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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-06-26
(45)【発行日】2023-07-04
(54)【発明の名称】操舵制御装置
(51)【国際特許分類】
B60W 30/095 20120101AFI20230627BHJP
B60T 7/12 20060101ALI20230627BHJP
B60W 40/04 20060101ALI20230627BHJP
B62D 6/00 20060101ALI20230627BHJP
G08G 1/16 20060101ALI20230627BHJP
B62D 101/00 20060101ALN20230627BHJP
B62D 113/00 20060101ALN20230627BHJP
B62D 119/00 20060101ALN20230627BHJP
B62D 137/00 20060101ALN20230627BHJP
【ＦＩ】
B60W30/095
B60T7/12 C
B60W40/04
B62D6/00 ZYW
G08G1/16 C
B62D101:00
B62D113:00
B62D119:00
B62D137:00
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2019117736
(22)【出願日】2019-06-25
(65)【公開番号】P2021003952
(43)【公開日】2021-01-14
【審査請求日】2022-05-10
(73)【特許権者】
【識別番号】000005348
【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ
(74)【代理人】
【識別番号】110003410
【氏名又は名称】弁理士法人テクノピア国際特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100116942
【弁理士】
【氏名又は名称】岩田 雅信
(74)【代理人】
【識別番号】100167704
【弁理士】
【氏名又は名称】中川 裕人
(72)【発明者】
【氏名】倉上 優輝
【審査官】楠永 吉孝
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－０１３６０７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－０４３２６２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－２１９８６３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－０４６６３２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特許第３４１６４７４（ＪＰ，Ｂ２）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｗ ３０／００～６０／００
Ｂ６０Ｔ ７／１２
Ｂ６２Ｄ ５／０４
Ｂ６２Ｄ ６／００
Ｇ０８Ｇ １／１６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
自車両の外部に存在する物体との衝突を回避する操舵制御である自動操舵回避制御を行う車両における操舵制御装置であって、前記自車両に設けられたセンサの検出信号に基づいて前記自車両の車外環境を認識する車外環境認識部と、
前記車外環境の認識結果に基づき、前記自動操舵回避制御による操舵介入の有無を予測する予測部と、
前記予測部が前記操舵介入があるとの予測をしたことに応じ、操舵の制御信号に対しディザ信号を重畳する処理を行う重畳処理部と、を備え、
前記自動操舵回避制御においては、前記車外環境の認識結果に基づき前記物体との衝突リスクの大きさを表すリスク評価値を計算し、該リスク評価値が第一リスク閾値を超えたことに応じて前記操舵介入を開始し、
前記予測部は、
前記リスク評価値が前記第一リスク閾値よりも安全側に設定された第二リスク閾値を超えた場合に前記操舵介入があるとの予測結果を得る
操舵制御装置。
【請求項2】
前記リスク評価値が前記第一リスク閾値よりも安全側に設定された第三リスク閾値を超えたことに応じて前記自車両を制動させる制御を行う制動制御部を備え、前記第三リスク閾値が前記第二リスク閾値以上に安全側の値として設定された
請求項１に記載の操舵制御装置。
【請求項3】
前記第二リスク閾値と前記第三リスク閾値とが同値とされた請求項２に記載の操舵制御装置。
【請求項4】
前記重畳処理部は、前記車外環境の認識結果から前記自動操舵回避制御の実行が不可と判定された場合は、前記リスク評価値が前記第二リスク閾値を超えるか否かに拘わらず、前記ディザ信号を重畳する処理を実行しない
請求項１から請求項３の何れかに記載の操舵制御装置。
【請求項5】
前記重畳処理部は、前記ディザ信号の重畳開始後、前記自車両の実操舵速度が所定速度を超えたことに応じて前記ディザ信号の重畳を停止する処理を行う
請求項１から請求項４の何れかに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、車両に搭載される操舵制御装置についての技術分野に関する。
【背景技術】
【0002】
車両の衝突回避技術として、ＡＥＳ（Automatic Emergency Steering：自動操舵回避）の技術が知られている。ＡＥＳにおいては、先行車両等の車外物体との衝突リスクを表す評価値（リスク評価値）を計算し、リスク評価値を基に、衝突リスクが所定以上に増大したと判定された場合に操舵介入を行い、物体との衝突回避を図るようにしている。
【0003】
ここで、車両の操舵制御系においては、制御目標値に対する応答遅れが少なからず生じる。このような応答遅れの一因として、操舵機構における各種ギヤ（例えばラックアンドピニオン機構におけるギヤ等）の静止摩擦やバックラッシを挙げることができる。車両走行中には、操舵輪の切れ角方向の動きが完全に停止する状態が生じ得るが、その状態から再度操舵輪を切れ角方向に動かそうとした場合に、上記の静止摩擦やバックラッシに起因した操舵の応答遅れが生じてしまう。
ＡＥＳにおいては、このような操舵の応答遅れを抑制して、回避性能の向上を図ることが望まれる。
ＡＥＳにおいては、このような操舵の応答遅れを抑制して、回避性能の向上を図ることが望まれる。
【0004】
一方で、下記特許文献１には、操舵機構を駆動するモータの駆動信号に対し、該モータを微小振動させる（つまり操舵トルクに微小な振動成分を付与する）ためのディザ信号を重畳する技術が開示されている。
このディザ信号の重畳によりモータを微小振動させることで、上記のような静止摩擦やバックラッシに起因した操舵の応答遅れの抑制を図ることができる。
このディザ信号の重畳によりモータを微小振動させることで、上記のような静止摩擦やバックラッシに起因した操舵の応答遅れの抑制を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２００３－１１８３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上記特許文献１では、ディザ信号の重畳をモータのＰＷＭ（パルス幅変調）制御におけるデューティ比が所定値以下となったとき、具体的には、モータの角速度が所定値以下のときに行うこととしている。
このため、特許文献１では、モータの角速度（つまり操舵速度）が所定値以下である全ての場合においてディザ信号の重畳が行われ得るものであり、ディザ信号重畳のための消費電力の増加や、操舵機構における各種ギヤの摩耗を誘発する虞がある。
このため、特許文献１では、モータの角速度（つまり操舵速度）が所定値以下である全ての場合においてディザ信号の重畳が行われ得るものであり、ディザ信号重畳のための消費電力の増加や、操舵機構における各種ギヤの摩耗を誘発する虞がある。
【0007】
