专利名称：感性识别装置和转向辅助系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及例如电动动力转向系统等操作系统，该系统具有操作对象装置和助力附加装置，其中操作对象装置对应于从用户施加的力，操作部件活动而动作，助力附加装置对上述操作部件的活动施加助力。
背景技术：
一直以来，动力转向系统不断普及。动力转向利用油压力，辅助转向盘旋转，使汽车转向。通过该动力转向系统，驾驶员可以用更轻的力进行转向。
与此对应，近来，被称为EPS(Electric Power Steering)的电动的动力转向系统正在普及。转向正在从油压式的动力转向系统变为EPS。EPS与油压式的动力转向系统相比，具有以下的优点。
(1)部件轻，燃料费用降低(2)由于电控制，可以积极地进行更安全的转向控制(3)可以组装到统一控制汽车的各部分的系统的一部分。
作为控制EPS的方法，有专利文献1。
在专利文献1中，公开了以下结构，即包括IC卡读取单元和主计算机单元，IC卡读取单元将模拟装置所形成的特性信息输入到对象汽车，所述模拟装置在对象汽车外形成用于支配汽车特性的特性信息，主计算机单元根据来自该读取单元的特性信息，变更对象汽车的特性。
由于这样在外部设定对象汽车的特性，所以专利文献1的结构使对象汽车的装备简洁，并且可以设定与驾驶员的感性相符的希望的特性。
而且，例如在专利文献2中公开了具有以下步骤的电动动力转向装置，即读入来自转向角传感器的输出信号的步骤；读入来自车速传感器的信号的步骤；根据上述转向角来运算转向角速度的步骤；存储这些车速和转向角速度的步骤；用于使这些步骤仅在规定时间重复规定次数的定时处理步骤；在重复上述规定次数后获得的数据中删除上限和下限范围的步骤；根据剩余的数据运算平均速度和平均转向角速度的步骤；以及根据平均速度和平均转向角速度判定驾驶员的特性的步骤。
而且，例如在专利文献3中，公开了如下所述的电动式动力转向装置。该电动式动力转向装置由转向扭矩传感器、转向旋转速度传感器、控制单元、电动机驱动单元和电动机构成。控制单元运算扭矩信号对应的扭矩衰减系数和转向旋转速度信号对应的旋转速度控制量的积的校正值，并且分别与转向的去往的状态和返回的状态对应，生成在扭矩信号对应的扭矩控制量和校正值之间进行相减或者相加的电动机控制信号。
〔专利文献1〕日本专利特许第3410512号公报(平成15年5月26日(2003.5.26)发行)〔专利文献2〕日本专利特许第3222506号公报(平成13年10月29日(2001.10.29)发行)〔专利文献3〕日本专利特开平7-156817号公报(平成7年(1995)6月20日公开)〔专利文献4〕日本专利特开平8-161004号公报(平成8年(1996)6月21日公开)〔专利文献5〕日本专利特开平8-115102号公报(平成8年(1996)5月7日公开)但是，与油压式的动力转向系统相比，EPS存在用户在转向时容易产生不适感的问题。该问题的原因在于EPS辅助电动机的旋转力会提供助力。
与此对应，在上述专利文献1中，公开了根据由模拟装置形成的特性信息来控制转向力的结构。但是，对于识别用户感到的转向感的方法没有明确地记载。因此，即使进行这样的控制，也不能确实地对应用户的转向感进行控制。因此，存在不能完全地抑制用户的不适感的问题。
而且，在上述专利文献2中，公开了根据来自转向角传感器的输出信号以及来自车速传感器的信号判定驾驶员的特性的结构。但是，驾驶员的特性仅能判定是运动(sporty)派、标准派、温柔(mild)派。
即，与专利文献1一样，存在不能完全地抑制用户的不适感的问题。
而且，在上述专利文献3中，公开了根据转向扭矩传感器和转向旋转速度传感器的输出来控制助力的意图。但是专利文献3仅根据转向扭矩传感器输出值和转向旋转速度传感器输出值的积计算助力的校正量。即，由于不是确定用户感到的转向感，从而根据它来进行辅助控制，所以与专利文献1和2一样，存在不能完全抑制用户的不适感的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述的问题点完成的。本发明的目的涉及包括通过对应于从用户施加的力操作部件活动而进行动作的操作对象装置、以及对上述操作部件的动作施加助力的助力附加装置的操作系统，提供可确实地识别用户感到的操作感的感性识别装置、助力控制装置、助力设定装置、感性识别方法、助力控制方法、助力设定方法、感性识别程序、助力控制程序以及助力设定程序。
为了解决上述的课题，本发明的感性识别装置包括操作对象装置，对应于从用户施加的力，操作部件活动从而进行动作；助力附加装置，对上述操作部件的活动施加助力；感性识别信息存储单元，存储了将操作力参数的值和操作响应参数的值的组合，与上述感性指标对应的感性识别信息，上述操作力参数的值表示用户对上述操作部件施加的力，上述操作响应参数的值表示上述助力附加装置依据用户的操作进行了动作的状态；操作力参数检测装置，检测上述操作力参数的值；操作响应参数检测装置，检测上述操作响应参数的值；以及感性判定单元，基于由上述操作力参数检测装置检测的操作力参数的值、以及由上述操作响应参数检测装置检测的操作响应参数的值的组合，和上述感性识别信息，确定上述感性指标，并且输出该感性指标。
而且，本发明的感性识别方法包括在感性识别信息存储单元中预先存储将操作力参数的值和操作响应参数的值的组合，与上述感性指标对应的感性识别信息的步骤，上述操作力参数的值表示从用户对上述操作部件施加的力，上述操作响应参数的值表示按照用户的操作上述助力附加装置进行了动作的状态；检测用于表示从用户对上述操作部件施加的力的操作力参数的值的步骤；检测用于表示按照用户的操作，上述助力附加装置进行了动作的状态的操作响应参数的值的步骤；从感性识别信息存储单元读出与被检测到的上述操作力参数的值、以及上述操作响应参数的值的组合对应的感性指标的步骤；以及输出该感性指标的步骤。
在上述的结构或方法中，首先，在感性识别信息存储单元中，存储对于各个至少一个操作力参数的值和至少一个操作响应参数的值的组合，将感性指标与其对应的感性识别信息。这里，操作力参数是表示从用户对操作部件施加的力的值，操作响应参数是表示按照用户的操作上述助力附加装置进行了动作的状态的值，所以如果考虑这些组合，则可以确实地确定该时刻用户感到的操作感。
于是，由于根据从操作力参数检测装置和操作响应参数检测装置接收的操作力参数的值和操作响应参数的值的组合、以及感性识别信息确定感性指标，所以可以确实地确定用户的操作感，并且将其作为感性指标输出。
而且，本发明的感性识别装置也可以是以下结构，即在上述的结构中，上述操作对象装置是设置在汽车上的转向装置和汽车，上述操作部件是上述转向装置中具有的转向盘，上述助力附加装置是与上述转向盘的旋转配合，从而对上述转向装置施加助力的辅助电动机。
而且，本发明的感性识别装置，也可以是以下结构，即在上述的结构中，上述操作力参数有多个，上述操作响应参数有多个，将分别至少一个参数进行组合。
按照上述结构，在通过辅助电动机而与转向盘的旋转配合，对上述转向装置施加助力的转向辅助系统中，可以确定用户进行转向操作时的操作感(转向感)。因此，例如可以根据输出的感性指标进行使辅助电动机的控制变化等处理，可以对用户提供更舒适自然的操作感。
