上か否かを判定し、操舵角θの絶対値が所定角度θａ以上であると判定すると、トルク量Ｔを所定トルク量Ｔａに決定し、操舵角θが所定角度θａ未満であると判定すると、トルク量Ｔを「０」に決定する。トルク量Ｔを決定したトルク制御部２３は、決定したトルク量Ｔの中立方向トルクを発生させるようモータ１０にトルク発生指示信号を出力する。トルク発生指示信号には、中立方向トルクを発生させる方向の情報を含む。トルク制御部２３は、中立方向トルクを発生させる方向を、記憶部２１に記憶された現在の操舵角θに基づいて決定する。すなわち、トルク制御部２３は、操舵角θがマイナスの値を示しているとき（車輪７が左方向に回転しているとき）は、ステアリングホイール５を右方向に回転させる中立方向トルクを発生させる発生指示信号を出力し、プラスの値を示しているとき（車輪７が右方向に回転しているとき）は、ステアリングホイール５を左方向に回転させるトルク発生指示信号を出力する。
【００４１】
また、トルク制御部２３は、モータ１０を制御して中立方向トルクを発生させる本処理を、車両２の発進直後の所定時間に限定して実行する。すなわち、トルク制御部２３は、計時部１６が計時する経過時間が所定時間に達するまでの期間内では、車速Ｖが所定速度Ｖａに達するまで、トルク量Ｔａの中立方向トルクを継続して発生させる。一方、計時部１６が計時する経過時間が所定時間に達するか、或いは車速Ｖが所定速度Ｖａに達すると、トルク制御部２３は、中立方向トルクの発生を終了する。なお、操舵角θとトルク量Ｔとの対応関係（演算式、マップ、テーブル、または所定角度θａ及び所定トルク量Ｔａ）、所定時間及び所定速度Ｖａなどの情報は、記憶部２１からトルク制御部２３によって随時読み出される。また、これらの情報は、トルク制御プログラム内に予め設定されてもよい。
【００４２】
次に本実施形態におけるステアリング制御装置１の発進判定処理について、図２のフローチャートを用いて説明する。
【００４３】
発進判定部２２は、制御部２０がイグニッションスイッチ１５からスタータ信号を受信すると車両２が発進直後であるか否かを判定する発進判定処理を実行する。図２のステップＳ１において、発進判定部２２は、記憶部２１のシフトレバーフラグ設定領域を参照し、シフトレバーの選択位置としてＮレンジ又はＰレンジ以外が選択されているか否かを判定する。シフトレバーの選択位置としてＮレンジ又はＰレンジ以外（Ｄレンジ又はＲレンジ）が選択されていると判定した場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）は、ステップＳ２に移行する。シフトレバーの選択位置としてＮレンジ又はＰレンジが選択されていると判定した場合（ステップＳ１：ＮＯ）は、本処理を終了する。
【００４４】
ステップＳ２において、発進判定部２２は、記憶部２１のフットブレーキフラグ設定領域を参照し、フットブレーキがオフ状態であるか否かを判定する。フットブレーキがオフ状態であると判定した場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）は、ステップＳ３に移行する。フットブレーキがオン状態であると判定した場合（ステップＳ２：ＮＯ）は、本処理を終了する。
【００４５】
ステップＳ３において、発進判定部２２は、現在の車速Ｖを記憶部２１から読み出し、車速Ｖが０ｋｍ／ｈか否かを判定する。車速Ｖが０ｋｍ／ｈであると判定した場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）は、本処理を終了する。車速Ｖが０ｋｍ／ｈでないと判定した場合（ステップＳ３：ＮＯ）は、ステップＳ４に移行する。
【００４６】
ステップＳ４において、発進判定部２２は、現在の車速Ｖが所定速度Ｖａ未満であるか否かを判定する。車速Ｖが所定速度Ｖａ未満である判定した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）は、ステップＳ５に移行する。車速Ｖが所定速度Ｖａ以上であると判定した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）は、本処理を終了する。
【００４７】
ステップＳ５において、発進判定部２２は、車両２が発進直後であると判定し、本処理を終了する。
【００４８】
なお、発進判定部２２は、制御部２０がイグニッションスイッチ１５からオフ信号を受信するまで、所定時間毎に本発進判定処理を繰り返す。
【００４９】
次に、本実施形態におけるステアリング制御装置１のトルク制御処理について、図３のフローチャートを用いて説明する。
【００５０】
車両２が発進直後であると発進判定部２２が判定すると、トルク制御部２３は、トルク制御処理を開始する。図３のステップＳ１１において、トルク制御部２３は、現在の操舵角θを読み出し、この操舵角θが予め設定された所定角度θａ以上か否かを判定する。操舵角θが所定角度θａ以上である判定した場合は、トルク制御部２３は、ステアリングホイール５の中立位置へ向かって作用する中立方向トルクのトルク量Ｔを所定トルク量Ｔａに決定し、反対に、操舵角θが所定角度θａ未満である判定した場合は、中立方向トルクのトルク量Ｔを「０」に決定して、ステップＳ１２に移行する。
【００５１】
ステップＳ１２において、トルク制御部２３は、決定したトルク量Ｔの中立方向トルクを発生させるようモータ１０にトルク発生指示信号を出力し、ステップＳ１３に移行する。
【００５２】
ステップＳ１３において、計時部１６から出力された本処理の開始時点からの経過時間に基づき、経過時間が所定時間を経過したか否かを判定する。所定時間を経過したと判定した場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）は、本処理を終了する。所定時間内と判定した場合（ステップＳ１３：ＮＯ）は、ステップＳ１４に移行する。
【００５３】
ステップＳ１４において、トルク制御部２３は、現在の車速Ｖを記憶部２１から読み出し、車速Ｖが所定速度Ｖａ未満であるか否かを判定する。車速Ｖが所定速度Ｖａ未満と判定した場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）は、ステップＳ１１に移行する。一方、車速Ｖが所定速度Ｖａ以上と判定した場合（ステップＳ１４：ＮＯ）は、本処理を終了する。
【００５４】
本実施形態によれば、車両２が発進直後であると発進判定部２２が判定すると、モータ１０は、中立位置へ向かって作用する中立方向トルクのトルク量Ｔを操舵角θに基づいて決定し、決定したトルク量Ｔの中立方向トルクをモータ１０に発生させる。すなわち、車両２の発進直後において、操舵角θに応じたトルク量Ｔの中立方向トルクがステアリングホイール５に付与され、中立方向へステアリングホイール５が回転する。
【００５５】
したがって、車輪７が非直進方向を向いていることを認識せずに、運転者が車両２を発進させた場合であっても、運転者からの操作を待たずにステアリングホイール５が中立方向へ回転し、車両２が直進走行状態に近づく。このため、運転者が、車輪７の方向を適正に認識せず、前方または後方に注意を集中させて車両２を発進した場合であっても、周囲との意図しない接触や衝突が発生し難く、発進直後の周囲との接触や衝突の発生を防止することができる。
【００５６】
また、車両２の発進直後に運転者が積極的にステアリングホイール５を中立位置へ回転操作する場合には、発生した中立方向トルクによって回転操作が補助されるので、車両２を直進する状態に復帰させ易くなる。このため、比較的早く車両２を直進走行状態に復帰させることができる。
【００５７】
また、車輪２が非直進方向を向いた状態で車両２を発進させた際のセルフアライニングトルクの発生は、運転者が通常体感していることであるため、発進直後のステアリングホイール５に対する中立方向トルクの付与は、運転者に違和感を与えることがなく、良好な操作性が維持される。
【００５８】
さらに、車両２が発進する前のステアリングホイール５は、車両２の駐停車時の回転位置に維持されるので、運転者は、車両２の発進時にステアリングホイールを把持することによって、ステアリングホイール５の中立方向への回転を阻止することができる。したがって、ステアリングホイール５を中立位置から所望の方向へ意図的に回転させ、発進に好適な角度で車輪７を停止させて車両２を駐停車した運転者は、事前のステアリングホイール５の操作を無駄にすることなく、車両２を発進させることができる。
