車両用操舵装置
【課題】ラジオノイズの検査や動作確認検査などを効率よく行うことのできる車両用操舵装置を提供する。
【解決手段】状態検出部７０が、車両の状態を検出する。ＶＧＲＳ−ＥＣＵ２０において第１受信部２６が外部からコマンドを受信すると、第１判定部２７は、車両駆動手段の停止中に、検出される車両状態が、所定の検査モード移行条件を満たしているか判定する。第１動作制御部２９は、所定の検査モード移行条件が満たされたことが判定されると、ＶＧＲＳアクチュエータ２１を検査モードで動作可能とさせる。
【解決手段】状態検出部７０が、車両の状態を検出する。ＶＧＲＳ−ＥＣＵ２０において第１受信部２６が外部からコマンドを受信すると、第１判定部２７は、車両駆動手段の停止中に、検出される車両状態が、所定の検査モード移行条件を満たしているか判定する。第１動作制御部２９は、所定の検査モード移行条件が満たされたことが判定されると、ＶＧＲＳアクチュエータ２１を検査モードで動作可能とさせる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用操舵装置に関し、特に開発段階や車両出荷前における検査に適した車両用操舵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、操舵軸を回転させるアクチュエータを用いて、運転者により操舵ハンドルに入力された操舵角に対する前輪の転舵角の伝達比（ステアリングギア比）を可変とするギア比可変ステアリング（ＶＧＲＳ：Variable Gear Ratio Steering）システムが知られている。ＶＧＲＳシステムは、低車速時にステアリングギア比を大きくして、小さいハンドル操作で大きく転舵輪を転舵するように制御し、一方で高車速時にはステアリングギア比を小さくして、大きなハンドル操作を行っても大きく転舵輪を転舵しないように制御する。また後輪用転舵装置として、前輪の操舵状態に応じて後輪の転舵角をアクチュエータにより制御するアクティブリアステアリング（ＡＲＳ：Active Rear Steering）システムも知られている。ＶＧＲＳシステムおよびＡＲＳシステムは、車両用操舵装置を構成する。
【０００３】
ところで、製造した車両が市場に送り出されるまでには、様々な検査をパスしなければならない。たとえば開発段階では、車両用操舵装置から生じるラジオノイズが検査され、また車両出荷前には、車両用操舵装置が適切に動作するか検査される。特許文献１には、前輪用ターンテーブルと、後輪用ターンテーブルと、前輪の転舵角を測定する前輪転舵角測定手段と、後輪の転舵角を測定する後輪転舵角測定手段とを備えた操舵特性検査装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−２０６６３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＶＧＲＳシステムおよびＡＲＳシステムを備えた車両用操舵装置では、走行状態において両システムが動作することで、快適な車両走行が実現される。しかしながら、その前段階、すなわち出荷前の検査段階においてラジオノイズを評価する際、検査対象であるシステムの起動とともに他のシステムが起動されると、他のシステムからもラジオノイズが発生するため、検査対象とするシステムのラジオノイズを正確に測定できない。そのためラジオノイズを評価する際には、対象であるシステム以外のシステム起動を可能な限りなくして、測定ノイズに、他システムのノイズが重畳しないようにすることが好ましい。また出荷前の動作確認検査に際しては、可能な限り検査時間を短くすることが要求される。さらに、開発段階のラジオノイズ検査や出荷前の動作確認検査を、簡易な仕組みで実現することも要求されている。
【０００６】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、ラジオノイズの検査や動作確認検査などを効率よく行うことのできる車両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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の車両用操舵装置は、転舵輪に対して転舵角を与えるアクチュエータを備えた車両用操舵装置であって、アクチュエータの動作を制御する制御装置と、車両の状態を検出する検出手段とを備える。制御装置は、外部からコマンドを受信する受信手段と、コマンドを受信した後、車両駆動手段の停止中に、検出手段により検出される車両状態が、所定の検査モード移行条件を満たしているか判定する手段と、所定の検査モード移行条件が満たされたことが判定されると、アクチュエータを検査モードで動作可能とさせる動作制御手段とを備える。
【０００８】
この態様によると、制御装置はコマンドの受信を契機として、車両駆動手段（たとえばエンジン）の停止中に、検査モードでアクチュエータを動作可能とさせるか否かを判定できる。これにより検査時に簡易な仕組みでアクチュエータを好適に動作させることが可能となる。
【０００９】
制御装置は、第１アクチュエータの動作を制御する第１制御装置を含んでもよい。第１制御装置は、検出手段により検出される車両状態が、第１通常モード移行条件を満たしているか判定する第１判定手段と、第１通常モード移行条件が満たされたことが判定されると、第１アクチュエータを通常モードで動作可能とさせる第１動作制御手段と、外部からコマンドを受信する第１受信手段とを備える。ここで第１通常モード移行条件は、車両駆動手段が駆動されていることを１つの条件として含んでいる。第１受信手段がコマンドを受信すると、第１判定手段は、検出手段により検出される車両状態が、車両駆動手段が駆動されていることを条件に含まない第１検査モード移行条件を満たしているか判定し、第１動作制御手段は、第１検査モード移行条件が満たされたことが判定されると、第１アクチュエータを検査モードで動作可能とさせてもよい。
【００１０】
このように第１通常モード移行条件とは別に、第１検査モード移行条件を設定することで、第１受信手段が外部からコマンドを受信したことを契機として、検査モードで第１アクチュエータを動作可能とする仕組みを提供できる。
【００１１】
制御装置は、第２アクチュエータの動作を制御する第２制御装置を含んでもよい。第２制御装置は、検出手段により検出される車両状態が、第２通常モード移行条件を満たしているか判定する第２判定手段と、第２通常モード移行条件が満たされたことが判定されると、第２アクチュエータを通常モードで動作可能とさせる第２動作制御手段と、外部からコマンドを受信する第２受信手段とを備える。ここで第２通常モード移行条件は、車両が動いていることを１つの条件として含んでいる。第２受信手段がコマンドを受信すると、第２判定手段は、検出手段により検出される車両状態が、車両が実質的に停止していることを１つの条件として含む第２検査モード移行条件を満たしているか判定し、第２動作制御手段は、第２検査モード移行条件が満たされたことが判定されると、第２アクチュエータを検査モードで動作可能とさせてもよい。
【００１２】
このように第２通常モード移行条件とは別に、第２検査モード移行条件を設定することで、第２受信手段が外部からコマンドを受信したことを契機として、検査モードで第２アクチュエータを動作可能とする仕組みを提供できる。
【００１３】
第１制御装置または第２制御装置は、いずれか一方に対して発行される第１タイプのコマンドを受信すると、当該一方の動作制御手段が、対応するアクチュエータを検査モードで動作可能とし、第１制御装置および第２制御装置が、双方に対して発行される第２タイプのコマンドを受信すると、双方の動作制御手段が、対応するアクチュエータを検査モードで動作可能としてもよい。また第２制御装置において、第２受信手段が、第３タイプのコマンドを受信すると、第２判定手段が、車両状態が直進状態移行条件を満たしているか判定し、直進状態移行条件が満たされたことが判定されると、第２動作制御手段が、第２アクチュエータを制御して転舵輪を直進状態に転舵する。このようにコマンドを使い分けることにより、効率的な検査や状態復帰を実現することが可能となる。なお第１制御装置は、ＶＧＲＳ制御装置であり、第２制御装置は、ＡＲＳ制御装置であってもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、検査を効率よく行うことのできる車両用操舵装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】車両用操舵装置が搭載された車両を概略的に示す図である。