而且，本发明的感性识别装置，也可以是以下结构，即在上述的结构中，上述感性识别信息是，在将上述操作力参数以及上述操作响应参数设为轴的二维空间中，对每一个表示上述操作对象装置中的动作状况的特定的动作状况参数的值，设置了多个设定了与上述各感性指标对应的感性区域的二维映射的感性识别映射。
按照上述结构，由于通过设定了对应于各感性指标的感性区域的二维映射，进行操作力参数和操作响应参数的组合与感性指标的对应，所以可以非线性方式精确地表示复杂的对应关系。由此，可以进行高精度的感性识别。
而且，本发明的感性识别装置，也可以是以下结构，即在上述的结构中，上述操作对象装置是设置在汽车上的转向装置，上述操作部件是上述转向装置中具有的转向盘，上述助力附加装置是与上述转向盘的旋转配合，从而对上述转向装置施加助力的辅助电动机，与上述二维映射的一个轴对应的操作力参数是表示与上述转向盘的旋转配合，从而对上述转向装置施加的扭矩的扭矩值，与上述二维映射的另一个轴对应的操作响应参数是上述辅助电动机的转速值，上述二维映射对每一个表示上述汽车的行驶速度的车速值进行设置。
按照上述结构，在通过辅助电动机而与转向盘的旋转配合，对上述转向装置施加助力的转向辅助系统中，可以将用户进行转向操作时的操作感(转向感)确定为感性指标。这里，由于感性指标根据与上述转向盘的旋转配合，从而对上述转向装置施加的扭矩的扭矩值，辅助电动机的转速值，以及汽车的行驶速度的车速值进行确定，所以可以确实地判定用户的操作感。因此，可进行例如根据输出的感性指标，改变辅助电动机的控制等处理，从而可以确实地应对用户的操作感，附加助力。
而且，为了解决上述课题，本发明的助力控制装置，被设置在操作系统中，该操作系统包括操作对象装置，对应于从用户施加的力，操作部件活动从而进行动作；助力附加装置，对上述操作部件的活动施加助力；以及本发明的感性识别装置，上述助力控制装置控制由上述助力附加装置施加的助力，包括助力设定信息存储单元，存储上述感性指标和设定上述助力的大小的助力设定信息的对应关系；以及助力控制单元，从上述助力设定信息存储单元读出与从上述感性识别装置接收的感性指标对应的上述助力设定信息，并且基于读出的助力设定信息，进行上述助力附加装置的控制。
在上述结构中，首先，在助力设定信息存储单元中存储上述感性指标和设定上述助力的大小的助力设定信息的对应关系。然后，从上述助力设定信息存储单元读出与从上述感性识别装置接收的感性指标对应的上述助力设定信息，并且根据读出的助力设定信息，进行上述助力附加装置的控制。由此，可以进行确实地应对用户感到的操作感的助力的附加。
而且，本发明的助力控制装置，也可以是以下结构，即在上述的结构中，上述助力设定信息是表示用于表示上述操作对象装置中的动作状况的特定的动作状况参数的值和助力的关系的信息，上述助力控制单元将上述助力设定信息对用于设定上述助力附加装置的助力的助力设定装置发送。
按照上述结构，用于表示操作对象装置中的动作状况的特定的动作状况参数的值和助力的关系的信息，对用于设定助力附加装置的助力的助力设定装置发送。由此，在助力设定装置是根据特定的动作状况参数设定助力的装置时，对于这样的助力设定装置，可以设定与感性指标对应的适当的助力。
而且，本发明的助力控制装置，也可以是以下结构，即在上述的结构中，上述操作对象装置是设置在汽车上的转向装置，上述操作部件是在上述转向装置中具有的转向盘，上述助力附加装置是与上述转向盘的旋转配合，从而对上述转向装置施加助力的辅助电动机，上述助力设定信息是表示以下数值中的至少一个与助力的关系的信息，上述数值为表示与上述转向盘的旋转配合，从而对上述转向装置施加的扭矩的扭矩值、上述辅助电动机的转速值、以及表示上述汽车的行驶速度的车速值。
按照上述结构，在通过辅助电动机而与转向盘的旋转配合，对上述转向装置施加助力的转向辅助系统中，可以将用户进行转向操作时的操作感(转向感)作为感性指标，并且根据该感性指标设定助力。而且，由于助力设定信息是表示扭矩值、转速值、和车速值的至少一个与助力的关系的信息，所以可以对根据这些值设定助力的助力设定装置，设定与感性指标对应的适当的助力。
而且，本发明的助力控制装置，也可以是以下结构，即在上述的结构中，上述助力设定信息对预先设定的多种操作模式种类的每一个进行设定，上述助力控制单元，从接受从用户指定操作模式的指示输入的操作模式设定装置接收由用户指定的操作模式的指定信息，根据与接收的指定信息对应的助力设定信息，进行上述助力附加装置的控制。
按照上述结构，可以设定与由用户指定的操作模式对应的助力。由此，可以设定与用户的喜好对应的助力。
而且，为了解决上述课题，本发明的助力设定装置，从上述本发明的助力控制装置接收助力设定信息，并且根据它设定上述助力附加装置的助力，该助力设定装置包括助力设定信息存储单元，存储从上述助力控制装置接收的助力设定信息；助力设定单元，根据动作状况参数检测装置接收到的至少一个动作状况参数值和上述助力设定信息，设定上述助力附加装置的助力，并将助力设定值输出到上述助力附加装置，所述动作状况参数检测装置用于检测上述特定动作状况的参数值。
按照上述结构，可以根据用于设定对应于感性指标的助力的助力设定信息，设定对应于至少一个动作状况参数的值的助力。由此，可以考虑感性指标和动作状况两者来设定最佳的助力。
而且，本发明的助力设定装置，也可以是以下结构，即在上述的结构中，上述助力设定单元在助力设定值变化的情况下，从变化开始花费大于等于100msec的时间，从变化前的助力设定值变化为变化后的助力设定值。
而且本发明的转向辅助系统为以下结构，即包括转向装置，对应于从用户施加的力，转向盘活动从而进行动作；辅助电动机，对上述操作部件的活动施加助力；感性识别信息存储单元，存储了将操作力参数的值和操作响应参数的值的组合，与上述感性指标对应的感性识别信息，上述操作力参数的值表示从用户对上述转向施加的力，上述操作响应参数的值表示按照用户的操作上述辅助电动机进行了动作的状态；操作力参数检测装置，检测上述操作力参数的值；操作响应参数检测装置，检测上述操作响应参数的值；感性判定单元，根据由上述操作力参数检测装置检测的操作力参数的值、以及由上述操作响应参数检测装置检测的操作响应参数的值的组合，和上述感性识别信息，确定上述感性指标，并且输出该感性指标；助力设定信息存储单元，存储上述感性指标和设定上述助力的大小的助力设定信息的对应关系；助力控制单元，从上述助力设定信息存储单元读出与由上述感性判定单元确定的感性指标对应的上述助力设定信息，基于读出的上述助力设定信息，进行上述助力附加装置的控制；以及助力设定单元，将根据上述操作力参数和上述操作响应参数中的至少一个参数的值、以及上述助力设定信息来设定上述助力附加装置的助力的助力设定值对上述辅助电动机进行输出。
如上述，本发明的感性识别装置是具有感性识别信息存储单元以及感性判定单元的结构，其中，感性识别信息存储单元存储了对于至少一个操作力参数的值与至少一个操作响应参数的值的各个组合，将上述感性指标与其对应的感性识别信息，上述操作力参数的值表示从用户对上述操作部件施加的力，上述操作响应参数的值表示按照用户的操作上述助力附加装置进行了动作的状态，上述感性判定单元根据从检测上述操作力参数值的操作力参数检测装置、以及检测上述操作响应参数的值的操作响应参数检测装置接收的至少一个操作力参数的值和至少一个操作响应参数的值的组合，以及上述感性识别信息，确定上述感性指标，并且输出该感性指标。由此，感性识别装置具有在确实地确定用户的操作感后将其作为感性指标输出的效果。
