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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】P2024072646
(43)【公開日】2024-05-28
(54)【発明の名称】操舵制御装置
(51)【国際特許分類】
B62D 6/00 20060101AFI20240521BHJP
B60W 40/02 20060101ALI20240521BHJP
B62D 101/00 20060101ALN20240521BHJP
B62D 113/00 20060101ALN20240521BHJP
【ＦＩ】
B62D6/00
B60W40/02
B62D101:00
B62D113:00
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022183604
(22)【出願日】2022-11-16
(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
(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】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】岡田 光太郎
(72)【発明者】
【氏名】板摺 一貴
【テーマコード（参考）】
3D232
3D241
【Ｆターム（参考）】
3D232CC12
3D232CC20
3D232DA03
3D232DA04
3D232DA09
3D232DA23
3D232DA63
3D232DA76
3D232DA84
3D232DC08
3D232DC10
3D232DC28
3D232DC33
3D232DC34
3D232DE06
3D232EB04
3D232EC23
3D232EC34
3D232GG01
3D241BA12
3D241BA33
3D241BA49
3D241BB27
3D241BC02
3D241CC17
3D241CD12
3D241CE05
3D241DA52Z
3D241DB02Z
3D241DC43Z
(57)【要約】
【課題】実際に所定旋回方向への操舵がなされる際に転舵角を迅速に変更できるようにした操舵制御装置を提供する。
【解決手段】ＰＵ６２は、上位ＥＣＵ８０が設定した目標角の変化が右操舵方向の場合、目標角を右あそび補償量だけ補正する。そして、ＰＵ６２は、操舵角を制御量として且つ補正した目標角を制御量の目標値とする制御を実行する。ＰＵ６２は、現在走行中の車線が近い将来右側にカーブする場合、目標角を予め右あそび補償量だけ補正する。
【選択図】図１
【解決手段】ＰＵ６２は、上位ＥＣＵ８０が設定した目標角の変化が右操舵方向の場合、目標角を右あそび補償量だけ補正する。そして、ＰＵ６２は、操舵角を制御量として且つ補正した目標角を制御量の目標値とする制御を実行する。ＰＵ６２は、現在走行中の車線が近い将来右側にカーブする場合、目標角を予め右あそび補償量だけ補正する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
操舵装置を制御対象とする操舵制御装置であって、
前記操舵装置は、
ステアリング軸と、
前記ステアリング軸の回転に伴って転舵する車両の転舵輪と、
前記ステアリング軸を回転させるモータと、
を備え、
走行環境情報取得処理、および先読み補償処理を実行するように構成され、
前記走行環境情報取得処理は、前記車両の走行環境に関する情報を取得する処理であり、
前記先読み補償処理は、所定旋回方向に関するあそび補償量に応じて前記ステアリング軸を予め回転させておく処理であり、
前記所定旋回方向は、前記走行環境に関する情報から前記車両が旋回する方向として適切な方向と判定される方向である操舵制御装置。
前記操舵装置は、
ステアリング軸と、
前記ステアリング軸の回転に伴って転舵する車両の転舵輪と、
前記ステアリング軸を回転させるモータと、
を備え、
走行環境情報取得処理、および先読み補償処理を実行するように構成され、
前記走行環境情報取得処理は、前記車両の走行環境に関する情報を取得する処理であり、
前記先読み補償処理は、所定旋回方向に関するあそび補償量に応じて前記ステアリング軸を予め回転させておく処理であり、
前記所定旋回方向は、前記走行環境に関する情報から前記車両が旋回する方向として適切な方向と判定される方向である操舵制御装置。
【請求項2】
あそび変位算出処理を実行するように構成され、
前記あそび変位算出処理は、操舵角の都度の変化に応じてあそび変位を算出する処理であり、
前記操舵角は、前記ステアリング軸の回転角度であり、
前記あそび変位は、前記操舵角の変化に対して前記転舵輪の転舵角が変化しない領域における位置を特定する量であり、
前記所定旋回方向に関する前記あそび補償量は、前記あそび変位を前記領域内に維持する値である請求項１記載の操舵制御装置。
前記あそび変位算出処理は、操舵角の都度の変化に応じてあそび変位を算出する処理であり、
前記操舵角は、前記ステアリング軸の回転角度であり、
前記あそび変位は、前記操舵角の変化に対して前記転舵輪の転舵角が変化しない領域における位置を特定する量であり、
前記所定旋回方向に関する前記あそび補償量は、前記あそび変位を前記領域内に維持する値である請求項１記載の操舵制御装置。
【請求項3】
前記所定旋回方向に関する前記あそび補償量は、前記あそび変位を前記領域のうちの前記所定旋回方向の端部に設定する値である請求項２記載の操舵制御装置。
【請求項4】
前記走行環境情報取得処理には、前記車両の進行方向前方の所定箇所における車線の旋回方向に関する情報を取得する処理が含まれ、
前記所定旋回方向は、前記車線の旋回方向である請求項１記載の操舵制御装置。
前記所定旋回方向は、前記車線の旋回方向である請求項１記載の操舵制御装置。
【請求項5】
前記走行環境情報取得処理は、前記車両の走行する車線の曲率半径に関する情報と、前記車両に近接する物体に関する情報と、を取得する処理が含まれ、
前記先読み補償処理は、前記曲率半径が閾値以上であって且つ前記近接する物体が存在する場合、前記近接する物体から遠ざかる旋回方向を前記所定旋回方向として実行される請求項１記載の操舵制御装置。
前記先読み補償処理は、前記曲率半径が閾値以上であって且つ前記近接する物体が存在する場合、前記近接する物体から遠ざかる旋回方向を前記所定旋回方向として実行される請求項１記載の操舵制御装置。
【請求項6】
前記先読み補償処理は、前記あそび補償量の大きさを徐々に変化させる徐変処理を含み、
前記徐変処理は、前記車両に対する前記近接する物体の相対速度に応じて前記あそび補償量の大きさの変化速度を変更する処理であって且つ、前記相対速度が大きい場合の前記変化速度の大きさを、前記相対速度が小さい場合の前記変化速度の大きさ以上とする処理であり、
前記相対速度は、前記車両と前記近接する物体との距離が縮小する速度が大きいほど大きい値となる請求項５記載の操舵制御装置。
前記徐変処理は、前記車両に対する前記近接する物体の相対速度に応じて前記あそび補償量の大きさの変化速度を変更する処理であって且つ、前記相対速度が大きい場合の前記変化速度の大きさを、前記相対速度が小さい場合の前記変化速度の大きさ以上とする処理であり、
前記相対速度は、前記車両と前記近接する物体との距離が縮小する速度が大きいほど大きい値となる請求項５記載の操舵制御装置。
【請求項7】
目標舵角変数取得処理、目標舵角補正処理、および舵角制御処理を実行するように構成され、
前記目標舵角変数取得処理は、目標舵角変数の値を取得する処理であり、
前記目標舵角変数は、前記転舵輪の転舵角を示す変数であり、
前記目標舵角補正処理は、前記所定旋回方向に関する前記あそび補償量に応じて前記目標舵角変数の値を補正する処理であり、
