特開 2025-7667 車両用手放し状態判定装置

(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】P2025007667

(43)【公開日】2025-01-17

(54)【発明の名称】車両用手放し状態判定装置

(51)【国際特許分類】

   B62D 6/00 20060101AFI20250109BHJP

   B62D 113/00 20060101ALN20250109BHJP

   B62D 119/00 20060101ALN20250109BHJP

   B62D 133/00 20060101ALN20250109BHJP

【ＦＩ】

B62D6/00

B62D113:00

B62D119:00

B62D133:00

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023109218

(22)【出願日】2023-07-03

(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】田中 孝宗

【テーマコード（参考）】

3D232

【Ｆターム（参考）】

3D232CC20

3D232CC26

3D232CC30

3D232DA03

3D232DA04

3D232DA15

3D232DA83

3D232DA84

3D232DC04

3D232DC09

3D232DC33

3D232DC34

3D232DC36

3D232DC38

3D232EA01

3D232EB04

3D232GG01

(57)【要約】      （修正有）

【課題】操舵装置の組付け誤差などの要因により操舵トルクセンサの出力誤差が生じても、運転者が手放し状態にあるか否かの判定が誤判定になる虞を低減することができるよう改良された手放し状態判定装置を提供する。
【解決手段】操舵ハンドルと操舵輪との間の操舵伝達系に制御トルクを付与するよう構成されたトルク付与装置と、操舵ハンドルとトルク付与装置との間にて操舵伝達系に設けられた操舵トルクセンサと、操舵トルクセンサにより検出された操舵トルクＴsが第一の所定の範囲（下限値Ｔr－α以上で上限値Ｔr＋α以下）内であるときに、運転者が操舵ハンドルを保持していない手放し状態と判定するよう構成された制御ユニットと、を含む手放し状態判定装置であって、制御ユニットは、トルクが操舵トルクセンサに入力されていないと判定する状況において操舵トルクセンサにより検出される操舵トルクに基づいて第一の所定の範囲の可変設定を行う。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

操舵ハンドルと操舵輪との間の操舵伝達系に制御トルクを付与するよう構成されたトルク付与装置と、前記操舵ハンドルと前記トルク付与装置との間にて前記操舵伝達系に設けられた操舵トルクセンサと、前記操舵トルクセンサにより検出される操舵トルクが第一の所定の範囲内であるときに、運転者が前記操舵ハンドルを把持していない手放し状態と判定するよう構成された制御ユニットと、を含む車両用手放し状態判定装置において、
前記制御ユニットは、トルクが前記操舵トルクセンサに入力されていないと判定する状況において前記操舵トルクセンサにより検出される操舵トルクに基づいて前記第一の所定の範囲の可変設定を行うよう構成された、車両用手放し状態判定装置。

【請求項2】

請求項１に記載の車両用手放し状態判定装置において、前記第一の所定の範囲は、基準トルク－所定値以上で前記基準トルク＋前記所定値以下の範囲であり、前記制御ユニットは、トルクが前記操舵トルクセンサに入力されていないと判定する状況において前記操舵トルクセンサにより検出される操舵トルクを前記基準トルクとすることにより、前記第一の所定の範囲の可変設定を行うよう構成された、車両用手放し状態判定装置。

【請求項3】

請求項１に記載の車両用手放し状態判定装置において、前記制御ユニットは、車両が直進走行中であり且つ車両が車線の中央を走行中であり且つ路面が横傾斜していないと判定するときに、トルクが前記操舵輪の側から前記操舵トルクセンサに入力されていないと判定するよう構成された、車両用手放し状態判定装置。

【請求項4】

請求項１に記載の車両用手放し状態判定装置において、前記制御ユニットは、車両が直進状態にあり且つ車両に作用する横力の大きさが横力判定の基準値以下であり且つ前記制御トルクの大きさが制御トルク判定の基準値以下であると判定するときに、トルクが前記操舵輪の側から前記操舵トルクセンサに入力されていないと判定するよう構成された、車両用手放し状態判定装置。

【請求項5】

請求項１に記載の車両用手放し状態判定装置において、前記制御ユニットは、トルクが前記操舵輪の側から前記操舵トルクセンサに入力されていない状において、前記操舵トルクセンサにより検出される操舵トルクが前記第一の所定の範囲よりも大きい第二の所定の範囲内であるときに、トルクが前記操舵ハンドルの側から前記操舵トルクセンサに入力されていないと判定するよう構成された、車両用手放し状態判定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動車などの車両のための手放し状態判定装置に係る。

【背景技術】

【0002】

自動車などの車両のための自動運転装置として、車線に対する車両の横方向位置を自動操舵により制御する車線維持支援装置、車線逸脱抑制装置及び車線変更支援装置などの操舵支援装置が良く知られている。

