特許 6355167 車両の運転支援制御装置

(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】6355167

(24)【登録日】2018年6月22日

(45)【発行日】2018年7月11日

(54)【発明の名称】車両の運転支援制御装置

(51)【国際特許分類】

   B62D 6/00 20060101AFI20180702BHJP

   B62D 5/04 20060101ALI20180702BHJP

   B60W 50/08 20120101ALI20180702BHJP

   B62D 101/00 20060101ALN20180702BHJP

   B62D 113/00 20060101ALN20180702BHJP

   B62D 119/00 20060101ALN20180702BHJP

   B62D 137/00 20060101ALN20180702BHJP

【ＦＩ】

   B62D6/00ZYW

   B62D5/04

   B60W50/08

   B62D101:00

   B62D113:00

   B62D119:00

   B62D137:00

【請求項の数】6

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2015-190252(P2015-190252)

(22)【出願日】2015年9月28日

(65)【公開番号】特開2017-65323(P2017-65323A)

(43)【公開日】2017年4月6日

【審査請求日】2017年1月17日

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２５年度、独立行政法人科学技術振興機構、戦略的イノベーション創出推進事業研究開発テーマ「高齢者の自立を支援し安全安心社会を実現する自律運転知能システム」、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】504132881

【氏名又は名称】国立大学法人東京農工大学

(74)【代理人】

【識別番号】100071216

【弁理士】

【氏名又は名称】明石 昌毅

(72)【発明者】

【氏名】井上 慎太郎

(72)【発明者】

【氏名】井上 秀雄

(72)【発明者】

【氏名】ラクシンチャラーンサク ポンサトーン

【審査官】 森本 康正

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−０９１３７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１０６１０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０９３５６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２３２６７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−０１３５７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０１３３０８７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許第０５９４１９１９（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６２Ｄ ６／００−６／１０

Ｂ６２Ｄ ５／０４

Ｂ６０Ｗ ３０／００−５０／１６

Ｂ６２Ｄ １０１／００−１３７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

転舵輪とハンドルが機械的に直結した操舵装置に於いて操舵アシスト機構を備えた車両の運転支援制御装置であって、
運転者の操舵によらずに決定された前記車両の目標経路を達成させる目標操舵角から実操舵角を差し引いて得られる操舵角偏差に基づいて該操舵角偏差の増減と伴に増減し該操舵角偏差を低減する方向に作用する第一の成分を含む操舵アシストトルクを決定する操舵アシストトルク決定手段と、
前記操舵装置に前記操舵アシストトルクが付与されるよう前記操舵アシスト機構を制御する操舵アシストトルク制御手段と、
を含み、
前記操舵アシストトルク決定手段が、
過去の所定の期間に於ける前記操舵アシストトルクと前記車両の運転者により付与された運転者操舵トルクとの間の操舵トルク偏差の大きさに基づいて該操舵トルク偏差の大きさが大きいほど大きくなる干渉度合を決定する手段と、
前記干渉度合に基づいて前記操舵角偏差に対する前記操舵アシストトルクの前記第一の成分の大きさの比率を決定する手段と
を含み、
前記干渉度合が大きいときの前記操舵角偏差に対する前記操舵アシストトルクの第一の成分の大きさの比率が、前記干渉度合が小さいときに比して増大される装置。
装置。

【請求項2】

請求項１の装置であって、前記操舵アシストトルク決定手段が、前記操舵角偏差の大きさが不感帯閾値を下回るときには、前記操舵アシストトルクの第一の成分を０に設定し、前記干渉度合が大きいときの前記不感帯閾値が、前記干渉度合が小さいときに比して増大されるよう設定される装置。

【請求項3】

請求項１又は２の装置であって、前記操舵アシストトルクが、更に、前記目標操舵角の変化速度から前記実操舵角の変化速度を差し引いて得られる操舵角速度偏差に基づいて該操舵角速度偏差の増減と伴に増減し該操舵角速度偏差を低減する方向に作用する第二の成分を含み、前記操舵アシストトルク決定手段が、前記干渉度合に基づいて前記操舵角速度偏差に対する前記第二の成分の大きさの比率を決定する手段を含み、
前記干渉度合が大きいときの前記操舵角速度偏差に対する前記第二の成分の大きさの比率が、前記干渉度合が小さいときに比して増大される装置。
装置。

【請求項4】

請求項１乃至３のいずれかの装置であって、前記車両が更に左右輪の制駆動力配分機構に有しており、前記実操舵角に基づいて該実舵角の方向へ前記車両にヨーモーメントを付与する前記左右輪の制駆動力差目標値を決定する左右輪制駆動力差決定手段と、前記左右輪の制駆動力差目標値が付与されるよう前記左右輪の制駆動力配分機構を制御する左右制駆動力差制御手段とが設けられ、前記左右輪の制駆動力差目標値が前記干渉度合に基づいて決定され、前記干渉度合が大きいときの前記左右輪の制駆動力差目標値により付与されるヨーモーメントが、前記干渉度合が小さいときに比して増大される装置。

【請求項5】

請求項１乃至４の装置であって、前記目標操舵角が前記車両の目標経路を規範運転者モデルにより実現すると仮定した場合の操舵角である装置。

【請求項6】

請求項１乃至５の装置であって、前記干渉度合が過去の所定の期間に於ける前記操舵アシストトルクと前記車両の運転者により付与された運転者操舵トルクとの間の操舵トルク偏差の大きさ又は自乗値の積分値である装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動車等の車両の運転を支援するための装置に係り、より詳細には、操舵アシスト機構を備えた車両に於いて、それらの機構の作動制御と運転者の操舵との協調を図りながら運転支援を実行する装置に係る。

【背景技術】

【0002】

自動車等の車両の運転制御の分野に於いて、運転者がより容易に車両を運転できるように車両の操舵機構や加減速機構を制御する種々の形式の車両の運転支援システム又は自動運転システムが提案されている。例えば、レーンキーピングアシスト（ＬＫＡ）制御では、走行中の車両の車線逸脱を未然に防ぐべく、車両が車線からはみ出しそうなときに、警報ブザーなどによって、運転者に注意が与えられ、更に、レーダークルーズコントロール作動時には、アクセルペダルを踏み続けることなく、車速を設定速度に維持する速度制御を実行しつつ、車線に沿って車両が走行するように運転者の操舵支援が実行される。また、インテリジェントパーキングアシスタント（ＩＰＡ）では、縦列駐車や車庫入れの際に操舵支援が実行される。更に、特許文献１では、車線変更の際に、周辺環境情報に基づいて算出された最適操舵角に近づくようにハンドルの操舵反力を変更し、運転者が舵角を最適操舵角に合わせることを容易にする構成が開示されている。特許文献２では、車両の周辺情報に基づき目標操舵角を決定し、その目標操舵角と同じ方向への操舵アシスト力を増大し、その目標操舵角とは逆の方向への操舵アシスト力を小さくする構成の運転支援の手法が開示されている。更に又、特許文献３では、車両が車載カメラの画像を用いて決定された目標位置へ向かうための横加速度補正量を算出するとともに、運転者の操舵量の大きさを検出し、操舵量が所定の閾値より小さいときには、車両を減速した上で、横加速度補正量を達成するように操舵制御を行い、操舵量が所定の閾値より大きいときには、操舵制御を実行した上で、横加速度補正量を達成するよう車両の減速を行う構成の運転支援の手法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第４１７３２９２

【特許文献2】特開２０００−７２０２１

【特許文献3】特開２０１０−０４２７４１

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記の如き運転支援システム又は自動運転システムに於いて、システム、即ち、機械による入力（機械入力−周辺環境情報等に基づき機械により設定された目標入力）に基づく制御は、運転者による入力（運転者の操舵入力又はそれに基づき設定された目標入力）に基づく制御に比して、より効率的な車両の運転が可能となることが期待される。また、環境問題や低燃費・低電費要求の観点から、車両の軽量化が期待されるところ、軽量車の場合、ヨー方向の慣性モーメントが小さいこと、空力の悪化などの理由により、横風や路面外乱に対する安定性の悪化が懸念されるので、機械入力に基づく運転支援制御の有用性が高くなる。しかしながら、仮に、車両の運動を機械入力のみに基づいて制御し、運転者入力を全く受け付けない構成（完全な自動運転を行う構成）になってしまうと、その車両の運動が運転者の操舵によって期待される運動と異なる場合には、そのことに対して、運転者は強い違和感を覚えることとなり得る。従って、実際の運転支援システムに於いては、機械入力だけでなく、運転者入力も受け付けて、両者の入力を協調して、運転者入力と機械入力との双方が車両の運動に反映できるようにしつつ、機械入力に基づく制御の有利な効果を得られるようになっていることが好ましい。この点に関し、ＬＫＡ制御やＩＰＡ制御などの、既に知られている従前の運転支援システムの場合には、運転支援システムによる自動運転制御の実行中に、運転者が操舵入力、アクセル・ブレーキペダル入力などのオーバーライドを行うと、システムは、機械入力による作動制御を停止してしまい、機械入力に基づく制御の有利な効果が全く得られなくなってしまう場合が多い。

【0005】

上記の如き運転支援システムに於いて運転者入力も受け付けながら、機械入力に基づく制御も実行させようとする場合、機械入力に基づく制御と運転者入力に基づく制御との協調を如何に図るか、即ち、両者の制御が如何に互いにぶつからないようにするかが問題となる。舵角などの車両の運動状態に於いて、もし機械入力に基づく制御が達成しようとしている状態と運転者の想定又は期待する状態との差が大きくなる場合には、運転者の違和感が強くなってしまい、運転者は、機械入力に基づく制御を負担又は邪魔と感じ、極端な場合には、機械入力の意図している方向とは逆の方向に（非効率的な方向に）操舵を実行してしまう状況も起き得る。