【００５９】
以上のように、本実施形態によれば、車両２の発進直後のステアリング操作性を向上させることができる。
【００６０】
なお、操舵角θとトルク量Ｔとの対応関係は、上記関係（図４参照）に限定されるものではなく、操舵角θに対してトルク量Ｔが一意に対応付けられるものであれば、任意に設定可能である。例えば、図５に示すように、操舵角θの絶対値（│θ│）が所定角度θａ以上の場合に、一定の所定トルク量Ｔａではなく、操舵角θと所定角度θａとの差の絶対値（│θ−θａ│）に比例して増大するトルク量Ｔを発生するように、操舵角θとトルク量Ｔとの対応関係を設定してもよい。また、図６に示すように、トルク量Ｔを操舵角θの二次関数として設定してもよい。
【００６１】
次に本発明の第２の実施形態を図１及び図３を参照して説明する。第１の実施形態と共通する構成については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００６２】
本実施形態において、トルク制御部２３は、トルク制御処理において、現在の操舵角θを記憶部２１から読み出し、ステアリングホイール５が中立位置にあるか否か、すなわち操舵角θが０度であるか否かを判定する。０度であると判定した場合は、ステアリングホイール５が中立位置にあるので、トルク制御部２３は、中立方向トルクのトルク量Ｔを「０」に決定する。０度でないと判定した場合は、トルク制御部２３は、現在の車速Ｖを記憶部２１から読み出し、読み出した車速Ｖに対応する中立方向トルクのトルク量Ｔを、予め設定された車速Ｖとトルク量Ｔとの対応関係（図７に示す）に基づいて決定する。車速Ｖとトルク量Ｔとの対応関係は、車両Ｖが所定速度Ｖｂ（発進判定処理における所定速度Ｖａと異なる速度）以上の場合は中立方向トルクを発生せず（Ｔ＝０）、車速Ｖが所定速度Ｖｂ未満の場合は一定の所定トルク量Ｔｂを発生する（Ｔ＝Ｔｂ）ように設定されている。この対応関係は、演算式として設定されてもよく、マップやテーブルとして設定されてもよい。本実施形態では、所定速度Ｖｂと所定トルク量Ｔｂとが設定されている。トルク制御部２３は、読み出した車速Ｖが所定速度Ｖｂ以上か否かを判定し、車速Ｖが所定速度Ｖｂ未満であると判定すると、トルク量Ｔを所定トルク量Ｔｂに決定し、車速Ｖが所定速度Ｖｂ以上であると判定すると、トルク量Ｔを「０」に決定する。
【００６３】
次に、本実施形態におけるステアリング制御装置１のトルク制御処理について、図３のフローチャートを用いて説明する。ステップＳ１２〜ステップＳ１４については、第１の実施形態の同ステップと同様のため説明を省略する。
【００６４】
トルク制御部２３は、車両２が発進直後であると発進判定部２２が判定すると、トルク制御処理を開始する。図３のステップＳ１１において、トルク制御部２３は、現在の操舵角θを記憶部２１から読み出し、ステアリングホイール５が中立位置にあるか否か、すなわち操舵角θが０度であるか否かを判定する。０度であると判定した場合は、ステアリングホイール５が中立位置にあるので、トルク制御部２３は、中立方向トルクのトルク量Ｔを「０」に決定する。０度でないと判定した場合は、現在の車速Ｖを記憶部２１から読み出し、車速Ｖが所定速度Ｖｂ未満であると判定した場合は、中立方向トルクのトルク量Ｔを予め設定した所定トルク量Ｔｂに決定し、一方、所定速度Ｖｂ以上である判定した場合は、中立方向トルクのトルク量Ｔを「０」に決定し、ステップＳ１２に移行する。
【００６５】
本実施形態によれば、トルク制御部２３は、車両２が発進直後であると発進判定部２２が判定したとき、車速Ｖに基づいて、中立位置へ向かって作用する中立方向トルクのトルク量Ｔを決定し、決定したトルク量Ｔの中立方向トルクをモータ１０に発生させる。このため、車両２の発進直後において、車速Ｖに応じたトルク量Ｔの中立方向トルクがステアリングホイール５に付与される。したがって、上記第１の実施形態と同様に、車両２の発進直後のステアリング操作性を向上させることができる。
【００６６】
なお、車速Ｖとトルク量Ｔとの対応関係は、上記関係（図７参照）に限定されるものではなく、車速Ｖに対してトルク量Ｔが一意に対応付けられるものであれば、任意に設定可能である。例えば、図８に示すように、車速Ｖが所定速度Ｖｂ未満の場合に、一定の所定トルク量Ｔｂではなく、車速Ｖに比例して減少するトルク量Ｔを発生するように、車速Ｖとトルク量Ｔとの対応関係を設定してもよい。また、図９に示すように、トルク量Ｔを車速Ｖと所定の関数に基づき、車速Ｖの増加に応じて漸減するように設定してもよい。
【００６７】
また、所定速度Ｖｂを上述の発進判定処理やトルク制御処理のステップＳ１４における所定速度Ｖａとを同じ速度としてもよい。この場合、発進判定部２２が車両２が発進直後であると判定した場合、車速Ｖは所定速度Ｖａ，Ｖｂ未満であるため、トルク制御処理は、ステアリングホイール５が中立位置にあるか否かのみを判定することで、トルク量Ｔを所定トルク量Ｔｂに決定することができる。また、この場合、トルク制御処理のステップＳ１４（図３参照）を省略してもよい。車速Ｖが所定速度Ｖａ，Ｖｂに達した以降は、上述のようにステップＳ１１でトルク量Ｔを「０」に決定するので、ステップＳ１４を省略しても、車速Ｖが所定速度Ｖａ，Ｖｂに達した以降（すなわち、車両２が発進直後でない場合）に中立方向トルクを発生させることはない。
【００６８】
次に本発明の第３の実施形態について説明する。なお、本実施形態の構成のうち第１の実施形態と共通する構成については、同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００６９】
本実施形態の記憶部２１（図１参照）は、ＣＰＵによって読み出される回転方向検知プログラムを予め記憶しており、ＣＰＵは回転方向検知プログラムに従って回転方向検知処理を実行する回転方向検知部２４（図１中に二点鎖線で示す）として機能する。
【００７０】
回転方向検知部２４は、回転方向検知処理を実行する。具体的には、回転方向検知部２４は、記憶部２１に記憶されている操舵角センサ１１が検出した最新の操舵角θと最新の一つ前の操舵角θｂを読み出し、ステアリングホイール５の回転方向を検知する。例えば、最新の一つ前の操舵角θｂが＋４５°で、最新の操舵角θが６０度の場合、車輪７が車両２の直進に対応する中立位置方向から離れる方向に回転しているので、それに伴ってステアリングホイール５も中立位置方向から離れる方向に回転していると検知する。一方、最新の一つ前の操舵角θｂが４５度で、最新の操舵角θが３０度の場合、車輪７が車両２の直進に対応する中立位置方向に回転しているので、それに伴ってステアリングホイール５も中立位置方向に回転していると検知する。また、回転方向検知部２４は、最新の一つ前の操舵角θｂと最新の操舵角θが等しい場合、車輪７が同じ操舵角で維持されているので、ステアリングホイール５が同じ位置で維持されていると検知する。
【００７１】
トルク制御部２３は、トルク制御処理において、トルク発生信号をモータ１０に送信する前に、回転方向検知部２４の検知結果に基づいて、ステアリングホイール５が中立位置方向から離れる方向に回転しているか否かを判定する。中立位置方向から離れる方向に回転していると判定した場合、トルク制御部２３は、トルク発生信号をモータ１０に送信しないで、トルク制御処理を終了する。すなわち、中立方向トルクをモータ１０に発生させない。一方、ステアリングホイール５が中立位置方向に回転している又は同じ位置に維持され、回転していないと判定した場合、決定したトルク量Ｔの中立方向トルクを発生させるようモータ１０にトルク発生指示信号を出力する。
【００７２】
次に本実施形態におけるトルク制御処理について、図１０のフローチャートを参照して説明する。なお、ステップＳ２１及びステップＳ２３〜ステップＳ２５については、第１の実施形態のトルク制御処理（図３参照）のステップＳ１１〜ステップＳ１４と同様のため説明を省略する。
【００７３】
Ｓ２２において、トルク制御部２３は、回転方向検知部２４の検知結果が、ステアリングホイール５が中立位置方向から離れる方向に回転しているか否かを判定する。中立位置方向から離れる方向に回転していると判定した場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）は、トルク制御部２３は、本処理を終了し、中立方向トルクをモータ１０に発生させない。ステアリングホイール５が中立位置方向に回転している又は同じ位置に維持され、回転していないと判定した場合（ステップＳ２２：ＮＯ）は、ステップＳ２３に移行する。
