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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022188735
(43)【公開日】2022-12-21
(54)【発明の名称】車両操舵制御装置
(51)【国際特許分類】
B62D 6/00 20060101AFI20221214BHJP
B60W 50/16 20200101ALI20221214BHJP
B62D 101/00 20060101ALN20221214BHJP
B62D 113/00 20060101ALN20221214BHJP
【ＦＩ】
B62D6/00
B60W50/16
B62D101:00
B62D113:00
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022042666
(22)【出願日】2022-03-17
(31)【優先権主張番号】P 2021096471
(32)【優先日】2021-06-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000213
【氏名又は名称】弁理士法人プロスペック特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】濱口 剛
(72)【発明者】
【氏名】菅本 周作
(72)【発明者】
【氏名】半田 聡
(72)【発明者】
【氏名】井上 聡
(72)【発明者】
【氏名】西郷 慎太朗
【テーマコード（参考）】
3D232
3D241
【Ｆターム（参考）】
3D232CC03
3D232CC20
3D232DA03
3D232DA15
3D232DA23
3D232DA77
3D232DA78
3D232DA84
3D232DA87
3D232DA88
3D232DA92
3D232DA93
3D232DB11
3D232DC01
3D232DC08
3D232DC17
3D232DD02
3D232DD05
3D232DD17
3D232EB12
3D241BA59
3D241BB27
3D241CE04
3D241CE05
3D241DA13Z
3D241DA39Z
3D241DA52Z
3D241DA58Z
3D241DB01Z
3D241DB02Z
3D241DC25Z
3D241DC30Z
3D241DC31Z
3D241DC43Z
(57)【要約】
【課題】運転者がカーブ路に沿って車両をスムーズに走行させることができるようにハンドル操作に対して与える反力を調整することができる車両操舵制御装置を提供する。
【解決手段】車両操舵制御装置１０は、自車両１００をカーブ路に沿って走行させるときの操舵操作の量の変化の目標を設定し、自車両がカーブ路に沿って走行するときに目標に沿った操舵操作の量の変化が達成されるように運転者による操舵操作を誘導するガイド操舵操作量を設定し、操舵操作の実際の量がガイド操舵操作量よりも小さい場合、操舵反力を小さくする。又、車両操舵制御装置１０は、自車両の前方にカーブ路を検出した場合、運転者が自車両をカーブ路に沿って走行させるための操舵操作を開始する時刻よりも所定時間だけ前の時点で操舵反力を小さくする。
【選択図】 図７
【解決手段】車両操舵制御装置１０は、自車両１００をカーブ路に沿って走行させるときの操舵操作の量の変化の目標を設定し、自車両がカーブ路に沿って走行するときに目標に沿った操舵操作の量の変化が達成されるように運転者による操舵操作を誘導するガイド操舵操作量を設定し、操舵操作の実際の量がガイド操舵操作量よりも小さい場合、操舵反力を小さくする。又、車両操舵制御装置１０は、自車両の前方にカーブ路を検出した場合、運転者が自車両をカーブ路に沿って走行させるための操舵操作を開始する時刻よりも所定時間だけ前の時点で操舵反力を小さくする。
【選択図】 図７
【特許請求の範囲】
【請求項1】
自車両の運転者により行われる操舵操作に対して与える操舵反力を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、前記自車両をカーブ路に沿って走行させるときの前記操舵操作の量の変化の目標を設定し、前記自車両がカーブ路に沿って走行するときに前記目標に沿った前記操舵操作の量の変化が達成されるように前記運転者による前記操舵操作を誘導するガイド操舵操作量を設定し、前記操舵操作の実際の量が前記ガイド操舵操作量よりも小さい場合、前記操舵反力を小さくするように構成されている、
車両操舵制御装置において、
前記制御装置は、
前記自車両の前方にカーブ路を検出した場合、前記運転者が前記自車両を当該カーブ路に沿って走行させるための操舵操作を開始する時刻を操舵操作開始時刻として予測し、
前記操舵操作開始時刻よりも所定時間だけ前の時点で前記操舵反力を小さくする、
ように構成されている、
車両操舵制御装置。
前記制御装置は、前記自車両をカーブ路に沿って走行させるときの前記操舵操作の量の変化の目標を設定し、前記自車両がカーブ路に沿って走行するときに前記目標に沿った前記操舵操作の量の変化が達成されるように前記運転者による前記操舵操作を誘導するガイド操舵操作量を設定し、前記操舵操作の実際の量が前記ガイド操舵操作量よりも小さい場合、前記操舵反力を小さくするように構成されている、
車両操舵制御装置において、
前記制御装置は、
前記自車両の前方にカーブ路を検出した場合、前記運転者が前記自車両を当該カーブ路に沿って走行させるための操舵操作を開始する時刻を操舵操作開始時刻として予測し、
前記操舵操作開始時刻よりも所定時間だけ前の時点で前記操舵反力を小さくする、
ように構成されている、
車両操舵制御装置。
【請求項2】
請求項１に記載の車両操舵制御装置において、
前記制御装置は、前記カーブ路の曲がり具合が大きいときには、前記カーブ路の曲がり具合が小さいときに比べ、前記所定時間を長い時間に設定するように構成されている、
車両操舵制御装置。
前記制御装置は、前記カーブ路の曲がり具合が大きいときには、前記カーブ路の曲がり具合が小さいときに比べ、前記所定時間を長い時間に設定するように構成されている、
車両操舵制御装置。
【請求項3】
請求項１又は請求項２に記載の車両操舵制御装置において、
前記制御装置は、前記自車両の走行速度が高いときには、前記自車両の走行速度が低いときに比べ、前記所定時間を長い時間に設定するように構成されている、
車両操舵制御装置。
前記制御装置は、前記自車両の走行速度が高いときには、前記自車両の走行速度が低いときに比べ、前記所定時間を長い時間に設定するように構成されている、
車両操舵制御装置。
【請求項4】
請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の車両操舵制御装置において、
前記制御装置は、前記ガイド操舵操作量の最大値を前記目標で変化する前記操舵操作の量の最大値よりも所定値だけ小さい値に制限するように構成されている、
車両操舵制御装置。
前記制御装置は、前記ガイド操舵操作量の最大値を前記目標で変化する前記操舵操作の量の最大値よりも所定値だけ小さい値に制限するように構成されている、
車両操舵制御装置。
【請求項5】
請求項４に記載の車両操舵制御装置において、
前記制御装置は、前記自車両の走行速度が高いときには、前記自車両の走行速度が低いときに比べ、前記所定値を大きい値に設定するように構成されている、
車両操舵制御装置。
前記制御装置は、前記自車両の走行速度が高いときには、前記自車両の走行速度が低いときに比べ、前記所定値を大きい値に設定するように構成されている、
車両操舵制御装置。
【請求項6】
請求項４又は請求項５に記載の車両操舵制御装置において、
前記制御装置は、前記カーブ路の曲がり具合が大きいときには、前記カーブ路の曲がり具合が小さいときに比べ、前記所定値を大きい値に設定するように構成されている、
車両操舵制御装置。
前記制御装置は、前記カーブ路の曲がり具合が大きいときには、前記カーブ路の曲がり具合が小さいときに比べ、前記所定値を大きい値に設定するように構成されている、
車両操舵制御装置。
【請求項7】
自車両の運転者により行われる操舵操作に対して与える操舵反力を制御する制御装置を備えた車両操舵制御装置において、
前記制御装置は、前記自車両をカーブ路に沿って走行させるときの前記操舵操作に対して与える前記操舵反力を、前記カーブ路の曲がり具合が大きいときには、前記カーブ路の曲がり具合が小さいときに比べ、小さくするように構成されている、
車両操舵制御装置。
前記制御装置は、前記自車両をカーブ路に沿って走行させるときの前記操舵操作に対して与える前記操舵反力を、前記カーブ路の曲がり具合が大きいときには、前記カーブ路の曲がり具合が小さいときに比べ、小さくするように構成されている、
車両操舵制御装置。
【請求項8】
請求項７に記載の車両操舵制御装置において、
前記カーブ路の曲がり具合は、当該カーブ路の最小曲線半径であり、
前記制御装置は、
前記カーブ路の最小曲線半径が小さいときには、前記カーブ路の最小曲線半径が大きいときに比べ、前記自車両から前方に遠い地点の前記カーブ路の曲線半径を取得し、