【図２】車両用操舵装置の機能ブロックを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、車両用操舵装置１が搭載された車両を概略的に示す図である。この車両の車両用操舵装置１は、運転者によって回動操作される操舵ハンドル１０を備える。操舵ハンドル１０は、操舵入力軸１１の上端に固定されており、操舵入力軸１１の下端は、伝達比可変アクチュエータであるＶＧＲＳアクチュエータ２１に接続されている。ＶＧＲＳアクチュエータ２１は、電動モータであるＶＧＲＳモータ２２および減速機を有し、操舵入力軸１１の回転量（または回転角）に対して、減速機に接続された転舵出力軸１２の回転量（または回転角）を適宜変更する。
【００１７】
ＶＧＲＳモータ２２は、そのモータハウジングが操舵入力軸１１と一体的に接続されており、運転者による操舵ハンドル１０の回動操作に従って一体的に回転するようになっている。また、ＶＧＲＳモータ２２の駆動シャフトは減速機に接続されており、ＶＧＲＳモータ２２の回転力が駆動シャフトを介して減速機に伝達される。減速機は、所定のギア機構によって構成されており、転舵出力軸１２は上端にてこのギア機構に接続されている。これにより減速機は、ＶＧＲＳモータ２２の回転力が駆動シャフトを介して伝達されると、ギア機構によって駆動シャフトの回転を減速して転舵出力軸１２に伝達する。したがってＶＧＲＳアクチュエータ２１は、ＶＧＲＳモータ２２の駆動シャフトを介して、操舵入力軸１１と転舵出力軸１２とを相対回転可能に連結している。
【００１８】
また車両用操舵装置１は、転舵出力軸１２の下端に接続された前輪側転舵機構である前輪転舵ユニット４０を備えている。前輪転舵ユニット４０は、例えば、ラックアンドピニオン式を採用したギアユニットであり、転舵出力軸１２の下端に一体的に組み付けられたピニオンギアの回転がラックバーに伝達されるようになっている。また、前輪転舵ユニット４０には、運転者によって操舵ハンドル１０に入力される操舵力（より具体的には、操舵トルク）を軽減するための電動モータであるＥＰＳ（Electric Power Steering）モータ５１が設けられており、ＥＰＳモータ５１の発生するトルク（所謂、アシスト力）がラックバーに伝達されるようになっている。
【００１９】
この構成により、転舵出力軸１２の回転力がピニオンギアを介してラックバーに伝達されるとともに、ＥＰＳモータ５１のアシスト力がラックバーに伝達される。これによりラックバーは、ピニオンギアからの回転力およびＥＰＳモータ５１のアシスト力によって軸線方向に変位し、ラックバーの両端に接続された左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２が左右に転舵されるようになっている。
【００２０】
また車両用操舵装置１は、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵に関連して左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２を転舵させることができる。このため、車両用操舵装置１は、左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２を転舵させるための後輪転舵ユニット４１を備えている。後輪転舵ユニット４１は、左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２を転舵させる回転駆動力を発生するＡＲＳアクチュエータ３１を備え、ＡＲＳアクチュエータ３１はＡＲＳモータ３２を有している。後輪転舵ユニット４１は周知のギア機構を有していて、ＡＲＳモータ３２の回転を減速するとともに、減速した回転運動を軸線方向運動に変換し、左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２に伝達する。
【００２１】
この構成により、運転者による操舵ハンドル１０の回動操作に応じて、すなわち、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵に合わせてＡＲＳモータ３２が回転駆動し、ギア機構によって減速された回転が軸線方向運動に変換される。そして、この軸線方向運動が左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２に伝達されて、左右後輪ＲＷ１，ＲＷが左右に転舵されるようになっている。
【００２２】
車両用操舵装置１において、ＶＧＲＳ制御装置（以下、「ＶＧＲＳ−ＥＣＵ２０」という）が、ＶＧＲＳアクチュエータ２１の動作を制御し、具体的にはＶＧＲＳモータ２２の回転を制御して、前輪ＦＷ１，ＦＷ２に対して転舵角を与える。ＶＧＲＳ−ＥＣＵ２０およびＶＧＲＳアクチュエータ２１は、ＶＧＲＳシステム２５を構成する。またＡＲＳ制御装置（以下、「ＡＲＳ−ＥＣＵ３０」という）が、ＡＲＳアクチュエータ３１の動作を制御し、具体的にはＡＲＳモータ３２の回転を制御して、後輪ＲＷ１，ＲＷ２に対して転舵角を与える。ＡＲＳ−ＥＣＵ３０およびＡＲＳアクチュエータ３１は、ＡＲＳシステム３５を構成する。またＥＰＳ制御装置（以下、「ＥＰＳ−ＥＣＵ５０」という）が、ＥＰＳモータ５１の回転を制御する。ＥＰＳ−ＥＣＵ５０およびＥＰＳモータ５１は、ＥＰＳシステムを構成する。各ＥＣＵはＣＰＵを含むマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に各種プログラムを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポートおよび通信ポート等を備えている。
【００２３】
車両用操舵装置１は、通常モードと検査モードを含む複数の動作モードのうちの１つの動作モードで動作可能である。通常モードは、車両走行時に適用される動作モードであり、車両走行中、ＶＧＲＳシステム２５およびＡＲＳシステム３５が、操舵ハンドル１０の操舵角や車速などに応じて、それぞれ前輪ＦＷ１，ＦＷ２および後輪ＲＷ１，ＲＷ２の転舵角を制御する。ＶＧＲＳシステム２５およびＡＲＳシステム３５には、それぞれ通常モードで動作するための条件（以下、「通常モード移行条件」という）が設定されており、それぞれの通常モード移行条件が満たされると、各システムが起動する。なお車両用操舵装置１において、ＡＲＳシステム３５の通常モード移行条件には、ＶＧＲＳシステム２５が起動していることが１つの条件として含まれている。したがってＡＲＳシステム３５は、ＶＧＲＳシステム２５が起動している場合に限って、通常モードで起動可能とされる。
【００２４】
一方、検査モードは、開発段階や車両出荷前の検査時に適用される動作モードであり、車両停止中に、外部機器よりＶＧＲＳシステム２５およびＡＲＳシステム３５の一方もしくは双方に対して設定される。検査モードでは、車両が停止していることを前提とするため、通常モードと異なり、車速に応じた転舵角の制御は実行されなくてよい。本実施例の車両用操舵装置１には、ＶＧＲＳシステム２５およびＡＲＳシステム３５を外部機器と接続するための接続部６０が設けられており、外部機器は接続部６０に接続して、所定のコマンドを送信できる。外部機器はパーソナルコンピュータや検査用の専用ツールなどの情報処理装置であり、ＶＧＲＳシステム２５およびＡＲＳシステム３５に対して、コマンドを送信できるものであればよい。なおＶＧＲＳシステム２５およびＡＲＳシステム３５が無線通信モジュールを備えている場合には、外部機器は、無線でコマンドを送信してもよい。ＶＧＲＳシステム２５およびＡＲＳシステム３５は、コマンドを受信すると、車両状態に基づいて、コマンドに応じた検査モードで動作することができる。
【００２５】
本実施例では、２種類の検査用コマンドと、１つの状態復帰用コマンドが用意されている。２種類の検査用コマンドを、それぞれ第１タイプの検査用コマンド、第２タイプの検査用コマンドと呼ぶ。オペレータは外部機器を操作して、状況に応じたコマンドを車両用操舵装置１に対して送信する。
【００２６】
第１タイプの検査用コマンドは、ＶＧＲＳシステム２５またはＡＲＳシステム３５のいずれか一方に対して発行され、発行されたシステムのみが動作する。第１タイプの検査用コマンドは、ラジオノイズを検査する際に発行される。ＶＧＲＳシステム２５またはＡＲＳシステム３５の一方のみを起動することで、他方のシステムからラジオノイズを発生させることなく、一方のシステムのラジオノイズを正確に測定することができる。