前記舵角制御処理は、前記ステアリング軸の回転角度に応じた操舵角を制御量として且つ、前記目標舵角変数の値を前記制御量の目標値とする制御によって前記モータを操作する処理であり、
前記先読み補償処理は、前記目標舵角補正処理、および前記舵角制御処理を含んで構成される請求項１記載の操舵制御装置。
前記目標舵角変数取得処理は、目標舵角変数の値を取得する処理であり、
前記目標舵角変数は、前記転舵輪の転舵角を示す変数であり、
前記目標舵角補正処理は、前記所定旋回方向に関する前記あそび補償量に応じて前記目標舵角変数の値を補正する処理であり、
前記舵角制御処理は、前記ステアリング軸の回転角度に応じた操舵角を制御量として且つ、前記目標舵角変数の値を前記制御量の目標値とする制御によって前記モータを操作する処理であり、
前記先読み補償処理は、前記目標舵角補正処理、および前記舵角制御処理を含んで構成される請求項１記載の操舵制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、操舵制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
たとえば下記特許文献１には、操舵方向に応じて目標操舵角を補正する制御装置が記載されている。この装置では、操舵予定方向が右操舵方向の場合、目標操舵角を、右操舵方向の値であるあそび量だけ補正する。あそび量は、操舵角が変化しても転舵輪の転舵角が変化しない量の最大値である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２２－６８０５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、近い将来に行われうる操舵は、必ずしも現在の操舵とは一致しない。そして、近い将来の操舵に迅速に応じるうえでは、上記装置では必ずしも十分とは言えないおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
以下、上記課題を解決するための手段およびその作用効果について記載する。
１．操舵装置を制御対象とする操舵制御装置であって、前記操舵装置は、ステアリング軸と、前記ステアリング軸の回転に伴って転舵する車両の転舵輪と、前記ステアリング軸を回転させるモータと、を備え、走行環境情報取得処理、および先読み補償処理を実行するように構成され、前記走行環境情報取得処理は、前記車両の走行環境に関する情報を取得する処理であり、前記先読み補償処理は、所定旋回方向に関するあそび補償量に応じて前記ステアリング軸を予め回転させておく処理であり、前記所定旋回方向は、前記走行環境に関する情報から前記車両が旋回する方向として適切な方向と判定される方向である操舵制御装置である。
１．操舵装置を制御対象とする操舵制御装置であって、前記操舵装置は、ステアリング軸と、前記ステアリング軸の回転に伴って転舵する車両の転舵輪と、前記ステアリング軸を回転させるモータと、を備え、走行環境情報取得処理、および先読み補償処理を実行するように構成され、前記走行環境情報取得処理は、前記車両の走行環境に関する情報を取得する処理であり、前記先読み補償処理は、所定旋回方向に関するあそび補償量に応じて前記ステアリング軸を予め回転させておく処理であり、前記所定旋回方向は、前記走行環境に関する情報から前記車両が旋回する方向として適切な方向と判定される方向である操舵制御装置である。
【0006】
上記構成では、先読み補償処理を実行することから、車両が旋回する方向として適切な方向にステアリング軸を予め回転させておくことができる。そのため、実際に所定旋回方向への操舵がなされる際に転舵角を迅速に変更できる。
【0007】
２．あそび変位算出処理を実行するように構成され、前記あそび変位算出処理は、操舵角の都度の変化に応じてあそび変位を算出する処理であり、前記操舵角は、前記ステアリング軸の回転角度であり、前記あそび変位は、前記操舵角の変化に対して前記転舵輪の転舵角が変化しない領域における位置を特定する量であり、前記所定旋回方向に関する前記あそび補償量は、前記あそび変位を前記領域内に維持する値である上記１記載の操舵制御装置である。
【0008】
上記構成では、あそび変位を、操舵角の変化に対して転舵角が変化しない領域内の値に維持する値を、あそび補償量とする。これにより、先読み補償処理によって意図しない操舵がなされることを抑制できる。
【0009】
３．前記所定旋回方向に関する前記あそび補償量は、前記あそび変位を前記領域のうちの前記所定旋回方向の端部に設定する値である上記２記載の操舵制御装置である。
上記構成によれば、先読み補償処理によって、あそび変位を上記領域の端部の値とする。これにより、実際に所定旋回方向への操舵がなされた場合に転舵輪を迅速に転舵させることができる。
上記構成によれば、先読み補償処理によって、あそび変位を上記領域の端部の値とする。これにより、実際に所定旋回方向への操舵がなされた場合に転舵輪を迅速に転舵させることができる。
【0010】
４．前記走行環境情報取得処理には、前記車両の進行方向前方の所定箇所における車線の旋回方向に関する情報を取得する処理が含まれ、前記所定旋回方向は、前記車線の旋回方向である上記１～３のいずれか１つに記載の操舵制御装置である。
【0011】
進行方向前方において車線がカーブしている場合、カーブに従って車両を走行させるべく、所定旋回方向に操舵がなされると考えられる。そのため、上記構成によれば、先読み補償処理によって、車両がカーブに差し掛かった際に操舵に応じて迅速に転舵輪を転舵させることができる。
【0012】
５．前記走行環境情報取得処理は、前記車両の走行する車線の曲率半径に関する情報と、前記車両に近接する物体に関する情報と、を取得する処理が含まれ、前記先読み補償処理は、前記曲率半径が閾値以上であって且つ前記近接する物体が存在する場合、前記近接する物体から遠ざかる旋回方向を前記所定旋回方向として実行される上記１～４のいずれか１つに記載の操舵制御装置である。
【0013】
近接する物体が存在する場合、安全の観点からは、同近接する物体から遠ざかる操舵方向が適切な操舵方向と考えられる。そこで、上記構成では、近接する物体から遠ざかる旋回方向へとステアリング軸を予め回転させておくことにより、実際に近接する物体から遠ざかるように操舵がなされた際に、車両を迅速に旋回させることができる。
【0014】
６．前記先読み補償処理は、前記あそび補償量の大きさを徐々に変化させる徐変処理を含み、前記徐変処理は、前記車両に対する前記近接する物体の相対速度に応じて前記あそび補償量の大きさの変化速度を変更する処理であって且つ、前記相対速度が大きい場合の前記変化速度の大きさを、前記相対速度が小さい場合の前記変化速度の大きさ以上とする処理であり、前記相対速度は、前記車両と前記近接する物体との距離が縮小する速度が大きいほど大きい値となる上記５記載の操舵制御装置である。
【0015】
相対速度が大きい場合には小さい場合よりも近接する物体と自車両との距離が縮まるのにかかる時間が短くなる。そこで上記構成では、相対速度の大きさに応じて変化させる速度を上昇させる。これにより、相対速度の大きさによらずに、近接する物体との距離が縮まるまでに先読み補償処理を完了することが可能となる。
【0016】
７．目標舵角変数取得処理、目標舵角補正処理、および舵角制御処理を実行するように構成され、前記目標舵角変数取得処理は、目標舵角変数の値を取得する処理であり、前記目標舵角変数は、前記転舵輪の転舵角を示す変数であり、前記目標舵角補正処理は、前記所定旋回方向に関する前記あそび補償量に応じて前記目標舵角変数の値を補正する処理であり、前記舵角制御処理は、前記ステアリング軸の回転角度に応じた操舵角を制御量として且つ、前記目標舵角変数の値を前記制御量の目標値とする制御によって前記モータを操作する処理であり、前記先読み補償処理は、前記目標舵角補正処理、および前記舵角制御処理を含んで構成される上記１～６のいずれか１つに記載の操舵制御装置である。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】第１の実施形態にかかる操舵システムの構成を示すブロック図である。