前記取得した曲線半径が小さいときには、前記取得した曲線半径が大きいときに比べ、前記操舵反力をより小さくする、
ように構成されている、
車両操舵制御装置。
前記カーブ路の曲がり具合は、当該カーブ路の最小曲線半径であり、
前記制御装置は、
前記カーブ路の最小曲線半径が小さいときには、前記カーブ路の最小曲線半径が大きいときに比べ、前記自車両から前方に遠い地点の前記カーブ路の曲線半径を取得し、
前記取得した曲線半径が小さいときには、前記取得した曲線半径が大きいときに比べ、前記操舵反力をより小さくする、
ように構成されている、
車両操舵制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両操舵制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
車両の運転者によるハンドル操作に対して反力を与える車両操舵制御装置であって、運転者がカーブ路に沿って車両を走行させているときに運転者によるハンドル操作量が適正な範囲に留まるようにハンドル操作に与える反力を調整するようになっている車両操舵制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１９－２０９８４４号公報
【発明の概要】
【0004】
運転者は、カーブ路に沿って車両を走行させる場合、ハンドルを右回り又は左回りに回転操作するが、急なカーブ路に沿って車両を走行させる場合には、緩いカーブ路に沿って車両を走行させる場合に比べ、ハンドルを速やかに回転操作する必要がある。ここで、急なカーブ路に沿って車両を走行させるときと緩いカーブ路に沿って車両を走行させるときとで、ハンドル操作に対して与える反力を変更するタイミングが一定であると、急なカーブ路に沿って車両を走行させるときにハンドル操作が遅れる。そのため、カーブ路に沿った車両のスムーズな走行を実現することができない可能性がある。
【0005】
本発明の目的は、運転者がカーブ路に沿って車両をスムーズに走行させることができるようにハンドル操作に対して与える反力を調整することができる車両操舵制御装置を提供することにある。
【0006】
本発明に係る車両操舵制御装置は、自車両の運転者により行われる操舵操作に対して与える操舵反力を制御する制御装置を備えている。そして、前記制御装置は、前記自車両をカーブ路に沿って走行させるときの前記操舵操作の量の変化の目標を設定し、前記自車両がカーブ路に沿って走行するときに前記目標に沿った前記操舵操作の量の変化が達成されるように前記運転者による前記操舵操作を誘導するガイド操舵操作量を設定し、前記操舵操作の実際の量が前記ガイド操舵操作量よりも小さい場合、前記操舵反力を小さくするように構成されている。
【0007】
更に、本発明に係る車両操舵制御装置において、前記制御装置は、前記自車両の前方にカーブ路を検出した場合、前記運転者が前記自車両を当該カーブ路に沿って走行させるための操舵操作を開始する時刻を操舵操作開始時刻として予測し、前記操舵操作開始時刻よりも所定時間だけ前の時点で前記操舵反力を小さくするように構成されている。
【0008】
運転者が自車両をカーブ路に沿って走行させるための操舵操作を開始する時刻（操舵操作開始時刻）となったときに操舵反力を小さくすると、運転者は、自車両をカーブ路に沿って走行させるための操舵操作を行いやすくはなるが、その操舵操作が遅れ、自車両をカーブ路に沿って好適に走行させることができない可能性がある。本発明によれば、操舵操作開始時刻よりも、より早いタイミングで操舵反力が小さくされる。このため、カーブ路の曲がり具合が大きい場合においても、自車両をカーブ路に沿って走行させるための操舵操作を遅れることなく行い、その結果、自車両をカーブ路に沿って好適に走行させることができるようになる。
【0009】
尚、本発明に係る車両操舵制御装置において、前記制御装置は、例えば、前記カーブ路の曲がり具合が大きいときには、前記カーブ路の曲がり具合が小さいときに比べ、前記所定時間を長い時間に設定するように構成される。
【0010】
カーブ路の曲がり具合が大きい場合、運転者は、そのカーブ路に沿って自車両を走行させるためには、より大きく操舵操作を行う必要があるので、運転者による操舵操作が遅れる可能性が高くなる。本発明によれば、カーブ路の曲がり具合が大きいときには、ガイド操舵操作量の設定を開始するタイミングを早めるための所定時間が長い時間に設定されるので、運転者が自車両を当該カーブ路に沿って走行させるための操舵操作を開始する時点よりも、より早いタイミングで操舵反力が小さくされる。このため、運転者による操舵操作が遅れることを抑制することができる。
【0011】
又、本発明に係る車両操舵制御装置において、前記制御装置は、例えば、前記自車両の走行速度が高いときには、前記自車両の走行速度が低いときに比べ、前記所定時間を長い時間に設定するように構成される。
【0012】
自車両の走行速度が高い場合、運転者は、カーブ路に沿って自車両を走行させるためには、より速く操舵操作を行う必要があるので、運転者による操舵操作が遅れる可能性が高くなる。本発明によれば、自車両の走行速度が高いときには、ガイド操舵操作量の設定を開始するタイミングを早めるための所定時間が長い時間に設定されるので、運転者が自車両を当該カーブ路に沿って走行させるための操舵操作を開始する時点よりも、より早いタイミングで操舵反力が小さくされる。このため、運転者による操舵操作が遅れることを抑制することができる。
【0013】
又、本発明に係る車両操舵制御装置において、前記制御装置は、例えば、前記ガイド操舵操作量の最大値を前記目標で変化する前記操舵操作の量の最大値よりも所定値だけ小さい値に制限するように構成される。
【0014】
運転者は、自車両をカーブ路に沿って走行させる場合、操舵操作の量を大きくした後、操舵操作の量を小さくする。このとき、操舵操作の量がその変化の目標で規定される操舵操作の量（目標操舵操作量）の最大値に近づくと、その最大値を越えて大きくされてしまうことがある。本発明によれば、ガイド操舵操作量の最大値が目標操舵操作量の最大値よりも所定値だけ小さい値に制限される。このため、操舵操作の量が目標操舵操作量の最大値に近づいたときに、操舵反力が大きくされる。このため、運転者による操舵操作が目標操舵操作量の最大値を越えて大きくなることを抑制することができる。
【0015】
又、本発明に係る車両操舵制御装置において、前記制御装置は、例えば、前記自車両の走行速度が高いときには、前記自車両の走行速度が低いときに比べ、前記所定値を大きい値に設定するように構成される。
【0016】
自車両の走行速度が高い場合、運転者は、カーブ路に沿って自車両を走行させるためには、操舵操作の速度が大きくなる傾向にあるため、適切な操舵量で操舵操作を止めることができず、操舵量が大きくなり過ぎることが起こりやすい。本発明によれば、自車両の走行速度が高いときには、ガイド操舵操作量の最大値を目標操舵操作量の最大値よりも小さくするための所定値が大きい値に設定されるので、自車両の走行速度が高い状態で操舵操作の量が目標操舵操作量の最大値に近づいたときに、操舵反力が大きくされる程度が小さくなる。このため、運転者による操舵操作が目標操舵操作量の最大値を越えて大きくなることを適切に抑制することができる。
【0017】
又、本発明に係る車両操舵制御装置において、前記制御装置は、例えば、前記カーブ路の曲がり具合が大きいときには、前記カーブ路の曲がり具合が小さいときに比べ、前記所定値を大きい値に設定するように構成される。
【0018】
カーブ路の曲がり具合が大きい場合、運転者は、そのカーブ路に沿って自車両を走行させるためには、より大きく操舵操作を行う必要があるので、操舵操作の量がその変化の目標で規定される操舵操作の量（目標操舵操作量）の最大値を越えて大きくなる可能性が高くなる。本発明によれば、カーブ路の曲がり具合が大きいときには、ガイド操舵操作量の最大値を目標操舵操作量の最大値よりも小さくするための所定値が大きい値に設定されるので、カーブ路の曲がり具合が大きい場合において操舵操作の量が目標操舵操作量の最大値に近づいたときに、操舵反力が大きくされる程度が大きくなる。このため、運転者による操舵操作が目標操舵操作量の最大値を越えて大きくなることを適切に抑制することができる。
【0019】
又、本発明に係る車両操舵制御装置は、自車両の運転者により行われる操舵操作に対して与える操舵反力を制御する制御装置を備えており、前記制御装置は、前記自車両をカーブ路に沿って走行させるときの前記操舵操作に対して与える前記操舵反力を、前記カーブ路の曲がり具合が大きいときには、前記カーブ路の曲がり具合が小さいときに比べ、小さくするように構成されている。
【0020】
カーブ路の曲がり具合が大きい場合、カーブ路の曲がり具合が小さい場合に比べ、運転者は、そのカーブ路に沿って自車両を好適に走行させるために大きく操舵操作を行う必要がある。従って、カーブ路の曲がり具合が大きい場合、自車両をカーブ路に沿って走行させるための運転者による操舵操作が遅れる可能性があり、その場合、自車両をカーブ路に沿って好適に走行させることができない可能性がある。本発明によれば、カーブ路の曲がり具合が大きい場合、カーブ路の曲がり具合が小さい場合に比べ、操舵反力が小さくされる。このため、カーブ路の曲がり具合が大きい場合においても、自車両をカーブ路に沿って走行させるための操舵操作を遅れることなく行うことができるようにすることができる。