【００２７】
第２タイプの検査用コマンドは、ＶＧＲＳシステム２５およびＡＲＳシステム３５の双方に発行され、双方のシステムが動作する。第２タイプの検査用コマンドは、出荷前の動作確認検査を行う際に発行される。ＶＧＲＳシステム２５およびＡＲＳシステム３５を同時に起動することで、両者を別個に起動する場合と比べて、動作確認時間を短縮することができる。
【００２８】
また状態復帰用コマンドは、ＡＲＳシステム３５に対して発行され、後輪ＲＷ１，ＲＷ２を強制的に直進状態に復帰させるコマンドである。出荷前の動作確認検査の際、なんらかの事情により後輪ＲＷ１，ＲＷ２が直進状態に戻っていない場合に発行される。
【００２９】
図２は、車両用操舵装置１の機能ブロックを示す図である。状態検出部７０は、各種センサ類に接続して、車両の状態を検出する。状態検出部７０は、少なくとも、車速、イグニッションのオンオフ状態、車輪転舵角の状態、車両駆動手段（たとえばエンジン）の状態、ＥＰＳシステムの状態などを、車両状態として検出する。状態検出部７０は、車両状態を常時監視し、検出結果をＶＧＲＳ−ＥＣＵ２０およびＡＲＳ−ＥＣＵ３０に供給する。
【００３０】
ＶＧＲＳ−ＥＣＵ２０は、第１受信部２６、第１判定部２７、第１条件保持部２８および第１動作制御部２９を備える。第１受信部２６は、接続部６０を介して外部機器からコマンドを受信する。コマンドには宛先が設定されており、第１受信部２６は、コマンドの宛先がＶＧＲＳシステム２５の場合に、コマンドを受け付ける。第１条件保持部２８は、少なくとも通常モードおよび検査モードへの移行判定条件を保持している。以下、検査モードへの移行判定条件を「検査モード移行条件」と呼び、第１条件保持部２８が保持している通常モードおよび検査モードへの移行判定条件を、それぞれ「第１通常モード移行条件」および「第１検査モード移行条件」と呼ぶ。第１判定部２７は、状態検出部７０により検出される車両状態が、第１条件保持部２８にて保持される条件を満たしているか判定する。第１動作制御部２９は、条件が満たされたことが判定されると、ＶＧＲＳアクチュエータ２１を対応する動作モードで動作可能とさせる。
【００３１】
第１受信部２６が外部機器からコマンドを受信すると、第１判定部２７は、状態検出部７０により検出される車両状態が、第１検査モード移行条件を満たしているか判定する。本実施例の車両用操舵装置１において、第１受信部２６がコマンドを受信しなければ、ＶＧＲＳシステム２５が検査モードで動作することはない。一方、第１判定部２７は、基本的に常時、第１通常モード移行条件が満たされているか判定し、第１通常モード移行条件が満たされていると、第１動作制御部２９が、ＶＧＲＳアクチュエータ２１を通常モードで動作可能とさせる。
【００３２】
通常モードにおけるＶＧＲＳシステム２５の動作について説明する。第１通常モード移行条件は、以下の条件を含む。
（ａ１）エンジン始動後（たとえば、エンジン回転数≧３００［ｒｐｍ］）
（ａ２）ＥＰＳシステムが正常動作中
（ａ３）センサが正常動作中
（ａ４）イグニッションオン
なお（ａ１）〜（ａ４）の条件が一定時間継続したことが、さらなる条件として付加されてもよい。
第１通常モード移行条件は、（ａ１）に示すように、車両駆動手段（エンジン）が駆動されていることを１つの条件として含んでいる。車両状態が第１通常モード移行条件を満たすと、第１動作制御部２９がＶＧＲＳアクチュエータ２１を通常モードで動作可能とし、運転者による操舵ハンドル１０の操作に応じて、ＶＧＲＳモータ２２を駆動する。
【００３３】
一方、車両用操舵装置１の開発段階においては、接続部６０に外部機器が接続される。このとき第１受信部２６が、ＶＧＲＳシステム２５宛の第１タイプのコマンドを受信すると、第１判定部２７は、状態検出部７０により検出される車両状態が、第１検査モード移行条件を満たしているか判定する。ここで第１検査モード移行条件は、第１通常モード移行条件から、エンジンが駆動されていることを除外したものである。したがって第１検査モード移行条件は、上記（ａ１）〜（ａ４）のうち、（ａ１）を除外した（ａ２）〜（ａ４）である。
【００３４】
第１条件保持部２８は、（ａ２）〜（ａ４）の条件を第１検査モード移行条件として、第１通常モード移行条件とは別個に保持してもよいが、第１通常モード移行条件のみを保持していてもよい。この場合、第１受信部２６がコマンドを受信すると、第１判定部２７は、第１通常モード移行条件から（ａ１）の条件を除外したものを第１検査モード移行条件として設定し、車両状態と比較する。これにより第１条件保持部２８は、２つの移行条件を保持しなくてよく、保持内容を簡素化できる。第１検査モード移行条件が満たされたことが判定されると、第１動作制御部２９は、ＶＧＲＳアクチュエータ２１を検査モードで動作可能とする。
【００３５】
ラジオノイズ検査では、たとえばスペクトラムアナライザなどの計測器が使用される。第１動作制御部２９は、検査者による操舵ハンドル１０の操作に応じてＶＧＲＳアクチュエータ２１を動かし、計測器が、ＶＧＲＳシステム２５から生じるラジオノイズを計測する。このときＡＲＳシステム３５は起動されていないため、計測器は、ＡＲＳシステム３５からのラジオノイズを重畳することなく、ＶＧＲＳシステム２５からのラジオノイズを計測することができる。
【００３６】
ＡＲＳ−ＥＣＵ３０は、第２受信部３６、第２判定部３７、第２条件保持部３８および第２動作制御部３９を備える。第２受信部３６は、接続部６０を介して外部機器からコマンドを受信し、コマンドの宛先がＡＲＳシステム３５の場合に、コマンドを受け付ける。第２条件保持部３８は、少なくとも通常モードおよび検査モードへの移行判定条件を保持しており、第２条件保持部３８が保持している通常モードおよび検査モードへの移行判定条件を、それぞれ「第２通常モード移行条件」および「第２検査モード移行条件」と呼ぶ。第２判定部３７は、状態検出部７０により検出される車両状態が、第２条件保持部３８にて保持される条件を満たしているか判定する。第２動作制御部３９は、条件が満たされたことが判定されると、ＡＲＳアクチュエータ３１を対応する動作モードで動作可能とさせる。
【００３７】
第２受信部３６が外部機器からコマンドを受信すると、第２判定部３７は、状態検出部７０により検出される車両状態が、第２検査モード移行条件を満たしているか判定する。本実施例の車両用操舵装置１において、第２受信部３６がコマンドを受信しなければ、ＡＲＳシステム３５が検査モードで動作することはない。一方、第２判定部３７は、基本的に常時、第２通常モード移行条件が満たされているか判定し、第２通常モード移行条件が満たされていると、第２動作制御部３９が、ＡＲＳアクチュエータ３１を通常モードで動作可能とさせる。
【００３８】
通常モードにおけるＡＲＳシステム３５の動作について説明する。第２通常モード移行条件は、車両が動いていることを１つの条件として含む。既述したようにＶＧＲＳシステム２５は、前輪ＦＷ１，ＦＷ２に転舵角を与え、ＡＲＳシステム３５は、後輪ＲＷ１，ＲＷ２に転舵角を与える。車両停止時に運転者が操舵ハンドル１０を操作すると、その操作力は前輪ＦＷ１，ＦＷ２に伝達されるが、後輪ＲＷ１，ＲＷ２には伝達されない。そのため車両停止時にＡＲＳシステム３５が後輪ＲＷ１，ＲＷ２に転舵角を与えるとすると、非常に大きな負荷がかかる可能性があるため、第２通常モード移行条件は、車両が動いていることを１つの条件として含んでいる。車両状態が第２通常モード移行条件を満たすと、第２動作制御部３９がＡＲＳアクチュエータ３１を通常モードで動作可能とし、運転者による操舵ハンドル１０の操作に応じて、ＡＲＳモータ３２を駆動する。
【００３９】
一方、車両用操舵装置１の開発段階においては、接続部６０に外部機器が接続される。このとき第２受信部３６が、ＡＲＳシステム３５宛の第１タイプのコマンドを受信すると、第２判定部３７は、状態検出部７０により検出される車両状態が、第２検査モード移行条件を満たしているか判定する。第２検査モード移行条件は、以下の条件を少なくとも含む。
（ｂ１）停車中である（たとえば、車速≦４ｋｍ／ｈ）
（ｂ２）後輪転舵角が直進状態付近にある
（ｂ３）センサが正常動作中
（ｂ１）に示すように第２検査モード移行条件は、車両が実質的に停止していることを１つの条件として含む。実際には第２検査モード移行条件は車速が０であることを要求するが、たとえばセンサばらつきなどを考慮して、車速≦４ｋｍ／ｈである場合に、車両が停止していることを判定することとしている。このように第２通常モード移行条件では、車両が動いていることが１つの条件とされていたが、第２検査モード移行条件では、反対に車両が動いていないことが１つの条件とされる。なおエンジンが停止中であることは、ラジオノイズ検査を行う上での前提条件である。
