JP2012040977A

JP2012040977A - 駐車支援システム

Info

Publication number: JP2012040977A
Application number: JP2010184878A
Authority: JP
Inventors: Naoto Ota; 直人大田; Hiroshi Urabe; 洋浦部
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2010-08-20
Filing date: 2010-08-20
Publication date: 2012-03-01
Anticipated expiration: 2030-08-20
Also published as: JP5594468B2

Abstract

【課題】駐車支援システムにおいて、駐車支援の際に、運転者の衣類がステアリングホイールに巻きついたり、ステアリングホイールが運転者の手にぶつかったりする等の予期せぬ事態が発生するおそれをなくすることにある。
【解決手段】ステアリングホイール（７）と操舵輪（１５Ｌ、１５Ｒ）とが機械的に切り離され、ステアリングホイール（７）の回転に応じて操舵輪（１５Ｌ、１５Ｒ）を操舵する操舵モータ（２２、２３）を備えたステアバイワイヤシステム（２）であり、自動駐車手段（３１）の実行中には、操舵モータ（２２、２３）により操舵輪（１５Ｌ、１５Ｒ）が操舵されてもステアリングホイール（７）は中立位置にある。
【選択図】図１

Description

この発明は、駐車支援システムに係り、特にステアバイワイヤシステムを搭載した車両の駐車支援（自動パーキング）の際のステアリングホイールの回転を制御する運転支援システムに関する。

車両には、ステアリングホイールと操舵輪とが機械的に切り離され、ステアリングホイールの回転に応じて操舵輪を操舵する操舵モータを備えたステアバイワイヤシステムを搭載するとともに、運転者がステアリングホイールを操舵することなく、車両を目標駐車位置へ自動的に駐車させる自動駐車手段を備える駐車支援システムを搭載したものがある。

特開２００４−２０３３１５号公報

特許文献１に係る駐車支援装置は、駐車支援（自動パーキング）システムを使用した際、車両のステアリングホイールが回転モ一ドになると、アクチュエータがステアリングホイールを自動的に回転制御するものである。

ところで、従来、パワーステアリングを用いた自動駐車では、計算された経路に沿って車両が移動するように、ステアリングホイールが回転して操舵輪を操舵することによって駐車動作を行っている。
このため、駐車支援の際に、運転者の意思でステアリングホイールを回転させないという選択ができず、ステアリングホイールが自動的に回転するため、運転者の衣類がステアリングホイールに巻きついたり、ステアリングホイールが運転者の手にぶつかったりする等の予期せぬ事態が発生するおそれがあった。
また、自動駐車中に、操舵輪を操舵角に関係なく、ステアリングホイールを常に中立位置に保つようにすると、運転者は、ステアリングホイールを見ても操舵輪の操舵角（切れ角）を把握することができないという不具合を生じた。
更に、パワーステアリングを用いた自動駐車では、自動駐車中に回転するステアリングホイールを停止させると、自動駐車を停止するようになっている。
しかし、ステアリングホイールを常に中立位置に保つようにすると、従来の方法では、自動駐車を停止することができないという不都合があった。

そこで、この発明の目的は、駐車支援の際に、運転者の衣類がステアリングホイールに巻きついたり、ステアリングホイールが運転者の手にぶつかったりする等の予期せぬ事態が発生するおそれをなくする駐車支援システムを提供することにある。

この発明は、運転者がステアリングホイールを操舵することなく、車両を目標駐車位置へ自動的に駐車させる自動駐車手段を備える駐車支援システムにおいて、ステアリングホイールと操舵輪とが機械的に切り離され、前記ステアリングホイールの回転に応じて前記操舵輪を操舵する操舵モータを備えたステアバイワイヤシステムであり、前記自動駐車手段の実行中には前記操舵モータにより前記操舵輪が操舵されても前記ステアリングホイールは中立位置にあることを特徴とする。

この発明の駐車支援システムは、駐車支援の際に、運転者の衣類がステアリングホイールに巻きついたり、ステアリングホイールが運転者の手にぶつかったりする等の予期せぬ事態が発生するおそれをなくすることができる。

図１は駐車支援のフローチャートである。（実施例）図２は駐車支援システムの構成図である。（実施例）

この発明は、運転者の衣類がステアリングホイールに巻きついたり、ステアリングホイールが運転者の手にぶつかったりする等の予期せぬ事態が発生するおそれをなくする目的を、駐車支援の際に、ステアリングホイールを中立位置にして実現するものである。

