知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2025-12-15
(45)【発行日】2025-12-23
(54)【発明の名称】自動車
(51)【国際特許分類】
B62D 6/00 20060101AFI20251216BHJP
B62D 5/04 20060101ALI20251216BHJP
A63F 13/803 20140101ALI20251216BHJP
G09B 9/042 20060101ALI20251216BHJP
B62D 119/00 20060101ALN20251216BHJP
【ＦＩ】
B62D6/00
B62D5/04
A63F13/803
G09B9/042 A
B62D119:00
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2024548821
(86)(22)【出願日】2022-09-26
(86)【国際出願番号】 JP2022035681
(87)【国際公開番号】W WO2024069691
(87)【国際公開日】2024-04-04
【審査請求日】2025-02-20
(73)【特許権者】
【識別番号】000003997
【氏名又は名称】日産自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000486
【氏名又は名称】弁理士法人とこしえ特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】米田 泰也
【審査官】瀬戸 康平
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１４－１１９６５７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－２３９５４７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－１４７５８（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２００６／０８８１８２（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６３Ｆ １３／２２，１３／２４５，１３／８０３
Ａ６３Ｈ １７／００，３０／００
Ｂ６２Ｄ １／００， ５／０４， ６／００
Ｇ０９Ｂ ９／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ステアリングホイールが転舵輪から機械的に切り離され、前記ステアリングホイールの操作を電気信号として前記転舵輪へ伝える操舵装置と、娯楽用ソフトウェアを実行するか又はラジオコントロール機器と通信する娯楽実行装置と、
前記娯楽実行装置を作動する娯楽モードと、自動車を運転する運転モードとが選択可能とされ、それぞれのモードに応じた制御を実行するモード選択制御装置と、を備え、
前記モード選択制御装置は、
前記娯楽モードが選択された場合には、前記ステアリングホイールが操作されても前記転舵輪が転舵しないように前記操舵装置を制御し、
前記娯楽モードが選択された場合の前記ステアリングホイールの最大回転角の初期値を、前記運転モードが選択された場合の前記ステアリングホイールの最大回転角と同じ角度に設定し、
ドライバーの要求に応じて、前記娯楽モードが選択された場合の前記ステアリングホイールの最大回転角を、前記運転モードが選択された場合の前記ステアリングホイールの最大回転角よりも小さく設定可能とする自動車。
【請求項2】
前記モード選択制御装置は、自動車を起動するためのメインスイッチがＯＮしたときに、前記娯楽モードと前記運転モードとをドライバーに選択させる選択スイッチを含む請求項１に記載の自動車。
【請求項3】
前記モード選択制御装置は、ドライバーの要求に応じて自動車を製造する際に車載される請求項１又は２に記載の自動車。
【請求項4】
前記操舵装置は、前記ステアリングホイールに操舵反力を印加する第１アクチュエータと、
前記転舵輪を転舵する第２アクチュエータと、
前記ステアリングホイールへの操舵反力に相当する第１制御量を演算し、当該第１制御量に基づいて、前記第１アクチュエータを制御する第１制御部と、
前記転舵輪の転舵角に相当する第２制御量を演算し、当該第２制御量に基づいて、前記第２アクチュエータを制御する第２制御部と、を含み、
前記モード選択制御装置に前記運転モードの選択信号が入力された場合には、
前記第１制御部は、前記第１制御量を前記第１アクチュエータへ出力し、
前記第２制御部は、前記第２制御量を前記第２アクチュエータへ出力し、
前記モード選択制御装置に前記娯楽モードの選択信号が入力された場合には、
前記第１制御部は、前記娯楽実行装置を介して入力された第１制御量を前記第１アクチュエータへ出力し、
前記第２制御部は、前記第２制御量として０を前記第２アクチュエータへ出力するとともに、前記第２制御量を前記娯楽実行装置へ出力する請求項１又は２に記載の自動車。
【請求項5】
前記第１制御部と前記第２制御部のそれぞれは、前記ステアリングホイールの操作角に基づいて前記第１制御量及び前記第２制御量を演算し、前記第１制御部で演算された前記第１制御量及び前記第２制御量と、前記第２制御部で演算された前記第１制御量及び前記第２制御量とが一致するか否かを判断し、
一致しない場合には、前記操舵装置が異常である旨の信号を出力する請求項４に記載の自動車。
【請求項6】
前記モード選択制御装置は、前記ステアリングホイール、アクセルペダル、ブレーキペダル、ステアリングスイッチ、パドルシフト、変速シフトレバーの少なくともいずれかの操作量を検出し、これを制御量として前記娯楽実行装置へ出力する請求項１又は２に記載の自動車。
【請求項7】
前記モード選択制御装置は、前記娯楽実行装置からの制御信号に応じて、ディスプレイ、エアコン装置、オーディオ装置、シート姿勢調整装置、エアサスペンション装置の少なくともいずれかを制御する請求項１又は２に記載の自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動車に関し、特に車室内で娯楽に興ずることができる自動車に関するものである。
【背景技術】
【0002】
車室内に設けられたディスプレイ、ステアリングホイール、アクセルペダル、ブレーキペダルなどの各種操作機器を操作することで、車室内においてレーシングゲームに興ずることができる自動車が知られている（非特許文献１の記事参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0003】
【文献】https://response.jp/article/2019/06/23/323716.html オートモーティブメディア・レスポンスのホームページ，２０１９年６月２３日掲載の記事“テスラの車載ディスプレイでゲーム、最新作は「ビーチバギーレーシング２」…ハンドルとペダルで操作”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記従来の自動車では、ステアリングホイールを操作すると転舵輪もその場で旋回するので、タイヤを痛めたりホイールアライメントが狂ったりし、自動車の機構に悪影響を与えるという問題がある。
【0005】
本発明が解決しようとする課題は、自動車の機構に悪影響を与えることなく、車室内でゲームなどの娯楽に興ずることができる自動車を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、娯楽実行装置を搭載した自動車において、娯楽モードが選択された場合には、ステアリングホイールが操作されても転舵輪が転舵しないようにステアリングバイワイヤ方式の操舵装置を制御することによって上記課題を解決する。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、自動車の機構に悪影響を与えることなく、車室内でゲームなどの娯楽に興ずることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
《実施形態に係る自動車Ｖの主たる構成》
