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公開番号2025134266
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-17
出願番号2024032063
出願日2024-03-04
発明の名称ステアリングシステム
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人中部国際特許事務所
主分類G09B 9/04 20060101AFI20250909BHJP(教育;暗号方法;表示;広告;シール)
要約【課題】仮想モードを利用して運転に対するユーザの慣熟を促進することができるステアリングシステムを提供する。
【解決手段】本発明は、通常モードと仮想モードとが切り替え可能に構成されたステアバイワイヤ式のステアリングシステムであって、コントローラは、所定のギア比演算ルール及び制御用車速に基づいてステアリングギア比を演算し、通常モードでは、車両から取得した実車速情報に基づき演算された実車速を制御用車速として設定し、操作信号、制御用車速、及びステアリングギア比に基づいて車輪の目標転舵角を演算し、仮想モードでは、車両から取得したアクセル操作部材の動作に関するアクセル情報に基づき演算された仮想車速を制御用車速として設定し、操作信号、制御用車速、及びステアリングギア比に基づいて仮想移動体の目標転舵角である仮想目標転舵角を演算する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ユーザによるステアリング操作のための操作部材及び前記操作部材に操作反力を付与する反力付与装置を含む操作装置と、
前記操作装置と機械的に分離され、供給される転舵電流に応じて車輪を転舵する転舵装置と、
前記操作装置から受信した前記操作部材の動作に関する操作信号に基づいて、前記転舵装置と前記反力付与装置とを制御するコントローラと、
を備え、前記操作信号に基づいて前記車輪を転舵する通常モードと、映像として作成された仮想移動体を前記操作信号に基づいて操舵する仮想モードとが切り替え可能に構成されたステアバイワイヤ式のステアリングシステムであって、
前記コントローラは、
所定のギア比演算ルール及び制御用車速に基づいてステアリングギア比を演算し、
前記通常モードでは、車両から取得した実車速情報に基づき演算された実車速を前記制御用車速として設定し、前記操作信号、前記制御用車速、及び前記ステアリングギア比に基づいて前記車輪の目標転舵角を演算し、
前記仮想モードでは、車両から取得したアクセル操作部材の動作に関するアクセル情報に基づき演算された仮想車速を前記制御用車速として設定し、前記操作信号、前記制御用車速、及び前記ステアリングギア比に基づいて前記仮想移動体の目標転舵角である仮想目標転舵角を演算する、
ステアリングシステム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリングシステムに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
昨今、操作部材と転舵装置とが機械的に分離されているステアバイワイヤ式のステアリングシステムにおいて、例えば電気自動車の充電中などに、ユーザが操作部材を利用してゲームをすることができるように構成されたステアリングシステムが開発されている。例えば特開２０２２－１９２５号公報には、操舵装置の操作部による操作対象を車両とゲーム上の仮想移動体とで切り替えることができる車両が開示されている。つまり、このようなステアリングシステムは、車両を操作対象とする通常モードと、仮想移動体を操作対象とするゲームモードとを切り替えられるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ステアバイワイヤ式のステアリングシステムでは、ステアリング操作部材の操作角と車輪の転舵角との関係を表すステアリングギア比が可変となっている。ステアリングギア比は、車速の大小によって大きく変化する。したがって、このシステムが搭載された車両の運転には、ユーザの慣熟が必要となる。そこで、ゲームやシミュレータ機能を実現する仮想モードを利用して、ユーザの慣熟の促進を図ることが考えられる。しかし、従来のゲームやシミュレータでは、上記システムに対するユーザの慣熟促進は難しい。
【０００５】
本発明の目的は、仮想モードを利用して運転に対するユーザの慣熟を促進することができるステアリングシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のステアリングシステムのコントローラは、所定のギア比演算ルール及び制御用車速に基づいてステアリングギア比を演算し、通常モードでは、車両から取得した実車速情報に基づき演算された実車速を前記制御用車速として設定し、操作信号、前記制御用車速、及び前記ステアリングギア比に基づいて前記車輪の目標転舵角を演算する。前記コントローラは、仮想モードでは、車両から取得したアクセル操作部材の動作に関するアクセル情報に基づき演算された仮想車速を前記制御用車速として設定し、前記操作信号、前記制御用車速、及び前記ステアリングギア比に基づいて仮想移動体の目標転舵角である仮想目標転舵角を演算する。
【発明の効果】
【０００７】
ステアリングギア比は、一般にシミュレーション環境では反映されない。しかし、本発明によれば、ステアリングギア比が反映された転舵角の目標値に基づいて、仮想移動体が操舵される。つまり、ユーザは、仮想モードでの操作により、通常モードと同様に、車速に応じたステアリングギア比の変化を体感することができる。本発明によれば、ステアリングギア比可変のシステムにおけるユーザの運転の慣熟を促進させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本実施形態のステアリングシステムの構成図である。
本実施形態のコントローラの機能を表す概念図である。
本実施形態の制御の一例を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための形態として、本発明の一実施形態であるステアリングシステム１を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本発明は、下記実施例の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の形態で実施することができる。本実施形態のステアリングシステム１は、一例として電気自動車に搭載されている。車内の通信は、例えば、ＣＡＮ（car area network or controllable area network）、ＦｌｅｘＲａｙ、又はＥｔｈｅｒｎｅｔ等によって行われる。
【００１０】
図１に示すように、ステアリングシステム１は、操作装置２と、転舵装置３と、コントローラ４と、を備えている。本実施形態の操作装置２は、操作部材２０、ステアリングシャフト２１、ステアリングコラム２２、操作量センサ２３、操作トルクセンサ２４、及び反力付与装置２５を備えている。
（【００１１】以降は省略されています）

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