図１、図２は、この発明の実施例を示すものである。
図２において、１は車両、２はこの車両１に搭載されるステアバイワイヤシステムである。このステアバイワイヤシステム２は、機械的に連結の無い操作機構３と操舵機構４とを備え、操舵機構４を電気的に駆動してギヤレシオを自由に可変可能とするものである。

図２に示すように、操作機構３には、車体構造部であるステアリングコラム５に対して軸支されたステアリングシャフト６と、このステアリングシャフト６の上端部位に一体的に設けられて人為操作可能なステアリングホイール７と、ステアリングシャフト６の下端部位に取り付けられた反力発生手段８及び振動発生機構９とが備えられている。反力発生手段８は、ステアリングホイール７に反力を与える。振動発生機構９は、ステアリングシャフト６を介してステアリングホイール７に微振動を伝達する。
また、ステアリングシャフト６の軸部位には、ステアリングコラム５の上端でステアリングホイール７の回転角を検出する第１ステアリングホイール回転角検出手段１０と、ステアリングコラム５の下端と反力発生手段８間ではステアリングホイール７の回転トルクを検出するトルクセンサ１１と、ステアリングホイール７の回転角を検出する第２ステアリングホイール回転角検出手段１２及びクラッチ１３とが取り付けられている。このクラッチ１３は、反力発生手段８・振動発生機構９に対してステアリングホイール７を接続又は解放する。
ステアリングコラム５には、内蔵されたギヤに連結した電気モータであるステアリングモータ１４が取り付けられる。このステアリングモータ１４は、ステアリングシャフト６に併設され、ステアリングホイール７に路面反力に相当する反力又は回転をアシストするアシスト力（パワーステアリング力）を発生する。

操舵機構４には、操舵輪としての左前輪１５Ｌ、右前輪１５Ｒと、この左前輪１５Ｌ、右前輪１５Ｒを駆動する左タイロッド１６Ｌ、右タイロッド１６Ｒと、この左タイロッド１６Ｌ、右タイロッド１６Ｒに連結するラック軸を内蔵したステアリングボックス１７と、このステアリングボックス１７のラック軸に連結したピニオン軸１８と、このピニオン軸１８に取り付けられてギヤを内蔵した操舵モータギヤボックス１９とが備えられている。ピニオン軸１８は、左タイロッド１６Ｌ、右タイロッド１６Ｒを介して操舵輪としての左前輪１５Ｌ、右前輪１５Ｒに連結した転舵軸として機能するものである。
このピニオン軸１８には、操舵モータギヤボックス１９の上側でピニオン軸１８の回転角を検出する第１転舵角検出手段２０、第２転舵角検出手段２１が取り付けられている。
操舵モータギヤボックス１９には、内蔵したギヤに連結するようにアクチュエータとして２つの第１操舵モータ２２、第２操舵モータ２３が取り付けられている。この第１操舵モータ２２及び第２操舵モータ２３は、ステアリングホイール７の回転に応じて操舵輪である左前輪１５Ｌ、右前輪１５Ｒの操舵制御を行う。

ステアバイワイヤシステム２は、制御装置としてのステアリング制御装置２４によって駆動される。このステアリング制御装置２４には、操作用制御装置２５と第１操舵用制御装置２６と第２操舵用制御装置２７とが備えられ、また、反力発生機構８と振動発生機構９と第１ステアリングホイール回転角検出手段１０とトルクセンサ１１と第２ステアリングホイール回転角検出手段１２とステアリングモータ１４と第１転舵角検出手段２０と第２転舵角検出手段２１と第１操舵モータ２２と第２操舵モータ２３とが連絡している。
操作用制御装置２５は、ステアリングモータ１４と車両情報検出手段２８と表示警報装置２９とに直接連絡し、ステアリングモータ１４の反力やアシスト力を指令する。
第１操舵用制御装置２６は、第１操舵モータ２２に直接連絡し、この第１操舵モータ２２を駆動制御する。
第２操舵用制御装置２７は、第２操舵モータ２３に直接連絡し、この第２操舵モータ２３を駆動制御する。
車両情報検出手段２８は、車速、エンジン回転数、イグニションスイッチ状態、シフト位置等の各種車両情報を検出して操作用制御装置２５に出力する。
表示警報装置２９は、警告灯の表示又はブザーを警報する。
このステアバイワイヤシステム２は、ステアリングホイール７と操舵輪としての左前輪１５Ｌ、右前輪１５Ｒとが機械的に切り離され、ステアリングホイール７の回転に応じて第１操舵モータ２２と第２操舵モータ２３とにより左前輪１５Ｌ、右前輪１５Ｒを操舵する。