本発明は上記の事情に鑑み為されたものであり、自動操舵回避制御による衝突回避性能の向上を消費電力の削減、及びギヤの摩耗抑制による操舵機構の長寿命化を図りつつ実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明に係る操舵制御装置は、自車両の外部に存在する物体との衝突を回避する操舵制御である自動操舵回避制御を行う車両における操舵制御装置であって、前記自車両に設けられたセンサの検出信号に基づいて前記自車両の車外環境を認識する車外環境認識部と、前記車外環境の認識結果に基づき、前記自動操舵回避制御による操舵介入の有無を予測する予測部と、前記予測部が前記操舵介入があるとの予測をしたことに応じ、操舵の制御信号に対しディザ信号を重畳する処理を行う重畳処理部とを備えるものである。
【0009】
ディザ信号は、操舵トルクに微小な振動成分を付与するための振動信号を意味する。ディザ信号の重畳により、静止摩擦やバックラッシに起因した操舵機構の応答遅れの抑制が図られる。そして、上記構成によれば、ディザ信号の重畳は、自動操舵回避制御による操舵介入が予測されたことを条件として行われるため、ディザ信号が重畳される頻度の低減が図られる。
【0010】
上記した本発明に係る操舵制御装置においては、前記自動操舵回避制御においては、前記車外環境の認識結果に基づき前記物体との衝突リスクの大きさを表すリスク評価値を計算し、該リスク評価値が第一リスク閾値を超えたことに応じて前記操舵介入を開始し、前記予測部は、前記リスク評価値が前記第一リスク閾値よりも安全側に設定された第二リスク閾値を超えた場合に前記操舵介入があるとの予測結果を得る構成とすることが考えられる。
【0011】
ここで、リスク評価値がリスク閾値を超えるとは、リスク評価値が表すリスクの大きさが、リスク閾値の表すリスクの大きさを超えることを意味する。
上記構成によれば、物体との衝突リスクを定量的に表す評価指標に基づいて衝突回避のための操舵介入が行われる。そして、上記予測部によれば、このような定量的な評価指標に基づき、自動操舵回避制御による操舵介入の有無を適切に予測することが可能とされる。
上記構成によれば、物体との衝突リスクを定量的に表す評価指標に基づいて衝突回避のための操舵介入が行われる。そして、上記予測部によれば、このような定量的な評価指標に基づき、自動操舵回避制御による操舵介入の有無を適切に予測することが可能とされる。
【0012】
上記した本発明に係る操舵制御装置においては、前記リスク評価値が前記第一リスク閾値よりも安全側に設定された第三リスク閾値を超えたことに応じて前記自車両を制動させる制御を行う制動制御部を備え、前記第三リスク閾値が前記第二リスク閾値以上に安全側の値として設定された構成とすることが考えられる。
【0013】
これにより、衝突リスクが増大していく状況下で制動制御部による制動介入、次いで動操舵回避制御による操舵介入という順序で衝突回避制御が行われる場合において、ディザ信号の重畳は、制動介入の開始タイミング以降、操舵介入の開始前までの間のタイミングで実行される。
【0014】
上記した本発明に係る操舵制御装置においては、前記第二リスク閾値と前記第三リスク閾値とが同値とされた構成とすることが考えられる。
【0015】
これにより、ディザ信号の重畳と制動介入とについて、それぞれの開始タイミング条件が同じとなる。
【0016】
上記した本発明に係る操舵制御装置においては、前記重畳処理部は、前記ディザ信号の重畳開始後、前記自車両の実操舵速度が所定速度を超えたことに応じて前記ディザ信号の重畳を停止する処理を行う構成とすることが考えられる。
【0017】
これにより、ディザ信号の重畳が無闇に継続されてしまうことの防止が図られる。
【0018】
上記した本発明に係る操舵制御装置においては、前記重畳処理部は、前記車外環境の認識結果から前記自動操舵回避制御の実行が不可と判定された場合は、前記リスク評価値が前記第二リスク閾値を超えるか否かに拘わらず、前記ディザ信号を重畳する処理を実行しない構成とすることが考えられる。
【0019】
これにより、ディザ信号の重畳が不必要に行われてしまうことの防止が図られる。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、自動操舵回避制御による衝突回避性能の向上を消費電力の削減、及びギヤの摩耗抑制による操舵機構の長寿命化を図りつつ実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】実施形態としての操舵制御装置を含む車載システムの要部を示したブロック図である。
【図2】実施形態としてのディザ信号重畳手法についての説明図である。
【図3】実施形態としてのディザ信号重畳手法を実現するための具体的な処理手順の例を示したフローチャートである。
【図4】変形例としてのディザ信号重畳手法を実現するための具体的な処理手順の例を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0022】
＜１．操舵制御装置の構成＞
以下、本発明に係る実施形態を添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る実施形態としての操舵制御装置を含む車載システム１の要部を示している。本実施形態の操舵制御装置は、図中の構成において、少なくとも衝突回避制御ユニット１４を含む。図１では、操舵制御装置による制御対象としてのステアリング機構（操舵機構）３０を示している。また、衝突回避制御に係るセンサ類として、車速センサ１５、ヨーレートセンサ１６、後側方センサ１７、実舵角センサ１８、及び操舵トルクセンサ１９を示している。さらに、衝突回避制御の関連部位として表示部２３、発音部２４を示している。
以下、本発明に係る実施形態を添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る実施形態としての操舵制御装置を含む車載システム１の要部を示している。本実施形態の操舵制御装置は、図中の構成において、少なくとも衝突回避制御ユニット１４を含む。図１では、操舵制御装置による制御対象としてのステアリング機構（操舵機構）３０を示している。また、衝突回避制御に係るセンサ類として、車速センサ１５、ヨーレートセンサ１６、後側方センサ１７、実舵角センサ１８、及び操舵トルクセンサ１９を示している。さらに、衝突回避制御の関連部位として表示部２３、発音部２４を示している。
【0023】
ここで、後側方センサ１７は、例えば自車両５の後端部における左右両端部に設置されたレーダーセンサ等を有して構成され、自車両５の後方や側方における車外物体の有無や車外物体までの距離を検出する。
実舵角センサ１８は、操舵輪４０（後述する左右の操舵輪４０Ｌ、４０Ｒ）の実際の切れ角（操舵輪４０の回転面と自車両５の前後方向とがなす角度）を実舵角として検出する。
操舵トルクセンサ１９は、例えば、ステアリング軸３２に対する入力トルクを検出することで、ステアリングホイール３４を介して運転者が入力した操舵力（操舵入力トルク）を検出する。
実舵角センサ１８は、操舵輪４０（後述する左右の操舵輪４０Ｌ、４０Ｒ）の実際の切れ角（操舵輪４０の回転面と自車両５の前後方向とがなす角度）を実舵角として検出する。
操舵トルクセンサ１９は、例えば、ステアリング軸３２に対する入力トルクを検出することで、ステアリングホイール３４を介して運転者が入力した操舵力（操舵入力トルク）を検出する。
【0024】
撮像ユニット１０は、自車両５において進行方向（前方）を撮像可能に設置された撮像部１１Ｌ、撮像部１１Ｒと、画像処理部１２と、運転支援制御部１３とを備えている。
撮像ユニット１０には、自車両５の車速を自車速ｖとして検出する車速センサ１５、ヨーレートを検出するヨーレートセンサ１６、及び、上記した後側方センサ１７と実舵角センサ１８が接続され、画像処理部１２や運転支援制御部１３はこれらセンサによる検出信号を入力可能とされている。また、撮像ユニット１０には、運転者等の乗員からの操作入力情報である操作情報ＳＤが入力され、画像処理部１２や運転支援制御部１３は操作情報ＳＤに応じた処理を実行可能とされている。
撮像ユニット１０には、自車両５の車速を自車速ｖとして検出する車速センサ１５、ヨーレートを検出するヨーレートセンサ１６、及び、上記した後側方センサ１７と実舵角センサ１８が接続され、画像処理部１２や運転支援制御部１３はこれらセンサによる検出信号を入力可能とされている。また、撮像ユニット１０には、運転者等の乗員からの操作入力情報である操作情報ＳＤが入力され、画像処理部１２や運転支援制御部１３は操作情報ＳＤに応じた処理を実行可能とされている。