【００４０】
第２検査モード移行条件が満たされたことが判定されると、第２動作制御部３９は、ＡＲＳアクチュエータ３１を検査モードで動作可能とする。これによりラジオノイズ検査を行う環境が整えられる。ラジオノイズ検査では、第２動作制御部３９は、検査者による操舵ハンドル１０の操作に応じてＡＲＳアクチュエータ３１を動かし、計測器が、ＡＲＳシステム３５から生じるラジオノイズを計測する。このときＶＧＲＳシステム２５は起動されていないため、計測器は、ＶＧＲＳシステム２５からのラジオノイズを重畳することなく、ＡＲＳシステム３５からのラジオノイズを計測することができる。
【００４１】
続いて、出荷前の動作確認検査におけるＶＧＲＳシステム２５およびＡＲＳシステム３５の動作について説明する。出荷前の検査段階において、接続部６０に外部機器が接続される。このとき第１受信部２６および第２受信部３６が、ＶＧＲＳシステム２５およびＡＲＳシステム３５宛の第２タイプのコマンドを受信する。なおエンジンが停止中であることは、動作確認検査を行う上での前提である。
【００４２】
ＶＧＲＳ−ＥＣＵ２０において、第１判定部２７は、状態検出部７０により検出される車両状態が、第１検査モード移行条件を満たしているか判定する。第１検査モード移行条件は、ラジオノイズ検査に際して使用したものと同じであってもよく、また別であってもよい。第１判定部２７が、車両状態が第１検査モード移行条件を満たしていることを判定すると、第１動作制御部２９は、ＶＧＲＳアクチュエータ２１を検査モードで動作可能とさせる。また、ＡＲＳ−ＥＣＵ３０において、第２判定部３７は、状態検出部７０により検出される車両状態が、第２検査モード移行条件を満たしているか判定する。第２検査モード移行条件は、ラジオノイズ検査に際して使用したものと同じであってもよく、また別であってもよい。第２判定部３７が、車両状態が第２検査モード移行条件を満たしていることを判定すると、第２動作制御部３９は、ＡＲＳアクチュエータ３１を検査モードで動作可能とさせる。
【００４３】
これにより出荷前の検査段階において、ＶＧＲＳシステム２５およびＡＲＳシステム３５の双方が起動される。通常モードでは車両停止中に動作しないＡＲＳシステム３５も、第２タイプのコマンドによる検査モードではＶＧＲＳシステム２５とともに動作できるようになる。検査者が操舵ハンドル１０を操舵すると、ＶＧＲＳシステム２５およびＡＲＳシステム３５がそれぞれ転舵輪を転舵させるため、両システムの動作確認を一度に行うことが可能となり、検査時間を短縮できる。
【００４４】
なお出荷前の動作確認検査において、ＡＲＳシステム３５が後輪ＲＷ１，ＲＷ２を転舵する。動作確認検査の終了時には、後輪ＲＷ１，ＲＷ２は直進状態を向くように制御される設計となっているが、一方で、動作確認検査中に何らかのエラーが発生して、後輪ＲＷ１，ＲＷ２が直進状態に戻らない可能性もないわけではない。このような万が一の場合のフェールセーフ機能として、操作者は、外部機器から第３タイプのコマンドをＡＲＳ−ＥＣＵ３０に送信できるようにしている。第２受信部３６は、第３タイプのコマンドを受信すると、第２判定部３７は、車両状態が、以下の直進状態移行条件
（ｃ１）車速≦４ｋｍ／ｈ
（ｃ２）センサが正常動作中
を満たしているか判定する。直進状態移行条件が満たされていれば、第２動作制御部３９が、ＡＲＳアクチュエータ３１を制御して転舵輪を強制的に直進状態に転舵する。これにより、検査場から当該車両をスムーズに移動させることができ、フェールセーフ機能に優れた車両用操舵装置１を提供することができる。
【００４５】
以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。これらの実施形態は例示であり、各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【符号の説明】
【００４６】
１・・・車両用操舵装置、１０・・・操舵ハンドル、１１・・・操舵入力軸、１２・・・転舵出力軸、２０・・・ＶＧＲＳ−ＥＣＵ、２１・・・ＶＧＲＳアクチュエータ、２２・・・ＶＧＲＳモータ、２５・・・ＶＧＲＳシステム、２６・・・第１受信部、２７・・・第１判定部、２８・・・第１条件保持部、２９・・・第１動作制御部、３０・・・ＡＲＳ−ＥＣＵ、３１・・・ＡＲＳアクチュエータ、３２・・・ＡＲＳモータ、３５・・・ＡＲＳシステム、３６・・・第２受信部、３７・・・第２判定部、３８・・・第２条件保持部、３９・・・第２動作制御部、４０・・・前輪転舵ユニット、４１・・・後輪転舵ユニット、５０・・・ＥＰＳ−ＥＣＵ、５１・・・ＥＰＳモータ、６０・・・接続部、７０・・・状態検出部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用操舵装置に関し、特に開発段階や車両出荷前における検査に適した車両用操舵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、操舵軸を回転させるアクチュエータを用いて、運転者により操舵ハンドルに入力された操舵角に対する前輪の転舵角の伝達比（ステアリングギア比）を可変とするギア比可変ステアリング（ＶＧＲＳ：Variable Gear Ratio Steering）システムが知られている。ＶＧＲＳシステムは、低車速時にステアリングギア比を大きくして、小さいハンドル操作で大きく転舵輪を転舵するように制御し、一方で高車速時にはステアリングギア比を小さくして、大きなハンドル操作を行っても大きく転舵輪を転舵しないように制御する。また後輪用転舵装置として、前輪の操舵状態に応じて後輪の転舵角をアクチュエータにより制御するアクティブリアステアリング（ＡＲＳ：Active Rear Steering）システムも知られている。ＶＧＲＳシステムおよびＡＲＳシステムは、車両用操舵装置を構成する。
【０００３】
ところで、製造した車両が市場に送り出されるまでには、様々な検査をパスしなければならない。たとえば開発段階では、車両用操舵装置から生じるラジオノイズが検査され、また車両出荷前には、車両用操舵装置が適切に動作するか検査される。特許文献１には、前輪用ターンテーブルと、後輪用ターンテーブルと、前輪の転舵角を測定する前輪転舵角測定手段と、後輪の転舵角を測定する後輪転舵角測定手段とを備えた操舵特性検査装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−２０６６３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＶＧＲＳシステムおよびＡＲＳシステムを備えた車両用操舵装置では、走行状態において両システムが動作することで、快適な車両走行が実現される。しかしながら、その前段階、すなわち出荷前の検査段階においてラジオノイズを評価する際、検査対象であるシステムの起動とともに他のシステムが起動されると、他のシステムからもラジオノイズが発生するため、検査対象とするシステムのラジオノイズを正確に測定できない。そのためラジオノイズを評価する際には、対象であるシステム以外のシステム起動を可能な限りなくして、測定ノイズに、他システムのノイズが重畳しないようにすることが好ましい。また出荷前の動作確認検査に際しては、可能な限り検査時間を短くすることが要求される。さらに、開発段階のラジオノイズ検査や出荷前の動作確認検査を、簡易な仕組みで実現することも要求されている。
【０００６】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、ラジオノイズの検査や動作確認検査などを効率よく行うことのできる車両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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の車両用操舵装置は、転舵輪に対して転舵角を与えるアクチュエータを備えた車両用操舵装置であって、アクチュエータの動作を制御する制御装置と、車両の状態を検出する検出手段とを備える。制御装置は、外部からコマンドを受信する受信手段と、コマンドを受信した後、車両駆動手段の停止中に、検出手段により検出される車両状態が、所定の検査モード移行条件を満たしているか判定する手段と、所定の検査モード移行条件が満たされたことが判定されると、アクチュエータを検査モードで動作可能とさせる動作制御手段とを備える。