【0021】
尚、本発明に係る車両操舵制御装置において、前記カーブ路の曲がり具合は、例えば、当該カーブ路の最小曲線半径であり、この場合、前記制御装置は、前記カーブ路の最小曲線半径が小さいときには、前記カーブ路の最小曲線半径が大きいときに比べ、前記自車両から前方に遠い地点の前記カーブ路の曲線半径を取得し、前記取得した曲線半径が小さいときには、前記取得した曲線半径が大きいときに比べ、前記操舵反力をより小さくするように構成される。
【0022】
自車両の現在位置における道路の曲線半径に基づいて操舵反力を小さくするようになっている場合、自車両がカーブ路の手前の直線道路を走行しているときには、曲線半径が検出されず、自車両がカーブ路に進入した時点から曲線半径が検出される。従って、自車両がカーブ路の手前の直線道路を走行しているときには、操舵反力は小さくされず、自車両がカーブ路に進入した時点から、操舵反力が小さくされる。その場合、自車両をカーブ路に沿って走行させるための運転者による操舵操作が遅れ、自車両をカーブ路に沿って好適に走行させることができない可能性がある。又、カーブ路の曲がり具合が大きい場合、自車両をカーブ路に沿って走行させるための運転者による操舵操作が遅れると、自車両をカーブ路に沿って好適に走行させることができない可能性が高まってしまう。
【0023】
本発明によれば、自車両から前方の地点のカーブ路の曲線半径に基づいて操舵反力が小さくされるので、自車両がカーブ路の手前の直線道路を走行しているうちに、操舵反力が小さくされる。しかも、カーブ路の曲がり具合が大きいとき（最小曲線半径が小さいとき）には、カーブ路の曲がり具合が小さいとき（カーブ路の最小曲線半径が大きいとき）に比べ、自車両から前方に遠い地点のカーブ路の曲線半径を取得し、その曲線半径が小さいときには、大きいときに比べ、操舵反力がより小さくする。このため、カーブ路の曲がり具合が大きい場合においても、自車両をカーブ路に沿って走行させるための操舵操作を遅れることなく行うことができ、その結果、自車両をカーブ路に沿って好適に走行させることができるようになる。
【0024】
本発明の構成要素は、図面を参照しつつ後述する本発明の実施形態に限定されるものではない。本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図4】図４の（Ａ）は、自車両が緩いカーブ路に進入する場面におけるガイド操舵角と実際の操舵角との関係を示した図であり、図４の（Ｂ）は、自車両が急なカーブ路に進入する場面におけるガイド操舵角と実際の操舵角との関係を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る車両操舵制御装置について説明する。図１に示したように、本発明の実施形態に係る車両操舵制御装置１０は、自車両１００に搭載されている。以下の説明において、自車両１００の運転者を「運転者ＤＲ」と表記する。
【0027】
＜ＥＣＵ＞
車両操舵制御装置１０は、ＥＣＵ９０を備えている。ＥＣＵは、エレクトロニックコントロールユニットの略称である。ＥＣＵ９０は、マイクロコンピュータを主要部として備える。マイクロコンピュータは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ及びインターフェース等を含む。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されたインストラクション又はプログラム又はルーチンを実行することにより、各種機能を実現するようになっている。
車両操舵制御装置１０は、ＥＣＵ９０を備えている。ＥＣＵは、エレクトロニックコントロールユニットの略称である。ＥＣＵ９０は、マイクロコンピュータを主要部として備える。マイクロコンピュータは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ及びインターフェース等を含む。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されたインストラクション又はプログラム又はルーチンを実行することにより、各種機能を実現するようになっている。
【0028】
＜走行装置＞
又、自車両１００には、走行装置２０が搭載されている。走行装置２０は、駆動装置２１、制動装置２２及び操舵装置２３を含んでいる。
又、自車両１００には、走行装置２０が搭載されている。走行装置２０は、駆動装置２１、制動装置２２及び操舵装置２３を含んでいる。
【0029】
＜駆動装置＞
駆動装置２１は、自車両１００を走行させるために自車両１００に付加される駆動トルク（駆動力）を出力する装置であり、例えば、内燃機関及びモータ等である。駆動装置２１は、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。ＥＣＵ９０は、駆動装置２１の作動を制御することにより駆動装置２１から出力される駆動トルクを制御することができる。
駆動装置２１は、自車両１００を走行させるために自車両１００に付加される駆動トルク（駆動力）を出力する装置であり、例えば、内燃機関及びモータ等である。駆動装置２１は、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。ＥＣＵ９０は、駆動装置２１の作動を制御することにより駆動装置２１から出力される駆動トルクを制御することができる。
【0030】
＜制動装置＞
制動装置２２は、自車両１００を制動するために自車両１００に付加される制動トルク（制動力）を出力する装置であり、例えば、ブレーキ装置である。制動装置２２は、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。ＥＣＵ９０は、制動装置２２の作動を制御することにより制動装置２２から出力される制動トルクを制御することができる。
制動装置２２は、自車両１００を制動するために自車両１００に付加される制動トルク（制動力）を出力する装置であり、例えば、ブレーキ装置である。制動装置２２は、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。ＥＣＵ９０は、制動装置２２の作動を制御することにより制動装置２２から出力される制動トルクを制御することができる。
【0031】
＜操舵装置＞
操舵装置２３は、自車両１００を操舵するための装置であり、本例においては、パワーステアリング装置２３１及び反力アクチュエータ２３２を備えている。パワーステアリング装置２３１は、自車両１００を操舵するための操舵トルク（操舵力）を出力する装置である。反力アクチュエータ２３２は、ハンドル３５を回転操作する力がハンドル３５に加えられたときにそのハンドル操作に対して反力（操舵反力）を与えるための装置である。パワーステアリング装置２３１及び反力アクチュエータ２３２は、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。ＥＣＵ９０は、パワーステアリング装置２３１の作動を制御することによりパワーステアリング装置２３１から出力される操舵トルクを制御することができ、又、反力アクチュエータ２３２の作動を制御することにより操舵反力を制御することができる。
操舵装置２３は、自車両１００を操舵するための装置であり、本例においては、パワーステアリング装置２３１及び反力アクチュエータ２３２を備えている。パワーステアリング装置２３１は、自車両１００を操舵するための操舵トルク（操舵力）を出力する装置である。反力アクチュエータ２３２は、ハンドル３５を回転操作する力がハンドル３５に加えられたときにそのハンドル操作に対して反力（操舵反力）を与えるための装置である。パワーステアリング装置２３１及び反力アクチュエータ２３２は、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。ＥＣＵ９０は、パワーステアリング装置２３１の作動を制御することによりパワーステアリング装置２３１から出力される操舵トルクを制御することができ、又、反力アクチュエータ２３２の作動を制御することにより操舵反力を制御することができる。
【0032】
＜センサ等＞
更に、自車両１００には、アクセルペダル３１、アクセルペダル操作量センサ３２、ブレーキペダル３３、ブレーキペダル操作量センサ３４、ハンドル３５、ステアリングシャフト３６、操舵角センサ３７、操舵トルクセンサ３８、車速検出装置５１、周辺情報検出装置６０及び道路情報検出装置７０が搭載されている。
更に、自車両１００には、アクセルペダル３１、アクセルペダル操作量センサ３２、ブレーキペダル３３、ブレーキペダル操作量センサ３４、ハンドル３５、ステアリングシャフト３６、操舵角センサ３７、操舵トルクセンサ３８、車速検出装置５１、周辺情報検出装置６０及び道路情報検出装置７０が搭載されている。
【0033】
＜アクセルペダル操作量センサ＞