【0025】
撮像部１１Ｌ、１１Ｒは、いわゆるステレオ法による測距が可能となるように、例えば自車両５のフロントガラスの上部付近において車幅方向に所定間隔を空けて配置されている。撮像部１１Ｌ、１１Ｒの光軸は平行とされ、焦点距離はそれぞれ同値とされる。また、フレーム周期は同期し、フレームレートも一致している。撮像素子の画素数は例えば水平方向１２８０画素程度×垂直方向９６０画素程度である。
【0026】
撮像部１１Ｌ、１１Ｒの各撮像素子で得られた電気信号（撮像画像信号）はそれぞれＡ／Ｄ変換され、画素単位で所定階調による輝度値を表すデジタル画像信号（撮像画像データ）とされる。撮像画像データは例えばカラー画像データとされる。
【0027】
画像処理部１２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びワークエリアとしてのＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えたマイクロコンピュータを有して構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従った各種の処理を実行する。
画像処理部１２は、撮像部１１Ｌ、１１Ｒが自車両５の前方を撮像して得た撮像画像データとしての各フレーム画像データを内部メモリに格納していく。そして、各フレームとしての二つの撮像画像データに基づき、外部環境として自車両５前方に存在する物体を認識するための各種処理を実行する。例えば、道路上に形成された規制線（例えば白線やオレンジ線等）、先行車両や障害物などの立体物等の認識を行う。
ここで、規制線は、車両の走行車線（走行レーン）を仕切る線を意味する。画像処理部１２は、認識した規制線の情報に基づき、自車両５の走行車線を認識する。
画像処理部１２は、撮像部１１Ｌ、１１Ｒが自車両５の前方を撮像して得た撮像画像データとしての各フレーム画像データを内部メモリに格納していく。そして、各フレームとしての二つの撮像画像データに基づき、外部環境として自車両５前方に存在する物体を認識するための各種処理を実行する。例えば、道路上に形成された規制線（例えば白線やオレンジ線等）、先行車両や障害物などの立体物等の認識を行う。
ここで、規制線は、車両の走行車線（走行レーン）を仕切る線を意味する。画像処理部１２は、認識した規制線の情報に基づき、自車両５の走行車線を認識する。
【0028】
画像処理部１２は、自車両５前方の立体物の認識にあたり、撮像部１１Ｌ、１１Ｒにより得られた一対の撮像画像データ（ステレオ画像）に対し、画像内の対応する位置同士のずれ量（つまり視差）から三角測量の原理によって距離情報を求める処理を行い、この距離情報に基づいて三次元の距離分布を表すデータ（距離画像）を生成する。その後、このデータを基に、周知のグルーピング処理や、予め記憶されている三次元的な道路形状データ、立体物データ等と比較し、上述した規制線や、道路に沿って存在するガードレール・縁石等の側壁、車両等の立体物データを抽出する。
【0029】
立体物データでは、立体物までの距離と、距離の時間的変化（自車両５に対する相対速度）が求められ、特に自車進行路上にある最も近い車両で、自車両５と略同方向を向くものが先行車両として抽出される。なお、先行車両の中で走行速度が略０ｋｍ／ｈである車両は停止した先行車両として認識される。
【0030】
また、立体物情報、及び、先行車両情報は、立体物や先行車両の後面の左端点と右端点の位置情報が記憶され、さらに、この後面における左端点と右端点との略中央が立体物又は先行車両の中心位置として記憶される。
【0031】
さらに、先行車両情報については、自車両５前後方向をｚ軸、自車両５左右方向（横方向）をｘ軸としたｘ－ｚ座標系の座標位置として表した先行車位置、先行車距離（先行車両との車間距離：以下「車間距離ｄｃ」と表記）、先行車速（「車間距離ｄｃの変化量」＋「自車速ｖ」）、先行車加速度（先行車速の微分値）の情報も算出され、記憶される。
なお、先行車両以外の立体物位置、規制線の位置、自車両５の走行車線の位置についても、上記のｘ－ｚ座標系上の座標位置として算出され、記憶される。
なお、先行車両以外の立体物位置、規制線の位置、自車両５の走行車線の位置についても、上記のｘ－ｚ座標系上の座標位置として算出され、記憶される。
【0032】
また、画像処理部１２は、後述する衝突回避制御ユニット１４による衝突回避制御に係る情報として、「車間距離ｘｒ」及び「相対速度ｖｒ」を算出する。これら「車間距離ｘｒ」「相対速度ｖｒ」は、認識した立体物のうち、回避対象とする立体物（以下「回避対象物体」と表記する）を基準とした値である。本例では、回避対象物体は、自車進行路上に存在し自車両５との距離が最短である立体物である。
「車間距離ｘｒ」は、回避対象物体と自車両５との離間距離であり、「相対速度ｖｒ」は回避対象物体と自車両５との相対速度である。
「車間距離ｘｒ」は、回避対象物体と自車両５との離間距離であり、「相対速度ｖｒ」は回避対象物体と自車両５との相対速度である。
【0033】
画像処理部１２による上記の先行車両や立体物、走行車線等の画像認識結果は、各種の運転支援制御に用いられる。
【0034】
運転支援制御部１３は、画像処理部１２による画像認識結果を表す入力情報を基に、各種運転支援のための制御を行う。
運転支援制御部１３は、衝突回避制御ユニット１４を備えている。衝突回避制御ユニット１４は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を備えたマイクロコンピュータを有して構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従った各種の処理を実行する。具体的に、衝突回避制御ユニット１４は、ＡＥＢ（Autonomous Emergency Braking：衝突被害軽減ブレーキ）やＡＥＳ（Automatic Emergency Steering：自動操舵回避）に係る処理を行う。
ここで、ＡＥＢやＡＥＳとしての衝突回避制御においては、車外環境の認識結果に基づき、物体との衝突リスクの大きさを表すリスク評価値を計算し、該リスク評価値が示すリスクの大きさに基づいて制動や操舵の介入タイミングを判定する。
具体的に、本例の衝突回避制御ユニット１４は、前述した回避対象物体についての車間距離ｘｒ及び相対速度ｖｒを取得し、これらの情報に基づいてＴＴＣ（Time To Collision：衝突余裕時間）としてのリスク評価値を算出する。ここで、ＴＴＣは、現在の相対速度ｖｒが維持された場合にあと何秒で衝突するかを表わす指標であり、具体的には下記式により計算される。
ＴＴＣ＝ｘｒ／ｖｒ
このようなＴＴＣは、その値が小さいほど衝突リスクが大きいことを表すリスク評価値となる。
運転支援制御部１３は、衝突回避制御ユニット１４を備えている。衝突回避制御ユニット１４は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を備えたマイクロコンピュータを有して構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従った各種の処理を実行する。具体的に、衝突回避制御ユニット１４は、ＡＥＢ（Autonomous Emergency Braking：衝突被害軽減ブレーキ）やＡＥＳ（Automatic Emergency Steering：自動操舵回避）に係る処理を行う。
ここで、ＡＥＢやＡＥＳとしての衝突回避制御においては、車外環境の認識結果に基づき、物体との衝突リスクの大きさを表すリスク評価値を計算し、該リスク評価値が示すリスクの大きさに基づいて制動や操舵の介入タイミングを判定する。
具体的に、本例の衝突回避制御ユニット１４は、前述した回避対象物体についての車間距離ｘｒ及び相対速度ｖｒを取得し、これらの情報に基づいてＴＴＣ（Time To Collision：衝突余裕時間）としてのリスク評価値を算出する。ここで、ＴＴＣは、現在の相対速度ｖｒが維持された場合にあと何秒で衝突するかを表わす指標であり、具体的には下記式により計算される。
ＴＴＣ＝ｘｒ／ｖｒ
このようなＴＴＣは、その値が小さいほど衝突リスクが大きいことを表すリスク評価値となる。
【0035】
本例の衝突回避制御においては、ＴＴＣについて閾値ＴＨ３、閾値ＴＨ１、及び閾値ＴＨ４の三つの閾値ＴＨが設定される。
