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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】P2024176411
(43)【公開日】2024-12-19
(54)【発明の名称】モータ制御装置
(51)【国際特許分類】
B62D 6/00 20060101AFI20241212BHJP
B62D 5/04 20060101ALI20241212BHJP
【ＦＩ】
B62D6/00
B62D5/04
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023094922
(22)【出願日】2023-06-08
(71)【出願人】
【識別番号】000001247
【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト
(74)【代理人】
【識別番号】110002310
【氏名又は名称】弁理士法人あい特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】酒井 悠太
(72)【発明者】
【氏名】田村 勉
(72)【発明者】
【氏名】フックス ロバート
【テーマコード（参考）】
3D232
3D333
【Ｆターム（参考）】
3D232CC20
3D232CC46
3D232DA03
3D232DA04
3D232DA15
3D232DA63
3D232DA84
3D232DA87
3D232DA90
3D232DC38
3D232DD05
3D232DD08
3D232DD10
3D232DD17
3D232DE09
3D232EA01
3D232EC23
3D232EC34
3D232GG01
3D333CB02
3D333CB13
3D333CC14
3D333CD05
3D333CD14
3D333CE52
3D333CE55
(57)【要約】
【課題】目標走行車線の切り替わり時のドライバの不快感を低減できるモータ制御装置を提供する。
【解決手段】
運転支援モードにおいて、手動操舵指令値演算部は、操舵装置のリファレンスモデルの運動方程式を利用して手動操舵指令値を演算するように構成されており、ドライバ操作によって方向変更指令が入力されたときまたはその後に所定のレーンチェンジ承認条件が満たされたときに、現在車線に沿って車両を走行させるための自動操舵指令値が、方向変更指令に応じた隣接車線に沿って車両を走行させるための自動操舵指令値に、自動操舵指令値が切り替えられるようになっており、自動操舵指令値が切り替えられる時点を含む切り替え前後期間において、手動操舵指令値演算部は、運動方程式における仮想ばね反力を零に設定して、手動操舵指令値を演算する。
【選択図】図２
【解決手段】
運転支援モードにおいて、手動操舵指令値演算部は、操舵装置のリファレンスモデルの運動方程式を利用して手動操舵指令値を演算するように構成されており、ドライバ操作によって方向変更指令が入力されたときまたはその後に所定のレーンチェンジ承認条件が満たされたときに、現在車線に沿って車両を走行させるための自動操舵指令値が、方向変更指令に応じた隣接車線に沿って車両を走行させるための自動操舵指令値に、自動操舵指令値が切り替えられるようになっており、自動操舵指令値が切り替えられる時点を含む切り替え前後期間において、手動操舵指令値演算部は、運動方程式における仮想ばね反力を零に設定して、手動操舵指令値を演算する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
操舵装置の電動モータを駆動制御するためのモータ制御装置であって、
トーションバートルクを用いて手動操舵指令値を演算する手動操舵指令値演算部と、
運転支援用の自動操舵指令値に前記手動操舵指令値を加算して、統合角度指令値を演算する統合角度指令値演算部と、
前記統合角度指令値に基づいて、前記電動モータを制御するモータ制御部とを含み、
運転支援モードにおいて、前記手動操舵指令値演算部は、前記操舵装置のリファレンスモデルの運動方程式を利用して前記手動操舵指令値を演算するように構成されており、
ドライバ操作によって方向変更指令が入力された後に所定のレーンチェンジ承認条件が満たされたときに、現在車線に沿って車両を走行させるための自動操舵指令値が、前記方向変更指令に応じた隣接車線に沿って車両を走行させるための自動操舵指令値に、前記自動操舵指令値が切り替えられるようになっており、
前記自動操舵指令値が切り替えられる時点を含む切り替え前後期間において、前記手動操舵指令値演算部は、前記運動方程式における仮想ばね反力を零に設定して、前記手動操舵指令値を演算する、モータ制御装置。
トーションバートルクを用いて手動操舵指令値を演算する手動操舵指令値演算部と、
運転支援用の自動操舵指令値に前記手動操舵指令値を加算して、統合角度指令値を演算する統合角度指令値演算部と、
前記統合角度指令値に基づいて、前記電動モータを制御するモータ制御部とを含み、
運転支援モードにおいて、前記手動操舵指令値演算部は、前記操舵装置のリファレンスモデルの運動方程式を利用して前記手動操舵指令値を演算するように構成されており、
ドライバ操作によって方向変更指令が入力された後に所定のレーンチェンジ承認条件が満たされたときに、現在車線に沿って車両を走行させるための自動操舵指令値が、前記方向変更指令に応じた隣接車線に沿って車両を走行させるための自動操舵指令値に、前記自動操舵指令値が切り替えられるようになっており、
前記自動操舵指令値が切り替えられる時点を含む切り替え前後期間において、前記手動操舵指令値演算部は、前記運動方程式における仮想ばね反力を零に設定して、前記手動操舵指令値を演算する、モータ制御装置。
【請求項2】
前記運動方程式の仮想ばね反力が、仮想ばねのばね定数を用いて設定される仮想ばね反力である、請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項3】
前記運動方程式の仮想ばね反力として、車両基準位置の走行車線に対する横位置によって変化する目標仮想ばね反力が用いられる、請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項4】
前記方向変更指令が入力されてから、前記自動操舵指令値が切り替える前まで期間においては、前記手動操舵指令値演算部は、前記運動方程式における仮想ばね反力として、車両基準位置の走行車線に対する横位置によって変化する目標仮想ばね反力を用いて、前記手動操舵指令値を演算し、
少なくとも前記自動操舵指令値が切り替えられた直後においては、前記手動操舵指令値演算部は、前記運動方程式における仮想ばね反力として、仮想ばねのばね定数を用いて設定される仮想ばね反力を用いて、前記手動操舵指令値を演算する、請求項１に記載のモータ制御装置。
少なくとも前記自動操舵指令値が切り替えられた直後においては、前記手動操舵指令値演算部は、前記運動方程式における仮想ばね反力として、仮想ばねのばね定数を用いて設定される仮想ばね反力を用いて、前記手動操舵指令値を演算する、請求項１に記載のモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、モータ制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
下記特許文献１に記載の車線追従装置では、自動操舵モード時には、目標ラインに沿って車両を走行させるための目標操舵角が算出され、この目標操舵角を得るべく、モータに対して制御指令が出力される。
【0003】
目標走行車線の変更時には、目標ラインと車両の走行ラインとの車幅方向の偏差量である車線偏差量に基づいて、車線変更をすべきか否かが判別される。車線変更すべきと判別された場合には、目標走行車線を変更する。そして、車線変更すべきと判別された地点をピークとして徐々に制御ゲインが低くなる車線変更時制御ゲイン（特許文献１の図５参照）が設定される。なお、制御ゲインが大きくなるほど、車両を目標ラインに戻す力が大きくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２００５－１６２０１５号公報
【特許文献2】国際公開第２０２３／２８６１６９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１に記載の車線追従装置では、目標走行車線が変更され場合には、システムによる操舵支援力の方向が反転するため、ドライバがトルク抜けのような不快感を抱くおそれがある。
【0006】
本開示の目的は、目標走行車線の切り替わり時のドライバの不快感を低減できるモータ制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示の一実施形態は、操舵装置の電動モータを駆動制御するためのモータ制御装置であって、トーションバートルクを用いて手動操舵指令値を演算する手動操舵指令値演算部と、運転支援用の自動操舵指令値に前記手動操舵指令値を加算して、統合角度指令値を演算する統合角度指令値演算部と、前記統合角度指令値に基づいて、前記電動モータを制御するモータ制御部とを含み、運転支援モードにおいて、前記手動操舵指令値演算部は、前記操舵装置のリファレンスモデルの運動方程式を利用して前記手動操舵指令値を演算するように構成されており、ドライバ操作によって方向変更指令が入力された後に所定のレーンチェンジ承認条件が満たされたときに、現在車線に沿って車両を走行させるための自動操舵指令値が、前記方向変更指令に応じた隣接車線に沿って車両を走行させるための自動操舵指令値に、前記自動操舵指令値が切り替えられるようになっており、前記自動操舵指令値が切り替えられる時点を含む切り替え前後期間において、前記手動操舵指令値演算部は、前記運動方程式における仮想ばね反力を零に設定して、前記手動操舵指令値を演算する、モータ制御装置を提供する。
【0008】
この構成では、目標走行車線の切り替わり時のドライバの不快感を低減できる。
【0009】
本開示における上述の、またはさらに他の目的、特徴および効果は、添付図面を参照して次に述べる実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
［本開示の実施形態の説明］
本開示の一実施形態は、操舵装置の電動モータを駆動制御するためのモータ制御装置であって、トーションバートルクを用いて手動操舵指令値を演算する手動操舵指令値演算部と、運転支援用の自動操舵指令値に前記手動操舵指令値を加算して、統合角度指令値を演算する統合角度指令値演算部と、前記統合角度指令値に基づいて、前記電動モータを制御するモータ制御部とを含み、運転支援モードにおいて、前記手動操舵指令値演算部は、前記操舵装置のリファレンスモデルの運動方程式を利用して前記手動操舵指令値を演算するように構成されており、ドライバ操作によって方向変更指令が入力された後に所定のレーンチェンジ承認条件が満たされたときに、現在車線に沿って車両を走行させるための自動操舵指令値が、前記方向変更指令に応じた隣接車線に沿って車両を走行させるための自動操舵指令値に、前記自動操舵指令値が切り替えられるようになっており、前記自動操舵指令値が切り替えられる時点を含む切り替え前後期間において、前記手動操舵指令値演算部は、前記運動方程式における仮想ばね反力を零に設定して、前記手動操舵指令値を演算する、モータ制御装置を提供する。
本開示の一実施形態は、操舵装置の電動モータを駆動制御するためのモータ制御装置であって、トーションバートルクを用いて手動操舵指令値を演算する手動操舵指令値演算部と、運転支援用の自動操舵指令値に前記手動操舵指令値を加算して、統合角度指令値を演算する統合角度指令値演算部と、前記統合角度指令値に基づいて、前記電動モータを制御するモータ制御部とを含み、運転支援モードにおいて、前記手動操舵指令値演算部は、前記操舵装置のリファレンスモデルの運動方程式を利用して前記手動操舵指令値を演算するように構成されており、ドライバ操作によって方向変更指令が入力された後に所定のレーンチェンジ承認条件が満たされたときに、現在車線に沿って車両を走行させるための自動操舵指令値が、前記方向変更指令に応じた隣接車線に沿って車両を走行させるための自動操舵指令値に、前記自動操舵指令値が切り替えられるようになっており、前記自動操舵指令値が切り替えられる時点を含む切り替え前後期間において、前記手動操舵指令値演算部は、前記運動方程式における仮想ばね反力を零に設定して、前記手動操舵指令値を演算する、モータ制御装置を提供する。
【0012】
この構成では、目標走行車線の切り替わり時のドライバの不快感を低減できる。
【0013】
本開示の一実施形態では、前記運動方程式の仮想ばね反力が、仮想ばねのばね定数を用いて設定される仮想ばね反力である。
【0014】
本開示の一実施形態では、前記運動方程式の仮想ばね反力として、車両基準位置の走行車線に対する横位置によって変化する目標仮想ばね反力が用いられる。
【0015】
本開示の一実施形態では、前記方向変更指令が入力されてから、前記自動操舵指令値が切り替える前まで期間においては、前記手動操舵指令値演算部は、前記運動方程式における仮想ばね反力として、車両基準位置の走行車線に対する横位置によって変化する目標仮想ばね反力を用いて、前記手動操舵指令値を演算し、少なくとも前記自動操舵指令値が切り替えられた直後においては、前記手動操舵指令値演算部は、前記運動方程式における仮想ばね反力として、仮想ばねのばね定数を用いて設定される仮想ばね反力を用いて、前記手動操舵指令値を演算する。
【0016】
［本開示の実施形態の詳細な説明］
以下では、本開示の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
以下では、本開示の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【0017】
図１は、本開示の一実施形態に係るモータ制御装置が適用された電動パワーステアリングシステムの概略構成を示す模式図である。
【0018】
電動パワーステアリングシステム１は、車両を操向するための操舵部材としてのステアリングホイール（ハンドル）２と、このステアリングホイール２の回転に連動して転舵輪３を転舵する転舵機構４と、運転者の操舵を補助するための操舵補助機構５とを備えている。ステアリングホイール２と転舵機構４とは、ステアリングシャフト６および中間軸７を介して機械的に連結されている。
【0019】
ステアリングシャフト６は、ステアリングホイール２に連結された入力軸８と、中間軸７に連結された出力軸９とを含む。入力軸８と出力軸９とは、トーションバー１０を介して相対回転可能に連結されている。
【0020】
トーションバー１０の近傍には、トルクセンサ１２が配置されている。トルクセンサ１２は、入力軸８および出力軸９の相対回転変位量に基づいて、ステアリングホイール２に与えられたトーションバートルク（操舵トルク）Ｔｔｂを検出する。この実施形態では、トルクセンサ１２によって検出されるトーションバートルクＴｔｂは、例えば、右方向への操舵のためのトルクが正の値として検出され、左方向への操舵のためのトルクが負の値として検出され、その絶対値が大きいほどトーションバートルクＴｔｂの大きさが大きくなるものとする。
【0021】
転舵機構４は、ピニオン軸１３と、転舵軸としてのラック軸１４とを含むラックアンドピニオン機構からなる。ラック軸１４の各端部には、タイロッド１５およびナックルアーム（図示略）を介して転舵輪３が連結されている。ピニオン軸１３は、中間軸７に連結されている。ピニオン軸１３は、ステアリングホイール２の操舵に連動して回転するようになっている。ピニオン軸１３の先端には、ピニオン１６が連結されている。
【0022】
ラック軸１４は、車両の左右方向に沿って直線状に延びている。ラック軸１４の軸方向の中間部には、ピニオン１６に噛み合うラック１７が形成されている。このピニオン１６およびラック１７によって、ピニオン軸１３の回転がラック軸１４の軸方向移動に変換される。ラック軸１４を軸方向に移動させることによって、転舵輪３を転舵することができる。
【0023】
ステアリングホイール２が操舵（回転）されると、この回転が、ステアリングシャフト６および中間軸７を介して、ピニオン軸１３に伝達される。そして、ピニオン軸１３の回転は、ピニオン１６およびラック１７によって、ラック軸１４の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪３が転舵される。
【0024】
操舵補助機構５は、操舵補助力（アシストトルク）を発生するための電動モータ１８と、電動モータ１８の出力トルクを増幅して転舵機構４に伝達するための減速機１９とを含む。減速機１９は、ウォームギヤ２０と、このウォームギヤ２０と噛み合うウォームホイール２１とを含むウォームギヤ機構からなる。減速機１９は、伝達機構ハウジングとしてのギヤハウジング２２内に収容されている。以下において、減速機１９の減速比（ギヤ比）をＮで表す場合がある。減速比Ｎは、ウォームホイール２１の回転角θｗｗに対するウォームギヤ２０の回転角θｗｇの比θｗｇ／θｗｗとして定義される。
【0025】
ウォームギヤ２０は、電動モータ１８によって回転駆動される。また、ウォームホイール２１は、出力軸９に一体回転可能に連結されている。
【0026】
電動モータ１８によってウォームギヤ２０が回転駆動されると、ウォームホイール２１が回転駆動され、ステアリングシャフト６にモータトルクが付与されるとともにステアリングシャフト６（出力軸９）が回転する。そして、ステアリングシャフト６の回転は、中間軸７を介してピニオン軸１３に伝達される。ピニオン軸１３の回転は、ラック軸１４の軸方向移動に変換される。
【0027】
これにより、転舵輪３が転舵される。すなわち、電動モータ１８によってウォームギヤ２０を回転駆動することによって、電動モータ１８による操舵補助や転舵輪３の転舵が可能となる。電動モータ１８には、電動モータ１８のロータの回転角を検出するための回転角センサ２３が設けられている。
【0028】
出力軸９（電動モータ１８の駆動対象の一例）に加えられるトルクとしては、電動モータ１８によるモータトルクと、モータトルク以外の外乱トルクとがある。モータトルク以外の外乱トルクＴｌｃには、トーションバートルクＴｔｂ、路面反力トルク（路面負荷トルク）Ｔｒｌ、摩擦トルクＴｆ等が含まれる。
【0029】
トーションバートルクＴｔｂは、運転者によってステアリングホイール２に加えられる力や、ステアリング慣性によって発生する力等によって、ステアリングホイール２側から出力軸９に加えられるトルクである。
【0030】
路面反力トルクＴｒｌは、タイヤに発生するセルフアライニングトルク、サスペンションやタイヤホイールアライメントによって発生する力、ラックアンドピニオン機構の摩擦力等によって、転舵輪３側からラック軸１４を介して出力軸９に加えられるトルクである。
【0031】
車両には、車両の進行方向前方の道路を撮影するＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ２５、自車位置を検出するためのＧＰＳ（Global Positioning System）２６、道路形状や障害物を検出するためのレーダー２７、地図情報を記憶した地図情報メモリ２８、車速Ｖを検出する車速センサ２９、方向変更入力装置３０等が搭載されている。
【0032】
ＣＣＤカメラ２５、ＧＰＳ２６、レーダー２７、地図情報メモリ２８、車速センサ２９および方向変更入力装置３０は、運転支援制御や自動運転制御を行うための上位ＥＣＵ（ECU：Electronic Control Unit）２０１に接続されている。上位ＥＣＵ２０１は、ＣＣＤカメラ２５、ＧＰＳ２６、レーダー２７、車速センサ２９および方向変更入力装置３０によって得られる情報および地図情報を元に、周辺環境認識、自車位置推定、経路計画等を行い、操舵や駆動アクチュエータの制御目標値の決定を行う。
【0033】
この実施形態では、上位ＥＣＵ２０１は、自動操舵のための自動操舵指令値θａｄを設定する。この実施形態では、自動操舵制御は、例えば、目標走行ラインに沿って車両を走行させるための制御である。自動操舵指令値θａｄは、車両を目標走行ライン（車線中央ライン）に沿って自動走行させるための操舵角の目標値である。
【0034】
この実施形態では、自動操舵指令値θａｄは、出力軸９の中立位置からの回転量（回転角）で表され、中立位置から右操舵方向への回転量が正の値として表され、中立位置から左操舵方向への回転量が負の値として表される。自動操舵指令値θａｄは、例えば、車速、目標走行ライン（車線中央ライン）に対する横偏差および目標走行ラインに対する車両のヨー偏差に基づいて、設定される。このような自動操舵指令値θａｄを設定する処理は、周知であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【0035】
なお、自動操舵制御（運転支援制御）は、例えば、車両が車線中央ラインに沿って走行するように操舵を支援するレーン・センタリング・アシスト（ＬＣＡ）制御、車両が走行車線内を維持するように操舵を支援するレーン・キーピング・アシスト（ＬＫＡ）制御等であってもよい。