【０００８】
この態様によると、制御装置はコマンドの受信を契機として、車両駆動手段（たとえばエンジン）の停止中に、検査モードでアクチュエータを動作可能とさせるか否かを判定できる。これにより検査時に簡易な仕組みでアクチュエータを好適に動作させることが可能となる。
【０００９】
制御装置は、第１アクチュエータの動作を制御する第１制御装置を含んでもよい。第１制御装置は、検出手段により検出される車両状態が、第１通常モード移行条件を満たしているか判定する第１判定手段と、第１通常モード移行条件が満たされたことが判定されると、第１アクチュエータを通常モードで動作可能とさせる第１動作制御手段と、外部からコマンドを受信する第１受信手段とを備える。ここで第１通常モード移行条件は、車両駆動手段が駆動されていることを１つの条件として含んでいる。第１受信手段がコマンドを受信すると、第１判定手段は、検出手段により検出される車両状態が、車両駆動手段が駆動されていることを条件に含まない第１検査モード移行条件を満たしているか判定し、第１動作制御手段は、第１検査モード移行条件が満たされたことが判定されると、第１アクチュエータを検査モードで動作可能とさせてもよい。
【００１０】
このように第１通常モード移行条件とは別に、第１検査モード移行条件を設定することで、第１受信手段が外部からコマンドを受信したことを契機として、検査モードで第１アクチュエータを動作可能とする仕組みを提供できる。
【００１１】
制御装置は、第２アクチュエータの動作を制御する第２制御装置を含んでもよい。第２制御装置は、検出手段により検出される車両状態が、第２通常モード移行条件を満たしているか判定する第２判定手段と、第２通常モード移行条件が満たされたことが判定されると、第２アクチュエータを通常モードで動作可能とさせる第２動作制御手段と、外部からコマンドを受信する第２受信手段とを備える。ここで第２通常モード移行条件は、車両が動いていることを１つの条件として含んでいる。第２受信手段がコマンドを受信すると、第２判定手段は、検出手段により検出される車両状態が、車両が実質的に停止していることを１つの条件として含む第２検査モード移行条件を満たしているか判定し、第２動作制御手段は、第２検査モード移行条件が満たされたことが判定されると、第２アクチュエータを検査モードで動作可能とさせてもよい。
【００１２】
このように第２通常モード移行条件とは別に、第２検査モード移行条件を設定することで、第２受信手段が外部からコマンドを受信したことを契機として、検査モードで第２アクチュエータを動作可能とする仕組みを提供できる。
【００１３】
第１制御装置または第２制御装置は、いずれか一方に対して発行される第１タイプのコマンドを受信すると、当該一方の動作制御手段が、対応するアクチュエータを検査モードで動作可能とし、第１制御装置および第２制御装置が、双方に対して発行される第２タイプのコマンドを受信すると、双方の動作制御手段が、対応するアクチュエータを検査モードで動作可能としてもよい。また第２制御装置において、第２受信手段が、第３タイプのコマンドを受信すると、第２判定手段が、車両状態が直進状態移行条件を満たしているか判定し、直進状態移行条件が満たされたことが判定されると、第２動作制御手段が、第２アクチュエータを制御して転舵輪を直進状態に転舵する。このようにコマンドを使い分けることにより、効率的な検査や状態復帰を実現することが可能となる。なお第１制御装置は、ＶＧＲＳ制御装置であり、第２制御装置は、ＡＲＳ制御装置であってもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、検査を効率よく行うことのできる車両用操舵装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】車両用操舵装置が搭載された車両を概略的に示す図である。
【図２】車両用操舵装置の機能ブロックを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、車両用操舵装置１が搭載された車両を概略的に示す図である。この車両の車両用操舵装置１は、運転者によって回動操作される操舵ハンドル１０を備える。操舵ハンドル１０は、操舵入力軸１１の上端に固定されており、操舵入力軸１１の下端は、伝達比可変アクチュエータであるＶＧＲＳアクチュエータ２１に接続されている。ＶＧＲＳアクチュエータ２１は、電動モータであるＶＧＲＳモータ２２および減速機を有し、操舵入力軸１１の回転量（または回転角）に対して、減速機に接続された転舵出力軸１２の回転量（または回転角）を適宜変更する。
【００１７】
ＶＧＲＳモータ２２は、そのモータハウジングが操舵入力軸１１と一体的に接続されており、運転者による操舵ハンドル１０の回動操作に従って一体的に回転するようになっている。また、ＶＧＲＳモータ２２の駆動シャフトは減速機に接続されており、ＶＧＲＳモータ２２の回転力が駆動シャフトを介して減速機に伝達される。減速機は、所定のギア機構によって構成されており、転舵出力軸１２は上端にてこのギア機構に接続されている。これにより減速機は、ＶＧＲＳモータ２２の回転力が駆動シャフトを介して伝達されると、ギア機構によって駆動シャフトの回転を減速して転舵出力軸１２に伝達する。したがってＶＧＲＳアクチュエータ２１は、ＶＧＲＳモータ２２の駆動シャフトを介して、操舵入力軸１１と転舵出力軸１２とを相対回転可能に連結している。
【００１８】
また車両用操舵装置１は、転舵出力軸１２の下端に接続された前輪側転舵機構である前輪転舵ユニット４０を備えている。前輪転舵ユニット４０は、例えば、ラックアンドピニオン式を採用したギアユニットであり、転舵出力軸１２の下端に一体的に組み付けられたピニオンギアの回転がラックバーに伝達されるようになっている。また、前輪転舵ユニット４０には、運転者によって操舵ハンドル１０に入力される操舵力（より具体的には、操舵トルク）を軽減するための電動モータであるＥＰＳ（Electric Power Steering）モータ５１が設けられており、ＥＰＳモータ５１の発生するトルク（所謂、アシスト力）がラックバーに伝達されるようになっている。
【００１９】
この構成により、転舵出力軸１２の回転力がピニオンギアを介してラックバーに伝達されるとともに、ＥＰＳモータ５１のアシスト力がラックバーに伝達される。これによりラックバーは、ピニオンギアからの回転力およびＥＰＳモータ５１のアシスト力によって軸線方向に変位し、ラックバーの両端に接続された左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２が左右に転舵されるようになっている。
【００２０】
また車両用操舵装置１は、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵に関連して左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２を転舵させることができる。このため、車両用操舵装置１は、左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２を転舵させるための後輪転舵ユニット４１を備えている。後輪転舵ユニット４１は、左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２を転舵させる回転駆動力を発生するＡＲＳアクチュエータ３１を備え、ＡＲＳアクチュエータ３１はＡＲＳモータ３２を有している。後輪転舵ユニット４１は周知のギア機構を有していて、ＡＲＳモータ３２の回転を減速するとともに、減速した回転運動を軸線方向運動に変換し、左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２に伝達する。
【００２１】
この構成により、運転者による操舵ハンドル１０の回動操作に応じて、すなわち、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵に合わせてＡＲＳモータ３２が回転駆動し、ギア機構によって減速された回転が軸線方向運動に変換される。そして、この軸線方向運動が左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２に伝達されて、左右後輪ＲＷ１，ＲＷが左右に転舵されるようになっている。
【００２２】