【0003】

操舵支援装置による操舵支援は、運転者が操舵ハンドルを把持していることを前提として行われることがある。運転者が操舵ハンドルを把持していないときには、操舵トルクの大きさが小さい状況が継続するので、操舵トルクセンサにより検出される操舵トルクに基づいて運転者が操舵ハンドルを把持せずに手放し状態にあるか否かを判定することが知られている。

【0004】

例えば、下記の特許文献１には、操舵トルクセンサにより検出される操舵トルクの大きさが基準値未満であるとの判定が連続して所定の回数行われると、運転者が操舵ハンドルを手放ししていると判定する手放し状態判定技術が記載されている。この手放し状態判定技術によれば、タッチセンサのような高価なセンサを要することなく、運転者の手放し状態を検出することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０２０－１１７０２５号公報

【発明の概要】

【0006】

〔発明が解決しようとする課題〕
車両が直進走行状態にあり自動操舵も運転者による操舵も行われていないときには、操舵トルクセンサにはトルクが作用しないので、操舵トルクセンサにより検出される操舵トルクは０である。

【0007】

しかし、操舵装置や操舵トルクセンサの組付けに誤差があると、車両が直進走行状態にあり且つ自動操舵及び運転者による操舵が行われていなくても、操舵トルクセンサにより検出される操舵トルクが０以外の値になる出力誤差が生じることがある。また、操舵輪のホイールアライメント、車両の左右の重量バランスなどがずれても、操舵トルクセンサの出力誤差が生じることがある。

【0008】

上述のような要因により操舵トルクセンサの出力誤差が生じると、操舵トルクセンサにより検出される操舵トルクの大きさが出力誤差に起因して基準値以上になり、運転者が手放し状態にあるにも拘らず、運転者が手放し状態にないと誤判定されることがある。

【0009】

本発明は、操舵装置の組付け誤差などの要因により操舵トルクセンサの出力誤差が生じても、運転者が手放し状態にあるか否かの判定が誤判定になる虞を低減することができるよう改良された手放し状態判定装置を提供する。

【0010】

〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕
本発明によれば、操舵ハンドル（１４）と操舵輪（前輪１６FL、１６FR）との間の操舵伝達系（３４）に制御トルクを付与するよう構成されたトルク付与装置（ＥＰＳ装置１２）と、操舵ハンドルとトルク付与装置との間にて操舵伝達系に設けられた操舵トルクセンサ（３８）と、操舵トルクセンサにより検出される操舵トルク（Ｔs）が第一の所定の範囲（下限値Ｔr－α以上で上限値Ｔr＋α以下）内であるときに（Ｓ１００）、運転者が操舵ハンドルを把持していない手放し状態と判定する（Ｓ１１０）よう構成された制御ユニット（操舵支援ＥＣＵ５０）と、を含む車両用手放し状態判定装置（１００）が提供される。

【0011】

制御ユニットは、トルクが操舵トルクセンサ（３８）に入力されていないと判定する状況において（Ｓ１０～Ｓ４０、又はＳ１０、Ｓ２５、Ｓ３５及びＳ４０）操舵トルクセンサにより検出される操舵トルク（Ｔs）に基づいて第一の所定の範囲の可変設定を行う（Ｓ５０、Ｓ８０）よう構成される。

【0012】

上記の構成によれば、トルクが操舵トルクセンサに入力されていないと判定する状況において操舵トルクセンサにより検出される操舵トルクに基づいて第一の所定の範囲が可変設定される。トルクが操舵トルクセンサに入力されていないと判定される状況において操舵トルクセンサにより検出される操舵トルクは、操舵装置の組付け誤差などの要因による操舵トルクセンサの出力誤差である。よって、操舵トルクセンサの出力誤差に基づいて第一の所定の範囲を可変設定することができる。従って、第一の所定の範囲が可変設定されない場合に比して、操舵装置の組付け誤差などの要因により操舵トルクセンサの出力誤差が生じた状況において、運転者が手放し状態にあるか否かの判定が出力誤差に起因して誤判定になる虞を低減することができる。

【0013】

〔発明の態様〕
本発明の一つの態様においては、第一の所定の範囲は、基準トルク－所定値以上で基準トルク＋所定値以下（Ｔr－α以上でＴr＋α以下）の範囲であり、制御ユニット（操舵支援ＥＣＵ５０）は、トルクが操舵トルクセンサ（３８）に入力されていないと判定する状況において（Ｓ１０～Ｓ４０、又はＳ１０、Ｓ２５、Ｓ３５及びＳ４０）操舵トルクセンサにより検出される操舵トルク（Ｔs）を基準トルク（Ｔr）とすることにより、第一の所定の範囲の可変設定を行う（Ｓ５０、Ｓ８０）よう構成される。