【0036】
この実施形態では、上位ＥＣＵ２０１は、自動操舵指令値θａｄとして、第１自動操舵指令値θａｄ１と、第２自動操舵指令値θａｄ２と、第３自動操舵指令値θａｄ３とを設定する。
【0037】
第１自動操舵指令値θａｄ１は、現在走行中の車線（以下、「現在車線」という。）の中央ラインに沿って車両を走行させるための自動操舵指令値である。第２自動操舵指令値θａｄ２は、現在車線の右隣の車線（以下、「右車線」という。）の中央ラインに沿って車両を走行させるための自動操舵指令値である。第３自動操舵指令値θａｄ３は、現在車線の左隣の車線（以下、「左車線」という。）の中央ラインに沿って車両を走行させるための自動操舵指令値である。つまり、自動操舵指令値θａｄ１，θａｄ２，θａｄ３は、車両をそれぞれの車線の中央ラインに沿って車両を自動走行させるための操舵角の目標値である。
【0038】
なお、現在車線に対する右車線が存在しない場合には、第２自動操舵指令値θａｄ２は設定されない。同様に、現在車線に対する左車線が存在しない場合には、第３自動操舵指令値θａｄ３は設定されない。
【0039】
また、上位ＥＣＵ２０１は、現在設定されている目標走行ラインに対する横偏差ｅｌを出力する。この実施形態では、横偏差ｅｌは、現在設定されている目標走行ライン（車線中央ライン）から車両の基準位置（以下、「車両基準位置」という。）までの距離である。車両基準位置は、車両の幅中央の所定位置に設定されている。
【0040】
この実施形態では、横偏差ｅｌは、車両基準位置が目標走行ライン上にある場合には０（ｅｌ＝０）となり、車両基準位置が進行方向に向かって目標走行ラインの右側にある場合には正の値（ｅｌ＞０）となり、車両基準位置が進行方向に向かって目標走行ラインの左側にある場合には負の値（ｅｌ＜０）となる。
【0041】
方向変更入力装置３０は、例えば、方向指示器を作動させるためのウインカ－レバーを備えている。ドライバは、右左折または進路変更を行う場合に、ウインカ－レバーを操作することにより、方向変更指令を入力する。ドライバがウインカ－レバーを操作することによって、右方向の方向変更指令または左方向の方向変更指令が入力される。ウインカーレバーが通常位置である方向指示器オフ位置から方向指示器オン位置に倒されると方向変更指令の入力が開始され、ウインカーレバーが方向指示器オフ位置に戻されると方向変更指令の入力が停止される。つまり、方向変更指令は、ウインカーレバーが方向指示器オン位置に倒されている間、継続して入力される。
【0042】
上位ＥＣＵ２０１は、方向変更入力装置３０によって入力される方向変更指令に応じた方向変更指令ＩＮＧをモータ制御用ＥＣＵ２０２に与える。この実施形態では、モータ制御用ＥＣＵ２０２に与えられる方向変更指令ＩＮＧは、０、１または２の値をとるものとする。ＩＮＧ＝０は、ウインカ－レバーが操作されていないことを表す。ＩＮＧ＝１は、右方向の方向変更指令が入力されていることを表す。ＩＮＧ＝２は、左方向の方向変更指令が入力されていることを表す。
【0043】
上位ＥＣＵ２０１は、方向変更指令等を用いて、自動操舵指令値θａｄ１，θａｄ２，θａｄ３のうちの１つを選択するための指令値選択処理を行う。指令値選択処理の詳細については、後述する。指令値選択処理によって選択された自動操舵指令値を、自動操舵指令値θａｄということにする。
【0044】
また、上位ＥＣＵ２０１は、第１モードスイッチ３１および第２モードスイッチ３２の操作に基づいて、操舵モード（運転モード）が、手動操舵モード（手動運転モード）であるか協調操舵モード（運転支援モード）であるかを示す操舵モード信号Ｓｍｏｄｅを出力する。具体的には、第１モードスイッチ３１がドライバによってオンされたときに、上位ＥＣＵ２０１は、操舵モードが手動操舵モードであることを示す操舵モード信号Ｓｍｏｄｅを出力する。一方、第２モードスイッチ３２がドライバによってオンされたときに、上位ＥＣＵ２０１は、操舵モードが協調操舵モードであることを示す操舵モード信号Ｓｍｏｄｅを出力する。
【0045】
自動操舵指令値θａｄ、横偏差ｅｌ、後述するレーンチェンジ直後の横偏差ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ、車速Ｖ、方向変更指令ＩＮＧおよび操舵モード信号Ｓｍｏｄｅは、車載ネットワークを介して、モータ制御用ＥＣＵ２０２に与えられる。トルクセンサ１２によって検出されるトーションバートルクＴｔｂ、回転角センサ２３の出力信号は、モータ制御用ＥＣＵ２０２に入力される。モータ制御用ＥＣＵ２０２は、これらの入力信号および上位ＥＣＵ２０１から与えられる情報に基づいて、電動モータ１８を制御する。
【0046】
図２は、モータ制御用ＥＣＵ２０２の電気的構成を説明するためのブロック図である。
【0047】
モータ制御用ＥＣＵ２０２は、マイクロコンピュータ５０と、マイクロコンピュータ５０によって制御され、電動モータ１８に電力を供給する駆動回路（インバータ回路）４１と、電動モータ１８に流れる電流（以下、「モータ電流Ｉｍ」という）を検出するための電流検出回路４２とを備えている。
【0048】
マイクロコンピュータ５０は、ＣＰＵおよびメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリなど）を備えており、所定のプログラムを実行することによって、複数の機能処理部として機能するようになっている。
【0049】
この複数の機能処理部には、アシストトルク指令値設定部５１と、ばね定数設定部５２と、手動操舵指令値演算部５３と、統合角度指令値演算部５４と、角度制御部５５と、第１スイッチ５６と、第２スイッチ５７と、加算部５８と、トルク制御部（電流制御部）５９とを含まれる。
【0050】
アシストトルク指令値設定部５１は、手動操作に必要なアシストトルクの目標値であるアシストトルク指令値Ｔａｓを設定する。アシストトルク指令値設定部５１は、上位ＥＣＵ２０１から与えられる車速Ｖおよびトルクセンサ１２によって検出されるトーションバートルクＴｔｂに基づいて、アシストトルク指令値Ｔａｓを設定する。トーションバートルクＴｔｂに対するアシストトルク指令値Ｔａｓの設定例は、図３に示されている。
【0051】
アシストトルク指令値Ｔａｓは、電動モータ１８から右方向操舵のための操舵補助力を発生させるべきときには正の値とされ、電動モータ１８から左方向操舵のための操舵補助力を発生させるべきときには負の値とされる。アシストトルク指令値Ｔａｓは、トーションバートルクＴｔｂの正の値に対しては正をとり、トーションバートルクＴｔｂの負の値に対しては負をとる。
【0052】
アシストトルク指令値Ｔａｓは、トーションバートルクＴｔｂの絶対値が大きくなるほどその絶対値が大きくなるように設定されるとともに、車速Ｖが大きいほどその絶対値が小さくなるように設定される。
【0053】
なお、アシストトルク指令値設定部５１は、トーションバートルクＴｔｂに予め設定された定数を乗算することによって、アシストトルク指令値Ｔａｓを演算してもよい。
【0054】
ばね定数設定部５２は、手動操舵指令値演算部５３で用いられる仮想ばねのばね定数ｋｓを設定する。ばね定数設定部５２の動作の詳細については後述する。
【0055】
手動操舵指令値演算部５３は、協調操舵モード時において、運転者がステアリングホイール２を操作した場合に、当該ステアリングホイール操作に応じた操舵角（より正確には出力軸９の回転角θｃ）を手動操舵指令値θｍｄとして設定するために設けられている。手動操舵指令値演算部５３は、この実施形態では、トルクセンサ１２によって検出されるトーションバートルクＴｔｂと、ばね定数設定部５２によって設定されるばね定数ｋｓと、予め設定された仮想ダンパの粘性減衰係数ｃとを用いて手動操舵指令値θｍｄを生成する。手動操舵指令値演算部５３の詳細については、後述する。
【0056】
統合角度指令値演算部５４は、上位ＥＣＵ２０１によって設定される自動操舵指令値θａｄに、手動操舵指令値θｍｄを加算して、統合角度指令値θｃｍｄを演算する。
【0057】
角度制御部５５は、統合角度指令値θｃｍｄに基づいて、モータトルク指令値Ｔｃｏｍを演算する。角度制御部５５の詳細については、後述する。
【0058】
第１スイッチ５６および第２スイッチ５７は、入力される操舵モード信号Ｓｍｏｄｅに応じて、オンオフされる。具体的には、操舵モードが手動操舵モードであることを示す操舵モード信号Ｓｍｏｄｅが入力されている場合には、第１スイッチ５６がオンにされ、第２スイッチ５７がオフにされる。
【0059】
一方、操舵モードが協調操舵モードであることを示す操舵モード信号Ｓｍｏｄｅが入力されている場合には、第１スイッチ５６がオフにされ、第２スイッチ５７がオンにされる。
【0060】
第１スイッチ５６がオン状態であり、第２スイッチ５７がオフ状態である場合には、つまり、操舵モードが手動操舵モードである場合には、加算部５８は、アシストトルク指令値Ｔａｓを、モータトルク指令値Ｔｍ，ｃｍｄ（＝Ｔａｓ）として出力する。したがって、操舵モードが手動操舵モードである場合には、電動モータ１８は、アシストトルク指令値Ｔａｓのみに基づいて、駆動制御される。
【0061】
一方、第２スイッチ５７がオン状態であり、第１スイッチ５６がオフ状態である場合には、つまり、操舵モードが協調操舵モードである場合には、加算部５８は、角度制御部５５から出力される統合モータトルク指令値Ｔｃｏｍをモータトルク指令値Ｔｍ，ｃｍｄ（＝Ｔｃｏｍ）として出力する。したがって、操舵モードが協調操舵モードである場合には、電動モータ１８は、統合モータトルク指令値Ｔｃｏｍに基づいて、駆動制御される。
【0062】
加算部５８の出力であるモータトルク指令値Ｔｍ，ｃｍｄは、トルク制御部５９に与えられる。
【0063】
トルク制御部５９は、電動モータ１８のモータトルクがモータトルク指令値Ｔｍ，ｃｍｄに近づくように駆動回路４１を駆動する。トルク制御部５９の詳細については、後述する。
【0064】
手動操舵指令値演算部５３について、詳しく説明する。まず、特許文献２に記載された手動操舵指令値生成部による手動操舵指令値θｍｄの設定方法について説明する。
【0065】
【0066】
このリファレンスＥＰＳモデルは、ロアコラムを含む単一慣性モデルである。ロアコラムは、出力軸９およびウォームホイール２１に対応する。図４において、Ｊｍｄは、ロアコラムの慣性であり、θｃｏｌはロアコラムの回転角であり、Ｔｔｂは、トーションバートルクである。ロアコラムには、トーションバートルクＴｔｂ、電動モータ１８から出力軸９に作用するトルクＮ・Ｔｍおよび路面反力トルク（仮想反力）Ｔｒｌが与えられる。
【0067】
路面反力トルクＴｒｌは、仮想ばねのばね定数ｋおよび仮想ダンパの粘性減衰係数ｃを用いて、次式（１）で表される。
【0068】
【数1】
【0069】
ばね定数ｋおよび粘性減衰係数ｃは、予め実験、解析等によって求められている。以下において、ｋ・θｃｏｌを仮想ばね反力といい、ｃ（ｄθｃｏｌ／ｄｔ）を仮想ダンパ反力という場合がある。
【0070】
リファレンスＥＰＳモデルの運動方程式は、次式（２）で表される。
【0071】
【数2】
【0072】
式（２）において、Ｊｍｄ・ｄ２θｃｏｌ／ｄｔ２は、ロアコラムに作用する慣性モーメントである。
【0073】
手動操舵指令値生成部は、Ｔｔｂにトルクセンサ１２によって検出されるトーションバートルクＴｔｂを代入し、Ｔｍにアシストトルク指令値設定部５１によって設定されるアシストトルク指令値Ｔａｓを代入して、式（２）の微分方程式を解くことにより、ロアコラムの回転角θｃｏｌを演算する。そして、手動操舵指令値生成部は、得られたロアコラムの回転角θｃｏｌを手動操舵指令値θｍｄとして生成する。このようにして、手動操舵指令値θｍｄを生成する方法を比較方法ということにする。
【0074】
式（２）の運動方程式は、ＴｍをＴａｓに置き換えるとともに、θｃｏｌをθｍｄに置き換えた運動方程式と等価である。
【0075】
本実施形態では、手動操舵指令値演算部５３は、前述したリファレンスＥＰＳモデルの運動方程式（２）を利用して手動操舵指令値θｍｄを演算する。具体的には、本実施形態では、手動操舵指令値演算部５３は、前述したリファレンスＥＰＳモデルの運動方程式（２）を変形した運動方程式に基づいて手動操舵指令値θｍｄを演算する。
【0076】
図５は、手動操舵指令値演算部５３の構成を示すブロック図である。
【0077】
図５において、Ｊｍｄは、ロアコラムの慣性（以下、「コラム慣性」という。）である。ロアコラムは、出力軸９およびウォームホイール２１に対応している。ｓは、微分演算子である。θｍｄは、手動操舵指令値であり、比較方法のロアコラムの回転角θｃｏｌに相当する。ｃは、仮想ダンパの粘性減衰係数であり、予め実験、解析等によって求められている。ｋｓは、ばね定数設定部５２によって設定されるばね定数である。
【0078】
手動操舵指令値演算部５３は、加減算部１０１と、慣性除算部１０２と、第１積分部１０３と、第２積分部１０４と、仮想ダンパ反力演算部１０５と、仮想ばね反力演算部１０６とを含む。
【0079】
加減算部１０１には、トーションバートルクＴｔｂと、仮想ダンパ反力演算部１０５から与えられる仮想ダンパ反力ｃ・ｄθｍｄ／ｄｔと、仮想ばね反力演算部１０６から与えられる仮想ばね反力ｋｓ・θｍｄとが入力する。
【0080】
加減算部１０１は、トーションバートルクＴｔｂから、仮想ダンパ反力ｃ・ｄθｍｄ／ｄｔおよび仮想ばね反力ｋｓ・θｍｄを減算する。これにより、加減算部１０１は、前記式（２）の左辺のＪｃｏｌ・ｄ２θｃ／ｄｔ２に相当する慣性モーメントＪｍｄ・ｄ２θｍｄ／ｄｔ２(＝Ｔｔｂ－ｋｓ・θｍｄ－ｃ・ｄθｍｄ／ｄｔ）を演算する。
【0081】
慣性除算部１０２は、加減算部１０１によって演算された慣性モーメントＪｍｄ・ｄ２θｍｄ／ｄｔ２をコラム慣性Ｊｍｄで除算することにより、手動操舵指令値θｍｄの２階微分値ｄ２θｍｄ／ｄｔ２を演算する。
【0082】
第１積分部１０３は、手動操舵指令値θｍｄの２階微分値ｄ２θｍｄ／ｄｔ２を積分することにより、手動操舵指令値θｍｄの１階微分値ｄθｍｄ／ｄｔを演算する。
【0083】
第２積分部１０４は、手動操舵指令値θｍｄの１階微分値ｄθｍｄ／ｄｔを積分することにより、手動操舵指令値θｍｄを演算する。この手動操舵指令値θｍｄが、手動操舵指令値演算部５３から出力される。
【0084】
仮想ダンパ反力演算部１０５は、第１積分部１０３によって演算された手動操舵指令値θｍｄの１階微分値ｄθｍｄ／ｄｔに粘性減衰係数ｃを乗算することにより、仮想ダンパ反力ｃ・ｄθｍｄ／ｄｔを演算する。この仮想ダンパ反力ｃ・ｄθｍｄ／ｄｔが、加減算部１０１にフィードバックされる。
【0085】
仮想ばね反力演算部１０６は、第２積分部１０４によって演算された手動操舵指令値θｍｄに、ばね定数設定部５２によって設定されるばね定数ｋｓを乗算することにより、仮想ばね反力ｋｓ・θｍｄを演算する。この仮想ばね反力ｋｓ・θｍｄが、加減算部１０１にフィードバックされる。
【0086】
つまり、手動操舵指令値演算部５３は、次式（３）で示される運動方程式に基づいて、手動操舵指令値θｍｄを演算する。
【0087】
【数3】
【0088】
式（３）において、Ｊｍｄ・ｄ２θｍｄ／ｄｔ２は慣性モーメントである。ｃ・ｄθｍｄ／ｄｔは仮想ダンパ反力である。ｋｓ・θｍｄは仮想ばね反力である。
【0089】
この実施形態では、手動操舵指令値演算部５３は、前記式（２）の運動方程式におけるＮ・Ｔｍ（＝Ｎ・Ｔａｓ）を０とするとともに、前記式（２）の運動方程式における仮想ばね反力ｋ・θｍｄとしてｋｓ・θｍｄを用いて、手動操舵指令値θｍｄを演算する。
【0090】
なお、手動操舵指令値演算部５３は、アシストトルク指令値Ｔａｓに減速比Ｎを乗算することによりＮ・Ｔａｓを演算し、得られたＮ・Ｔａｓを加減算部１０１に与えるようにしてもよい。この場合、加減算部１０１は、トーションバートルクＴｔｂにＮ・Ｔａｓを加算し、その加算結果から仮想ダンパ反力ｃ・ｄθｍｄ／ｄｔおよび仮想ばね反力ｋｓ・θｍｄを減算する。この場合には、手動操舵指令値演算部５３は、前記式（３）の右辺にＮ・Ｔａｓが加算された運動方程式に基づいて、手動操舵指令値θｍｄを演算することになる。
【0091】
図６は、角度制御部５５の構成を示すブロック図である。
【0092】
角度制御部５５は、統合角度指令値θｃｍｄに基づいて、統合モータトルク指令値Ｔｃｏｍを演算する。角度制御部５５は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）６１と、フィードバック制御部６２と、フィードフォワード制御部６３と、外乱トルク推定部６４と、トルク加算部６５と、外乱トルク補償部６６と、第１減速比除算部６７と、減速比乗算部６８と、回転角演算部６９と、第２減速比除算部７０とを含む。
【0093】
減速比乗算部６８は、加算部５８（図２参照）によって演算されるモータトルク指令値Ｔｍ，ｃｍｄに減速機１９の減速比Ｎを乗算することにより、モータトルク指令値Ｔｍ，ｃｍｄを出力軸９（ウォームホイール２１）に作用する出力軸トルク指令値Ｎ・Ｔｍ，ｃｍｄに変換する。
【0094】
回転角演算部６９は、回転角センサ２３の出力信号に基づいて、電動モータ１８のロータ回転角θｍを演算する。第２減速比除算部７０は、回転角演算部６９によって演算されるロータ回転角θｍを減速比Ｎで除算することにより、ロータ回転角θｍを出力軸９の回転角（実操舵角）θｃに換算する。
【0095】
この実施形態では、実操舵角θｃは、出力軸９の中立位置からの回転量（回転角）で表され、中立位置から右操舵方向への回転量が正の値として表され、中立位置から左操舵方向への回転量が負の値として表される。
【0096】
ローパスフィルタ６１は、統合角度指令値θｃｍｄに対してローパスフィルタ処理を行う。ローパスフィルタ処理後の統合角度指令値θｃｍｄｌは、フィードバック制御部６２およびフィードフォワード制御部６３に与えられる。
【0097】
フィードバック制御部６２は、外乱トルク推定部６４によって演算される操舵角推定値^θを、ローパスフィルタ処理後の統合角度指令値θｃｍｄｌに近づけるために設けられている。フィードバック制御部６２は、角度偏差演算部６２ＡとＰＤ制御部６２Ｂとを含む。角度偏差演算部６２Ａは、統合角度指令値θｃｍｄｌと操舵角推定値^θｃとの偏差Δθ（＝θｃｍｄｌ－^θｃ）を演算する。なお、角度偏差演算部６２Ａは、統合角度指令値θｃｍｄｌと、第２減速比除算部７０によって演算される実操舵角θｃとの偏差（θｃｍｄｌ－θｃ）を、角度偏差Δθとして演算するようにしてもよい。
【0098】
ＰＤ制御部６２Ｂは、角度偏差演算部６２Ａによって演算される角度偏差Δθに対してＰＤ演算（比例微分演算）を行うことにより、フィードバック制御トルクＴｆｂを演算する。フィードバック制御トルクＴｆｂは、トルク加算部６５に与えられる。
【0099】
フィードフォワード制御部６３は、電動パワーステアリングシステム１の慣性による応答性の遅れを補償して、制御の応答性を向上させるために設けられている。フィードフォワード制御部６３は、角加速度演算部６３Ａと慣性乗算部６３Ｂとを含む。角加速度演算部６３Ａは、統合角度指令値θｃｍｄｌを２階微分することにより、目標角加速度ｄ２θｃｍｄｌ／ｄｔ２を演算する。
【0100】
慣性乗算部６３Ｂは、角加速度演算部６３Ａによって演算された目標角加速度ｄ２θｃｍｄｌ／ｄｔ２に、電動パワーステアリングシステム１の慣性Ｊを乗算することにより、フィードフォワード制御トルクＴｆｆ（＝Ｊ・ｄ２θｃｍｄｌ／ｄｔ２）を演算する。慣性Ｊは、例えば、後述する電動パワーステアリングシステム１の物理モデル（図７参照）から求められる。フィードフォワード制御トルクＴｆｆは、慣性補償値として、トルク加算部６５に与えられる。
【0101】
トルク加算部６５は、フィードバック制御トルクＴｆｂにフィードフォワード制御トルクＴｆｆを加算することにより、基本トルク指令値（Ｔｆｂ＋Ｔｆｆ）を演算する。
【0102】
外乱トルク推定部６４は、プラント（電動モータ１８の制御対象）に外乱として発生する非線形なトルク（外乱トルク：モータトルク以外のトルク）を推定するために設けられている。外乱トルク推定部６４は、出力軸トルク指令値Ｎ・Ｔｍ，ｃｍｄと、実操舵角θｃとに基づいて、外乱トルク（外乱負荷）Ｔｌｃ、操舵角θおよび操舵角微分値（角速度）ｄθｃ／ｄｔを推定する。外乱トルクＴｌｃ、操舵角θｃおよび操舵角微分値（角速度）ｄθｃ／ｄｔの推定値を、それぞれ^Ｔｌｃ、^θｃおよびｄ^θｃ／ｄｔで表す。外乱トルク推定部６４の詳細については、後述する。
【0103】
外乱トルク推定部６４によって演算された外乱トルク推定値^Ｔｌｃは、外乱トルク補償値として外乱トルク補償部６６に与えられる。外乱トルク推定部６４によって演算された操舵角推定値^θｃは、角度偏差演算部６２Ａに与えられる。
【0104】
外乱トルク補償部６６は、基本トルク指令値（Ｔｆｂ＋Ｔｆｆ）から外乱トルク推定値^Ｔｌｃを減算することにより、統合トルク指令値Ｔｃｏ（＝Ｔｆｂ＋Ｔｆｆ－^Ｔｌｃ）を演算する。これにより、外乱トルクが補償された統合トルク指令値Ｔｃｏ（出力軸９に対するトルク指令値）が得られる。
【0105】