【図2】同実施形態にかかる操舵角と転舵角との関係を示す図である。
【図3】同実施形態にかかる制御装置が実行する処理の手順を示す流れ図である。
【図4】同実施形態にかかる制御装置が実行する処理の手順を示す流れ図である。
【図5】同実施形態にかかる制御装置が実行する処理の手順を示す流れ図である。
【図6】同実施形態にかかる制御装置が実行する処理の手順を示す流れ図である。
【図7】同実施形態にかかる先読み補償処理を実行する状況を例示する図である。
【図8】同実施形態にかかる先読み補償処理を実行する状況を例示する図である。
【図9】第２の実施形態にかかる制御装置が実行する処理の手順を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
＜第１の実施形態＞
以下、第１の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
「前提構成」
図１に示す操舵装置１０は、ステアリングホイール１２を備える。ステアリングホイール１２には、ステアリング軸１４が連結されている。ステアリング軸１４のうちのステアリングホイール１２とは逆側の端部は、ベベルギア部１６の入力軸に連結されている。ベベルギア部１６の出力軸は、動力伝達軸１８を介して油圧パワーステアリング装置２０の入力軸に連結されている。油圧パワーステアリング装置２０のセクター軸は、ピットマンアーム２２の一方の端部に連結されている。ピットマンアーム２２のもう一方の端部は、ドラッグリンク２４の一方の端部に連結されている。ドラッグリンク２４のもう一方の端部は、ナックルアーム２６の一方の端部に連結されている。ナックルアーム２６のもう一方の端部は、右の転舵輪４０（Ｒ）のキングピン軸２８に連結されている。右の転舵輪４０（Ｒ）のキングピン軸２８と、左の転舵輪４０（Ｌ）のキングピン軸２８とは、タイロッドアーム３０およびタイロッド３２によって連結されている。
以下、第１の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
「前提構成」
図１に示す操舵装置１０は、ステアリングホイール１２を備える。ステアリングホイール１２には、ステアリング軸１４が連結されている。ステアリング軸１４のうちのステアリングホイール１２とは逆側の端部は、ベベルギア部１６の入力軸に連結されている。ベベルギア部１６の出力軸は、動力伝達軸１８を介して油圧パワーステアリング装置２０の入力軸に連結されている。油圧パワーステアリング装置２０のセクター軸は、ピットマンアーム２２の一方の端部に連結されている。ピットマンアーム２２のもう一方の端部は、ドラッグリンク２４の一方の端部に連結されている。ドラッグリンク２４のもう一方の端部は、ナックルアーム２６の一方の端部に連結されている。ナックルアーム２６のもう一方の端部は、右の転舵輪４０（Ｒ）のキングピン軸２８に連結されている。右の転舵輪４０（Ｒ）のキングピン軸２８と、左の転舵輪４０（Ｌ）のキングピン軸２８とは、タイロッドアーム３０およびタイロッド３２によって連結されている。
【0019】
モータ５０の回転動力は、ステアリング軸１４に伝達される。モータ５０は、一例として、同期電動機である。モータ５０の端子には、インバータ５２の出力電圧が印加される。
【0020】
操舵制御装置６０は、操舵装置１０を制御対象とする。操舵制御装置６０は、制御対象の制御のために、回転角センサ７０によって検出されるモータ５０の回転角度θｍを参照する。また、操舵制御装置６０は、モータ５０の各端子を流れる電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗを参照する。電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗは、たとえばインバータ５２の各レッグに設けられたシャント抵抗の電圧降下量として検出されてもよい。操舵制御装置６０は、ネットワーク７２を介して、車速センサ８４によって検出される車速Ｖを参照する。
【0021】
操舵制御装置６０は、ネットワーク７２を介して上位ＥＣＵ８０と通信可能となっている。上位ＥＣＵ８０は、ステアリングホイール１２の操作による操舵の指示とは独立に、車両の操舵に介入するための指令を生成する処理を実行する。換言すれば、上位ＥＣＵ８０は、自動操舵処理を実行する。上位ＥＣＵ８０は、自動操舵処理を実行するために、カメラ８２によって撮影された車両の周囲の画像データを取得する。また、上位ＥＣＵ８０は、インターフェース８６を介して運転者によって入力された自動操舵処理の実行の可否の意思表示等を把握する。
【0022】
操舵制御装置６０は、ＰＵ６２および記憶装置６４を備えている。ＰＵ６２は、ＣＰＵ、ＧＰＵ、およびＴＰＵ等のソフトウェア処理装置である。記憶装置６４は、電気的に書き換え不可能な不揮発性メモリであってもよい。また記憶装置６４は、電気的に書き換え可能な不揮発性メモリ、およびディスク媒体等の記憶媒体であってもよい。操舵制御装置６０は、記憶装置６４に記憶されたプログラムをＰＵ６２が実行することによって、制御対象を制御する処理を実行する。
【0023】
「操舵装置１０の特性」
上述の操舵装置１０は、複雑なリンク機構を有することに起因して、ステアリング軸１４の回転に対して転舵輪４０が回転しないいわゆるあそびが大きい。
上述の操舵装置１０は、複雑なリンク機構を有することに起因して、ステアリング軸１４の回転に対して転舵輪４０が回転しないいわゆるあそびが大きい。
【0024】
図２に、操舵角θｈと転舵角θｔとの関係を示す。ここで、操舵角θｈは、ステアリング軸１４の回転角度である。一方、転舵角θｔは、転舵輪４０に関するタイヤの切れ角である。また、図２に記載の中立位置Ｏは、操舵角θｈおよび転舵角θｔの双方がゼロである点である。これは、操舵角θｈおよび転舵角θｔの双方ともに直進方向を示すことを意味する。なお、以下では、右旋回方向の回転角を正として且つ、左旋回方向の回転角を負とする。
【0025】
図２に示すように、中立位置Ｏから操舵角θｈを右旋回方向に変化させても点Ａに到達するまでは、転舵角θｔは変化しない。そして、操舵角θｈが点Ａよりさらに大きい値となると、転舵角θｔが増加する。
【0026】
また、点Ｂにおいて操舵角θｈを減少させても、転舵角θｔは変化しない。換言すれば、点Ｂにおいて操舵方向を左側に切り替えても、転舵角θｔは変化しない。なお、操舵方向とは、ステアリング軸１４の回転速度が示す方向である。そして操舵角θｈが点Ｃを超えてさらに小さい値となると、転舵角θｔが減少する。換言すれば、操舵角θｈが負の値であって、その絶対値を点Ｃを超えてさらに大きくすると、転舵角θｔが減少する。
【0027】
そして、転舵角θｔがゼロとなる点Ｄにおいて、操舵角θｈは負の値となる。
点Ｅは、転舵角θｔがゼロとなった後にも操舵角θｈを左操舵方向にさらに変位させることによって得られた値である。操舵角θｈを点Ｅにおいて増加させても、操舵角θｈが点Ｆに到達するまでは転舵角θｔは変化しない。操舵角θｈが点Ｆを超えてさらに大きくなると、転舵角θｔが増加する。
点Ｅは、転舵角θｔがゼロとなった後にも操舵角θｈを左操舵方向にさらに変位させることによって得られた値である。操舵角θｈを点Ｅにおいて増加させても、操舵角θｈが点Ｆに到達するまでは転舵角θｔは変化しない。操舵角θｈが点Ｆを超えてさらに大きくなると、転舵角θｔが増加する。
【0028】
このように、たとえば点Ｂに位置する場合、点Ｂと点Ｃとの間で操舵角θｈが変化しても、転舵角θｔは変化しない。またたとえば、点Ｅに位置する場合、点Ｅと点Ｆとの間で操舵角θｈが変化しても、転舵角θｔは変化しない。このように、操舵装置１０のあそびに起因して、操舵角θｈの変化に対して転舵角θｔが変化しない領域が存在する。ただし、この領域は、操舵角θｈの固定した値を有する領域ではなく、操舵角θｈの変化の履歴によって変わり得る領域である。