而且，本发明的助力控制装置是具有助力设定信息存储单元和助力控制单元的结构，其中助力设定信息存储单元存储上述感性指标和设定上述助力的大小的助力设定信息的对应关系；助力控制单元从上述助力设定信息存储单元读出与从上述感性识别装置接收的感性指标对应的上述助力设定信息，并且根据读出的上述助力设定信息，进行上述助力附加装置的控制。由此，助力控制装置可以达到进行与用户感到的操作感确实地对应的助力的附加的效果。
而且，本发明的助力设定装置是具有以下结构，即包括助力设定信息存储单元，存储从上述助力控制装置接收的助力设定信息；助力设定单元，根据动作状况参数检测装置接收到的至少一个动作状况参数值和上述助力设定信息，设定上述助力附加装置的助力，并将助力设定值输出到上述助力附加装置，所述动作状况参数检测装置用于检测上述特定动作状况的参数值。由此，助力设定装置可以达到考虑感性指标和动作状况两者来设定最佳的助力的效果。
图1是表示本发明的一个实施方式的转向辅助系统具有的感性识别器的概略结构的方框图。
图2是表示上述转向辅助系统的概略结构的方框图。
图3是表示上述转向辅助系统具有的转向感设定单元的概略结构的方框图。
图4是表示设定操作画面的一例的图。
图5是表示上述转向辅助系统具有的电动机控制单元的概略结构的方框图。
图6是表示一例感性识别映射(map)的图。
图7是表示增益决定器的概略结构的方框图。
图8(a)和图8(b)是分别表示流畅感和刚性感所对应的电流值与扭矩传感器值关系的一例增益表的图。
图9(a)和图9(b)是分别表示流畅感和刚性感所对应的微分增益与车速值关系的一例增益表的图。
图10是表示扭矩控制单元的概略结构的方框图。
图11是表示对车速值、扭矩传感器值和转速值等每个参数决定的电流值的变化实施减缓处理的流程的流程图。
图12是表示进行了将对车速值、扭矩传感器值和转速值等每个参数决定的电流值的变化呈直线状减缓的处理时的电流值的变化的例子的图。
图13是表示通过LPF处理而进行了将对车速值、扭矩传感器值和转速值等每个参数决定的电流值的变化减缓的处理时的电流值的变化的例子的图。
图14是表示将由对每个参数决定的电流值所决定的最终被输出的电流指令值的变化减缓的处理的流程的流程图。
图15是表示进行了将由对每个参数决定的电流值所决定的最终被输出的电流指令值的变化减缓的处理时的电流值的变化的例子的图。
图16是表示电流指令值的变化量被限定在不使用户产生不适感的范围内的处理的流程的流程图。
图17(a)～图17(c)是分别表示作为驾驶员的用户感到特定的转向感觉时的扭矩传感器值和转速值的实验数据的图。
图18是表示与根据图17所示的实验数据进行模式识别而生成的扭矩传感器值和转速值有关的二维映射的例子的图。
图19是表示在纵轴和横轴上取作为动作状况参数的两个相互不同的参数时的时间变化的曲线图。
图20(a)和图20(b)是分别表示转速值和扭矩传感器值的时间序列数据的一例的图。
标号说明1转向辅助系统(操作系统)2转向感设定单元(操作模式设定装置)2A显示单元2B输入单元3电动机控制单元4辅助电动机4A转速检测单元(操作响应参数检测装置)5转向装置5A转向盘(wheel)5B传达单元5C扭矩检测单元(操作力参数检测装置)11设定操作接受单元12模板设定值存储单元
13自定义设定值存储单元14设定值存储单元15调整值输出单元16调整值变换表存储单元21感性识别器(感性识别装置)22增益决定器(助力控制装置)23扭矩控制单元(助力设定装置)31感性判定单元(感性判定单元)32感性识别映射存储单元(感性识别信息存储单元)41增益判定单元(助力控制单元)42增益变换表存储单元(助力设定信息存储单元)51电流指令值决定单元(助力设定单元)52增益设定值存储单元(助力设定信息存储单元)具体实施方式
如果根据
本发明的一个实施方式，则如下所述。本实施方式的转向辅助系统(操作系统)1被安装在汽车上，进行该汽车的转向动作。而且，汽车的种类没有特别限制。汽车的种类只要是安装原动机，并通过其动力使车轮旋转，不依赖于轨道地在道路上行驶的车辆，则什么样的车辆都可以。
(转向辅助系统的结构)图2是表示本实施方式的转向辅助系统1的概略结构的方框图。如该图所示，转向辅助系统1构成为具有转向感设定单元(操作模式设定装置)2、电动机控制单元3、辅助电动机4、和转向装置5。
转向装置5是通过用户的操作进行汽车的转向的装置。转向装置5的转向操作使汽车的前轮和/或后轮的方向变化，使汽车的行驶方向变化。该转向装置5构成为具有接受用户的旋转驱动的转向盘5A、将转向盘5A的旋转传达到使汽车的前轮和/或后轮的方向变更的部位的传达单元5B、以及检测传达单元5B的旋转扭矩的扭矩检测单元(操作力参数检测装置)5C。
为了使用户的转向操作变得更轻快，辅助电动机4是将辅助转向盘5A的旋转驱动力的动力提供给传达单元的电动机。即，本实施方式的转向辅助系统1通过EPS(Electric Power Steering)方式进行转向的辅助。在辅助电动机4中设置有检测该辅助电动机4的转速的转速检测单元(操作响应参数检测装置)4A。
而且，转速检测单元4A也可以根据辅助电动机4的端子电压值和流过辅助电动机4的电流值推定转速。而且，辅助电动机4如上所述，辅助转向盘5A的旋转驱动力。但是，辅助电动机4不限于此。辅助电动机4也可以应用在齿条(rack)辅助型或者齿轮(pinion)辅助型上。
根据来自用户的指示输入，转向感设定单元2进行设定转向感的调整值的处理。由转向感设定单元2设定的调整值被发送到电动机控制单元3。在转向感设定单元2中设置有显示单元2A和输入单元2B。显示单元2A显示在转向感设定单元2的转向感设定处理中使用的显示画面。例如，该显示单元2A由液晶显示装置等平板显示器等构成。输入单元2B是接受来自用户的指示输入的单元。输入单元2B由各种按键或按钮、或被设置在显示单元2A上的触摸屏等构成。而且，输入单元2B也可以是通过声音输入接受来自用户的指示的声音识别装置。
而且，转向感设定单元2也可以是通过汽车导航系统的终端装置执行的一个应用程序。这时，显示单元2A和输入单元2B成为汽车导航系统的终端装置中的显示单元和输入单元。
电动机控制单元3控制辅助电动机4对传达单元5B的助力。电动机控制单元3基于以下值进行控制，即从转向感设定单元2接收的调整值、从未图示的车速检测单元接收的表示汽车该时刻的行驶速度的车速值、从转速检测单元4A接收的辅助电动机4的转速值、以及从扭矩检测单元5C接收的扭矩传感器值(扭矩值)。而且，通过控制对辅助电动机4提供的驱动电流量，电动机控制单元3控制助力。而且，该电动机控制单元3例如通过被称为ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)的微计算机构成。但是，电动机控制单元3不限于此。也可以通过在其它用途使用的计算机系统(例如，导航系统、或汽车控制通用计算机系统等)中的特定的应用程序来实现。
(转向感设定单元的结构)接着，参照图3对于转向感设定单元2的结构进行说明。如图3所示，转向感设定单元2构成为具有设定操作接受单元11、模板设定值存储单元12、自定义(custom)设定值存储单元13、设定值存储单元14、调整值输出单元15和调整值变换表存储单元16。