統合トルク指令値Ｔｃｏは、第１減速比除算部６７に与えられる。第１減速比除算部６７は、統合トルク指令値Ｔｃｏを減速比Ｎで除算することにより、統合モータトルク指令値Ｔｃｏｍ（電動モータ１８に対するトルク指令値）を演算する。この統合モータトルク指令値Ｔｃｏｍが、第２スイッチ５７（図２参照）に与えられる。
【0106】
外乱トルク推定部６４について詳しく説明する。外乱トルク推定部６４は、例えば、図７に示す電動パワーステアリングシステム１の物理モデル３００を使用して、外乱トルクＴｌｃ、操舵角θｃおよび角速度ｄθｃ／ｄｔを推定する外乱オブザーバから構成されている。
【0107】
この物理モデル３００は、出力軸９および出力軸９に固定されたウォームホイール２１を含むプラント（モータ駆動対象の一例）３０１を含む。プラント３０１には、ステアリングホイール２からトーションバー１０を介してトーションバートルクＴｔｂが与えられるとともに、転舵輪３側から路面反力トルクＴｒｌが与えられる。
【0108】
さらに、プラント３０１には、ウォームギヤ２０を介して出力軸トルク指令値Ｎ・Ｔｍ，ｃｍｄが与えられるとともに、ウォームホイール２１とウォームギヤ２０との間の摩擦によって摩擦トルクＴｆが与えられる。
【0109】
プラント３０１の慣性をＪとすると、物理モデル３００の慣性についての運動方程式は、次式（４）で表される。
【0110】
【数4】
【0111】
ｄ２θｃ／ｄｔ２は、プラント３０１の角加速度である。Ｎは、減速機１９の減速比である。Ｔｌｃは、プラント３０１に与えられるモータトルク以外の外乱トルクを示している。この実施形態では、外乱トルクＴｌｃは、トーションバートルクＴｔｂと路面反力トルクＴｒｌと摩擦トルクＴｆとの和として示されているが、実際には、外乱トルクＴｌｃはこれら以外のトルクを含んでいる。
【0112】
図７の物理モデル３００に対する状態方程式は、次式（５）で表わされる。
【0113】
【数5】
【0114】
前記式（５）において、ｘは、状態変数ベクトル、ｕ１は、既知入力ベクトル、ｕ２は、未知入力ベクトル、ｙは、出力ベクトル（測定値）である。また、前記式（５）において、Ａは、システム行列、Ｂ１は、第１入力行列、Ｂ２は、第２入力行列、Ｃは、出力行列、Ｄは、直達行列である。
【0115】
前記状態方程式を、未知入力ベクトルｕ２を状態の１つとして含めた系に拡張する。拡張系の状態方程式（拡張状態方程式）は、次式（６）で表される。
【0116】
【数6】
【0117】
前記式（６）において、ｘｅは、拡張系の状態変数ベクトルであり、次式（７）で表される。
【0118】
【数7】
【0119】
前記式（６）において、Ａｅは、拡張系のシステム行列、Ｂｅは、拡張系の既知入力行列、Ｃｅは、拡張系の出力行列である。
【0120】
前記式（６）の拡張状態方程式から、次式（８）の方程式で表される外乱オブザーバ（拡張状態オブザーバ）が構築される。
【0121】
【数8】
【0122】
式（８）において、^ｘｅはｘｅの推定値を表している。また、Ｌはオブザーバゲインである。また、^ｙはｙの推定値を表している。^ｘｅは、次式（９）で表される。
【0123】
【数9】
【0124】
式（９）において、^θｃはθｃの推定値であり、^ＴｌｃはＴｌｃの推定値である。
【0125】
外乱トルク推定部６４は、前記式（８）の方程式に基づいて状態変数ベクトル^ｘｅを演算する。
【0126】
図８は、外乱トルク推定部６４の構成を示すブロック図である。
【0127】
外乱トルク推定部６４は、入力ベクトル入力部８１と、出力行列乗算部８２と、第１加算部８３と、ゲイン乗算部８４と、入力行列乗算部８５と、システム行列乗算部８６と、第２加算部８７と、積分部８８と、状態変数ベクトル出力部８９とを含む。
【0128】
減速比乗算部６８（図６参照）によって演算される出力軸トルク指令値Ｎ・Ｔｍ，ｃｍｄは、入力ベクトル入力部８１に与えられる。入力ベクトル入力部８１は、入力ベクトルｕ１を出力する。
【0129】
積分部８８の出力が状態変数ベクトル^ｘｅ（前記式（９）参照）となる。演算開始時には、状態変数ベクトル^ｘｅとして初期値が与えられる。状態変数ベクトル^ｘｅの初期値は、たとえば０である。
【0130】
システム行列乗算部８６は、状態変数ベクトル^ｘｅにシステム行列Ａｅを乗算する。出力行列乗算部８２は、状態変数ベクトル^ｘｅに出力行列Ｃｅを乗算する。
【0131】
第１加算部８３は、第２減速比除算部７０（図６参照）によって演算された実操舵角θである出力ベクトル（測定値）ｙから、出力行列乗算部８２の出力(Ｃｅ・^ｘｅ)を減算する。つまり、第１加算部８３は、出力ベクトルｙと出力ベクトル推定値^ｙ(＝Ｃｅ・^ｘｅ）との差（ｙ－＾ｙ）を演算する。ゲイン乗算部８４は、第１加算部８３の出力（ｙ－＾ｙ）にオブザーバゲインＬ（前記式（８）参照）を乗算する。
【0132】
入力行列乗算部８５は、入力ベクトル入力部８１から出力される入力ベクトルｕ１に入力行列Ｂｅを乗算する。第２加算部８７は、入力行列乗算部８５の出力（Ｂｅ・ｕ１）と、システム行列乗算部８６の出力（Ａｅ・^ｘｅ）と、ゲイン乗算部８４の出力（Ｌ（ｙ－＾ｙ））とを加算することにより、状態変数ベクトルの微分値ｄ^ｘｅ／ｄｔを演算する。積分部８８は、第２加算部８７の出力（ｄ^ｘｅ／ｄｔ）を積分することにより、状態変数ベクトル^ｘｅを演算する。状態変数ベクトル出力部８９は、状態変数ベクトル^ｘｅに基づいて、外乱トルク推定値^Ｔｌｃ、操舵角推定値^θｃおよび角速度推定値ｄ^θｃ／ｄｔを演算する。
【0133】
一般的な外乱オブザーバは、前述の拡張状態オブザーバとは異なり、プラントの逆モデルとローパスフィルタとから構成される。プラントの運動方程式は、前述のように式(3)で表される。したがって、プラントの逆モデルは、次式（１０）となる。
【0134】
【数10】
【0135】
一般的な外乱オブザーバへの入力は、Ｊ・ｄ２θｃ／ｄｔ２およびＮ・Ｔｍ，ｃｍｄであり、実操舵角θｃの２階微分値を用いるため、回転角センサ２３のノイズの影響を大きく受ける。これに対して、前述の実施形態の拡張状態オブザーバでは、積分型で外乱トルクを推定するため、微分によるノイズ影響を低減できる。
【0136】
なお、外乱トルク推定部６４として、プラントの逆モデルとローパスフィルタとから構成される一般的な外乱オブザーバを用いてもよい。
【0137】
図９は、トルク制御部５９の構成を示す模式図である。
【0138】
トルク制御部５９（図２参照）は、モータ電流指令値演算部９１と、電流偏差演算部９２と、ＰＩ制御部９３と、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御部９４とを含む。
【0139】
モータ電流指令値演算部９１は、加算部５８（図２参照）によって演算されたモータトルク指令値Ｔｍ，ｃｍｄを電動モータ１８のトルク定数Ｋｔで除算することにより、モータ電流指令値Ｉｍ，ｃｍｄを演算する。
【0140】
電流偏差演算部９２は、モータ電流指令値演算部９１によって得られたモータ電流指令値Ｉｍ，ｃｍｄと電流検出回路４２によって検出されたモータ電流Ｉｍとの偏差ΔＩ（＝Ｉｍ，ｃｍｄ－Ｉｍ）を演算する。
【0141】
ＰＩ制御部９３は、電流偏差演算部９２によって演算された電流偏差ΔＩに対するＰＩ演算（比例積分演算）を行うことにより、電動モータ１８に流れるモータ電流Ｉをモータ電流指令値Ｉｍ，ｃｍｄに導くための駆動指令値を生成する。ＰＷＭ制御部９４は、前記駆動指令値に対応するデューティ比のＰＷＭ制御信号を生成して、駆動回路４１に供給する。これにより、駆動指令値に対応した電力が電動モータ１８に供給されることになる。
【0142】
以下においては、操舵モードが協調操舵モードである場合の動作について説明する。
【0143】
上位ＥＣＵ２０１によって行われる指令値選択処理について説明する。
【0144】
【0145】
以下において、目標走行ラインを変更することを「レーンチェンジ」という場合がある。
【0146】
上位ＥＣＵ２０１は、まず、現在車線に中央ラインに沿って車両を走行させるための第１自動操舵角θａｄ１を、自動操舵角θａｄとして設定する（ステップＳ１）。
【0147】
次に、上位ＥＣＵ２０１は、方向変更指令ＩＮＤが０であるか否かを判別する（ステップＳ２）。方向変更指令ＩＮＤが０でなければ（ステップＳ２：ＮＯ）、上位ＥＣＵ２０１は、ステップＳ２に戻る。方向変更指令ＩＮＤが０であれば（ステップＳ２：ＹＥＳ）、上位ＥＣＵ２０１は、ステップＳ３に移行する。
【0148】
ステップＳ３では、上位ＥＣＵ２０１は、方向変更指令ＩＮＤが１であるか否かを判別する。方向変更指令ＩＮＤが１でなければ（ステップＳ３：ＮＯ）、上位ＥＣＵ２０１は、方向変更指令ＩＮＤが２であるか否かを判別する（ステップＳ４）。方向変更指令ＩＮＤが２でなければ（ステップＳ４：ＮＯ）、上位ＥＣＵ２０１は、ステップＳ３に戻る。
【0149】
ステップＳ３において、方向変更指令ＩＮＤが１であると判別された場合には（ステップＳ３：ＹＥＳ）、つまり、右方向の方向変更指令が入力されている場合には、上位ＥＣＵ２０１は、ステップＳ５に移行する。なお、右方向の方向変更指令が入力されている場合には、図示しないが、右方向に応じた方向指示器が点滅される。
【0150】
ステップＳ５では、上位ＥＣＵ２０１は、現在の横偏差ｅｌを方向変更指令が入力された時点での横偏差ｅｌ－ｂｒｉｎｋｅｒとして記憶するとともに、レーンチェンジを行うか否かの時間的要件を判定するため第１カウント値Ｔ１を零に設定する。
【0151】
この後、上位ＥＣＵ２０１は、第１カウント値Ｔ１を更新するための第１所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ６）。第１所定時間が経過していなければ（ステップＳ６：ＮＯ）、上位ＥＣＵ２０１は、ステップＳ６に戻る。
【0152】
ステップＳ６において第１所定時間が経過したと判別された場合には（ステップＳ６：ＹＥＳ）、上位ＥＣＵ２０１は、第１カウント値Ｔ１を１だけインクリメントする（ステップＳ７）。そして、上位ＥＣＵ２０１は、第１カウント値Ｔ１が第１制限時間Ｔｌｉｍ１に達したか否かを判別する（ステップＳ８）。
【0153】
第１カウント値Ｔ１が第１制限時間Ｔｌｉｍ１に達していない場合には（ステップＳ８：ＮＯ）、上位ＥＣＵ２０１は、第１レーンチェンジ承認条件が満たされたか否かを判別する（ステップＳ９）。この実施形態では、０よりも大きな所定値Ｌ１を第１閾値とすると、上位ＥＣＵ２０１は、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）≧Ｌ１であるという第１レーンチェンジ承認条件が満たされたか否かを判別する。言い換えれば、上位ＥＣＵ２０１は、ステップＳ３で右方向の方向変更指令が入力されたと判別されてから、車両が第１閾値Ｌ１以上、右方向に移動したという第１レーンチェンジ承認条件が満たされたか否かを判別する。
【0154】
第１レーンチェンジ承認条件が満たされていない場合（（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）＜Ｌ１）には（ステップＳ９：ＮＯ）、上位ＥＣＵ２０１は、ステップＳ６に戻る。この場合には、ステップＳ６では、上位ＥＣＵ２０１は、前回のステップＳ７で第１カウント値Ｔ１が１だけインクリメントされた時点から、第１所定時間が経過したか否かを判別する。
【0155】
ステップＳ８において、第１カウント値Ｔ１が第１制限時間Ｔｌｉｍ１に達したと判別された場合には（ステップＳ８：ＹＥＳ）、上位ＥＣＵ２０１は、ステップＳ１に戻る。この場合には、レーンチェンジは行われない。
【0156】
ステップＳ９において、第１レーンチェンジ承認条件が満たされている（（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）≧Ｌ１）と判別された場合には（ステップＳ９：ＹＥＳ）、上位ＥＣＵ２０１は、現在車線の右側の隣接車線（右車線）の中央ラインに沿って車両を走行させるための第２自動操舵角θａｄ２を、自動操舵角θａｄとして選択する（ステップＳ１０）。これにより、自動操舵指令値θａｄが切り替えられる。つまり、レーンチェンジが行われる。
【0157】
そして、上位ＥＣＵ２０１は、右車線を現在車線に設定し、新たに設定された現在車線の左側の車線を左車線に設定し、新たに設定された現在車線の右側の車線を右車線に設定する（ステップＳ１１）。つまり、現在車線、左車線および右車線が更新される。
【0158】
また、上位ＥＣＵ２０１は、モータ制御用ＥＣＵ２０２に与える横偏差ｅｌを、更新後の現在車線の中央ラインに対する横偏差ｅｌに切り替える（ステップＳ１２）。そして、上位ＥＣＵ２０１は、切り替え直後の横偏差ｅｌをレーンチェンジ直後の横偏差ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅとして記憶する（ステップＳ１３）。
【0159】
上位ＥＣＵ２０１は、更新後の現在車線の中央ラインに対する横偏差ｅｌを最初にモータ制御用ＥＣＵ２０２に送信する際には、横偏差ｅｌのみならずレーンチェンジ直後の横偏差ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅをもモータ制御用ＥＣＵ２０２に送信する。そして、上位ＥＣＵ２０１は、ステップＳ１に戻る。
【0160】
ステップＳ４において、方向変更指令ＩＮＤが２であると判別された場合には（ステップＳ４：ＹＥＳ）、つまり、左方向の方向変更指令が入力されている場合には、上位ＥＣＵ２０１は、ステップＳ１４に移行する。なお、左方向の方向変更指令が入力されている場合には、図示しないが、左方向に応じた方向指示器が点滅される。
【0161】
ステップＳ１４では、上位ＥＣＵ２０１は、現在の横偏差ｅｌを方向変更指令が入力された時点での横偏差ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒとして記憶するとともに、第１カウント値Ｔ１を零に設定する。
【0162】
この後、上位ＥＣＵ２０１は、第１カウント値Ｔ１を更新するための第１所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１５）。第１所定時間が経過していなければ（ステップＳ１５：ＮＯ）、上位ＥＣＵ２０１は、ステップＳ１５に戻る。
【0163】
ステップＳ１５において第１所定時間が経過したと判別された場合には（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、上位ＥＣＵ２０１は、第１カウント値Ｔ１を１だけインクリメントする（ステップＳ１６）。そして、上位ＥＣＵ２０１は、第１カウント値Ｔ１が第１制限時間Ｔｌｉｍ１に達したか否かを判別する（ステップＳ１７）。
【0164】
第１カウント値Ｔ１が第１制限時間Ｔｌｉｍ１に達していない場合には（ステップＳ１７：ＮＯ）、上位ＥＣＵ２０１は、第２レーンチェンジ承認条件が満たされたか否かを判別する（ステップＳ１８）。この実施形態では、上位ＥＣＵ２０１は、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）≦－Ｌ１であるという第２レーンチェンジ承認条件が満たされたか否かを判別する。言い換えれば、上位ＥＣＵ２０１は、ステップＳ３で左方向の方向変更指令が入力されたと判別されてから、車両が第１閾値Ｌ１以上、左方向に移動したという第２レーンチェンジ承認条件が満たされたか否かを判別する。
【0165】
第２レーンチェンジ承認条件が満たされていない場合（（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）＞－Ｌ１）には（ステップＳ１８：ＮＯ）、上位ＥＣＵ２０１は、ステップＳ１５に戻る。この場合には、ステップＳ１５では、上位ＥＣＵ２０１は、前回のステップＳ１６で第１カウント値Ｔ１が１だけインクリメントされた時点から、第１所定時間が経過したか否かを判別する。
【0166】
ステップＳ１７において、第１カウント値Ｔ１が第１制限時間Ｔｌｉｍ１に達したと判別された場合には（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、上位ＥＣＵ２０１は、ステップＳ１に戻る。この場合には、レーンチェンジは行われない。
【0167】
ステップＳ１８において、第２レーンチェンジ承認条件が満たされている（（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）≦－Ｌ１）と判別された場合には（ステップＳ１８：ＹＥＳ）、上位ＥＣＵ２０１は、現在車線の左側の隣接車線（左車線）の中央ラインに沿って車両を走行させるための第３自動操舵角θａｄ３を、自動操舵角θａｄとして選択する（ステップＳ１９）。これにより、自動操舵指令値θａｄが切り替えられる。つまり、レーンチェンジが行われる。
【0168】
そして、上位ＥＣＵ２０１は、左車線を現在車線に設定し、新たに設定された現在車線の左側の車線を左車線に設定し、新たに設定された現在車線の右側の車線を右車線に設定する（ステップＳ２０）。つまり、現在車線、左車線および右車線が更新される。
【0169】
また、上位ＥＣＵ２０１は、モータ制御用ＥＣＵ２０２に与える横偏差ｅｌを、更新後の現在車線の中央ラインに対する横偏差ｅｌに切り替える（ステップＳ２１）。そして、上位ＥＣＵ２０１は、切り替え直後の横偏差ｅｌを、レーンチェンジ直後の横偏差ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅとして記憶する（ステップＳ２２）。
【0170】
上位ＥＣＵ２０１は、更新後の現在車線の中央ラインに対する横偏差ｅｌを最初にモータ制御用ＥＣＵ２０２に送信する際には、横偏差ｅｌのみならずレーンチェンジ直後の横偏差ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅをもモータ制御用ＥＣＵ２０２に送信する。そして、上位ＥＣＵ２０１は、ステップＳ１に戻る。
【0171】
なお、図示していないが、ステップＳ３において右方向の方向変更指令が入力されてから、ステップＳ９で肯定判定（ＹＥＳ）されるかまたはステップＳ８で肯定判定（ＹＥＳ）されるまでに、トーションバートルクＴｔｂの方向が右方向から左方向に変化した場合には、上位ＥＣＵ２０１は、ステップＳ１に戻る。つまり、右方向の方向変更指令が入力された後に、ステップＳ９またはステップＳ８で肯定判定されるまでに、ドライバが左方向にハンドルを操作した場合には、レーンチェンジは行われない。
【0172】
同様に、ステップＳ４において左方向の方向変更指令が入力されてから、ステップＳ１８またはステップＳ１７で肯定判定されるまでに、トーションバートルクＴｔｂの方向が左方向から右方向に変化した場合には、上位ＥＣＵ２０１は、ステップＳ１に戻る。つまり、左方向の方向変更指令が入力された後に、ステップＳ１８またはステップＳ１７で肯定判定されるまでに、ドライバが右方向にハンドルを操作した場合には、レーンチェンジは行われない。
【0173】
ばね定数設定部５２について、詳しく説明する。ばね定数設定部５２は、手動操舵指令値演算部５３で用いられるばね定数ｋｓを設定するためのばね定数設定処理を行う。
【0174】
ばね定数設定部５２によって設定されるばね定数ｋｓとしては、ＬＣＡ用ばね定数ｋＬＣＡ、第１レジスタンス用ばね定数ｋｒｅ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）、第１ガイダンス用ばね定数ｋｇｕ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）、第２レジスタンス用ばね定数ｋｒｅ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）および第２ガイダンス用ばね定数ｋｇｕ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）がある。
【0175】
ＬＣＡ用ばね定数ｋＬＣＡは、レーン・センタリング・アシスト制御用のばね定数であり、協調操舵モードで使用される基本的なばね定数である。ＬＣＡ用ばね定数ｋＬＣＡは、予め設定された固定値であり、メモリ（不揮発性メモリ）に記憶されている。
【0176】
第１レジスタンス用ばね定数ｋｒｅ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）は、右方向の方向変更指令が入力されてから、目標走行車線が現在車線から右車線に切り替えられるまでの期間（以下、「第１レジスタンス期間」という。）において、採用されるばね定数である。第１レジスタンス用ばね定数ｋｒｅ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）は、右方向の方向変更指令が入力されたときの横偏差ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒおよび横偏差ｅｌに基づいて設定される。
【0177】
図１１は、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）に対する第１レジスタンス用ばね定数ｋｒｅ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）の設定例を示すグラフである。