【0029】
点Ｂから点Ｃへの操舵角θｈの変位は、右旋回からの切り戻しにおいて生じる。また、点Ｅから点Ｆへの操舵角θｈの変位は、左旋回からの切り戻しにおいて生じる。これらの切り戻し時における操舵角θｈの変化に対して転舵角θｔが変化しない領域の長さを、図２には、「α」と記載している。「α」は、記憶装置６４に予め記憶されている。「α」は、たとえば、固定値であってもよい。またたとえば、「α」は、都度更新される値であってもよい。「α」の更新処理は、たとえば以下のようにして実行できる。
【0030】
１．ＰＵ６２は、車両の停止時に、モータ５０の回転角を制御してステアリング軸１４を回転させる。
２．ＰＵ６２は、モータ５０の回転に対してモータ５０に流れる電流が閾値を超える直前におけるモータ５０の回転角によって、上記領域の端部を特定する。
２．ＰＵ６２は、モータ５０の回転に対してモータ５０に流れる電流が閾値を超える直前におけるモータ５０の回転角によって、上記領域の端部を特定する。
【0031】
ＰＵ６２は、上記「１」および「２」のモータ５０の回転角の制御を、右回転および左回転の双方に行うことによって、「α」を推定する。ＰＵ６２は、推定した「α」によって、記憶装置６４に記憶した「α」を更新する。ＰＵ６２は、たとえば、推定した「α」を、記憶装置６４に記憶してもよい。またたとえば、ＰＵ５２は、推定した「α」と、記憶装置６４に記憶されていた「α」との加重平均処理値を、記憶装置６４に新たに記憶してもよい。
【0032】
「あそび補償量の設定」
上記領域は、操舵角θｈの変化に対する転舵角θｔの変化の応答性を低下させる要因となる。そのため、本実施形態では、あそび補償量によって応答性の低下の抑制を図る。
上記領域は、操舵角θｈの変化に対する転舵角θｔの変化の応答性を低下させる要因となる。そのため、本実施形態では、あそび補償量によって応答性の低下の抑制を図る。
【0033】
図３に、あそび補償量の設定に関する処理の手順を示す。図３に示す処理は、記憶装置６４に記憶されたプログラムをＰＵ６２がたとえば所定周期で繰り返し実行することによって実現される。なお、以下では、先頭に「Ｓ」が付与された数字によって各処理のステップ番号を表現する。
【0034】
図３に示す一連の処理において、ＰＵ６２は、操舵角θｈを取得する（Ｓ１０）。操舵角θｈは、ＰＵ６２によって回転角度θｍの積算処理によって算出される。次にＰＵ６２は、あそび変位を算出するための変数Ｘを以下の式にて算出する（Ｓ１２）。
【0035】
Ｘ←Δα（ｎ－１）＋（θｈ－θｈ（ｎ－１））
上記の式において、「ｎ－１」は、図３に示す一連の処理の実行タイミングの前回の実行タイミングにおける値であることを意味する。すなわち、「Δα（ｎ－１）」は、図３に示す一連の処理の前回の実行タイミングにおけるあそび変位Δαであることを意味する。また、「θｈ（ｎ－１）」は、図３に示す一連の処理の前回の実行タイミングにおけるＳ１０の処理において取得された値であることを意味する。
上記の式において、「ｎ－１」は、図３に示す一連の処理の実行タイミングの前回の実行タイミングにおける値であることを意味する。すなわち、「Δα（ｎ－１）」は、図３に示す一連の処理の前回の実行タイミングにおけるあそび変位Δαであることを意味する。また、「θｈ（ｎ－１）」は、図３に示す一連の処理の前回の実行タイミングにおけるＳ１０の処理において取得された値であることを意味する。
【0036】
図２に、あそび変位Δαを例示する。図２には、中立位置Ｏから操舵角θｈを右にあそび変位Δαだけ切ったことにより、操舵角θｈが点Ｐの位置に達した状態を示している。図３に戻り、ＰＵ６２は、変数Ｘの値が「－α／２」以上であって且つ「α／２」以下であるか否かを判定する（Ｓ１４）。ＰＵ６２は、Ｓ１４の処理において肯定判定する場合、あそび変位Δαに、変数Ｘの値を代入する（Ｓ１６）。
【0037】
一方、ＰＵ６２は、Ｓ１４の処理において否定判定する場合、変数Ｘの値が「α／２」よりも大きいか否かを判定する（Ｓ１８）。ＰＵ６２は、変数Ｘの値が「α／２」よりも大きいと判定する場合（Ｓ１８：ＹＥＳ）、あそび変位Δαに、「α／２」を代入する（Ｓ２０）。この処理は、たとえば図２において点Ａを超えて操舵角θｈが大きく右に切られた状況に対応する。その場合、あそび変位Δαは、操舵角θｈの変化に対して転舵角θｔが変化しない領域のうちの右操舵方向の端部に位置する。領域の長さが「α」であり、領域の中央を「０」と定義すると、上記領域のうちの右操舵方向の端部のあそび変位Δαは、「α／２」となる。
【0038】
一方、ＰＵ６２は、Ｓ１８の処理において否定判定する場合、あそび変位Δαに、「－α／２」を代入する（Ｓ２２）。
ＰＵ６２は、Ｓ１６，Ｓ２０，Ｓ２２の処理を完了する場合、自動操舵モードに切り替わったか否かを判定する（Ｓ２４）。自動操舵モードは、上述の自動操舵処理を実行するモードである。自動操舵モードにおいては、上位ＥＣＵ８０が操舵制御装置６０に目標角θｔ＊を出力する。目標角θｔ＊は、転舵輪４０の転舵角の目標値を示す変数である。ただし、目標角θｔ＊の変化量は、図２に示した点Ｆおよび点Ｂ間、または点Ｃおよび点Ｅ間において、操舵角θｈの変化量と等しくなるように定量化されている。
ＰＵ６２は、Ｓ１６，Ｓ２０，Ｓ２２の処理を完了する場合、自動操舵モードに切り替わったか否かを判定する（Ｓ２４）。自動操舵モードは、上述の自動操舵処理を実行するモードである。自動操舵モードにおいては、上位ＥＣＵ８０が操舵制御装置６０に目標角θｔ＊を出力する。目標角θｔ＊は、転舵輪４０の転舵角の目標値を示す変数である。ただし、目標角θｔ＊の変化量は、図２に示した点Ｆおよび点Ｂ間、または点Ｃおよび点Ｅ間において、操舵角θｈの変化量と等しくなるように定量化されている。
【0039】
ＰＵ６２は、切り替わったと判定する場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）、右あそび補償量αＲおよび左あそび補償量αＬを設定する（Ｓ２６）。すなわち、ＰＵ６２は、右あそび補償量αＲに、「α／２－Δα」を代入する。また、ＰＵ６２は、左あそび補償量αＬに、「－α／２－Δα」を代入する。
【0040】
自動操舵モードに切り替わった時点で、たとえば、あそび変位Δαが図２に示した点Ｐに位置する場合、目標角θｔ＊の変化が右操舵方向であっても、操舵角θｈが「α／２－Δα」だけ変化するまでは、転舵角は変化しない。そのため、目標角θｔ＊の変化に対する転舵角の応答性を高める上では、目標角θｔ＊の右操舵方向への変化に伴って、目標角θｔ＊を開ループ制御によって、「α／２－Δα」だけ補正することが望ましい。そのため、ＰＵ６２は、右あそび補償量αＲに「α／２－Δα」を代入する。また、あそび変位Δαが点Ｐに位置する場合、目標角θｔ＊が左操舵方向に変化しても、操舵角θｈが「－α／２－Δα」だけ変化するまでは、転舵角は変化しない。そのため、目標角θｔ＊の変化に対する転舵角の応答性を高める上では、目標角θｔ＊の左操舵方向への変化に伴って、目標角θｔ＊を開ループ制御によって、「－α／２－Δα」だけ補正することが望ましい。そのため、ＰＵ６２は、左あそび補償量αＬに「－α／２－Δα」を代入する。
【0041】
ＰＵ６２は、Ｓ２６の処理を完了する場合と、Ｓ２４の処理において否定判定する場合と、には、図３に示した一連の処理を一旦終了する。
「自動操舵モードにおける転舵角の制御」
図４に、転舵角の制御に関する処理の手順を示す。図４に示す処理は、自動操舵モードにおいて、記憶装置６４に記憶されたプログラムをＰＵ６２がたとえば所定周期で繰り返し実行することによって実現される。
「自動操舵モードにおける転舵角の制御」