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態例を説明する。図１は、本発明に係る自動車の一実施の形態を示すブロック図である。本実施形態の自動車Ｖは、娯楽実行装置４１が搭載された自動車Ｖであり、自動車Ｖを停車した状態で娯楽実行装置４１を起動し、車室内に設けられたディスプレイ６、ステアリングホイール５０１、アクセルペダル１４、ブレーキペダル１５などの各種操作機器を操作することで、車室内においてレーシングゲームやラジコンおもちゃの操縦などに興ずることができる。
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態例を説明する。図１は、本発明に係る自動車の一実施の形態を示すブロック図である。本実施形態の自動車Ｖは、娯楽実行装置４１が搭載された自動車Ｖであり、自動車Ｖを停車した状態で娯楽実行装置４１を起動し、車室内に設けられたディスプレイ６、ステアリングホイール５０１、アクセルペダル１４、ブレーキペダル１５などの各種操作機器を操作することで、車室内においてレーシングゲームやラジコンおもちゃの操縦などに興ずることができる。
【0010】
そのため、本実施形態の自動車Ｖは、レーシングゲームその他の娯楽用ソフトウェアを実行するか又はラジコンおもちゃその他のラジオコントロール機器と通信する娯楽実行装置４１と、ステアリングホイール５０１が転舵輪５０２から機械的に切り離され、ステアリングホイール５０１の操作を電気信号として転舵輪５０２へ伝える、いわゆるステアリングバイワイヤ方式の操舵装置５と、娯楽実行装置４１を作動する娯楽モードと、自動車Ｖを運転する運転モードとが選択可能なモード選択制御装置２と、を備える。
【0011】
最初に、本実施形態のステアリングバイワイヤ（ＳＢＷ）方式の操舵装置５について説明する。図２は、本実施形態の操舵装置５の一例を示す概略図であり、運転者が操舵操作可能なステアリングホイール５０１と、左右の前輪である転舵輪５０２と、ステアリングシャフト５０３と、を備える。ステアリングホイール５０１は、ステアリングシャフト５０３に連結され、転舵輪５０２，５０２とは機械的に切り離し可能に設けられている。このステアリングシャフト５０３には、操舵角センサ５０４と、反力モータ５０５と、操舵トルクセンサ５０６とが設けられている。
【0012】
操舵角センサ５０４は、ステアリングホイール５０１の操舵角を検出するものであり、エンコーダなどで構成することができる。
【0013】
反力モータ５０５は、ステアリングシャフト５０３にトルクを印加することにより、ステアリングホイール５０１に操舵反力を与えるためのものであり、操舵反力とは、ドライバーがステアリングホイール５０１を操舵する操作方向とは反対方向へ作用する力をいう。反力モータ５０５は、ブラシレスモータ等で構成することができ、後述するＳＢＷコントローラＥＣＵ５の第１制御部５１が出力する反力モータ駆動電流に応じて駆動する。
【0014】
操舵トルクセンサ５０６は、ステアリングホイール５０１からステアリングシャフト５０３に伝達される操舵トルクを検出する。操舵トルクセンサ５０６は、たとえばトーションバーの捩れ角変位をポテンショメータで検出することで、操舵トルクを検出する構成となっている。
【0015】
本実施形態の操舵装置５は、さらにクラッチ５０７と、ピニオンシャフト５０８と、転舵モータ５０９と、転舵モータ角センサ５１０と、ピニオンギヤ５１１と、ラック軸５１２と、タイロッド５１３と、ナックルアーム５１４と、ＳＢＷコントローラＥＣＵ５と、を備える。
【0016】
クラッチ５０７は、ステアリングホイール５０１と転舵輪５０２との間に介装され、ＳＢＷコントローラＥＣＵ５からのクラッチ指令電流に従って、締結状態と非締結状態とに切り換わる。本例のクラッチ５０７は、無励磁締結形の電磁クラッチからなり、電磁コイルが無励磁のときに、たとえばカムローラ機構により、入力軸のカム面と出力軸の外輪との間にローラが噛み合い、入力軸と出力軸とが締結されて締結状態となる。一方、電磁コイルを励磁すると、アマチュアの吸引により、入力軸のカム面と出力軸の外輪との間でローラの噛み合いが解除され、入力軸と出力軸とが遮断され、非締結状態となる。本例のクラッチ５０７は、ＳＢＷシステムが正常に作動している状態では、非締結状態となり、ＳＢＷシステムに何らかの異常が発生したときに締結状態となる。
【0017】
また、本例のクラッチ５０７において、非締結状態では、ステアリングホイール５０１と転舵輪５０２との間のトルク伝達経路が機械的に分離するため、ステアリングホイール５０１の操舵操作が転舵輪５０２へ伝達しない状態となる。一方、クラッチ５０７が締結状態である場合は、ステアリングホイール５０１と転舵輪５０２との間のトルク伝達経路が機械的に結合するため、ステアリングホイール５０１の操舵操作が転舵輪５０２へ伝達する状態となる。
【0018】
ピニオンシャフト５０８は、その一端がクラッチ５０７に連結され、その他端には、ピニオンギヤ５１１が設けられている。ピニオンギヤ５１１は、ラック軸５１２の両端部間に設けられたラックギヤと噛合する。ラック軸５１２の両端のそれぞれは、タイロッド５１３及びナックルアーム５１４を介して、転舵輪５０２に連結されている。これにより、転舵輪５０２は、ピニオンギヤ５１１の回転に応じてラック軸５１２が車幅方向へ変位することで、タイロッド５１３及びナックルアーム５１４を介して転舵する。その結果、自動車Ｖの進行方向が変わることになる。
【0019】
転舵モータ５０９は、反力モータ５０５と同様にブラシレスモータ等で構成され、ＳＢＷコントローラＥＣＵ５が出力する転舵モータ駆動電流に応じて駆動する。転舵モータ５０９は、転舵モータ駆動電流に応じて駆動することにより、転舵輪５０２を転舵するための転舵トルクを出力する。転舵モータ５０９の出力軸の先端にはウォームが設けられ、ピニオンシャフト５０８にはウォームホイールが設けられ、これらウォームとウォームホイールとからなるウォームギヤ５１５の噛合により、転舵モータ５０９の回転がピニオンシャフト５０８に伝達される。
【0020】
転舵モータ５０９には、転舵モータ角センサ５１０が設けられている。転舵モータ角センサ５１０は、転舵モータ５０９の回転角を検出する。ここで、転舵輪５０２の転舵角は、転舵モータ５０９の回転角度と、ウォームギヤ５１５のギヤ比と、ピニオンギヤ５１１とラック軸５１２のラックギヤとのギヤ比とによって一意に決定するため、転舵モータ５０９の回転角から転舵輪５０２の転舵角を求めることができる。すなわち、転舵モータ角センサ５１０の検出角から転舵輪５０２の転舵角を求めることができる。
【0021】
ＳＢＷコントローラＥＣＵ５は、プロセッサを含むマイクロコンピュータで構成され、操舵角センサ５０４で検出したステアリングホイール５０１の操舵角θｓと、操舵トルクセンサ５０６で検出した操舵トルクＴと、転舵モータ角センサ５１０で検出した転舵角θｒとを読み込む。またこの他に、ＳＢＷコントローラＥＣＵ５は、他システムのコントローラ（不図示）から車速Ｖｄやヨーレートγを入力する。そして、クラッチ５０７が非締結状態である場合に、ＳＢＷコントローラＥＣＵ５は、ステアリングホイール５０１の操舵状態に応じて転舵モータ５０９を駆動制御し、転舵輪５０２を転舵する。これにより、転舵輪５０２の転舵角θｒは、ステアリングホイール５０１の操舵状態に応じた転舵指令角に一致することになる。これと同時に、ＳＢＷコントローラＥＣＵ５は、転舵輪５０２の転舵状態に応じて反力モータ５０５を駆動制御し、ステアリングホイール５０１に操舵反力を付与する。これにより、ステアリングホイール５０１に路面反力を模擬した操舵反力を与える。このようにして、ＳＢＷコントローラＥＣＵ５は、ステアバイワイヤ制御（以下、ＳＢＷ制御ともいう。）を行う。
【0022】
より具体的には、ＳＢＷコントローラＥＣＵ５は、第１制御部５１と第２制御部５２とを含んで構成され、第１制御部５１は、ステアリングホイールへの操舵反力に相当する第１制御量を反力モータ５０５へ出力し、第２制御部５２は、転舵輪の転舵角に相当する第２制御量を転舵モータ５０９へ出力する。
【0023】
特に限定はされないが、本実施形態のＳＢＷコントローラＥＣＵ５においては、第１制御部５１と第２制御部５２のそれぞれが、操舵角センサ５０４で検出したステアリングホイール５０１の操舵角θｓ、操舵トルクセンサ５０６で検出した操舵トルクＴ、転舵モータ角センサ５１０で検出した転舵角θｒ、車速Ｖｄ、ヨーレートγなど演算に必要とされる検出値を読み込み、これらに基づいて、反力モータ５０５へ出力する第１制御量と、転舵モータ５０９へ出力する第２制御量とを独立して演算する。