设定操作接受单元11进行接受与转向感的设定处理有关的作为用户的指示输入的设定操作的处理。具体来说，设定操作接受单元11对显示单元2A进行控制，使其显示显示画面(设定操作画面)，以便接受设定操作。然后，设定操作接受单元11从输入单元2B接受用户对设定操作画面的指示输入。
图4表示设定操作画面的一例。如图4所示，在设定操作画面中显示用于选择道路设定的道路设定选择区域、用于选择运转动作的种类的模式设定选择区域、注册用户的自定义设定的自定义设定注册区域以及用于调整道路设定和模式设定所选择的转向感设定的强弱的强弱调整区域。
在道路设定选择区域中，显示用于选择道路的种类的按钮。在图示的例子中，作为道路的种类，显示“高速道路”、“铺装道路”、“石板路”、和“差路”四种。但是，该道路的种类只不过是一例，可选择的道路的种类不限于此。
在模式设定选择区域中，显示按钮，用于选择表示用户希望的运转动作种类的模式。在被图示的例子中，作为模式的种类，显示“运动”、“舒适”、和“高级感”三种。该模式的种类只不过是一例。可选择的模式的种类不限于此。
在被图示的例子中，强弱调整区域以游标(slider)那样的形式，显示接受转向感设定的强弱调整的界面。即，在用户想要增强或减弱道路设定和模式设定中设定的转向感的情况下，利用该强弱调整区域。
对于以上那样的设定操作画面，用户选择道路设定和模式设定，设定强弱的调整量。这样设定的信息，作为设定值被存储在设定值存储单元14中。
在自定义设定注册区域中，显示用于注册自定义设定的按钮。在自定义设定中，由用户选择的道路设定和模式设定的组合、以及与该设定的强弱的调整量有关的信息被统一注册。而且，在图示的例子中，作为自定义设定按钮显示有三个按钮，可以注册三种自定义设定。但是，被图示的例子只不过是一例。可注册的自定义设定的数量不限于此。通过用户对自定义设定注册区域的指示输入而注册的自定义设定值，通过设定操作接受单元11存储在自定义设定值存储单元13中。
而且，在已注册完成的自定义设定按钮被用户指示的情况下，该自定义设定按钮中注册的道路设定和模式设定的组合、以及该设定的强弱的调整量通过设定操作接受单元11被从自定义设定值存储单元13中读出，作为设定值存储在设定值存储单元14中。
调整值输出单元15根据通过设定操作接受单元11从用户接受的转向感设定的设定值，进行对电动机控制单元3输出调整值的处理。这里，调整值输出单元15根据存储在调整值变换表存储单元16中的调整值变换表，将存储在设定值存储单元14中的设定值变换为调整值。调整值变换表表示设定值和调整值的对应关系。即，调整值输出单元15在将包含与用户指定的道路设定和模式设定的组合、以及该设定的强弱调整量有关的信息的设定值输入调整量变换表后，输出与其对应的调整值。即，在调整值中，包含用于表示由用户指定的操作模式的种类的信息、以及表示调整量的信息。
而且，在上述的例子中，在调整值输出单元15中通过强弱调整区域设定调整量。但是，在调整值输出单元15中也可以仅进行操作模式的设定。
模板设定值存储单元12、自定义设定值存储单元13、和调整值变换表存储单元16最好通过非易失性的存储介质，例如闪存或硬盘等实现。而且，设定值存储单元14最好通过作为暂时(一次)存储装置的RAM(Random AccessMemory)等实现。
而且，转向感设定单元2也可以通过例如从汽车导航系统得到目前行驶中的道路种类信息，自动地进行模式设定。转向感设定单元2也可以具有以下功能，例如，在用户的车辆进入了高速道路的情况下，自动地变为“高速道路”模式而减弱助力，或者在进入了山顶路的情况下设定“加快低速区域中的响应”等的调整值。
(电动机控制单元的结构)接着，参照图5对电动机控制单元3的结构进行说明。如图5所示，电动机控制单元3构成为具有感性识别器(感性识别装置)21、增益决定器(助力控制装置)22、以及扭矩控制单元(助力设定装置)23。
根据表示具有转向辅助系统1的汽车在该时刻的动作状况的信息(动作状况参数)，感性识别器21进行识别处理，识别作为驾驶员的用户对转向操作所产生的转向感觉。在本实施方式中，动作状况参数使用表示汽车在该时刻的行驶速度的车速值、表示传达单元5B中的旋转扭矩的扭矩传感器值、以及表示辅助电动机4的转速的转速值，上述旋转扭矩是指用户在旋转转向盘时的旋转扭矩。感性识别器21根据这些动作状况参数来识别转向感觉。然后，感性识别器21将识别结果作为感性指标对增益决定器22输出。而且，在这些动作状况参数中，扭矩传感器值相当于用于表示从用户对操作部件(转向盘)施加的力的操作力参数。转速值相当于表示按照用户的操作助力附加装置(辅助电动机4)动作的状态的操作响应参数。即，动作状况参数成为包含了操作力参数和操作响应参数的参数。
增益决定器22根据从感性识别器21接收的感性指标以及调整值，进行设定对辅助电动机4提供的电流值的增益的处理。通过增益决定器22设定的增益信息作为增益设定值被提供给扭矩控制单元23。
根据从增益决定器22接收的增益设定值以及动作状况参数，扭矩控制单元23将实际对辅助电动机4提供的电流值作为电流指令值进行设定。在本实施方式中，作为对扭矩控制单元23提供的动作状况参数，与上述相同，利用车速值、扭矩传感器值以及转速值。由扭矩控制单元23设定的电流指令值发送至辅助电动机4。按照该电流指令值，向辅助电动机4提供电流，产生转向的辅助扭矩。
(感性识别器的结构)接着，图1表示感性识别器21的结构。如该图所示，感性识别器21构成为具有感性判定单元(感性判定部件)31以及感性识别映射存储单元(感性识别信息存储单元)32。感性判定单元31根据输入的动作状况参数输出感性指标。这里，感性判定单元31根据存储在感性识别映射存储单元32中的感性识别映射(感性识别信息)确定感性指标。
感性识别映射是表示动作状况参数所示的各值和感性指标的对应关系的信息。图6表示一例感性识别映射。在图6所示的例子中，感性识别映射构成为在横轴取扭矩传感器值，纵轴取转速值的二维曲线中，对每个车速值设置了二维映射，二维映射中设定了感性区域，作为各感性指标的区域。
如前所述，所谓感性指标是表示作为驾驶员的用户对转向操作所产生的转向感觉的指标。在本实施方式中，作为感性指标，设定流畅感、刚性感和速答感三个指标。对应于该各感性指标的感性区域被设置在感性识别映射中。
所谓流畅感，是用户的转向感觉，即在转向开始时感觉不到摩擦力，能感到辅助电动机4的助力迅速地响应于使转向盘旋转的力。而且，流畅感是表示在转向盘旋转时，转向盘的方向经过对于左右转向为O的点(方向盘中心)时，用户适度地感到该方向盘中心的转向感觉。
所谓刚性感是在使转向盘以大致一定的速度旋转时，用户感到手里的感觉被适度地保持的转向感觉。刚性感具有不弯感和硬感的两个指标，是在从直行状态开始用户使转向盘旋转时，接受不弯感或者硬感，从而感到车辆不延迟地进行响应的转向感觉。换言之，刚性感是表示用户在使转向盘旋转时，从转向盘至轮胎没有中介物地直接地连接那样的转向感觉。
所谓速答感是在使转向盘旋转的速度快的情况下，用户感到辅助电动机4的助力无延迟地传来的转向感觉。