【0006】

上記のような状況をできるだけ回避するため、即ち、機械入力に基づく制御と運転者入力に基づく制御との協調を図るための一つの方策としては、機械入力に基づく制御の意図（即ち、車両の運動に対する制御作動の方向及び／又は大きさ）を、運転者に伝達し、その機械入力に基づく制御の意図を運転者に共有できるようにすることが考えられる。運転者が機械入力に基づく制御の意図を知っていれば、機械入力に基づく制御の目標としている車両の運動が、運転者の予想に反する場面が低減され、これにより、運転者の違和感が低減されるものと考えられる。そして、運転者が、機械入力に基づく制御により達成される車両の運転がより理想的であることを理解し、機械入力に基づく制御の意図を把握できていれば、システムに対する信頼度が増して、システムに頼る度合いが高くなり、かくして、運転者は、機械入力に基づく制御に追従するように入力を実行することとなり、即ち、機械入力に基づく制御と運転者入力に基づく制御とが協調して実行される状態が実現される。

【0007】

運転者に対する機械入力に基づく制御の意図の伝達は、ディスプレイ（視覚）や音（聴覚）によって行うことも考えられるところ、運転支援システムによる支援が、特に、車両の操舵に対するものである場合には、運転者が把持するハンドル（ステアリングホイール）を通じて行うことも可能である。車両の操舵に対する運転支援の場合、運転支援システムは、車両に理想的な経路を辿らせるべく舵角を制御する方向に、補助的な操舵トルク（操舵アシストトルク）を付与するところ、車両の操舵に対して、運転者入力、即ち、運転者によりハンドルを通じて与えられる操舵トルク（運転者操舵トルク）を受け付けて、操舵アシストトルクと運転者操舵トルクとにより操舵角を制御する構成とするには、車両の操舵装置として、ハンドルとタイヤとが機械的に直結している構成のものが搭載されることとなる（運転者操舵トルクを受け付ける場合のみハンドルがタイヤと機械的に直結される構成であってもよい。）。かかる構成に於いては、上記の操舵アシストトルクは、ハンドルとタイヤとが機械的に直結していることにより、ハンドルへ伝達されることとなるので、ハンドルが、運転者へ機械入力に基づく制御が実行しようとする作動を伝達手段としての役割を担うこととなり、運転者は、ハンドルを握る手を介して操舵アシストトルクの方向と大きさとを感じ取ることが可能である。そして、運転者が、操舵アシストトルクの方向と大きさを頼りに、機械入力に基づく制御の目標とする理想的なものに近づくように適切に追従するよう操舵を実行すれば、機械入力に基づく制御の目標とする状態が達成されることが期待される。かくして、車両に於いて、ハンドルとタイヤとが機械的に直結した操舵装置を搭載して、操舵アシストトルクがハンドルを通じて運転者に感知可能な状態を作り、機械入力に基づく制御の意図を表す操舵アシストトルクの方向と大きさを運転者に伝達することにより、運転者は、機械入力に基づく制御の意図を把握し信頼して、操舵アシストトルクの方向と大きさに追従するように操舵を実行し、結果として、操舵角の制御に於いて、操舵アシストトルクによる機械入力に基づく制御と、運転者がハンドルを通じて付与する運転者操舵トルクによる運転者入力に基づく制御とが、相反せずに、協調して実行されることとなる。

【0008】

ところで、運転者の運転特性或いは運転技能レベルには、個人差があり、また、同一の運転者であっても、走行路のコースが慣れているか否か、運転の時間帯、時間の長さ、体調などによって変化し得る。そして、運転者がハンドル上にて操舵アシストトルクを感知し、これに追従して操舵トルクを与えた場合の的確性の程度は、運転者の運転特性、特に、運転技能レベル、に依存することとなる。即ち、種々の運転技能レベルの運転者に対する運転支援を考える場合、支援の適当な程度は運転技能レベルの高さによって異なる。従って、上記の操舵アシストトルクの付与による運転支援に於いては、その程度又は態様を運転者の運転特性或いは運転技能レベルによって変更又は調節可能となっていることが好ましいであろう。

【0009】

操舵アシストトルクの付与の程度又は態様を運転者の運転特性或いは運転技能レベルによって変更する場合、運転者の運転特性或いは運転技能レベルを把握する必要がある。この点に関し、ハンドル上に現れる操舵アシストトルクの方向と大きさを感知してそれに追従して運転者が操舵トルクを付与する構成の場合には、操舵アシストトルクと運転者操舵トルクとのずれによって、運転者の運転特性或いは運転技能レベルを評価することが可能である。例えば、運転者の運転技能レベルが高いほど、その操舵トルクの付与の仕方は、実際の運転状態を機械入力に基づく制御が目標とする理想的な運転により近い状態とすることが可能であり、また、操舵アシストトルクの方向と大きさにも的確に追従でき、操舵アシストトルクと運転者操舵トルクとのずれが小さくなると考えられるので、操舵アシストトルクと運転者操舵トルクとの偏差に基づいて決定される値を運転技能レベルの指標値として用いることが可能である。かかる知見は、本発明に於いては利用される。

【0010】

かくして、本発明の一つの課題は、車両の操舵に対する運転支援システムに於いて、機械入力に基づく制御と運転者入力に基づく制御とを協調して、運転者入力が車両の運動に反映できるようにしつつ、機械入力に基づく制御の有利な効果を得られるようにする構成を提供することである。

【0011】

本発明のもう一つの課題は、上記の如き車両の操舵に対する運転支援システムに於いて、機械入力に基づく制御による操舵アシストトルクの付与の程度又は態様が、運転者の運転特性又は運転技能レベルに応じて変更又は調節可能である構成を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明によれば、上記の課題は、転舵輪とハンドルが機械的に直結した操舵装置に於いて操舵アシスト機構を備えた車両の運転支援制御装置であって、運転者の操舵によらずに決定された車両の目標経路を達成させる目標操舵角から実操舵角を差し引いて得られる操舵角偏差に基づいて該操舵角偏差の増減と伴に増減し該操舵角偏差を低減する方向に作用する第一の成分を含む操舵アシストトルクを決定する操舵アシストトルク決定手段と、操舵装置に操舵アシストトルクが付与されるよう操舵アシスト機構を制御する操舵アシストトルク制御手段とを含み、操舵アシストトルク決定手段が、過去の所定の期間に於ける操舵アシストトルクと車両の運転者により付与された運転者操舵トルクとの間の操舵トルク偏差の大きさに基づいて該操舵トルク偏差の大きさが大きいほど大きくなる干渉度合を決定する手段と、干渉度合に基づいて操舵角偏差に対する操舵アシストトルクの第一の成分の大きさの比率を決定する手段とを含む装置によって達成される。

【0013】

上記の構成に於いて、
「操舵アシスト機構」とは、この分野に於いてよく知られている如く、運転者のハンドル等による操舵の際に、操舵アシストトルクの追加によって、運転者の操舵を補助する装置、例えば、パワーステアリング装置などであってよい。
「操舵アシストトルク」は、かかる操舵アシスト機構により与えられるトルクである。
「運転支援制御」とは、車両の舵角又は旋回方向（操舵トルク、ヨーレート、ヨーモーメント等）及び／又は速度若しくは加減速度を制御することにより、車両を、その周辺環境情報等に基づいて好適であると判断又は決定される軌跡又は方向に沿って走行させることを補助する制御である。例えば、走行中の車両の進路に障害物が存在したときに、障害物を回避して走行するように好適な走行ルート（将来軌跡）を設定し、その将来軌跡に沿って好適に車両が運転されるように車両の操舵装置の作動制御を行うものであってよい。
「目標経路」とは、上記の運転支援制御に於いて車両が走行させられるべき好適な経路である。典型的には、実際の運転者の操舵によらずに、例えば、車両の周辺情報、即ち、カメラ、レーダーセンサ、ＧＰＳ装置などから得られる情報や前記の如き将来軌跡の情報を用いて、任意の手法によって決定される車両の走行経路であってよい。より具体的には、例えば、まず、車両の周辺情報又は将来軌跡から、まず、車両の到達目標位置が決定され、現在の車両の位置から到達目標位置までの経路について、任意のアルゴリズムなどによって、例えば、最短時間で到達する経路、最小のエネルギー消費で到達する経路など、制御に於いて重視される任意の条件に従って、「目標経路」が決定されることとなる。
「目標操舵角」は、この場合、上記の「目標経路」に沿って車両を運動させる過程に於いて逐次的に要求される操舵角である。「目標操舵角」の算定に於いては、典型的には、「目標経路」に沿って車両を運動させる際の時々刻々の車両に要求する変位（「目標変位量」）、例えば、車両の横変位の目標値が決定され、その「目標変位量」を達成するための操舵角として「目標操舵角」が算出される。かかる目標操舵角は、例えば、目標経路を「規範運転者モデル」により実現すると仮定した場合の操舵角であってよい。「規範運転者モデル」とは、車両の運転に於いて理想的な応答特性を有する運転者のモデルであってよく、理想的な応答特性は、装置の設計者によって適宜設定されてよい。