車両用操舵装置１において、ＶＧＲＳ制御装置（以下、「ＶＧＲＳ−ＥＣＵ２０」という）が、ＶＧＲＳアクチュエータ２１の動作を制御し、具体的にはＶＧＲＳモータ２２の回転を制御して、前輪ＦＷ１，ＦＷ２に対して転舵角を与える。ＶＧＲＳ−ＥＣＵ２０およびＶＧＲＳアクチュエータ２１は、ＶＧＲＳシステム２５を構成する。またＡＲＳ制御装置（以下、「ＡＲＳ−ＥＣＵ３０」という）が、ＡＲＳアクチュエータ３１の動作を制御し、具体的にはＡＲＳモータ３２の回転を制御して、後輪ＲＷ１，ＲＷ２に対して転舵角を与える。ＡＲＳ−ＥＣＵ３０およびＡＲＳアクチュエータ３１は、ＡＲＳシステム３５を構成する。またＥＰＳ制御装置（以下、「ＥＰＳ−ＥＣＵ５０」という）が、ＥＰＳモータ５１の回転を制御する。ＥＰＳ−ＥＣＵ５０およびＥＰＳモータ５１は、ＥＰＳシステムを構成する。各ＥＣＵはＣＰＵを含むマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に各種プログラムを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポートおよび通信ポート等を備えている。
【００２３】
車両用操舵装置１は、通常モードと検査モードを含む複数の動作モードのうちの１つの動作モードで動作可能である。通常モードは、車両走行時に適用される動作モードであり、車両走行中、ＶＧＲＳシステム２５およびＡＲＳシステム３５が、操舵ハンドル１０の操舵角や車速などに応じて、それぞれ前輪ＦＷ１，ＦＷ２および後輪ＲＷ１，ＲＷ２の転舵角を制御する。ＶＧＲＳシステム２５およびＡＲＳシステム３５には、それぞれ通常モードで動作するための条件（以下、「通常モード移行条件」という）が設定されており、それぞれの通常モード移行条件が満たされると、各システムが起動する。なお車両用操舵装置１において、ＡＲＳシステム３５の通常モード移行条件には、ＶＧＲＳシステム２５が起動していることが１つの条件として含まれている。したがってＡＲＳシステム３５は、ＶＧＲＳシステム２５が起動している場合に限って、通常モードで起動可能とされる。
【００２４】
一方、検査モードは、開発段階や車両出荷前の検査時に適用される動作モードであり、車両停止中に、外部機器よりＶＧＲＳシステム２５およびＡＲＳシステム３５の一方もしくは双方に対して設定される。検査モードでは、車両が停止していることを前提とするため、通常モードと異なり、車速に応じた転舵角の制御は実行されなくてよい。本実施例の車両用操舵装置１には、ＶＧＲＳシステム２５およびＡＲＳシステム３５を外部機器と接続するための接続部６０が設けられており、外部機器は接続部６０に接続して、所定のコマンドを送信できる。外部機器はパーソナルコンピュータや検査用の専用ツールなどの情報処理装置であり、ＶＧＲＳシステム２５およびＡＲＳシステム３５に対して、コマンドを送信できるものであればよい。なおＶＧＲＳシステム２５およびＡＲＳシステム３５が無線通信モジュールを備えている場合には、外部機器は、無線でコマンドを送信してもよい。ＶＧＲＳシステム２５およびＡＲＳシステム３５は、コマンドを受信すると、車両状態に基づいて、コマンドに応じた検査モードで動作することができる。
【００２５】
本実施例では、２種類の検査用コマンドと、１つの状態復帰用コマンドが用意されている。２種類の検査用コマンドを、それぞれ第１タイプの検査用コマンド、第２タイプの検査用コマンドと呼ぶ。オペレータは外部機器を操作して、状況に応じたコマンドを車両用操舵装置１に対して送信する。
【００２６】
第１タイプの検査用コマンドは、ＶＧＲＳシステム２５またはＡＲＳシステム３５のいずれか一方に対して発行され、発行されたシステムのみが動作する。第１タイプの検査用コマンドは、ラジオノイズを検査する際に発行される。ＶＧＲＳシステム２５またはＡＲＳシステム３５の一方のみを起動することで、他方のシステムからラジオノイズを発生させることなく、一方のシステムのラジオノイズを正確に測定することができる。
【００２７】
第２タイプの検査用コマンドは、ＶＧＲＳシステム２５およびＡＲＳシステム３５の双方に発行され、双方のシステムが動作する。第２タイプの検査用コマンドは、出荷前の動作確認検査を行う際に発行される。ＶＧＲＳシステム２５およびＡＲＳシステム３５を同時に起動することで、両者を別個に起動する場合と比べて、動作確認時間を短縮することができる。
【００２８】
また状態復帰用コマンドは、ＡＲＳシステム３５に対して発行され、後輪ＲＷ１，ＲＷ２を強制的に直進状態に復帰させるコマンドである。出荷前の動作確認検査の際、なんらかの事情により後輪ＲＷ１，ＲＷ２が直進状態に戻っていない場合に発行される。
【００２９】
図２は、車両用操舵装置１の機能ブロックを示す図である。状態検出部７０は、各種センサ類に接続して、車両の状態を検出する。状態検出部７０は、少なくとも、車速、イグニッションのオンオフ状態、車輪転舵角の状態、車両駆動手段（たとえばエンジン）の状態、ＥＰＳシステムの状態などを、車両状態として検出する。状態検出部７０は、車両状態を常時監視し、検出結果をＶＧＲＳ−ＥＣＵ２０およびＡＲＳ−ＥＣＵ３０に供給する。
【００３０】
ＶＧＲＳ−ＥＣＵ２０は、第１受信部２６、第１判定部２７、第１条件保持部２８および第１動作制御部２９を備える。第１受信部２６は、接続部６０を介して外部機器からコマンドを受信する。コマンドには宛先が設定されており、第１受信部２６は、コマンドの宛先がＶＧＲＳシステム２５の場合に、コマンドを受け付ける。第１条件保持部２８は、少なくとも通常モードおよび検査モードへの移行判定条件を保持している。以下、検査モードへの移行判定条件を「検査モード移行条件」と呼び、第１条件保持部２８が保持している通常モードおよび検査モードへの移行判定条件を、それぞれ「第１通常モード移行条件」および「第１検査モード移行条件」と呼ぶ。第１判定部２７は、状態検出部７０により検出される車両状態が、第１条件保持部２８にて保持される条件を満たしているか判定する。第１動作制御部２９は、条件が満たされたことが判定されると、ＶＧＲＳアクチュエータ２１を対応する動作モードで動作可能とさせる。
【００３１】
第１受信部２６が外部機器からコマンドを受信すると、第１判定部２７は、状態検出部７０により検出される車両状態が、第１検査モード移行条件を満たしているか判定する。本実施例の車両用操舵装置１において、第１受信部２６がコマンドを受信しなければ、ＶＧＲＳシステム２５が検査モードで動作することはない。一方、第１判定部２７は、基本的に常時、第１通常モード移行条件が満たされているか判定し、第１通常モード移行条件が満たされていると、第１動作制御部２９が、ＶＧＲＳアクチュエータ２１を通常モードで動作可能とさせる。
【００３２】
通常モードにおけるＶＧＲＳシステム２５の動作について説明する。第１通常モード移行条件は、以下の条件を含む。
（ａ１）エンジン始動後（たとえば、エンジン回転数≧３００［ｒｐｍ］）
（ａ２）ＥＰＳシステムが正常動作中
（ａ３）センサが正常動作中
（ａ４）イグニッションオン
なお（ａ１）〜（ａ４）の条件が一定時間継続したことが、さらなる条件として付加されてもよい。
第１通常モード移行条件は、（ａ１）に示すように、車両駆動手段（エンジン）が駆動されていることを１つの条件として含んでいる。車両状態が第１通常モード移行条件を満たすと、第１動作制御部２９がＶＧＲＳアクチュエータ２１を通常モードで動作可能とし、運転者による操舵ハンドル１０の操作に応じて、ＶＧＲＳモータ２２を駆動する。
【００３３】
一方、車両用操舵装置１の開発段階においては、接続部６０に外部機器が接続される。このとき第１受信部２６が、ＶＧＲＳシステム２５宛の第１タイプのコマンドを受信すると、第１判定部２７は、状態検出部７０により検出される車両状態が、第１検査モード移行条件を満たしているか判定する。ここで第１検査モード移行条件は、第１通常モード移行条件から、エンジンが駆動されていることを除外したものである。したがって第１検査モード移行条件は、上記（ａ１）〜（ａ４）のうち、（ａ１）を除外した（ａ２）〜（ａ４）である。
【００３４】
第１条件保持部２８は、（ａ２）〜（ａ４）の条件を第１検査モード移行条件として、第１通常モード移行条件とは別個に保持してもよいが、第１通常モード移行条件のみを保持していてもよい。この場合、第１受信部２６がコマンドを受信すると、第１判定部２７は、第１通常モード移行条件から（ａ１）の条件を除外したものを第１検査モード移行条件として設定し、車両状態と比較する。これにより第１条件保持部２８は、２つの移行条件を保持しなくてよく、保持内容を簡素化できる。第１検査モード移行条件が満たされたことが判定されると、第１動作制御部２９は、ＶＧＲＳアクチュエータ２１を検査モードで動作可能とする。