根据以上那样的感性识别映射，感性判定单元31实时地输出对应于该时刻的动作状况参数的感性指标。即，首先，感性判定单元31根据输入的车速值，从感性识别映射中确定对应的车速值的二维映射。然后，感性判定单元31在被确定的二维映射上绘出被输入的扭矩传感器值和转速值，确定包含被绘出的点的感性区域。输出与该被确定的感性区域对应的感性指标。
感性识别映射中的各二维映射制作如下。图17(a)～图17(c)分别表示作为驾驶员的用户感到流畅感、刚性感和速答感时的扭矩传感器值和转速值的实验数据。如果根据这些实验数据进行模式识别，则作成如图18所示的与扭矩传感器值和转速值有关的二维映射。
而且，对每个车速值设置二维映射。该车速值的间隔根据感性识别映射存储单元32的存储容量和需要的精度而适当设定。即，在车速值的间隔窄的情况下，要存储的二维映射变多，需要的存储容量变大，但精度也提高。在没有与该时刻的车速值完全一致的二维映射的情况下，参照最接近的车速值的二维映射即可。
而且，在上述的例子中，使用对每个车速值设置了多个二维映射的感性识别映射。但是，感性识别映射的结构不限于此。例如，也可以设定将扭矩传感器值、转速值和车速值分别作为X、Y、Z轴的三维空间，在该三维空间内通过设置了作为对应于各感性指标的空间的感性空间的三维映射，构成感性识别映射。而且，在动作状况参数的参数为四个以上时，也可以通过四维以上的多维映射来构成感性识别映射。
而且，感性识别映射存储单元32最好通过非易失性的存储介质，例如闪存或硬盘等实现。
(感性指标的其它例子)上述的感性指标的例子只不过是一例，也可以设定其它各种感性指标。
作为上述的感性指标的例子以外的例子，可以举出转向力/车辆响应的余裕感、切入时/返回时的遗漏感、弹簧感、车辆响应的延长感、车辆响应的追从感等。
所谓转向力/车辆响应的余裕感，是在用户从车辆直行状态中旋转转向盘的情况下，用户在感到旋转的手感后感到车辆响应的转向感觉。即，用户感到旋转的手里的感觉的时间与感到车辆响应的时间存在适当的关系时，用户可以感到不会使转向盘无用地旋转。因此，转向力/车辆响应的余裕感变得良好。
所谓切入时的遗漏感，是在从直行状态开始用户使转向盘旋转(切入)的情况下，通过助力缓和转向力的增大程度，用户感到缓和程度良好的转向感觉。在使转向盘旋转的情况下，控制助力，使得转向力的增加比此前小。控制助力的理由是从旋转开始起转向力增大，在转向力为规定值以上的时刻，减轻驾驶员的负担。这里，如果转向力的增加的比例过小，则驾驶员有时感到转向盘的旋转量不足。这时，驾驶员考虑使转向盘超过需要地旋转。其结果，由于从驾驶员希望的路线偏离，需要多余的修正转向。即，如果切入时的遗漏感良好，则驾驶员可以得到没有不安感的转向感觉。返回时的遗漏感与切入时的遗漏感相反。这是在车辆从曲线行驶的状态返回直行状态的情况下，针对转向力减少而附加助力，用户感到附加的程度良好的转向感觉。
所谓弹簧感，是在使转向盘旋转的情况下，用户感到转向盘旋转方向的相反方向返回的力的转向感觉。所谓车辆响应的延长感，是用户感到车辆对转向量的响应延长的转向感觉。所谓车辆响应的追从感，是用户感到车辆对转向的追从响应的转向感觉。
(动作状况参数的其它例子)而且，在上述的例子中，作为动作状况参数，使用了车速值、扭矩传感器值和转速值。但是，动作状况参数不限于此。只要动作状况参数至少包含反映从用户施加的力的参数、以及表示机械按照用户的操作而动作的状态的参数两者，则可以通过感性识别器21进行感性判定。在转向辅助系统1的情况下，作为反映从用户输入的力的参数，除了上述的扭矩传感器值，还可以举出用户在使转向盘旋转时的旋转扭矩的变化量等。而且，作为表示按照用户的操作从而机械动作的状况的参数，除了上述的转速值、车速值，还可以举出对于汽车生成的横方向重力加速度(横G)、汽车的横摆角速度(yaw rate)(从上面看转弯中的汽车时，旋转角向车辆的旋转方向变化的速度)、转向转向角(转向盘的角度)以及转向转向角速度等。
而且，如上所述，动作状况参数的参数也可以是四个以上。这时，只要至少包含反映从用户输入的力的参数以及表示按照用户的操作从而机械动作的状态的参数，则也可以进行感性的判定。
(增益决定器的结构)接着，参照图7说明增益决定器22的结构。如图7所示，增益决定器22构成为具有增益判定单元(助力控制单元)41、以及增益变换表存储单元(助力设定信息存储单元)42。增益判定单元41根据输入的感性指标和调整值输出增益设定值(助力设定信息)。这里，增益判定单元41根据增益变换表存储单元42中存储的增益变换表确定增益设定值。
增益变换表是表示感性指标和调整值与增益设定值的关系的表。增益设定值是在扭矩控制单元23中，设定各种参数增益表的值，所述参数用于设定提供给辅助电动机4的电流指令值。在本实施方式中，作为增益设定值，使用用于设定表示电流值相对于扭矩传感器值的关系的增益表、表示电流值相对于转速值的关系的增益表以及表示电流值相对于车速值的关系的增益表的信息。
图8(a)和图8(b)分别表示一例表示流畅感和刚性感所对应的电流值与扭矩传感器值关系的增益表。而且，图9(a)和图9(b)分别表示一例表示流畅感和刚性感所对应的微分增益与车速值的关系的增益表。这里，所谓微分增益表示在根据车速值计算电流值时使用的系数。即，扭矩控制单元23将对输入的车速值乘以了微分增益的值作为电流值进行计算。对每一个感性指标设定这种增益表，这些数据被存储在增益变换表存储单元42中。而且，虽然对表示电流值相对于转速值的关系的增益表的例子没有进行图示，但是举出在图8(a)和图8(b)或者图9(a)和图9(b)中，将横轴作为转速值那样的增益表。
例如，在感性指标从流畅感向刚性感变化的情况下，在流畅感下利用图8(a)或者图9(a)所示的增益表。另一方面，在感性指标从已变化为刚性感时起，利用图8(b)或者图9(b)所示的增益表。
而且，如这些图所示，在增益表中，除了作为基准值的表，还包含分别对应于“运动倾向弱”、“运动倾向强”、“舒适倾向弱”、“舒适倾向强”的表。这些表对应于在转向感设定单元2中设定的调整值。即，在转向感设定单元2中，进行模式设定以及强弱调整区域的转向感设定的强弱调整，但是按照与其对应的调整值切换增益表。
即，在从转向感设定单元2输出的调整值中，包含用于确定要调整的对象的增益表的信息和表示该增益表的调整的程度的信息。增益判定单元41参照调整值中包含的信息，确定要调整的增益表，判定调整的程度从而决定增益表。
例如，作为道路设定而设定了“高速道路”的情况下，作为要调整的增益表，设定用于表示电流值相对于扭矩传感器值的关系的增益表。然后，将为了适应高速道路下的转向(例如减弱助力等)而调整了增益表那样的调整值输入增益判定单元41。这里，也可以仅在例如车速值为规定的范围的情况下(例如时速100km/h以上)，为进行调整而设定调整值。
而且，在作为模式设定而设定了“运动”的情况下，从对应于该时刻的感性指标的增益表中选择与运动模式对应的增益表。然后，根据表示调整的程度的信息，选择“运动倾向弱”或者“运动倾向强”的增益表。由此，为适应在运动行驶下的转向(例如加快反应等)而调整增益表那样的调整值被输入增益判定单元41。
同样，作为模式设定而设定了“舒适”的情况下，从与该时刻的感性指标对应的增益表中选择与舒适模式对应的增益表。然后，对应于表示调整的程度的信息，选择“舒适程度弱”或者“舒适程度强”的增益表。由此，为适应舒适行驶下的转向而调整增益表那样的调整值被输入增益判定单元41。