アクセルペダル操作量センサ３２は、アクセルペダル３１の操作量を検出するセンサであり、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。アクセルペダル操作量センサ３２は、検出したアクセルペダル３１の操作量の情報をＥＣＵ９０に送信する。ＥＣＵ９０は、その情報に基づいてアクセルペダル３１の操作量をアクセルペダル操作量ＡＰとして取得する。ＥＣＵ９０は、アクセルペダル操作量ＡＰ及び自車速Ｖ（自車両１００の走行速度）に基づいて要求駆動トルク（要求駆動力）を取得し、その要求駆動トルクが駆動装置２１から出力されるように駆動装置２１の作動を制御する。
アクセルペダル操作量センサ３２は、アクセルペダル３１の操作量を検出するセンサであり、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。アクセルペダル操作量センサ３２は、検出したアクセルペダル３１の操作量の情報をＥＣＵ９０に送信する。ＥＣＵ９０は、その情報に基づいてアクセルペダル３１の操作量をアクセルペダル操作量ＡＰとして取得する。ＥＣＵ９０は、アクセルペダル操作量ＡＰ及び自車速Ｖ（自車両１００の走行速度）に基づいて要求駆動トルク（要求駆動力）を取得し、その要求駆動トルクが駆動装置２１から出力されるように駆動装置２１の作動を制御する。
【0034】
＜ブレーキペダル操作量センサ＞
ブレーキペダル操作量センサ３４は、ブレーキペダル３３の操作量を検出するセンサであり、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。ブレーキペダル操作量センサ３４は、検出したブレーキペダル３３の操作量の情報をＥＣＵ９０に送信する。ＥＣＵ９０は、その情報に基づいてブレーキペダル３３の操作量をブレーキペダル操作量ＢＰとして取得する。ＥＣＵ９０は、ブレーキペダル操作量ＢＰに基づいて要求制動トルク（要求制動力）を取得し、その要求制動が制動装置２２から出力されるように制動装置２２の作動を制御する。
ブレーキペダル操作量センサ３４は、ブレーキペダル３３の操作量を検出するセンサであり、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。ブレーキペダル操作量センサ３４は、検出したブレーキペダル３３の操作量の情報をＥＣＵ９０に送信する。ＥＣＵ９０は、その情報に基づいてブレーキペダル３３の操作量をブレーキペダル操作量ＢＰとして取得する。ＥＣＵ９０は、ブレーキペダル操作量ＢＰに基づいて要求制動トルク（要求制動力）を取得し、その要求制動が制動装置２２から出力されるように制動装置２２の作動を制御する。
【0035】
＜操舵角センサ＞
操舵角センサ３７は、中立位置に対するステアリングシャフト３６の回転角度を検出するセンサであり、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。操舵角センサ３７は、検出したステアリングシャフト３６の回転角度の情報をＥＣＵ９０に送信する。ＥＣＵ９０は、その情報に基づいてステアリングシャフト３６の回転角度を操舵角θとして取得する。
操舵角センサ３７は、中立位置に対するステアリングシャフト３６の回転角度を検出するセンサであり、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。操舵角センサ３７は、検出したステアリングシャフト３６の回転角度の情報をＥＣＵ９０に送信する。ＥＣＵ９０は、その情報に基づいてステアリングシャフト３６の回転角度を操舵角θとして取得する。
【0036】
＜操舵トルクセンサ＞
操舵トルクセンサ３８は、運転者ＤＲがハンドル３５を介してステアリングシャフト３６に入力したトルクを検出するセンサであり、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。操舵トルクセンサ３８は、検出したトルクの情報をＥＣＵ９０に送信する。ＥＣＵ９０は、その情報に基づいて運転者ＤＲがハンドル３５を介してステアリングシャフト３６に入力したトルク（ドライバー入力トルク）を取得する。ＥＣＵ９０は、操舵角θ、ドライバー入力トルク及び自車速Ｖ（自車両１００の走行速度）に基づいて要求操舵トルクを取得し、その要求操舵トルクが操舵装置２３から出力されるように操舵装置２３の作動を制御する。
操舵トルクセンサ３８は、運転者ＤＲがハンドル３５を介してステアリングシャフト３６に入力したトルクを検出するセンサであり、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。操舵トルクセンサ３８は、検出したトルクの情報をＥＣＵ９０に送信する。ＥＣＵ９０は、その情報に基づいて運転者ＤＲがハンドル３５を介してステアリングシャフト３６に入力したトルク（ドライバー入力トルク）を取得する。ＥＣＵ９０は、操舵角θ、ドライバー入力トルク及び自車速Ｖ（自車両１００の走行速度）に基づいて要求操舵トルクを取得し、その要求操舵トルクが操舵装置２３から出力されるように操舵装置２３の作動を制御する。
【0037】
＜車速検出装置＞
車速検出装置５１は、自車両１００の車速（自車速Ｖ）を検出する装置であり、例えば、車輪速センサである。車速検出装置５１は、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。車速検出装置５１は、検出した自車両１００の車速の情報をＥＣＵ９０に送信する。ＥＣＵ９０は、その情報に基づいて自車速Ｖを取得する。
車速検出装置５１は、自車両１００の車速（自車速Ｖ）を検出する装置であり、例えば、車輪速センサである。車速検出装置５１は、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。車速検出装置５１は、検出した自車両１００の車速の情報をＥＣＵ９０に送信する。ＥＣＵ９０は、その情報に基づいて自車速Ｖを取得する。
【0038】
＜周辺情報検出装置＞
周辺情報検出装置６０は、自車両１００の周辺の情報を検出する装置であり、本例においては、電波センサ６１及び画像センサ６２を備えている。電波センサ６１は、例えば、レーダセンサ（ミリ波レーダ等）である。画像センサ６２は、例えば、カメラである。尚、周辺情報検出装置６０は、超音波センサ（クリアランスソナー）等の音波センサやレーザーレーダ（LiDAR）等の光センサを備えていてもよい。
周辺情報検出装置６０は、自車両１００の周辺の情報を検出する装置であり、本例においては、電波センサ６１及び画像センサ６２を備えている。電波センサ６１は、例えば、レーダセンサ（ミリ波レーダ等）である。画像センサ６２は、例えば、カメラである。尚、周辺情報検出装置６０は、超音波センサ（クリアランスソナー）等の音波センサやレーザーレーダ（LiDAR）等の光センサを備えていてもよい。
【0039】
＜電波センサ＞
電波センサ６１は、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。電波センサ６１は、電波を発信するとともに、物体で反射した電波（反射波）を受信する。電波センサ６１は、発信した電波及び受信した電波（反射波）に係る情報（検知結果）をＥＣＵ９０に送信する。別の言い方をすると、電波センサ６１は、自車両１００の周辺に存在する物体を検知し、その検知した物体に係る情報（検知結果）をＥＣＵ９０に送信する。ＥＣＵ９０は、その情報（電波情報）に基づいて自車両１００の周辺に存在する物体に係る情報（周辺検出情報ＩＳ）を取得することができる。尚、本例において、物体は、車両、自動二輪車、自転車及び人等である。
電波センサ６１は、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。電波センサ６１は、電波を発信するとともに、物体で反射した電波（反射波）を受信する。電波センサ６１は、発信した電波及び受信した電波（反射波）に係る情報（検知結果）をＥＣＵ９０に送信する。別の言い方をすると、電波センサ６１は、自車両１００の周辺に存在する物体を検知し、その検知した物体に係る情報（検知結果）をＥＣＵ９０に送信する。ＥＣＵ９０は、その情報（電波情報）に基づいて自車両１００の周辺に存在する物体に係る情報（周辺検出情報ＩＳ）を取得することができる。尚、本例において、物体は、車両、自動二輪車、自転車及び人等である。
【0040】
＜画像センサ＞
画像センサ６２も、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。画像センサ６２は、自車両１００の周辺を撮像し、撮像した画像に係る情報をＥＣＵ９０に送信する。ＥＣＵ９０は、その情報（カメラ画像情報ＩＣ）に基づいて自車両１００の周辺に関する情報（周辺検出情報ＩＳ）を取得することができる。
画像センサ６２も、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。画像センサ６２は、自車両１００の周辺を撮像し、撮像した画像に係る情報をＥＣＵ９０に送信する。ＥＣＵ９０は、その情報（カメラ画像情報ＩＣ）に基づいて自車両１００の周辺に関する情報（周辺検出情報ＩＳ）を取得することができる。
【0041】