【0014】

上記態様によれば、第一の所定の範囲は、基準トルク－所定値以上で基準トルク＋所定値以下の範囲であり、トルクが操舵トルクセンサに入力されていないと判定される状況において操舵トルクセンサにより検出される操舵トルクが基準トルクとされる。よって、トルクが操舵トルクセンサに入力されていないと判定される状況において操舵トルクセンサにより検出される操舵トルクに基づいて基準トルクを可変設定することにより、第一の所定の範囲を可変設定することができる。

【0015】

本発明の他の一つの態様においては、制御ユニット（操舵支援ＥＣＵ５０）は、車両（１０２）が直進走行中であり且つ車両が車線の中央を走行中であり且つ路面が横傾斜していないと判定するときに（Ｓ１０～Ｓ３０）、トルクが操舵輪（前輪１６FL、１６FR）の側から操舵トルクセンサ（３８）に入力されていないと判定する（Ｓ５０）よう構成される。

【0016】

車両が直進走行中であり且つ車両が車線の中央を走行中であり且つ路面が横傾斜していないと判定されるときには、操舵輪の側から操舵トルクセンサにトルクは作用しない。よって、上記態様によれば、トルクが操舵輪の側から操舵トルクセンサに入力されていない状況を判定することができる。

【0017】

本発明の他の一つの態様においては、制御ユニット（操舵支援ＥＣＵ５０）は、車両（１０２）が直進状態にあり且つ車両に作用する横力の大きさが横力判定の基準値以下であり且つ制御トルクの大きさが制御トルク判定の基準値以下であると判定するときに（Ｓ１０～Ｓ４０、又はＳ１０、Ｓ２５及びＳ３５）、トルクが操舵輪（前輪１６FL、１６FR）の側から操舵トルクセンサ（３８）に入力されていないと判定する（Ｓ５０）よう構成される。

【0018】

車両が直進状態にあり且つ車両に作用する横力の大きさが横力判定の基準値以下であり且つ制御トルクの大きさが制御トルク判定の基準値以下であると判定されるときには、操舵輪の側から操舵トルクセンサにトルクは作用しない。よって、上記態様によれば、トルクが操舵輪の側から操舵トルクセンサに入力されていない状況を判定することができる。

【0019】

本発明の他の一つの態様においては、制御ユニット（操舵支援ＥＣＵ５０）は、トルクが操舵輪の側から操舵トルクセンサに入力されていない状況において、操舵トルクセンサ（３８）により検出される操舵トルク（Ｔs）が第一の所定の範囲よりも大きい第二の所定の範囲（下限値Ｔr－β以上で上限値Ｔr＋β以下）内であるときに、トルクが操舵ハンドル（１４）の側から操舵トルクセンサに入力されていないと判定するよう構成される。

【0020】

トルクが操舵輪の側から操舵トルクセンサに入力されていない状況において、運転者が操舵操作を行わず操舵ハンドルを軽く保持しているときには、操舵トルクセンサにより検出される操舵トルクの大きさは大きい値にならない。上記態様によれば、操舵トルクセンサにより検出される操舵トルクが第一の所定の範囲よりも大きい第二の所定の範囲内であるときに、トルクが操舵ハンドルの側から操舵トルクセンサに入力されていないと判定される。よって、運転者が操舵操作を行わず操舵ハンドルを軽く保持し、トルクが操舵ハンドルの側から操舵トルクセンサに入力されていない状況を判定することができる。

【0021】

本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される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】

【0022】

【図1】実施形態にかかる手放し状態判定装置を示す概略構成図である。

【図2】第一の実施形態の手放し状態判定制御ルーチンを示すフローチャートである。

【図3】第二の実施形態の手放し状態判定制御ルーチンを示すフローチャートである。

【図4】第三の実施形態の手放し状態判定制御ルーチンを示すフローチャートである。

【図5】第四の実施形態の手放し状態判定制御ルーチンを示すフローチャートである。

【図6】基準値Ｔrが可変設定されない従来の場合（Ａ）及び本発明に従って基準値Ｔrが可変設定される場合（Ｂ）について、手放し状態判定の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下に添付の図を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。

【0024】

実施形態にかかる手放し状態判定装置１００は、図１に示されているように、操舵装置１０、電動パワーステアリング・ＥＣＵ４０及び操舵支援ＥＣＵ５０を含んでおり、駆動ＥＣＵ６０及び制動ＥＣＵ７０を備えた自動運転が可能な車両１０２に適用されている。本明細書においては、電動パワーステアリングは必要に応じてＥＰＳ（Electric Power Steeringの略）と呼称される。

【0025】

ＥＰＳ・ＥＣＵ４０、操舵支援ＥＣＵ５０、駆動ＥＣＵ６０及び制動ＥＣＵ７０は、マイクロコンピュータを主要部として備える電子制御装置（Electronic Control Unit）であり、ＣＡＮ（Controller Area Network）１０４を介して相互に情報を送受信可能に接続されている。各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などを含んでいる。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されたインストラクション（プログラム、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。これらのＥＣＵは一つのＥＣＵに統合されてもよい。