図４に、転舵角の制御に関する処理の手順を示す。図４に示す処理は、自動操舵モードにおいて、記憶装置６４に記憶されたプログラムをＰＵ６２がたとえば所定周期で繰り返し実行することによって実現される。
【0042】
図４に示す一連の処理において、ＰＵ６２は、まず上位ＥＣＵ８０が出力する目標角θｔ＊を取得する（Ｓ３０）。目標角θｔ＊は、転舵輪４０の転舵角の目標値である。次に、ＰＵ６２は、目標角θｔ＊の変化が正であるか否かを判定する（Ｓ３２）。換言すれば、ＰＵ６２は、目標角θｔ＊の変化方向が、右操舵方向であるか否かを判定する。目標角θｔ＊の変化方向が右操舵方向であることは、上位ＥＣＵ８０が目標角θｔ＊を通じて右操舵を指示していることを意味する。図４には、図４にかかる一連の処理の１つ前の実行タイミングにおけるＳ３０の処理によって取得した目標角θｔ＊を、「θｔ＊（ｎ－１）」と記載している。
【0043】
ＰＵ６２は、目標角θｔ＊の変化が正であると判定する場合（Ｓ３２：ＹＥＳ）、あそび補償量Δ０に、右あそび補償量αＲを代入する（Ｓ３４）。
一方、ＰＵ６２は、Ｓ３２の処理において否定判定する場合、目標角θｔ＊の変化が負であるか否かを判定する（Ｓ３６）。換言すれば、ＰＵ６２は、目標角θｔ＊の変化方向が、左操舵方向であるか否かを判定する。ＰＵ６２は、目標角θｔ＊の変化が負であると判定する場合（Ｓ３６：ＹＥＳ）、あそび補償量Δ０に、左あそび補償量αＬを代入する（Ｓ３８）。
一方、ＰＵ６２は、Ｓ３２の処理において否定判定する場合、目標角θｔ＊の変化が負であるか否かを判定する（Ｓ３６）。換言すれば、ＰＵ６２は、目標角θｔ＊の変化方向が、左操舵方向であるか否かを判定する。ＰＵ６２は、目標角θｔ＊の変化が負であると判定する場合（Ｓ３６：ＹＥＳ）、あそび補償量Δ０に、左あそび補償量αＬを代入する（Ｓ３８）。
【0044】
ＰＵ６２は、Ｓ３６の処理において否定判定する場合、後述するフラグＦ１がゼロであることと、後述するフラグＦ２がゼロであることとの論理積が真であるか否かを判定する（Ｓ４０）。ＰＵ６２は、上記論理積が真であると判定する場合（Ｓ４０：ＹＥＳ）、あそび補償量Δ０に「０」を代入する（Ｓ４２）。
【0045】
ＰＵ６２は、Ｓ３４，Ｓ３８，Ｓ４２の処理を完了する場合と、Ｓ４０の処理において否定判定する場合と、には、あそび補償量Δ０の変化速度の大きさを小さい側に制限するガード処理を施す（Ｓ４４）。ガード処理後の値が、あそび補償量Δである。図４に示す一連の処理の前回の実行タイミングにおけるあそび補償量Δを、「Δ（ｎ－１）」とすると、Ｓ４４の処理の出力は、以下となる。
【0046】
（Δ０／｜Δ０｜）・ＭＩＮ（Δｔｈ ｜Δ０－Δ（ｎ－１）｜）＋Δ（ｎ－１）
ここで、上限値Δｔｈは、図４に示す処理の実行周期当たりのあそび補償量Δの変化量の大きさの最大値を規定する。
ここで、上限値Δｔｈは、図４に示す処理の実行周期当たりのあそび補償量Δの変化量の大きさの最大値を規定する。
【0047】
次にＰＵ６２は、目標角θｔ＊にあそび補償量Δを加算した値を、目標角θｔ＊に代入する（Ｓ４６）。次にＰＵ６２は、操舵角θｈを取得する（Ｓ４８）。そして、ＰＵ６２は、操舵角θｈを制御量として且つ、目標角θｔ＊を制御量の目標値とするフィードバック制御の操作量を算出する（Ｓ５０）。操作量は、モータ５０のトルクであってもよい。次にＰＵ６２は、操作量に応じてモータ５０を制御すべく、インバータ５２に操作信号ＭＳを出力する（Ｓ５２）。これにより、たとえば操作量がモータ５０のトルクの場合、モータ５０のトルクが操作量となるように、インバータ５２の出力電圧が操作される。この処理は、たとえば電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗを入力として実行されてもよい。
【0048】
なお、ＰＵ６２は、Ｓ５２の処理を完了する場合、図４に示す一連の処理を一旦終了する。ちなみに、Ｓ３０～Ｓ４２の処理を実行する周期内に、Ｓ４４～Ｓ５２の処理を複数回実行するようにしてもよい。その場合、Ｓ４４の処理の前回の実行タイミングにおけるあそび補償量Δを、「Δ（ｎ－１）」とする。これにより、目標角θｔ＊が変化しなくなる前にあそび補償量Δをあそび補償量Δ０に収束させる確実性を高めることができる。
【0049】
「先読み補償処理」
上記Ｓ３４，Ｓ３８の処理は、操舵方向に応じてあそび補償量Δ０を設定する処理である。本実施形態では、上記Ｓ３４，Ｓ３８の処理に加えて、車両の走行情報に応じて予めあそび補償量Δ０を右あそび補償量αＲまたは左あそび補償量αＬとしておく先読み補償処理を実行する。
上記Ｓ３４，Ｓ３８の処理は、操舵方向に応じてあそび補償量Δ０を設定する処理である。本実施形態では、上記Ｓ３４，Ｓ３８の処理に加えて、車両の走行情報に応じて予めあそび補償量Δ０を右あそび補償量αＲまたは左あそび補償量αＬとしておく先読み補償処理を実行する。
【0050】
【0051】
図５に示す一連の処理において、ＰＵ６２は、まず、上位ＥＣＵ８０との通信によって、車両の走行環境情報を取得する（Ｓ６０）。走行環境情報には、車両の走行する車線の曲率に関する情報が含まれる。曲率に関する情報は、たとえば、上位ＥＣＵ８０によって、カメラ８２がとらえた画像を解析することによって生成される。また、走行環境情報には、車両が走行する車線に隣接する車線を走行する車両に関する情報が含まれる。隣接する車線を走行する車両に関する情報は、たとえば、上位ＥＣＵ８０によって、カメラ８２がとらえた画像を解析することによって生成される。
【0052】
次に、ＰＵ６２は、フラグＦ１が「１」であるか否かを判定する（Ｓ６２）。フラグＦ１は、近接する車両の存在に応じてあそび補償量Δ０を設定する処理が実行されている場合に、「１」となる。フラグＦ１は、近接する車両の存在に応じてあそび補償量Δ０を設定する処理が実行されていない場合に、「０」となる。
【0053】
ＰＵ６２は、フラグＦ１が「０」であると判定する場合（Ｓ６２：ＮＯ）、下記の条件（Ａ）および条件（Ｂ）の論理積が真であるか否かを判定する（Ｓ６４）。
条件（Ａ）：走行している車線の曲率半径Ｒが閾値Ｒｔｈ以上である旨の条件である。閾値Ｒｔｈは、車線が直進経路であるとみなせる下限値に応じて設定されている。
条件（Ａ）：走行している車線の曲率半径Ｒが閾値Ｒｔｈ以上である旨の条件である。閾値Ｒｔｈは、車線が直進経路であるとみなせる下限値に応じて設定されている。
【0054】
条件（Ｂ）：隣接する車線において、自車両から所定距離内に車両が走行している旨の条件である。
ＰＵ６２は、条件（Ａ）および条件（Ｂ）の論理積が真であると判定する場合（Ｓ６４：ＹＥＳ）、フラグＦ１に「１」を代入する（Ｓ６６）。そして、ＰＵ６２は、以下の条件（Ｃ）および条件（Ｄ）の論理積が真であるか否かを判定する（Ｓ６８）。
ＰＵ６２は、条件（Ａ）および条件（Ｂ）の論理積が真であると判定する場合（Ｓ６４：ＹＥＳ）、フラグＦ１に「１」を代入する（Ｓ６６）。そして、ＰＵ６２は、以下の条件（Ｃ）および条件（Ｄ）の論理積が真であるか否かを判定する（Ｓ６８）。
【0055】
条件（Ｃ）：近接する車両が、自車両が走行する車線の右側の車線を走行している旨の条件である。
条件（Ｄ）：あそび変位Δαが、「－α／２」よりも大きくて且つ「α／２」よりも小さい旨の条件である。この条件は、操舵角θｈを変化させても転舵角θｔが直ちには変位しない状況である旨の条件である。
条件（Ｄ）：あそび変位Δαが、「－α／２」よりも大きくて且つ「α／２」よりも小さい旨の条件である。この条件は、操舵角θｈを変化させても転舵角θｔが直ちには変位しない状況である旨の条件である。
【0056】
ＰＵ６２は、条件（Ｃ）および条件（Ｄ）の論理積が真であると判定する場合（Ｓ６８：ＹＥＳ）、あそび補償量Δ０に左あそび補償量αＬを代入する（Ｓ７０）。
一方、ＰＵ６２は、条件（Ｃ）および条件（Ｄ）の論理積が偽であると判定する場合（Ｓ６８：ＮＯ）、以下の条件（Ｅ）および条件（Ｃ）の論理積が真であるか否かを判定する（Ｓ７２）。