また、車両１には、ステアバイワイヤシステム２に一体的に組み込まれる駐車支援システム３０が搭載される。この駐車支援システム３０は、運転者がステアリングホイール７を操舵することなく、車両１を目標駐車位置へ自動的に駐車（自動パーキング）させる自動駐車手段３１を備える。この自動駐車手段３１は、ステアリング制御装置２４に連絡し、左前輪１５Ｌ、右前輪１５Ｒの操舵指示やモード指示の信号を出力する一方、ステアリング制御装置２４からの自動駐車停止指示の信号を入力する。
ステアリング制御装置２４は、自動駐車手段３１の実行中に、第１操舵モータ２２、第２操舵モータ２３により左前輪１５Ｌ、右前輪１５Ｒが操舵されてもステアリングホイール７を中立位置にする。
このように、駐車支援の際に、ステアリングホイール７が中立位置にあるため、運転者の衣類がステアリングホイール７に巻きついたり、ステアリングホイール７が運転者の手にぶつかったりする等の予期せぬ事態が発生するおそれがない。

また、ステアリング制御装置２４は、第１ステアリングホイール回転角検出手段１０、第２ステアリングホイール回転角検出手段１２により自動駐車中にステアリングホイール７の回転が検出された時には、自動駐車停止指令の信号を出力する。一方、自動駐車手段３１は、自動駐車停止指令の信号が入力されると、自動駐車を停止する。
これにより、自動駐車中では、ステアリングホイール７が中立位置に保つようにしても、運転者は自動駐車を停止することができる。

更に、ステアリング制御装置２４は、第１転舵角検出手段２０、第２転舵角検出手段２１により検出された転舵軸としてのピニオン軸１８の転舵角から左前輪１５Ｌ、右前輪１５Ｒの操舵角を算出し、自動駐車手段３１の実行中には、左前輪１５Ｌ、右前輪１５Ｒの操舵角に応じてステアリングモータ１４によりステアリングホイール７を回転させる。
これにより、ステアリングホイール７と左前輪１５Ｌ、右前輪１５Ｒとが機械的に切り離されたステアバイワイヤシステム２であっても、自動駐車中に、運転者は、左前輪１５Ｌ、右前輪１５Ｒの操舵角（切れ角）を把握することができる。

また、ステアリング制御装置２４は、自動駐車手段３１の実行中に、第１操舵モータ２２、第２操舵モータ２３により左前輪１５Ｌ、右前輪１５Ｒが操舵されてもステアリングホイール７が中立位置にある第１のモード（モード１）と、第１転舵角検出手段２０、第２転舵角検出手段２２により検出されたピニオン軸１８の転舵角から左前輪１５Ｌ、右前輪１５Ｒの操舵角を算出し、自動駐車手段３１の実行中には、左前輪１５Ｌ、右前輪１５Ｒの操舵角に応じてステアリングモータ１４によりステアリングホイール７を回転させる第２のモード（モード２）とを有する。
そして、自動駐車手段３１には、ステアリング制御装置２４での上記の第１のモード（モード１）と第２のモード（モード２）とを切り換えるモード切換手段（スイッチ）３２が連絡している。自動駐車手段３１は、モード切換手段（スイッチ）３２の状態に応じて、ステアリング制御装置２４にモード指示の信号を出力する。一方、ステアリング制御装置２４は、入力されたモード指示の信号に応じて、第１のモード（モード１）と第２のモード（モード２）とを切り換える。
これにより、運転者は、自動駐車中のステアリングホイール７の挙動を選択することができる。