【0014】

本発明の装置の構成に於いては、上記の記載から理解される如く、本発明の装置の適用される車両に於いて、操舵装置が転舵輪とハンドルが機械的に直結した構成となっているので、運転者がハンドルに操舵トルクを与えることによる操舵が実舵角に反映される状態にて、運転者の操舵によらずに決定された車両の目標経路を達成するための制御、即ち、機械入力に基づく制御が、操舵アシスト機構による操舵アシストトルクの付与により実行される（即ち、運転者入力による制御と機械入力による制御とが同時に操舵装置にて実行され得る状態となっている。）。ここに於いて、操舵アシストトルクは、本発明の場合、上記の如く、車両の目標経路を達成させる目標操舵角から車両の実操舵角を差し引いて得られる偏差に基づいて該偏差の増減と伴に増減し該操舵角偏差を低減する方向に作用する第一の成分を含んでおり、操舵アシストトルクの第一の成分は、目標操舵角からの実操舵角の差分と伴に増減するよう変化するので、操舵アシストトルクは、目標操舵角からの実操舵角のずれが大きいほど、大きくなるよう付与され、従って、目標操舵角からの実操舵角のずれが大きいほど、高い程度にて運転支援が与えられることとなる。そして、かかる操舵アシストトルクは、操舵装置に対して操舵アシスト機構により付与されると、転舵輪とハンドルとが機械的に直結していることにより、ハンドルを把持した運転者に感知されることとなる。操舵アシストトルクは、運転者の操舵によらずに決定された「機械入力に基づく制御」の制御量であるので、運転者は、ハンドルを通じて、操舵アシストトルク、即ち、機械入力に基づく制御の実行しようとする作動の方向と大きさとを感知し、これにより、機械入力に基づく制御の意図が把握できることとなり、かくして、機械入力に基づく制御に対する運転者の違和感が軽減されることが期待される。また、運転者は、操舵アシストトルクの方向と大きさ（機械入力に基づく制御の意図）を把握することにより、操舵アシストトルクを頼りに、その制御に追従するように、ハンドルを動かすべく操舵を実行することが期待され、これにより、機械入力に基づく制御と運転者入力に基づく制御とが協調して操舵装置を作動することとなる。

【0015】

そして、本発明の場合には、更に、上記の如き運転者が機械入力に基づく制御に追従して入力を与えられるようになった構成に於いて、上記の如く、操舵アシストトルクの第一の成分の大きさが運転者の運転技能レベルの指標値となる「干渉度合」と称される値に依存して決定される。「干渉度合」とは、上記の如く、過去の所定の期間に於ける操舵アシストトルクと車両の運転者により付与された操舵トルク（運転者操舵トルク）との間の操舵トルク偏差の大きさに基づいて該操舵トルク偏差の大きさが大きいほど大きくなる値として定義される。既に触れたように、一般に、運転者の入力する操舵トルクの方向と大きさは、運転者の運転技能レベルによって異なり、操舵アシストトルクに対する運転者操舵トルクの追従性は、運転者の運転技能レベルに依存することとなる。従って、操舵アシストトルクと運転者操舵トルクとの間の操舵トルク偏差の大きさは、運転者の運転技能レベルの指標値として参照することが可能であるので、本発明の装置に於いては、上記の如く、操舵アシストトルクの第一の成分、即ち、操舵角偏差に基づいて決定される成分について、更に、上記の操舵トルク偏差に基づいて決定される干渉度合を参照して、操舵角偏差に対する第一の成分の大きさの比率を決定し、これにより、操舵アシストトルクのうちの操舵角偏差に依存する第一の成分が、より高度に運転者の運転技能レベルに適合されるよう調節可能となる。

【0016】

なお、通常、高い運転技能レベルの運転者の場合、その入力する運転者操舵トルクが的確であるので、操舵アシストトルクに対して追従性が高く（方向と大きさが近くなる）、操舵トルク偏差の大きさは小さくなることが期待され、逆に、低い運転技能レベルの運転者の場合には、運転者操舵トルクがあまり的確でないことが多く、操舵トルク偏差の大きさが大きくなることが予想される。従って、低い運転技能レベルの運転者の方が、高い運転技能レベルの運転者よりも、より高度に運転支援が与えられるべきであるので、上記の構成に於いて、干渉度合が大きいときの操舵角偏差に対する操舵アシストトルクの第一の成分の大きさの比率は、干渉度合が小さいときに比して増大され、これにより、低い運転技能レベルの運転者の方が、高い運転技能レベルの運転者に比して、運転支援として与えられる操舵アシストトルクは、より大きく付与できるようになっていてよい。

【0017】

上記の「干渉度合」に関して、その値で表される運転技能レベルは、現に操舵アシストトルクを与える前に評価されているべきであるので、「干渉度合」の決定に於いて参照される操舵トルク偏差の大きさは、過去の所定の期間に於けるものとなる。かかる「過去の所定の期間」は、運転者の運転技能レベルを評価できれば、任意に選択されてよく、例えば、上記の運転支援制御を車両の走行中に常に実行する場合には、操舵アシストトルクの決定を行う前までの期間の操舵トルク偏差の大きさであってよい。その場合、逐次的に操舵角偏差に対する操舵アシストトルクの第一の成分の大きさの比率が変更されてもよいが、頻繁に変更されると、制御の安定性が低下する可能性もあるので、例えば、運転開始から、任意に設定されてよい所定の期間毎に、操舵角偏差に対する操舵アシストトルクの第一の成分の大きさの比率が更新されるようになっていてよい。また、別の態様として、上記の運転支援制御が、特定の、その必要性又は有用性が高くなった場面、例えば、車両の進行方向に障害物を回避する場面、で実行されるよう構成されている場合には、干渉度合は、前回の障害物の回避の際の操舵トルク偏差の大きさを参照して決定されてよい。いずれの態様に於いても、参照される操舵トルク偏差の大きさの履歴がない場合は、例えば、予め準備された平均的な運転技能レベルの場合の干渉度合の値が用いられてよい。かかる「干渉度合」のより具体的な値としては、例えば、過去の所定の期間に於ける操舵アシストトルクと運転者操舵トルクとの間の操舵トルク偏差の大きさ又は自乗値の積分値或いはそれらの関数値が採用されてよい。これは、ばらつきのある瞬間値よりも積分値の方が各運転者の運転技能レベルをより精度よく評価可能となるためである。

【0018】

また、上記の本発明の構成に於いては、操舵アシストトルク決定手段は、操舵角偏差の大きさが不感帯閾値を下回るときには、操舵アシストトルクの第一の成分を０に設定するよう構成されていてよく、その場合、不感帯閾値は、干渉度合に基づいて設定されてよい。操舵角偏差の大きさが小さい場合には、実操舵角が目標操舵角に近接していることとなるので、運転支援自体の必要性が低くなっていること、また、実操舵角の調節すべき量が小さい場合には、運転者にとって操舵の調節が難しくなり、場合によっては、運転者による操舵が過大となって、操舵角偏差が大きくしてしまうことも起き得る（制御ハンチングが生じ得る。）。従って、上記の如く、操舵角偏差の大きさが小さく、所定の閾値（不感帯閾値）を下回るときには、操舵アシストトルクの第一の成分が０に設定される不感帯が設けられ、運転者の操舵角の調節が難しくなる操舵角偏差の大きさが小さい領域では、操舵アシストトルクの第一の成分が付与されないように構成されていてよい。かかる構成に於いて、運転者による操舵角の調節に於ける精度は、運転技能レベルに依存し、運転者によって操舵角の調節が難しくなる領域の幅が異なるので、不感帯の範囲を画定する不感帯閾値も、上記の運転技能レベルを表す「干渉度合」に基づいて決定され、これにより、不感帯の幅が、より高度に運転者の運転技能レベルに適合されるよう調節可能となる。なお、通常、低い運転技能レベルの運転者の方が、高い運転技能レベルの運転者よりも、操舵角の調節に於ける精度が低く、調節可能な操舵角の変化量の幅が大きくなり、（同じ不感帯幅を設定した場合には、）制御ハンチングが発生し易くなる。従って、干渉度合が大きいとき、即ち、運転者の運転技能レベルが低い場合の不感帯閾値は、干渉度合が小さいとき、即ち、運転者の運転技能レベルが高い場合に比して増大されてよく、これにより、低い運転技能レベルの運転者に於いても、制御ハンチングが発生する可能性を低減できるようになっていてよい。

【0019】

更に、上記の本発明の構成に於いて、操舵アシストトルクは、前記の操舵角偏差に基づいて決定される第一の成分の他に、目標操舵角の変化速度から実操舵角の変化速度を差し引いて得られる操舵角速度偏差に基づいて該操舵角速度偏差の増減と伴に増減し該操舵角速度偏差を低減する方向に作用する第二の成分を含んでいてよい。かかる構成によれば、運転者は、機械入力による制御に於ける操舵角の変化のさせ方も含めて操舵アシストトルクに追従するように操舵トルクを付与できることとなり、より理想的な操舵速度にて操舵を実行できることとなる。その際、操舵角偏差に基づいて決定される第一の成分と同様に、操舵アシストトルクに対する運転者の応答は、運転者の運転技能レベルによって異なるので、操舵アシストトルク決定手段は、干渉度合に基づいて操舵角速度偏差に対する第二の成分の大きさの比率を決定する手段を含んでいてよく、これにより、操舵角速度偏差に対する第二の成分の大きさの比率も、運転者の運転技能レベルに適合するよう調節されてよい。この点に関し、一般に、操舵角の変化のさせ方についても、高い運転技能レベルの運転者の方が、低い運転技能レベルの運転者に比して、的確であると考えられるので、干渉度合が大きいときの操舵角速度偏差に対する第二の成分の大きさの比率が、干渉度合が小さいときに比して増大され、これにより、運転者の運転技能レベルが低いときには、操舵アシストトルクの第二の成分の大きさも相対的に増大されて、これにより、低い運転技能レベルの運転者の方が、高い運転技能レベルの運転者に比して、運転支援として与えられる操舵アシストトルクが大きくされてよい。また、第二の成分の場合も第一の成分と同様に、操舵角偏差が０値近傍である領域に於いて不感帯が設けられ、その幅が干渉度合によって変更されるようになっていてよい。