【0026】

図１に示されているように、操舵装置１０は、ＥＰＳ・ＥＣＵ４０に接続されたＥＰＳ装置１２を含み、ＥＰＳ装置１２は、運転者による操舵ハンドル１４の操作に応答して駆動されるラック・アンド・ピニオン型のＥＰＳ装置として構成されている。ＥＰＳ装置１２のラックバー１８は、タイロッド２０L及び２０Rを介して操舵輪である前輪１６FL及び１６FRのナックルアーム（図示せず）に連結されている。操舵ハンドル１４はステアリングシャフト２２及びユニバーサルジョイント２４を介してＥＰＳ装置１２のピニオンシャフト２６に接続されている。

【0027】

図示の実施形態においては、ＥＰＳ装置１２はラックアシスト型の電動パワーステアリング装置であり、電動機２８と、電動機２８の回転及びトルクを往復動方向の変位及び力に変換してラックバー１８に伝達する例えばベルト式の変換機構３０と、を有している。ＥＰＳ装置１２は、ハウジング３２に対し相対的にラックバー１８を駆動することにより、制御トルクを発生する。

【0028】

よって、ステアリングシャフト２２、ユニバーサルジョイント２４、ピニオンシャフト２６、ＥＰＳ装置１２及びタイロッド２０L、２０Rは、操舵ハンドル１４と前輪１６FL及び１６FRとの間に操舵の変位及びトルクを伝達する操舵伝達系３４を構成している。ＥＰＳ装置１２は、ＥＰＳ・ＥＣＵ４０と共働して、操舵伝達系３４に制御トルクＴcを付与するトルク付与装置として機能する。

【0029】

ステアリングシャフト２２には、操舵角θsを検出する操舵角センサ３６が設けられ、ピニオンシャフト２６には、操舵トルクＴsを検出する操舵トルクセンサ３８が設けられている。図１には詳細に示されていないが、操舵トルクセンサ３８は、弾性的にねじれ変形可能なトーションバーに対し操舵ハンドル１４の側の部材及びＥＰＳ装置１２の側の部材の回転角度の差、即ち相対回転角度に比例する値として操舵トルクＴsを検出する。操舵トルクセンサ３８は、ステアリングシャフト２２に設けられていてもよい。

【0030】

なお、操舵角θs及び操舵トルクＴsは、運転者の操舵操作により車両１０２が左旋回する際に正の値になるとする。ＥＰＳ装置１２は、前輪１６FL及び１６FRと操舵トルクセンサ３８との間にて操舵伝達系３４に制御トルクを付与する限り、ピニオンアシスト型又はコラムアシスト型のＥＰＳ装置であってもよい。

【0031】

ＥＰＳ・ＥＣＵ４０は、後述の運転操作センサ８０及び車両状態センサ９０により検出された操舵トルクＴs及び車速Ｖに基づいて、当技術分野において公知の要領にてＥＰＳ装置１２を制御することにより、操舵アシストトルクを制御し、運転者の操舵負担を軽減する。また、ＥＰＳ・ＥＣＵ４０は、ＥＰＳ装置１２を制御することにより、必要に応じて前輪１６FL及び１６FRを操舵することができる。よって、ＥＰＳ・ＥＣＵ４０及びＥＰＳ装置１２は、必要に応じて前輪を自動的に操舵する自動操舵装置として機能する。

【0032】

操舵支援ＥＣＵ５０には、カメラセンサ５２及びレーダセンサ５４が接続されている。カメラセンサ５２及びレーダセンサ５４は、それぞれ複数のカメラ装置及び複数のレーダ装置を含んでいる。カメラセンサ５２及びレーダセンサ５４は、車両１０２の少なくとも前方の物標の情報を取得する物標情報取得装置として機能する。なお、レーダセンサ５４に代えて、又はレーダセンサ５４に加えて、LiDAR（Light Detection And Ranging）が使用されてもよい。

【0033】

更に、操舵支援ＥＣＵ５０には、設定操作器５６及び警報装置５８が接続されており、設定操作器５６は、運転者により操作される位置に設けられている。図１には示されていないが、実施形態においては、設定操作器５６は、ＬＴＡスイッチを含み、操舵支援ＥＣＵ５０は、ＬＴＡスイッチがオンである場合にＬＴＡを実行する。なお、ＬＴＡスイッチが省略されてもよい。なお、ＬＴＡは車線維持支援制御（Lane Tracing Assist Control）を意味する。

【0034】

警報装置５８は、運転者が操舵ハンドル１４を把持していない手放し状態と判定されたときに作動され、警報の発出、即ち運転者が手放し状態にある旨の警報の発出を行う。警報装置５８は、表示器、警報ランプのような視覚警報を発する警報装置、警報ブザーのような聴覚警報を発する警報装置、シートの振動のような体感警報を発する警報装置の何れであってもよく、それらの任意の組合せであってもよい。