【0178】
第１レジスタンス用ばね定数ｋｒｅ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）は、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が０以上でかつ所定値Ａ（Ａ＞０）未満の範囲においては、０以上の第１所定値ｋｓ＿１に設定される。第１レジスタンス用ばね定数ｋｒｅ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）は、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）がＡ以上でかつＡよりも大きな所定値Ｂ未満の範囲においては、ｋｓ＿１から０まで、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が大きくなるほど小さくなるように設定される。（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）がＢ以上の範囲では、第１レジスタンスト用ばね定数ｋｒｅ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）は、０に設定される。
【0179】
所定値Ｂは、第１閾値Ｌ１よりも小さな値に設定される。したがって、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）がＢに達してから第１閾値Ｌ１に達するまでの期間においては、第１レジスタンス用ばね定数ｋｒｅ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）は０に設定される。言い換えれば、右方向の方向変更指令の入力後に車両がＢだけ右方向に移動してからレーンチェンジが行われるまでは、第１レジスタンス用ばね定数ｋｒｅ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）は０に設定される。
【0180】
図１１に示される、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）に対する第１レジスタンス用ばね定数ｋｒｅ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）の特性を表すマップは、メモリ（不揮発性メモリ）に記憶されている。
【0181】
第１ガイダンス用ばね定数ｋｇｕ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）は、目標走行車線が現在車線から右車線に切り替えられてから、車線基準位置と目標走行車線切替後の現在車線の中央ラインまでの距離が第２閾値Ｌ２（ただし、Ｌ２＞０）以下になるまでの期間（以下、「第１ガイダンス期間」という。）において、採用されるばね定数である。第１ガイダンス用ばね定数ｋｇｕ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）は、目標走行車線が現在車線から右車線に切り替えられた直後に設定されるレーンチェンジ直後の横偏差ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅおよび切り替え後の現在車線に対する横偏差ｅｌに基づいて設定される。
【0182】
図１２は、（ｅｌ－ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）に対する第１ガイダンス用ばね定数ｋｇｕ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）の設定例を示すグラフである。
【0183】
第１ガイダンス用ばね定数ｋｇｕ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）は、（ｅｌ－ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）が０以上でかつ所定値Ｃ（Ｃ＞０）未満の範囲においては、０に設定される。第１ガイダンス用ばね定数ｋｇｕ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）は、（ｅｌ－ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）がＣ以上でかつＣよりも大きな所定値Ｄ未満の範囲においては、０から第２所定値ｋｓ＿２まで、（ｅｌ－ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）が大きくなるほど大きくなるように設定される。この実施形態では、第２所定値ｋｓ＿２は、第１所定値ｋｓ＿１よりも小さい値に設定されている。（ｅｌ－ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）がＤ以上の範囲では、第１ガイダンス用ばね定数ｋｇｕ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）はｋｓ＿２に設定される。
【0184】
所定値Ｃは、第２閾値Ｌ２よりも小さな値に設定される。したがって、目標走行車線が現在車線から右車線に切り替えられてから、（ｅｌ－ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）が所定値Ｃに達するまでは、第１ガイダンス用ばね定数ｋｇｕ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）は０に設定される。言い換えれば、右車線へのレーンチェンジが行われてから、車両が右方向にＣだけ移動するまでは、第１ガイダンス用ばね定数ｋｇｕ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）は０に設定される。
【0185】
図１２に示される、（ｅｌ－ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）に対する第１ガイダンス用ばね定数ｋｇｕ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）の特性を表すマップは、メモリ（不揮発性メモリ）に記憶されている。
【0186】
第２レジスタンス用ばね定数ｋｒｅ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）は、左方向の方向変更指令が入力されてから、目標走行車線が現在車線から左車線に切り替えられるまでの期間（以下、「第２レジスタンス期間」という。）において、採用されるばね定数である。第２レジスタンス用ばね定数ｋｒｅ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）は、左方向の方向変更指令が入力されたときの横偏差ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒおよび横偏差ｅｌに基づいて設定される。
【0187】
図１３は、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）に対する第２レジスタンス用ばね定数ｋｒｅ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）の設定例を示すグラフである。
【0188】
第２レジスタンス用ばね定数ｋｒｅ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）は、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が０以下でかつ－Ａよりも大きい範囲においては、ｋｓ＿１に設定される。第２レジスタンス用ばね定数ｋｒｅ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）は、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が－Ａ以下でかつ－Ｂよりも大きい範囲においては、ｋｓ＿１から０まで、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が小さくなるほど小さくなるように設定される。（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が－Ｂ以下の範囲では、第２レジスタンス用ばね定数ｋｒｅ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）は０に設定される。
【0189】
－Ｂは、－Ｌよりも大きな値となる。したがって、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が－Ｂに達してから－Ｌに達するまでの期間においては、第２レジスタンス用ばね定数ｋｒｅ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）は０に設定される。言い換えれば、左方向の方向変更指令の入力後に車両がＢだけ左方向に移動してからレーンチェンジが行われるまでは、第２レジスタンス用ばね定数ｋｒｅ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）は０に設定される。
【0190】
図１３に示される、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）に対する第２レジスタンス用ばね定数ｋｒｅ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）の特性を表すマップは、メモリ（不揮発性メモリ）に記憶されている。
【0191】
第２ガイダンス用ばね定数ｋｇｕ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）は、目標走行車線が現在車線から左車線に切り替えられてから、車線基準位置と目標走行車線切替後の現在車線の中央までの距離が第２閾値Ｌ２（ただし、Ｌ２＞０）になるまでの期間（以下、「第２ガイダンス期間」という。）において採用されるばね定数である。第２ガイダンス用ばね定数ｋｇｕ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）は、目標走行車線が現在車線から左車線に切り替えられた直後に設定されるレーンチェンジ直後の横偏差ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅおよび切り替え後の現在車線に対する横偏差ｅｌに基づいて設定される。
【0192】
図１４は、（ｅｌ－ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）に対する第２ガイダンス用ばね定数ｋｇｕ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）の設定例を示すグラフである。
【0193】
第２ガイダンス用ばね定数ｋｇｕ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）は、（ｅｌ－ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）が０以下でかつ－Ｃよりも大きい範囲においては、０に設定される。第２ガイダンス用ばね定数ｋｇｕ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）は、（ｅｌ－ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）が－Ｃ以下でかつ－Ｄよりも大きい範囲においては、０からｋｓ＿２まで、（ｅｌ－ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）が小さくなるほど大きくなるように設定される。（ｅｌ－ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）が－Ｄ以下の範囲では、第２ガイダンス用ばね定数ｋｇｕ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）はｋｓ＿２に設定される。
【0194】
－Ｃは、－Ｌ２よりも大きな値に設定される。したがって、目標走行車線が現在車線から左車線に切り替えられてから、（ｅｌ－ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）が－Ｃに達するまでは、第２ガイダンス用ばね定数ｋｇｕ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）は０に設定される。言い換えれば、左車線へのレーンチェンジが行われてから、車両が左方向にＣだけ移動するまでは、第２ガイダンス用ばね定数ｋｇｕ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）は０に設定される。
【0195】
図１４に示される、（ｅｌ－ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）に対する第２ガイダンス用ばね定数ｋｇｕ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）の特性を表すマップは、メモリ（不揮発性メモリ）に記憶されている。
【0196】
【0197】
ばね定数設定部５２は、まず、ＬＣＡ用ばね定数ｋＬＣＡを、ばね定数ｋｓとして設定する（ステップＳ３１）。したがって、手動操舵指令値演算部５３は、式（３）のばね定数ｋｓとしてＬＣＡ用ばね定数ｋＬＣＡを用いて手動操舵指令値θｍｄを演算する。
【0198】
次に、ばね定数設定部５２は、方向変更指令ＩＮＤが０であるか否かを判別する（ステップＳ３２）。方向変更指令ＩＮＤが０でなければ（ステップＳ３２：ＮＯ）、ばね定数設定部５２は、ステップＳ３２に戻る。方向変更指令ＩＮＤが０であれば（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、ばね定数設定部５２は、ステップＳ３３に移行する。
【0199】
ステップＳ３３では、ばね定数設定部５２は、方向変更指令ＩＮＤが１であるか否かを判別する。方向変更指令ＩＮＤが１でなければ（ステップＳ３３：ＮＯ）、ばね定数設定部５２は、方向変更指令ＩＮＤが２であるか否かを判別する（ステップＳ３４）。方向変更指令ＩＮＤが２でなければ（ステップＳ３４：ＮＯ）、ばね定数設定部５２は、ステップＳ３２に戻る。
【0200】
ステップＳ３３において、方向変更指令ＩＮＤが１であると判別された場合には（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、つまり、右方向の方向変更指令が入力されている場合には、ばね定数設定部５２は、ステップＳ３５に移行する。
【0201】
ステップＳ３５では、ばね定数設定部５２は、現在の横偏差ｅｌを方向変更指令が入力された時点での横偏差ｅｌ－ｂｒｉｎｋｅｒとして記憶する。そして、ばね定数設定部５２は、第１レジスタンス用ばね定数ｋｒｅ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）を、ばね定数ｋｓとして設定するとともに、第１制限時間Ｔｌｉｍ１を計時するための第１カウント値Ｔ１を零に設定する（ステップＳ３６）。
【0202】
第１レジスタンス用ばね定数ｋｒｅ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）は、ステップＳ３５で設定された横偏差ｅｌ－ｂｒｉｎｋｅｒと現在の横偏差ｅｌとを用いて演算される。なお、上位ＥＣＵ２０１は、図１０ＡのステップＳ５で設定されたｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒを、モータ制御用ＥＣＵ２０２に送信するようにしてもよい。その場合には、ばね定数設定部５２は、上位ＥＣＵ２０１から送信されてくるｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒを、ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒとして用いてもよい。
【0203】
これにより、手動操舵指令値演算部５３は、式（３）のばね定数ｋｓとして第１レジスタンス用ばね定数ｋｒｅ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）を用いて手動操舵指令値θｍｄを演算する。
【0204】
この後、ばね定数設定部５２は、第１カウント値Ｔ１を更新するための第１所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ３７）。第１所定時間が経過していなければ（ステップＳ３７：ＮＯ）、ばね定数設定部５２は、ステップＳ３７に戻る。
【0205】
ステップＳ３７において第１所定時間が経過したと判別された場合には（ステップＳ３７：ＹＥＳ）、ばね定数設定部５２は、第１カウント値Ｔ１を１だけインクリメントする（ステップＳ３８）。そして、ばね定数設定部５２は、第１カウント値Ｔ１が第１制限時間Ｔｌｉｍ１に達したか否かを判別する（ステップＳ３９）。
【0206】
カウント値Ｔが第１制限時間Ｔｌｉｍ１に達していない場合には（ステップＳ３９：ＮＯ）、ばね定数設定部５２は、第１レーンチェンジ承認条件が満たされたか否かを判別する（ステップＳ４０）。この実施形態では、ばね定数設定部５２は、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）≧Ｌ１であるという第１レーンチェンジ承認条件が満たされたか否かを判別する。
【0207】
第１レーンチェンジ承認条件が満たされていない場合（（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）＜Ｌ１）には（ステップＳ４０：ＮＯ）、ばね定数設定部５２は、ステップＳ３７に戻る。この場合には、ステップＳ３７では、ばね定数設定部５２は、前回のステップＳ３８で第１カウント値Ｔ１が１だけインクリメントされた時点から、第１所定時間が経過したか否かを判別する。
【0208】
ステップＳ３９において、第１カウント値Ｔ１が第１制限時間Ｔｌｉｍ１に達したと判別された場合には（ステップＳ３９：ＹＥＳ）、ばね定数設定部５２は、ステップＳ３１に戻る。この場合には、上位ＥＣＵ２０１によるレーンチェンジは行われない。
【0209】
ステップＳ４０において、第１レーンチェンジ承認条件が満たされている（（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）≧Ｌ１）と判別された場合には（ステップＳ４０：ＹＥＳ）、ばね定数設定部５２は、レーンチェンジ後の現在車線に対する横偏差ｅｌおよびレーンチェンジ直後の横偏差ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅを、上位ＥＣＵ２０１から取得する（ステップＳ４１）。
【0210】
具体的には、ばね定数設定部５２は、レーンチェンジ後の現在車線に対する横偏差ｅｌおよびレーンチェンジ直後の横偏差ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅが、上位ＥＣＵ２０１から送信されてくるまで待機する。そして、レーンチェンジ後の現在車線に対する横偏差ｅｌおよびレーンチェンジ直後の横偏差ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅが上位ＥＣＵ２０１から送信されてくると、それらを取得する。
【0211】
この後、ばね定数設定部５２は、第１ガイダンス用ばね定数ｋｇｕ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）を、ばね定数ｋｓとして設定する（ステップＳ４２）。第１ガイダンス用ばね定数ｋｇｕ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）は、現在の横偏差ｅｌおよびレーンチェンジ直後の横偏差ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅに基づいて設定される。これにより、手動操舵指令値演算部５３は、第１ガイダンス用ばね定数ｋｇｕ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）を、式（３）のばね定数ｋｓとして用いて手動操舵指令値θｍｄを演算する。このような手動操舵指令値演算部５３の動作を第１ガイダンス動作ということにする。
【0212】
次に、ばね定数設定部５２は、第１ガイダンス動作をキャンセルするか否かを判定するための第２制限時間Ｔｌｉｍ２を計時するための第２カウント値Ｔ２を零に設定する（ステップＳ４３）。
【0213】