【0024】
そして、反力モータ５０５及び転舵モータ５０９へ出力する前に、第１制御部５１で演算された第１制御量及び第２制御量と、第２制御部５２で演算された第１制御量及び第２制御量とが一致するか否かを判断し、一致しない場合には、操舵装置５に何らかの異常が発生したものと判定し、異常である旨の信号を出力する。
【0025】
詳細は後述するが、自動車Ｖを運転する運転モードでは、第１制御部５１は、ステアリングホイール５０１への操舵反力に相当する第１制御量を反力モータ５０５へ出力し、第２制御部５２は、転舵輪５０２の転舵角に相当する第２制御量を転舵モータ５０９へ出力する。しかしながら、自動車Ｖを停車し、娯楽実行装置４１を作動してゲームなどを楽しむ娯楽モードでは、第１制御部５１は、ステアリングホイール５０１への操舵反力に相当する第１制御量を反力モータ５０５へ出力する一方、第２制御部５２は、転舵輪５０２の転舵角を変化させない制御量としての０を転舵モータ５０９へ出力する。これにより、ゲームの内容に応じた操舵反力をステアリングホイール５０１で感じながら、ステアリングホイール５０１を回転しても転舵輪５０２の転舵を停止することができる。
【0026】
図１に戻り、本実施形態の自動車Ｖは、娯楽実行装置４１を含むＩＶＩコントローラ４を備える。本例のＩＶＩコントローラ４とは、車載された情報娯楽提供装置（In-Vehicle Infotainment）を意味し、プロセッサを含むマイクロコンピュータで構成され、情報の提供と娯楽の提供を実現するシステムである。本例のＩＶＩコントローラ４は、情報の提供機能として、カーナビゲーション装置を用いて走行経路を案内したり道路交通情報を表示したりする。また、本例のＩＶＩコントローラ４は、娯楽の提供機能として、ＴＶチューナを含むオーディオ装置８やディスプレイ６を用いて音楽，映画，テレビ番組などを提供する。特に本例のＩＶＩコントローラ４は、娯楽実行装置４１を搭載し、レーシングゲームその他の娯楽用ソフトウェアを実行したり、ラジコンおもちゃその他のラジオコントロール機器と通信したりする。なお、娯楽実行装置４１を用いてゲームソフトウェアを実行する場合、ソフトウェアのコンテンツはたとえばクラウドサーバＣＳに接続することで行うことができる。
【0027】
本実施形態の自動車Ｖは、娯楽実行装置４１を作動する娯楽モードと、自動車Ｖを運転する運転モードとが選択可能な、プロセッサを含むマイクロコンピュータで構成されたモード選択制御装置２を備える。本例のモード選択制御装置２は、自動車Ｖを起動するためのメインスイッチ３がＯＮしたときに、娯楽モードと運転モードとをドライバーに選択させる選択スイッチを含む。図３は、インストルメントパネルのセンターディスプレイ６１に表示した、娯楽モードと運転モードとをドライバーに選択させるための選択スイッチの一例を示す正面図である。センターディスプレイ６１が液晶タッチパネルなどで構成されている場合には、ドライバーが、左の運転モードを示す部分Ｐ１と右の娯楽モードを示す部分Ｐ２とのいずれかをタッチすることで、所望のモードが選択できる。なお、自動車Ｖを起動するためのメインスイッチ３とは、内燃機関が搭載された自動車Ｖにあってはイグニッションスイッチが相当し、電気自動車やハイブリッド自動車にあっては、パワースイッチが相当する。
【0028】
ちなみに、本例のモード選択制御装置２は、自動車Ｖを起動するためのメインスイッチ３がＯＮするたびに、娯楽モードと運転モードとをドライバーに選択させるので、娯楽モードに興味がないドライバーにとっては、この選択操作が煩わしいと感じることもある。そのため、本例のモード選択制御装置２は、ドライバーの要求に応じて自動車Ｖを製造する際の、いわゆるオプション品の一つに設定することとし、娯楽モードが必要な購入者の自動車Ｖのみに搭載することが好ましい。
【0029】
本例のモード選択制御装置２は、自動車の起動時に娯楽モードと運転モードとをドライバーに選択させるほか、娯楽モードが選択された場合には、ステアリングホイール５０１が操作されても転舵輪５０２が転舵しないように操舵装置５を制御する機能を有する。これについては後述する。
【0030】
また本例のモード選択制御装置２は、娯楽モードが選択された場合のステアリングホイール５０１の最大回転角の初期値を、運転モードが選択された場合のステアリングホイール５０１の最大回転角と同じ角度に設定するが、ドライバーの要求に応じて、娯楽モードが選択された場合のステアリングホイール５０１の最大回転角を、運転モードが選択された場合のステアリングホイール５０１の最大回転角よりも小さく設定することができる構成とされている。娯楽モードが選択された場合のステアリングホイール５０１の最大回転角の初期値を、運転モードが選択された場合のステアリングホイール５０１の最大回転角と同じ角度に設定するのは、娯楽モードによる運転操作を実車のシミュレータとして使用する場合などに適しているからである。
【0031】
また本例のモード選択制御装置２は、ステアリングホイール５０１の回転角に対する転舵輪５０２の回転角の大きさを転舵輪の切れ角と定義したときに、ドライバーの要求に応じて、娯楽モードが選択された場合の転舵輪の切れ角を、運転モードが選択された場合の転舵輪の切れ角より大きく設定することができる構成とされている。これにより、ゲームやラジコン操作においてステアリングホイール５０１を大きく回す必要がなくなり、小さな操作角で俊敏な転舵操作を実現することができる。なお、ステアリングホイール５０１の最大回転角の設定は、反力モータ５０５及び転舵モータ５０９へ出力する制御量により調整することができる。そのため、本例のモード選択制御装置２は、娯楽モードが選択された場合のみならず運転モードが選択された場合においても、ドライバーの要求に応じてステアリングホイール５０１の最大回転角を小さく（転舵輪の切れ角を大きく）設定してもよい。これにより、実際の運転操作においてもステアリングホイール５０１を大きく回す必要がなくなり、小さな操作角で俊敏な転舵操作を実現することができる。
【0032】
本実施形態の自動車Ｖは、図１に示すように、ボディコントロールモジュール１を備える。本例のボディコントロールモジュール１は、車載ボディ全般の機能を統括的に制御する電子コントロールユニットであり、プロセッサを含むマイクロコンピュータで構成されている。また、本実施形態の自動車Ｖは、一般的な自動車と同様に、ディスプレイ６，エアコン装置７，スピーカ、ラジオチューナ、テレビチューナ、ＣＤ・ＤＶＤ・ＢＤ再生器を含むオーディオ装置８，アクチュエータを用いて座席の姿勢や位置を調整するシート姿勢調整装置９，車体の姿勢を調整するエアサスペンション装置１０，ステアリングホイール５０１に設けられたステアリングスイッチ１１，いわゆるフロアシフトレバーとも称される変速シフトレバー１２，ステアリングホイール５０１に設けられたパドルシフト１３，アクセルペダル１４，ブレーキペダル１５を備える。またこれ以外にも、車室内外の照明装置、ドアの施解錠装置、ドア窓ガラスの昇降装置、ドアミラーや室内ミラー、ワイパーなどを備える。
【0033】
本実施形態の自動車Ｖには、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式の多重通信（ＣＡＮ：ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＡｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）やフレックスレイ（Ｆｌｅｘ Ｒａｙ）等の車載通信ネットワーク（車載ＬＡＮ）規格を用いた通信路が構築され、ボディコントロールモジュール１を含む各コントローラ同士は、通信線１６によって相互通信可能に接続されている。
【0034】
そして、モード選択制御装置２により運転モードが選択された場合には、その旨がモード選択制御装置２からボディコントロールモジュール１へ出力され、ボディコントロールモジュール１は、図１に示す各コントローラを通常の運転モードとして制御する。
【0035】
これに対し、モード選択制御装置２により娯楽モードが選択された場合には、その旨がモード選択制御装置２からボディコントロールモジュール１へ出力され、ボディコントロールモジュール１は、娯楽実行装置４１にて実行される娯楽のコンテンツに応じて各コントローラを制御する。たとえば、娯楽実行装置４１を用いて自動車のレーシングゲームを行う場合を例に挙げ、自動車Ｖの各種装置の制御例を説明する。図４は、娯楽実行装置４１を用いて自動車のレーシングゲームを行う状況を示す概略図である。