【0020】

更にまた、上記の本発明の装置が適用される車両が左右輪の制駆動力配分機構に有している場合には、左右輪の制駆動力配分機構も本発明の運転支援制御に有利に利用されてよい。なお、「左右輪の制駆動力配分機構」とは、車両の左右輪の各々に於ける制駆動力の大きさ及び／又は割合を任意に調節可能な機構であってよく、一つの原動機（エンジン又はモータ）からプロペラシャフトを介して伝達される駆動力を任意の割合にて左右輪へ分配する種々の形式の左右駆動力配分デフによる機構、左右輪の制動力を任意に調節することにより制駆動力配分を制御する機構、或いは、インホイールモータにより左右制駆動力を独立に制御できる機構が採用されてよい。かくして、左右輪の制駆動力配分機構を運転支援制御に利用する場合には、本発明の装置は、更に、実操舵角に基づいて該実舵角の方向へ車両にヨーモーメントを付与する左右輪の制駆動力差目標値を決定する左右輪制駆動力差決定手段と、左右輪の制駆動力差目標値が付与されるよう左右輪の制駆動力配分機構を制御する左右制駆動力差制御手段とが設けられてよい。上記の構成によれば、車両を実操舵角の方向へ旋回させるヨーモーメントが左右輪の制駆動力差によって発生されることとなる。そうすると、後の実施形態に於いて詳細に説明される如く、左右輪の制駆動力差は、タイヤにて転舵方向に抗して発生するセルフアライニングトルクを低減する作用を付与する。セルフアライニングトルクが低減されると、実操舵角を目標操舵角へ変位させる操舵に必要な操舵トルクの調節が容易となり、運転者による操舵アシストトルクに対する追従性の向上が期待される。そして、上記の左右輪の制駆動力差も運転者の運転技能レベルに適合するよう調節されてよい。この点に関し、既に述べた如く、一般に、低い運転技能レベルの運転者の方が、高い運転技能レベルの運転者に比して、操舵の精度が低く、従って、より高い程度に左右輪の制駆動力差による運転支援を提供することが好ましいので、干渉度合が大きいときの左右輪の制駆動力差目標値にて付与されるヨーモーメントが、干渉度合が小さいときに比して増大されるようになっていてよい。

【発明の効果】

【0021】

かくして、上記の本発明では、車両の操舵に対して機械入力に基づく制御と運転者入力に基づく制御が同時に実行され得る構成に於いて、機械入力に基づく制御によって、より理想的な目標経路に沿って車両を走行させるように付与される操舵アシストトルクを、運転者が感知し、かかる操舵アシストトルクを頼りに、機械入力に基づく制御に追従するよう運転者が自らの意志で操舵を実行できることとなる。かかる構成に於いては、目標経路に沿って車両を走行させるべく実操舵角を目標操舵角へ合わせる場合に、まず、目標操舵角と実操舵角との差に応じて操舵アシストトルクが操舵装置に作用すると伴に、ハンドル上にも現れることとなる。そうすると、運転者が操舵アシストトルクの方向と大きさとを感知し、操舵アシストトルクに追従してハンドルを回転することによって操舵トルクを付与し、これにより、操舵装置に於いて、操舵アシストトルクと運転者操舵トルクとが作用されることとなる。そして、これらの操舵トルクによって、実操舵角が目標操舵角に近づくにつれて、操舵アシストトルクは、徐々に低減され、実操舵角が目標操舵角に概ね到達すると（不感帯が設けられる場合には、操舵角偏差が不感帯内に入ると）、操舵アシストトルクが０となり、これにより、運転者は、実操舵角が目標操舵角に概ね一致したことを知って運転者操舵トルクの付与を停止し、かくして、実操舵角が目標操舵角に実質的に一致させられ、目標経路に沿った車両の走行が達成できることとなる。即ち、上記の構成によれば、機械入力に基づく制御の目標とする車両の運転が、運転者入力に基づく制御と機械入力に基づく制御とが相反することなく協調して実行されることによって達成されることとなる。また、その際、操舵アシストトルクの大きさが運転者の運転技能レベルを表す干渉度合によって更に調節されることにより、運転支援として与えられる操舵アシストトルクの大きさが、更に、運転者の運転技能レベルに適合でき、機械入力と運転者入力との協調性の向上が期待されることとなる。そして、上記の制御に於いて操舵アシストトルクを規範運転者モデルの特性を用いて決定する場合には、運転者は、自らの操舵を規範運転者モデルの運転に近づくように修正していくこととなるので、運転を巧くできたという感覚が得られることが期待される。

【0022】

ところで、上記の本発明に於いては、機械入力に基づく制御は、目標経路に対して、まず、目標操舵角が設定され、操舵アシストトルクは、実操舵角が目標操舵角に一致するよう生成されることとなる。即ち、本発明の制御は、端的に述べれば、操舵角についてフィードバック制御であるということができる。ここで、操舵角を目標値とした理由は、制御の目標を精度よく決定できるようにするためである。一般に、操舵装置に於いては、内部構造に於ける粘性や摩擦に起因してトルク損失が発生し、制御の目標値として操舵トルクを採用してしまうと、算定又は推定の困難なトルク損失を考慮しなければならず、従って、目標経路に対する操舵トルクの目標値を精度よく算出することが困難となってしまう。これに対し、操舵角を目標値とする場合には、トルク損失等を考慮する必要がなく、制御の目標が精度よく定まることとなり、かくして、良好な精度にて、機械入力に基づく制御による目標経路に対する車両の追従を達成できることとなる。

【0023】

また、本発明の制御に於いては、操舵装置に要求する指令値は、操舵のためのトルクとして与えられる。その理由は、操舵装置に対して操舵角を目標操舵角に一致するよう作動指令を与えてしまうと、目標操舵角から外れた操舵角が許容されないこととなり、運転者の違和感が大きくなってしまう可能性があるためである。操舵装置に要求する指令値を操舵トルクにて与える場合、目標操舵角から実操舵角がずれている場合には、操舵アシストトルクが発生して、それを運転者は反力として感じるが、操舵角を運転者の意図した角度にもっていくことは可能であり、運転者の意志が反映可能な余地が残されるので、運転者の違和感の増大が抑えられることが期待される。

【0024】

本発明のその他の目的及び利点は、以下の本発明の好ましい実施形態の説明により明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】図1（Ａ）は、本発明が適用される車両の運転支援制御装置の好ましい実施形態が搭載される車両の模式図である。図１（Ｂ）は、本発明の車両の運転支援制御装置の実施形態により構成されるシステムをブロック図の形式にて表した図である。

【図2】図２は、本発明の運転支援制御に於ける運転者の操舵の誘導の考え方を説明する図である。

【図3】図３（Ａ）は、規範運転者モデルとして用いられる前方注視モデルに於けるパラメータを説明する走行中の車両の上面図である。図３（Ｂ）は、操舵装置に於いて作用するトルクを説明する模式図である。

【図4】図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、それぞれ、干渉度合Ｉに対して設定される操舵アシストトルクのゲインＫ、Ｃ、不感帯閾値ｅsw、ｅswvのマップをグラフの形式にて示している。図４（Ｅ）は、本発明の運転支援制御に於ける操舵角偏差と操舵アシストトルクの関係を表すグラフ図である。

【図5】図５（Ａ）は、本発明の運転支援制御に於いて、左右輪の制駆動力配分機構にて、実操舵角に対して設定されるヨーモーメントＭｚを示している。図５（Ｂ）は、干渉度合Ｉに対して設定される、実際に車両に付与されるヨーモーメントＭｚのゲインＷ_ＤＹＣのマップをグラフの形式にて示している。

【図6】図６（Ａ）は、本発明の運転支援制御の一つの態様に於いて、人と機械の協調制御が実行される状況を説明する図であり、図６（Ｂ）は、かかる制御が実行される場合の各パラメータのタイムチャートの例を示している。

【符号の説明】

【0026】

１０…車両
１２ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ…車輪
１４…差動歯車装置（又は左右駆動力配分デフ）
２０…操舵装置
２２…ハンドル
２２ａ…ステアリングシャフト
２２ｂ…トルクセンサ
２４…操舵倍力装置
２６Ｒ，Ｌ…タイロッド
３０…ヨーレート、横加速度センサ
３２…表示器
４０…車載カメラ
４２…車載レーダー装置
４４…ＧＰＳ装置
５０…電子制御装置

【発明を実施するための最良の形態】

【0027】

車両の構成
図１（Ａ）を参照して、本発明の運転支援制御装置の好ましい実施形態が組み込まれる自動車等の車両１０に於いては、通常の態様にて、左右前輪１２ＦＬ、１２ＦＲと、左右後輪１２ＲＬ、１２ＲＲ、運転者によるアクセルペダルの踏込みに応じて各輪（図示の例では、後輪駆動車であるから、後輪のみ。前輪駆動車、四輪駆動車であってもよい。）に制駆動力を発生する駆動系装置（一部のみ図示）と、前輪の舵角を制御するための操舵装置２０（更に、後輪用の操舵装置が設けられていても良い。）と、各輪に制動力を発生する制動系装置（図示せず）とが搭載される。駆動系装置は、通常の態様にて、エンジン及び／又は電動機（図示せず。エンジンと電動機との双方を有するハイブリッド式の駆動装置であってもよい。）から、変速機（図示せず）、差動歯車装置１４を介して、駆動トルク或いは回転力が後輪１２ＲＬ、１２ＲＲへ伝達されるよう構成される。差動歯車装置１４としては、左右輪へ伝達される駆動力の配分の調節によるトルクベクタリング制御を実行する場合には、かかるトルクベクタリング制御が実行可能な左右駆動力配分デフが採用されてよい。なお、左右輪の制駆動力の配分の調節は、制動系装置によって各輪制動力を独立に調節することによって行われてもよい（その場合、差動歯車装置１４に駆動力配分機能がなくてもよい。）。更に、駆動系装置は、インホイールモータの形式の駆動装置であってもよく、その場合には、左右輪毎に発生される制駆動力の調節が為されることとなる。