【0035】

駆動ＥＣＵ６０には、図１には示されていない駆動輪に駆動力を付与することにより車両１０２を加速させる駆動装置６２が接続されている。駆動ＥＣＵ６０は、通常時には、駆動装置６２により発生される駆動力が運転者による駆動操作に応じて変化するよう、駆動装置を制御し、操舵支援ＥＣＵ５０から指令信号を受信すると、指令信号に基づいて駆動装置６２を制御する。

【0036】

制動ＥＣＵ７０には、図１には示されていない車輪に制動力を付与することにより車両１０２を制動により減速させる制動装置７２が接続されている。制動ＥＣＵ７０は、通常時には、制動装置７２により発生される制動力が運転者による制動操作に応じて変化するよう、制動装置を制御し、操舵支援ＥＣＵ５０から指令信号を受信すると、指令信号に基づいて制動装置７２を制御することにより自動制動を行う。

【0037】

運転操作センサ８０及び車両状態センサ９０は、ＣＡＮ１０４に接続されている。運転操作センサ８０及び車両状態センサ９０によって検出された情報（センサ情報と呼ぶ）は、ＣＡＮ１０４に送信される。運転操作センサ８０は、駆動操作量センサ及び制動操作量センサを含んでいる。車両状態センサ９０は、車速センサ、前後加速度センサ、横加速度センサ、及びヨーレートセンサなどを含んでいる。

【0038】

操舵支援ＥＣＵ５０は、操舵支援制御を行う中枢の制御装置である。実施形態においては、操舵支援ＥＣＵ５０は、他のＥＣＵと共働してＬＴＡを実行する。ＬＴＡなどの操舵支援制御は、運転者が操舵ハンドル１４を把持していることが前提条件として行われる。よって、後述の第一乃至第四の実施形態においては、操舵支援ＥＣＵ５０は、運転者が操舵ハンドル１４を把持せずに手放ししているか否かを判定する手放し状態判定制御を実行する。操舵支援ＥＣＵ５０は、ＬＴＡの実行中に手放し状態を判定したときには、警報装置５８を作動させて警報を発出すると共に、ＬＴＡの制御量を漸減してＬＴＡを終了する。なお、ＬＴＡの制御は、当技術分野において良く知られており、本発明の要旨をなすものではないので、その説明を省略する。

【0039】

［第一の実施形態］
第一の実施形態においては、操舵支援ＥＣＵ５０のＲＯＭは、図２に示されたフローチャートに対応する手放し状態判定制御のプログラムを記憶している。図２に示されたフローチャートによる手放し状態判定制御は、設定操作器５６の図１には示されていないＬＴＡスイッチがオンでありＬＴＡが実行されているときに、操舵支援ＥＣＵ５０のＣＰＵにより所定の時間毎に繰り返し実行される。なお、このことは、後述の他の実施形態の手放し状態判定制御についても同様である。また、手放し状態判定制御の開始時には、後述の信頼度Ｒが０に初期化される。

【0040】

ステップＳ１０においては、ＣＰＵは、車両１０２が直進走行状態にあるか否かを判定する。ＣＰＵは、否定判定をしたときには、本制御をステップＳ９０へ進め、肯定判定をしたときには、本制御をステップＳ２０へ進める。この場合、カメラセンサ５２により撮影された車両１０２の前方の画像に基づいて車線の曲率が推定され、車線に対する車両１０２の進行方向の傾斜角が推定されてよい。更に、例えば、車線の曲率の絶対値が曲率判定の基準値（正の定数）以下であり且つ進行方向の傾斜角の絶対値が傾斜角判定の基準値（正の定数）以下であるときに、車両１０２が直進走行状態にあると判定されてよい。なお、進行方向の傾斜角の判定は省略されてもよい。

【0041】

ステップＳ２０においては、ＣＰＵは、車両１０２が車線の中央を走行しているか否かを判定する。ＣＰＵは、否定判定をしたときには、本制御をステップＳ９０へ進め、肯定判定をしたときには、本制御をステップＳ３０へ進める。この場合、例えば車線の幅方向の中央に対する車両１０２の車幅方向の中央の横方向位置のずれ量の大きさが推定されてよい。更に、横方向位置のずれ量の大きさがずれ量判定の基準値（正の定数）以下である状況が第一の基準時間（正の定数）以上継続しているときに、車両１０２が車線の中央を走行していると判定されてよい。

【0042】

ステップＳ３０においては、ＣＰＵは、路面に横方向の傾斜がないか否かを判定する。ＣＰＵは、否定判定をしたときには、即ち路面に横方向の傾斜があると判定したときには、本制御をステップＳ９０へ進め、肯定判定をしたときには、本制御をステップＳ４０へ進める。この場合、車両状態センサ９０の横加速度センサにより検出される車両１０２の横加速度Ｇyの絶対値が横加速度の基準値（正の定数）以下であり且つヨーレートセンサにより検出される車両１０２のヨーレートＹrの絶対値がヨーレートの基準値（正の定数）以下であるときに、路面に横方向の傾斜がないと判定されてよい。