【0036】
図４に示すような自動車のレーシングゲームでは、ゲームソフトウェアをディスプレイ６に表示し、ドライバーはこの画面を見ながらステアリングホイール５０１、アクセルペダル１４、ブレーキペダル１５を操作する。また、レーシングカーの加減速及び旋回以外の操作入力がある場合は、ステアリングスイッチ１１の各種ボタンやパドルシフト１３のほか変速シフトレバー１２などを用いて操作入力する。これらステアリングホイール５０１、アクセルペダル１４、ブレーキペダル１５、ステアリングスイッチ１１の各種ボタン、パドルシフト１３、変速シフトレバー１２から入力された操作信号の操作量は、通信線１６及びボディコントロールモジュール１を介して娯楽実行装置４１へ出力され、ゲームソフトウェアで定義されたそれぞれの操作の制御量としてゲームソフトウェアに入力される。これにより、自動車Ｖのステアリングホイール５０１などを用いてレーシングゲームを実行することができる。
【0037】
一方、自動車のレーシングゲームを行っている場合の画像は上述したようにディスプレイ６に表示されるが、レーシングゲームで出力される音声は、オーディオ装置８を用いてスピーカから出力される。また、レーシングゲームの臨場感を高めるために、シート姿勢調整装置９のアクチュエータを制御することでドライバー席に振動を付与してもよい。同様に、エアサスペンション装置のアクチュエータを制御することで車体の姿勢を変え、コーナリング感や加減速感を与えてもよい。さらに、ロールプレイングゲーム（ＲＰＧ）などを楽しむ場合に、ゲーム内の環境に応じてエアコン装置７を作動して車室内の温度を変化させ、臨場感を与えてもよい。このように、ディスプレイ６、エアコン装置７、オーディオ装置８、シート姿勢調整装置９、エアサスペンション装置１０の少なくともいずれかを、娯楽実行装置４１からの制御信号に応じて制御することで、娯楽の臨場感をより一層高めることができる。また、アクセルペダル１４に、踏力に対する反力を付加するアクチュエータが設けられた自動車にあっては、このアクチュエータを制御することでアクセルペダル１４に反力を付加し、加速時などの臨場感を高めるようにしてもよい。また、ブレーキ系統のマスターシリンダやブレーキブースターを制御することでブレーキペダルの踏力に対して反力を付加し、実車走行と同じ踏力感覚を与えるようにしてもよい。
【0038】
なお、本実施形態の娯楽実行装置４１は、ゲームその他の娯楽用ソフトウェアを実行するほか、ラジオコントロール機器ＲＣと通信することでラジコンカーやラジコンドローンを遠隔操作する娯楽にも用いられる。図５は、娯楽実行装置４１を用いてラジコン自動車おもちゃやラジコンドローンおもちゃなどのラジオコントロール機器ＲＣを操縦する状況を示す概略図である。
【0039】
図５に示すようなラジコンカーやラジコンドローンなどのラジオコントロール機器ＲＣでは、ラジコンカーやラジコンドローンに搭載したＣＣＤカメラの映像をディスプレイ６に表示し、ドライバーはこの画面を見ながらステアリングホイール５０１、アクセルペダル１４、ブレーキペダル１５を操作する。また、ラジコンカーやラジコンドローンの加減速及び旋回以外の操作入力がある場合は、ステアリングスイッチ１１の各種ボタンやパドルシフト１３のほか変速シフトレバー１２などを用いて操作入力する。これらステアリングホイール５０１、アクセルペダル１４、ブレーキペダル１５、ステアリングスイッチ１１の各種ボタン、パドルシフト１３、変速シフトレバー１２から入力された操作信号の操作量は、通信線１６及びボディコントロールモジュール１を介して娯楽実行装置４１へ出力され、ラジオコントロール機器ＲＣで定義されたそれぞれの操作の制御量としてラジオコントロール機器ＲＣに入力される。これにより、自動車Ｖのステアリングホイール５０１などを用いてラジコンカーやラジコンドローンを操縦することができる。
【0040】
一方、ラジコンカーやラジコンドローンを操縦している場合のカメラ画像は上述したようにディスプレイ６に表示されるが、ラジオコントロール機器ＲＣで出力される音声は、オーディオ装置８を用いてスピーカから出力される。また、ラジコンカーやラジコンドローンの臨場感を高めるために、シート姿勢調整装置９のアクチュエータを制御することでドライバー席に振動を付与してもよい。同様に、エアサスペンション装置のアクチュエータを制御することで車体の姿勢を変え、コーナリング感や加減速感を与えてもよい。さらに、走行又は飛行中の環境に応じてエアコン装置７を作動して車室内の温度を変化させ、臨場感を与えてもよい。このように、ディスプレイ６、エアコン装置７、オーディオ装置８、シート姿勢調整装置９、エアサスペンション装置１０の少なくともいずれかを、娯楽実行装置４１からの制御信号に応じて制御することで、娯楽の臨場感をより一層高めることができる。また、アクセルペダル１４に、踏力に対する反力を付加するアクチュエータが設けられた自動車にあっては、このアクチュエータを制御することでアクセルペダル１４に反力を付加し、加速時などの臨場感を高めるようにしてもよい。また、ブレーキ系統のマスターシリンダやブレーキブースターを制御することでブレーキペダルの踏力に対して反力を付加し、実車走行と同じ踏力感覚を与えるようにしてもよい。
【0041】
《実施形態に係る自動車の動作》
次に、本実施形態の自動車Ｖの動作について説明する。図６は、本実施形態の自動車Ｖが実行する情報処理フローを示すフローチャートである。まずステップＳ１にて、ドライバーが自動車Ｖのメインスイッチ３をＯＮすると、内燃機関を搭載した自動車の場合は内燃機関が起動し、電気自動車の場合は主電源から電気系統への電力供給が起動する。続くステップＳ２にて、ＳＢＷコントローラＥＣＵ５による制御が開始され、操舵装置５に≦がないと判定されるとステップＳ３にてクラッチ５０７の締結が解除されて非締結状態となる。
次に、本実施形態の自動車Ｖの動作について説明する。図６は、本実施形態の自動車Ｖが実行する情報処理フローを示すフローチャートである。まずステップＳ１にて、ドライバーが自動車Ｖのメインスイッチ３をＯＮすると、内燃機関を搭載した自動車の場合は内燃機関が起動し、電気自動車の場合は主電源から電気系統への電力供給が起動する。続くステップＳ２にて、ＳＢＷコントローラＥＣＵ５による制御が開始され、操舵装置５に≦がないと判定されるとステップＳ３にてクラッチ５０７の締結が解除されて非締結状態となる。
【0042】
そして、続くステップＳ４にて、センターディスプレイ６１に、図３に示すような運転モードと娯楽モードとを選択する画像が表示されるので、ステップＳ５において、運転モードを希望する場合は部分Ｐ１にタッチし、娯楽モードを希望する場合は部分Ｐ２にタッチする。運転モードを示す部分Ｐ１にタッチするとステップＳ６へ進む一方、娯楽モードを示す部分Ｐ２にタッチするとステップＳ７へ進む。
【0043】
ステップＳ８では、運転モードを選択した場合はドライバーが自動車Ｖのメインスイッチ３をＯＦＦするまで運転モードが継続し、娯楽モードを選択した場合もドライバーが自動車Ｖのメインスイッチ３をＯＦＦするまで娯楽モードが継続する。ドライバーがメインスイッチ３をＯＦＦすると、内燃機関を搭載した自動車の場合は内燃機関が停止し、電気自動車の場合は主電源から電気系統への電力供給が停止するので、ステップＳ９にてクラッチ５０７を繋ぎ、それまでの非締結状態から締結状態にする。
【0044】
《運転モードの動作》
次に、ステップＳ６の運転モードの動作について説明する。図７Ａ及び図７Ｂは、図６のステップＳ６の運転モードが選択された場合のサブルーチンを示すフローチャートである。これら図７Ａ及び図７Ｂに示す演算処理は所定の時間間隔（たとえば数ｍｓｅｃ間隔）で繰り返される。図６のステップＳ５において、ドライバーが運転モードを選択すると、図７ＡのステップＳ６０１へ進む。ステップＳ６０１では操舵角センサ５０４からの検出信号を読み出し、ステアリングホイール５０１の操舵角を検出する。
次に、ステップＳ６の運転モードの動作について説明する。図７Ａ及び図７Ｂは、図６のステップＳ６の運転モードが選択された場合のサブルーチンを示すフローチャートである。これら図７Ａ及び図７Ｂに示す演算処理は所定の時間間隔（たとえば数ｍｓｅｃ間隔）で繰り返される。図６のステップＳ５において、ドライバーが運転モードを選択すると、図７ＡのステップＳ６０１へ進む。ステップＳ６０１では操舵角センサ５０４からの検出信号を読み出し、ステアリングホイール５０１の操舵角を検出する。