而且，在图8(a)和图8(b)以及图9(a)和图9(b)所示的例子中，对于一个感性指标，除了基准值，还设定了与调整值对应的四个增益表，但是也可以设置更多的增益表。
根据如上所示的增益变换表，增益判定单元41实时地输出对应于该时刻的感性指标和调整值的增益设定值。即，增益判定单元41首先根据输入的感性指标，对各参数的每一个确定对应的增益表。然后，增益判定单元41选择对应于被输入的调整值的增益表，对各参数的每一个输出有关的增益表。
而且，增益表对应于调整值设定多个。然后，每一个该调整值的增益表的个数根据增益变换表存储单元42的存储容量以及需要的精度被适当地设定。即，在每个调整值的增益表的数量多的情况下，需要的存储容量变大，但是对于调整值的适应度变高。在没有与该时刻的调整值完全一致的增益表的情况下，参照最接近的调整值的增益表即可。
而且，增益变换表存储单元42最好通过非易失性的存储介质，例如闪存或硬盘等实现。
(扭矩控制单元的结构)接着，参照图10说明扭矩控制单元23的结构。如该图所示，扭矩控制单元23构成为具有电流指令值决定单元(助力设定单元)51、以及增益设定值存储单元(助力设定信息存储单元)52。
从增益决定器22接收的增益设定值被存储在增益设定值存储单元52中。然后，根据被输入的车速值、扭矩传感器值和转速值，电流指令值决定单元51参照增益设定值存储单元52中存储的增益设定值来决定并输出电流指令值(助力设定值)。
如前所述，在增益设定值中包含对应于各参数即车速值、扭矩传感器值和转速值的增益表。即，电流指令值决定单元51对每个各参数确定电流值，并且根据这些电流值，决定要输出的电流指令值。在本实施方式中，将对各参数的每个确定的电流值的总和作为要输出的电流指令值进行设定。具体来说，首先，根据表示电流值相对于扭矩传感器值的关系的增益表，通过电流值计算器计算与该时刻的车速值和扭矩值对应的电流值。而且，根据表示微分增益相对于车速值的关系的增益表，通过微分增益计算器计算与该时刻的车速值对应的微分增益。扭矩传感器值在微分运算单元中计算微分值，通过由微分增益计算器算出的微分增益和在微分运算单元中算出的扭矩的微分值的积计算电流值，与由电流指令值计算器计算的电流值相加。而且，减去根据转速值所决定的电流值，从而设定最终输出的电流指令值。
而且，在上述的例子中，将对各参数的每个确定的电流值的总和作为要输出的电流指令值进行设定，但是不限于此。例如也可以取代电流值的总和而取平均，也可以将最大(或者最小)电流值作为电流指令值。
而且，电流指令值决定单元51也可以根据车速值变更与扭矩传感器值和/或转速值对应的增益表。即，电流指令值决定单元51也可以对于与增益设定值存储单元52中存储的扭矩传感器值和/或转速值对应的增益表，通过乘以与车速值对应的系数重新作成车速值对应增益表。这时，电流指令值决定单元51根据重新作成的车速对应增益表，确定与输入的扭矩传感器值和/或转速值对应的电流值。通过这样处理，可以适应以下情况，即对应于车速值使与扭矩传感器值和/或转速值对应的电流值变化较好的情况。
而且，在本例中，电流指令值决定单元51使对应于扭矩传感器值和/或转速值的增益表根据车速值变更，但是也可以在增益决定器22侧设定对应于车速值的增益表。这时，对增益决定器22输入车速值，增益判定单元41还考虑车速值来输出增益设定值。这里，增益判定单元41也可以对于与扭矩传感器值和/或转速值对应的增益表，通过乘以与车速值对应的系数来生成车速值对应增益表。而且，增益判定单元41也可以在增益变换表存储单元42中存储表示感性指标、调整值以及车速值和增益设定值的关系的增益变换表，根据它们决定增益设定值。而且，这样，所谓要对增益决定器22输入车速值的情况，例如举出在模式设定中设定了“高速道路”的情况下，仅使在高速道路设定中被限定的速度域的增益变更等根据车速动态地变更参数的情况、或者从增益决定器22和扭矩控制单元23的动作周期的不同或硬件/软件处理的观点，要极力减小从增益决定器22向扭矩控制单元23发送的信息量的情况等。
后者的情况，例如如图8所示的表示电流值相对于与特定的感性指标对应的扭矩传感器值的关系的增益表对每个车速值设置。这时，增益变换表存储单元42中存储的增益表的数量增大。但是，由于可以确实地设定与车速值对应的增益表，所以可以使助力控制的精度提高。
(电流指令值的设定方法)如上所述，在通过感性识别器21识别该时刻的感性时，设定与由增益决定器22识别的感性适应的增益设定值。然后，根据该增益设定值扭矩控制单元23设定电流指令值。这里，在由感性识别器21识别的感性被变更时，与其对应电流指令值也被变更。这时，在电流指令值被增大后，助力也会变大，认为用户在转向动作中产生不适感。而且，在车速值、扭矩传感器值和转速值等参数值急剧地变化的情况下，与其对应的电流指令值也急剧地变化，助力也较大地变化。具体来说，通过实验确认，如果助力变化较急剧，为1msec左右，则用户会产生不适感，但是如果助力变化的时间大于等于100msec，则不会产生不适感。
为了防止这样的不适感，扭矩控制单元23也可以构成为使电流指令值花费100msec以上的时间来缓慢地变化那样进行控制。作为这样的控制方法，举出以下方法。
(1)使对车速值、扭矩传感器值和转速值等每个参数决定的电流值的变化缓慢的方法(2)使根据对每个参数决定的电流值决定的最终被输出的电流指令值的变化缓慢的方法首先，参照图11所示的流程图，对(1)使车速值、扭矩传感器值和转速值等各参数决定的电流值的变化缓慢的方法进行说明。首先，在步骤11(以后称为S11)中，电流指令值决定单元51判定与由对应于某个参数的增益表决定的电流值的值是否已发生变化。所谓电流值变化的情况，举出由感性识别器21识别的感性已被变更的情况，以及参数的值变化的情况等。
在S11中“否”，即电流值未变化的情况下，由于不产生使用户产生不适感那样的助力变化，所以不进行使电流值的变化减缓的控制。
另一方面，在S11中“是”，即电流值已变化的情况下，在S12中，根据规定的延迟时间和变化前后的电流值的差分，电流指令值决定单元51计算作为电流值的时间变化量的斜率。具体来说，通过使变化前后的电流值的差分除以规定的延迟时间来计算斜率。这里，规定的延迟时间被预先设定为100msec以上的时间。
之后，在S13中，电流指令值决定单元51根据如上所述计算的斜率和电流值变化后的经过时间决定电流值。即，电流值通过下式设定。
(电流值变化前的电流值)+(斜率)×(电流值急剧变化的时刻开始的经过时间)接着，在S14中，电流指令值决定单元51判定在S13中设定的电流值是否已达到电流值急剧变化后的电流值。判定的结果，如果未达到，则电流指令值决定单元51反复S13的处理，在已达到的情况下，结束使电流值的变化减缓的控制。
图12表示进行了上述那样的控制时的电流值的变化的例子。如图12所示，对于从电流值变化前的值到电流值变化后的值，花费延迟时间部分的时间从而电流值直线地变化。由此，可以使助力变化而不使用户产生不适感。
而且，在上述的例子中，使电流值在电流值的变化前后直线地变化，但是使电流值变化的方法不限于此。使电流值变化的方法，只要能够使电流值平滑地变化，则哪样的变化都可以。例如，也可以对电流值的变化施加LPF(Low Pass Filter)那样使其变化。这时，只要使图11所示的流程图如下那样变更即可。首先，在S12中，电流指令值决定单元51取代计算斜率，设定由规定的延迟时间t1决定的时间常数T。时间常数T例如通过T＝t1/5的算式设定。然后，在S13中，电流指令值决定单元51根据如上那样计算的时间常数T和电流值急剧地变化后的经过时间决定电流值。即，电流值由(电流值急剧地变化前的电流值)+K(1-e(-t/T))的算式设定。(t从电流值已急剧地变化的时刻开始的经过时间)。