【００７４】
本実施形態では、車両２の発進直後に運転者がステアリングホイール５を中立位置から離れる方向に回転操作すると、トルク制御部２３は、中立方向トルクをモータ１０に発生させない。したがって、運転者のステアリング操作に対して抵抗力となる中立方向トルクがステアリングホイール５に作用しないので、車両２の発進時のステアリング操作性がさらに向上する。
【００７５】
また、発車直後にステアリングホイール５が同じ位置に維持され、回転していない場合にも中立方向トルクをモータ１０に発生させるので、ステアリングホイール５を把持し、同じ位置に維持している運転者に、付与される中立方向トルクによって、車両２が中立位置にないことを認識させることができる。
【００７６】
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、本実施形態による発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明に限定されることはない。 例えば、本実施形態では、操舵角センサ１１が検出した車輪７の操舵角θに基づいて、トルク制御部２３は中立方向トルクのトルク量Ｔを決定し、また、回転方向検知部２４は回転方向を検知したが、ステアリングシャフト６に設けられた光学式のロータリーエンコーダ、又は、ギアなどを介した回転式可変抵抗器を操舵角センサ１１として用いて、検出結果であるステアリングシャフト６の操舵角に基づいて、トルク制御部２３は中立方向トルクのトルク量Ｔを決定してもよいし、また、回転方向検知部２４は回転方向を検知してもよい。同様に、ステアリングコラムに取り付けたロータリーエンコーダを操舵角センサ１１として用いて、検出結果であるステアリングホイールの操舵角に基づいて、トルク制御部２３は中立方向トルクのトルク量Ｔを決定してもよいし、また、回転方向検知部２４は回転方向を検知してもよい。
【００７７】
また、上記操舵角θとトルク量Ｔとの対応関係や車速Ｖとトルク量Ｔとの対応関係に代えて、操舵角θ及び車速Ｖとトルク量Ｔとの対応関係を設定してもよい。この場合、トルク制御部２３は、操舵角θと車速Ｖとに基づいてトルク量Ｔを決定する。操舵角θ及び車速Ｖとトルク量Ｔとの対応関係は、例えば、図１１に示すように、操舵角θと車速Ｖとトルク量Ｔとによって規定される３次元空間内に所定の平面として設定することができる。図１１に示す対応関係は、操舵角θの絶対値（│θ│）が所定角度θａ以上であって所定の最大角度θｃ未満であり、車速Ｖが所定速度Ｖａ未満である場合に、操舵角θと所定角度θａとの差の絶対値（│θ−θａ│）に比例してトルク量Ｔが増大し、また、車速Ｖに比例してトルク量Ｔが減少するように設定されている。なお、図１１では、操舵角θが正の場合のみを示し、操舵角θが負の場合を省略している。
【００７８】
また、ステアリング制御装置１に、運転者がステアリングホイール５を回転させるために入力される操舵トルクを検出する操舵トルク検出部（例えば、磁歪式操舵トルクセンサ）を設けてもよい。この場合、トルク制御部２３は、操舵トルク検出部によって検出された操舵トルクが予め設定されている所定トルク量以上の場合、中立方向へのトルクをモータ１０に発生させないようにしてもよい。
【００７９】
また、ステアリング制御装置１を、運転者のステアリングホイール５の回転操作に応じて、運転車の操作力を補助するアシストトルクをモータ１０に発生させるパワーステアリングシステムと併用してもよい。この場合、ステアリング制御装置１は、パワーステアリングシステムのアシストトルクに付加する追加アシストトルクのトルク量を決定し、アシストトルクに決定したトルク量の追加アシストトルクを付加したトルクをモータ１０に発生させる。
【００８０】
また、本実施形態の発進判定部２２は、シフトレバーの位置、ブレーキペダルの操作の有無、車速Ｖに基づいて、車両２が発車直後か否かを判定したが、これらのいずれか一つに基づいて、判定をしてもよい。
【００８１】
また、ステアリング制御装置１に、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出部とアクセルペダルが操作されているか否かを検知するアクセルペダルスイッチを設け、発進判定部２２は、車両２が発進直後であるか否かの判定を、エンジン回転数検出部が検出するエンジン回転数と、アクセルペダルスイッチが検出したアクセルペダルの操作の有無とに基づいて、車両２が発進直後であるか否かを判定してもよい（例えば、エンジン回転数が所定回転数以下の場合は、発車直後と判定し、また、アクセルペダル操作が有れば、発進直後と判定する）。
【００８２】
また、本実施形態では、ステアバイワイヤシステムを採用した車両２にステアリング制御装置１を搭載した例を説明したが、ステアリング制御装置を操舵機構３と転舵機構４とが機械的に連続している車両に搭載してもよい。
【００８３】
すなわち、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明のステアリング制御装置は、ステアリングホイールを有する車両に広く適用可能である。
【符号の説明】
【００８５】
１：ステアリング制御装置
２：車両
３：操舵機構
４：転舵機構
５：ステアリングホイール
６：ステアリングシャフト
７：車輪
１０：モータ（トルク発生手段）
１１：操舵角センサ（操舵角検出手段）
１２：車速センサ（車速検出手段）
１３：シフトレンジセンサ
１４：フットブレーキスイッチ
１５：イグニッションスイッチ
１６：計時部
２０：制御部
２１：記憶部
２２：発進判定部（発進判定手段）
２３：トルク制御部（トルク制御手段）
２４：回転方向検知部（回転方向検知手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の発進直後に好適なトルクをステアリングホイールに対して付与するステアリング制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００４−３２２８５５号公報には、パワーステアリング装置を備える車両が記載されている。このパワーステアリング装置は、操舵輪を操舵するためのハンドルと、操舵輪へ操舵トルクを付加する電動パワーステアリング機構と、電動パワーステアリング機構が付加する操舵トルクの大きさを制御するＥＣＵとを備える。ドライバがＩＧスイッチをオンにして、車両を走行させようとすると、ＥＣＵは、ハンドルを中立位置へ戻すように電動パワーステアリング機構を制御し、ハンドルが自動的に中立位置へ復帰する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３２２８５５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、上記従来のパワーステアリング装置では、車両の発進前にハンドルが自動的に回転するので、運転者は、自身の手などがハンドルに巻き込まれないように、車両の発進前に注意を払う必要が生じる。
【０００５】
また、運転者は、車両の発進後のハンドル操作の簡素化及び容易化のため、ハンドルを中立位置から所望の方向へ意図的に回転させ、発進に好適な角度で操舵輪を停止させたまま車両を駐停車する場合がある。このような場合において、上記従来のパワーステアリング装置では、車両の発進前にハンドルが自動的に中立位置へ復帰してしまうので、運転者の事前のハンドル操作が無駄となり、操作性の低下を招く。
【０００６】
そこで、本発明は、車両の発進直後のステアリング操作性を向上させることが可能な操舵制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成すべく、本発明の第１の態様のステアリング制御装置は、トルク発生手段と、操舵角検出手段と、発進判定手段と、トルク制御手段と、を備える。
【０００８】
トルク発生手段は、車両の直進に対応する中立位置を含む範囲で回転操作されるステアリングホイールに対してトルクを付与する。操舵角検出手段は、ステアリングホイールの回転操作に応じて変動する車両の操舵角を検出する。発進判定手段は、車両が発進直後であるか否かを判定する。トルク制御手段は、車両が発進直後であると発進判定手段が判定したとき、操舵角検出手段が検出した操舵角に基づいて、中立位置へ向かって作用する中立方向トルクのトルク量を決定し、決定したトルク量の中立方向トルクをトルク発生手段に発生させる。