閾値ＴＨ３はＡＥＢの作動に係る閾値ＴＨであり、閾値ＴＨ１はＡＥＳの作動に係る閾値ＴＨである。これら閾値ＴＨ３、ＴＨ１については、大小関係が「ＴＨ３＞ＴＨ１」とされている。すなわち、ＡＥＢに係る閾値ＴＨ３は、ＡＥＳに係る閾値ＴＨ１よりも安全側の値として設定されている。
ＴＴＣが閾値ＴＨ３を下回った場合、衝突回避制御ユニット１４はＡＥＢによるブレーキ介入の処理を開始し、ＴＴＣがさらに低下して閾値ＴＨ１を下回った場合は、ＡＥＳによる操舵介入の処理を開始する。すなわち、ＴＴＣの値が徐々に低下していく状況、換言すれば衝突リスクが徐々に増大していく状況下では、ＡＥＢによる制動介入、次いでＡＥＳによる操舵介入という順序で衝突回避制御が行われる。
閾値ＴＨ３はＡＥＢの作動に係る閾値ＴＨであり、閾値ＴＨ１はＡＥＳの作動に係る閾値ＴＨである。これら閾値ＴＨ３、ＴＨ１については、大小関係が「ＴＨ３＞ＴＨ１」とされている。すなわち、ＡＥＢに係る閾値ＴＨ３は、ＡＥＳに係る閾値ＴＨ１よりも安全側の値として設定されている。
ＴＴＣが閾値ＴＨ３を下回った場合、衝突回避制御ユニット１４はＡＥＢによるブレーキ介入の処理を開始し、ＴＴＣがさらに低下して閾値ＴＨ１を下回った場合は、ＡＥＳによる操舵介入の処理を開始する。すなわち、ＴＴＣの値が徐々に低下していく状況、換言すれば衝突リスクが徐々に増大していく状況下では、ＡＥＢによる制動介入、次いでＡＥＳによる操舵介入という順序で衝突回避制御が行われる。
【0036】
閾値ＴＨ４は、ＡＥＢの解除に係る閾値ＴＨであり、一旦ＴＴＣが閾値ＴＨ３を下回ってＡＥＢが作動した後、ＴＴＣが閾値ＴＨ４以上となった場合、衝突回避制御ユニット１４はＡＥＢによるブレーキ介入を停止する処理を行う。ここで、閾値ＴＨ４としては、閾値ＴＨ３以上の値に設定する。
【0037】
車載システム１には、自車両５の制動制御を実現するための構成として、ブレーキ制御ユニット２０及びブレーキ関連アクチュエータ２１が設けられている。
ブレーキ制御ユニット２０は、マイクロコンピュータを有して構成され、運転支援制御部１３（衝突回避制御ユニット１４を含む）からの指示に基づき、ブレーキ関連アクチュエータ２１として設けられた各種のアクチュエータを制御する。ブレーキ関連アクチュエータ２１としては、例えば、ブレーキブースターからマスターシリンダへの出力液圧やブレーキ液配管内の液圧をコントロールするための液圧制御アクチュエータ等、ブレーキ関連の各種のアクチュエータが設けられる。ブレーキ制御ユニット２０は、運転支援制御部１３からの指示に基づき、上記の液圧制御アクチュエータを制御して自車両５の制動制御を行う。
ブレーキ制御ユニット２０は、マイクロコンピュータを有して構成され、運転支援制御部１３（衝突回避制御ユニット１４を含む）からの指示に基づき、ブレーキ関連アクチュエータ２１として設けられた各種のアクチュエータを制御する。ブレーキ関連アクチュエータ２１としては、例えば、ブレーキブースターからマスターシリンダへの出力液圧やブレーキ液配管内の液圧をコントロールするための液圧制御アクチュエータ等、ブレーキ関連の各種のアクチュエータが設けられる。ブレーキ制御ユニット２０は、運転支援制御部１３からの指示に基づき、上記の液圧制御アクチュエータを制御して自車両５の制動制御を行う。
【0038】
衝突回避制御ユニット１４は、ＡＥＢの作動時には、ブレーキ制御ユニット２０に制動指示を行うことで自車両５を制動させる。
【0039】
また、衝突回避制御ユニット１４は、ＡＥＳの作動時においては、画像処理部１２による画像認識結果に基づいて、目標とする操舵角（以下「目標舵角θｓ」と表記する）を求める。そして、この目標舵角θｓに応じたステアリング指示電流値を、後述するＥＰＳ（Electric Power Steering：電動パワーステアリング）制御ユニット２２に出力する。
【0040】
また、衝突回避制御ユニット１４は、画像処理部１２による画像認識結果や後側方センサ１７による検出信号に基づき、ＡＥＳの実行可否判定（以下「ＡＥＳ可否判定」と表記する）を行う。ＡＥＳ可否判定では、例えば自車両５の走行車線の側壁等の障害物や、自車両５の側方に併走する車両等の影響により操舵回避可能なスペースが存在しない状態であるか否かの判定を行う。操舵回避可能なスペースが存在しない状態であると判定した場合、衝突回避制御ユニット１４はＡＥＳ不可フラグＦａをＯＮとする。このＡＥＳ不可フラグＦａは、ＡＥＳを実行不可な状態にあるか否かを識別するためのフラグである。衝突回避制御ユニット１４は、操舵回避可能なスペースが存在する状態であると判定した場合には、ＡＥＳ不可フラグＦａをＯＦＦとする。
【0041】
本例における運転支援制御部１３は、運転者に対し運転支援に関する各種通知も行う。具体的に、運転支援制御部１３は、表示部２３や発音部２４に対して表示情報や発音指示情報を供給する。
表示部２３は、例えばマイクロコンピュータによる表示制御ユニットと表示デバイスを包括的に示している。表示デバイスとは、例えば運転者の前方に設置されたメータパネル内に設けられるスピードメータやタコメータ等の各種メータやＭＦＤ（Multi Function Display）、その他運転者に情報提示を行うためのデバイスである。表示部２３では、衝突回避制御に関しては、物体衝突の危険性に係る警告表示や、ＡＥＢ、ＡＥＳの作動／停止を運転者に知覚させるための表示が行われる。
発音部２４は、例えばマイクロコンピュータによる発音制御ユニットと、アンプ／スピーカ等の発音デバイスとを包括的に示している。発音部２４では、衝突回避制御に関しては、警告音出力やＡＥＢ、ＡＥＳの作動／停止を運転者に知覚させるための通知音等の出力が行われる。
表示部２３は、例えばマイクロコンピュータによる表示制御ユニットと表示デバイスを包括的に示している。表示デバイスとは、例えば運転者の前方に設置されたメータパネル内に設けられるスピードメータやタコメータ等の各種メータやＭＦＤ（Multi Function Display）、その他運転者に情報提示を行うためのデバイスである。表示部２３では、衝突回避制御に関しては、物体衝突の危険性に係る警告表示や、ＡＥＢ、ＡＥＳの作動／停止を運転者に知覚させるための表示が行われる。
発音部２４は、例えばマイクロコンピュータによる発音制御ユニットと、アンプ／スピーカ等の発音デバイスとを包括的に示している。発音部２４では、衝突回避制御に関しては、警告音出力やＡＥＢ、ＡＥＳの作動／停止を運転者に知覚させるための通知音等の出力が行われる。
【0042】
ＥＰＳ制御ユニット２２は、例えばマイクロコンピュータを有して構成され、運転支援制御部１３（衝突回避制御ユニット１４）からのステアリング指示電流値や操舵トルクセンサ１９による検出信号に基づき、ステアリング機構３０におけるＥＰＳモータ４２を制御する。
【0043】
ＥＰＳ制御ユニット２２は、操舵トルクセンサ１９の検出信号から取得される運転者による操舵入力トルクの情報に基づき、該操舵入力トルクに応じた操舵のアシストトルクが得られるようにするためのステアリング指示電流値を求め、該指示電流値に基づきＥＰＳモータ４２を駆動する。これにより、運転者による操舵をアシストするパワーステアリング制御が実現される。
なお、運転者は、衝突回避制御ユニット１４による操舵制御（ＡＥＳ）の実行時においても操舵操作を行うことが可能とされているが、このように操舵制御中に手動操舵が行われた際には、ＥＰＳ制御ユニット２２において衝突回避制御ユニット１４からのステアリング指示電流値と上記のように求められたパワーステアリング制御のためのステアリング指示電流値とが合算され、合算された電流値に基づいてＥＰＳモータ４２が駆動される。
なお、運転者は、衝突回避制御ユニット１４による操舵制御（ＡＥＳ）の実行時においても操舵操作を行うことが可能とされているが、このように操舵制御中に手動操舵が行われた際には、ＥＰＳ制御ユニット２２において衝突回避制御ユニット１４からのステアリング指示電流値と上記のように求められたパワーステアリング制御のためのステアリング指示電流値とが合算され、合算された電流値に基づいてＥＰＳモータ４２が駆動される。
【0044】
操舵制御の対象となるステアリング機構３０は、例えば次のように構成される。