【0028】

操舵装置２０には、運転者によって操舵されるステアリングホイール（ハンドル）２２の回転を、その操舵トルクを倍力装置２４により倍力しながら、タイロッド２６Ｌ、Ｒへ伝達し前輪１２ＦＬ、１０ＦＲを転舵するパワーステアリング装置が採用されてよい。また、本発明による運転支援制御に於いては、後に説明される如く、倍力装置２４に、制御指令が与えられ、操舵アシストトルクＴａが発生させられる（操舵アシスト機構）。操舵アシストトルクＴａは、後に説明される電子制御装置５０に於いて、実操舵角θｓｗ、ステアリングシャフト２２ａに作用するトルク等を利用して決定されるので、操舵角θｓｗを検出するセンサ（図示せず）及びステアリングシャフト２２ａに作用するトルクを検出するセンサ２２ｂ（図３（Ｂ））が設けられる。更に、本発明の運転支援制御は、その基本的な考え方として、操舵アシストトルクを運転者に感知させて、これにより、運転者の操舵を“より”理想的な操舵へ誘導することによって、運転者入力に基づく制御と機械入力に基づく制御との協調を図るものであるので、本実施形態の構成に於いては、転舵輪（図示の例では、左右前輪）に於けるヨー方向のトルクの発生状態がハンドルを通じて運転者に感知されるように、ハンドルと転舵輪とが機械的に直結された操舵装置が採用される。

【0029】

また更に、本発明の運転支援制御装置の好ましい実施形態が適用される車両１０に於いては、車両周辺の状況、例えば、道路白線（又は黄線）、他車、障害物等を検出するための車載カメラ４０、レーダー装置等４２、ＧＰＳ人工衛星と通信して自車の位置情報等の種々の情報を取得するＧＰＳ装置（カーナビゲーションシステム）４４が設けられていてよい。

【0030】

上記の車両の各部の作動制御及び本発明による運転支援制御装置の作動制御は、電子制御装置５０により実行される。電子制御装置５０は、通常の形式の、双方向コモン・バスにより相互に連結されたＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力ポート装置を有するマイクロコンピュータ及び駆動回路を含んでいてよい。後に説明される本発明の運転支援制御装置の各部の構成及び作動は、それぞれ、プログラムに従った電子制御装置（コンピュータ）５０の作動により実現されてよい。電子制御装置５０には、ステアリングシャフトに作用するトルクＴｏ、操舵角θｓｗ、ジャイロセンサ３０からのヨーレートγ及び／又は横加速度Ｙｇ、車載カメラ４０、レーダー装置等４２、ＧＰＳ装置４４等からの情報ｓ１〜ｓ３などが入力され、後述の態様にて、操舵アシストトルクＴａ、左右輪の制駆動力配分制御のための制御量（例えば、駆動力配分比ｋｒ）などを表す制御指令が対応する装置へ出力される。なお、図示していないが、本実施形態の車両に於いて実行されるべき各種制御に必要な種々のパラメータ、例えば、前後Ｇセンサ値、車輪速等の各種検出信号が入力され、各種の制御指令が対応する装置へ出力されてよい。また、運転支援制御が実行中であるか否かの視覚又は聴覚情報ｉｎｆｏ．を電子制御装置５０から受信し運転者に提供するための表示器３２が設けられていてよい。

【0031】

運転支援制御装置の構成
図１（Ｂ）を参照して、本発明による運転支援制御装置の具体的な構成に於いては、まず、目標経路決定部に於いて、車両周辺情報、例えば、カメラ等から得られる道路白線の位置、先行車や障害物の有無とその位置、道路の延在方向等の情報やＧＰＳ装置等から得られるルート又はコースの道路線形等の情報及び／又は運転者が希望する目的地に対して設定される好適な走行ルート（将来軌跡）の情報を用いて、車両の運転をより最適に実現するよう決定された目標経路が決定され、更に、その目標経路に沿って車両を運動させるための目標横変位（機械目標横変位）Ｙｓ^＊が決定される。目標横変位Ｙｓ^＊は、規範運転者モデル部へ入力され、そこに於いて、後に詳細に説明される態様にて、目標横変位Ｙｓ^＊と車両の横変位量Ｙｄ、ヨーレートγ、ヨー角Ψ、車速Ｖ等の車両の現在の状態を表す指標値とを用いて、目標操舵角θsw^*が決定され、更に、操舵アシストトルク演算部に於いて、目標操舵角θsw^*、実操舵角θsw、ゲインＫ、Ｃ、不感帯閾値ｅsw、ｅswvを用いて、操舵アシストトルクＴａが決定され、それを実現する制御指令が操舵装置へ与えられる。

【0032】

また、運転支援制御に於いて、左右輪の制駆動力配分制御を利用する場合には、更に、左右輪制駆動力差演算部にて、実操舵角θswとゲインＷ_ＤＹＣとを用いて、左右輪制駆動力差によって発生させられるべきヨーモーメントの目標値Ｍｚが算出され、目標ヨーモーメントＭｚを与えるための制御指令が左右輪制駆動力配分機構へ送信される。なお、ここでの制御指令は、目標ヨーモーメントＭｚを駆動力の配分の調節によるトルクベクタリング制御により発生させる場合には、左右駆動力配分デフ１４にて発生させるべき駆動力配分比ｋｒを表す制御指令であり、目標ヨーモーメントＭｚを各輪制動装置に於ける制動力差により発生させる場合には、各輪制動装置にて発生させるべき制動力を表す制御指令となる。

【0033】

上記に於いて、操舵アシストトルク演算部にて参照されるゲインＫ、Ｃ、不感帯閾値ｅsw、ｅswvと、左右輪制駆動力差演算部にて参照されるゲインＷ_ＤＹＣは、それぞれの決定部に於いて、運転者の運転技能レベルを表す干渉度合Ｉに基づいて決定される。干渉度合Ｉは、後に詳細に説明される如く、過去の所定の期間に於ける操舵アシストトルクＴａと運転者により与えられた操舵トルク（運転者操舵トルク）Ｔｄとに基づいて決定される。運転者操舵トルクＴｄは、典型的には、ステアリングシャフト２２ａに作用するトルクの検出値Ｔｏを用いて推定された値が用いられる。

【0034】

本発明による運転支援制御の原理
（１）操舵アシストトルクの概念と演算式
本発明の車両の運転支援制御の目標は、端的に述べれば、車両周辺情報を用いて、車両の理想的な経路の一つである目標経路を設定し、その目標経路に沿って理想的な操舵を行って車両を走行させるよう操舵角を制御することである（理想的な経路は、任意に設定されてよく、例えば、車両の走行に於いて重視したい事項（走行時間、消費エネルギー、安全性など）によって一つ以上考えられ得る。）。かかる制御に於いては、より具体的には、上記に触れたように、目標経路が設定された後に、車両を目標経路に沿って移動させるために要求される目標横変位Ｙｓ^＊を理想的な又は規範的な運転を実行する運転者モデル（規範運転者モデル）によって達成する場合の操舵角（目標操舵角θsw^*）が決定され、実際の操舵角θswが目標操舵角θsw^*に合わされることとなる。かかる操舵角の制御を、運転支援システムによる操舵のみで、即ち、機械入力に基づく制御のみで実行するときには、「発明の概要」の欄にて述べた如く、運転者の意志が車両の運動に全く反映されないこととなり、特に、運転者が機械入力の意図（制御動作の方向と量）を把握しておらず、或いは、機械入力による制御の作動が運転者の予想又は期待と異なっているとすれば、運転者に強い違和感が発生することとなる。そこで、このような状況を回避すべく、本発明に於いては、運転者による操舵入力（ハンドルの回転による運転者入力）が車両の運動に反映される状態、即ち、運転者入力による制御（運転者操舵トルク）と機械入力による制御（操舵アシストトルク）とが同時に実行され得る状態、を維持しながら、機械入力に基づく制御の意図を運転者に感知させて、運転者入力を機械入力に基づく制御の意図と整合するように誘導し、これにより、運転者入力に基づく制御と機械入力に基づく制御とによって、これらを協調させて、上記の実操舵角θswを目標操舵角θsw^*に合わせる操舵角の制御の達成が図られる。

【0035】

上記の如き運転者入力に基づく制御と機械入力に基づく制御との協調を図るための構成として、特に、本発明の運転支援制御に於いては、既に述べた如く、まず、運転者の把持するハンドルと転舵輪とが機械的に直結された操舵装置が採用され、その操舵装置に於いて、操舵アシスト機構を用いて、実操舵角θswを（機械入力に基づいて決定された）目標操舵角θsw^*へ近づける方向に、目標操舵角θsw^*と実操舵角θswとの偏差θsw^*−θsw（操舵角偏差）と伴に増減し該操舵角偏差を低減する方向に作用する「操舵アシストトルクＴａ」が付与される。かかる操舵アシストトルクＴａは、操舵装置に付与されると、ステアリングシャフト２２ａを通じてハンドル２２へ伝達され、そうすると、操舵アシストトルクＴａの方向と大きさが、目標操舵角の方向へ引っ張る回転力として、ハンドルを把持する手の触感を通じて、運転者により感知され、これにより、運転者は、機械入力に基づく制御、即ち、より理想的な運転状態を達成する制御の方向を認知できることとなり、操舵アシストトルクＴａを頼りに、これに追従して操舵トルク（運転者操舵トルクＴｄ）をハンドル２２の回転を通じて与えることが期待される。また、実操舵角が目標操舵角に近づくにつれて、操舵アシストトルクＴａが低減し、実操舵角が目標操舵角に到達すると、操舵アシストトルクＴａが０となるので、運転者は、操舵アシストトルクＴａの大きさを頼りに、自身の付与する操舵トルクを調節して、実操舵角を目標操舵角にもたらすことが可能となる。即ち、操舵アシストトルクＴａは、操舵角を変位させるために付与される補助のためのトルクであると同時に、実操舵角を目標操舵角へ変位させるために必要な制御の方向と制御量の大きさとの指標となり、操舵アシストトルクＴａと整合する方向に運転者操舵トルクＴｄを誘引する機能を果たし、これにより、操舵アシストトルクＴａと運転者操舵トルクＴｄとが協調して作用することによって、実操舵角が目標操舵角に整合させられることとなる。