【０００９】
上記構成では、車両が発進直後であると発進判定手段が判定すると、トルク制御手段は、中立位置へ向かって（中立方向へ）作用する中立方向トルクのトルク量を操舵角に基づいて決定し、決定したトルク量の中立方向トルクをトルク発生手段に発生させる。すなわち、車両の発進直後において、操舵角に応じたトルク量の中立方向トルクがステアリングホイールに付与され、中立方向へステアリングホイールが回転する。
【００１０】
したがって、操舵輪が非直進方向を向いていることを認識せずに（操舵輪が直進方向を向いていると誤認した状態で）、運転者が車両を発進させた場合であっても、運転者からの操作を待たずにステアリングホイールが中立方向へ回転し、車両が直進走行状態に近づく。このため、運転者が、操舵輪の方向を適正に認識せず、前方または後方に注意を集中させて車両を発進した場合であっても、周囲との意図しない接触や衝突が発生し難く、発進直後の周囲との接触や衝突の発生を防止することができる。
【００１１】
また、車両の発進直後に運転者が積極的にステアリングホイールを中立位置へ回転操作する場合には、発生した中立方向トルクによって回転操作が補助されるので、車両を直進する状態に復帰させ易くなる。このため、比較的早く車両を直進走行状態に復帰させることができる。
【００１２】
また、操舵輪が非直進方向を向いた状態で車両を発進させた際のセルフアライニングトルク（操舵輪を直進方向へ回転させるトルク）の発生は、運転者が通常体感していることであるため、発進直後のステアリングホイールに対する中立方向トルクの付与は、運転者に違和感を与えることがなく、良好な操作性が維持される。
【００１３】
さらに、車両が発進する前のステアリングホイールは、車両の駐停車時の回転位置に維持されるので、運転者は、車両の発進時にステアリングホイールを把持することによって、ステアリングホイールの中立方向への回転を阻止することができる。したがって、ステアリングホイールを中立位置から所望の方向へ意図的に回転させ、発進に好適な角度で操舵輪を停止させて車両を駐停車した運転者は、事前のステアリングホイールの操作を無駄にすることなく、車両を発進させることができる。
【００１４】
このように、上記構成によれば、車両の発進直後のステアリング操作性を向上させることができる。
【００１５】
本発明の第２の態様のステアリング制御装置は、トルク発生手段と、車速検出手段と、発進判定手段と、トルク制御手段と、を備える。
【００１６】
トルク発生手段は、車両の直進に対応する中立位置を含む範囲で回転操作されるステアリングホイールに対してトルクを付与する。車速検出手段は、車両の車速を検出する。発進判定手段は、車両が発進直後であるか否かを判定する。トルク制御手段は、車両が発進直後であると発進判定手段が判定したとき、車速検出手段が検出した車速に基づいて、中立位置へ向かって作用する中立方向トルクのトルク量を決定し、決定したトルク量の中立方向トルクをトルク発生手段に発生させる。
【００１７】
上記構成では、トルク制御手段は、車両が発進直後であると発進判定手段が判定したとき、車速に基づいて、中立位置へ向かって作用する中立方向トルクのトルク量を決定し、決定したトルク量の中立方向トルクをトルク発生手段に発生させる。このため、車両の発進直後において、車速に応じたトルク量の中立方向トルクがステアリングホイールに付与される。したがって、上記第１の態様と同様に、車両の発進直後のステアリング操作性を向上させることができる。
【００１８】
また、第１及び第２のステアリング制御装置は、ステアリングホイールが中立位置から離れる方向へ回転しているか否かを検知する回転方向検知手段を備えてもよい。この場合、車両が発進直後であると発進判定手段が判定し、且つ中立位置から離れる方向へステアリングホイールが回転していると回転方向検知手段が検知したとき、トルク制御手段は、中立方向トルクをトルク発生手段に発生させない。
【００１９】
上記構成では、車両の発進直後に運転者がステアリングホイールを中立位置から離れる方向に回転操作すると、トルク制御手段は、中立方向トルクをトルク発生手段に発生させない。したがって、運転者のステアリング操作に対して抵抗力となる中立方向トルクがステアリングホイールに作用しないので、車両の発進時のステアリング操作性がさらに向上する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、車両の発進直後のステアリング操作性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態のステアリング制御装置を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態の発進判定処理を示すフローチャートである。
【図３】第１の実施形態のトルク制御処理を示すフローチャートである。
【図４】第１の実施形態における操舵角とトルク量との関係の一例を示す図である。
【図５】第１の実施形態における操舵角とトルク量との関係の他の例を示す図である。
【図６】第１の実施形態における操舵角とトルク量との関係のさらに他の例を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態における車速とトルク量との関係の一例を示す図である。
【図８】第２の実施形態における車速とトルク量との関係の他の例を示す図である。
【図９】第２の実施形態における車速とトルク量との関係のさらに他の例を示す図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態のトルク制御処理を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の変形例における操舵角及び車速とトルク量との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の第１の実施形態について図１〜図３を参照して説明する。
【００２３】
図１に示すように、本実施形態に係るステアリング制御装置１は、ステアバイワイヤシステムを採用する車両２に搭載され、車両２は、運転者が操作するステアリングホイール５と、ステアリングシャフト６とを含む操舵機構３と、車輪（操舵輪）７の方向を変化させる転舵機構４とを備える。
【００２４】
ここでステアバイワイヤシステムとは、操舵機構３と転舵機構４との機械的な連結を排除した操舵システムである。ステアリング制御装置１の制御部２０は、運転者の操舵操作を電気信号に変換して、その電気信号に基づいて転舵機構４を駆動させることにより車両２の操舵制御を行う。
【００２５】
ステアリングホイール５は、車室内の運転席前部に設けられ、運転者によって回転操作される。ステアリングホイール５は、ステアリングシャフト６の一端に回転可能に支持される。
【００２６】
ステアリング制御装置１は、モータ１０と、操舵角センサ１１と、車速センサ１２と、シフトレンジセンサ１３と、フットブレーキスイッチ１４と、イグニッションスイッチ１５と、計時部１６と、制御部２０と、を備える。
【００２７】
モータ１０は、出力軸がステアリングシャフト６の他端に連結される。モータ１０は、後述のように制御部２０によって動作を制御され、ステアリングホイール５に対してトルクを付与する。すなわち、モータ１０は、ステアリングホイール５に対してトルクを付与するトルク発生手段を構成する。
【００２８】
操舵角センサ１１は、車輪７付近に設置された図示しないＣＣＤ（Charge Coupled Device）を備え、ステアリングホイール５の回転操作に応じて変動する車輪７の操舵角θを、ＣＣＤカメラが撮像した車輪７の画像を処理することで逐次検出し、検出した操舵角θを制御部２０へ出力する。すなわち、操舵角センサ１１は、ステアリングホイール５の回転操作に応じて変動する車両２の操舵角を逐次検出する操舵角検出手段を構成する。操舵角センサ１１は、車両２の直進走行状態において、操舵角θを±０°と検出するように設定されている。また、操舵角センサ１１は、運転者によってステアリングホイール５が左方向に回転操作され、車輪７が左方向に回転したときはマイナスの値の操舵角θを検出し、ステアリングホイール５が右方向に回転操作されたときはプラスの値の操舵角θを検出し、制御部２０へ出力する。
【００２９】
車速センサ１２は、ドライブシャフト（図示省略）の回転数を電気的に検出することで車両２の速度（車速Ｖ）を逐次検出し、検出した車速Ｖを制御部２０へ出力する。