この後、ばね定数設定部５２は、第２カウント値Ｔ２を更新するための第２所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ４４）。第２所定時間が経過していなければ（ステップＳ４４：ＮＯ）、ばね定数設定部５２は、ステップＳ４４に戻る。
【0214】
ステップＳ４４において第２所定時間が経過したと判別された場合には（ステップＳ４４：ＹＥＳ）、ばね定数設定部５２は、第２カウント値Ｔ２を１だけインクリメントする（ステップＳ４５）。そして、ばね定数設定部５２は、第２カウント値Ｔ２が第２制限時間Ｔｌｉｍ２に達したか否かを判別する（ステップＳ４６）。
【0215】
第２カウント値Ｔ２が第２制限時間Ｔｌｉｍ２に達していない場合には（ステップＳ４６：ＮＯ）、ばね定数設定部５２は、第１ガイダンス動作終了条件が満たされたか否かを判別する（ステップＳ４７）。この実施形態では、ばね定数設定部５２は、ｅｌ≧－Ｌ２であるという第１ガイダンス動作終了条件が満たされたか否かを判別する。言い換えれば、ばね定数設定部５２は、目標走行車線が現在車線から右車線に切り替えられてから、車両基準位置が切り替え後の現在車線の中央ラインから第２閾値Ｌ２までの範囲内に到達したという第１ガイダンス動作終了条件が満たされたか否かを判別する。
【0216】
第１ガイダンス動作終了条件が満たされていない場合には（ステップＳ４７：ＮＯ）、ばね定数設定部５２は、ステップＳ４４に戻る。この場合には、ステップＳ４４では、ばね定数設定部５２は、前回のステップＳ４５で第２カウント値Ｔ２が１だけインクリメントされた時点から第２所定時間が経過したか否かを判別する。
【0217】
ステップＳ４６において、第２カウント値Ｔ２が第２制限時間Ｔｌｉｍ２に達したと判別された場合には（ステップＳ４６：ＹＥＳ）、ばね定数設定部５２は、ステップＳ３１に戻る。
【0218】
ステップＳ４７において、第１ガイダンス動作終了条件が満たされていると判別された場合には（ステップＳ４７：ＹＥＳ）、ばね定数設定部５２は、ステップＳ３１に戻る。
【0219】
ステップＳ３４において、方向変更指令ＩＮＤが２であると判別された場合には（ステップＳ３４：ＹＥＳ）、つまり、左方向の方向変更指令が入力されている場合には、ばね定数設定部５２は、ステップＳ４８に移行する。
【0220】
ステップＳ４８では、ばね定数設定部５２は、現在の横偏差ｅｌを、方向変更指令が入力された時点での横偏差ｅｌ－ｂｒｉｎｋｅｒとして記憶する。そして、ばね定数設定部５２は、第２レジスタンス用ばね定数ｋｒｅ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）を、ばね定数ｋｓとして設定するとともに、第１制限時間Ｔｌｉｍ１を計時するための第１カウント値Ｔ１を零に設定する（ステップＳ４９）。
【0221】
第２レジスタンス用ばね定数ｋｒｅ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）は、ステップＳ４８で設定された横偏差ｅｌ－ｂｒｉｎｋｅｒと現在の横偏差ｅｌとを用いて演算される。ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒは、前述したように、上位ＥＣＵ２０１から取得するようにしてもよい。
【0222】
これにより、手動操舵指令値演算部５３は、式（３）のばね定数ｋｓとして第２レジスタンス用ばね定数ｋｒｅ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）を用いて手動操舵指令値θｍｄを演算する。
【0223】
この後、ばね定数設定部５２は、第１カウント値Ｔ１を更新するための第１所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ５０）。第１所定時間が経過していなければ（ステップＳ５０：ＮＯ）、ばね定数設定部５２は、ステップＳ５０に戻る。
【0224】
ステップＳ５０において第１所定時間が経過したと判別された場合には（ステップＳ５０：ＹＥＳ）、ばね定数設定部５２は、第１カウント値Ｔ１を１だけインクリメントする（ステップＳ５１）。そして、ばね定数設定部５２は、第１カウント値Ｔ１が第１制限時間Ｔｌｉｍ１に達したか否かを判別する（ステップＳ５２）。
【0225】
カウント値Ｔが第１制限時間Ｔｌｉｍに達していない場合には（ステップＳ５２：ＮＯ）、ばね定数設定部５２は、第２レーンチェンジ承認条件が満たされたか否かを判別する（ステップＳ５３）。この実施形態では、ばね定数設定部５２は、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）≦－Ｌ１であるという第２レーンチェンジ承認条件が満たされたか否かを判別する。
【0226】
第２レーンチェンジ承認条件が満たされていない場合（（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）＞－Ｌ１）には（ステップＳ５３：ＮＯ）、ばね定数設定部５２は、ステップＳ５０に戻る。この場合には、ステップＳ５０では、ばね定数設定部５２は、前回のステップＳ５１で第１カウント値Ｔ１が１だけインクリメントされた時点から、第１所定時間が経過したか否かを判別する。
【0227】
ステップＳ５２において、第１カウント値Ｔ１が第１制限時間Ｔｌｉｍ１に達したと判別された場合には（ステップＳ５２：ＹＥＳ）、ばね定数設定部５２は、ステップＳ３１に戻る。この場合には、上位ＥＣＵ２０１によるレーンチェンジは行われない。
【0228】
ステップＳ５３において、第２レーンチェンジ承認条件が満たされている（（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）≦－Ｌ１）と判別された場合には（ステップＳ５３：ＹＥＳ）、ばね定数設定部５２は、レーンチェンジ後の現在車線に対する横偏差ｅｌおよびレーンチェンジ直後の横偏差ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅを、上位ＥＣＵ２０１から取得する（ステップＳ５４）。
【0229】
具体的には、ばね定数設定部５２は、レーンチェンジ後の現在車線に対する横偏差ｅｌおよびレーンチェンジ直後の横偏差ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅが、上位ＥＣＵ２０１から送信されてくるまで待機する。そして、レーンチェンジ後の現在車線に対する横偏差ｅｌおよびレーンチェンジ直後の横偏差ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅが上位ＥＣＵ２０１から送信されてくると、それらを取得する。
【0230】
この後、ばね定数設定部５２は、第２ガイダンス用ばね定数ｋｇｕ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）を、ばね定数ｋｓとして設定する（ステップＳ５５）。第２ガイダンス用ばね定数ｋｇｕ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）は、現在の横偏差ｅｌおよびレーンチェンジ直後の横偏差ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅに基づいて設定される。これにより、手動操舵指令値演算部５３は、第２ガイダンス用ばね定数ｋｇｕ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）を、式（３）のばね定数ｋｓとして用いて手動操舵指令値θｍｄを演算する。このような手動操舵指令値演算部５３の動作を第２ガイダンス動作ということにする。
【0231】
次に、ばね定数設定部５２は、第２ガイダンス動作をキャンセルするか否かを判定するための第２制限時間Ｔｌｉｍ２を計時するための第２カウント値Ｔ２を零に設定する（ステップＳ５６）。
【0232】
この後、ばね定数設定部５２は、第２カウント値Ｔ２を更新するための第２所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ５７）。第２所定時間が経過していなければ（ステップＳ５７：ＮＯ）、ばね定数設定部５２は、ステップＳ５７に戻る。
【0233】
ステップＳ５７において第２所定時間が経過したと判別された場合には（ステップＳ５７：ＹＥＳ）、ばね定数設定部５２は、第２カウント値Ｔ２を１だけインクリメントする（ステップＳ５８）。そして、ばね定数設定部５２は、第２カウント値Ｔ２が第２制限時間Ｔｌｉｍ２に達したか否かを判別する（ステップＳ５９）。
【0234】
第２カウント値Ｔ２が第２制限時間Ｔｌｉｍ２に達していない場合には（ステップＳ５９：ＮＯ）、ばね定数設定部５２は、第２ガイダンス動作終了条件が満たされたか否かを判別する（ステップＳ６０）。この実施形態では、ばね定数設定部５２は、ｅｌ≦Ｌ２であるという第２ガイダンス動作終了条件が満たされたか否かを判別する。言い換えれば、ばね定数設定部５２は、目標走行車線が現在車線から左車線に切り替えられてから、車両基準位置が切り替え後の現在車線の中央ラインから第２閾値Ｌ２までの範囲内に到達したという第２ガイダンス動作終了条件が満たされたか否かを判別する。
【0235】
第２ガイダンス動作終了条件が満たされていない場合には（ステップＳ６０：ＮＯ）、ばね定数設定部５２は、ステップＳ５７に戻る。この場合には、ステップＳ５７では、ばね定数設定部５２は、前回のステップＳ５８で第２カウント値Ｔ２が１だけインクリメントされた時点から第２所定時間が経過したか否かを判別する。
【0236】
ステップＳ５９において、第２カウント値Ｔ２が第２制限時間Ｔｌｉｍ２に達したと判別された場合には（ステップＳ５９：ＹＥＳ）、ばね定数設定部５２は、ステップＳ３１に戻る。
【0237】
ステップＳ６０において、第２ガイダンス動作終了条件が満たされていると判別された場合には（ステップＳ６０：ＹＥＳ）、ばね定数設定部５２は、ステップＳ３１に戻る。
【0238】
前述の実施形態では、目標走行車線が現在車線から右車線に切り替えられる場合の動作は次のようになる。ばね定数ｋｓとしてＬＣＡ用ばね定数ｋＬＣＡが設定されている場合に、右方向の方向変更指令が入力されると、ＬＣＡ用ばね定数ｋＬＣＡから第１レジスタンス用ばね定数ｋｒｅ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）にばね定数ｋｓが切り替えられる。
【0239】
第１レジスタンス用ばね定数ｋｒｅ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）は、図１１に示されるような特性を有しているので、仮想ばね反力の絶対値｜ｋｓ・θｍｄ｜（＝｜ｋｒｅ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）・θｍｄ｜）は、右方向の方向変更指令が入力された直後に比較的大きな値となり、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が所定値Ａに達すると低下していく。そして、仮想ばね反力の絶対値｜ｋｓ・θｍｄ｜（＝｜ｋｒｅ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）・θｍｄ｜）は、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が所定値Ｂに達すると零となり、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）がＢ以上でも零を保持する。
【0240】
（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）がＢに達した後に車両が右方向に移動し、第１レーンチェンジ承認条件（（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）≧Ｌ１）が満たされると、ばね定数ｋｓが第１レジスタンス用ばね定数ｋｒｅ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）から第１ガイダンス用ばね定数ｋｇｕ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）に切り替えられる。
【0241】
第１ガイダンス用ばね定数ｋｇｕ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）は、図１２に示されるような特性を有しているので、仮想ばね反力の絶対値｜ｋｓ・θｍｄ｜（＝｜ｋｇｕ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）・θｍｄ｜）は、レーンチェンジ後も、零を維持する。そして、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が所定値Ｃに達すると、仮想ばね反力の絶対値｜ｋｓ・θｍｄ｜（＝｜ｋｇｕ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）・θｍｄ｜）は、徐々に大きくなる。そして、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が所定値Ｄに達すると、仮想ばね反力の絶対値｜ｋｓ・θｍｄ｜（＝｜ｋｇｕ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）・θｍｄ｜）はほぼ一定となる。
【0242】
（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が所定値Ｃに達した後に車両が右方向に移動し、第１ガイダンス動作終了条件（ｅｌ≧－Ｌ２）が満たされると、ばね定数ｋｓが第１ガイダンス用ばね定数ｋｇｕ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）からＬＣＡ用ばね定数ｋＬＣＡに切り替えられる。
【0243】
このように目標走行車線が現在車線から右車線に切り替えられる場合には、目標走行車線が切り替えられる時点を含む切り替え前後期間において、前記式（３）の運動方程式における仮想ばね反力ｋｓ・θｍｄが零に設定される。これにより、目標走行車線の切り替わり時のドライバの不快感を低減できる。
【0244】
目標走行車線が現在車線から左車線に切り替えられる場合の動作は次のようになる。ばね定数ｋｓとしてＬＣＡ用ばね定数ｋＬＣＡが設定されている場合に、左方向の方向変更指令が入力されると、ばね定数ｋｓがＬＣＡ用ばね定数ｋＬＣＡから第２レジスタンス用ばね定数ｋｒｅ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）に切り替えられる。
【0245】
第２レジスタンス用ばね定数ｋｒｅ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）は、図１３に示されるような特性を有しているので、仮想ばね反力の絶対値｜ｋｓ・θｍｄ｜（＝｜ｋｒｅ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）・θｍｄ｜）は、左方向の方向変更指令が入力された直後に比較的大きな値となり、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が－Ａに達すると低下していく。そして、仮想ばね反力の絶対値｜ｋｓ・θｍｄ｜（＝｜ｋｒｅ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）・θｍｄ｜）は、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が－Ｂに達すると零となり、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が－Ｂ以下でも零を保持する。
【0246】
（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が－Ｂに達した後に車両が左方向に移動し、第２レーンチェンジ承認条件（（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）≦－Ｌ１）が満たされると、ばね定数ｋｓが第２レジスタンス用ばね定数ｋｒｅ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）から第２ガイダンス用ばね定数ｋｇｕ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）に切り替えられる。
【0247】
第２ガイダンス用ばね定数ｋｇｕ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）は、図１４に示されるような特性を有しているので、仮想ばね反力の絶対値｜ｋｓ・θｍｄ｜（＝｜ｋｇｕ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）・θｍｄ｜）は、レーンチェンジ後も、零を維持する。そして、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が所定値－Ｃに達すると、仮想ばね反力の絶対値｜ｋｓ・θｍｄ｜（＝｜ｋｇｕ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）・θｍｄ｜）は、徐々に大きくなる。そして、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が－Ｄに達すると、仮想ばね反力の絶対値｜ｋｓ・θｍｄ｜（＝｜ｋｇｕ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）・θｍｄ｜）はほぼ一定となる。
【0248】
（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が－Ｃに達した後に車両が左方向に移動し、第２ガイダンス動作終了条件（ｅｌ≦Ｌ２）が満たされると、ばね定数ｋｓが第２ガイダンス用ばね定数ｋｇｕ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）からＬＣＡ用ばね定数ｋＬＣＡに切り替えられる。
【0249】
目標走行車線が現在車線から左車線に切り替えられる場合にも、目標走行車線が切り替えられる時点を含む切り替え前後期間において、前記式（３）の運動方程式における仮想ばね反力ｋｓ・θｍｄが零に設定される。これにより、目標走行車線の切り替わり時のドライバの不快感を低減できる。
【0250】
以下、モータ制御用ＥＣＵ２０２の変形例について説明する。以下のモータ制御用ＥＣＵ２０２の変形例においても、手動操舵モード時の動作は前述の実施形態と同様であるので、主として協調操舵モード時の動作について説明する。
【0251】
【0252】
図１６のモータ制御用ＥＣＵ２０２Ａでは、以下の（１），（２）において、図２のモータ制御用ＥＣＵ２０２と異なっている。
（１）手動操舵指令値演算部５３Ａの構成が図２の手動操舵指令値演算部５３の構成と異なる。
（２）図２のばね定数設定部５２の代わりに、ばね定数／目標仮想ばね反力設定部（以下、「定数／反力設定部５２Ａ」という。）が用いられている。
（１）手動操舵指令値演算部５３Ａの構成が図２の手動操舵指令値演算部５３の構成と異なる。
（２）図２のばね定数設定部５２の代わりに、ばね定数／目標仮想ばね反力設定部（以下、「定数／反力設定部５２Ａ」という。）が用いられている。
【0253】
図１７は、主として手動操舵指令値演算部５３Ａの構成を示すブロック図である。
【0254】
手動操舵指令値演算部５３Ａは、第１手動操舵指令値θｍｄ１を演算する第１手動操舵指令値演算部５０１と、第２手動操舵指令値θｍｄ２を演算する第２手動操舵指令値演算部５０２と、第１手動操舵指令値θｍｄ１および第２手動操舵指令値θｍｄ２のいずれか一方を選択して、手動操舵指令値θｍｄとして出力する指令値切替部５０３とを含む。
【0255】
第１手動操舵指令値演算部５０１の構成は、図５の手動操舵指令値演算部５３の構成と同じである。ただし、ばね定数ｋｓは、定数／反力設定部５２Ａによって設定される。第１手動操舵指令値演算部５０１は、図５の手動操舵指令値演算部５３の第２積分部１０４から出力される手動操舵指令値θｍｄを、第１手動操舵指令値θｍｄ１として、出力する。
【0256】
図１８は、第２手動操舵指令値演算部５０２の構成を示すブロック図である。
【0257】
図１８において、Ｔｔｂ，ｄは、定数／反力設定部５２Ａよって設定される目標仮想ばね反力である。
【0258】
第２手動操舵指令値演算部５０２は、加減算部１１１と、慣性除算部１１２と、第１積分部１１３と、第２積分部１１４と、仮想ダンパ反力演算部１１５とを含む。第２手動操舵指令値演算部５０２は、図５の仮想ばね反力演算部１０６を備えていない。
【0259】
加減算部１１１には、トーションバートルクＴｔｂと、定数／反力設定部５２Ａよって設定される目標仮想ばね反力Ｔｔｂ，ｄと、仮想ダンパ反力演算部１１５から与えられる仮想ダンパ反力ｃ・ｄθｍｄ／ｄｔとが入力する。
【0260】