【0036】

なお、操舵アシストトルクＴａに於いては、より好適には、目標操舵角の変化速度dθsw^*/dtと実操舵角の変化速度dθsw/dtとの偏差dθsw^*/dt−dθsw/dt（操舵角速度偏差）と伴に増減し該操舵角速度偏差を低減する方向に作用する成分（第二の成分）が含まれていてもよい。この成分は、操舵角速度偏差が大きいほど、大きくなるので、実際の操舵角の変化速度と規範運転者モデルのより理想的な運転の場合の操舵角の変化速度とのずれがあるときには、操舵アシストトルクＴａが修正する方向に変化することとなる。従って、この場合、運転者は、操舵アシストトルクＴａの大きさを頼りに操舵アシストトルクＴａが低減するように操舵を実行することにより、実操舵角を目標操舵角に整合すると伴に、操舵角の変化速度を理想的操舵角の変化速度に追従させることも可能となる。

【0037】

図２は、上記の制御、即ち、機械入力に基づく制御と運転者入力に基づく制御とを協調して実行し実操舵角を目標操舵角へもたらす制御の考え方を抽象化して表した概念図である。同図を参照して、左側のブロックが規範運転者に於ける目標操舵角θsw^*の位置を、右側のブロックが実際の運転者に於ける実操舵角θswの位置を、それぞれ、表しており（実際の操舵装置では、目標操舵角θsw^*の変位前に於いて、目標操舵角θsw^*と実操舵角θswとは一致しているが、説明の目的で、両者は間をおいて描かれている。）、二つのブロックは、ばねＫ及び／又はダンパＣにて連結された状態となっている。ここで、ばねＫの弾性力が操舵アシストトルクＴａの操舵角偏差によって与えられる成分（第一の成分）であり、ダンパＣの粘性力が操舵アシストトルクＴａの操舵角速度偏差によって与えられる成分（第二の成分）である。この図示の如き構成に於いて、例えば、同図の左側の規範運転者が目標操舵角θsw^*を左方へ変位したとき（図中、左側のブロックが点線の位置から実線の位置まで移動したとき）、目標操舵角θsw^*と実操舵角θswとのずれが増大することによって、操舵アシストトルクＴａが左方へ向かって発生することとなる。操舵アシストトルクＴａは、ここでは、図中のばねＫ及び／又はダンパＣの伸びによって発生する反力に相当する。そうすると、ばねＫ及び／又はダンパＣの反力、即ち、操舵アシストトルクＴａが、右側の実際の運転者のブロックを引っ張るので、運転者は、その反力の方向と大きさから、規範運転者の運転に於ける操舵角の変化とその速度を感知することができることとなり、これにより、操舵アシストトルクＴａに追従して、即ち、操舵アシストトルクＴａが０となるように（反力を感じなくなるように）、運転者操舵トルクＴｄを付与できることとなる。そして、右側の実操舵角θswを表すブロックが、操舵アシストトルクＴａと運転者操舵トルクＴｄとによって、目標操舵角θsw^*の変位分だけ移動すると、ばねＫ及び／又はダンパＣの伸びがなくなるので、操舵アシストトルクＴａが０となり、これと伴に、運転者も運転者操舵トルクＴｄの付与を止めることとなる。

【0038】

かくして、上記の制御に於いては、操舵アシストトルクＴａは、操舵角偏差θsw^*−θsw及び／又は操舵角速度偏差dθsw^*/dt−dθsw/dtを低減する方向に作用すると伴に、運転者に対して機械入力に基づく制御の方向と大きさとの指標としての機能を果たすこととなる。そして、運転者が、操舵アシストトルクＴａを頼りに、運転者操舵トルクＴｄを操舵アシストトルクＴａに追従して、操舵アシストトルクＴａが０となるように付与することにより、実操舵角を目標操舵角に一致させ、或いは、操舵角速度を理想的な速度に一致させる制御が達成されることとなる。

【0039】

操舵アシストトルクＴａは、具体的には、下記の式のいずれかによって表される。
Ｔａ＝Ｋ（θsw^*−θsw） …（１）
又は
Ｔａ＝Ｋ（θsw^*−θsw）＋Ｃ（dθsw^*/dt−dθsw/dt） …（２）
ここで、Ｋは、操舵角偏差に対するゲイン（図２中のばねの弾性係数に相当する。）であり、Ｃは、操舵角速度偏差に対するゲイン（図２中のダンパの減衰係数に相当する。）である。なお、下記に説明される如く、操舵アシストトルクＴａについての不感帯を設ける場合には、上記の式は、更に修正されることとなる。

【0040】

（２）運転技能レベルに応じた操舵アシストトルクの調節
上記の如く操舵アシストトルクＴａを付与し、運転者入力の機械入力への誘導を行う場合に、運転者が規範運転者モデルの操舵に追従した操舵を実行できるか否かは、運転者の運転特性、特に、運転技能レベルに依存する。実際、運転技能レベルの高い運転者であれば、操舵アシストトルクＴａに対して速やかに追従して実操舵角θswを目標操舵角θsw^*へ調節できるのに対し、運転技能レベルの低い運転者の場合には、実操舵角θswを目標操舵角θsw^*へ、中々、うまく調節できないことが起き得ると予想される。図２の概念図を参照して説明すると、目標操舵角が変化した際に、運転者の運転技能レベルが高ければ、反力が小さくても、すぐに実操舵角を目標操舵角に一致させることができるが、運転者の運転技能レベルが低ければ、反力を大きくして、実操舵角を目標操舵角へ誘導する作用を大きくした方が有利である。そこで、上記の操舵アシストトルクＴａによる本発明の運転支援制御に於いては、更に、車両の走行中に運転者の運転技能レベルを評価して、その運転技能レベルが低いほど、操舵アシストトルクＴａが、高くなるよう調節される。

【0041】

運転者の運転技能レベルの評価方法は、種々考えられるところ、特に、本発明に於いては、運転者がハンドルを通じて付与した操舵トルク（運転者操舵トルク）と操舵アシストトルクＴａとの差（操舵トルク偏差）の大きさに基づいて算定される「干渉度合」と称される値を運転技能レベルの指標値とする。上記の説明、例えば、図２に関連した説明、から理解される如く、運転者の運転技能レベルが高いほど、目標操舵角に対する実操舵角の追従性が良好であり、操舵トルク偏差が低減する一方、運転者の運転技能レベルが低いほど、操舵トルク偏差が大きくなるので、操舵トルク偏差の大きさに基づいて運転技能レベルが評価可能である。（下記注参照）。そこで、本発明では、操舵トルク偏差の大きさに基づいて決定される運転技能レベルの指標値として、「干渉度合」を算出し、この「干渉度合」を用いて、操舵アシストトルクＴａの大きさの調節が為される。なお、かかる運転技能レベルの指標値、即ち、「干渉度合」は、本発明の運転支援制御による操舵アシストトルクＴａの付与時には、既に得られている必要があるので、「干渉度合」は、過去の、即ち、制御実行中の各時点に於ける操舵アシストトルクＴａの付与の際よりも以前の時点の、操舵トルク偏差の大きさを用いて決定される。また、或る時点のみの操舵トルク偏差の瞬間的な大きさだけでは、精度よく運転技能レベルを評価できないので、任意の期間に亘る操舵トルク偏差の履歴を用いて、「干渉度合」が算定されてよい。そして、運転技能レベルが低いほど、即ち、「干渉度合」が大きいほど、運転支援制御の有用性が高くなるので、ゲインＫ、Ｃは、増大されることとなる。

【0042】

具体的には、「干渉度合」は、例えば、下記の式により、演算されてよい。
Ｉ＝∫（Ｔｄ−Ｔａ）^２ｄｔ …（３）
ここで、積分区間は、過去の任意に設定された期間であってよく、後述の如く、例えば、本発明の運転支援制御を実行する時期によって種々の態様にて設定されてよい。

【0043】

（注）より厳密に説明すると、本発明の制御に於いては、後述のセルフアライニングトルクの作用を考慮して、実操舵角θswの制御は、操舵アシストトルクと運転者操舵トルクとセルフアライニングトルクとの総和（Ｔａ＋Ｔｄ＋Ｔ_ＳＡＴ）によって為されることとなる（セルフアライニングトルクは、常に舵角を低減する方向に作用する。）。ここで、規範運転者による操舵角制御の場合に付与されるトルクＴｉｄ（理想操舵トルク）を仮定したとき、Ｔｉｄ＝Ｔａ＋Ｔｄ＋Ｔ_ＳＡＴのときに、操舵アシストトルクと運転者操舵トルクとによる制御が規範運転者による制御に相当したものとなっていることとなる。その場合、かならずしも、Ｔａ＝Ｔｄとなっていなくてもよく、ＴａとＴｄとの割合は、任意であってよい。しかしながら、通常、Ｔｉｄ＝Ｔａ＋Ｔｄ＋Ｔ_ＳＡＴとなる状態が正確に実現されることは殆どなく、また、典型的には、操舵アシストトルクＴａに於いて、ゲインＫ、Ｃが適合により調節されるところ、操舵アシストトルクＴａが理想操舵トルクの半分程度の大きさになるように、設定されるので、運転技能レベルの高い運転者の場合、運転者操舵トルクＴｄは、概ね、操舵アシストトルクＴａに一致し、また、実操舵角が速やかに目標操舵角に概ね合わされて、操舵アシストトルクＴａが低減されて、操舵トルク偏差Ｔｄ−Ｔａの大きさが小さくなるのに対し、運転技能レベルの低くなるほど、操舵アシストトルクＴａからの運転者操舵トルクＴｄのずれが大きくなり、実操舵角が目標操舵角に概ね合うまでの時間をより長く要するので、操舵トルク偏差Ｔｄ−Ｔａの大きさが大きくなる。従って、上記の干渉度合により運転技能レベルが評価できることとなる。