ステアリング機構３０は、ステアリング軸３２が、図示しない車体フレームにステアリングコラム３３を介して回動自在に支持されている。ステアリング軸３２の一端は運転席側に延出され、このステアリング軸３２の一端部には、ステアリングホイール３４が取り付けられている。ステアリング軸３２の他端はエンジンルーム側に延出され、このステアリング軸３２の他端部にはピニオン軸３５が連結されている。
エンジンルームには、車幅方向へ延出するステアリングギヤボックス３６が配設され、このステアリングギヤボックス３６には、ラック軸３７が往復移動自在に挿通支持されている。ラック軸３７の途中にはラック（図示せず）が設けられ、このラックに対し、ピニオン軸３５に設けられたピニオン（図示せず）が噛合することにより、ラックアンドピニオン式のステアリングギヤ機構が構成されている。
ステアリング機構３０は、ステアリング軸３２が、図示しない車体フレームにステアリングコラム３３を介して回動自在に支持されている。ステアリング軸３２の一端は運転席側に延出され、このステアリング軸３２の一端部には、ステアリングホイール３４が取り付けられている。ステアリング軸３２の他端はエンジンルーム側に延出され、このステアリング軸３２の他端部にはピニオン軸３５が連結されている。
エンジンルームには、車幅方向へ延出するステアリングギヤボックス３６が配設され、このステアリングギヤボックス３６には、ラック軸３７が往復移動自在に挿通支持されている。ラック軸３７の途中にはラック（図示せず）が設けられ、このラックに対し、ピニオン軸３５に設けられたピニオン（図示せず）が噛合することにより、ラックアンドピニオン式のステアリングギヤ機構が構成されている。
【0045】
また、ラック軸３７の左右両端はステアリングギヤボックス３６から各々突出されており、該左右両端には、それぞれタイロッド３８が連接されている。各タイロッド３８は、それぞれラック軸３７と連接される側とは逆側の端部にフロントナックル３９が接続されている。それぞれのフロントナックル３９は、操舵輪４０Ｌ，４０Ｒのうち対応する操舵輪４０を支持すると共に、キングピン（図示せず）を介して車体フレームに支持されている。各フロントナックル３９は、それぞれキングピンを中心に回動自在となるように対応するタイロッド３８の端部に接続されている。
従って、ステアリングホイール３４を操作し、ステアリング軸３２、ピニオン軸３５を回動させると、このピニオン軸３５の回転によりラック軸３７が左右方向へ移動し、その移動によりフロントナックル３９がキングピンを中心に回動して、操舵輪４０Ｌ、４０Ｒが左右方向へ転舵される。
従って、ステアリングホイール３４を操作し、ステアリング軸３２、ピニオン軸３５を回動させると、このピニオン軸３５の回転によりラック軸３７が左右方向へ移動し、その移動によりフロントナックル３９がキングピンを中心に回動して、操舵輪４０Ｌ、４０Ｒが左右方向へ転舵される。
【0046】
また、ピニオン軸３５には、アシスト伝達機構４１を介してＥＰＳモータ４２が連設されており、このＥＰＳモータ４２により、ステアリングホイール３４に加える操舵トルクのアシストや、目標舵角θｓとなるような操舵トルクの付加が行われる。
【0047】
＜２．ディザ信号の重畳について＞
ここで、ＡＥＳによる衝突回避を行う場合には、操舵の応答遅れを抑制して回避性能の向上を図ることが望まれる。前述のように、操舵の応答性向上を図る上では、操舵トルクにディザ信号の成分を重畳することが有効であるが、徒にディザ信号を重畳することは消費電力の増大や操舵機構（ステアリング機構３０）における各種ギヤの摩耗を増大させるため望ましくない。
ここで、ＡＥＳによる衝突回避を行う場合には、操舵の応答遅れを抑制して回避性能の向上を図ることが望まれる。前述のように、操舵の応答性向上を図る上では、操舵トルクにディザ信号の成分を重畳することが有効であるが、徒にディザ信号を重畳することは消費電力の増大や操舵機構（ステアリング機構３０）における各種ギヤの摩耗を増大させるため望ましくない。
【0048】
そこで、本実施形態では、例えば図２に例示するようなタイミングでディザ信号の重畳を行う。
図２では、回避対象物体としての先行車両（図中、斜線で示す車両）と自車両５との距離が徐々に近接していったことに伴いＡＥＢ、ＡＥＳが作動する様子を模式的に表している。図中の時点ｔ０は、ＴＴＣの値がＡＥＢの作動に係る閾値ＴＨ３より十分に大きい状態を表している。時点ｔ１では、ＴＴＣの値が閾値ＴＨ３を下回り、先ずはＡＥＢが作動する。さらに先行車両と自車両５との距離が縮まりＴＴＣの値が閾値ＴＨ１を下回ると、時点ｔ２のように、ＡＥＳが作動する。
図２では、回避対象物体としての先行車両（図中、斜線で示す車両）と自車両５との距離が徐々に近接していったことに伴いＡＥＢ、ＡＥＳが作動する様子を模式的に表している。図中の時点ｔ０は、ＴＴＣの値がＡＥＢの作動に係る閾値ＴＨ３より十分に大きい状態を表している。時点ｔ１では、ＴＴＣの値が閾値ＴＨ３を下回り、先ずはＡＥＢが作動する。さらに先行車両と自車両５との距離が縮まりＴＴＣの値が閾値ＴＨ１を下回ると、時点ｔ２のように、ＡＥＳが作動する。
【0049】
本実施形態では、このようなＴＴＣの値に基づく衝突回避制御が実行される下において、ＴＴＣの値に基づき、ＡＥＳによる操舵介入の有無を予測し、操舵介入があると予測された場合にディザ信号の重畳を行う。
具体的に、本実施形態では、ＴＴＣに対する閾値ＴＨとして、ディザ信号の重畳に係る閾値ＴＨ２が定められる。この閾値ＴＨ２としては、ＡＥＳの作動に係る閾値ＴＨ１よりも安全側の値（つまりＴＴＣに係る閾値として「ＴＨ２＞ＴＨ１」）に設定する。
本実施形態では、ＴＴＣが閾値ＴＨ２を下回ったか否かにより、ＡＥＳによる操舵介入の有無を予測する。すなわち、ＴＴＣが閾値ＴＨ２を下回った場合はＡＥＳによる操舵介入があるとの予測結果を得、ＴＴＣが閾値ＴＨ２を下回っていない場合はＡＥＳによる操舵介入がないとの予測結果を得る。操舵介入があるとの予測結果が得られた場合には、操舵の制御信号に対するディザ信号の重畳を行い、操舵介入がないとの予測結果が得られた場合は該ディザ信号の重畳を行わない。
具体的に、本実施形態では、ＴＴＣに対する閾値ＴＨとして、ディザ信号の重畳に係る閾値ＴＨ２が定められる。この閾値ＴＨ２としては、ＡＥＳの作動に係る閾値ＴＨ１よりも安全側の値（つまりＴＴＣに係る閾値として「ＴＨ２＞ＴＨ１」）に設定する。
本実施形態では、ＴＴＣが閾値ＴＨ２を下回ったか否かにより、ＡＥＳによる操舵介入の有無を予測する。すなわち、ＴＴＣが閾値ＴＨ２を下回った場合はＡＥＳによる操舵介入があるとの予測結果を得、ＴＴＣが閾値ＴＨ２を下回っていない場合はＡＥＳによる操舵介入がないとの予測結果を得る。操舵介入があるとの予測結果が得られた場合には、操舵の制御信号に対するディザ信号の重畳を行い、操舵介入がないとの予測結果が得られた場合は該ディザ信号の重畳を行わない。
【0050】
ここで、上述のようにＴＴＣは、回避対象物体に対する車間距離ｘｒと相対速度ｖｒとに基づき計算されるものであり、これら車間距離ｘｒ、相対速度ｖｒは画像処理部１２による画像認識結果、つまりは自車両５の車外環境についての認識結果に基づき算出されるものである。従って、上記のようにＴＴＣに基づき操舵介入の有無を予測することは、自車両５の車外環境の認識結果に基づいて操舵介入の有無を予測することと換言できる。
【0051】
本実施形態では、閾値ＴＨ２は、ＡＥＢの作動に係る閾値ＴＨ３との関係において、以下のような大小関係が成り立つように設定される。すなわち、閾値ＴＨ３が閾値ＴＨ２以上に安全側の値となるようにするものである。これは、ＴＴＣに係る閾値としては、少なくとも「ＴＨ１＜ＴＨ２≦ＴＨ３」を満たすように閾値ＴＨ２を定めることを意味する。
具体的に、本例においては、閾値ＴＨ２は「ＴＨ１＜ＴＨ２＜ＴＨ３」を満たす値として設定する。
上記のような「ＴＨ１＜ＴＨ２≦ＴＨ３」や「ＴＨ１＜ＴＨ２＜ＴＨ３」の条件により、ディザ信号の重畳は、図中の時点ｔ１から時点ｔ２の間の何れかのタイミングで開始され、時点ｔ２、すなわちＡＥＳによる操舵介入が行われる時点において、既にディザ信号が重畳されている状態が得られるようにすることができる。
なおかつ、上記条件によれば、ディザ信号の重畳は、ＡＥＢの作動前（時点ｔ１より前）、すなわちＴＴＣの値が十分に大きい（十分に安全側にある）状態では行われないものとなり、これにより消費電力の削減や操舵機構における各種ギヤの摩耗抑制が図られる。