【００３５】
ラジオノイズ検査では、たとえばスペクトラムアナライザなどの計測器が使用される。第１動作制御部２９は、検査者による操舵ハンドル１０の操作に応じてＶＧＲＳアクチュエータ２１を動かし、計測器が、ＶＧＲＳシステム２５から生じるラジオノイズを計測する。このときＡＲＳシステム３５は起動されていないため、計測器は、ＡＲＳシステム３５からのラジオノイズを重畳することなく、ＶＧＲＳシステム２５からのラジオノイズを計測することができる。
【００３６】
ＡＲＳ−ＥＣＵ３０は、第２受信部３６、第２判定部３７、第２条件保持部３８および第２動作制御部３９を備える。第２受信部３６は、接続部６０を介して外部機器からコマンドを受信し、コマンドの宛先がＡＲＳシステム３５の場合に、コマンドを受け付ける。第２条件保持部３８は、少なくとも通常モードおよび検査モードへの移行判定条件を保持しており、第２条件保持部３８が保持している通常モードおよび検査モードへの移行判定条件を、それぞれ「第２通常モード移行条件」および「第２検査モード移行条件」と呼ぶ。第２判定部３７は、状態検出部７０により検出される車両状態が、第２条件保持部３８にて保持される条件を満たしているか判定する。第２動作制御部３９は、条件が満たされたことが判定されると、ＡＲＳアクチュエータ３１を対応する動作モードで動作可能とさせる。
【００３７】
第２受信部３６が外部機器からコマンドを受信すると、第２判定部３７は、状態検出部７０により検出される車両状態が、第２検査モード移行条件を満たしているか判定する。本実施例の車両用操舵装置１において、第２受信部３６がコマンドを受信しなければ、ＡＲＳシステム３５が検査モードで動作することはない。一方、第２判定部３７は、基本的に常時、第２通常モード移行条件が満たされているか判定し、第２通常モード移行条件が満たされていると、第２動作制御部３９が、ＡＲＳアクチュエータ３１を通常モードで動作可能とさせる。
【００３８】
通常モードにおけるＡＲＳシステム３５の動作について説明する。第２通常モード移行条件は、車両が動いていることを１つの条件として含む。既述したようにＶＧＲＳシステム２５は、前輪ＦＷ１，ＦＷ２に転舵角を与え、ＡＲＳシステム３５は、後輪ＲＷ１，ＲＷ２に転舵角を与える。車両停止時に運転者が操舵ハンドル１０を操作すると、その操作力は前輪ＦＷ１，ＦＷ２に伝達されるが、後輪ＲＷ１，ＲＷ２には伝達されない。そのため車両停止時にＡＲＳシステム３５が後輪ＲＷ１，ＲＷ２に転舵角を与えるとすると、非常に大きな負荷がかかる可能性があるため、第２通常モード移行条件は、車両が動いていることを１つの条件として含んでいる。車両状態が第２通常モード移行条件を満たすと、第２動作制御部３９がＡＲＳアクチュエータ３１を通常モードで動作可能とし、運転者による操舵ハンドル１０の操作に応じて、ＡＲＳモータ３２を駆動する。
【００３９】
一方、車両用操舵装置１の開発段階においては、接続部６０に外部機器が接続される。このとき第２受信部３６が、ＡＲＳシステム３５宛の第１タイプのコマンドを受信すると、第２判定部３７は、状態検出部７０により検出される車両状態が、第２検査モード移行条件を満たしているか判定する。第２検査モード移行条件は、以下の条件を少なくとも含む。
（ｂ１）停車中である（たとえば、車速≦４ｋｍ／ｈ）
（ｂ２）後輪転舵角が直進状態付近にある
（ｂ３）センサが正常動作中
（ｂ１）に示すように第２検査モード移行条件は、車両が実質的に停止していることを１つの条件として含む。実際には第２検査モード移行条件は車速が０であることを要求するが、たとえばセンサばらつきなどを考慮して、車速≦４ｋｍ／ｈである場合に、車両が停止していることを判定することとしている。このように第２通常モード移行条件では、車両が動いていることが１つの条件とされていたが、第２検査モード移行条件では、反対に車両が動いていないことが１つの条件とされる。なおエンジンが停止中であることは、ラジオノイズ検査を行う上での前提条件である。
【００４０】
第２検査モード移行条件が満たされたことが判定されると、第２動作制御部３９は、ＡＲＳアクチュエータ３１を検査モードで動作可能とする。これによりラジオノイズ検査を行う環境が整えられる。ラジオノイズ検査では、第２動作制御部３９は、検査者による操舵ハンドル１０の操作に応じてＡＲＳアクチュエータ３１を動かし、計測器が、ＡＲＳシステム３５から生じるラジオノイズを計測する。このときＶＧＲＳシステム２５は起動されていないため、計測器は、ＶＧＲＳシステム２５からのラジオノイズを重畳することなく、ＡＲＳシステム３５からのラジオノイズを計測することができる。
【００４１】
続いて、出荷前の動作確認検査におけるＶＧＲＳシステム２５およびＡＲＳシステム３５の動作について説明する。出荷前の検査段階において、接続部６０に外部機器が接続される。このとき第１受信部２６および第２受信部３６が、ＶＧＲＳシステム２５およびＡＲＳシステム３５宛の第２タイプのコマンドを受信する。なおエンジンが停止中であることは、動作確認検査を行う上での前提である。
【００４２】
ＶＧＲＳ−ＥＣＵ２０において、第１判定部２７は、状態検出部７０により検出される車両状態が、第１検査モード移行条件を満たしているか判定する。第１検査モード移行条件は、ラジオノイズ検査に際して使用したものと同じであってもよく、また別であってもよい。第１判定部２７が、車両状態が第１検査モード移行条件を満たしていることを判定すると、第１動作制御部２９は、ＶＧＲＳアクチュエータ２１を検査モードで動作可能とさせる。また、ＡＲＳ−ＥＣＵ３０において、第２判定部３７は、状態検出部７０により検出される車両状態が、第２検査モード移行条件を満たしているか判定する。第２検査モード移行条件は、ラジオノイズ検査に際して使用したものと同じであってもよく、また別であってもよい。第２判定部３７が、車両状態が第２検査モード移行条件を満たしていることを判定すると、第２動作制御部３９は、ＡＲＳアクチュエータ３１を検査モードで動作可能とさせる。
【００４３】
これにより出荷前の検査段階において、ＶＧＲＳシステム２５およびＡＲＳシステム３５の双方が起動される。通常モードでは車両停止中に動作しないＡＲＳシステム３５も、第２タイプのコマンドによる検査モードではＶＧＲＳシステム２５とともに動作できるようになる。検査者が操舵ハンドル１０を操舵すると、ＶＧＲＳシステム２５およびＡＲＳシステム３５がそれぞれ転舵輪を転舵させるため、両システムの動作確認を一度に行うことが可能となり、検査時間を短縮できる。
【００４４】
なお出荷前の動作確認検査において、ＡＲＳシステム３５が後輪ＲＷ１，ＲＷ２を転舵する。動作確認検査の終了時には、後輪ＲＷ１，ＲＷ２は直進状態を向くように制御される設計となっているが、一方で、動作確認検査中に何らかのエラーが発生して、後輪ＲＷ１，ＲＷ２が直進状態に戻らない可能性もないわけではない。このような万が一の場合のフェールセーフ機能として、操作者は、外部機器から第３タイプのコマンドをＡＲＳ−ＥＣＵ３０に送信できるようにしている。第２受信部３６は、第３タイプのコマンドを受信すると、第２判定部３７は、車両状態が、以下の直進状態移行条件
（ｃ１）車速≦４ｋｍ／ｈ
（ｃ２）センサが正常動作中
を満たしているか判定する。直進状態移行条件が満たされていれば、第２動作制御部３９が、ＡＲＳアクチュエータ３１を制御して転舵輪を強制的に直進状態に転舵する。これにより、検査場から当該車両をスムーズに移動させることができ、フェールセーフ機能に優れた車両用操舵装置１を提供することができる。
【００４５】
以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。これらの実施形態は例示であり、各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【符号の説明】
【００４６】
１・・・車両用操舵装置、１０・・・操舵ハンドル、１１・・・操舵入力軸、１２・・・転舵出力軸、２０・・・ＶＧＲＳ−ＥＣＵ、２１・・・ＶＧＲＳアクチュエータ、２２・・・ＶＧＲＳモータ、２５・・・ＶＧＲＳシステム、２６・・・第１受信部、２７・・・第１判定部、２８・・・第１条件保持部、２９・・・第１動作制御部、３０・・・ＡＲＳ−ＥＣＵ、３１・・・ＡＲＳアクチュエータ、３２・・・ＡＲＳモータ、３５・・・ＡＲＳシステム、３６・・・第２受信部、３７・・・第２判定部、３８・・・第２条件保持部、３９・・・第２動作制御部、４０・・・前輪転舵ユニット、４１・・・後輪転舵ユニット、５０・・・ＥＰＳ−ＥＣＵ、５１・・・ＥＰＳモータ、６０・・・接続部、７０・・・状態検出部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転舵輪に対して転舵角を与えるアクチュエータを備えた車両用操舵装置であって、