【0044】

（３）操舵アシストトルクＴａの不感帯の設定
上記の式（１）又は（２）の如く、操舵角偏差又は操舵角速度偏差と伴に増減するよう操舵アシストトルクＴａを設定した場合、操舵角偏差又は操舵角速度偏差の絶対値が小さい領域では、実操舵角は目標操舵角に近接していることになるので、操舵アシストトルクＴａの必要性は相対的に低減される。また、操舵角偏差又は操舵角速度偏差が０付近となっている場合、操舵角の調節幅が細かくなるので、運転者がハンドルを通じて実操舵角と目標操舵角へ正確に合わせることはやや難しくなり、偏差の０付近で、運転者入力が過剰となって、ハンチングが発生し易くなる。そこで、本発明の運転支援制御に於いては、操舵角偏差又は操舵角速度偏差の絶対値が小さい領域に、操舵角偏差又は操舵角速度偏差に対する操舵アシストトルクＴａの不感帯を設け、操舵角偏差又は操舵角速度偏差の絶対値が所定の閾値以下のときには、操舵アシストトルクＴａが０に設定されてよい。この点に関し、偏差の０付近でハンチングの発生し易さは、やはり、運転者の運転技能レベルに依存するので、不感帯の幅が上記の「干渉度合」に基づいて決定されてよい。その場合、運転技能レベルが低いほど（「干渉度合」が大きいほど）、操舵角調節が的確に実行しづらくなる範囲が大きく成るので、不感帯の幅は、「干渉度合」が大きいほど大きくなっていてよい。かくして、上記の式（１）、（２）に於いて、不感帯を設ける場合には、操舵アシストトルクの表式は、下記の如く修正される。
Ｔａ＝Ｋ（θsw^*−θsw−ｅsw） …（４）
又は
Ｔａ＝Ｋ（θsw^*−θsw−ｅsw）＋Ｃ（dθsw^*/dt−dθsw/dt−ｅswv） …（５）
ここで、ｅsw、ｅswvは、それぞれ、不感帯の範囲を画定する不感帯閾値であり、干渉度合に基づいて決定される。

【0045】

（４）左右輪の制駆動力配分制御によるセルフアライニングトルクの低減
車両の操舵が実行されて車輪の舵角が有意な角度となり、タイヤに横力が発生すると、セルフアライニングトルクが舵角を小さくする方向に発生する。即ち、セルフアライニングトルクは、実操舵角を増大させる場合には、抗力として作用し、実操舵角を低減させる場合には、推力として作用することとなり、本発明の運転支援制御に於いても、前輪の操舵のみで車両の旋回を実行する場合には、セルフアライニングトルクが存在すると、実操舵角を目標操舵角へ変位させる過程に於いて、運転者は、セルフアライニングトルク存在を考慮して操舵トルクを付与することが必要となるので、運転者の操舵トルクの調節が複雑となり得る。（操舵アシストトルクは、操舵角偏差及び／又は操舵角速度偏差によって決定されるので、そのトルクの大きさには、セルフアライニングトルクを打ち消すための成分は含まれない。）。

【0046】

ところで、左右輪の制駆動力配分制御（ダイレクト・ヨー・モーメント（ＤＹＣ）制御）によって、車輪の舵角によらずに、車両にヨーモーメントを発生させると、上記のタイヤのセルフアライニングトルクは低減される。従って、本発明の運転支援制御に於いて、より好適には、車両の旋回時にＤＹＣ制御を用いて車両の旋回方向へのヨーモーメントを付与し、セルフアライニングトルクの作用を低減して、運転者が操舵アシストトルクに追従して操舵する際の運転者操舵トルクの調節がより容易となるようになっていてよい。

【0047】

ＤＹＣ制御によりタイヤのセルフアライニングトルクＴ_SATが低減される理由は、下記の通りである。まず、質量ｍの車両の二輪モデルに於いて、定常特性のみを考慮すると、横加速度a_yのときの運動方程式は、
ｍa_y＝２（Ｙｆ＋Ｙｒ） …（６ａ）
２l_fＹｆ−２l_rＹr＋Ｍｚ＝０ …（６ｂ）
にて与えられる。ここで、Ｙｆ、Ｙｒ、l_f、l_ｒ、Ｍｚは、それぞれ、前輪コーナリングフォース、後輪コーナリングフォース、車両の重心と前輪軸との間の距離車両の重心と後輪軸との間の距離、左右輪の制駆動力差によるヨーモーメントである。一方、タイヤのセルフアライニングトルクＴ_ＳＡＴは、複雑なサスペンション機構の作用を無視すると、
Ｔ_ＳＡＴ＝−２ξＹｆ／ｎ …（７）
により表される。ここで、ξ、ｎは、それぞれ、トレイル、ステアリングギア比である。かくして、式（６ａ）、（６ｂ）、（７）を整理すると、セルフアライニングトルクＴ_ＳＡＴは、
Ｔ_ＳＡＴ＝−ξ/｛ｎ（l_f＋l_r）｝（ｍl_ra_y−Ｍｚ） …（８）
となる。従って、左右輪の制駆動力差によるヨーモーメントＭｚを付与することにより、セルフアライニングトルクＴ_ＳＡＴが低減されることが理解される。

【0048】

実際の制御に於いて付与するヨーモーメントＭｚについて、単純な車両運動のモデルでは、横加速度a_yは、実操舵角θswに比例すると考えてよいので、式（８）の右辺の最後の括弧内の値が低減するように、ヨーモーメントＭｚは、下記の式により与えられてよい。
Ｍｚ＝Ｋ_ｍｚθsw …（９）
Ｋ_ｍｚは、実験又は理論的に設定されてよい。また、操舵アシストトルクの場合と同様に、ヨーモーメントＭｚについても運転者の運転技能レベルに応じて増減されてよく、その場合には、ヨーモーメントＭｚは、
Ｍｚ＝Ｗ_ＤＹＣＫ_ｍｚθsw …（９）
により与えられてよい。Ｗ_ＤＹＣは、ヨーモーメントＭｚに対するゲインであり、干渉度合が大きくなるほど、大きく設定される。

【0049】

本発明による運転支援制御の作動
（１）運転支援制御の実行時期
本発明の運転支援制御装置による運転支援制御は、車両の走行中に任意に設定された時期に実行されてよい。一つの態様として、車両の走行中に、運転者の指示により運転支援制御が継続的に実行するようになっていてもよく（継続的実行態様）、別の態様として、車両の走行中に進行方向に回避すべき障害物が検出された場合など、特定の状況に於いてのみ運転支援制御が実行されるようになっていてよい（間歇的実行態様−図６（Ａ）参照）。

【0050】

（２）運転支援制御に於ける具体的な処理過程
図１（Ｂ）を再度参照して、本発明による運転支援制御に於いて実行される具体的な処理に於いては、まず、目標経路決定部に於いて、車両周辺情報を用いて、目標経路が決定され、その目標経路に沿って車両を運動させるための目標横変位（機械目標横変位）Ｙｓ^＊が決定される。そして、規範運転者モデル部が、機械目標横変位Ｙｓ^＊と現在の車両の運動状態とを参照して、機械目標横変位Ｙｓ^＊を達成する目標操舵角θsw^*を決定する。目標操舵角θsw^*は、例えば、前方注視モデルに従って、下記の表式により決定されてよい。

【数1】

ここで、ｈ^*、Ｔｎ^*、Ｔｐ^*は、それぞれ、規範運転者モデルの運転特性を表す操舵ゲイン、１次遅れ時定数、前方注視時間であり、ｓは、ラプラス変換後の周波数変数である。Ｙｄ、Ψ、Ｖは、車両の現在の横変位（横位置）、ヨー角、車速である。車速Ｖは、例えば、車輪速センサによって得られた車輪速値から任意の手法にて得られた値であってよい。また、図３（Ａ）に模式的に描かれている如く、目標横変位Ｙｓ^＊、車両の横変位Ｙｄ、ヨー角Ψは、任意に設定された基準点及び基準方向から計った値であってよい。車両に基準点及び基準方向が設定された場合には、車両の横変位Ｙｄ、ヨー角Ψは、それぞれの値は０となり、目標横変位Ｙｓ^＊は、現在の位置から前方注視時間後に到達すべき横位置までの距離となる。上記の式に於いて、ｈ^*、Ｔｎ^*、Ｔｐ^*は、車両の運転に於いて理想的な応答する場合の運転者の運転特性値であり、予めに実験等を通じて任意に設定されてよい。目標操舵角θsw^*は、既に述べた如く、規範運転者モデルに従って算出されることとなるので、車両が目標経路に沿って理想的に走行する場合に実操舵角が合わされるべき値となる。

【0051】

目標操舵角θsw^*が決定されると、操舵アシストトルク演算部にて、操舵アシストトルクＴａが、式（４）又は（５）を用いて算出され、操舵アシストトルクＴａを発生するための制御指令が倍力装置２４へ与えられる。式（４）又は（５）のいずれを用いるかは、装置の製造者又は運転者により任意に選択されてよい。式（４）又は（５）に於いて、実操舵角θswは、ステアリングシャフト２２ａ等に設けられた操舵角センサ（図示せず）の検出値が用いられてよい。

【0052】

式（４）又は（５）に於けるゲインＫ、Ｃ及び不感帯閾値ｅsw、eswvは、既に述べた如く、式（３）により算出される干渉度合Ｉを用いて決定され、干渉度合Ｉは、過去の任意に設定される期間に亘る操舵トルク偏差（操舵アシストトルクＴａと運転者操舵トルクＴｄとの差分）を積分して得られた値であってよい。式（３）に於いて、運転者操舵トルクＴｄの値は、例えば、図３（Ｂ）に例示されている如き、ステアリングシャフト２２ａに取り付けられたトルクセンサ２２ｂの検出値から推定されてよい。実際には、検出トルク値Ｔｏからノイズを除去するフィルタ処理等が施された上で、運転者操舵トルクＴｄが推定される。