一方、ＰＵ６２は、条件（Ｃ）および条件（Ｄ）の論理積が偽であると判定する場合（Ｓ６８：ＮＯ）、以下の条件（Ｅ）および条件（Ｃ）の論理積が真であるか否かを判定する（Ｓ７２）。
【0057】
条件（Ｅ）：近接する車両が、自車両が走行する車線の左側の車線を走行している旨の条件である。
ＰＵ６２は、条件（Ｅ）および条件（Ｃ）の論理積が真であると判定する場合（Ｓ７２：ＹＥＳ）、あそび補償量Δ０に左あそび補償量αＬを代入する（Ｓ７４）。
ＰＵ６２は、条件（Ｅ）および条件（Ｃ）の論理積が真であると判定する場合（Ｓ７２：ＹＥＳ）、あそび補償量Δ０に左あそび補償量αＬを代入する（Ｓ７４）。
【0058】
一方、ＰＵ６２は、条件（Ｅ）および条件（Ｃ）の論理積が偽であると判定する場合（Ｓ７２：ＮＯ）、あそび補償量Δ０に「Δ（ｎ－１）」を代入する（Ｓ７６）。
一方、ＰＵ６２は、フラグＦ１が「１」であると判定する場合（Ｓ６２：ＹＥＳ）、下記の条件（Ｆ）および条件（Ｇ）の論理和が真であるか否かを判定する（Ｓ７８）。
一方、ＰＵ６２は、フラグＦ１が「１」であると判定する場合（Ｓ６２：ＹＥＳ）、下記の条件（Ｆ）および条件（Ｇ）の論理和が真であるか否かを判定する（Ｓ７８）。
【0059】
条件（Ｆ）：走行している車線の曲率半径Ｒが閾値Ｒｔｈ未満である旨の条件である。
条件（Ｇ）：自車両が走行している車線に隣接する車線において自車両から所定距離内に車両が存在しない旨の条件である。
条件（Ｇ）：自車両が走行している車線に隣接する車線において自車両から所定距離内に車両が存在しない旨の条件である。
【0060】
ＰＵ６２は、条件（Ｆ）および条件（Ｇ）の論理和が偽であると判定する場合（Ｓ７８：ＮＯ）、Ｓ６８の処理に移行する。一方、ＰＵ６２は、条件（Ｆ）および条件（Ｇ）の論理和が真であると判定する場合（Ｓ７８：ＹＥＳ）、フラグＦ１に「０」を代入する（Ｓ８０）。
【0061】
なお、ＰＵ６２は、Ｓ７０，Ｓ７４，Ｓ７６，Ｓ８０の処理を完了する場合と、Ｓ６４の処理において否定判定する場合と、には、図５に示す一連の処理を一旦終了する。
図６に、先読み補償補償に関する別の処理の手順を示す。図６に示す処理は、記憶装置６４に記憶されたプログラムをＰＵ６２がたとえば所定周期で繰り返し実行することによって実現される。
図６に、先読み補償補償に関する別の処理の手順を示す。図６に示す処理は、記憶装置６４に記憶されたプログラムをＰＵ６２がたとえば所定周期で繰り返し実行することによって実現される。
【0062】
図６に示す一連の処理において、ＰＵ６２は、まず、上位ＥＣＵ８０との通信によって、車両の走行環境情報を取得する（Ｓ９０）。走行環境情報には、車両の走行する車線の曲率に関する情報が含まれる。曲率に関する情報は、たとえば、上位ＥＣＵ８０によって、カメラ８２がとらえた画像を解析することによって生成される。次にＰＵ６２は、車速Ｖを取得する（Ｓ９２）。
【0063】
次に、ＰＵ６２は、フラグＦ２が「１」であるか否かを判定する（Ｓ９４）。フラグＦ２は、車線のカーブに応じてあそび補償量Δ０を設定する処理が実行されている場合に、「１」となる。フラグＦ２は、車線のカーブに応じてあそび補償量Δ０を設定する処理が実行されていない場合に、「０」となる。
【0064】
ＰＵ６２は、フラグＦ２が「０」であると判定する場合（Ｓ９４：ＮＯ）、ｔ秒後の曲率半径Ｒ（ｔ）が閾値Ｒｔｈ未満であるか否かを判定する（Ｓ９６）。ｔ秒後の曲率半径Ｒ（ｔ）は、Ｓ９２において取得した曲率半径Ｒ（ｔ）の情報と、車速Ｖに応じて算出されるｔ秒後の車両の到達位置とに応じてＰＵ６２によって算出される。ＰＵ６２は、ｔ秒後の曲率半径Ｒ（ｔ）が閾値Ｒｔｈ未満であると判定する場合（Ｓ９６：ＹＥＳ）、フラグＦ２に「１」を代入する（Ｓ９８）。次にＰＵ６２は、下記の条件（Ｈ）および上記条件（Ｄ）の論理積が真であるか否かを判定する（Ｓ１００）。
【0065】
条件（Ｈ）：ｔ秒後の車線が右旋回のカーブである旨の条件である。
ＰＵ６２は、条件（Ｈ）および条件（Ｄ）の論理積が真であると判定する場合（Ｓ１００：ＹＥＳ）、あそび補償量Δ０に、右あそび補償量αＲを代入する（Ｓ１０２）。
ＰＵ６２は、条件（Ｈ）および条件（Ｄ）の論理積が真であると判定する場合（Ｓ１００：ＹＥＳ）、あそび補償量Δ０に、右あそび補償量αＲを代入する（Ｓ１０２）。
【0066】
一方、ＰＵ６２は、条件（Ｈ）および条件（Ｄ）の論理積が偽であると判定する場合（Ｓ１００：ＮＯ）、下記の条件（Ｉ）および条件（Ｄ）の論理積が真であるか否かを判定する（Ｓ１０４）。
【0067】
条件（Ｉ）：ｔ秒後の車線が左旋回のカーブである旨の条件である。
ＰＵ６２は、条件（Ｉ）および条件（Ｄ）の論理積が真であると判定する場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、あそび補償量Δ０に、左あそび補償量αＬを代入する（Ｓ１０６）。
ＰＵ６２は、条件（Ｉ）および条件（Ｄ）の論理積が真であると判定する場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、あそび補償量Δ０に、左あそび補償量αＬを代入する（Ｓ１０６）。
【0068】
一方、ＰＵ６２は、条件（Ｉ）および条件（Ｄ）の論理積が偽であると判定する場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、あそび補償量Δ０に「０」を代入する（Ｓ１０８）。なお、この処理は、Ｓ７６の処理と等価である。
【0069】
一方、ＰＵ６２は、フラグＦ２が「１」であると判定する場合（Ｓ９４：ＹＥＳ）、ｔ秒後の曲率半径Ｒ（ｔ）が閾値Ｒｔｈ以上であるか否かを判定する（Ｓ１１０）。ＰＵ６５２は、ｔ秒後の曲率半径Ｒ（ｔ）が閾値Ｒｔｈ未満であると判定する場合（Ｓ１１０：ＮＯ）、Ｓ１００の処理に移行する。一方、ＰＵ６２は、ｔ秒後の曲率半径Ｒ（ｔ）が閾値Ｒｔｈ以上であると判定する場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、フラグＦ２に「０」を代入する（Ｓ１１２）。
【0070】
なお、ＰＵ６２は、Ｓ１０２，Ｓ１０６，Ｓ１０８，Ｓ１１２の処理を完了する場合と、Ｓ９６の処理において否定判定する場合と、には、図６に示す一連の処理を一旦終了する。
【0071】
「本実施形態の作用および効果」
図７に、自車両ＶＣが走行する車線Ｌ１に隣接する右側の車線Ｌ２を車両ＶＣｎが走行している場合を示す。ＰＵ６２は、自車両ＶＣと車両ＶＣｎとの距離が所定距離内である場合、目標角θｔ＊が変化しなくて且つ、あそび変位Δαが、「－α／２」よりも大きくて且つ「α／２」よりも小さいか否かを判定する。ＰＵ６２は、目標角θｔ＊が変化しなくて且つ、あそび変位Δαが、「－α／２」よりも大きくて且つ「α／２」よりも小さい場合、あそび補償量Δ０に左あそび補償量αＬを代入する、先読み補償処理を実行する。
図７に、自車両ＶＣが走行する車線Ｌ１に隣接する右側の車線Ｌ２を車両ＶＣｎが走行している場合を示す。ＰＵ６２は、自車両ＶＣと車両ＶＣｎとの距離が所定距離内である場合、目標角θｔ＊が変化しなくて且つ、あそび変位Δαが、「－α／２」よりも大きくて且つ「α／２」よりも小さいか否かを判定する。ＰＵ６２は、目標角θｔ＊が変化しなくて且つ、あそび変位Δαが、「－α／２」よりも大きくて且つ「α／２」よりも小さい場合、あそび補償量Δ０に左あそび補償量αＬを代入する、先読み補償処理を実行する。
【0072】
すなわち、先読み補償処理の前には、操舵角θｈを変化させても直ちには転舵角θｔが変化しない状況にある。一方、右側の車線に車両ＶＣｎが走行していることから、車両ＶＣｎの挙動によっては、自車両ＶＣは左方向への迅速な操舵が望まれる可能性がある。そこで、ＰＵ６２は、あそび補償量Δ０に左あそび補償量αＬを代入する。これにより、車両ＶＣｎの挙動に応じて自車両ＶＣを迅速に左側に寄せることができる。