【００３０】
シフトレンジセンサ１３は、車室内に設けられて運転者によって操作されるシフトレバー（図示省略）の選択位置を検出するセンサである。シフトレバーは、車両２を前進走行させる際に選択されるＤレンジ、後退走行させる際に選択されるＲレンジ、エンジンからの動力を非伝達にする際に選択されるＮレンジ（ニュートラル位置）、及び駐車する場合などのように、車両２を停止状態に保持する際に選択されるＰレンジの４つの位置が選択可能となっている。シフトレンジセンサ１３は、運転者によって上記４つの位置のいずれかが選択されたとき、選択に応じて、Ｄレンジ信号、Ｒレンジ信号、Ｎレンジ信号、Ｐレンジ信号のいずれかを制御部２０に出力する。
【００３１】
フットブレーキスイッチ１４は、運転者によって操作されるフットブレーキペダル（図示省略）の操作の有無を検出するものであり、フットブレーキペダルが操作されている場合にオン状態に、フットブレーキペダルの操作が解除されている場合にはオフ状態に設定される。フットブレーキスイッチ１４は、オフ状態からオン状態に移行するとき、フットブレーキオン信号を制御部２０に出力し、また、オン状態からオフ状態に移行するとき、フットブレーキオフ信号を制御部２０に出力する。
【００３２】
イグニッションスイッチ１５は、車室内の運転席前部に設けられ、「ＯＦＦ」、「ＡＣＣ」、「ＯＮ」及び「ＳＴＡＲＴ」のいずれかの位置に切り替えられる。イグニッションスイッチ１５は、「ＳＴＡＲＴ」位置に切り替えられたとき、スタータ信号を制御部２０へ出力する。また、イグニッションスイッチ１５は、「ＯＦＦ」位置に切り替えられたとき、オフ信号を制御部２０へ出力する。
【００３３】
計時部１６は、後述するトルク制御部２３が、トルク制御処理を開始した時点からの経過時間を計時し、逐次これを制御部２０に出力する。
【００３４】
制御部２０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）とＲＡＭ（Random Access Memory）と、を備える。
【００３５】
ＲＯＭ及びＲＡＭは、制御部２０の記憶部２１を構成し、ＲＯＭは、ＣＰＵによって読み出される種々のプログラム（発進判定プログラム及びトルク制御プログラムを含む）や種々のデータ（後述する所定速度Ｖａや所定時間や操舵角θと中立方向トルクのトルク量Ｔとの対応関係などを含む）を予め記憶している。なお、ＲＯＭに記憶される種々のデータは、実験やシミュレーションなどによって得られた測定値や理論値に基づいて設定される。また、これらのデータは、各プログラムに含まれた状態で記憶されてもよい。
【００３６】
ＲＡＭには、制御部２０が操舵角センサ１１及び車速センサ１２から受信した各検出結果を記憶するデータ記憶領域が予め設定されている。データ記憶領域は、記憶可能なデータ数の上限（上限データ数）が予め設定された領域であり、記憶されているデータ数が上限データに達すると、制御部２０は、新規の検出結果を記憶する際に、既に記憶されている検出結果のうち最初に記憶された最も古いものを削除し、新規の検出結果を記憶させる。上限データ数は、後述する制御部が実行する発進判定処理及びトルク制御処理が確実に実行可能な数に設定されている。
【００３７】
また、ＲＡＭには、フラグ設定領域が設定されている。フラグ設定領域には、フットブレーキフラグ設定領域及びシフトレバーフラグ設定領域が設けられている。フットブレーキフラグは、制御部２０がフットブレーキスイッチ１４からフットブレーキオン信号を受信するとオンに設定され、また、フットブレーキオフ信号を受信するとオフに設定される。シフトレバーフラグ設定領域には、Ｄレンジフラグ設定領域、Ｒレンジフラグ設定領域、Ｎレンジフラグ設定領域、Ｐレンジフラグ設定領域が設けられている。制御部２０がシフトレンジセンサ１３からＤレンジ信号、Ｒレンジ信号、Ｎレンジ信号、Ｐレンジ信号のいずれかを受信すると、受信した信号に応じたフラグをオンに設定し、その他のフラグをオフに設定する。
【００３８】
ＣＰＵは、発進判定プログラムに従って発進判定処理を実行する発進判定部２２、トルク制御プログラムに従ってトルク制御処理を実行するトルク制御部２３として機能する。
【００３９】
発進判定部２２は、制御部２０がイグニッションスイッチ１５からスタータ信号を受信すると車両２が発進直後であるか否かを判定する発進判定処理を実行する。この発進判定処理において、発進判定部２２は、記憶部２１のシフトレバーフラグ設定領域を参照し、シフトレバーがＮレンジ又はＰレンジ以外に設定されているか否かを判定する。また、フットブレーキフラグ設定領域を参照し、フットブレーキがオフ状態であるか否かを判定する。また、車速センサ１２が検出した現在の車速Ｖ（記憶部２１に記憶された車速センサ１２の最新の検出値）を記憶部２１から読み出し、車速Ｖが時速０キロメートル（以下、ｋｍ／ｈと記載する）であるか否かを判定し、０ｋｍ／ｈではないときは、さらに車速Ｖが予め設定された所定速度Ｖａ未満であるか否かを判定する。シフトレバーがＮレンジ又はＰレンジ以外（Ｄレンジ又はＲレンジ）に設定され、フットブレーキがオフ状態であり、車速Ｖが０ｋｍ／ｈを超えて所定速度Ｖａ未満であるとき、発進判定部２２は、車両２が発進直後であると判定する。所定速度Ｖａは、記憶部２１に予め記憶されており、上記判定の際に、発進判定部２２によって記憶部２１から読み出される。なお、所定速度Ｖａは、発進判定プログラム内に予め設定されてもよい。
【００４０】
車両２が発進直後であると発進判定部２２が判定すると、トルク制御部２３はトルク制御処理を開始する。トルク制御部２３は、現在の操舵角θ（記憶部２１に記憶された操舵角センサ１１の最新の検出値）を記憶部２１から読み出し、読み出した操舵角θに対応する中立方向トルクのトルク量Ｔを、予め設定された操舵角θとトルク量Ｔとの対応関係（図４に示す）に基づいて決定する。中立方向トルクとは、ステアリングホイール５に対して中立位置へ向かって付与されるトルクである。操舵角θとトルク量Ｔとの対応関係は、操舵角θの絶対値（│θ│）が所定角度θａ未満の場合は中立方向トルクを発生せず（Ｔ＝０）、操舵角θの絶対値が所定角度θａ以上の場合は一定の所定トルク量Ｔａを発生する（Ｔ＝Ｔａ）ように設定されている。この対応関係は、演算式として設定されてもよく、マップやテーブルとして設定されてもよい。本実施形態では、所定角度θａと所定トルク量Ｔａとが設定されている。トルク制御部２３は、読み出した操舵角θの絶対値が所定角度θａ以上か否かを判定し、操舵角θの絶対値が所定角度θａ以上であると判定すると、トルク量Ｔを所定トルク量Ｔａに決定し、操舵角θが所定角度θａ未満であると判定すると、トルク量Ｔを「０」に決定する。トルク量Ｔを決定したトルク制御部２３は、決定したトルク量Ｔの中立方向トルクを発生させるようモータ１０にトルク発生指示信号を出力する。トルク発生指示信号には、中立方向トルクを発生させる方向の情報を含む。トルク制御部２３は、中立方向トルクを発生させる方向を、記憶部２１に記憶された現在の操舵角θに基づいて決定する。すなわち、トルク制御部２３は、操舵角θがマイナスの値を示しているとき（車輪７が左方向に回転しているとき）は、ステアリングホイール５を右方向に回転させる中立方向トルクを発生させる発生指示信号を出力し、プラスの値を示しているとき（車輪７が右方向に回転しているとき）は、ステアリングホイール５を左方向に回転させるトルク発生指示信号を出力する。
【００４１】
また、トルク制御部２３は、モータ１０を制御して中立方向トルクを発生させる本処理を、車両２の発進直後の所定時間に限定して実行する。すなわち、トルク制御部２３は、計時部１６が計時する経過時間が所定時間に達するまでの期間内では、車速Ｖが所定速度Ｖａに達するまで、トルク量Ｔａの中立方向トルクを継続して発生させる。一方、計時部１６が計時する経過時間が所定時間に達するか、或いは車速Ｖが所定速度Ｖａに達すると、トルク制御部２３は、中立方向トルクの発生を終了する。なお、操舵角θとトルク量Ｔとの対応関係（演算式、マップ、テーブル、または所定角度θａ及び所定トルク量Ｔａ）、所定時間及び所定速度Ｖａなどの情報は、記憶部２１からトルク制御部２３によって随時読み出される。また、これらの情報は、トルク制御プログラム内に予め設定されてもよい。
【００４２】
次に本実施形態におけるステアリング制御装置１の発進判定処理について、図２のフローチャートを用いて説明する。
【００４３】