【0053】

式（３）に於ける操舵トルク偏差の積分期間（即ち、上記の「過去の任意に設定される期間」）は、車両の走行中に運転支援制御を継続的に実行する継続的実行態様の場合には、現在よりも前の期間であってよく、干渉度合Ｉは、逐次的に操舵トルク偏差の積分が実行されて算出されてよい。一方、特定の状況に於いてのみ運転支援制御が実行される間歇的実行態様の場合、操舵トルク偏差の積分期間は、或る時点で開始される運転支援制御の実行に対しては、その前回の運転支援制御の実行中の期間であってよく、干渉度合Ｉは、かかる前回の運転支援制御の実行中の操舵トルク偏差の積分が実行されて算出されてよい。

【0054】

ゲインＫ、Ｃ及び不感帯閾値ｅsw、eswvの具体的な値は、図４（Ａ）〜（Ｄ）に例示されている如く、予め準備された干渉度合Ｉに対するゲインＫ、Ｃ及び不感帯閾値ｅsw、eswvの値を表すマップを用いて決定されてよい。これらのマップから理解される如く、ゲインＫ、Ｃ及び不感帯閾値ｅsw、eswvは、それぞれ、干渉度合Ｉと伴に増大されることとなるので、図４（Ｅ）に模式的に描かれている如く、干渉度合Ｉが小さく、運転技能レベルが高い場合（図中実線）に比して、干渉度合Ｉが大きく、評価された運転技能レベルが低いほど（図中点線）、操舵角偏差（又は操舵角速度偏差）に対する操舵アシストトルクＴａの比率が増大される。また、操舵アシストトルクＴａの不感帯の幅についても、干渉度合Ｉが大きい場合の幅ｅｈが、干渉度合Ｉが小さい場合の幅ｅｌに比して増大されることとなる。（図４（Ｅ）に於いては、説明の目的で、横軸は、操舵角偏差のみで表しているが、操舵アシストトルクＴａは、操舵角速度偏差に対しても同様に変化することは理解されるべきである。）

【0055】

更に、上記の操舵アシストトルクＴａの付与と伴に、ＤＹＣ制御によるヨーモーメントＭｚを発生させて、セルフアライニングトルクの低減を図る場合には、左右輪制動力差演算部にて、式（９）を用いて発生されるべきヨーモーメントＭｚが算出され、算出されたヨーモーメントＭｚを用いて、車両の非転舵輪である左右後輪のそれぞれの目標制駆動力Ｆｘｒｌ、Ｆｘｒｒが下記の式にて算出される。
Ｆｘｒｌ＝（１／２）ｍａ_ｘ−Ｍｚ／ｄ …（１３ａ）
Ｆｘｒｒ＝（１／２）ｍａ_ｘ＋Ｍｚ／ｄ …（１３ｂ）
ここに於いて、ヨーモーメントＭｚは、左旋回方向が正方向であり、ａ_ｘは、車両の前後加速度であり、ｄはトレッドである。式（９）に於いて、ゲインＷ_ＤＹＣは、操舵アシストトルクＴａの場合と同様に干渉度合Ｉを用いて、図５（Ｂ）に例示されている如き、予め準備された干渉度合Ｉに対するゲインＷ_ＤＹＣの値を表すマップを用いて決定されてよい。そして、算出された目標制動力Ｆｘｒｌ、Ｆｘｒｒが左右制駆動力配分機構へ送信され、左右輪にて目標制駆動力と一致するよう制駆動力が調節される。

【0056】

なお、操舵アシストトルクＴａの算出のためのゲインＫ、Ｃ、不感帯閾値ｅsw、eswv、ヨーモーメントＭｚの算出のためのゲインＷ_ＤＹＣは、干渉度合Ｉを用いて設定した後、操舵アシストトルクＴａ及びヨーモーメントＭｚの安定性を確保するべく、好適には、或る程度の期間、設定された値に維持される。例えば、運転支援制御を継続的に実行する継続的実行態様の場合は、ゲインＫ、Ｃ、不感帯閾値ｅsw、eswv、ゲインＷ_ＤＹＣは、任意に設定されてよい所定の期間毎に、その時の干渉度合Ｉを参照して更新されるようになっていてよい。また、特定の状況に於いてのみ運転支援制御を実行する間歇的実行態様の場合は、ゲインＫ、Ｃ、不感帯閾値ｅsw、eswv、ゲインＷ_ＤＹＣは、或る時点での運転支援制御の実行に対して、前回の運転支援制御の実施に於ける操舵トルク偏差を用いて算出された干渉度合Ｉを用いて設定された後、その回の運転支援制御の実行中は、実行開始の際に設定されていた値に維持されてよい（即ち、運転支援制御が実行される度に更新される。）

【0057】

特に、本発明による運転支援制御を車両の進行方向に障害物を検出したときなどの特定の状況に於いてのみ実行する場合には、図６（Ａ）に模式的に表されている如く、自車両が障害物から十分に離れているときには、運転支援制御は実行されず、運転者が操舵を実行する通常走行となるところ、自車両と障害物とがやや近くなったときには、本発明の運転支援制御（協調制御）が実行される（なお、自車両と障害物とが更に近接した場合には、運転者入力を受け付けずに、機械入力のみに基づく制御が実行されるようになっていてよい。その場合は、ハンドルと転舵輪の機械的連結が解除されることになろう。）。

【0058】

上記の如く、自車両と障害物とがやや近くなったときに（図６（Ａ）の右方に示されている如く自車両と障害物とが近接する前まで）、本発明による運転支援制御（協調制御）が実行される場合には、制御に於いて使用されるパラメータは、例えば、図６（Ｂ）に模式的に例示されている如く、変化することとなる。なお、下記に於いて、協調制御実行フラグと更新フラグは、制御プログラム内での制御状態を表すための指標パラメータである。かくして、まず、自車両と障害物とがやや近くなったときなど、特定の状況になって、運転支援制御が実行される段階となると、協調制御実行フラグが立ち（１）（制御装置内のフラグの値が０から１となる。）、支援制御装置が作動する。そして、協調制御実行フラグが立っている間（フラグが１の間）、その間の操舵トルク偏差を用いて、干渉度合の演算が実行される（２）。また、協調制御実行フラグが立っている間には、その前までに得られている干渉度合Ｉを用いて決定されたゲインＫ、Ｃ、不感帯閾値ｅsw、ｅswv、ゲインＷ_ＤＹＣを用いて算出される操舵アシストトルクＴａとヨーモーメントＭｚの付与が実行される（３）。なお、車両の運転を開始して、最初に協調制御を実行する際に干渉度合Ｉが演算されていないときには、任意に設定された、例えば、平均的な運転技能レベルに対応して設定されたゲイン、不感帯閾値が操舵アシストトルクＴａとヨーモーメントＭｚの演算に使用されてよい。

【0059】

しかる後、自車両と障害物との距離が開くか、自車両が障害物を回避しながら通過すると、協調制御実行フラグがオフとなり（０となり）、操舵アシストトルクＴａとヨーモーメントＭｚの付与が終了する（４）。かくして、協調制御が終了すると、更新フラグが立ち（５）、終了した協調制御実行中に得られた干渉度合Ｉを用いて、ゲインＫ、Ｃ、不感帯閾値ｅsw、ｅswv、ゲインＷ_ＤＹＣの更新が実行されてよい（６）。なお、かかる更新処理は、次の協調制御実行の実行開始時であってもよい（ただし、次の協調制御実行開始前に更新しておく方が実行開始後の演算負荷が低減して有利である。）。

【0060】

その後、再び、自車両と障害物とがやや近くなったときには、協調制御実行フラグが立ち（７）、干渉度合Ｉの演算（８）と、操舵アシストトルクＴａとヨーモーメントＭｚの付与（９）が実行される。その際のゲインＫ、Ｃ、不感帯閾値ｅsw、ｅswv、ゲインＷ_ＤＹＣは、先の更新処理（６）にて更新された値が使用される。そして、協調制御実行フラグがオフとなると（１０）、操舵アシストトルクＴａとヨーモーメントＭｚの付与が終了し、その後、適時、更新フラグが立ち（１１）、ゲインＫ、Ｃ、不感帯閾値ｅsw、ｅswv、ゲインＷ_ＤＹＣの更新処理が実行される。

【0061】

かくして、上記の本発明の運転支援制御の一連の構成によれば、操舵アシストトルクを運転者に感知されるように付与し、運転者が操舵アシストトルクに追従するようにハンドルの操舵を実行することにより、運転者自らが操舵を実行しつつ、機械入力に基づく制御による目標経路に沿った車両の走行が達成できることとなり、運転者入力に基づく制御と機械入力に基づく制御との協調が図られることとなる。また、操舵アシストトルクが運転者の運転技能レベルを表す干渉度合によって調節されることにより、運転者の運転技能レベルに適合した運転支援を提供できることとなる。また、干渉度合が車両の走行中の操舵トルク偏差によって算出されることによれば、車両の運転中の運転者の運転技能レベルの変化にも適合して運転支援を提供できる点で有利である。なお、上記の構成に於いて、本発明の運転支援制御の実行開始及び実行中に於いては、車載の表示器３２によって、運転支援制御が実行中であることが視覚的に又は聴覚的に運転者に報知されるようになっていてよい。かかる構成によれば、運転者が運転支援制御の実行の有無を把握できることとなり、運転支援制御の理解度が高まり、違和感の更なる低減が図られることとなる。

【0062】

以上の説明は、本発明の実施の形態に関連してなされているが、当業者にとつて多くの修正及び変更が容易に可能であり、本発明は、上記に例示された実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の概念から逸脱することなく種々の装置に適用されることは明らかであろう。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】