加減算部１１１は、トーションバートルクＴｔｂから、目標仮想ばね反力Ｔｔｂ，ｄおよび仮想ダンパ反力ｃｍｄ・ｄθｍｄ／ｄｔを減算する。これにより、加減算部１１１は、前記式（２）の左辺のＪｃｏｌ・ｄ２θｃ／ｄｔ２に相当する慣性モーメントＪｍｄ・ｄ２θｍｄ／ｄｔ２(＝Ｔｔｂ－ｃ・ｄθｍｄ／ｄｔ－Ｔｔｂ，ｄ）を演算する。
【0261】
慣性除算部１１２は、加減算部１１１によって演算された慣性モーメントＪｍｄ・ｄ２θｍｄ／ｄｔ２をコラム慣性Ｊｍｄで除算することにより、手動操舵指令値θｍｄの２階微分値ｄ２θｍｄ／ｄｔ２を演算する。
【0262】
第１積分部１１３は、手動操舵指令値θｍｄの２階微分値ｄ２θｍｄ／ｄｔ２を積分することにより、手動操舵指令値θｍｄの１階微分値ｄθｍｄ／ｄｔを演算する。
【0263】
第２積分部１１４は、手動操舵指令値θｍｄの１階微分値ｄθｍｄ／ｄｔを積分することにより、手動操舵指令値θｍｄを演算する。この手動操舵指令値θｍｄが、第２手動操舵指令値θｍｄ２として、第２手動操舵指令値演算部５０２から出力される。
【0264】
仮想ダンパ反力演算部１１５は、第１積分部１１３によって演算された手動操舵指令値θｍｄの１階微分値ｄθｍｄ／ｄｔに粘性減衰係数ｃを乗算することにより、仮想ダンパ反力ｃ・ｄθｍｄ／ｄｔを演算する。この仮想ダンパ反力ｃ・ｄθｍｄ／ｄｔが、加減算部１１１にフィードバックされる。
【0265】
つまり、第２手動操舵指令値演算部５０２は、次式（１１）で示される運動方程式に基づいて、手動操舵指令値θｍｄを演算する。
【0266】
【数11】
【0267】
式（１１）において、Ｊｍｄ・ｄ２θｍｄ／ｄｔ２は慣性モーメントである。ｃ・ｄθｍｄ／ｄｔは仮想ダンパ反力である。Ｔｔｂ，ｄは目標仮想ばね反力（仮想ばね反力）である。
【0268】
この変形例では、第２手動操舵指令値演算部５０２は、前記式（２）の運動方程式におけるＮ・Ｔｍ（＝Ｎ・Ｔａｓ）を０とするとともに、前記式（２）の運動方程式における仮想ばね反力ｋ・θｃｏｌとして目標仮想ばね反力ｔｂ，ｄを用いて、手動操舵指令値θｍｄを演算する。そして、第２手動操舵指令値演算部５０２は、得られた手動操舵指令値θｍｄを第２手動操舵指令値θｍｄ２として出力する。
【0269】
なお、第２手動操舵指令値演算部５０２は、アシストトルク指令値Ｔａｓに減速比Ｎを乗算することによりＮ・Ｔａｓを演算し、得られたＮ・Ｔａｓを加減算部１１１に与えるようにしてもよい。この場合、加減算部１１１は、トーションバートルクＴｔｂにＮ・Ｔａｓを加算し、その加算結果から仮想ダンパ反力ｃ・ｄθｍｄ／ｄｔおよび目標仮想ばね反力ｔｂ，ｄを減算する。この場合には、第２手動操舵指令値演算部５０２は、前記式（１１）の右辺にＮ・Ｔａｓが加算された運動方程式に基づいて、手動操舵指令値θｍｄを演算することになる。
【0270】
定数／反力設定部５２Ａは、第１手動操舵指令値演算部５０１で用いられるばね定数ｋｓおよび第２手動操舵指令値演算部５０２で用いられる目標仮想ばね反力ｔｂ，ｄを設定するとともに、指令値切替部５０３を制御するため定数／反力設定処理を行う。
【0271】
定数／反力設定部５２Ａによって設定されるばね定数ｋｓとしては、ＬＣＡ用ばね定数ｋＬＣＡがある。ＬＣＡ用ばね定数ｋＬＣＡは、レーン・センタリング・アシスト制御用のばね定数であり、協調操舵モードで使用される基本的なばね定数である。ＬＣＡ用ばね定数ｋＬＣＡは、予め設定された固定値であり、メモリ（不揮発性メモリ）に記憶されている。
【0272】
定数／反力設定部５２Ａによって設定される目標仮想ばね反力Ｔｔｂ，ｄとしては、第１レジスタンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｒｅ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）、第１ガイダンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｇｕ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）、第２レジスタンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｒｅ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）および第２ガイダンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｇｕ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）がある。
【0273】
第１レジスタンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｒｅ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）は、第１レジスタンス期間において採用される目標仮想ばね反力である。第１レジスタンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｒｅ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）は、右方向の方向変更指令が入力されたときの横偏差ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒおよび横偏差ｅｌに基づいて設定される。
【0274】
図１９は、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）に対する第１レジスタンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｒｅ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）の設定例を示すグラフである。
【0275】
第１レジスタンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｒｅ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）は、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が０以上でかつ所定値Ｅ（Ｅ＞０）未満の範囲においては、０から第３所定値Ｔｔｂ，ｄ＿３（ただし、Ｔｔｂ，ｄ＿３＞０）まで、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が大きくなるほど大きくなるように設定される。第１レジスタンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｒｅ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）は、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）がＥ以上でかつＥよりも大きな所定値Ｆ未満の範囲においては、Ｔｔｂ，ｄ＿１から０まで、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が大きくなるほど小さくなるように設定される。（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）がＦ以上の範囲では、第１レジスタンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｒｅ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）は、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）は０に設定される。
【0276】
所定値Ｆは、第１閾値Ｌ１よりも小さな値に設定される。したがって、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）がＦに達してから第１閾値Ｌ１に達するまでの期間においては、第１レジスタンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｒｅ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）は０に設定される。言い換えれば、右方向の方向変更指令の入力後に車両がＦだけ右方向に移動してからレーンチェンジが行われるまでは、第１レジスタンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｒｅ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）は０に設定される。
【0277】
図１９に示される、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）に対する第１レジスタンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｒｅ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）の特性を表すマップは、メモリ（不揮発性メモリ）に記憶されている。
【0278】
第１ガイダンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｇｕ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）は、第１ガイダンス期間において採用される目標仮想ばね反力である。第１ガイダンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｇｕ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）は、目標走行車線が現在車線から右車線に切り替えられた直後に設定されるレーンチェンジ直後の横偏差ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅおよび切り替え後の現在車線に対する横偏差ｅｌに基づいて設定される。
【0279】
図２０は、（ｅｌ－ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）に対する第１ガイダンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｇｕ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）の設定例を示すグラフである。
【0280】
第１ガイダンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｇｕ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）は、（ｅｌ－ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）が０以上でかつ所定値Ｇ（Ｇ＞０）未満の範囲においては、０に設定される。第１ガイダンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｇｕ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）は、（ｅｌ－ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）がＧ以上でかつＧよりも大きな所定値Ｈ未満の範囲においては、０から－Ｔｔｂ，ｄ＿４（ただし、Ｔｔｂ，ｄ＿４は、０よりも大きな第４所定値である。）まで、（ｅｌ－ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）が大きくなるほど小さくなるように設定される。この変形例では、Ｔｔｂ，ｄ＿４は、Ｔｔｂ，ｄ＿３よりも小さな値に設定されている。第１ガイダンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｇｕ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）は、（ｅｌ－ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）がＨ以上でかつＨよりも大きな所定値Ｉ未満の範囲においては、－Ｔｔｂ，ｄ＿４から０まで、（ｅｌ－ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）が大きくなるほど大きくなるように設定される。（ｅｌ－ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）がＩ以上の範囲では、第１ガイダンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｇｕ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）は０に設定される。
【0281】
所定値Ｇは、第２閾値Ｌ２よりも小さな値に設定される。したがって、目標走行車線が現在車線から右車線に切り替えられてから、（ｅｌ－ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）が所定値Ｇに達するまでは、第１ガイダンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｇｕ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）は０に設定される。言い換えれば、右車線へのレーンチェンジが行われてから、車両が右方向にＧだけ移動するまでは、第１ガイダンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｇｕ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）は０に設定される。
【0282】
図２０に示される、（ｅｌ－ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）に対する第１ガイダンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｇｕ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）の特性を表すマップは、メモリ（不揮発性メモリ）に記憶されている。
【0283】
第２レジスタンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｒｅ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）は、第２レジスタンス期間において採用される目標仮想ばね反力である。第２レジスタンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｒｅ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）は、左方向の方向変更指令が入力されたときの横偏差ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒおよび横偏差ｅｌに基づいて設定される。
【0284】
図２１は、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）に対する第２レジスタンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｒｅ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）の設定例を示すグラフである。
【0285】
第２レジスタンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｒｅ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）は、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が０以下でかつ－Ｅよりも大きい範囲においては、０から－Ｔｔｂ，ｄ＿３まで、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が小さくなるほど小さくなるように設定される。第２レジスタンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｒｅ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）は、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が－Ｅ以下でかつ－Ｆよりも大きな範囲においては、－Ｔｔｂ，ｄ＿３から０まで、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が小さくなるほど大きくなるように設定される。（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が－Ｆ以下の範囲では、第２レジスタンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｒｅ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）は０に設定される。
【0286】
－Ｆは、－Ｌ１よりも小さな値に設定される。したがって、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が－Ｆに達してから－Ｌ１に達するまでの期間においては、第２レジスタンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｒｅ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）は０に設定される。言い換えれば、左方向の方向変更指令の入力後に車両がＦだけ左方向に移動してからレーンチェンジが行われるまでは、第２レジスタンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｒｅ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）は０に設定される。
【0287】
図２１に示される、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）に対する第２レジスタンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｒｅ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）の特性を表すマップは、メモリ（不揮発性メモリ）に記憶されている。
【0288】
第２ガイダンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｇｕ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）は、第２ガイダンス期間において採用される目標仮想ばね反力である。第２ガイダンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｇｕ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）は、目標走行車線が現在車線から左車線に切り替えられた直後に設定されるレーンチェンジ直後の横偏差ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅおよび切り替え後の現在車線に対する横偏差ｅｌに基づいて設定される。
【0289】
図２２は、（ｅｌ－ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）に対する第２ガイダンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｇｕ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）の設定例を示すグラフである。
【0290】