【0043】

ステップＳ４０においては、ＣＰＵは、運転者が操舵操作することなく操舵ハンドル１４を軽く保持しているか否かを判定する。ＣＰＵは、否定判定をしたときには、本制御をステップＳ９０へ進め、肯定判定をしたときには、本制御をステップＳ５０へ進める。この場合、操舵トルクセンサ３８により検出された操舵トルクＴsが、下限値Ｔrf－β以上で上限値Ｔrf＋β以下の第二の所定の範囲内にある状況が第二の基準時間（正の定数）以上継続しているときに、運転者が操舵ハンドル１４を軽く保持していると判定されてよい。なお、βは後述のステップＳ１００のαよりも大きい正の定数であってよく、Ｔrfは後述のステップＳ８０又はＳ９０において設定される手放し状態判定の基準値Ｔrの前回値である。

【0044】

ステップＳ５０においては、ＣＰＵは、操舵トルクセンサ３８により検出された操舵トルクＴsの平均値Ｔaを演算する。この場合、平均値Ｔaを演算するための操舵トルクＴsは、現在から予め設定された時間前までの値又は予め設定された制御サイクル数の値に限定されてもよい。

【0045】

ステップＳ６０においては、ＣＰＵは、信頼度Ｒの前回値に１を加算することにより、信頼度Ｒを演算する。なお、信頼度Ｒは、車両１０２の走行が終了したときに、０にリセットされてよい。

【0046】

ステップＳ７０においては、ＣＰＵは、信頼度Ｒが基準値Ｒ0（正の一定の整数）以上であるか否かを判定する。ＣＰＵは、肯定判定をしたときには、ステップＳ８０において、手放し状態判定の基準値ＴrをステップＳ５０において演算した平均値Ｔaに設定する。これに対し、ＣＰＵは、否定判定をしたときには、手放し状態判定の基準値Ｔrを予め設定された基準値Ｔr0（例えば０）に設定する。

【0047】

ステップＳ１００においては、ＣＰＵは、αを正の定数として、操舵トルクセンサ３８により検出された操舵トルクＴsが、下限値Ｔr－α以上で上限値Ｔr＋α以下の第一の所定の範囲内にあるか否かを判定する。ＣＰＵは、肯定判定をしたときには、ステップＳ１１０において、運転者が手放し状態であると判定し、警報装置５８を作動させることにより運転者が手放し状態にある旨の警報を発出する。これに対し、ＣＰＵは、否定判定をしたときには、ステップＳ１２０において、運転者が手放し状態であるとは判定せず、警報を発出しているときには警報を停止した後、本制御を一旦終了する。なお、ＣＰＵは、警報を発出していないときには、本制御を一旦終了する。

【0048】

第一の実施形態によれば、車両１０２が直進走行中であり且つ車両が車線の中央を走行中であり且つ路面が横傾斜していないときには、ステップＳ１０乃至Ｓ３０において肯定判定が行われる。よって、ステップＳ１０乃至Ｓ３０によれば、トルクが操舵輪である前輪１６FL、１６FRの側から操舵トルクセンサ３８に入力されていない状況を判定することができる。また、操舵トルクセンサにより検出されるトルクＴsが第一の所定の範囲よりも大きい第二の所定の範囲内である状況が第二の基準時間以上継続しているときには、ステップＳ４０において肯定判定が行われる。よって、ステップＳ４０によれば、トルクが操舵ハンドル１４の側から操舵トルクセンサに入力されていない状況を判定することができる。

【0049】

［第二の実施形態］
第二の実施形態においては、操舵支援ＥＣＵ５０のＲＯＭは、図３に示されたフローチャートに対応する手放し状態判定制御のプログラムを記憶している。図３に示されたフローチャートによる手放し状態判定制御は、設定操作器５６の図１には示されていないＬＴＡスイッチがオンでありＬＴＡが実行されているときに、操舵支援ＥＣＵ５０のＣＰＵにより所定の時間毎に繰り返し実行される。

【0050】

図３と図２との比較から解るように、ステップＳ１０及びステップＳ４０乃至Ｓ１２０は、第一の実施形態と同様に実行され、ステップＳ１０において肯定判定が行われると、ステップＳ２５が実行される。

【0051】

ステップＳ２５においては、ＣＰＵは、車両１０２に作用する横力の大きさが横力の基準値以下であるか否かを判定する。ＣＰＵは、否定判定をしたときには、本制御をステップＳ９０へ進め、肯定判定をしたときには、本制御をステップＳ３５へ進める。この場合、車両状態センサ９０の横加速度センサにより検出される車両１０２の横加速度Ｇyの絶対値が横加速度の基準値（正の定数）以下であり且つヨーレートセンサにより検出される車両１０２のヨーレートＹrの絶対値がヨーレートの基準値（正の定数）以下であるときに、車両に作用する横力の大きさが横力の基準値以下であると判定されてよい。