発進判定部２２は、制御部２０がイグニッションスイッチ１５からスタータ信号を受信すると車両２が発進直後であるか否かを判定する発進判定処理を実行する。図２のステップＳ１において、発進判定部２２は、記憶部２１のシフトレバーフラグ設定領域を参照し、シフトレバーの選択位置としてＮレンジ又はＰレンジ以外が選択されているか否かを判定する。シフトレバーの選択位置としてＮレンジ又はＰレンジ以外（Ｄレンジ又はＲレンジ）が選択されていると判定した場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）は、ステップＳ２に移行する。シフトレバーの選択位置としてＮレンジ又はＰレンジが選択されていると判定した場合（ステップＳ１：ＮＯ）は、本処理を終了する。
【００４４】
ステップＳ２において、発進判定部２２は、記憶部２１のフットブレーキフラグ設定領域を参照し、フットブレーキがオフ状態であるか否かを判定する。フットブレーキがオフ状態であると判定した場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）は、ステップＳ３に移行する。フットブレーキがオン状態であると判定した場合（ステップＳ２：ＮＯ）は、本処理を終了する。
【００４５】
ステップＳ３において、発進判定部２２は、現在の車速Ｖを記憶部２１から読み出し、車速Ｖが０ｋｍ／ｈか否かを判定する。車速Ｖが０ｋｍ／ｈであると判定した場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）は、本処理を終了する。車速Ｖが０ｋｍ／ｈでないと判定した場合（ステップＳ３：ＮＯ）は、ステップＳ４に移行する。
【００４６】
ステップＳ４において、発進判定部２２は、現在の車速Ｖが所定速度Ｖａ未満であるか否かを判定する。車速Ｖが所定速度Ｖａ未満である判定した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）は、ステップＳ５に移行する。車速Ｖが所定速度Ｖａ以上であると判定した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）は、本処理を終了する。
【００４７】
ステップＳ５において、発進判定部２２は、車両２が発進直後であると判定し、本処理を終了する。
【００４８】
なお、発進判定部２２は、制御部２０がイグニッションスイッチ１５からオフ信号を受信するまで、所定時間毎に本発進判定処理を繰り返す。
【００４９】
次に、本実施形態におけるステアリング制御装置１のトルク制御処理について、図３のフローチャートを用いて説明する。
【００５０】
車両２が発進直後であると発進判定部２２が判定すると、トルク制御部２３は、トルク制御処理を開始する。図３のステップＳ１１において、トルク制御部２３は、現在の操舵角θを読み出し、この操舵角θが予め設定された所定角度θａ以上か否かを判定する。操舵角θが所定角度θａ以上である判定した場合は、トルク制御部２３は、ステアリングホイール５の中立位置へ向かって作用する中立方向トルクのトルク量Ｔを所定トルク量Ｔａに決定し、反対に、操舵角θが所定角度θａ未満である判定した場合は、中立方向トルクのトルク量Ｔを「０」に決定して、ステップＳ１２に移行する。
【００５１】
ステップＳ１２において、トルク制御部２３は、決定したトルク量Ｔの中立方向トルクを発生させるようモータ１０にトルク発生指示信号を出力し、ステップＳ１３に移行する。
【００５２】
ステップＳ１３において、計時部１６から出力された本処理の開始時点からの経過時間に基づき、経過時間が所定時間を経過したか否かを判定する。所定時間を経過したと判定した場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）は、本処理を終了する。所定時間内と判定した場合（ステップＳ１３：ＮＯ）は、ステップＳ１４に移行する。
【００５３】
ステップＳ１４において、トルク制御部２３は、現在の車速Ｖを記憶部２１から読み出し、車速Ｖが所定速度Ｖａ未満であるか否かを判定する。車速Ｖが所定速度Ｖａ未満と判定した場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）は、ステップＳ１１に移行する。一方、車速Ｖが所定速度Ｖａ以上と判定した場合（ステップＳ１４：ＮＯ）は、本処理を終了する。
【００５４】
本実施形態によれば、車両２が発進直後であると発進判定部２２が判定すると、モータ１０は、中立位置へ向かって作用する中立方向トルクのトルク量Ｔを操舵角θに基づいて決定し、決定したトルク量Ｔの中立方向トルクをモータ１０に発生させる。すなわち、車両２の発進直後において、操舵角θに応じたトルク量Ｔの中立方向トルクがステアリングホイール５に付与され、中立方向へステアリングホイール５が回転する。
【００５５】
したがって、車輪７が非直進方向を向いていることを認識せずに、運転者が車両２を発進させた場合であっても、運転者からの操作を待たずにステアリングホイール５が中立方向へ回転し、車両２が直進走行状態に近づく。このため、運転者が、車輪７の方向を適正に認識せず、前方または後方に注意を集中させて車両２を発進した場合であっても、周囲との意図しない接触や衝突が発生し難く、発進直後の周囲との接触や衝突の発生を防止することができる。
【００５６】
また、車両２の発進直後に運転者が積極的にステアリングホイール５を中立位置へ回転操作する場合には、発生した中立方向トルクによって回転操作が補助されるので、車両２を直進する状態に復帰させ易くなる。このため、比較的早く車両２を直進走行状態に復帰させることができる。
【００５７】
また、車輪２が非直進方向を向いた状態で車両２を発進させた際のセルフアライニングトルクの発生は、運転者が通常体感していることであるため、発進直後のステアリングホイール５に対する中立方向トルクの付与は、運転者に違和感を与えることがなく、良好な操作性が維持される。
【００５８】
さらに、車両２が発進する前のステアリングホイール５は、車両２の駐停車時の回転位置に維持されるので、運転者は、車両２の発進時にステアリングホイールを把持することによって、ステアリングホイール５の中立方向への回転を阻止することができる。したがって、ステアリングホイール５を中立位置から所望の方向へ意図的に回転させ、発進に好適な角度で車輪７を停止させて車両２を駐停車した運転者は、事前のステアリングホイール５の操作を無駄にすることなく、車両２を発進させることができる。
【００５９】
以上のように、本実施形態によれば、車両２の発進直後のステアリング操作性を向上させることができる。
【００６０】
なお、操舵角θとトルク量Ｔとの対応関係は、上記関係（図４参照）に限定されるものではなく、操舵角θに対してトルク量Ｔが一意に対応付けられるものであれば、任意に設定可能である。例えば、図５に示すように、操舵角θの絶対値（│θ│）が所定角度θａ以上の場合に、一定の所定トルク量Ｔａではなく、操舵角θと所定角度θａとの差の絶対値（│θ−θａ│）に比例して増大するトルク量Ｔを発生するように、操舵角θとトルク量Ｔとの対応関係を設定してもよい。また、図６に示すように、トルク量Ｔを操舵角θの二次関数として設定してもよい。
【００６１】
次に本発明の第２の実施形態を図１及び図３を参照して説明する。第１の実施形態と共通する構成については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００６２】
本実施形態において、トルク制御部２３は、トルク制御処理において、現在の操舵角θを記憶部２１から読み出し、ステアリングホイール５が中立位置にあるか否か、すなわち操舵角θが０度であるか否かを判定する。０度であると判定した場合は、ステアリングホイール５が中立位置にあるので、トルク制御部２３は、中立方向トルクのトルク量Ｔを「０」に決定する。０度でないと判定した場合は、トルク制御部２３は、現在の車速Ｖを記憶部２１から読み出し、読み出した車速Ｖに対応する中立方向トルクのトルク量Ｔを、予め設定された車速Ｖとトルク量Ｔとの対応関係（図７に示す）に基づいて決定する。車速Ｖとトルク量Ｔとの対応関係は、車両Ｖが所定速度Ｖｂ（発進判定処理における所定速度Ｖａと異なる速度）以上の場合は中立方向トルクを発生せず（Ｔ＝０）、車速Ｖが所定速度Ｖｂ未満の場合は一定の所定トルク量Ｔｂを発生する（Ｔ＝Ｔｂ）ように設定されている。この対応関係は、演算式として設定されてもよく、マップやテーブルとして設定されてもよい。本実施形態では、所定速度Ｖｂと所定トルク量Ｔｂとが設定されている。トルク制御部２３は、読み出した車速Ｖが所定速度Ｖｂ以上か否かを判定し、車速Ｖが所定速度Ｖｂ未満であると判定すると、トルク量Ｔを所定トルク量Ｔｂに決定し、車速Ｖが所定速度Ｖｂ以上であると判定すると、トルク量Ｔを「０」に決定する。