【0045】
ステップＳ６０１にてステアリングホイール５０１の操舵角が検出されると、続くステップＳ６０２及びＳ６０３にて、ＳＢＷコントローラＥＣＵ５の第１制御部５１と第２制御部５２のそれぞれが、この操舵角センサ５０４で検出したステアリングホイール５０１の操舵角θｓのほか、操舵トルクセンサ５０６で検出した操舵トルクＴ、車速Ｖｄ、ヨーレートγなど演算に必要とされる検出値を読み込み、これらに基づいて、転舵モータ５０９へ出力する第２制御量を、互いに独立して演算する。この第２制御量は、転舵輪５０２の転舵角度に相当する転舵モータ５０９へ出力制御値として求められる。ここでは、第１制御部５１により演算された第２制御量をθ１，第２制御部５２により演算された第２制御量をθ２とする。なお、本発明に係る自動車では特に限定はされないが、本実施形態のように第１制御部５１と第２制御部５２とで同じ演算を実行し、その演算結果の一致性を確認することで関連機器の異常を発見することができる。
【0046】
ステップＳ６０４では、ステップＳ６０２とステップＳ６０３とのそれぞれで求められた第２制御量θ１とθ２との一致性を判定する。この一致性の判定は、演算誤差などを考慮して一定の許容範囲を設けてもよい。第２制御量のθ１とθ２とが一致する場合（θ１＝θ２）は、図７ＢのステップＳ６０８へ進み、正常な場合の操舵制御を実行する。これに対し、第２制御量のθ１とθ２とが一致しない場合（θ１≠θ２）は、ステップＳ６０５へ進み、インストルメントパネルのメータディスプレイなどに設けられた警告灯を点灯し、異常を検知した旨を表示する。
【0047】
またこれに続き、ステップＳ６０６にて、クラッチ５０７の電磁コイルへの励磁を停止し、それまでの非締結状態から締結状態にする。またはこれに代えて、予め操舵装置５を、その各センサ、各コントローラ、各モータを複数設けた冗長系として構成している場合には、バックアップ系を起動する冗長制御を始動してもよい。
【0048】
またこれに続き、クラッチ５０７が締結されてステアリングホイール５０１の操舵トルクがピニオンシャフト５０８へ伝達されるので、ステップＳ６０７にて、転舵モータ５０９を、ドライバーの操舵操作を支援する電動パワーステアリングのアクチュエータとして利用するためのＥＰＳ制御に移行する。その後は、クラッチ５０７が締結された状態で電動パワーステアリング制御が行われることになる。
【0049】
図７ＡのステップＳ６０４に戻り、第２制御量のθ１とθ２とが一致する場合（θ１＝θ２）は、図７ＢのステップＳ６０８へ進む。図７ＢのステップＳ６０８～Ｓ６１０では、第２制御部５２が、演算して求められた第２制御量θ２を転舵モータ５０９へ出力し、角度サーボ制御を実行することで、ピニオンシャフト５０８、ピニオンギヤ５１１及びラック軸５１２などを介して転舵輪５０２を転舵する。これにより、ドライバーのステアリングホイール５０１の操作量に応じて転舵輪５０２が転舵し、自動車Ｖが所望の方向へ旋回することになる。
【0050】
ステップＳ６１１では、路面から転舵輪５０２を介して転舵ギヤへ入力があるか否かを判定する。路面からの入力がない場合にはステアリングホイール５０１に反力を印加する必要がないため、その後の処理を終了する。
【0051】
これに対し、路面からの入力がある場合はステップＳ６１２及びＳ６１３に進み、ＳＢＷコントローラＥＣＵ５の第１制御部５１と第２制御部５２のそれぞれが、操舵角センサ５０４で検出したステアリングホイール５０１の操舵角θｓのほか、転舵モータ角センサ５１０で検出した転舵角θｒ、操舵トルクセンサ５０６で検出した操舵トルクＴ、車速Ｖｄ、ヨーレートγなど演算に必要とされる検出値を読み込み、これらに基づいて、反力モータ５０５へ出力する第１制御量を、互いに独立して演算する。この第１制御量は、ステアリングホイール５０１の操舵反力トルクに相当する反力モータ５０５へ出力制御値として求められる。ここでは、第１制御部５１により演算された第１制御量をＦ１，第２制御部５２により演算された第１制御量をＦ２とする。なお、本発明に係る自動車では特に限定はされないが、本実施形態のように第１制御部５１と第２制御部５２とで同じ演算を実行し、その演算結果の一致性を確認することで関連機器の異常を発見することができる。
【0052】
ステップＳ６１４では、ステップＳ６１２とステップＳ６１３とのそれぞれで求められた第１制御量Ｆ１とＦ２との一致性を判定する。この一致性の判定は、演算誤差などを考慮して一定の許容範囲を設けてもよい。第１制御量のＦ１とＦ２とが一致する場合（Ｆ１＝Ｆ２）は、ステップＳ６１５へ進み、正常な場合の第１制御部による反力制御を実行する。これに対し、第１制御量のＦ１とＦ２とが一致しない場合（Ｆ１≠Ｆ２）は、ステップＳ６１７へ進み、インストルメントパネルのメータディスプレイなどに設けられた警告灯を点灯し、異常を検知した旨を表示する。
【0053】
またこれに続き、ステップＳ６１８にて、反力モータ５０５へ第１制御量としてＦ＝０を出力する。すなわち、続くステップＳ６１９にてクラッチ５０７が締結されることで機械的な本来の反力がステアリングホイール５０１に印加されるか、又はこれに代えて冗長制御が始動するため、ここでは反力モータ５０５へ出力する第１制御量をＦ＝０とする。
【0054】
これに続き、ステップＳ６１９にて、クラッチ５０７の電磁コイルへの励磁を停止し、それまでの非締結状態から締結状態にする。またはこれに代えて、予め操舵装置５を、その各センサ、各コントローラ、各モータを複数設けた冗長系として構成している場合には、バックアップ系を起動する冗長制御を始動してもよい。
【0055】
またこれに続き、クラッチ５０７が締結されてステアリングホイール５０１の操舵トルクがピニオンシャフト５０８へ伝達されるので、ステップＳ６２０にて、転舵モータ５０９を、ドライバーの操舵操作を支援する電動パワーステアリングのアクチュエータとして利用するためのＥＰＳ制御に移行する。その後は、クラッチ５０７が締結された状態で電動パワーステアリング制御が行われることになる。
【0056】
ステップＳ６１４に戻り、第１制御量のＦ１とＦ２とが一致する場合（Ｆ１＝Ｆ２）は、ステップＳ６１５へ進む。ステップＳ６１５～Ｓ６１６では、演算して求められた第１制御量Ｆ１を反力モータ５０５へ出力し、ステアリングホイール５０１に、路面から入力される操舵反力に相当する疑似力を印加する。これにより、ドライバーは運転操作に応じた反力を触感することができる。
【0057】
《娯楽モードの動作》
次に、図６のステップＳ７の娯楽モードの動作について説明する。図８は、図６のステップＳ７の娯楽モードが選択された場合のサブルーチンを示すフローチャートである。図６のステップＳ５において、ドライバーが娯楽モードを選択すると、図８のステップＳ７１へ進む。ステップＳ７１では娯楽実行装置４１が起動し、続くステップＳ７２ではディスプレイ６に初期画面や選択画面が表示される。本実施形態の娯楽実行装置４１は、ゲームを楽しむゲームモードと、ラジオコントロール機器を楽しむラジコンモードとを備えるので、続くステップＳ７３にて、ドライバーにゲームモードとラジコンモードとのどちらの実行を希望するかを選択させる。
次に、図６のステップＳ７の娯楽モードの動作について説明する。図８は、図６のステップＳ７の娯楽モードが選択された場合のサブルーチンを示すフローチャートである。図６のステップＳ５において、ドライバーが娯楽モードを選択すると、図８のステップＳ７１へ進む。ステップＳ７１では娯楽実行装置４１が起動し、続くステップＳ７２ではディスプレイ６に初期画面や選択画面が表示される。本実施形態の娯楽実行装置４１は、ゲームを楽しむゲームモードと、ラジオコントロール機器を楽しむラジコンモードとを備えるので、続くステップＳ７３にて、ドライバーにゲームモードとラジコンモードとのどちらの実行を希望するかを選択させる。
【0058】
ドライバーがゲームモードを選択した場合はステップＳ７４へ進み、ラジコンモードを選択した場合はステップＳ７５へ進む。これらステップＳ７４のゲームモード及びステップＳ７５のラジコンモードの詳細は後述する。続くステップＳ７６では、ステップＳ７４のゲームモードを選択した場合には当該ゲームが終了したか否かを判定し、ステップＳ７５のラジコンモードを選択した場合には当該ラジオコントロール機器の操作が終了したか否かを判定し、終了した場合は当該処理を終了する。