【0052】

なお、車両１０２の横加速度Ｇyは、操舵角センサ３６により検出される操舵角θs及び車速センサにより検出される車速に基づいて演算される推定横加速度に置き換えられてもよい。また、ヨーレートの判定は省略されてもよい。

【0053】

ステップＳ３５においては、ＣＰＵは、ＥＰＳ装置１２が操舵伝達系３４に付与する制御トルクＴcの絶対値が、制御トルクの基準値Ｔc0（正の定数）以下であるか否かを判定する。ＣＰＵは、否定判定をしたときには、本制御をステップＳ９０へ進め、肯定判定をしたときには、本制御をステップＳ４０へ進める。

【0054】

第二の実施形態によれば、車両１０２が直進走行中であり且つ車両に作用する横力が基準値以下であり且つ制御トルクＴcの大きさが基準値以下であると判定されるときには、ステップＳ１０、Ｓ２５及びＳ３５において肯定判定が行われる。よって、ステップＳ１０、Ｓ２５及びＳ３５によれば、トルクが操舵輪である前輪１６FL、１６FRの側から操舵トルクセンサ３８に入力されていない状況を判定することができる。また、第一の実施形態と同様に、操舵トルクセンサにより検出されるトルクＴsが第一の所定の範囲よりも大きい第二の所定の範囲内である状況が第二の基準時間以上継続しているときには、ステップＳ４０において肯定判定が行われる。よって、トルクが操舵ハンドル１４の側から操舵トルクセンサに入力されていない状況を判定することができる。

【0055】

［第三の実施形態］
第三の実施形態においては、操舵支援ＥＣＵ５０のＲＯＭは、図４に示されたフローチャートに対応する基準値Ｔr演算制御のプログラムを記憶している。図４に示されたフローチャートによる基準値Ｔr演算制御は、設定操作器５６の図１には示されていないＬＴＡスイッチがオンでありＬＴＡが実行されているときに、操舵支援ＥＣＵ５０のＣＰＵにより所定の時間毎に繰り返し実行される。

【0056】

図４と図２との比較から解るように、ステップＳ１０乃至Ｓ８０は、第一の実施形態と同様に実行され、ステップＳ８０が完了すると、本制御はステップＳ１０へ戻される。なお、図４には示されていないが、第一及び第二の実施形態のステップＳ１００乃至Ｓ１２０は、ステップＳ１０乃至Ｓ８０のルーチンとは別の手放し状態判定ルーチンとして実行される。なお、これらのことは、後述の第四の実施形態においても同様である。

【0057】

また、第三の実施形態においては、車両１０２の走行が終了したときには、ステップＳ５０において演算された操舵トルクＴsの平均値Ｔaが不揮発性のメモリに保存される。更に、本制御の開始時には、ステップＳ１０に先立って、ステップＳ５において、ステップＳ１００における判定に使用される基準値Ｔrが、不揮発性のメモリに保存されている平均値Ｔaに設定される。

【0058】

［第四の実施形態］
第四の実施形態においては、操舵支援ＥＣＵ５０のＲＯＭは、図５に示されたフローチャートに対応する基準値Ｔr演算制御のプログラムを記憶している。図５に示されたフローチャートによる基準値Ｔr演算制御は、設定操作器５６の図１には示されていないＬＴＡスイッチがオンでありＬＴＡが実行されているときに、操舵支援ＥＣＵ５０のＣＰＵにより所定の時間毎に繰り返し実行される。

【0059】

図５と図２との比較から解るように、ステップＳ１０、Ｓ２５、Ｓ３５及びステップＳ４０乃至Ｓ８０は、第三の実施形態と同様に実行され、ステップＳ１０において肯定判定が行われると、ステップＳ２５が実行される。

【0060】

また、第四の実施形態においても、第三の実施形態と同様に、車両１０２の走行が終了したときには、ステップＳ５０において演算された操舵トルクＴsの平均値Ｔaが不揮発性のメモリに保存される。更に、本制御の開始時には、ステップＳ１０に先立って、ステップＳ５において、ステップＳ１００における判定に使用される基準値Ｔrが、不揮発性のメモリに保存されている平均値Ｔaに設定される。

【0061】

以上の説明から解るように、各実施形態によれば、トルクが操舵トルクセンサ３８に入力されていないと判定されたときには、その状況において操舵トルクセンサにより検出される操舵トルクＴsの平均値Ｔaが演算され、基準値Ｔrが平均値Ｔaに設定される。更に、手放し状態を判定するための第一の所定の範囲が、下限値Ｔr－α以上で上限値Ｔr＋α以下の範囲になるように、平均値Ｔaに基づいて可変設定される。