＜道路情報検出装置＞
道路情報検出装置７０は、ＧＰＳ装置７１及び地図情報データベース７２を含んでいる。
道路情報検出装置７０は、ＧＰＳ装置７１及び地図情報データベース７２を含んでいる。
【0042】
＜ＧＰＳ装置＞
ＧＰＳ装置７１は、いわゆるＧＰＳ信号を受信する装置であり、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。ＥＣＵ９０は、ＧＰＳ装置７１を介してＧＰＳ信号を取得する。ＥＣＵ９０は、取得したＧＰＳ信号に基づいて自車両１００の現在位置Ｐ１００を取得することができる。
ＧＰＳ装置７１は、いわゆるＧＰＳ信号を受信する装置であり、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。ＥＣＵ９０は、ＧＰＳ装置７１を介してＧＰＳ信号を取得する。ＥＣＵ９０は、取得したＧＰＳ信号に基づいて自車両１００の現在位置Ｐ１００を取得することができる。
【0043】
＜地図情報データベース＞
地図情報データベース７２は、「規制速度に関する情報」及び「道路の種別に関する情報」等を含む地図情報を記憶したデータベースであり、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。ＥＣＵ９０は、自車両１００の現在位置Ｐ１００から自車両１００が現在走行している道路に関する情報（道路情報ＩＲ）を取得することができる。
地図情報データベース７２は、「規制速度に関する情報」及び「道路の種別に関する情報」等を含む地図情報を記憶したデータベースであり、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。ＥＣＵ９０は、自車両１００の現在位置Ｐ１００から自車両１００が現在走行している道路に関する情報（道路情報ＩＲ）を取得することができる。
【0044】
＜車両操舵制御装置の作動の概要＞
次に、車両操舵制御装置１０の作動の概要について説明する。
次に、車両操舵制御装置１０の作動の概要について説明する。
【0045】
運転者ＤＲは、自車両１００をカーブ路に沿って走行させる場合、ハンドル３５を右回り又は左回りに回転操作する。このとき、運転者ＤＲは、急なカーブ路に沿って自車両１００を走行させる場合には、緩いカーブ路に沿って自車両１００を走行させる場合に比べ、ハンドル３５を速やかに回転操作する必要がある。ここで、急なカーブ路に沿って自車両１００を走行させるときと緩いカーブ路に沿って自車両１００を走行させるときとで、ハンドル操作に対して反力アクチュエータ２３２からハンドル３５に与えられる反力（操舵反力）が一定であると、急なカーブ路に沿って自車両１００を走行させるときにハンドル操作が遅れ、カーブ路に沿った自車両１００のスムーズな走行を実現することができない可能性がある。
【0046】
そこで、車両操舵制御装置１０は、運転者ＤＲが自車両１００を走行させようとするカーブ路の曲率に応じて操舵反力を調整することにより、運転者ＤＲがカーブ路に沿って自車両１００をスムーズに走行させることができるようにする。
【0047】
より具体的には、車両操舵制御装置１０は、自車両１００の走行中、カメラ画像情報ＩＣ及び／又は道路情報ＩＲに基づいて自車両１００がカーブ路に進入することが予測されるか否かを判定する。
【0048】
車両操舵制御装置１０は、自車両１００がカーブ路に進入することが予測されると判定した場合、そのカーブ路の最小曲線半径（カーブ半径Ｒ）を道路情報ＩＲ及び／又はカメラ画像情報ＩＣに基づいて取得又は推定する。本例において、車両操舵制御装置１０は、道路情報ＩＲに基づいてカーブ半径Ｒを取得する場合、ＧＰＳ信号から特定した自車両１００の現在位置Ｐ１００と地図情報データベース７２に保存されている地図情報とを照合し、そのときに自車両１００が走行している道路を特定し、その道路に紐付けて記憶されているカーブ半径Ｒを地図情報データベース７２から読み出すことにより、カーブ半径Ｒを取得する。又、車両操舵制御装置１０は、カメラ画像情報ＩＣに基づいてカーブ半径Ｒを取得する場合、カメラ画像情報ＩＣに基づいて得られる自車両１００の前方の自車走行道路ＲＤの画像情報からカーブ半径Ｒを推定により取得する。
【0049】
車両操舵制御装置１０は、カーブ半径Ｒを取得すると、そのカーブ半径Ｒのカーブ路を前にした運転者ＤＲが注視しているであろうと推定される自車両１００の前方の地点における自車走行道路ＲＤの曲率を注視地点曲率ρとして取得する。このとき、車両操舵制御装置１０は、上述したように取得したカーブ半径Ｒが小さい場合、そのカーブ半径Ｒが大きい場合に比べ、自車両１００から前方に、より遠い地点における自車走行道路ＲＤの曲率を注視地点曲率ρとして取得する。
【0050】
例えば、図２の（Ａ）に示したように、カーブ半径Ｒが大きい場合（即ち、自車両１００が進入することが予測されるカーブ路が緩いカーブ路である場合）、車両操舵制御装置１０は、自車両１００から第１距離Ｄ１だけ前方の自車走行道路ＲＤの曲率を注視地点曲率ρとして取得する。一方、図２の（Ｂ）に示したように、カーブ半径Ｒが小さい場合（即ち、自車両１００が進入することが予測されるカーブ路が急なカーブ路である場合）、車両操舵制御装置１０は、自車両１００から第１距離Ｄ１よりも長い第２距離Ｄ２だけ前方の自車走行道路ＲＤの曲率を注視地点曲率ρとして取得する。このように、車両操舵制御装置１０は、取得したカーブ半径Ｒが小さい場合、取得したカーブ半径Ｒが大きい場合に比べ、自車両１００から前方に、より遠い地点における自車走行道路ＲＤの曲率を注視地点曲率ρとして取得する。
【0051】
車両操舵制御装置１０は、注視地点曲率ρを取得すると、取得した注視地点曲率ρが大きいほど小さい操舵反力がハンドル操作に対して与えられるように反力アクチュエータ２３２の作動を制御する。
【0052】
より具体的には、車両操舵制御装置１０は、以下に説明するように反力アクチュエータ２３２によりハンドル操作に与える操舵反力の目標値（目標操舵反力Ｆtgt）を演算により取得し、その目標操舵反力Ｆtgtがハンドル操作に与えられるように反力アクチュエータ２３２の作動を制御する。
【0053】
まず、車両操舵制御装置１０は、カーブ半径Ｒを取得すると、そのカーブ半径Ｒとそのときの自車速Ｖとに基づいて緊迫度の有無を判定する。本例における緊迫度は、運転者ＤＲが自車両１００をカーブ路に進入させるに当たり、運転者ＤＲが注視しているであろうと推定される自車両１００の前方の地点（前方注視地点）を表すものであり、緊迫度が大きいと判定される場合（即ち、緊迫度があると判定される場合）、その緊迫度は、前方注視地点が自車両１００から前方に比較的遠い地点であることを示しており、緊迫度が小さいと判定される場合（即ち、緊迫度がないと判定される場合）、その緊迫度は、前方注視地点が自車両１００から前方に比較的近い地点であることを示している。
【0054】
車両操舵制御装置１０は、図３に示したように、自車速Ｖが所定車速Ｖthよりも低い範囲にあるときには、カーブ半径Ｒが所定値（第１半径Ｒth１）よりも大きい場合、緊迫度はないと判定するが、カーブ半径Ｒが第１半径Ｒth１以下である場合、緊迫度があると判定する。又、車両操舵制御装置１０は、自車速Ｖが所定車速Ｖth以上の範囲にあるときには、カーブ半径Ｒが第１半径Ｒth１よりも大きい所定値（第２半径Ｒth２）よりも大きい場合、緊迫度はないと判定するが、カーブ半径Ｒが第２半径Ｒth２以下である場合、緊迫度があると判定する。
【0055】
尚、ここで説明する例においては、車両操舵制御装置１０は、自車速Ｖとカーブ半径Ｒとの両方に基づいて緊迫度の有無を判定するが、カーブ半径Ｒのみに基づいて緊迫度の有無を判定するように構成されてもよい。
【0056】
車両操舵制御装置１０は、緊迫度の有無を判定すると、緊迫度の有無に応じて運転者ＤＲがどの程度の距離だけ前方の自車走行道路ＲＤの地点を注視しているかを推定する。即ち、車両操舵制御装置１０は、運転者ＤＲが注視しているであろうと推定される地点（前方注視地点）までの自車両１００からの距離（前方注視距離Ｄ）を下式１に示した演算式に従った演算により取得する。
【0057】
Ｄ＝Ｖ×Ｔ …（１）
【0058】
上式１において、「Ｖ」は、自車速Ｖであり、「Ｔ」は、前方注視時間である。
【0059】
車両操舵制御装置１０は、緊迫度がないと判定した場合、前方注視時間Ｔとして所定の時間（第１時間Ｔ１）を設定し、緊迫度があると判定した場合、前方注視時間Ｔとして第１時間Ｔ１よりも長い所定の時間（第２時間Ｔ２）を設定する。従って、緊迫度があると判定された場合に取得される前方注視距離Ｄは、緊迫度がないと判定された場合に取得される前方注視距離Ｄよりも長い距離である。
【0060】
車両操舵制御装置１０は、前方注視距離Ｄを取得すると、カメラ画像情報ＩＣ及び／又は道路情報ＩＲを用いて自車両１００から前方注視距離Ｄだけ前方の自車走行道路ＲＤの曲率（注視地点曲率ρ）を取得する。このとき、上述したように、緊迫度がある場合の前方注視距離Ｄは、緊迫度がない場合の前方注視距離Ｄよりも長い距離であるので、緊迫度がある場合に取得される注視地点曲率ρは、緊迫度がない場合に取得される注視地点曲率ρよりも大きい傾向にある。