【0059】
《娯楽モード中のゲームモードの動作》
次に、図８のステップＳ７３において、ドライバーがゲームモードを選択した場合の動作について説明する。図９Ａ及び図９Ｂは、図８のステップＳ７４のゲームモードのサブルーチンを示すフローチャートである。なお、図９Ａの処理フローは、ゲームモードが選択された場合に１ルーチンの演算が実行され、図９Ｂの処理フローは、図９ＡのステップＳ７４５にてゲーム制御がスタンバイ状態になった後に所定の時間間隔（たとえば数ｍｓｅｃ間隔）で繰り返し実行される。
次に、図８のステップＳ７３において、ドライバーがゲームモードを選択した場合の動作について説明する。図９Ａ及び図９Ｂは、図８のステップＳ７４のゲームモードのサブルーチンを示すフローチャートである。なお、図９Ａの処理フローは、ゲームモードが選択された場合に１ルーチンの演算が実行され、図９Ｂの処理フローは、図９ＡのステップＳ７４５にてゲーム制御がスタンバイ状態になった後に所定の時間間隔（たとえば数ｍｓｅｃ間隔）で繰り返し実行される。
【0060】
まずドライバーがゲームモードを選択すると、図９ＡのステップＳ７４１にてＩＶＩコントローラ４による娯楽実行装置４１の統括制御が開始され、娯楽実行装置４１はゲームを実行するためのアプリケーションソフトウェアを起動する。そして、ステップＳ７４２にて、娯楽実行装置４１は、クラウドサーバＣＳにアクセスし、クラウドゲームプラットフォームに接続し、所望のゲームソフトウェア、ここではレーシングカーゲームを起動する。これにより、ステップＳ７４３にて、娯楽実行装置４１は選択されたレーシングカーゲームのコンテンツをディスプレイ６に表示する。
【0061】
ステップＳ７４４では、第２制御部５２は、転舵モータ５０９に対し、転舵角度としてθ３＝０を出力する。ここで、図６のステップＳ１において自動車Ｖのメインスイッチ３がＯＮされたのち、ステップＳ７において娯楽モードが選択された場合には、その前のステップＳ２においてＳＢＷコントローラＥＣＵ５によるＳＢＷ制御が開始され、ステップＳ３においてクラッチ５０７が非締結状態とされている。したがって、レーシングカーゲームのレーシングカーを操作するためにステアリングホイール５０１を操作すると、ＳＢＷ制御によって転舵輪５０２も転舵することになる。本実施形態では、ゲームを実行する場合には自動車Ｖの転舵輪５０２が転舵しないように、ゲームを開始する前のステップＳ７４４において、第２制御部５２から、転舵モータ５０９に対し、転舵角度としてθ３＝０を出力する。
【0062】
ステップＳ７４６では、ゲーム制御の準備が整ったスタンバイ状態になるので、ディスプレイ６にゲームの開始ボタンなどが表示される。
【0063】
ステップＳ７４６にてゲーム制御がスタンバイ状態になり、ゲームが開始されると、図９ＢのステップＳ７４０１へ進む。これと前後して、クラウドサーバＣＳのクラウドゲームプラットフォームからゲームのコンテンツの画像やＢＧＭが出力されるので、これを入力した娯楽実行装置４１は、ボディコントロールモジュール１を介し、ディスプレイ６にコンテンツの画像を表示するとともに、オーディオ装置８を用いてスピーカからＢＧＭを出力する。実際にレーシングゲームが開始すると、ドライバーはステアリングホイール５０１を操作しながらアクセルペダル１４やブレーキペダル１５を操作することで、ゲーム中のレーシングカーを運転する。ステップＳ７４０１では、操舵角センサ５０４からの検出信号を読み出し、ステアリングホイール５０１の操舵角を検出する。
【0064】
ステップＳ７４０１にてステアリングホイール５０１の操舵角が検出されると、続くステップＳ７４０２及びＳ７４０３にて、ＳＢＷコントローラＥＣＵ５の第１制御部５１と第２制御部５２のそれぞれが、この操舵角センサ５０４で検出したステアリングホイール５０１の操舵角θｓのほか、操舵トルクセンサ５０６で検出した操舵トルクＴ、車速Ｖｄ、ヨーレートγなど演算に必要とされる検出値を読み込み、これらに基づいて、転舵モータ５０９へ出力する第２制御量を、互いに独立して演算する。なお、娯楽モードを実行中は自動車Ｖが停車状態であるので、車速Ｖｄ、ヨーレートγなどの検出値は停車状態の検出値となる。
【0065】
ただし、ゲームモードにおける第２制御量は、自動車Ｖの転舵輪５０２ではなく、ゲームコンテンツの中のレーシングカーの転舵輪の転舵角度に相当する出力制御値として求められる。ここでは、第１制御部５１により演算された第２制御量をθ１，第２制御部５２により演算された第２制御量をθ２とする。なお、本発明に係る自動車では特に限定はされないが、本実施形態のように、ゲームモードにおいても、第１制御部５１と第２制御部５２とで同じ演算を実行し、その演算結果の一致性を確認することで、次に自動車Ｖを運転する前に関連機器の異常を発見することができるというメリットがある。
【0066】
ステップＳ７４０４では、ステップＳ７４０２とステップＳ７４０３とのそれぞれで求められた第２制御量θ１とθ２との一致性を判定する。この一致性の判定は、演算誤差などを考慮して一定の許容範囲を設けてもよい。第２制御量のθ１とθ２とが一致する場合（θ１＝θ２）は、ステップＳ７４０６へ進み、正常な場合の操舵制御を実行する。これに対し、第２制御量のθ１とθ２とが一致しない場合（θ１≠θ２）は、ステップＳ７４０５へ進み、インストルメントパネルのメータディスプレイなどに設けられた警告灯を点灯し、異常を検知した旨を表示したのち、ゲームモードを終了する。
【0067】
ステップＳ７４０４に戻り、第２制御量のθ１とθ２とが一致する場合（θ１＝θ２）は、ステップＳ７４０６へ進む。ステップＳ７４０６～Ｓ７４０７では、第２制御部５２が、ボディコントロールモジュール１及び娯楽実行装置４１を介してクラウドサーバＣＳのクラウドゲームプラットフォームへ、演算して求められた第２制御量θ２を出力し、レーシングカーの転舵輪を転舵する。これにより、ドライバーのステアリングホイール５０１の操作量に応じてレーシングカーの転舵輪が転舵し、ゲーム中のレーシングカーが所望の方向へ旋回することになる。
【0068】
これに続き、ステップＳ７４０８では、クラウドサーバＣＳのクラウドゲームプラットフォームが、ゲーム中の路面からレーシングカーの転舵輪を介して転舵ギヤへ入力があるか否かを判定する。路面からの入力がない場合にはステアリングホイール５０１に反力を印加する必要がないため、その後の処理を終了する。
【0069】
これに対し、路面からの入力がある場合はステップＳ７４０９へ進み、クラウドサーバＣＳのクラウドゲームプラットフォームが、ゲーム中の各種検出値に基づいた操舵反力に関する制御信号を、自動車Ｖの反力モータ５０５へ出力する第１制御量Ｆ１に変換演算する。この第１制御量Ｆ１は、ステアリングホイール５０１の操舵反力トルクに相当する反力モータ５０５へ出力制御値として求められる。
【0070】
ステップＳ７４１０～Ｓ７４１２では、クラウドサーバＣＳのクラウドゲームプラットフォームから出力された第１制御量Ｆ１を第１制御部５１へ出力し、これを入力した第１制御部５１は、第１制御量Ｆ１を反力モータ５０５へ出力する。これにより、ステアリングホイール５０１に、路面から入力される操舵反力に相当する疑似力が印加されるので、ドライバーは運転操作に応じた反力を触感することができる。
【0071】
なお、図９Ｂには図示しないが、レーシングカーが路面から受ける反力を自動車Ｖのステアリングホイール５０１へ反映するほか、レーシングカーが受ける衝撃や加減速力（ドライバーが受ける重力Ｇ）などを、クラウドサーバＣＳのクラウドゲームプラットフォームで検出し、当該クラウドゲームプラットフォームから娯楽実行装置４１へ出力し、シート姿勢調整装置９のアクチュエータを制御することでドライバー席に振動を付与したり、エアサスペンション装置のアクチュエータを制御することで車体の姿勢を変え、コーナリング感や加減速感を付与したり、してもよい。また、アクセルペダル１４やブレーキペダル１５に踏力に対する反力を付加し、実車操作と同じ感覚を付与してもよい。
【0072】
《娯楽モード中のラジコンモードの動作》
次に、図８のステップＳ７３において、ドライバーがラジコンモードを選択した場合の動作について説明する。図１０Ａ及び図１０Ｂは、図８のステップＳ７５のラジコンモードのサブルーチンを示すフローチャートである。なお、図１０Ａの処理フローは、ラジコンモードが選択された場合に１ルーチンの演算が実行され、図１０Ｂの処理フローは、図１０ＡのステップＳ７５５にてラジコン制御がスタンバイ状態になった後に所定の時間間隔（たとえば数ｍｓｅｃ間隔）で繰り返し実行される。