前記アクチュエータの動作を制御する制御装置と、
車両の状態を検出する検出手段と、を備え、
前記制御装置は、
外部からコマンドを受信する受信手段と、
コマンドを受信した後、車両駆動手段の停止中に、前記検出手段により検出される車両状態が、所定の検査モード移行条件を満たしているか判定する手段と、
所定の検査モード移行条件が満たされたことが判定されると、前記アクチュエータを検査モードで動作可能とさせる動作制御手段と、
を備えることを特徴とする車両用操舵装置。
【請求項２】
前記制御装置は、第１アクチュエータの動作を制御する第１制御装置を含み、
前記第１制御装置は、
前記検出手段により検出される車両状態が、第１通常モード移行条件を満たしているか判定する第１判定手段と、
第１通常モード移行条件が満たされたことが判定されると、前記第１アクチュエータを通常モードで動作可能とさせる第１動作制御手段と、
外部からコマンドを受信する第１受信手段と、を備え、第１通常モード移行条件は、車両駆動手段が駆動されていることを１つの条件として含むものであって、
前記第１受信手段がコマンドを受信すると、前記第１判定手段は、前記検出手段により検出される車両状態が、車両駆動手段が駆動されていることを条件に含まない第１検査モード移行条件を満たしているか判定し、
前記第１動作制御手段は、第１検査モード移行条件が満たされたことが判定されると、前記第１アクチュエータを検査モードで動作可能とさせることを特徴とする請求項１に記載の車両用操舵装置。
【請求項３】
前記制御装置は、第２アクチュエータの動作を制御する第２制御装置を含み、
前記第２制御装置は、
前記検出手段により検出される車両状態が、第２通常モード移行条件を満たしているか判定する第２判定手段と、
第２通常モード移行条件が満たされたことが判定されると、前記第２アクチュエータを通常モードで動作可能とさせる第２動作制御手段と、
外部からコマンドを受信する第２受信手段と、を備え、第２通常モード移行条件は、車両が動いていることを１つの条件として含むものであって、
前記第２受信手段がコマンドを受信すると、前記第２判定手段は、前記検出手段により検出される車両状態が、車両が実質的に停止していることを１つの条件として含む第２検査モード移行条件を満たしているか判定し、
前記第２動作制御手段は、第２検査モード移行条件が満たされたことが判定されると、前記第２アクチュエータを検査モードで動作可能とさせることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用操舵装置。
【請求項４】
前記第１制御装置または前記第２制御装置は、いずれか一方に対して発行される第１タイプのコマンドを受信すると、当該一方の前記動作制御手段が、対応する前記アクチュエータを検査モードで動作可能とし、
前記第１制御装置および前記第２制御装置が、双方に対して発行される第２タイプのコマンドを受信すると、双方の前記動作制御手段が、対応する前記アクチュエータを検査モードで動作可能とすること、を特徴とする請求項３に記載の車両用操舵装置。
【請求項５】
前記第２制御装置において、前記第２受信手段が、第３タイプのコマンドを受信すると、前記第２判定手段が、前記車両状態が直進状態移行条件を満たしているか判定し、直進状態移行条件が満たされたことが判定されると、前記第２動作制御手段が、前記第２アクチュエータを制御して転舵輪を直進状態に転舵する、ことを特徴とする請求項３または４に記載の車両用操舵装置。
【請求項６】
前記第１制御装置は、ＶＧＲＳ制御装置であり、前記第２制御装置は、ＡＲＳ制御装置であることを特徴とする請求項３から５のいずれかに記載の車両用操舵装置。
【請求項１】
転舵輪に対して転舵角を与えるアクチュエータを備えた車両用操舵装置であって、
前記アクチュエータの動作を制御する制御装置と、
車両の状態を検出する検出手段と、を備え、
前記制御装置は、
外部からコマンドを受信する受信手段と、
コマンドを受信した後、車両駆動手段の停止中に、前記検出手段により検出される車両状態が、所定の検査モード移行条件を満たしているか判定する手段と、
所定の検査モード移行条件が満たされたことが判定されると、前記アクチュエータを検査モードで動作可能とさせる動作制御手段と、
を備えることを特徴とする車両用操舵装置。
【請求項２】
前記制御装置は、第１アクチュエータの動作を制御する第１制御装置を含み、
前記第１制御装置は、
前記検出手段により検出される車両状態が、第１通常モード移行条件を満たしているか判定する第１判定手段と、
第１通常モード移行条件が満たされたことが判定されると、前記第１アクチュエータを通常モードで動作可能とさせる第１動作制御手段と、
外部からコマンドを受信する第１受信手段と、を備え、第１通常モード移行条件は、車両駆動手段が駆動されていることを１つの条件として含むものであって、
前記第１受信手段がコマンドを受信すると、前記第１判定手段は、前記検出手段により検出される車両状態が、車両駆動手段が駆動されていることを条件に含まない第１検査モード移行条件を満たしているか判定し、
前記第１動作制御手段は、第１検査モード移行条件が満たされたことが判定されると、前記第１アクチュエータを検査モードで動作可能とさせることを特徴とする請求項１に記載の車両用操舵装置。
【請求項３】
前記制御装置は、第２アクチュエータの動作を制御する第２制御装置を含み、
前記第２制御装置は、
前記検出手段により検出される車両状態が、第２通常モード移行条件を満たしているか判定する第２判定手段と、
第２通常モード移行条件が満たされたことが判定されると、前記第２アクチュエータを通常モードで動作可能とさせる第２動作制御手段と、
外部からコマンドを受信する第２受信手段と、を備え、第２通常モード移行条件は、車両が動いていることを１つの条件として含むものであって、
前記第２受信手段がコマンドを受信すると、前記第２判定手段は、前記検出手段により検出される車両状態が、車両が実質的に停止していることを１つの条件として含む第２検査モード移行条件を満たしているか判定し、
前記第２動作制御手段は、第２検査モード移行条件が満たされたことが判定されると、前記第２アクチュエータを検査モードで動作可能とさせることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用操舵装置。
【請求項４】
前記第１制御装置または前記第２制御装置は、いずれか一方に対して発行される第１タイプのコマンドを受信すると、当該一方の前記動作制御手段が、対応する前記アクチュエータを検査モードで動作可能とし、
前記第１制御装置および前記第２制御装置が、双方に対して発行される第２タイプのコマンドを受信すると、双方の前記動作制御手段が、対応する前記アクチュエータを検査モードで動作可能とすること、を特徴とする請求項３に記載の車両用操舵装置。
【請求項５】
前記第２制御装置において、前記第２受信手段が、第３タイプのコマンドを受信すると、前記第２判定手段が、前記車両状態が直進状態移行条件を満たしているか判定し、直進状態移行条件が満たされたことが判定されると、前記第２動作制御手段が、前記第２アクチュエータを制御して転舵輪を直進状態に転舵する、ことを特徴とする請求項３または４に記載の車両用操舵装置。
【請求項６】
前記第１制御装置は、ＶＧＲＳ制御装置であり、前記第２制御装置は、ＡＲＳ制御装置であることを特徴とする請求項３から５のいずれかに記載の車両用操舵装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１３−１１３７７３（Ｐ２０１３−１１３７７３Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６１９７２（Ｐ２０１１−２６１９７２）
【出願日】平成２３年１１月３０日（２０１１．１１．３０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月３０日（２０１１．１１．３０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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