具体的に、本例においては、閾値ＴＨ２は「ＴＨ１＜ＴＨ２＜ＴＨ３」を満たす値として設定する。
上記のような「ＴＨ１＜ＴＨ２≦ＴＨ３」や「ＴＨ１＜ＴＨ２＜ＴＨ３」の条件により、ディザ信号の重畳は、図中の時点ｔ１から時点ｔ２の間の何れかのタイミングで開始され、時点ｔ２、すなわちＡＥＳによる操舵介入が行われる時点において、既にディザ信号が重畳されている状態が得られるようにすることができる。
なおかつ、上記条件によれば、ディザ信号の重畳は、ＡＥＢの作動前（時点ｔ１より前）、すなわちＴＴＣの値が十分に大きい（十分に安全側にある）状態では行われないものとなり、これにより消費電力の削減や操舵機構における各種ギヤの摩耗抑制が図られる。
【0052】
ここで、確認のためディザ信号について述べておく。
ディザ信号は、操舵トルクに微小な振動成分を付与するための振動信号を意味するものである。本例において、ディザ信号としては、例えばｓｉｎ波による振動信号を用い、その振幅や周波数については、操舵機構におけるバックラッシは乗り越えるが、実舵角は変化しない程度に設定する。ディザ信号に起因した振動成分は、自車両５におけるトーションバー（不図示）等の振動吸収要素によって少なくとも一部が吸収される。ディザ信号の振幅や周波数は、このような自車両５における振動吸収要素を考慮して、実舵角に変化を与えないような数値に設定する。
また、本例において、ディザ信号の振幅や周波数は、運転者にステアリングホイール３４を介した振動が知覚されない程度の数値に定める。
ディザ信号は、操舵トルクに微小な振動成分を付与するための振動信号を意味するものである。本例において、ディザ信号としては、例えばｓｉｎ波による振動信号を用い、その振幅や周波数については、操舵機構におけるバックラッシは乗り越えるが、実舵角は変化しない程度に設定する。ディザ信号に起因した振動成分は、自車両５におけるトーションバー（不図示）等の振動吸収要素によって少なくとも一部が吸収される。ディザ信号の振幅や周波数は、このような自車両５における振動吸収要素を考慮して、実舵角に変化を与えないような数値に設定する。
また、本例において、ディザ信号の振幅や周波数は、運転者にステアリングホイール３４を介した振動が知覚されない程度の数値に定める。
【0053】
本例において、ディザ信号の重畳は、衝突回避制御ユニット１４が、ＥＰＳ制御ユニット２２に出力するステアリング指示電流値の信号に対して行う。
【0054】
ここで、本例における衝突回避制御ユニット１４は、実操舵速度に基づいてディザ信号の重畳を停止する。ここで、実操舵速度は、実舵角の変化速度を意味し、実舵角センサ１８により検出される実舵角の微分値として求めることができる。
衝突回避制御ユニット１４は、ディザ信号の重畳中において、実操舵速度が所定の閾値ＴＨｖ（０以上の値）を超えたことに応じてディザ信号の重畳を停止する。
これにより、ディザ信号の重畳開始後において、実際に操舵輪４０が切れ角方向に動き始めたことに応じて、ディザ信号の重畳を停止することが可能となる。換言すれば、操舵輪４０が切れ角方向に実際に動き始めたにも拘わらず、ディザ信号の重畳が無闇に継続されてしまうことの防止を図ることが可能とされる。
衝突回避制御ユニット１４は、ディザ信号の重畳中において、実操舵速度が所定の閾値ＴＨｖ（０以上の値）を超えたことに応じてディザ信号の重畳を停止する。
これにより、ディザ信号の重畳開始後において、実際に操舵輪４０が切れ角方向に動き始めたことに応じて、ディザ信号の重畳を停止することが可能となる。換言すれば、操舵輪４０が切れ角方向に実際に動き始めたにも拘わらず、ディザ信号の重畳が無闇に継続されてしまうことの防止を図ることが可能とされる。
【0055】
さらに、衝突回避制御ユニット１４は、前述したＡＥＳ不可フラグＦａがＯＮである場合、すなわち操舵回避可能なスペースが存在しないためにＡＥＳの実行が不可と判定されている場合には、ＴＴＣの値が閾値ＴＨ２を下回っているか否かに拘わらず、ディザ信号の重畳処理を実行しない。
これにより、ディザ信号の重畳が不必要に行われてしまうことの防止が図られる。
これにより、ディザ信号の重畳が不必要に行われてしまうことの防止が図られる。
【0056】
＜３．処理手順＞
図３のフローチャートを参照し、上記により説明した実施形態としてのディザ信号重畳手法を実現するための具体的な処理手順の例を説明する。
図３に示す処理は、衝突回避制御ユニット１４のＣＰＵが例えばＲＯＭ等に格納されたプログラムに従って実行する。
図３のフローチャートを参照し、上記により説明した実施形態としてのディザ信号重畳手法を実現するための具体的な処理手順の例を説明する。
図３に示す処理は、衝突回避制御ユニット１４のＣＰＵが例えばＲＯＭ等に格納されたプログラムに従って実行する。
【0057】
先ず、衝突回避制御ユニット１４はステップＳ１０１で、ＴＴＣが閾値ＴＨ３を下回るまで待機し、ＴＴＣが閾値ＴＨ３を下回った場合はステップＳ１０２でＡＥＢ作動処理を実行する。すなわち、ＡＥＢとしての制動制御を開始する。
【0058】
ステップＳ１０２に続くステップＳ１０３で衝突回避制御ユニット１４は、ＴＴＣが閾値ＴＨ２を下回ったか否かを判定し、ＴＴＣが閾値ＴＨ２を下回っていないと判定した場合は、ステップＳ１０４でＴＴＣが閾値ＴＨ４以上であるか否かを判定する。ＴＴＣが閾値ＴＨ４以上でなければ、衝突回避制御ユニット１４はステップＳ１０３に戻り、再びＴＴＣが閾値ＴＨ２を下回ったか否かを判定する。つまり、これらステップＳ１０３及びＳ１０４の処理によっては、ＴＴＣが閾値ＴＨ２を下回るとの条件（つまりディザ信号の重畳開始条件）、ＴＴＣが閾値ＴＨ４以上になるとの条件（つまりＡＥＢ解除条件）の何れかの成立を待機するループ処理が形成されている。
【0059】
ステップＳ１０３において、ＴＴＣが閾値ＴＨ２を下回ったと判定した場合、衝突回避制御ユニット１４はステップＳ１０５に進み、ＡＥＳ不可フラグＦａがＯＮであるか否かを判定する。
ＡＥＳ不可フラグＦａがＯＮでなければ、衝突回避制御ユニット１４はステップＳ１０６に進んでディザ信号重畳中であるか否かを判定し、ディザ信号重畳中でなければステップＳ１０７に進んでディザ信号の重畳開始処理、すなわちＥＰＳ制御ユニット２２に出力するステアリング指示電流値の信号に対するディザ信号の重畳を開始する処理を行い、ステップＳ１０８に進む。
一方、ステップＳ１０６でディザ信号重畳中であると判定した場合、衝突回避制御ユニット１４はステップＳ１０７の開始処理をパスしてステップＳ１０８に進む。
ＡＥＳ不可フラグＦａがＯＮでなければ、衝突回避制御ユニット１４はステップＳ１０６に進んでディザ信号重畳中であるか否かを判定し、ディザ信号重畳中でなければステップＳ１０７に進んでディザ信号の重畳開始処理、すなわちＥＰＳ制御ユニット２２に出力するステアリング指示電流値の信号に対するディザ信号の重畳を開始する処理を行い、ステップＳ１０８に進む。
一方、ステップＳ１０６でディザ信号重畳中であると判定した場合、衝突回避制御ユニット１４はステップＳ１０７の開始処理をパスしてステップＳ１０８に進む。
【0060】
ステップＳ１０８で衝突回避制御ユニット１４は、ＴＴＣが閾値ＴＨ１を下回ったか否か（つまりＡＥＳの作動開始条件を満たすか否か）を判定する。
ＴＴＣが閾値ＴＨ１を下回っていないと判定した場合、衝突回避制御ユニット１４はステップＳ１０３に戻る。
ここで、ＴＴＣが一旦閾値ＴＨ２を下回ってステップＳ１０７の重畳開始処理が実行された以降、ＴＴＣが「ＴＨ１≦ＴＴＣ＜ＴＨ４」の範囲内にある状態では、処理がステップＳ１０８→Ｓ１０３→Ｓ１０５→Ｓ１０６→Ｓ１０８→Ｓ１０３の順で繰り返される（ただし、ＡＥＳ不可フラグＦａ＝ＯＮでないことが前提）。
ＴＴＣが閾値ＴＨ１を下回っていないと判定した場合、衝突回避制御ユニット１４はステップＳ１０３に戻る。
ここで、ＴＴＣが一旦閾値ＴＨ２を下回ってステップＳ１０７の重畳開始処理が実行された以降、ＴＴＣが「ＴＨ１≦ＴＴＣ＜ＴＨ４」の範囲内にある状態では、処理がステップＳ１０８→Ｓ１０３→Ｓ１０５→Ｓ１０６→Ｓ１０８→Ｓ１０３の順で繰り返される（ただし、ＡＥＳ不可フラグＦａ＝ＯＮでないことが前提）。
【0061】
一方、ステップＳ１０８でＴＴＣが閾値ＴＨ１を下回ったと判定した場合、衝突回避制御ユニット１４はステップＳ１０９に進んでＡＥＳ作動処理を実行する。つまり、ＡＥＳとしての操舵制御を開始する。
【0062】