次に、図８のステップＳ７３において、ドライバーがラジコンモードを選択した場合の動作について説明する。図１０Ａ及び図１０Ｂは、図８のステップＳ７５のラジコンモードのサブルーチンを示すフローチャートである。なお、図１０Ａの処理フローは、ラジコンモードが選択された場合に１ルーチンの演算が実行され、図１０Ｂの処理フローは、図１０ＡのステップＳ７５５にてラジコン制御がスタンバイ状態になった後に所定の時間間隔（たとえば数ｍｓｅｃ間隔）で繰り返し実行される。
【0073】
まずドライバーがラジコンモードを選択すると、図１０ＡのステップＳ７５１にてＩＶＩコントローラ４による娯楽実行装置４１の統括制御が開始され、娯楽実行装置４１はラジコン操作を実行するためのアプリケーションソフトウェアを起動する。そして、ステップＳ７５２にて、娯楽実行装置４１は、クラウドサーバＣＳにアクセスし、クラウドゲームプラットフォームに接続し、所望のラジオコントロール機器ＲＣ、ここではラジコンカーに接続する。これにより、ステップＳ７５３にて、娯楽実行装置４１は、選択されたラジコンカーに搭載されたカメラの撮影画像をディスプレイ６に表示する。
【0074】
ステップＳ７５４では、第２制御部５２は、転舵モータ５０９に対し、転舵角度としてθ３＝０を出力する。ここで、図６のステップＳ１において自動車Ｖのメインスイッチ３がＯＮされたのち、ステップＳ７において娯楽モードが選択された場合には、その前のステップＳ２においてＳＢＷコントローラＥＣＵ５によるＳＢＷ制御が開始され、ステップＳ３においてクラッチ５０７が非締結状態とされている。したがって、ラジコンカーを操作するためにステアリングホイール５０１を操作すると、ＳＢＷ制御によって転舵輪５０２も転舵することになる。本実施形態では、ラジコン操作を実行する場合には自動車Ｖの転舵輪５０２が転舵しないように、ラジコン操作を開始する前のステップＳ７５４において、第２制御部５２から、転舵モータ５０９に対し、転舵角度としてθ３＝０を出力する。
【0075】
ステップＳ７５６では、ラジコン操作制御の準備が整ったスタンバイ状態になるので、ディスプレイ６にラジコン操作の開始ボタンなどが表示される。
【0076】
ステップＳ７５６にてラジコン操作制御がスタンバイ状態になり、ラジコン操作が開始されると、図１０ＢのステップＳ７５０１へ進む。これと前後して、ラジオコントロール機器ＲＣからカメラの撮影画像やマイクロフォンで集音された音声が出力されるので、これを入力した娯楽実行装置４１は、ボディコントロールモジュール１を介し、ディスプレイ６にカメラの撮影画像を表示するとともに、オーディオ装置８を用いてスピーカから集音音声を出力する。実際にラジコンカーの遠隔操作が開始すると、ドライバーはステアリングホイール５０１を操作しながらアクセルペダル１４やブレーキペダル１５を操作することで、遠隔操作中のラジコンカーを運転する。ステップＳ７５０１では、操舵角センサ５０４からの検出信号を読み出し、ステアリングホイール５０１の操舵角を検出する。
【0077】
ステップＳ７５０１にてステアリングホイール５０１の操舵角が検出されると、続くステップＳ７５０２及びＳ７５０３にて、ＳＢＷコントローラＥＣＵ５の第１制御部５１と第２制御部５２のそれぞれが、この操舵角センサ５０４で検出したステアリングホイール５０１の操舵角θｓのほか、操舵トルクセンサ５０６で検出した操舵トルクＴ、車速Ｖｄ、ヨーレートγなど演算に必要とされる検出値を読み込み、これらに基づいて、転舵モータ５０９へ出力する第２制御量を、互いに独立して演算する。なお、娯楽モードを実行中は自動車Ｖが停車状態であるので、車速Ｖｄ、ヨーレートγなどの検出値は停車状態の検出値となる。
【0078】
ただし、ラジコンモードにおける第２制御量は、自動車Ｖの転舵輪５０２ではなく、操作されるラジコンカーの転舵輪の転舵角度に相当する出力制御値として求められる。ここでは、第１制御部５１により演算された第２制御量をθ１，第２制御部５２により演算された第２制御量をθ２とする。なお、本発明に係る自動車では特に限定はされないが、本実施形態のように、ラジコンモードにおいても、第１制御部５１と第２制御部５２とで同じ演算を実行し、その演算結果の一致性を確認することで、次に自動車Ｖを運転する前に関連機器の異常を発見することができるというメリットがある。
【0079】
ステップＳ７５０４では、ステップＳ７５０２とステップＳ７５０３とのそれぞれで求められた第２制御量θ１とθ２との一致性を判定する。この一致性の判定は、演算誤差などを考慮して一定の許容範囲を設けてもよい。第２制御量のθ１とθ２とが一致する場合（θ１＝θ２）は、ステップＳ７５０６へ進み、正常な場合の操舵制御を実行する。これに対し、第２制御量のθ１とθ２とが一致しない場合（θ１≠θ２）は、ステップＳ７５０５へ進み、インストルメントパネルのメータディスプレイなどに設けられた警告灯を点灯し、異常を検知した旨を表示したのち、ラジコンモードを終了する。
【0080】
ステップＳ７５０４に戻り、第２制御量のθ１とθ２とが一致する場合（θ１＝θ２）は、ステップＳ７５０６へ進む。ステップＳ７５０６～Ｓ７５０７では、第２制御部５２が、ボディコントロールモジュール１及び娯楽実行装置４１を介してラジオコントロール機器ＲＣへ、演算して求められた第２制御量θ２を出力し、ラジコンカーの転舵輪を転舵する。これにより、ドライバーのステアリングホイール５０１の操作量に応じてラジコンカーの転舵輪が転舵し、遠隔操作中のラジコンカーが所望の方向へ旋回することになる。
【0081】
これに続き、ステップＳ７５０８では、ラジオコントロール機器ＲＣが、路面からラジコンカーの転舵輪を介して転舵ギヤへ入力があるか否かを判定する。路面からの入力がない場合にはステアリングホイール５０１に反力を印加する必要がないため、その後の処理を終了する。
【0082】
これに対し、路面からの入力がある場合はステップＳ７５０９へ進み、ラジオコントロール機器ＲＣが、ラジコン操作中の各種検出値に基づいた操舵反力に関する制御信号を、自動車Ｖの反力モータ５０５へ出力する第１制御量Ｆ１に変換演算する。この第１制御量Ｆ１は、ステアリングホイール５０１の操舵反力トルクに相当する反力モータ５０５へ出力制御値として求められる。
【0083】
ステップＳ７５１０～Ｓ７５１２では、ラジオコントロール機器ＲＣから出力された第１制御量Ｆ１を第１制御部５１へ出力し、これを入力した第１制御部５１は、第１制御量Ｆ１を反力モータ５０５へ出力する。これにより、ステアリングホイール５０１に、路面から入力される操舵反力に相当する疑似力が印加されるので、ドライバーは運転操作に応じた反力を触感することができる。
【0084】
なお、図１０Ｂには図示しないが、ラジコンカーが路面から受ける反力を自動車Ｖのステアリングホイール５０１へ反映するほか、ラジコンカーが受ける衝撃や加減速力（ドライバーが受ける重力Ｇ）などを、ラジオコントロール機器ＲＣで検出し、当該ラジオコントロール機器ＲＣから娯楽実行装置４１へ出力し、シート姿勢調整装置９のアクチュエータを制御することでドライバー席に振動を付与したり、エアサスペンション装置のアクチュエータを制御することで車体の姿勢を変え、コーナリング感や加減速感を付与したり、してもよい。また、アクセルペダル１４やブレーキペダル１５に踏力に対する反力を付加し、実車操作と同じ感覚を付与してもよい。
【0085】
《実施形態の作用・効果》
以上のように、本実施形態の自動車Ｖでは、ステアリングホイール５０１が転舵輪５０２から機械的に切り離され、前記ステアリングホイール５０１の操作を電気信号として前記転舵輪５０２へ伝える操舵装置５と、娯楽用ソフトウェアを実行するか又はラジオコントロール機器ＲＣと通信する娯楽実行装置４１と、前記娯楽実行装置４１を作動する娯楽モードと、自動車Ｖを運転する運転モードとが選択可能とされ、それぞれのモードに応じた制御を実行するモード選択制御装置２と、を備える。そして、前記モード選択制御装置２は、前記娯楽モードが選択された場合には、前記ステアリングホイール５０１が操作されても前記転舵輪５０２が転舵しないように前記操舵装置５を制御するので、いわゆる据え切り操作が抑制される。その結果、タイヤを痛めたりホイールアライメントが狂ったりすることが抑制され、自動車の機構に悪影響を与えることなく、車室内でゲームなどの娯楽に興ずることができる。