【００６３】
次に、本実施形態におけるステアリング制御装置１のトルク制御処理について、図３のフローチャートを用いて説明する。ステップＳ１２〜ステップＳ１４については、第１の実施形態の同ステップと同様のため説明を省略する。
【００６４】
トルク制御部２３は、車両２が発進直後であると発進判定部２２が判定すると、トルク制御処理を開始する。図３のステップＳ１１において、トルク制御部２３は、現在の操舵角θを記憶部２１から読み出し、ステアリングホイール５が中立位置にあるか否か、すなわち操舵角θが０度であるか否かを判定する。０度であると判定した場合は、ステアリングホイール５が中立位置にあるので、トルク制御部２３は、中立方向トルクのトルク量Ｔを「０」に決定する。０度でないと判定した場合は、現在の車速Ｖを記憶部２１から読み出し、車速Ｖが所定速度Ｖｂ未満であると判定した場合は、中立方向トルクのトルク量Ｔを予め設定した所定トルク量Ｔｂに決定し、一方、所定速度Ｖｂ以上である判定した場合は、中立方向トルクのトルク量Ｔを「０」に決定し、ステップＳ１２に移行する。
【００６５】
本実施形態によれば、トルク制御部２３は、車両２が発進直後であると発進判定部２２が判定したとき、車速Ｖに基づいて、中立位置へ向かって作用する中立方向トルクのトルク量Ｔを決定し、決定したトルク量Ｔの中立方向トルクをモータ１０に発生させる。このため、車両２の発進直後において、車速Ｖに応じたトルク量Ｔの中立方向トルクがステアリングホイール５に付与される。したがって、上記第１の実施形態と同様に、車両２の発進直後のステアリング操作性を向上させることができる。
【００６６】
なお、車速Ｖとトルク量Ｔとの対応関係は、上記関係（図７参照）に限定されるものではなく、車速Ｖに対してトルク量Ｔが一意に対応付けられるものであれば、任意に設定可能である。例えば、図８に示すように、車速Ｖが所定速度Ｖｂ未満の場合に、一定の所定トルク量Ｔｂではなく、車速Ｖに比例して減少するトルク量Ｔを発生するように、車速Ｖとトルク量Ｔとの対応関係を設定してもよい。また、図９に示すように、トルク量Ｔを車速Ｖと所定の関数に基づき、車速Ｖの増加に応じて漸減するように設定してもよい。
【００６７】
また、所定速度Ｖｂを上述の発進判定処理やトルク制御処理のステップＳ１４における所定速度Ｖａとを同じ速度としてもよい。この場合、発進判定部２２が車両２が発進直後であると判定した場合、車速Ｖは所定速度Ｖａ，Ｖｂ未満であるため、トルク制御処理は、ステアリングホイール５が中立位置にあるか否かのみを判定することで、トルク量Ｔを所定トルク量Ｔｂに決定することができる。また、この場合、トルク制御処理のステップＳ１４（図３参照）を省略してもよい。車速Ｖが所定速度Ｖａ，Ｖｂに達した以降は、上述のようにステップＳ１１でトルク量Ｔを「０」に決定するので、ステップＳ１４を省略しても、車速Ｖが所定速度Ｖａ，Ｖｂに達した以降（すなわち、車両２が発進直後でない場合）に中立方向トルクを発生させることはない。
【００６８】
次に本発明の第３の実施形態について説明する。なお、本実施形態の構成のうち第１の実施形態と共通する構成については、同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００６９】
本実施形態の記憶部２１（図１参照）は、ＣＰＵによって読み出される回転方向検知プログラムを予め記憶しており、ＣＰＵは回転方向検知プログラムに従って回転方向検知処理を実行する回転方向検知部２４（図１中に二点鎖線で示す）として機能する。
【００７０】
回転方向検知部２４は、回転方向検知処理を実行する。具体的には、回転方向検知部２４は、記憶部２１に記憶されている操舵角センサ１１が検出した最新の操舵角θと最新の一つ前の操舵角θｂを読み出し、ステアリングホイール５の回転方向を検知する。例えば、最新の一つ前の操舵角θｂが＋４５°で、最新の操舵角θが６０度の場合、車輪７が車両２の直進に対応する中立位置方向から離れる方向に回転しているので、それに伴ってステアリングホイール５も中立位置方向から離れる方向に回転していると検知する。一方、最新の一つ前の操舵角θｂが４５度で、最新の操舵角θが３０度の場合、車輪７が車両２の直進に対応する中立位置方向に回転しているので、それに伴ってステアリングホイール５も中立位置方向に回転していると検知する。また、回転方向検知部２４は、最新の一つ前の操舵角θｂと最新の操舵角θが等しい場合、車輪７が同じ操舵角で維持されているので、ステアリングホイール５が同じ位置で維持されていると検知する。
【００７１】
トルク制御部２３は、トルク制御処理において、トルク発生信号をモータ１０に送信する前に、回転方向検知部２４の検知結果に基づいて、ステアリングホイール５が中立位置方向から離れる方向に回転しているか否かを判定する。中立位置方向から離れる方向に回転していると判定した場合、トルク制御部２３は、トルク発生信号をモータ１０に送信しないで、トルク制御処理を終了する。すなわち、中立方向トルクをモータ１０に発生させない。一方、ステアリングホイール５が中立位置方向に回転している又は同じ位置に維持され、回転していないと判定した場合、決定したトルク量Ｔの中立方向トルクを発生させるようモータ１０にトルク発生指示信号を出力する。
【００７２】
次に本実施形態におけるトルク制御処理について、図１０のフローチャートを参照して説明する。なお、ステップＳ２１及びステップＳ２３〜ステップＳ２５については、第１の実施形態のトルク制御処理（図３参照）のステップＳ１１〜ステップＳ１４と同様のため説明を省略する。
【００７３】
Ｓ２２において、トルク制御部２３は、回転方向検知部２４の検知結果が、ステアリングホイール５が中立位置方向から離れる方向に回転しているか否かを判定する。中立位置方向から離れる方向に回転していると判定した場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）は、トルク制御部２３は、本処理を終了し、中立方向トルクをモータ１０に発生させない。ステアリングホイール５が中立位置方向に回転している又は同じ位置に維持され、回転していないと判定した場合（ステップＳ２２：ＮＯ）は、ステップＳ２３に移行する。
【００７４】
本実施形態では、車両２の発進直後に運転者がステアリングホイール５を中立位置から離れる方向に回転操作すると、トルク制御部２３は、中立方向トルクをモータ１０に発生させない。したがって、運転者のステアリング操作に対して抵抗力となる中立方向トルクがステアリングホイール５に作用しないので、車両２の発進時のステアリング操作性がさらに向上する。
【００７５】
また、発車直後にステアリングホイール５が同じ位置に維持され、回転していない場合にも中立方向トルクをモータ１０に発生させるので、ステアリングホイール５を把持し、同じ位置に維持している運転者に、付与される中立方向トルクによって、車両２が中立位置にないことを認識させることができる。
【００７６】
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、本実施形態による発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明に限定されることはない。 例えば、本実施形態では、操舵角センサ１１が検出した車輪７の操舵角θに基づいて、トルク制御部２３は中立方向トルクのトルク量Ｔを決定し、また、回転方向検知部２４は回転方向を検知したが、ステアリングシャフト６に設けられた光学式のロータリーエンコーダ、又は、ギアなどを介した回転式可変抵抗器を操舵角センサ１１として用いて、検出結果であるステアリングシャフト６の操舵角に基づいて、トルク制御部２３は中立方向トルクのトルク量Ｔを決定してもよいし、また、回転方向検知部２４は回転方向を検知してもよい。同様に、ステアリングコラムに取り付けたロータリーエンコーダを操舵角センサ１１として用いて、検出結果であるステアリングホイールの操舵角に基づいて、トルク制御部２３は中立方向トルクのトルク量Ｔを決定してもよいし、また、回転方向検知部２４は回転方向を検知してもよい。