ステップＳ１０９に続くステップＳ１１０で衝突回避制御ユニット１４は、実操舵速度が閾値ＴＨｖを超えるまで待機する。前述のように実操舵速度は、実舵角センサ１８により検出される実舵角の微分値として求めることができる。
実操舵速度が閾値ＴＨｖを超えた場合、衝突回避制御ユニット１４はステップＳ１１１に進んでディザ信号重畳停止処理を実行する。すなわち、ステアリング指示電流値の信号に対するディザ信号の重畳を停止する処理を実行する。
ステップＳ１１１の停止処理を実行したことに応じ、衝突回避制御ユニット１４は図３に示す一連の処理を終える。
実操舵速度が閾値ＴＨｖを超えた場合、衝突回避制御ユニット１４はステップＳ１１１に進んでディザ信号重畳停止処理を実行する。すなわち、ステアリング指示電流値の信号に対するディザ信号の重畳を停止する処理を実行する。
ステップＳ１１１の停止処理を実行したことに応じ、衝突回避制御ユニット１４は図３に示す一連の処理を終える。
【0063】
また、ステップＳ１０５において、ＡＥＳ不可フラグＦａがＯＮであると判定した場合、衝突回避制御ユニット１４はステップＳ１１２に進んでディザ信号重畳中であるか否かを判定し、ディザ信号重畳中であればステップＳ１１３に進んでディザ信号重畳停止処理を実行して、ステップＳ１０３に戻り、ディザ信号重畳中でなければステップＳ１１３の重畳停止処理をパスしてステップＳ１０３に戻る。
これにより、ＴＴＣが閾値ＴＨ２を下回ったとしても、ＡＥＳ不可フラグＦａ＝ＯＮである場合（つまり操舵回避可能なスペースが存在せずＡＥＳの実行が不可と判定されている場合）には、ディザ信号の重畳処理が行われないものとなる。
また、ＴＴＣが閾値ＴＨ２を下回った時点ではＡＥＳ不可フラグＦａ＝ＯＦＦであったことに応じて、ステップＳ１０７でディザ信号の重畳が開始された場合であっても、その後にＡＥＳ不可フラグＦａがＯＮとなった場合（ただし、ＴＴＣが「ＴＨ１≦ＴＴＣ＜ＴＨ４」の範囲内にある場合）には、ディザ信号の重畳が停止されることになる（Ｓ１１２及びＳ１１３）。
これにより、ＴＴＣが閾値ＴＨ２を下回ったとしても、ＡＥＳ不可フラグＦａ＝ＯＮである場合（つまり操舵回避可能なスペースが存在せずＡＥＳの実行が不可と判定されている場合）には、ディザ信号の重畳処理が行われないものとなる。
また、ＴＴＣが閾値ＴＨ２を下回った時点ではＡＥＳ不可フラグＦａ＝ＯＦＦであったことに応じて、ステップＳ１０７でディザ信号の重畳が開始された場合であっても、その後にＡＥＳ不可フラグＦａがＯＮとなった場合（ただし、ＴＴＣが「ＴＨ１≦ＴＴＣ＜ＴＨ４」の範囲内にある場合）には、ディザ信号の重畳が停止されることになる（Ｓ１１２及びＳ１１３）。
【0064】
また、ステップＳ１０４において、ＴＴＣが閾値ＴＨ４以上であると判定した場合、衝突回避制御ユニット１４は先ずステップＳ１１４に進んでディザ信号重畳中であるか否かを判定し、ディザ信号重畳中であればステップＳ１１５でディザ信号重畳停止処理を実行した上でステップＳ１１６のＡＥＢ停止処理を実行し、ディザ信号重畳中でなければステップＳ１１５の重畳停止処理をパスしてステップＳ１１６のＡＥＢ停止処理を実行する。
ステップＳ１１６のＡＥＢ停止処理としては、ステップＳ１０２で開始したＡＥＢとしての制動制御を停止する処理を行う。このＡＥＢ停止処理を実行したことに応じ、衝突回避制御ユニット１４は図３に示す一連の処理を終える。
ステップＳ１１６のＡＥＢ停止処理としては、ステップＳ１０２で開始したＡＥＢとしての制動制御を停止する処理を行う。このＡＥＢ停止処理を実行したことに応じ、衝突回避制御ユニット１４は図３に示す一連の処理を終える。
【0065】
＜４．変形例＞
なお、実施形態としては上記した具体例に限定されるものではなく、多様な変形例を採り得る。
例えば、上記では、ディザ信号の重畳に係る閾値ＴＨ２は「ＴＨ１＜ＴＨ２＜ＴＨ３」を満たす値とする例を挙げたが、「閾値ＴＨ２＝閾値ＴＨ３」とすることもできる。すなわち、ディザ信号の重畳開始タイミングを、ＡＥＢによる制動介入の開始タイミングと同タイミングとすることができる。
なお、実施形態としては上記した具体例に限定されるものではなく、多様な変形例を採り得る。
例えば、上記では、ディザ信号の重畳に係る閾値ＴＨ２は「ＴＨ１＜ＴＨ２＜ＴＨ３」を満たす値とする例を挙げたが、「閾値ＴＨ２＝閾値ＴＨ３」とすることもできる。すなわち、ディザ信号の重畳開始タイミングを、ＡＥＢによる制動介入の開始タイミングと同タイミングとすることができる。
【0066】
図４は、「閾値ＴＨ２＝閾値ＴＨ３」とした変形例において実行されるべき具体的な処理手順の例を示したフローチャートである。
なお図４において、既に図３で説明した処理と同様となる処理については同一ステップ番号を付して説明を省略する。
図示のようにこの場合の衝突回避制御ユニット１４は、先ずステップＳ２０１でＴＴＣが閾値ＴＨ３（＝閾値ＴＨ２）を下回るまで待機し、ＴＴＣが閾値ＴＨ３を下回った場合はステップＳ１０２でＡＥＢ作動処理を実行する。
なお図４において、既に図３で説明した処理と同様となる処理については同一ステップ番号を付して説明を省略する。
図示のようにこの場合の衝突回避制御ユニット１４は、先ずステップＳ２０１でＴＴＣが閾値ＴＨ３（＝閾値ＴＨ２）を下回るまで待機し、ＴＴＣが閾値ＴＨ３を下回った場合はステップＳ１０２でＡＥＢ作動処理を実行する。
【0067】
この場合の衝突回避制御ユニット１４は、ステップＳ１０２のＡＥＢ作動処理を実行したことに応じ、ステップＳ１０４でＴＴＣが閾値ＴＨ４以上か否かを判定する。ステップＳ１０４でＴＴＣが閾値ＴＨ４以上となった場合に実行する処理については既に説明済みであるため重複説明は避ける。
【0068】
ステップＳ１０４でＴＴＣが閾値ＴＨ４以上でないと判定した場合、衝突回避制御ユニット１４はステップＳ１０５でＡＥＳ不可フラグＦａがＯＮであるか否かを判定する。
ステップＳ１０５でＡＥＳ不可フラグＦａがＯＮでないと判定した場合には、図３の場合と同様にステップＳ１０６からＳ１１１の処理が実行される。このため、ステップＳ２０１でＴＴＣが閾値ＴＨ３（＝閾値ＴＨ２）を下回ったことを条件として、ディザ信号の重畳が開始される（Ｓ１０７）。
ここで、この場合の衝突回避制御ユニット１４は、ステップＳ１０８でＴＴＣが閾値ＴＨ１を下回っていないと判定した場合には、ステップＳ１０４に戻る。これにより、ＴＴＣが閾値ＴＨ３（＝閾値ＴＨ２）を下回ってディザ信号の重畳が開始された以降は、ステップＳ１０５でＡＥＳ不可フラグ＝ＯＮと判定されない限り、ＴＴＣが閾値ＴＨ４以上に上昇するか（Ｓ１０４）、或いはＴＴＣが閾値ＴＨ１を下回るか（Ｓ１０８）かの何れかの条件成立が待機されることになる。
ステップＳ１０５でＡＥＳ不可フラグＦａがＯＮでないと判定した場合には、図３の場合と同様にステップＳ１０６からＳ１１１の処理が実行される。このため、ステップＳ２０１でＴＴＣが閾値ＴＨ３（＝閾値ＴＨ２）を下回ったことを条件として、ディザ信号の重畳が開始される（Ｓ１０７）。
ここで、この場合の衝突回避制御ユニット１４は、ステップＳ１０８でＴＴＣが閾値ＴＨ１を下回っていないと判定した場合には、ステップＳ１０４に戻る。これにより、ＴＴＣが閾値ＴＨ３（＝閾値ＴＨ２）を下回ってディザ信号の重畳が開始された以降は、ステップＳ１０５でＡＥＳ不可フラグ＝ＯＮと判定されない限り、ＴＴＣが閾値ＴＨ４以上に上昇するか（Ｓ１０４）、或いはＴＴＣが閾値ＴＨ１を下回るか（Ｓ１０８）かの何れかの条件成立が待機されることになる。
【0069】
この場合も、ステップＳ１０７のディザ信号重畳開始処理はステップＳ１０５でＡＥＳ不可フラグ＝ＯＮでないと判定されることを条件に実行されるので、ＴＴＣが閾値ＴＨ３（＝閾値ＴＨ２）を下回ったとしても、ＡＥＳ不可フラグＦａ＝ＯＮである場合にはディザ信号の重畳処理が行われない。
【0070】
上記のように「閾値ＴＨ２＝閾値ＴＨ３」とした場合には、ディザ信号の重畳とＡＥＢの制動介入とについて、開始タイミングの判定処理を共通化（Ｓ２０１）することができ、処理の効率化を図ることができる。
【0071】
ここで、これまでの説明では、ディザ信号をステアリング指示電流値の信号に重畳する例を挙げたが、例えば、ＥＰＳモータ４２に供給されるモータ駆動信号に対しディザ信号を重畳することもできる。ディザ信号は、操舵の制御信号に対して重畳さればよく、具体的にどの信号に対して重畳するかについては適宜選択可能なものである。
【0072】