【0062】

トルクが操舵トルクセンサ３８に入力されていないと判定される状況において操舵トルクセンサにより検出される操舵トルクＴsは、操舵装置の組付け誤差などの要因による操舵トルクセンサの出力誤差である。

【0063】

よって、各実施形態によれば、操舵トルクセンサの出力誤差に基づいて第一の所定の範囲を可変設定することができる。従って、第一の所定の範囲が可変設定されない場合に比して、操舵装置の組付け誤差などの要因により操舵トルクセンサの出力誤差が生じた状況において、運転者が手放し状態にあるか否かの判定が誤判定になる虞を低減することができる。

【0064】

例えば、図６は、基準値Ｔrが可変設定されない従来の場合（Ａ）及び本発明に従って基準値Ｔrが可変設定される場合（Ｂ）について、手放し状態判定の例を示している。なお、図６において、破線は、操舵トルクセンサにより検出される操舵トルクＴsの平均値Ｔaを示しており、平均値ＴaはΔＴs（ΔＴsは負の値）であり、場合（Ａ）における基準値Ｔrは、従来の手放し状態判定装置と同様に０であるとする。

【0065】

場合（Ａ）においては、運転者が手放し状態にあっても、操舵トルクＴsが所定の範囲の下限値－αよりも小さい領域（ハッチングが施された領域）において、操舵トルクＴsが第一の所定の範囲を超えると判定され、運転者が操舵ハンドル１４を把持していると誤判定される。

【0066】

これに対し、各実施形態によれば、基準値Ｔrが平均値Ｔaに設定され、手放し状態を判定するための第一の所定の範囲が、下限値Ｔr－α以上で上限値Ｔr＋α以下の範囲に設定される。よって、場合（Ａ）においてハッチングが施された領域においても、操舵トルクＴsが所定の範囲を超えていないと判定され、運転者が手放し状態にあると判定することができる。

【0067】

特に、各実施形態によれば、トルクが操舵トルクセンサ３８に入力されていないと判定された回数が多いほど高くなるように信頼度Ｒが演算され、信頼度Ｒが基準値Ｒ0以上であるときに、基準値Ｔrが平均値Ｔaに設定される。よって、トルクが操舵トルクセンサ３８に入力されていないと判定された回数が考慮されることなく、基準値Ｔrが平均値Ｔaに設定される場合に比して、基準値Ｔrを操舵トルクセンサ３８が本来出力すべき操舵トルクＴsの値に近づけることができる。従って、信頼度Ｒに関係なく基準値Ｔrが平均値Ｔaに設定される場合に比して、運転者が手放し状態にあるか否かを正確に判定することができる。

【0068】

以上においては、本発明を特定の実施形態及び変形例について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態及び変形例に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。

【0069】

例えば、上述の各実施形態においては、操舵支援制御はＬＴＡであるが、車線逸脱防止制御、車線変更支援制御のように、自動操舵により車線に対する車両の横方向位置を制御する任意の操舵支援制御であってよい。

【0070】

また、実施形態においては、ＬＴＡは、運転者が手放し状態にないこと、換言すれば操舵ハンドルを把持していることを前提として行われる。しかし、ＬＴＡのような操舵支援制御は、運転者が手放し状態にあるか否かに関係なく実行され、操舵支援制御の終了条件が成立したときに、運転者が手放し状態にあるか否かの判定が行われてもよい。

【0071】

また、上述の第一乃至第四の実施形態は、それぞれ相互に独立に実行される。しかし、第一の実施形態のステップＳ２０及びＳ３０の少なくとも一方が、第二の実施形態に組み込まれてもよい。逆に、第二の実施形態のステップＳ２５及びＳ３５の少なくとも一方が、第一の実施形態に組み込まれてもよい。

【0072】

同様に、第三の実施形態のステップＳ２０及びＳ３０の少なくとも一方が、第四の実施形態に組み込まれてもよい。逆に、第四の実施形態のステップＳ２５及びＳ３５の少なくとも一方が、第三の実施形態に組み込まれてもよい。

【0073】

更に、第一及び第三の実施形態において、ステップＳ１０乃至Ｓ４０の何れかにおいて否定判定が行われたときには、信頼度Ｒが低下又は０にリセットされてもよい。同様に、第二及び第四の実施形態において、ステップＳ１０、Ｓ２５、Ｓ３５及びＳ４０の何れかにおいて否定判定が行われたときには、信頼度Ｒが低下又は０にリセットされてもよい。

【符号の説明】

【0074】

１０…操舵装置、１２…ＥＰＳ装置、１４…操舵ハンドル、１６FL，１６FR…前輪、３８…操舵トルクセンサ、４０…ＥＰＳ・ＥＣＵ、５０…操舵支援ＥＣＵ、６０…駆動ＥＣＵ、７０…制動ＥＣＵ、１００…手放し状態判定装置、１０２…車両

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】