【0061】
車両操舵制御装置１０は、注視地点曲率ρを取得すると、下式２に示した演算式に従った演算によりガイド操舵角θｇを取得する。
【0062】
θｇ＝ｎ×Ｋ×（１＋Ａ×Ｖ２）×Ｌ×ρ …（２）
【0063】
上式２において、「ｎ」は、ステアリングボックスのギア比、「Ｋ」は、上式１により取得されるガイド操舵角θｇが自車両１００をカーブ路に沿ってスムーズに走行させることができる値として取得されるように実験等により求めた係数（適合値）であり、「Ａ」は、いわゆるスタビリティファクターであり、「Ｖ」は、自車速であり、「Ｌ」は、自車両１００のホイールベースである。
【0064】
車両操舵制御装置１０は、ガイド操舵角θｇを取得すると、そのガイド操舵角θｇとその時点の実際の操舵角θとの差（操舵角差Δθ）を下式３に示した演算式に従った演算により取得する。
【0065】
Δθ＝θｇ－θ …（３）
【0066】
車両操舵制御装置１０は、操舵角差Δθを取得すると、その操舵角差Δθが大きいほど目標操舵反力Ｆtgtを小さい値に設定し、その目標操舵反力Ｆtgtがハンドル操作に対して与えられるように反力アクチュエータ２３２の作動を制御する。尚、車両操舵制御装置１０は、演算式に従った演算により目標操舵反力Ｆtgtを設定するのではなく、操舵角差Δθを引数とした目標操舵反力Ｆtgtのマップを記憶しておき、そのマップに操舵角差Δθを適用して目標操舵反力Ｆtgtを設定するように構成されてもよい。この場合、マップにより設定される目標操舵反力Ｆtgtは、操舵角差Δθが大きいほど、小さい値となる。
【0067】
＜効果＞
車両操舵制御装置１０によれば、自車両１００が緩いカーブ路に進入することが予測された場合、取得されるガイド操舵角θｇは、図４の（Ａ）に示したように推移する。図４の（Ａ）において、ラインＬｇは、ガイド操舵角θｇの推移を示しており、ラインＬａは、実際の操舵角θの推移を示しており、時刻ｔ４０にてガイド操舵角θｇがゼロから大きくなり始め、時刻ｔ４１にて実際の操舵角θがゼロから大きくなり始めている。
車両操舵制御装置１０によれば、自車両１００が緩いカーブ路に進入することが予測された場合、取得されるガイド操舵角θｇは、図４の（Ａ）に示したように推移する。図４の（Ａ）において、ラインＬｇは、ガイド操舵角θｇの推移を示しており、ラインＬａは、実際の操舵角θの推移を示しており、時刻ｔ４０にてガイド操舵角θｇがゼロから大きくなり始め、時刻ｔ４１にて実際の操舵角θがゼロから大きくなり始めている。
【0068】
一方、自車両１００が急なカーブ路に進入することが予測された場合、取得されるガイド操舵角θｇは、図４の（Ｂ）に示したように推移する。図４の（Ｂ）において、ラインＬｇは、ガイド操舵角θｇの推移を示しており、ラインＬａは、実際の操舵角θの推移を示しており、時刻ｔ４０にてガイド操舵角θｇがゼロから大きくなり始め、時刻ｔ４１にて実際の操舵角θがゼロから大きくなり始めている。
【0069】
図４の（Ａ）に示したガイド操舵角θｇの推移と図４の（Ｂ）に示したガイド操舵角θｇの推移とを比較すると判るように、自車両１００が進入するものと予測されるカーブ路が急なカーブ路であるときには、そのカーブ路が緩いカーブ路であるときよりも、早いタイミングでガイド操舵角θｇが大きくなっている。従って、自車両１００が進入するものと予測されるカーブ路が急なカーブ路であるときには、そのカーブ路が緩いカーブ路であるときよりも、早いタイミングで操舵反力Ｆが小さくされる。このため、自車両１００が急なカーブ路にさしかかり、運転者ＤＲがハンドル３５の回転操作を開始するときに操舵反力Ｆが小さくなっているので、運転者ＤＲは、ハンドル３５を速やかに回転操作することができ、その結果、カーブ路が急なカーブ路であっても、そのカーブ路に沿って自車両１００をスムーズに走行させることができる。従って、車両操舵制御装置１０は、運転者ＤＲがカーブ路に沿って自車両１００をスムーズに走行させることができるように操舵反力を調整することができる。
【0070】
又、自車両１００が進入するものと予測されるカーブ路が急なカーブ路であるときには、自車両１００がそのカーブ路を走行している間、実際の操舵角θの変化に先行する形でガイド操舵角θｇが大きくなり、又、小さくなる。このため、カーブ路が急なカーブ路であっても、そのカーブ路に沿って自車両１００をスムーズに走行させることができる。
【0071】
尚、自車両１００が進入するものと予測されるカーブ路が緩いカーブ路であるときには、自車両１００がそのカーブ路を走行している間、実際の操舵角θの変化に近い形でガイド操舵角θｇが大きくなり、又、小さくなる。従って、運転者ＤＲによる実際のハンドル回転操作に近い形での操舵反力の調整が行われることになる。
【0072】
＜車両操舵制御装置の具体的な作動＞
次に、車両操舵制御装置１０の具体的な作動について説明する。車両操舵制御装置１０のＥＣＵ９０のＣＰＵは、図５に示したルーチンを所定演算周期で実行するようになっている。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵは、図５のステップ５００から処理を開始し、その処理をステップ５０５に進め、緊迫度があるか否かを判定する。
次に、車両操舵制御装置１０の具体的な作動について説明する。車両操舵制御装置１０のＥＣＵ９０のＣＰＵは、図５に示したルーチンを所定演算周期で実行するようになっている。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵは、図５のステップ５００から処理を開始し、その処理をステップ５０５に進め、緊迫度があるか否かを判定する。
【0073】
ＣＰＵは、ステップ５０５にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ５１０に進め、前方注視時間Ｔを第２時間Ｔ２に設定する。次いで、ＣＰＵは、処理をステップ５１５に進め、ステップ５１０にて設定した前方注視時間Ｔを用いて上式１に示した演算式に従った演算により前方注視距離Ｄを取得する。次いで、ＣＰＵは、処理をステップ５２０に進め、ステップ５１５にて取得した前方注視距離Ｄを用いて先に述べたようにして注視地点曲率ρを取得する。次いで、ＣＰＵは、処理をステップ５２５に進め、ステップ５２０にて取得した注視地点曲率ρを用いて上式２に示した演算式に従った演算によりガイド操舵角θｇを取得する。次いで、ＣＰＵは、処理をステップ５５０に進め、ステップ５２５にて取得したガイド操舵角θｇを用いて上式３に示した演算式に従った演算により操舵角差Δθを取得する。次いで、ＣＰＵは、処理をステップ５５５に進め、ステップ５５０にて取得した操舵角差Δθを用いて先に述べたようにして目標操舵反力Ｆtgtを取得する。次いで、ＣＰＵは、処理をステップ５６０に進め、ステップ５５５にて取得した目標操舵反力Ｆtgtが達成されるように反力アクチュエータ２３２の作動を制御する。その後、ＣＰＵは、処理をステップ５９５に進め、本ルーチンを一旦終了する。
【0074】
一方、ＣＰＵは、ステップ５０５にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ５３０に進め、前方注視時間Ｔを第１時間Ｔ１に設定する。次いで、ＣＰＵは、処理をステップ５３５に進め、ステップ５３０にて設定した前方注視時間Ｔを用いて上式１に示した演算式に従った演算により前方注視距離Ｄを取得する。次いで、ＣＰＵは、処理をステップ５４０に進め、ステップ５３５にて取得した前方注視距離Ｄを用いて先に述べたようにして注視地点曲率ρを取得する。次いで、ＣＰＵは、処理をステップ５４５に進め、ステップ５４０にて取得した注視地点曲率ρを用いて上式２に示した演算式に従った演算によりガイド操舵角θｇを取得する。次いで、ＣＰＵは、処理をステップ５５０に進め、ステップ５４５にて取得したガイド操舵角θｇを用いて上式３に示した演算式に従った演算により操舵角差Δθを取得する。次いで、ＣＰＵは、処理をステップ５５５に進め、ステップ５５０にて取得した操舵角差Δθを用いて先に述べたようにして目標操舵反力Ｆtgtを取得する。次いで、ＣＰＵは、処理をステップ５６０に進め、ステップ５５５にて取得した目標操舵反力Ｆtgtが達成されるように反力アクチュエータ２３２の作動を制御する。その後、ＣＰＵは、処理をステップ５９５に進め、本ルーチンを一旦終了する。
【0075】
以上が車両操舵制御装置１０の具体的な作動である。
【0076】
＜変形例＞
或いは、車両操舵制御装置１０は、以下のようにして、運転者ＤＲが自車両１００を走行させようとするカーブ路の曲率に応じて操舵反力を調整することにより、運転者ＤＲがカーブ路に沿って自車両１００をスムーズに走行させることができるように構成されてもよい。
或いは、車両操舵制御装置１０は、以下のようにして、運転者ＤＲが自車両１００を走行させようとするカーブ路の曲率に応じて操舵反力を調整することにより、運転者ＤＲがカーブ路に沿って自車両１００をスムーズに走行させることができるように構成されてもよい。
【0077】