また、これまでの説明では、衝突リスクの大きさを表すリスク評価値の例としてＴＴＣを挙げたが、該リスク評価値はＴＴＣに限るものではない。
例えば、リスク評価値としては、回避対象物体を基準とした車間距離ｘｒ及び相対速度ｖｒのみに基づく値とするのではなく、さらに回避対象物体と自車両５とのラップ率に基づいた値とすることもできる。ここで言うラップ率とは、横方向（自車両５の横方向）における自車両５の範囲と回避対象物体の範囲との重複率を意味する。
例えば、リスク評価値としては、回避対象物体を基準とした車間距離ｘｒ及び相対速度ｖｒのみに基づく値とするのではなく、さらに回避対象物体と自車両５とのラップ率に基づいた値とすることもできる。ここで言うラップ率とは、横方向（自車両５の横方向）における自車両５の範囲と回避対象物体の範囲との重複率を意味する。
【0073】
＜５．実施形態のまとめ＞
以上で説明してきたように、実施形態としての操舵制御装置（衝突回避制御ユニット１４）は、自車両の外部に存在する物体との衝突を回避する操舵制御である自動操舵回避制御を行う車両における操舵制御装置であって、自車両に設けられたセンサの検出信号に基づいて自車両の車外環境を認識する車外環境認識部（画像処理部１２）と、車外環境の認識結果に基づき、自動操舵回避制御による操舵介入の有無を予測する予測部（衝突回避制御ユニット１４：Ｓ１０３、Ｓ２０１を参照）と、予測部が操舵介入があるとの予測をしたことに応じ、操舵の制御信号に対しディザ信号を重畳する処理を行う重畳処理部（衝突回避制御ユニット１４：Ｓ１０７参照）とを備えている。
以上で説明してきたように、実施形態としての操舵制御装置（衝突回避制御ユニット１４）は、自車両の外部に存在する物体との衝突を回避する操舵制御である自動操舵回避制御を行う車両における操舵制御装置であって、自車両に設けられたセンサの検出信号に基づいて自車両の車外環境を認識する車外環境認識部（画像処理部１２）と、車外環境の認識結果に基づき、自動操舵回避制御による操舵介入の有無を予測する予測部（衝突回避制御ユニット１４：Ｓ１０３、Ｓ２０１を参照）と、予測部が操舵介入があるとの予測をしたことに応じ、操舵の制御信号に対しディザ信号を重畳する処理を行う重畳処理部（衝突回避制御ユニット１４：Ｓ１０７参照）とを備えている。
【0074】
ディザ信号は、操舵トルクに微小な振動成分を付与するための振動信号を意味する。ディザ信号の重畳により、静止摩擦やバックラッシに起因した操舵機構の応答遅れの抑制が図られる。そして、上記構成によれば、ディザ信号の重畳は、自動操舵回避制御による操舵介入が予測されたことを条件として行われるため、ディザ信号が重畳される頻度の低減が図られる。
従って、自動操舵回避制御による衝突回避性能の向上を消費電力の削減、及びギヤの摩耗抑制による操舵機構の長寿命化を図りつつ実現することができる。
従って、自動操舵回避制御による衝突回避性能の向上を消費電力の削減、及びギヤの摩耗抑制による操舵機構の長寿命化を図りつつ実現することができる。
【0075】
また、実施形態としての操舵制御装置においては、自動操舵回避制御においては、車外環境の認識結果に基づき物体との衝突リスクの大きさを表すリスク評価値（ＴＴＣ）を計算し、該リスク評価値が第一リスク閾値（閾値ＴＨ１）を超えたことに応じて操舵介入を開始し、予測部は、リスク評価値が第一リスク閾値よりも安全側に設定された第二リスク閾値（閾値ＴＨ２）を超えた場合に操舵介入があるとの予測結果を得ている（Ｓ１０３参照）。
【0076】
ここで、リスク評価値がリスク閾値を超えるとは、リスク評価値が表すリスクの大きさが、リスク閾値の表すリスクの大きさを超えることを意味する。
上記構成によれば、物体との衝突リスクを定量的に表す評価指標に基づいて衝突回避のための操舵介入が行われる。そして、上記予測部によれば、このような定量的な評価指標に基づき、自動操舵回避制御による操舵介入の有無を適切に予測することが可能とされる。
従って、ディザ信号の重畳開始タイミングが操舵介入の開始タイミングに対し過剰に早まったり遅まったりすることの防止が図られ、無闇な電力消費やギヤ摩耗の抑制を図りながら、ディザ信号の重畳による衝突回避性能向上を図ることができる。
上記構成によれば、物体との衝突リスクを定量的に表す評価指標に基づいて衝突回避のための操舵介入が行われる。そして、上記予測部によれば、このような定量的な評価指標に基づき、自動操舵回避制御による操舵介入の有無を適切に予測することが可能とされる。
従って、ディザ信号の重畳開始タイミングが操舵介入の開始タイミングに対し過剰に早まったり遅まったりすることの防止が図られ、無闇な電力消費やギヤ摩耗の抑制を図りながら、ディザ信号の重畳による衝突回避性能向上を図ることができる。
【0077】
さらに、実施形態としての操舵制御装置においては、リスク評価値が第一リスク閾値よりも安全側に設定された第三リスク閾値（閾値ＴＨ３）を超えたことに応じて自車両を制動させる制御を行う制動制御部（衝突回避制御ユニット１４：Ｓ１０１若しくはＳ２０１、及びＳ１０２参照）を備え、第三リスク閾値が第二リスク閾値以上に安全側の値として設定されている。
【0078】
これにより、衝突リスクが増大していく状況下で制動制御部による制動介入、次いで動操舵回避制御による操舵介入という順序で衝突回避制御が行われる場合において、ディザ信号の重畳は、制動介入の開始タイミング以降、操舵介入の開始前までの間のタイミングで実行される。
従って、操舵介入の開始タイミングに対するディザ信号の重畳開始タイミングの適正化が図られ、無闇な電力消費やギヤ摩耗の抑制を図りながら、ディザ信号の重畳による衝突回避性能向上を図ることができる。
従って、操舵介入の開始タイミングに対するディザ信号の重畳開始タイミングの適正化が図られ、無闇な電力消費やギヤ摩耗の抑制を図りながら、ディザ信号の重畳による衝突回避性能向上を図ることができる。
【0079】
さらにまた、実施形態としての操舵制御装置においては、第二リスク閾値と第三リスク閾値とが同値とされている。
【0080】
これにより、ディザ信号の重畳と制動介入とについて、それぞれの開始条件が同じとなる。
従って、ディザ信号の重畳と制動介入とについて、開始タイミングの判定処理を共通化することができ、処理の効率化を図ることができる。
従って、ディザ信号の重畳と制動介入とについて、開始タイミングの判定処理を共通化することができ、処理の効率化を図ることができる。
【0081】
また、実施形態としての操舵制御装置においては、重畳処理部は、ディザ信号の重畳開始後、自車両の実操舵速度が所定速度を超えたことに応じてディザ信号の重畳を停止する処理を行っている（Ｓ１１０及びＳ１１１参照）。
【0082】
これにより、ディザ信号の重畳が無闇に継続されてしまうことの防止が図られる。
従って、消費電力の削減効果やギヤの摩耗抑制効果を高めることができる。
従って、消費電力の削減効果やギヤの摩耗抑制効果を高めることができる。
【0083】
さらに、実施形態としての操舵制御装置においては、重畳処理部は、車外環境の認識結果から自動操舵回避制御の実行が不可と判定された場合は、リスク評価値が第二リスク閾値を超えるか否かに拘わらず、ディザ信号を重畳する処理を実行しない。
【0084】
これにより、ディザ信号の重畳が不必要に行われてしまうことの防止が図られる。
従って、消費電力の削減効果やギヤの摩耗抑制効果を高めることができる。
従って、消費電力の削減効果やギヤの摩耗抑制効果を高めることができる。
【符号の説明】
【0085】
１ 車載システム、５ 自車両、１０ 撮像ユニット、１１Ｌ、１１Ｒ 撮像部、１２ 画像処理部、１３ 運転支援制御部、１４ 衝突回避制御ユニット、１５ 車速センサ、１６ ヨーレートセンサ、１７ 後側方センサ、１８ 実舵角センサ、１９ 操舵トルクセンサ、２０ ブレーキ制御ユニット、２１ ブレーキ関連アクチュエータ、２２ ＥＰＳ制御ユニット、２３ 表示部、２４ 発音部、ＳＤ 操作情報、３０ ステアリング機構、３２ ステアリング軸、３３ ステアリングコラム、３４ ステアリングホイール、３５ ピニオン軸、３６ ステアリングギヤボックス、３７ ラック軸、３８ タイロッド、３９ フロントナックル、４０Ｌ、４０Ｒ 操舵輪、４１ アシスト伝達機構、４２ ＥＰＳモータ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】