图13表示进行了上述那样的控制时的电流值变化的例子。如图13所示，对于电流值变化前的值到电流值变化后的值，花费延迟时间的时间，在施加LPF的状态下电流值变化。由此，可以使助力改变而不使用户产生不适感。
接着，参照图14所示的流程图对(2)减缓由对每个参数决定的电流值所决定的最终被输出的电流指令值的变化的方法进行说明。首先，在S21中，电流指令值决定单元51基于各参数的电流值计算目标电流指令值。具体来说，通过计算对各参数的每个求出的电流值的总和，电流指令值决定单元51设定目标电流值。之后，在S22中，电流指令值决定单元51在从该时刻的电流指令值变化至目标电流值时进行LPF处理，将其结果设定为电流指令值(S23)。这里的LPF处理中的时间常数被设定为成为预先设定的100msec以上的延迟时间。
图15表示进行了上述那样的控制时的电流值的变化的例子。如图15所示，从电流指令值变化前的值开始，相对于目标电流指令值，在施加了LPF的状态下电流值发生了变化。由此，可以使助力变化而不使用户产生不适感。
而且，按照心理物理学的韦伯的法则，可知辨别阈对应于原刺激的值成比例地变化。即，根据该法则，将辨别阈认为是电流指令值的变化部分，将原刺激认为是作为输入扭矩的扭矩传感器值。这样，在电流指令值相对于扭矩传感器值的变化的比例过大的情况下，即使例如使电流指令值平滑地变化，也可以想像用户在转向操作中产生不适感。因此，在上述的处理中，也可以在计算出目标电流指令值后，进行如下所述的处理。图16表示这时的处理的流程。在该图中，S31、S35、S36由于与图14所示的S21、S22和S23一样，所以这里省略其说明。
在S31中计算目标电流指令值。接着，在S32中，电流指令值决定单元51将该时刻的电流指令值和目标电流指令值的差分(电流指令值的变化部分)除以扭矩传感器值的值的绝对值作为C来计算。然后，在S33中，电流指令值决定单元51判定C是否在预先设定的规定值以下。这里的规定值是作为用户在转向操作中不产生不适感的程度的值而预先设定的值。如果在S33中为“是”，则原样使用在S31中算出的目标电流指令值来进行S35的处理。另一方面，如果在S33中为“否”，则重新设定目标电流指令值，使得C为预先设定的规定值，进行从S35开始的处理。
按照以上那样的处理，电流指令值的变化量被限定在不使用户产生不适感的范围内，所以可以对用户提供更自然的转向感。
(感性识别方法的另一个例子)在前述的例子中，感性识别器21根据感性识别映射判定该时刻的感性。这里，作为识别感性的方法，不限于此。例如，也可以通过利用里沙咎(Lissajous)特征量进行判定的方法，或者利用时间系列数据的特征量进行判定的方法等来识别感性。
图19是表示在纵轴和横轴上取作为动作状况参数的两个相互不同的参数时的时间变化的曲线图。通过判定在该曲线中用数字表示的特征量的值或相位差，可以识别感性。
图20(a)和图20(b)分别表示转速值和扭矩传感器值的时间序列数据的一例。对于这样的时间序列数据，例如可以设定与一定时间的宽度相当的窗口，并通过从该窗口内的数据求特征量来识别感性。作为该特征量，举出数据相对于时间的斜率、参数间的比、峰-峰(Peak to Peak)的振幅或周期、参数间的过零点的相位差以及参数间的峰值的比等。
而且，在计算特征量时，最好通过在时间序列数据中，在参数值为零的值附近设定不感带，使得不对汽车直行时的直行性产生影响。
(转向辅助系统以外的应用例)在本实施方式中，转向感设定单元2和电动机控制单元3是用于控制对转向装置5施加助力的辅助电动机的单元。但是控制对象不限于此。即，只要是对于用户通过施加力进行操作的操作对象附加助力的助力附加装置，则能够同样地进行控制。例如，可以控制使汽车的油门踏板或刹车踏板的操作感变化的辅助电动机。
(基于软件的结构例)转向感设定单元2和电动机控制单元3的各块也可以通过硬件逻辑构成，也可以如下所示那样利用CPU通过软件来实现。
即，转向感设定单元2和电动机控制单元3包括执行用于实现各功能的控制程序的命令的CPU(central processing unit)、存储了上述程序的ROM(read only memory)、展开上述程序的RAM(random access memory)、存储上述程序和各种数据的存储器等存储装置(记录介质)等。于是，本发明的目的也可以通过以下处理来达到，即在记录介质中，以计算机可读取的形式记录了用于实现上述功能的软件，即转向感设定单元2和电动机控制单元3的控制程序的控制码(执行形式程序、中间码程序、源程序)提供给上述转向感设定单元2和电动机控制单元3，并且该计算机(或者CPU或MPU)读出并执行记录介质中记录的程序码。
作为上述记录介质，例如可以使用磁带或盒式磁带等带类，包括软盘(注册商标)/硬盘等磁盘或CD-ROM/MO/MD/DVD/CD-R等光盘的盘类，IC卡(包括存储卡)/光卡等的卡类，或者掩膜(mask)ROM/EPROM/EEPROM/闪存ROM等的半导体存储器类等。
而且，也可以将转向感设定单元2和电动机控制单元3构成为可与通信网络连接，并且通过通信网络提供上述程序码。作为该通信网络没有特别限制，例如可以利用因特网、内部网、外部网、LAN、ISDN、VAN、CATV通信网、虚拟专用网(virtual private network)、电话线路网、移动通信网、卫星通信网等。而且，作为构成通信网络的传送介质没有特别限定，例如可以利用IEEE1394、USB、电力线传输、有线TV线路、电话线、ADSL线路等有线方式，也可以使用IrDA或遥控器那样的红外线、蓝牙(Bluetooth注册商标)、802.11无线、HDR、移动电话网、卫星线路、地面波数字网等无线方式。而且，本发明中，上述程序码的实现形态也可以是，通过电子传输而被具体化、并嵌入到载波中的计算机数据信号。
本发明不限于上述的实施方式，在权利要求所示的范围内可以进行各种变更。即，对于将在权利要求所示的范围内适当变更的技术的手段进行组合得到的实施方式也包含在本发明的技术范围中。
产业上的可利用性在于，本发明可以应用在具有对应于从用户施加的力操作部件活动从而动作的操作对象装置，以及对上述操作部件的活动施加助力的助力附加装置的操作系统中。作为这样的操作系统，举出用于控制对于汽车的转向装置施加助力的辅助电动机的操作系统、控制使汽车的油门踏板或刹车踏板的操作感变化的辅助电动机的操作系统等。
如上所述，本发明的感性识别装置实现可确实地确定用户的操作感后将其作为感性指标输出的效果。
而且，本发明的助力控制装置实现可进行确实地应对用户感到的操作感的助力的附加的效果。
而且，本发明的助力设定装置实现考虑感性指标和动作状况两方面而设定最佳的助力的效果。
权利要求