即ち、本発明の実施形態の変形例に係る車両操舵制御装置１０は、自車両１００がカーブ路に進入することが予測された場合、そのカーブ路に沿って自車両１００を好適に走行させるための操舵角の変化の目標を操舵角変化目標として設定し、自車両１００がそのカーブ路に沿って走行するときに操舵角変化目標に沿った操舵角θの変化が達成されるように運転者ＤＲによるハンドル操作を誘導するガイド操舵角θｇを設定し、実際の操舵角θがガイド操舵角θｇよりも小さい場合、操舵反力を小さくし、実際の操舵角θがガイド操舵角θｇよりも大きい場合、操舵反力を大きくするように構成されてもよい。
【0078】
特に、本例においては、操舵角変化目標に沿った操舵角θ（目標操舵角θtgt）は、下式４により表される。下式４において、「ｔ」は、自車両１００をカーブ路に沿って走行させるために運転者ＤＲがハンドル３５を中立位置から回転させ始める時刻（ハンドル操作開始時刻）である。従って、下式４において、「ｆ（ｔ）」は、ハンドル操作開始時刻ｔを変数とする関数である。
【0079】
θtgt＝ｆ（ｔ） …（４）
【0080】
又、本例において、ガイド操舵角θｇは、下式５から取得（設定）される。下式５において、「ｔ」は、ハンドル操作開始時刻であり、「τ」は、ガイド操舵角θｇの設定を開始する時刻を早めるための時間（先読み時間）であり、「ａ」は、ゲインである。
【0081】
θｇ＝ａ×ｆ（ｔ－τ） …（５）
【0082】
又、本例において、先読み時間τは、カーブ半径Ｒ及び自車速Ｖに基づいて設定され、特に、下式６から取得される。下式６において、「Ｒ」は、カーブ半径であり、「Ｖ」は、自車速であり、「Ｈ（Ｒ，Ｖ）」は、カーブ半径Ｒ及び自車速Ｖを変数とする関数である。
【0083】
τ＝Ｈ（Ｒ，Ｖ） …（６）
【0084】
上式６によれば、カーブ半径Ｒが小さい場合、カーブ半径Ｒが大きい場合に比べ、長い先読み時間τが取得され、特に、カーブ半径Ｒが小さいほど長い先読み時間τが取得される。又、上式６によれば、カーブ半径Ｒがゼロよりも大きい場合、ゼロよりも長い先読み時間τが取得される。又、上式６によれば、自車速Ｖが高い場合、自車速Ｖが低い場合に比べ、長い先読み時間τが取得され、特に、自車速Ｖが高いほど長い先読み時間τが取得される。
【0085】
又、本例において、ゲインａは、カーブ半径Ｒ及び自車速Ｖに基づいて設定され、特に、下式７から取得される。下式７において、「Ｒ」は、カーブ半径であり、「Ｖ」は、自車速であり、「Ｇ（Ｒ，Ｖ）」は、カーブ半径Ｒ及び自車速Ｖを変数とする関数である。
【0086】
ａ＝Ｇ（Ｒ，Ｖ） …（７）
【0087】
上式７によれば、カーブ半径Ｒが小さい場合、カーブ半径Ｒが大きい場合に比べ、小さい値のゲインａが取得され、特に、カーブ半径Ｒが小さいほど小さい値のゲインａが取得される。又、上式７によれば、自車速Ｖが高い場合、自車速Ｖが低い場合に比べ、小さいゲインａが取得され、特に、自車速Ｖが高いほど小さいゲインａが取得される。又、上式７から取得されるゲインａは、ゼロよりも大きく且つ「１」以下の値である。又、上式７によれば、カーブ半径Ｒがゼロよりも大きい場合、少なくとも、「１」よりも小さいゲインａが取得される。
【0088】
尚、関数Ｈ（Ｒ，Ｖ）や関数Ｇ（Ｒ，Ｖ）としては、一次式、二次式或いはシグモイド関数を利用することができる。或いは、関数Ｈ（Ｒ，Ｖ）や関数Ｇ（Ｒ，Ｖ）をマップ（又はルックアップテーブル）の形で記憶しておき、そのマップにカーブ半径Ｒ及び自車速Ｖを適用することにより、先読み時間τ及びゲインａを取得してもよい。或いは、先に述べたように、自車速Ｖ及びカーブ半径Ｒに基づいて緊迫度の有無を判定し、緊迫度がない場合には、比較的短い時間を先読み時間τとして設定し、緊迫度がある場合には、その時間よりも長い時間を先読み時間τとして設定するようにしてもよい。
【0089】
上式４から取得される目標操舵角θtgtは、図６にラインＬａで示したように、時刻ｔ６１（ハンドル操作開始時刻ｔ）においてゼロよりも大きくなり始め、その後、時間の経過と共に、徐々に大きくなり、その最大値に達した後、徐々に小さくなり、自車両１００がカーブ路を走行し終えた時刻ｔ６３においてゼロとなる。
【0090】
一方、上式５から取得されるガイド操舵角θｇは、図６にラインＬｇで示したように、時刻ｔ６１（ハンドル操作開始時刻ｔ）よりも早い時刻ｔ６０においてゼロよりも大きくなり始め、その後、時間の経過と共に、徐々に大きくなり、その最大値θmaxに達した後、徐々に小さくなり、自車両１００がカーブ路を走行し終えた時刻ｔ６３よりも早い時刻ｔ６２においてゼロとなる。
【0091】
このように、本例においては、カーブ路が検出され、そのカーブ路のカーブ半径Ｒが取得された場合、ゼロよりも長い先読み時間τが設定されるので、ガイド操舵角θｇの設定は、ハンドル操作開始時刻ｔ（時刻ｔ６１）よりも早い時刻ｔ６０で開始される。言い方を換えると、ハンドル操作開始時刻ｔ（時刻ｔ６１）よりも早い時刻ｔ６０からガイド操舵角θｇがゼロよりも大きくなる。
【0092】
又、本例においては、カーブ路が検出され、そのカーブ路のカーブ半径Ｒが取得された場合、「１」よりも小さいゲインａが設定されるので、ガイド操舵角θｇの最大値θmaxは、目標操舵角θtgtの最大値よりも小さくなる。
【0093】
更に、先読み時間τは、カーブ半径Ｒが小さい場合、カーブ半径Ｒが大きい場合に比べ、長い時間に設定されるので、ガイド操舵角θｇの設定が開始される時刻ｔ６０は、カーブ半径Ｒが小さい場合、カーブ半径Ｒが大きい場合に比べ、ハンドル操作開始時刻ｔ（時刻ｔ６１）よりも、より早い時刻となる。
【0094】
又、先読み時間τは、自車速Ｖが高い場合、自車速Ｖが低い場合に比べ、長い時間に設定されるので、ガイド操舵角θｇの設定が開始される時刻ｔ６０は、自車速Ｖが高い場合、自車速Ｖが低い場合に比べ、ハンドル操作開始時刻ｔ（時刻ｔ６１）よりも、より早い時刻となる。
【0095】
更に、ゲインａは、カーブ半径Ｒが小さい場合、カーブ半径Ｒが大きい場合に比べ、小さい値に設定されるので、ガイド操舵角θｇの最大値θmaxは、カーブ半径Ｒが小さい場合、カーブ半径Ｒが大きい場合に比べ、より小さい値に設定される。
【0096】
又、ゲインａは、自車速Ｖが高い場合、自車速Ｖが低い場合に比べ、小さい値に設定されるので、ガイド操舵角θｇの最大値θmaxは、自車速Ｖが高い場合、自車速Ｖが低い場合に比べ、より小さい値に設定される。
【0097】
以上のことから、ガイド操舵角θｇは、カーブ半径Ｒが大きく、又、自車速Ｖが低い場合、時間の経過と共に、図６の（Ａ）にラインＬｇで示したように変化し、カーブ半径Ｒが小さく、又、自車速Ｖが高い場合、時間の経過と共に、図６の（Ｂ）にラインＬｇで示したように変化する。
【0098】
そして、車両操舵制御装置１０は、ガイド操舵角θｇを設定すると、実際の操舵角θがガイド操舵角θｇよりも小さい場合、ガイド操舵角θｇに対する実際の操舵角θの差（操舵角差Δθ）が大きいほど操舵反力を基準の操舵反力よりも小さくする。
【0099】
一方、車両操舵制御装置１０は、実際の操舵角θがガイド操舵角θｇよりも大きくなると、ガイド操舵角θｇに対する実際の操舵角θの差（操舵角差Δθ）が大きいほど操舵反力を基準の操舵反力よりも大きくする。
【0100】
以上が本発明の実施形態の変形例に係る車両操舵制御装置１０の作動の概要である。
【0101】
運転者ＤＲが自車両１００をカーブ路に沿って走行させるためのハンドル操作を開始する時刻（ハンドル操作開始時刻）となったときに操舵反力を小さくすると、運転者ＤＲは、自車両１００をカーブ路に沿って走行させるためのハンドル操作を行いやすくはなるが、そのハンドル操作が遅れ、自車両１００をカーブ路に沿って好適に走行させることができない可能性がある。
【0102】
本例に係る車両操舵制御装置１０によれば、ハンドル操作開始時刻（操舵操作開始時刻）よりも、より早いタイミングでガイド操舵角θｇ（ガイド操舵操作量）の設定が開始され、その結果、より早いタイミングで操舵反力が小さくされる。このため、カーブ半径Ｒが小さい場合（カーブ路の曲がり具合が大きい場合）においても、自車両１００をカーブ路に沿って走行させるためのハンドル操作（操舵操作）を遅れることなく行い、その結果、自車両１００をカーブ路に沿って好適に走行させることができるようになる。
【0103】
又、カーブ半径Ｒが小さい場合、運転者ＤＲは、そのカーブ路に沿って自車両１００を走行させるためには、より大きくハンドル操作を行う必要があるので、運転者ＤＲによるハンドル操作が遅れる可能性が高くなる。
【0104】
本例に係る車両操舵制御装置１０によれば、カーブ半径Ｒが小さいときには、ガイド操舵角θｇの設定を開始するタイミングを早めるための先読み時間τ（所定時間）が長い時間に設定されるので、運転者ＤＲが自車両１００を当該カーブ路に沿って走行させるためのハンドル操作を開始する時点よりも、より早いタイミングでガイド操舵角θｇの設定が開始され、その結果、より早いタイミングで操舵反力が小さくされる。このため、運転者ＤＲによるハンドル操作が遅れることを抑制することができる。従って、自車両１００がカーブ路を走行している間、実際の操舵角θが目標操舵角θtgtに一致した（又は略一致した）状態で変化するので、自車両１００をカーブ路に沿って好適に走行させることができるようになる。