【0073】
図８に、自車両ＶＣが走行している車線のｔ秒後の到達位置が右側にカーブしている場合を示す。ＰＵ６２は、目標角θｔ＊が変化しなくて且つ、あそび変位Δαが、「－α／２」よりも大きくて且つ「α／２」よりも小さいか否かを判定する。ＰＵ６２は、目標角θｔ＊が変化しなくて且つ、あそび変位Δαが、「－α／２」よりも大きくて且つ「α／２」よりも小さい場合、あそび補償量Δ０に右あそび補償量αＲを代入する、先読み補償処理を実行する。
【0074】
すなわち、先読み補償処理の前には、操舵角θｈを変化させても直ちには転舵角θｔが変化しない状況にある。一方、ｔ秒後の到達位置が右側にカーブしていることから、ｔ秒後には、自車両ＶＣは右方向への迅速な操舵が望まれる可能性がある。そこで、ＰＵ６２は、あそび補償量Δ０に右あそび補償量αＲを代入する。これにより、自車両ＶＣを迅速に右側に旋回させる準備が整う。
【0075】
＜第２の実施形態＞
以下、第２の実施形態について、第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
以下、第２の実施形態について、第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【0076】
本実施形態では、先読み補償によるあそび補償量Δの変化速度を状況に応じて変更する。
図９に、本実施形態にかかる先読み補償に関する処理の手順を示す。図９に示す処理は、記憶装置６４に記憶されたプログラムをＰＵ６２がたとえば所定周期で繰り返し実行することによって実現される。なお、図９において、図５に示した処理に対応する処理については、便宜上、同一のステップ番号を付与する。
図９に、本実施形態にかかる先読み補償に関する処理の手順を示す。図９に示す処理は、記憶装置６４に記憶されたプログラムをＰＵ６２がたとえば所定周期で繰り返し実行することによって実現される。なお、図９において、図５に示した処理に対応する処理については、便宜上、同一のステップ番号を付与する。
【0077】
図９に示す一連の処理において、ＰＵ６２は、Ｓ６０の処理に加えて、車速Ｖを取得する（Ｓ１２０）。一方、ＰＵ６２は、Ｓ６６の処理を完了する場合と、Ｓ７８の処理において否定判定する場合と、には、上限値Δｔｈを、自車両に対する近接車両の相対車速Ｖｒに応じて設定する（Ｓ１２２）。相対車速Ｖｒは、Ｓ５０の処理によって取得された走行環境情報に含まれる近接車両の車速に関する情報と、車速Ｖとに応じてＰＵ６２によって算出される。相対車速Ｖｒは、近接車両が自車両に近付く場合に正と定義する。ＰＵ６２は、相対車速Ｖｒが大きい場合の上限値Δｔｈを、相対車速Ｖｒが小さい場合の上限値Δｔｈ以上となるように、上限値Δｔｈを設定する。この処理は、記憶装置６４にマップデータが記憶された状態でＰＵ６２によって、上限値Δｔｈをマップ演算する処理とすればよい。ここで、マップデータは、相対車速Ｖｒを入力変数として且つ、上限値Δｔｈを出力変数とするデータである。
【0078】
なお、マップデータとは、入力変数の離散的な値と、入力変数の値のそれぞれに対応する出力変数の値と、の組データである。また、マップ演算は、入力変数の値がマップデータの入力変数の値のいずれかに一致する場合、対応するマップデータの出力変数の値を演算結果とする処理とすればよい。また、マップ演算は、入力変数の値がマップデータの入力変数の値のいずれにも一致しない場合、マップデータに含まれる複数の出力変数の値の補間によって得られる値を演算結果とする処理とすればよい。また、これに代えて、マップ演算は、入力変数の値がマップデータの入力変数の値のいずれにも一致しない場合、マップデータに含まれる複数の入力変数の値のうちの最も近い値に対応するマップデータの出力変数の値を演算結果とする処理としてもよい。
【0079】
なお、上記マップデータの出力変数には、互いに異なる値となるものが含まれる。
Ｓ１２２の処理は、相対車速Ｖｒが大きい場合にあそび補償量Δの変化速度を大きくするための処理である。これにより、近接する車両が自車両の側方に到達するまでに、あそび補償量Δの変化を完了させることが可能となる。
Ｓ１２２の処理は、相対車速Ｖｒが大きい場合にあそび補償量Δの変化速度を大きくするための処理である。これにより、近接する車両が自車両の側方に到達するまでに、あそび補償量Δの変化を完了させることが可能となる。
【0080】
なお、ＰＵ６２は、Ｓ１２２の処理を完了する場合、Ｓ６８の処理に移行する。
＜対応関係＞
上記実施形態における事項と、上記「課題を解決するための手段」の欄に記載した事項との対応関係は、次の通りである。以下では、「課題を解決するための手段」の欄に記載した解決手段の番号毎に、対応関係を示している。［１］走行環境情報取得処理は、Ｓ６０，Ｓ９０の処理に対応する。先読み補償処理は、Ｓ７０，Ｓ７４，Ｓ１０２，Ｓ１０６の処理に対応する。所定旋回方向は、図５および図９の処理においては、近接車両から離れる旋回方向に対応する。所定旋回方向は、図６の処理においては、進行方向前方の車線の旋回方向に対応する。［２，３］あそび変位算出処理は、Ｓ１２～Ｓ２２の処理に対応する。［４］図６の処理に対応する。［５］図５の処理に対応する。物体は、近接する車両ＶＣｎに対応する。［６］徐変処理は、Ｓ４４，Ｓ１２２の処理に対応する。［７］目標舵角変数取得処理は、Ｓ３０の処理に対応する。目標舵角補正処理は、Ｓ４６の処理に対応する。舵角制御処理は、Ｓ５０，Ｓ５２の処理に対応する。
＜対応関係＞
上記実施形態における事項と、上記「課題を解決するための手段」の欄に記載した事項との対応関係は、次の通りである。以下では、「課題を解決するための手段」の欄に記載した解決手段の番号毎に、対応関係を示している。［１］走行環境情報取得処理は、Ｓ６０，Ｓ９０の処理に対応する。先読み補償処理は、Ｓ７０，Ｓ７４，Ｓ１０２，Ｓ１０６の処理に対応する。所定旋回方向は、図５および図９の処理においては、近接車両から離れる旋回方向に対応する。所定旋回方向は、図６の処理においては、進行方向前方の車線の旋回方向に対応する。［２，３］あそび変位算出処理は、Ｓ１２～Ｓ２２の処理に対応する。［４］図６の処理に対応する。［５］図５の処理に対応する。物体は、近接する車両ＶＣｎに対応する。［６］徐変処理は、Ｓ４４，Ｓ１２２の処理に対応する。［７］目標舵角変数取得処理は、Ｓ３０の処理に対応する。目標舵角補正処理は、Ｓ４６の処理に対応する。舵角制御処理は、Ｓ５０，Ｓ５２の処理に対応する。
【0081】
＜その他の実施形態＞
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態および以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態および以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
【0082】
【0083】
・図５および図９に示したＳ７０の処理において、あそび補償量Δ０を、右あそび補償量αＲとすることは必須ではない。たとえば、前回のあそび補償量Δ（ｎ－１）に所定量を加算した値と、右あそび補償量αＲとのうちの小さい方を、あそび補償量Δ０に代入する処理としてもよい。
【0084】
・図５および図９に示したＳ７４の処理において、あそび補償量Δ０を、左あそび補償量αＬとすることは必須ではない。たとえば、前回のあそび補償量Δ（ｎ－１）から所定量を減算した値と、左あそび補償量αＬとのうちの大きい方を、あそび補償量Δ０に代入する処理としてもよい。
【0085】
・図６に示したＳ１００の処理において、条件（Ｄ）を削除してもよい。
・図６に示したＳ１０４の処理において、条件（Ｄ）を削除してもよい。
・図６に示したＳ１０２の処理において、あそび補償量Δ０を、右あそび補償量αＲとすることは必須ではない。たとえば、前回のあそび補償量Δ（ｎ－１）に所定量を加算した値と、右あそび補償量αＲとのうちの小さい方を、あそび補償量Δ０に代入する処理としてもよい。