第２ガイダンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｇｕ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）は、（ｅｌ－ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）が０以下でかつ－Ｇ（Ｇ＞０）よりも大きい範囲においては、０に設定される。第２ガイダンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｇｕ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）は、（ｅｌ－ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）が－Ｇ以下でかつ－Ｈよりも大きい範囲においては、０からＴｔｂ，ｄ＿４まで、（ｅｌ－ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）が小さくなるほど大きくなるように設定される。第２ガイダンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｇｕ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）は、（ｅｌ－ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）が－Ｈ以下でかつ－Ｉよりも大きな範囲においては、Ｔｔｂ，ｄ＿４から０まで、（ｅｌ－ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）が小さくなるほど小さくなるように設定される。（ｅｌ－ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）が－Ｉ以下の範囲では、第２ガイダンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｇｕ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）は０に設定される。
【0291】
－Ｇは、－Ｌ２よりも小さな値に設定される。したがって、目標走行車線が現在車線から左車線に切り替えられてから、（ｅｌ－ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）が－Ｇに達するまでは、第２ガイダンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｇｕ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）は０に設定される。言い換えれば、左車線へのレーンチェンジが行われてから、車両が左方向にＧだけ移動するまでは、第２ガイダンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｇｕ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）は０に設定される。
【0292】
図２２に示される、（ｅｌ－ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）に対する第２ガイダンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｇｕ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）の特性を表すマップは、メモリ（不揮発性メモリ）に記憶されている。
【0293】
図２３Ａおよび図２３Ｂは、定数／反力設定部５２Ａによって行われる定数／反力設定処理の手順を示すフローチャートである。図２３Ａおよび図２３Ｂにおいて、図１５Ａおよび図１５Ｂと同じステップには、図１５Ａおよび図１５Ｂと同じステップ番号を付して示す。
【0294】
以下において、第１手動操舵指令値θａｄ１が手動操舵指令値θａｄとして出力されるように指令値切替部５０３を制御する切替制御モードを第１制御モードＣｍｏｄｅ１といい、第２手動操舵指令値θａｄ２が手動操舵指令値θａｄとして出力されるように指令値切替部５０３を制御する切替制御モードを第２制御モードＣｍｏｄｅ２ということにする。
【0295】
定数／反力設定部５２Ａは、まず、切替制御モードＣｍｏｄｅを第１制御モードＣｍｏｄｅ１に設定するとともにＬＣＡ用ばね定数ｋＬＣＡを、ばね定数ｋｓとして設定する（ステップＳ３１Ａ）。したがって、手動操舵指令値演算部５３Ａは、式（３）のばね定数ｋｓとしてＬＣＡ用ばね定数ｋＬＣＡを用いて、手動操舵指令値θｍｄを演算する。
【0296】
次に、定数／反力設定部５２Ａは、方向変更指令ＩＮＤが０であるか否かを判別する（ステップＳ３２）。方向変更指令ＩＮＤが０でなければ（ステップＳ３２：ＮＯ）、定数／反力設定部５２Ａは、ステップＳ３２に戻る。方向変更指令ＩＮＤが０であれば（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、定数／反力設定部５２Ａは、ステップＳ３３に移行する。
【0297】
ステップＳ３３では、定数／反力設定部５２Ａは、方向変更指令ＩＮＤが１であるか否かを判別する。方向変更指令ＩＮＤが１でなければ（ステップＳ３３：ＮＯ）、定数／反力設定部５２Ａは、方向変更指令ＩＮＤが２であるか否かを判別する（ステップＳ３４）。方向変更指令ＩＮＤが２でなければ（ステップＳ３４：ＮＯ）、定数／反力設定部５２Ａは、ステップＳ３３に戻る。
【0298】
ステップＳ３３において、方向変更指令ＩＮＤが１であると判別された場合には（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、つまり、右方向の方向変更指令が入力されている場合には、定数／反力設定部５２Ａは、ステップＳ３５に移行する。
【0299】
ステップＳ３５では、定数／反力設定部５２Ａは、現在の横偏差ｅｌを方向変更指令が入力された時点での横偏差ｅｌ－ｂｒｉｎｋｅｒとして記憶する。そして、定数／反力設定部５２Ａは、切替制御モードＣｍｏｄｅを第２制御モードＣｍｏｄｅ２に設定し、目標仮想ばね反力Ｔｔｂ，ｄとして、第１レジスタンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｒｅ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）を設定し、第１制限時間Ｔｌｉｍ１を計時するための第１カウント値Ｔ１を零に設定する（ステップＳ３６Ａ）。
【0300】
第１レジスタンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｒｅ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）は、ステップＳ３５で設定された横偏差ｅｌ－ｂｒｉｎｋｅｒと現在の横偏差ｅｌとを用いて演算される。なお、上位ＥＣＵ２０１は、図１０ＡのステップＳ５で設定されたｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒを、モータ制御用ＥＣＵ２０２に送信するようにしてもよい。その場合には、定数／反力設定部５２Ａは、上位ＥＣＵ２０１から送信されるｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒを、ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒとして用いてもよい。
【0301】
これにより、手動操舵指令値演算部５３Ａは、式（１１）の目標仮想ばね反力Ｔｔｂ，ｄとして、第１レジスタンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｒｅ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）を用いて、手動操舵指令値θｍｄを演算する。
【0302】
この後、定数／反力設定部５２Ａは、第１カウント値Ｔ１を更新するための第１所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ３７）。第１所定時間が経過していなければ（ステップＳ３７：ＮＯ）、定数／反力設定部５２Ａは、ステップＳ３７に戻る。
【0303】
ステップＳ３７において第１所定時間が経過したと判別された場合には（ステップＳ３７：ＹＥＳ）、定数／反力設定部５２Ａは、第１カウント値Ｔ１を１だけインクリメントする（ステップＳ３８）。そして、定数／反力設定部５２Ａは、第１カウント値Ｔ１が第１制限時間Ｔｌｉｍ１に達したか否かを判別する（ステップＳ３９）。
【0304】
カウント値Ｔが第１制限時間Ｔｌｉｍ１に達していない場合には（ステップＳ３９：ＮＯ）、定数／反力設定部５２Ａは、第１レーンチェンジ承認条件が満たされたか否かを判別する（ステップＳ４０）。この変形例では、定数／反力設定部５２Ａは、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）≧Ｌ１であるという第１レーンチェンジ承認条件が満たされたか否かを判別する。
【0305】
第１レーンチェンジ承認条件が満たされていない場合（（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）＜Ｌ１）には（ステップＳ４０：ＮＯ）、定数／反力設定部５２Ａは、ステップＳ３７に戻る。この場合には、ステップＳ３７では、定数／反力設定部５２Ａは、前回のステップＳ３８で第１カウント値Ｔ１が１だけインクリメントされた時点から、第１所定時間が経過したか否かを判別する。
【0306】
ステップＳ３９において、第１カウント値Ｔ１が第１制限時間Ｔｌｉｍ１に達したと判別された場合には（ステップＳ３９：ＹＥＳ）、定数／反力設定部５２Ａは、ステップＳ３１Ａに戻る。この場合には、上位ＥＣＵ２０１によるレーンチェンジは行われない。
【0307】
ステップＳ４０において、第１レーンチェンジ承認条件が満たされている（（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）≧Ｌ１）と判別された場合には（ステップＳ４０：ＹＥＳ）、定数／反力設定部５２Ａは、レーンチェンジ後の現在車線に対する横偏差ｅｌおよびレーンチェンジ直後の横偏差ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅを、上位ＥＣＵ２０１から取得する（ステップＳ４１）。
【0308】
この後、定数／反力設定部５２Ａは、第１ガイダンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｇｕ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）を、目標仮想ばね反力Ｔｔｂ，ｄとして設定する（ステップＳ４２Ａ）。第１ガイダンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｇｕ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）は、現在の横偏差ｅｌおよびレーンチェンジ直後の横偏差ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅに基づいて設定される。これにより、手動操舵指令値演算部５３Ａは、第１ガイダンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｇｕ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）を、式（１１）の目標仮想ばね反力Ｔｔｂ，ｄとして用いて手動操舵指令値θｍｄを演算する。このような手動操舵指令値演算部５３Ａの動作を第１ガイダンス動作というということにする。
【0309】
次に、定数／反力設定部５２Ａは、第１ガイダンス動作をキャンセルするか否かを判定するための第２制限時間Ｔｌｉｍ２を計時するための第２カウント値Ｔ２を零に設定する（ステップＳ４３）。
【0310】
この後、定数／反力設定部５２Ａは、第２カウント値Ｔ２を更新するための第２所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ４４）。第２所定時間が経過していなければ（ステップＳ４４：ＮＯ）、定数／反力設定部５２Ａは、ステップＳ４４に戻る。
【0311】
ステップＳ４４において第２所定時間が経過したと判別された場合には（ステップＳ４４：ＹＥＳ）、定数／反力設定部５２Ａは、第２カウント値Ｔ２を１だけインクリメントする（ステップＳ４５）。そして、定数／反力設定部５２Ａは、第２カウント値Ｔ２が第２制限時間Ｔｌｉｍ２に達したか否かを判別する（ステップＳ４６）。
【0312】
第２カウント値Ｔ２が第２制限時間Ｔｌｉｍ２に達していない場合には（ステップＳ４６：ＮＯ）、定数／反力設定部５２Ａは、第１ガイダンス動作終了条件が満たされたか否かを判別する（ステップＳ４７）。この変形例では、定数／反力設定部５２Ａは、ｅｌ≧－Ｌ２であるという第１ガイダンス動作終了条件が満たされたか否かを判別する。言い換えれば、定数／反力設定部５２Ａは、目標走行車線が現在車線から右車線に切り替えられてから、車両基準位置が切り替え後の現在車線の中央ラインから第２閾値Ｌ２までの範囲内に到達したという第１ガイダンス動作終了条件が満たされたか否かを判別する。
【0313】
第１ガイダンス動作終了条件が満たされていない場合には（ステップＳ４７：ＮＯ）、定数／反力設定部５２Ａは、ステップＳ４４に戻る。この場合には、ステップＳ４４では、定数／反力設定部５２Ａは、前回のステップＳ４５で第２カウント値Ｔ２が１だけインクリメントされた時点から第２所定時間が経過したか否かを判別する。
【0314】
ステップＳ４６において、第２カウント値Ｔ２が第２制限時間Ｔｌｉｍ２に達したと判別された場合には（ステップＳ４６：ＹＥＳ）、定数／反力設定部５２Ａは、ステップＳ３１Ａに戻る。
【0315】
ステップＳ４７において、第１ガイダンス動作終了条件が満たされていると判別された場合には（ステップＳ４７：ＹＥＳ）、定数／反力設定部５２Ａは、ステップＳ３１Ａに戻る。
【0316】
ステップＳ３４において、方向変更指令ＩＮＤが２であると判別された場合には（ステップＳ３４：ＹＥＳ）、つまり、左方向の方向変更指令が入力されている場合には、定数／反力設定部５２Ａは、ステップＳ４８に移行する。
【0317】
ステップＳ４８では、定数／反力設定部５２Ａは、現在の横偏差ｅｌを、方向変更指令が入力された時点での横偏差ｅｌ－ｂｒｉｎｋｅｒとして記憶する。そして、定数／反力設定部５２Ａは、切替制御モードＣｍｏｄｅを第２制御モードＣｍｏｄｅ２に設定し、第２レジスタンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｒｅ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）を、目標仮想ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿として設定し、第１制限時間Ｔｌｉｍ１を計時するための第１カウント値Ｔ１を零に設定する（ステップＳ４９Ａ）。
【0318】
第２レジスタンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｒｅ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）は、ステップＳ４８で設定された横偏差ｅｌ－ｂｒｉｎｋｅｒと現在の横偏差ｅｌとを用いて演算される。ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒは、前述したように、上位ＥＣＵ２０１から取得するようにしてもよい。
【0319】
これにより、手動操舵指令値演算部５３Ａは、式（１１）の目標仮想ばね反力Ｔｔｂ，ｄとして第２レジスタンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｒｅ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）を用いて手動操舵指令値θｍｄを演算する。
【0320】
この後、定数／反力設定部５２Ａは、第１カウント値Ｔ１を更新するための第１所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ５０）。第１所定時間が経過していなければ（ステップＳ５０：ＮＯ）、定数／反力設定部５２Ａは、ステップＳ５０に戻る。
【0321】
ステップＳ５０において第１所定時間が経過したと判別された場合には（ステップＳ５０：ＹＥＳ）、定数／反力設定部５２Ａは、第１カウント値Ｔ１を１だけインクリメントする（ステップＳ５１）。そして、定数／反力設定部５２Ａは、第１カウント値Ｔ１が第１制限時間Ｔｌｉｍ１に達したか否かを判別する（ステップＳ５２）。
【0322】
カウント値Ｔが第１制限時間Ｔｌｉｍに達していない場合には（ステップＳ５２：ＮＯ）、定数／反力設定部５２Ａは、第２レーンチェンジ承認条件が満たされたか否かを判別する（ステップＳ５３）。この変形例では、定数／反力設定部５２Ａは、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）≦－Ｌ１であるという第２レーンチェンジ承認条件が満たされたか否かを判別する。
【0323】
第２レーンチェンジ承認条件が満たされていない場合（（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）＞－Ｌ１）には（ステップＳ５３：ＮＯ）、定数／反力設定部５２Ａは、ステップＳ５０に戻る。この場合には、ステップＳ５０では、定数／反力設定部５２Ａは、前回のステップＳ５１で第１カウント値Ｔ１が１だけインクリメントされた時点から、第１所定時間が経過したか否かを判別する。
【0324】
ステップＳ５２において、第１カウント値Ｔ１が第１制限時間Ｔｌｉｍ１に達したと判別された場合には（ステップＳ５２：ＹＥＳ）、定数／反力設定部５２Ａは、ステップＳ３１Ａに戻る。この場合には、上位ＥＣＵ２０１によるレーンチェンジは行われない。
【0325】
ステップＳ５３において、第２レーンチェンジ承認条件が満たされている（（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）≦－Ｌ１）と判別された場合には（ステップＳ５３：ＹＥＳ）、定数／反力設定部５２Ａは、レーンチェンジ後の現在車線に対する横偏差ｅｌおよびレーンチェンジ直後の横偏差ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅを、上位ＥＣＵ２０１から取得する（ステップＳ５４）。
【0326】
この後、定数／反力設定部５２Ａは、第２ガイダンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｇｕ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）を、目標仮想ばね反力Ｔｔｂ，ｄとして設定する（ステップＳ５５Ａ）。第２ガイダンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｇｕ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）は、現在の横偏差ｅｌおよびレーンチェンジ直後の横偏差ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅに基づいて設定される。これにより、手動操舵指令値演算部５３Ａは、第２ガイダンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｇｕ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）を、式（１１）の目標仮想ばね反力Ｔｔｂ，ｄとして用いて手動操舵指令値θｍｄを演算する。このような手動操舵指令値演算部５３Ａの動作を第２ガイダンス動作ということにする。
【0327】
次に、定数／反力設定部５２Ａは、第２ガイダンス動作をキャンセルするか否かを判定するための第２制限時間Ｔｌｉｍ２を計時するための第２カウント値Ｔ２を零に設定する（ステップＳ５６）。
【0328】
この後、定数／反力設定部５２Ａは、第２カウント値Ｔ２を更新するための第２所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ５７）。第２所定時間が経過していなければ（ステップＳ５７：ＮＯ）、定数／反力設定部５２Ａは、ステップＳ５７に戻る。
【0329】
ステップＳ５７において第２所定時間が経過したと判別された場合には（ステップＳ５７：ＹＥＳ）、定数／反力設定部５２Ａは、第２カウント値Ｔ２を１だけインクリメントする（ステップＳ５８）。そして、定数／反力設定部５２Ａは、第２カウント値Ｔ２が第２制限時間Ｔｌｉｍ２に達したか否かを判別する（ステップＳ５９）。
【0330】
第２カウント値Ｔ２が第２制限時間Ｔｌｉｍ２に達していない場合には（ステップＳ５９：ＮＯ）、定数／反力設定部５２Ａは、第２ガイダンス動作終了条件が満たされたか否かを判別する（ステップＳ６０）。この変形例では、定数／反力設定部５２Ａは、ｅｌ≦Ｌ２であるという第２ガイダンス動作終了条件が満たされたか否かを判別する。言い換えれば、定数／反力設定部５２Ａは、目標走行車線が現在車線から左車線に切り替えられてから、車両基準位置が切り替え後の現在車線の中央ラインから第２閾値Ｌ２までの範囲内に到達したという第２ガイダンス動作終了条件が満たされたか否かを判別する。