1.一种感性识别装置，输出用于确定在对操作对象装置进行操作时的操作感的感性指标，其特征在于，包括操作对象装置，对应于从用户施加的力，操作部件活动从而进行动作；助力附加装置，对上述操作部件的活动施加助力；感性识别信息存储单元，存储了将操作力参数的值和操作响应参数的值的组合，与上述感性指标对应的感性识别信息，上述操作力参数的值表示从用户对上述操作部件施加的力，上述操作响应参数的值表示上述助力附加装置按照用户的操作进行了动作的状态；操作力参数检测装置，检测上述操作力参数的值；操作响应参数检测装置，检测上述操作响应参数的值；以及感性判定单元，基于由上述操作力参数检测装置检测的操作力参数的值、以及由上述操作响应参数检测装置检测的操作响应参数的值的组合，和上述感性识别信息，确定上述感性指标，并且输出该感性指标。
2.如权利要求1所述的感性识别装置，其特征在于，上述操作对象装置是设置在汽车上的转向装置和汽车，上述操作部件是上述转向装置中具有的转向盘，上述助力附加装置是与上述转向盘的旋转配合，从而对上述转向装置施加助力的辅助电动机。
3.如权利要求1所述的感性识别装置，其特征在于，上述操作力参数有多个，上述操作响应参数有多个，将分别至少一个参数进行组合。
4.如权利要求1所述的感性识别装置，其特征在于，上述感性识别信息是，在将上述操作力参数以及上述操作响应参数设为轴的二维空间中，对每一个表示上述操作对象装置中的动作状况的特定的动作状况参数的值，设置了多个设定了与上述各感性指标对应的感性区域的二维映射的感性识别映射。
5.如权利要求4所述的感性识别装置，其特征在于，上述操作对象装置是设置在汽车上的转向装置，上述操作部件是上述转向装置中具有的转向盘，上述助力附加装置是与上述转向盘的旋转配合，从而对上述转向装置施加助力的辅助电动机，与上述二维映射的一个轴对应的操作力参数是表示与上述转向盘的旋转配合，从而对上述转向装置施加的扭矩的扭矩值，与上述二维映射的另一个轴对应的操作响应参数是上述辅助电动机的转速值，上述二维映射对每一个表示上述汽车的行驶速度的车速值进行设置。
6.一种助力控制装置，被设置在操作系统中，该操作系统包括操作对象装置，对应于从用户施加的力，操作部件活动从而进行动作；助力附加装置，对上述操作部件的活动施加助力；以及权利要求1所述的感性识别装置，上述助力控制装置控制由上述助力附加装置施加的助力，其特征在于，包括助力设定信息存储单元，存储上述感性指标和设定上述助力的大小的助力设定信息的对应关系；以及助力控制单元，从上述助力设定信息存储单元读出与从上述感性识别装置接收的感性指标对应的上述助力设定信息，并且基于读出的助力设定信息，进行上述助力附加装置的控制。
7.如权利要求6所述的助力控制装置，其特征在于，上述助力设定信息是表示特定动作状况参数值和助力的关系的信息，所述动作状况参数表示上述操作对象装置中的动作状况，上述助力控制单元对用于设定上述助力附加装置的助力的助力设定装置发送上述助力设定信息。
8.如权利要求6所述的助力控制装置，其特征在于，上述操作对象装置是设置在汽车上的转向装置，上述操作部件是在上述转向装置中具有的转向盘，上述助力附加装置是与上述转向盘的旋转配合，从而对上述转向装置施加助力的辅助电动机，上述助力设定信息是表示以下数值中的至少一个与助力的关系的信息，上述数值为表示与上述转向盘的旋转配合，从而对上述转向装置施加的扭矩的扭矩值、上述辅助电动机的转速值、以及表示上述汽车的行驶速度的车速值。
9.如权利要求6所述的助力控制装置，其特征在于，依照预先设定的多种操作模式各个种类设定上述助力设定信息，上述助力控制单元，从接受从用户指定操作模式的指示输入的操作模式设定装置接收由用户指定的操作模式的指定信息，并且基于与接收的指定信息对应的助力设定信息，进行上述助力附加装置的控制。
10.一种助力设定装置，从权利要求7所述的助力控制装置接收助力设定信息，基于接受的上述助力设定信息，设定上述助力附加装置的助力，其特征在于，包括助力设定信息存储单元，存储从上述助力控制装置接收的助力设定信息；助力设定单元，根据动作状况参数检测装置接收到的至少一个动作状况参数值和上述助力设定信息，设定上述助力附加装置的助力，并将助力设定值输出到上述助力附加装置，所述动作状况参数检测装置用于检测上述特定动作状况的参数值。
11.如权利要求10所述的助力设定装置，其特征在于，上述助力设定单元在助力设定值变化的情况下，从变化开始花费100msec以上的时间，从变化前的助力设定值变化至变化后的助力设定值。
12.一种转向辅助系统，对操作对象装置的操作进行辅助，其特征在于，包括转向装置，对应于从用户施加的力，转向盘活动从而进行动作；辅助电动机，对上述操作部件的活动施加助力；感性识别信息存储单元，存储了将操作力参数的值和操作响应参数的值的组合，与感性指标对应的感性识别信息，上述操作力参数的值表示从用户对上述转向施加的力，上述操作响应参数的值表示上述辅助电动机按照用户的操作进行了动作的状态；操作力参数检测装置，检测上述操作力参数的值；操作响应参数检测装置，检测上述操作响应参数的值；感性判定单元，基于由上述操作力参数检测装置检测的操作力参数的值、以及由上述操作响应参数检测装置检测的操作响应参数的值的组合，和上述感性识别信息，确定上述感性指标，并且输出该感性指标；助力设定信息存储单元，存储上述感性指标和设定上述助力的大小的助力设定信息的对应关系；助力控制单元，从上述助力设定信息存储单元读出与由上述感性判定单元确定的感性指标对应的上述助力设定信息，基于读出的上述助力设定信息，进行上述助力附加控制装置的控制；以及助力设定单元，将基于上述操作力参数和上述操作响应参数中的至少一个参数的值、以及上述助力设定信息来设定上述助力附加装置的助力的助力设定值对上述辅助电动机进行输出。
13.一种感性识别方法，输出用于确定在通过操作部件操作操作对象装置时的操作感的感性指标，其特征在于，包括在感性识别信息存储单元中预先存储将操作力参数的值和操作响应参数的值的组合，与上述感性指标对应的感性识别信息的步骤，上述操作力参数的值表示从用户对上述操作部件施加的力，上述操作响应参数的值表示上述助力附加装置按照用户的操作进行了动作的状态；检测用于表示从用户对上述操作部件施加的力的操作力参数的值的步骤；检测操作响应参数值的步骤，所述操作响应参数值表示上述助力附加装置按照用户的操作进行了动作的状态；从感性识别信息存储单元读出与被检测到的上述操作力参数的值、以及上述操作响应参数的值的组合对应的感性指标的步骤；以及输出该感性指标的步骤。
全文摘要
本发明的感性识别装置输出用于确定在操作操作对象装置时的操作感的感性指标，包括操作对象装置，对应于从用户施加的力，操作部件活动从而进行动作；助力附加装置，对操作部件的活动施加助力；感性识别信息存储单元，存储了将表示从用户对操作部件施加的力的操作力参数的值、以及表示按照用户的操作助力附加装置动作的状态的操作响应参数的值的组合，与感性指标对应的感性识别信息；操作力参数检测装置，检测操作力参数的值；操作响应参数检测装置，检测操作响应参数的值；感性判定单元，根据由操作力参数检测装置检测的操作力参数的值以及由操作响应参数检测装置检测的操作响应参数的值的组合，和感性识别信息，确定并输出该感性指标。
文档编号B62D5/04GK101054093SQ20071009600
公开日2007年10月17日 申请日期2007年4月10日 优先权日2006年4月10日
发明者伊藤英明, 尾崎史典, 堤由美, 小松真弓, 鞍谷真一 申请人:欧姆龙株式会社