・図６に示したＳ１０４の処理において、条件（Ｄ）を削除してもよい。
・図６に示したＳ１０２の処理において、あそび補償量Δ０を、右あそび補償量αＲとすることは必須ではない。たとえば、前回のあそび補償量Δ（ｎ－１）に所定量を加算した値と、右あそび補償量αＲとのうちの小さい方を、あそび補償量Δ０に代入する処理としてもよい。
【0086】
・図６に示したＳ１０６の処理において、あそび補償量Δ０を、左あそび補償量αＬとすることは必須ではない。たとえば、前回のあそび補償量Δ（ｎ－１）から所定量を減算した値と、左あそび補償量αＬとのうちの大きい方を、あそび補償量Δ０に代入する処理としてもよい。
【0087】
【0088】
・図５または図９に例示した処理において、近接する車両を、近接する物体に読み替えてもよい。
・先読み補償処理の入力となる車両の走行環境に関する情報としては、上記実施形態において例示した情報に限らない。たとえば、車両が走行する車線の側方が崖である旨の情報であってもよい。その場合、崖から離れる操舵方向を所定旋回方向として、予め所定旋回方向に応じたあそび補償量だけステアリング軸１４を回転させてもよい。
・先読み補償処理の入力となる車両の走行環境に関する情報としては、上記実施形態において例示した情報に限らない。たとえば、車両が走行する車線の側方が崖である旨の情報であってもよい。その場合、崖から離れる操舵方向を所定旋回方向として、予め所定旋回方向に応じたあそび補償量だけステアリング軸１４を回転させてもよい。
【0089】
・先読み補償処理としては、自動操舵処理の実行中に実行される処理に限らない。たとえば、運転者がステアリングホイール１２を操作しているときに実行してもよい。その場合、たとえば条件（Ｄ）を満たす状況に限って先読み補償処理を実行するなら、運転者が違和感を抱くことを抑制できる。
【0090】
「徐変処理について」
・たとえば、目標角θｔ＊が変化しなくなった時点で、あそび補償量Δがあそび補償量Δ０に到達していない場合、あそび補償量Δがあそび補償量Δ０に到達するまではあそび補償量Δを変化させてもよい。これは、たとえば、目標角θｔ＊が右操舵方向に変化している状態から変化しなくなった状態に移行した場合に、あそび補償量Δを右あそび補償量αＲまで変化させることを意味する。
・たとえば、目標角θｔ＊が変化しなくなった時点で、あそび補償量Δがあそび補償量Δ０に到達していない場合、あそび補償量Δがあそび補償量Δ０に到達するまではあそび補償量Δを変化させてもよい。これは、たとえば、目標角θｔ＊が右操舵方向に変化している状態から変化しなくなった状態に移行した場合に、あそび補償量Δを右あそび補償量αＲまで変化させることを意味する。
【0091】
・図６の処理において、Ｓ９８とＳ１００との間に上限値Δｔｈを設定する処理を実行してもよい。ただし、その場合、ＰＵ６２は、車速Ｖに応じて上限値Δｔｈを変更する。詳しくは、ＰＵ６２は、車速Ｖが大きい場合の上限値Δｔｈを、車速Ｖが小さい場合の上限値Δｔｈ以上となるように、上限値Δｔｈを設定する。
【0092】
・徐変処理を実行することは必須ではない。すなわち、あそび補償量Δをあそび補償量Δ０に常時一致させてもよい。
「自動操舵モードについて」
・上記実施形態では、運転者によるステアリングホイール１２の操作がなされない状態において、上位ＥＣＵ８０が操舵を実行する処理を想定した。しかし、自動操舵モードにおいて実行される自動操舵処理は、こうした処理に限らない。たとえば、運転者がステアリングホイール１２を操作しているときに、車両が車線を逸脱しそうになる場合に、上位ＥＣＵ８０が操舵に介入する処理であってもよい。またたとえば、運転者がステアリングホイール１２を操作しているときに、車両が障害物に接触しそうになる場合に、上位ＥＣＵ８０が操舵に介入する処理であってもよい。
「自動操舵モードについて」
・上記実施形態では、運転者によるステアリングホイール１２の操作がなされない状態において、上位ＥＣＵ８０が操舵を実行する処理を想定した。しかし、自動操舵モードにおいて実行される自動操舵処理は、こうした処理に限らない。たとえば、運転者がステアリングホイール１２を操作しているときに、車両が車線を逸脱しそうになる場合に、上位ＥＣＵ８０が操舵に介入する処理であってもよい。またたとえば、運転者がステアリングホイール１２を操作しているときに、車両が障害物に接触しそうになる場合に、上位ＥＣＵ８０が操舵に介入する処理であってもよい。
【0093】
「舵角制御処理について」
・舵角制御処理が、操舵角θｈを制御量として且つ目標角θｔ＊を制御量の目標値とするフィードバック制御の操作量を算出する処理を含むことは必須ではない。たとえば、操舵角θｈを制御量として且つ目標角θｔ＊を制御量の目標値とする開ループ制御の操作量を算出する処理を含んでもよい。またたとえば、フィードバック制御の操作量と開ループ制御の操作量との双方を算出する処理を含んでもよい。
・舵角制御処理が、操舵角θｈを制御量として且つ目標角θｔ＊を制御量の目標値とするフィードバック制御の操作量を算出する処理を含むことは必須ではない。たとえば、操舵角θｈを制御量として且つ目標角θｔ＊を制御量の目標値とする開ループ制御の操作量を算出する処理を含んでもよい。またたとえば、フィードバック制御の操作量と開ループ制御の操作量との双方を算出する処理を含んでもよい。
【0094】
「操舵制御装置について」
・操舵制御装置としては、上位ＥＣＵ８０が設定した目標角θｔ＊を取得する装置に限らない。たとえば、操舵制御装置６０と上位ＥＣＵ８０とを一体化した装置としてもよい。
・操舵制御装置としては、上位ＥＣＵ８０が設定した目標角θｔ＊を取得する装置に限らない。たとえば、操舵制御装置６０と上位ＥＣＵ８０とを一体化した装置としてもよい。
【0095】
・操舵制御装置６０としては、ＰＵ６２と記憶装置６４とを備えて、ソフトウェア処理を実行するものに限らない。たとえば、上記実施形態においてソフトウェア処理されたものの少なくとも一部を、ハードウェア処理する専用のハードウェア回路（たとえばＡＳＩＣ等）を備えてもよい。すなわち、操舵制御装置は、以下の（ａ）～（ｃ）のいずれかの構成であればよい。（ａ）上記処理の全てを、プログラムに従って実行する処理装置と、プログラムを記憶するＲＯＭ等のプログラム格納装置とを備える。（ｂ）上記処理の一部をプログラムに従って実行する処理装置およびプログラム格納装置と、残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備える。（ｃ）上記処理の全てを実行する専用のハードウェア回路を備える。ここで、処理装置およびプログラム格納装置を備えたソフトウェア処理回路や、専用のハードウェア回路は複数であってもよい。すなわち、上記処理は、１または複数のソフトウェア処理回路および１または複数の専用のハードウェア回路の少なくとも一方を備えた処理回路によって実行されればよい。
【符号の説明】
【0096】
１０…操舵装置
１２…ステアリングホイール
１４…ステアリング軸
１６…ベベルギア部
１８…動力伝達軸
２０…油圧パワーステアリング装置
２２…ピットマンアーム
２４…ドラッグリンク
２６…ナックルアーム
２８…キングピン軸
３０…タイロッドアーム
３２…タイロッド
４０…転舵輪
５０…モータ
５２…インバータ
６０…操舵制御装置
８０…上位ＥＣＵ
１２…ステアリングホイール
１４…ステアリング軸
１６…ベベルギア部
１８…動力伝達軸
２０…油圧パワーステアリング装置
２２…ピットマンアーム
２４…ドラッグリンク
２６…ナックルアーム
２８…キングピン軸
３０…タイロッドアーム
３２…タイロッド
４０…転舵輪
５０…モータ
５２…インバータ
６０…操舵制御装置
８０…上位ＥＣＵ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】