次に、この実施例に係る駐車支援制御について、図１のフローチャートに沿って説明する。
図１に示すように、ステアリング制御装置２４のプログラムがスタートすると（ステップＡ０１）、駐車支援システム３０を作動し（ステップＡ０２）、モード切換手段３２が第１のモード（モード１）と第２のモード（モード２）とのどちらを選択しているかを判断する（ステップＡ０３）。
このステップＡ０３で、第１のモード（モード１）が選択されている場合には、ステアリングホイール７を回転し（ステップＡ０４）、ステアリングホイール７の操作をしていないか否かを判断する（ステップＡ０５）。
このステップＡ０５がＹＥＳの場合には、目標駐車位置まで到達したか否かを判断し（ステップＡ０６）、このステップＡ０６がＮＯの場合には、前記ステップＡ０５に戻す。
このステップＡ０６がＹＥＳの場合、又は、前記ステップＡ０５がＮＯの場合には、駐車支援システム３０を停止し（ステップＡ０７）、プログラムをエンドとする（ステップＡ０８）。
一方、前記ステップＡ０３で、第２のモード（モード２）が選択されている場合には、ステアリングホイール７を回転せず（ステップＡ０９）、ステアリングホイール７が右方又は左方に予め設定された一定の角度（例えば、３０ｄｅｇ）以上切れていないか否かを判断する（ステップＡ１０）。
このステップＡ１０がＹＥＳの場合には、目標駐車位置まで到達したか否かを判断し（ステップＡ１１）、このステップＡ１１がＮＯの場合には、前記ステップＡ１０に戻す。
このステップＡ１１がＹＥＳの場合、又は、前記ステップＡ１０がＮＯの場合には、前記ステップＡ０７に移行して駐車支援システム３０を停止する。

この発明の駐車支援システムは、各種車両に適用可能である。

１車両
２ステアバイワイヤシステム
３操作機構
４操舵機構
７ステアリングホイール
１０第１ステアリングホイール回転角検出手段
１２第２ステアリングホイール回転角検出手段
１４ステアリングモータ
１５Ｌ左前輪（操舵輪）
１５Ｒ右前輪（操舵輪）
１８ピニオン軸（転舵軸）
２０第１転舵角検出手段
２１第２転舵角検出手段
２２第１操舵モータ
２３第２操舵モータ
２４ステアリング制御装置
３０駐車支援システム
３１自動駐車手段
３２モード切換手段

Claims

運転者がステアリングホイールを操舵することなく、車両を目標駐車位置へ自動的に駐車させる自動駐車手段を備える駐車支援システムにおいて、ステアリングホイールと操舵輪とが機械的に切り離され、前記ステアリングホイールの回転に応じて前記操舵輪を操舵する操舵モータを備えたステアバイワイヤシステムであり、前記自動駐車手段の実行中には前記操舵モータにより前記操舵輪が操舵されても前記ステアリングホイールは中立位置にあることを特徴とする駐車支援システム。
前記ステアリングホイールの回転角を検出するステアリングホイール回転角検出手段を備え、前記自動駐車手段は、前記ステアリングホイール回転角検出手段により自動駐車中に前記ステアリングホイールの回転が検出された時には、自動駐車を停止することを特徴とする請求項１に記載の駐車支援システム。
運転者がステアリングホイールを操舵することなく、車両を目標駐車位置へ自動的に駐車させる自動駐車手段を備える駐車支援システムにおいて、ステアリングホイールと操舵輪とが機械的に切り離され、前記ステアリングホイールの回転に応じて前記操舵輪を操舵する操舵モータを備えたステアバイワイヤシステムであり、前記ステアリングホイールに路面反力に相当する反力又は回転をアシストするアシスト力を発生させるステアリングモータと、前記操舵輪に連結された転舵軸と、この転舵軸の回転角を検出する転舵角検出手段とを備え、この転舵角検出手段により検出された前記転舵軸の転舵角から前記操舵輪の操舵角を算出し、前記自動駐車手段の実行中には前記操前輪の操舵角に応じて前記ステアリングモータにより前記ステアリングホイールを回転させることを特徴とする駐車支援システム。
運転者がステアリングホイールを操舵することなく、車両を目標駐車位置へ自動的に駐車させる自動駐車手段を備える駐車支援システムにおいて、ステアリングホイールと操舵輪とが機械的に切り離され、前記ステアリングホイールの回転に応じて前記操舵輪を操舵する操舵モータを備えたステアバイワイヤシステムであり、前記ステアリングホイールに路面反力に相当する反力又は回転をアシストするアシスト力を発生させるステアリングモータと、前記操舵輪に連結された転舵軸と、この転舵軸の回転角を検出する転舵角検出手段とを備え、前記自動駐車手段の実行中には前記操舵モータにより前記操舵輪が操舵されても前記ステアリングホイールは中立位置にあるモードと、前記転舵角検出手段により検出された前記転舵軸の転舵角から前記操舵輪の操舵角を算出し、前記自動駐車手段の実行中には前記操舵輪の操舵角に応じて前記ステアリングモータにより前記ステアリングホイールを回転させるモードとを有し、この２つのモードを切り換えるモード切換手段を備えることを特徴とする駐車支援システム。