【0331】
第２ガイダンス動作終了条件が満たされていない場合には（ステップＳ６０：ＮＯ）、定数／反力設定部５２Ａは、ステップＳ５７に戻る。この場合には、ステップＳ５７では、定数／反力設定部５２Ａは、前回のステップＳ５８で第２カウント値Ｔ２が１だけインクリメントされた時点から第２所定時間が経過したか否かを判別する。
【0332】
ステップＳ５９において、第２カウント値Ｔ２が第２制限時間Ｔｌｉｍ２に達したと判別された場合には（ステップＳ５９：ＹＥＳ）、定数／反力設定部５２Ａは、ステップＳ３１Ａに戻る。
【0333】
ステップＳ６０において、第２ガイダンス動作終了条件が満たされていると判別された場合には（ステップＳ６０：ＹＥＳ）、定数／反力設定部５２Ａは、ステップＳ３１Ａに戻る。
【0334】
この変形例では、目標走行車線が現在車線から右車線に切り替えられる場合の動作は次のようになる。切替制御モードＣｍｏｄｅが第１制御モードＣｍｏｄｅ１でかつばね定数ｋｓとしてＬＣＡ用ばね定数ｋＬＣＡが設定されている場合に、右方向の方向変更指令が入力されると、切替制御モードＣｍｏｄｅが第２制御モードＣｍｏｄｅ２に切り替えられるとともに、第１レジスタンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｒｅ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｋｅｒ）が目標仮想ばね反力Ｔｔｂ，ｄとして設定される。
【0335】
第１レジスタンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｒｅ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｋｅｒ）は、図１９に示されるような特性を有しているので、仮想ばね反力の絶対値｜Ｔｔｂ，ｄ｜（＝｜Ｔｔｂ，ｄ＿ｒｅ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｋｅｒ）｜）は、右方向の方向変更指令が入力されると徐々に大きくなり、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が所定値Ｅに達するとＴｔｂ，ｄ＿３となり、その後、徐々に低下していく。そして、仮想ばね反力の絶対値｜Ｔｔｂ，ｄ｜（＝｜Ｔｔｂ，ｄ＿ｒｅ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｋｅｒ）｜）は、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が所定値Ｆに達すると零となり、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）がＦ以上でも零を維持する。
【0336】
（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が所定値Ｆに達した後に車両が右方向に移動し、第１レーンチェンジ承認条件（（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）≧Ｌ１）が満たされると、目標仮想ばね反力Ｔｔｂ，ｄが、第１レジスタンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｒｅ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｋｅｒ）から第１ガイダンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｇｕ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）に切り替えられる。
【0337】
第１ガイダンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｇｕ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）は、図２０に示されるような特性を有しているので、仮想ばね反力の絶対値｜Ｔｔｂ，ｄ｜（＝｜Ｔｔｂ，ｄ＿ｇｕ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）｜）は、レーンチェンジ後も、零を維持する。そして、仮想ばね反力の絶対値｜Ｔｔｂ，ｄ｜（＝｜Ｔｔｂ，ｄ＿ｇｕ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）｜）は、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が所定値Ｇに達すると徐々に大きくなり、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が所定値Ｈに達するとＴｔｂ，ｄ－４となり、その後、徐々に低下していく。そして、仮想ばね反力の絶対値｜Ｔｔｂ，ｄ｜（＝｜Ｔｔｂ，ｄ＿ｇｕ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）｜）は、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が所定値Ｉに達すると零になり、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が所定値Ｉ以上になっても零を維持する。
【0338】
（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が所定値Ｇに達した後に車両が右方向に移動し、第１ガイダンス動作完了条件（ｅｌ≧－Ｌ２）が満たされると、切替制御モードＣｍｏｄｅが第２制御モードＣｍｏｄｅ２から第１制御モードＣｍｏｄｅ１に切り替えられ、ばね定数ｋｓがＬＣＡ用ばね定数ｋＬＣＡに設定される。
【0339】
このように目標走行車線が現在車線から右車線に切り替えられる場合には、目標走行車線が切り替えられる時点を含む切り替え前後期間において、前記式（１１）の運動方程式における目標仮想ばね反力Ｔｔｂ，ｄが零に設定される。これにより、目標走行車線の切り替わり時のドライバの不快感を低減できる。
【0340】
目標走行車線が現在車線から左車線に切り替えられる場合の動作は次のようになる。切替制御モードＣｍｏｄｅが第１制御モードＣｍｏｄｅ１でかつばね定数ｋｓとしてＬＣＡ用ばね定数ｋＬＣＡが設定されている場合に、左方向の方向変更指令が入力されると、切替制御モードＣｍｏｄｅが第２制御モードＣｍｏｄｅ２に切り替えられるとともに、第２レジスタンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｒｅ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｋｅｒ）が目標仮想ばね反力Ｔｔｂ，ｄとして設定される。
【0341】
第２レジスタンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｒｅ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｋｅｒ）は、図２１に示されるような特性を有しているので、仮想ばね反力の絶対値｜Ｔｔｂ，ｄ｜（＝｜Ｔｔｂ，ｄ＿ｒｅ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｋｅｒ）｜）は、左方向の方向変更指令が入力されると徐々に大きくなり、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が所定値－Ｅに達するとＴｔｂ，ｄ＿３となり、その後、徐々に低下していく。そして、仮想ばね反力の絶対値｜Ｔｔｂ，ｄ｜（＝｜Ｔｔｂ，ｄ＿ｒｅ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｋｅｒ）｜）は、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が所定値－Ｆに達すると零となり、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）がＦ以下でも零を保持する。
【0342】
（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が所定値－Ｆに達した後に車両が右方向に移動し、第２レーンチェンジ承認条件（（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）≦－Ｌ１）が満たされると、目標仮想ばね反力Ｔｔｂ，ｄが、第２レジスタンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｒｅ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｋｅｒ）から第２ガイダンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｇｕ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）に切り替えられる。
【0343】
第２ガイダンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｇｕ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）は、図２２に示されるような特性を有しているので、仮想ばね反力の絶対値｜Ｔｔｂ，ｄ｜（＝｜Ｔｔｂ，ｄ＿ｇｕ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）｜）の絶対値は、レーンチェンジ後も、零を維持する。そして、仮想ばね反力の絶対値｜Ｔｔｂ，ｄ｜（＝｜Ｔｔｂ，ｄ＿ｇｕ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）｜）の絶対値は、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が所定値－Ｇに達すると徐々に大きくなり、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が所定値－Ｈに達するとＴｔｂ，ｄ＿４となり、その後、徐々に小さくなる。そして、仮想ばね反力の絶対値｜Ｔｔｂ，ｄ｜（＝｜Ｔｔｂ，ｄ＿ｇｕ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）｜）の絶対値は、（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が所定値－Ｉに達すると零になり、所定値－Ｉ以下になっても零を維持する。
【0344】
（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｎｋｅｒ）が－Ｇに達した後に、車両が左方向に移動し、第２ガイダンス動作完了条件（ｅｌ≦Ｌ２）が満たされると、切替制御モードＣｍｏｄｅが第２制御モードＣｍｏｄｅ２から第１制御モードＣｍｏｄｅ１に切り替えられ、ばね定数ｋｓがＬＣＡ用ばね定数ｋＬＣＡに設定される。
【0345】
目標走行車線が現在車線から左車線に切り替えられる場合にも、目標走行車線が切り替えられる時点を含む切り替え前後期間において、前記式（１１）の運動方程式における目標仮想ばね反力Ｔｔｂ，ｄが零に設定される。これにより、目標走行車線の切り替わり時のドライバの不快感を低減できる。
【0346】
以下、定数／反力設定処理の第１変形例および第２変形例について説明する。
【0347】
定数／反力設定処理の第１変形例では、第１レジスタンス期間においては、切替制御モードＣｍｏｄｅが第２制御モードＣｍｏｄｅ２に設定され、目標仮想ばね反力Ｔｔｂ，ｄとして第１レジスタンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｒｅ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｋｅｒ）が用いられる。第１ガイダンス期間においては、切替制御モードＣｍｏｄｅが第１制御モードＣｍｏｄｅ１に設定され、ばね定数ｋｓとして第１ガイダンス用ばね定数ｋｇｕ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）が設定される。
【0348】
第２レジスタンス期間においては、切替制御モードＣｍｏｄｅが第２制御モードＣｍｏｄｅ２に設定され、目標仮想ばね反力Ｔｔｂ，ｄとして第２レジスタンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｒｅ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｋｅｒ）が用いられる。第２ガイダンス期間においては、切替制御モードＣｍｏｄｅが第１制御モードＣｍｏｄｅ１に設定され、ばね定数ｋｓとして第２ガイダンス用ばね定数ｋｇｕ２ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）が設定される。
【0349】
図２４Ａおよび図２４Ｂは、定数／反力設定部５２Ａの第１変形例によって行われる定数／反力設定処理の手順を示すフローチャートである。図２４Ａおよび図２４Ｂにおいて、図２３Ａおよび図２３Ｂと同じステップには、図２３Ａおよび図２３Ｂと同じステップ番号を付して示す。 図２３ＡのステップＳ４２Ａに対応するステップＳ４２Ｂでは、定数／反力設定部５２Ａは、切替制御モードＣｍｏｄｅを第１制御モードＣｍｏｄｅ１に設定し、ばね定数ｋｓとして第１ガイダンス用ばね定数ｋｇｕ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）を設定する。
【0350】
また、図２３ＢのステップＳ５５Ａに対応するステップＳ５５Ｂでは、定数／反力設定部５２Ａは、切替制御モードＣｍｏｄｅを第１制御モードＣｍｏｄｅ１に設定し、ばね定数ｋｓとして第２ガイダンス用ばね定数ｋｇｕ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）を設定する。その他のステップで行われる処理は、図２３Ａおよび図２３Ｂで説明した処理と同じである。
【0351】
定数／反力設定処理の第１変形例においても、目標走行車線が切り替えられる時点を含む切り替え前後期間において、仮想ばね反力（ｋｓ・θｍｄ，Ｔｔｂ，ｄ）が零に設定される。これにより、目標走行車線の切り替わり時のドライバの不快感を低減できる。
【0352】
定数／反力設定処理の第１変形例では、反力トルクの調整が重要な第１および第２レジスタンス期間において、仮想ばね反力を（ｅｌ－ｅｌ＿ｂｒｉｋｅｒ）に応じた値に設定できる。また、レーンチェンジ後においては、レーン・センタリング・アシスト制御への切り替えが容易となる。
【0353】
定数／反力設定処理の第２変形例では、第１レジスタンス期間においては、切替制御モードＣｍｏｄｅが第１制御モードＣｍｏｄｅ１に設定され、ばね定数ｋｓとして第１レジスタンス用ばね定数ｋｒｅ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｋｅｒ）が設定される。第１ガイダンス期間においては、切替制御モードＣｍｏｄｅが第２制御モードＣｍｏｄｅ２に設定され、目標仮想ばね反力Ｔｔｂ，ｄとして第１ガイダンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｇｕ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）が用いられる。
【0354】
第２レジスタンス期間においては、切替制御モードＣｍｏｄｅが第１制御モードＣｍｏｄｅ１に設定され、ばね定数ｋｓとして第２レジスタンス用ばね定数ｋｒｅ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｋｅｒ）が設定される。第２ガイダンス期間においては、切替制御モードＣｍｏｄｅが第２制御モードＣｍｏｄｅ２に設定され、目標仮想ばね反力Ｔｔｂ，ｄとして第２ガイダンス用ばね反力Ｔｔｂ，ｄ＿ｇｕ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｃｈａｎｇｅ）が用いられる。
【0355】
具体的には、図２３ＡのステップＳ３５Ａでは、定数／反力設定部５２Ａは、切替制御モードＣｍｏｄｅを第１制御モードＣｍｏｄｅ１に設定し、ばね定数ｋｓとして第１レジスタンス用ばね定数ｋｒｅ１（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｋｅｒ）を設定し、第１制限時間Ｔｌｉｍ１を計時するための第１カウント値Ｔ１を零に設定する。
【0356】
また、図２３ＢのステップＳ４８Ａでは、定数／反力設定部５２Ａは、切替制御モードＣｍｏｄｅを第１制御モードＣｍｏｄｅ１に設定し、ばね定数ｋｓとして第２レジスタンス用ばね定数ｋｒｅ２（ｅｌ，ｅｌ＿ｂｒｉｋｅｒ）を設定し、第１制限時間Ｔｌｉｍ１を計時するための第１カウント値Ｔ１を零に設定する。その他のステップで行われる処理は、図２３Ａおよび図２３Ｂで説明した処理と同じである。
【0357】
定数／反力設定処理の第２変形例においても、目標走行車線が切り替えられる時点を含む切り替え前後期間において、仮想ばね反力（ｋｓ・θｍｄ，Ｔｔｂ，ｄ）が零に設定される。これにより、目標走行車線の切り替わり時のドライバの不快感を低減できる。
【0358】
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示はさらに他の形態で実施することもできる。
【0359】
前記実施形態では、方向変更指令が入力されたとき横偏差ｅｌをｅｌ＿ｂｒｉｋｅｒとし、ｅｌ＿ｂｒｉｋｅｒから方向変更指令に応じた方向に第１閾値Ｌ１だけ車両が移動したときに、レーンチェンジを行うようにしている。しかし、方向変更指令が入力され後、方向変更指令に応じて予め設定された横位置に車両基準位置が到達したときに、レーンチェンジを行うようにしてもよい。
【0360】
例えば、現在車線の中央ラインから所定距離だけ右方向に離れた横位置に対応する横偏差をｅｌ＿ｒｉｇｈｔとすると、右方向の方向変更指令が入力された後、ｅｌ≧ｅｌ＿ｒｉｇｈｔというレーンチェンジ承認条件を満たしたときに、レーンチェンジを行うようにしてもよい。同様に、現在車線の中央ラインから所定距離だけ左方向に離れた横位置に対応する横偏差をｅｌ＿ｌｅｆｔとすると、左方向の方向変更指令が入力された後、ｅｌ≦ｅｌ＿ｌｅｆｔというレーンチェンジ承認条件を満たしたときに、レーンチェンジを行うようにしてもよい。
【0361】
また、前述の実施形態では、角度制御部５５（図６参照）は、フィードフォワード制御部６３を備えているが、フィードフォワード制御部６３を省略してもよい。この場合には、フィードバック制御部６２によって演算されるフィードバック制御トルクＴｆｂが基本目標トルクとなる。
【0362】
また、前述の実施形態において、外乱トルク推定部６４は、モータトルク指令値Ｔｍ，ｃｍｄとプラントの回転角θｃとに基づいて外乱トルク^Ｔｌｃを推定しているが、電動モータ１８が発生しているモータトルクを取得するモータトルク取得部を設け、このモータトルク取得部で取得したモータトルクをモータトルク指令値Ｔｍ，ｃｍｄの代わりに用いてもよい。
【0363】
また、前述の実施形態では、手動操舵指令値および自動操舵指令値が角度指令値である場合について説明したが、手動操舵指令値および自動操舵指令値がトルク指令値である場合にも、本開示を適用することができる。
【0364】
また、前述の実施形態では、本開示をコラムタイプＥＰＳのモータ制御に適用した場合の例を示したが、本開示は、コラムタイプ以外のＥＰＳのモータ制御にも適用することができる。
【0365】
本開示の実施形態について詳細に説明してきたが、これらは本開示の技術的内容を明らかにするために用いられた具体例に過ぎず、本開示はこれらの具体例に限定して解釈されるべきではなく、本開示の範囲は添付の請求の範囲によってのみ限定される。
【符号の説明】
【0366】
１…電動パワーステアリング装置、３…転舵輪、４…転舵機構、１８…電動モータ、３０…方向変更指令入力装置、５１…アシストトルク指令値設定部、５２…ばね定数設定部、５２Ａ…ばね定数／目標仮想ばね反力設定部、５３，５３Ａ…手動操舵指令値演算部、５４…統合角度指令値演算部、５５…角度制御部、５６…第１スイッチ、５７…第２スイッチ、５８２…加算部、５９…トルク制御部、２０１…上位ＥＣＵ、２０２，２０２Ａ…モータ制御用ＥＣＵ、５０１…第１手動操舵指令値演算部、５０２…第１手動操舵指令値演算部、５０３…指令値切替部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15A】
【図15B】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23A】
【図23B】
【図24A】
【図24B】