【0105】
又、自車速Ｖ（自車両１００の走行速度）が高い場合、運転者ＤＲは、カーブ路に沿って自車両１００を走行させるためには、より速くハンドル操作を行う必要があるので、運転者ＤＲによるハンドル操作が遅れる可能性が高くなる。
【0106】
本例に係る車両操舵制御装置１０によれば、自車速Ｖが高いときには、ガイド操舵角θｇの設定を開始するタイミングを早めるための先読み時間τが長い時間に設定されるので、運転者ＤＲが自車両１００を当該カーブ路に沿って走行させるためのハンドル操作を開始する時点よりも、より早いタイミングでガイド操舵角θｇの設定が開始され、その結果、より早いタイミングで操舵反力が小さくされる。このため、運転者ＤＲによるハンドル操作が遅れることを抑制することができる。従って、自車両１００がカーブ路を走行している間、実際の操舵角θが目標操舵角θtgtに一致した（又は略一致した）状態で変化するので、自車両１００をカーブ路に沿って好適に走行させることができるようになる。
【0107】
又、運転者ＤＲは、自車両１００をカーブ路に沿って走行させる場合、操舵角θ（操舵操作の量）を大きくした後、操舵角θを小さくする。このとき、操舵角θが操舵角変化目標で規定される目標操舵角θtgt（目標操舵操作量）の最大値に近づくと、その最大値を越えて大きくされてしまうことがある。
【0108】
本例に係る車両操舵制御装置１０によれば、ガイド操舵角θｇの最大値θmaxが目標操舵角θtgtの最大値よりも所定値だけ小さい値に制限される。このため、操舵角θが目標操舵角θtgtの最大値に近づいたときに、操舵反力が大きくされる。このため、運転者ＤＲによるハンドル操作が目標操舵角θtgtの最大値を越えて大きくなることを抑制することができる。従って、自車両１００がカーブ路を走行している間、実際の操舵角θが目標操舵角θtgtに一致した（又は略一致した）状態で変化するので、自車両１００をカーブ路に沿って好適に走行させることができるようになる。
【0109】
又、自車速Ｖが高い場合、運転者ＤＲは、カーブ路に沿って自車両１００を走行させるためには、ハンドル操作の速度が大きくなる傾向にあるため、適切な操舵角でハンドル操作を止めることができず、操舵角が大きくなり過ぎることが起こりやすい。
【0110】
本例に係る車両操舵制御装置１０によれば、自車速Ｖが高いときには、ガイド操舵角θｇの最大値θmaxを目標操舵角θtgtの最大値よりも小さくするための所定値が大きい値に設定されるので、自車速Ｖが高い状態で操舵角θがガイド操舵角θｇを超えて目標操舵角θtgtの最大値に近づいたときに、操舵反力が大きくなる程度が大きくなる。このため、操舵角θが目標操舵角θtgtの最大値を越えて大きくなることを適切に抑制することができる。従って、自車両１００がカーブ路を走行している間、実際の操舵角θが目標操舵角θtgtに一致した（又は略一致した）状態で変化するので、自車両１００をカーブ路に沿って好適に走行させることができるようになる。
【0111】
尚、上述した例においては、自車両１００が同じカーブ半径Ｒのカーブ路を走行する場合で比較すると、自車速Ｖが高い場合、実際の操舵角が目標操舵角θtgtを大きく超えてしまうことを抑制するために、自車速Ｖが低い場合に比べ、ゲインａが小さい値に設定され、その結果、ガイド操舵角θｇの最大値が小さくされ、それにより、より大きい操舵反力Ｆがハンドル操作に与えられるようになっている。しかしながら、自車両１００が同じカーブ半径Ｒのカーブ路を走行する場合でも、自車速Ｖが高い場合、そのカーブ路に沿って自車両１００を適切に走行させるためには、自車速Ｖが低い場合に比べ、より大きくハンドル操作を行う必要があるため、実際の操舵角θがより大きな値となる。このとき、より大きい操舵反力Ｆがハンドル操作に与えられると、運転者ＤＲがハンドル操作を行いづらくなってしまう。
【0112】
そこで、車両操舵制御装置１０は、自車速Ｖが高い場合、自車速Ｖが低い場合に比べ、実際の操舵角が目標操舵角θtgtを大きく超えてしまうことを抑制することができるようにゲインａを小さい値に設定するが、そのようにゲインａを小さくする値を、運転者ＤＲがハンドル操作を行いづらくなることを抑制することができる値に制限するように構成されてもよい。
【0113】
又、カーブ半径Ｒが小さい場合、運転者ＤＲは、そのカーブ路に沿って自車両１００を走行させるためには、より大きくハンドル操作を行う必要があるので、操舵角θが操舵角変化目標で規定される目標操舵角θtgtの最大値を越えて大きくなる可能性が高くなる。
【0114】
本例に係る車両操舵制御装置１０によれば、カーブ半径Ｒが小さいときには、ガイド操舵角θｇの最大値θmaxを目標操舵角θtgtの最大値よりも小さくするための所定値が大きい値に設定されるので、カーブ半径Ｒが小さい場合において操舵角θが目標操舵角θtgtの最大値に近づいたときに、操舵反力が小さくされる程度が小さくなる。即ち、操舵反力が大きくなる。このため、操舵角θが目標操舵角θtgtの最大値を越えて大きくなることを適切に抑制することができる。従って、自車両１００がカーブ路を走行している間、実際の操舵角θが目標操舵角θtgtに一致した（又は略一致した）状態で変化するので、自車両１００をカーブ路に沿って好適に走行させることができるようになる。
【0115】
＜変形例に係る車両操舵制御装置の具体的な作動＞
次に、本発明の実施形態の変形例に係る車両操舵制御装置１０の具体的な作動について説明する。当該車両操舵制御装置１０のＥＣＵ９０のＣＰＵは、図７に示したルーチンを所定演算周期で実行するようになっている。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵは、図７のステップ７００から処理を開始し、その処理をステップ７０５に進め、カーブ路進入条件が成立しているか否かを判定する。
次に、本発明の実施形態の変形例に係る車両操舵制御装置１０の具体的な作動について説明する。当該車両操舵制御装置１０のＥＣＵ９０のＣＰＵは、図７に示したルーチンを所定演算周期で実行するようになっている。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵは、図７のステップ７００から処理を開始し、その処理をステップ７０５に進め、カーブ路進入条件が成立しているか否かを判定する。
【0116】
カーブ路進入条件は、自車両１００が所定時間以内に進入するものと予測されるカーブ路が検出されたとの条件である。従って、カーブ路進入条件は、そうしたカーブ路が検出されたときに成立し、その後、自車両１００がそのカーブ路を走行し終えたときに非成立となる。従って、カーブ路進入条件は、そうしたカーブ路が検出された後、自車両１００がそうしたカーブ路を走行している間、成立しており、それ以外のときには、非成立となっている。尚、車両操舵制御装置１０は、カーブ路進入条件が成立するか否かを、ＧＰＳ信号から特定される自車両１００の位置と地図情報データベース７２の地図情報とに基づいて判定するように構成されてもよい。
【0117】
ＣＰＵは、ステップ７０５にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ７１０に進め、カーブ半径Ｒ及び自車速Ｖを取得する。次いで、ＣＰＵは、処理をステップ７１５に進め、ステップ７１０にて取得したカーブ半径Ｒ及び自車速Ｖを上式６及び上式７にそれぞれ適用して先読み時間τ及びゲインａを取得する。次いで、ＣＰＵは、処理をステップ７２０に進め、ステップ７１５にて取得した先読み時間τ及びゲインａを上式５に適用してガイド操舵角θｇを取得する。
【0118】
次いで、ＣＰＵは、処理をステップ７２５に進め、ステップ７２０にて取得したガイド操舵角θｇと実際の操舵角θとの差（操舵角差Δθ）を取得する。次いで、ＣＰＵは、処理をステップ７３０に進め、ステップ７２５にて取得した操舵角差Δθに基づいて目標操舵反力Ｆtgtを取得する。次いで、ＣＰＵは、処理をステップ７３５に進め、ステップ７３０にて取得した目標操舵反力Ｆtgtに相当する操舵反力がハンドル３５に与えられるように反力アクチュエータ２３２の作動を制御する。次いで、ＣＰＵは、処理をステップ７９５に進め、本ルーチンを一旦終了する。
【0119】
一方、ＣＰＵは、ステップ７０５にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ７９５に直接進め、本ルーチンを一旦終了する。
【0120】
以上が本発明の実施形態の変形例に係る車両操舵制御装置１０の具体的な作動である。
【0121】
尚、本発明は、上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。
【符号の説明】
【0122】
１０…車両操舵制御装置、２３…操舵装置、３５…ハンドル、３７…操舵角センサ、３８…操舵トルクセンサ、６０…周辺情報検出装置、６２…画像センサ、７０…道路情報検出装置、７１…ＧＰＳ装置、７２…地図情報データベース、９０…ＥＣＵ、２３２…反力アクチュエータ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】