以上のように、本実施形態の自動車Ｖでは、ステアリングホイール５０１が転舵輪５０２から機械的に切り離され、前記ステアリングホイール５０１の操作を電気信号として前記転舵輪５０２へ伝える操舵装置５と、娯楽用ソフトウェアを実行するか又はラジオコントロール機器ＲＣと通信する娯楽実行装置４１と、前記娯楽実行装置４１を作動する娯楽モードと、自動車Ｖを運転する運転モードとが選択可能とされ、それぞれのモードに応じた制御を実行するモード選択制御装置２と、を備える。そして、前記モード選択制御装置２は、前記娯楽モードが選択された場合には、前記ステアリングホイール５０１が操作されても前記転舵輪５０２が転舵しないように前記操舵装置５を制御するので、いわゆる据え切り操作が抑制される。その結果、タイヤを痛めたりホイールアライメントが狂ったりすることが抑制され、自動車の機構に悪影響を与えることなく、車室内でゲームなどの娯楽に興ずることができる。
【0086】
また、本実施形態の自動車Ｖでは、前記モード選択制御装置２は、自動車Ｖを起動するためのメインスイッチがＯＮしたときに、前記娯楽モードと前記運転モードとをドライバーに選択させる選択スイッチを含む。すなわち、娯楽モードの選択は、メインスイッチ３をＯＮした自動車Ｖの起動時にのみ行われるので、自動車Ｖを運転中に娯楽モードを選択することを防止できる。
【0087】
また、本実施形態の自動車Ｖでは、前記モード選択制御装置２は、ドライバーの要求に応じて自動車を製造する際に車載される。すなわち、モード選択制御装置２は自動車製造時のオプション設定であるため、娯楽モードが不要なドライバーはモード選択制御装置２の不装着が選択できる。これにより、自動車Ｖを始動するたびにモード選択操作を行う煩わしさを回避することができる。
【0088】
また、本実施形態の自動車Ｖでは、前記モード選択制御装置２は、前記娯楽モードが選択された場合の前記ステアリングホイール５０１の最大回転角の初期値を、前記運転モードが選択された場合の前記ステアリングホイール５０１の最大回転角と同じ角度に設定し、ドライバーの要求に応じて、前記娯楽モードが選択された場合の前記ステアリングホイール５０１の最大回転角を、前記運転モードが選択された場合の前記ステアリングホイール５０１の最大回転角よりも小さく設定可能とする。娯楽モードが選択された場合のステアリングホイール５０１の最大回転角の初期値は、運転モードが選択された場合のステアリングホイール５０１の最大回転角と同じ角度に設定されているので、娯楽モードによる運転操作を実車のシミュレータとして使用する場合などに好適である。また、ドライバーの要求に応じて、娯楽モードが選択された場合のステアリングホイール５０１の最大回転角を、運転モードが選択された場合のステアリングホイール５０１の最大回転角よりも小さく設定可能とされているので、ゲームやラジコン操作においてステアリングホイール５０１を大きく回す必要がなくなり、小さな操作角で俊敏な転舵操作を実現することができる。
【0089】
また、本実施形態の自動車Ｖでは、前記操舵装置５は、前記ステアリングホイール５０１に操舵反力を印加する反力モータ（第１アクチュエータ）５０５と、前記転舵輪５０２を転舵する転舵モータ（第２アクチュエータ）５０９と、前記ステアリングホイール５０１への操舵反力に相当する第１制御量を演算し、当該第１制御量に基づいて、前記反力モータ（第１アクチュエータ）５０５を制御する第１制御部５１と、前記転舵輪５０２の転舵角に相当する第２制御量を演算し、当該第２制御量に基づいて、前記転舵モータ（第２アクチュエータ）５０９を制御する第２制御部５２と、を含む。そして、前記モード選択制御装置２に前記運転モードの選択信号が入力された場合には、前記第１制御部５１は前記第１制御量を前記反力モータ（第１アクチュエータ）５０５へ出力し、前記第２制御部５２は前記第２制御量を前記転舵モータ（第２アクチュエータ）５０９へ出力する一方、前記モード選択制御装置２に前記娯楽モードの選択信号が入力された場合には、前記第１制御部５１は前記娯楽実行装置４１を介して入力された第１制御量を前記反力モータ（第１アクチュエータ）５０５へ出力し、前記第２制御部５２は前記第２制御量として０を前記転舵モータ（第２アクチュエータ）５０９へ出力するとともに、前記第２制御量を前記娯楽実行装置４１へ出力する。これにより、娯楽モードにおいては据え切り操作が抑制される結果、タイヤを痛めたりホイールアライメントが狂ったりすることが抑制され、自動車の機構に悪影響を与えることなく、車室内でゲームなどの娯楽に興ずることができる。また、娯楽モード中の走行状態に応じた転舵反力をステアリングホイール５０１に反映することができる。
【0090】
また、本実施形態の自動車Ｖでは、前記第１制御部５１と前記第２制御部５２のそれぞれは、前記ステアリングホイール５０１の操作角に基づいて前記第１制御量及び前記第２制御量を演算し、前記第１制御部５１で演算された前記第１制御量Ｆ１及び前記第２制御量θ１と、前記第２制御部５２で演算された前記第１制御量Ｆ２及び前記第２制御量θ２とがそれぞれ一致するか否かを判断し、一致しない場合には、前記操舵装置５が異常である旨の信号を出力するので、娯楽モードの選択中においても操舵装置５の異常検出を行うことができる。
【0091】
また、本実施形態の自動車Ｖでは、前記モード選択制御装置２は、前記ステアリングホイール５０１、アクセルペダル１４、ブレーキペダル１５、ステアリングスイッチ１１、パドルシフト１３、変速シフトレバー１２の少なくともいずれかの操作量を検出し、これを制御量として前記娯楽実行装置４１へ出力するので、入力項目が多いゲームソフトウェアやラジオコントロール機器ＲＣであっても対応することができる。
【0092】
また、本実施形態の自動車Ｖでは、前記モード選択制御装置２は、前記娯楽実行装置４１からの制御信号に応じて、ディスプレイ６、エアコン装置７、オーディオ装置８、シート姿勢調整装置９、エアサスペンション装置１０の少なくともいずれかを制御するので、ゲームソフトウェアやラジオコントロール機器ＲＣの臨場感を高めることができる。
【符号の説明】
【0093】
Ｖ…自動車
１…ボディコントロールモジュール（ＢＣＭ）
２…モード選択制御装置
３…メインスイッチ
４…ＩＶＩコントローラ（車載情報娯楽提供装置）
４１…娯楽実行装置
５…操舵装置
ＥＣＵ５…ＳＢＷコントローラ
５１…第１制御部
５２…第２制御部
５０１…ステアリングホイール
５０２…転舵輪
５０３…ステアリングシャフト
５０４…操舵角センサ
５０５…反力モータ（第１アクチュエータ）
５０６…操舵トルクセンサ
５０７…クラッチ
５０８…ピニオンシャフト
５０９…転舵モータ（第２アクチュエータ）
５１０…転舵モータ角センサ
５１１…ピニオンギヤ
５１２…ラック軸
５１３…タイロッド
５１４…ナックルアーム
５１５…ウォームギヤ
６…ディスプレイ
６１…センターディスプレイ
７…エアコン装置
８…オーディオ装置
９…シート姿勢調整装置
１０…エアサスペンション装置
１１…ステアリングスイッチ
１２…変速シフトレバー
１３…パドルシフト
１４…アクセルペダル
１５…ブレーキペダル
１６…通信線
ＲＣ…ラジオコントロール機器
ＣＳ…クラウドサーバ
１…ボディコントロールモジュール（ＢＣＭ）
２…モード選択制御装置
３…メインスイッチ
４…ＩＶＩコントローラ（車載情報娯楽提供装置）
４１…娯楽実行装置
５…操舵装置
ＥＣＵ５…ＳＢＷコントローラ
５１…第１制御部
５２…第２制御部
５０１…ステアリングホイール
５０２…転舵輪
５０３…ステアリングシャフト
５０４…操舵角センサ
５０５…反力モータ（第１アクチュエータ）
５０６…操舵トルクセンサ
５０７…クラッチ
５０８…ピニオンシャフト
５０９…転舵モータ（第２アクチュエータ）
５１０…転舵モータ角センサ
５１１…ピニオンギヤ
５１２…ラック軸
５１３…タイロッド
５１４…ナックルアーム
５１５…ウォームギヤ
６…ディスプレイ
６１…センターディスプレイ
７…エアコン装置
８…オーディオ装置
９…シート姿勢調整装置
１０…エアサスペンション装置
１１…ステアリングスイッチ
１２…変速シフトレバー
１３…パドルシフト
１４…アクセルペダル
１５…ブレーキペダル
１６…通信線
ＲＣ…ラジオコントロール機器
ＣＳ…クラウドサーバ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図10A】
【図10B】