【００７７】
また、上記操舵角θとトルク量Ｔとの対応関係や車速Ｖとトルク量Ｔとの対応関係に代えて、操舵角θ及び車速Ｖとトルク量Ｔとの対応関係を設定してもよい。この場合、トルク制御部２３は、操舵角θと車速Ｖとに基づいてトルク量Ｔを決定する。操舵角θ及び車速Ｖとトルク量Ｔとの対応関係は、例えば、図１１に示すように、操舵角θと車速Ｖとトルク量Ｔとによって規定される３次元空間内に所定の平面として設定することができる。図１１に示す対応関係は、操舵角θの絶対値（│θ│）が所定角度θａ以上であって所定の最大角度θｃ未満であり、車速Ｖが所定速度Ｖａ未満である場合に、操舵角θと所定角度θａとの差の絶対値（│θ−θａ│）に比例してトルク量Ｔが増大し、また、車速Ｖに比例してトルク量Ｔが減少するように設定されている。なお、図１１では、操舵角θが正の場合のみを示し、操舵角θが負の場合を省略している。
【００７８】
また、ステアリング制御装置１に、運転者がステアリングホイール５を回転させるために入力される操舵トルクを検出する操舵トルク検出部（例えば、磁歪式操舵トルクセンサ）を設けてもよい。この場合、トルク制御部２３は、操舵トルク検出部によって検出された操舵トルクが予め設定されている所定トルク量以上の場合、中立方向へのトルクをモータ１０に発生させないようにしてもよい。
【００７９】
また、ステアリング制御装置１を、運転者のステアリングホイール５の回転操作に応じて、運転車の操作力を補助するアシストトルクをモータ１０に発生させるパワーステアリングシステムと併用してもよい。この場合、ステアリング制御装置１は、パワーステアリングシステムのアシストトルクに付加する追加アシストトルクのトルク量を決定し、アシストトルクに決定したトルク量の追加アシストトルクを付加したトルクをモータ１０に発生させる。
【００８０】
また、本実施形態の発進判定部２２は、シフトレバーの位置、ブレーキペダルの操作の有無、車速Ｖに基づいて、車両２が発車直後か否かを判定したが、これらのいずれか一つに基づいて、判定をしてもよい。
【００８１】
また、ステアリング制御装置１に、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出部とアクセルペダルが操作されているか否かを検知するアクセルペダルスイッチを設け、発進判定部２２は、車両２が発進直後であるか否かの判定を、エンジン回転数検出部が検出するエンジン回転数と、アクセルペダルスイッチが検出したアクセルペダルの操作の有無とに基づいて、車両２が発進直後であるか否かを判定してもよい（例えば、エンジン回転数が所定回転数以下の場合は、発車直後と判定し、また、アクセルペダル操作が有れば、発進直後と判定する）。
【００８２】
また、本実施形態では、ステアバイワイヤシステムを採用した車両２にステアリング制御装置１を搭載した例を説明したが、ステアリング制御装置を操舵機構３と転舵機構４とが機械的に連続している車両に搭載してもよい。
【００８３】
すなわち、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明のステアリング制御装置は、ステアリングホイールを有する車両に広く適用可能である。
【符号の説明】
【００８５】
１：ステアリング制御装置
２：車両
３：操舵機構
４：転舵機構
５：ステアリングホイール
６：ステアリングシャフト
７：車輪
１０：モータ（トルク発生手段）
１１：操舵角センサ（操舵角検出手段）
１２：車速センサ（車速検出手段）
１３：シフトレンジセンサ
１４：フットブレーキスイッチ
１５：イグニッションスイッチ
１６：計時部
２０：制御部
２１：記憶部
２２：発進判定部（発進判定手段）
２３：トルク制御部（トルク制御手段）
２４：回転方向検知部（回転方向検知手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の直進に対応する中立位置を含む範囲で回転操作されるステアリングホイールに対してトルクを付与するトルク発生手段と、
前記ステアリングホイールの回転操作に応じて変動する前記車両の操舵角を検出する操舵角検出手段と、
前記車両が発進直後であるか否かを判定する発進判定手段と、
前記車両が発進直後であると前記発進判定手段が判定したとき、前記操舵角検出手段が検出した操舵角に基づいて、前記中立位置へ向かって作用する中立方向トルクのトルク量を決定し、決定したトルク量の中立方向トルクを前記トルク発生手段に発生させるトルク制御手段と、を備えた
ことを特徴とするステアリング制御装置。
【請求項２】
車両の直進に対応する中立位置を含む範囲で回転操作されるステアリングホイールに対してトルクを付与するトルク発生手段と、
前記車両の車速を検出する車速検出手段と、
前記車両が発進直後であるか否かを判定する発進判定手段と、
前記車両が発進直後であると前記発進判定手段が判定したとき、前記車速検出手段が検出した車速に基づいて、前記中立位置へ向かって作用する中立方向トルクのトルク量を決定し、決定したトルク量の中立方向トルクを前記トルク発生手段に発生させるトルク制御手段と、を備えた
ことを特徴とするステアリング制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のステアリング制御装置であって、
前記ステアリングホイールが前記中立位置から離れる方向へ回転しているか否かを検知する回転方向検知手段を備え、
前記車両が発進直後であると前記発進判定手段が判定し、且つ前記中立位置から離れる方向へ前記ステアリングホイールが回転していると前記回転方向検知手段が検知したとき、前記トルク制御手段は、前記中立方向トルクを前記トルク発生手段に発生させない
ことを特徴とするステアリング制御装置。
【請求項１】
車両の直進に対応する中立位置を含む範囲で回転操作されるステアリングホイールに対してトルクを付与するトルク発生手段と、
前記ステアリングホイールの回転操作に応じて変動する前記車両の操舵角を検出する操舵角検出手段と、
前記車両が発進直後であるか否かを判定する発進判定手段と、
前記車両が発進直後であると前記発進判定手段が判定したとき、前記操舵角検出手段が検出した操舵角に基づいて、前記中立位置へ向かって作用する中立方向トルクのトルク量を決定し、決定したトルク量の中立方向トルクを前記トルク発生手段に発生させるトルク制御手段と、を備えた
ことを特徴とするステアリング制御装置。
【請求項２】
車両の直進に対応する中立位置を含む範囲で回転操作されるステアリングホイールに対してトルクを付与するトルク発生手段と、
前記車両の車速を検出する車速検出手段と、
前記車両が発進直後であるか否かを判定する発進判定手段と、
前記車両が発進直後であると前記発進判定手段が判定したとき、前記車速検出手段が検出した車速に基づいて、前記中立位置へ向かって作用する中立方向トルクのトルク量を決定し、決定したトルク量の中立方向トルクを前記トルク発生手段に発生させるトルク制御手段と、を備えた
ことを特徴とするステアリング制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のステアリング制御装置であって、
前記ステアリングホイールが前記中立位置から離れる方向へ回転しているか否かを検知する回転方向検知手段を備え、
前記車両が発進直後であると前記発進判定手段が判定し、且つ前記中立位置から離れる方向へ前記ステアリングホイールが回転していると前記回転方向検知手段が検知したとき、前記トルク制御手段は、前記中立方向トルクを前記トルク発生手段に発生させない
ことを特徴とするステアリング制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−２２４２４８（Ｐ２０１２−２２４２４８Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９４３５８（Ｐ２０１１−９４３５８）
【出願日】平成２３年４月２０日（２０１１．４．２０）
【出願人】（００００００１７０）いすゞ自動車株式会社 (1,721)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２０日（２０１１．４．２０）
【出願人】（００００００１７０）いすゞ自動車株式会社 (1,721)
【Ｆターム（参考）】
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