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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】2024-11-05
(45)【発行日】2024-11-13
(54)【発明の名称】車両用操舵支援装置
(51)【国際特許分類】
B62D 6/00 20060101AFI20241106BHJP
B62D 101/00 20060101ALN20241106BHJP
B62D 113/00 20060101ALN20241106BHJP
B62D 119/00 20060101ALN20241106BHJP
【ＦＩ】
B62D6/00
B62D101:00
B62D113:00
B62D119:00
【請求項の数】
2
(21)【出願番号】P 2021210661
(22)【出願日】2021-12-24
(65)【公開番号】P2023095016
(43)【公開日】2023-07-06
【審査請求日】2023-11-08
(73)【特許権者】
【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】半田 聡
(72)【発明者】
【氏名】井上 聡
【審査官】飯島 尚郎
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０２０／２６１５３０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１７－０５２３５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－２４１７２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－２８０２７６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－０６３４３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０２３／００６８４２４（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６２Ｄ ６／００
Ｂ６２Ｄ １０１／００－１３７／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ドライバーにより操舵操作される操舵入力部材と、前記操舵入力部材に与えられる操舵操作量に応じて転舵輪を転舵すると共に、前記操舵入力部材を中立位置へ付勢する復帰トルクを前記操舵入力部材に与え、前記復帰トルクは前記操舵操作量が大きくなるほど大きくなるよう構成された転舵装置と、前記復帰トルクを修正してドライバーの操舵操作を支援する制御トルクを発生する制御トルク発生装置と、前記制御トルク発生装置を制御することにより前記制御トルクを制御する制御ユニットと、少なくとも車両の前方の情報を検出する周囲情報検出装置と、を含み、
前記制御ユニットは、前記周囲情報検出装置により検出された車線の情報に基づいて前記車両を前記車線に沿って走行させるための目標操舵操作量を演算し、前記操舵操作量が前記目標操舵操作量よりも大きい領域については、前記操舵操作量の増大量に対する前記復帰トルクの増大量の比が増大するように前記制御トルクを制御し、前記操舵操作量が前記目標操舵操作量よりも小さい領域については、前記操舵操作量の減少量に対する前記復帰トルクの減少量の比が増大するように前記制御トルクを制御するよう構成された、車両用操舵支援装置において、
前記制御ユニットは、前記周囲情報検出装置により前記車両の前方に障害物が検出されたときには、前記車両が前記障害物に衝突することを回避するための回避操舵が必要であるか否かを判定し、前記回避操舵が必要であると判定したときには、前記目標操舵操作量からの前記操舵操作量の変化量に対する修正後の前記復帰トルクの変化量の比が、前記回避操舵が不要であると判定したときに比して小さくなるように、前記制御トルクを低減するよう構成された、車両用操舵支援装置。
【請求項2】
請求項１に記載の車両用操舵支援装置において、前記制御ユニットは、前記回避操舵が必要であると判定したときには、現在の操舵操作量からの前記操舵操作量の変化量に対する修正後の前記復帰トルクの変化量の比が、前記回避操舵が不必要であると判定したときに比して小さくなるように、前記制御トルクを変更するよう構成された、車両用操舵支援装置。
【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操舵支援装置に係る。
【背景技術】
【0002】
自動車などの車両のための操舵支援装置として、車両が走行するための最適の操舵角を求め、操舵角が最適の操舵角になるよう操舵反力を制御することにより、操舵角が最適の操舵角になるよう促す操舵支援装置が知られている。
【0003】
例えば、下記の特許文献１には、自車両の周囲に存在する他車両の相対位置及びその変化方向を求めると共に、自車両の車速、車線に対する位置関係などの走行状況を求め、これらの変化を推定して自車両の最適の軌跡を求め、自車両の軌跡を最適の軌跡にするための最適の操舵角を求めるよう構成された操舵支援装置が記載されている。
【0004】
上述のような操舵支援装置によれば、自車両が他車両などとの関係において適切に走行するための最適の軌跡及び最適の操舵角を求め、操舵角が最適の操舵角になり自車両の軌跡が最適の軌跡になるようにドライバーの操舵操作を促すことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２００３－０６３４３０号公報
【発明の概要】
【0006】
〔発明が解決しようとする課題〕
車両が走行する際には、車両の前方に停止車両のような障害物が存在したり、車両の前方に障害物が現れたりすることがある。そのような状況においては、車両が障害物に衝突しないよう回避操舵が行われる必要がある。そのため、上述のような従来の操舵支援装置による操舵支援が行われている場合には、ドライバーは操舵を促す操舵反力に抗して操舵角が最適の操舵角とは異なる操舵角になるよう操舵操作しなければならない。従って、操舵反力の制御によりドライバーの操舵操作を促す運転支援が行われない場合に比して、回避操舵を行うために必要な操舵力が高くなる。
車両が走行する際には、車両の前方に停止車両のような障害物が存在したり、車両の前方に障害物が現れたりすることがある。そのような状況においては、車両が障害物に衝突しないよう回避操舵が行われる必要がある。そのため、上述のような従来の操舵支援装置による操舵支援が行われている場合には、ドライバーは操舵を促す操舵反力に抗して操舵角が最適の操舵角とは異なる操舵角になるよう操舵操作しなければならない。従って、操舵反力の制御によりドライバーの操舵操作を促す運転支援が行われない場合に比して、回避操舵を行うために必要な操舵力が高くなる。
【0007】
本発明の主要な課題は、ドライバーの操舵操作を支援すると共に、車両が障害物に衝突しないようドライバーが回避操舵を行う際に必要な操舵力が従来に比して低減されるよう改良された操舵支援装置を提供することである。
【0008】
〔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、ドライバーにより操舵操作される操舵入力部材（ステアリングホイール１４）と、操舵入力部材に与えられる操舵操作量（θ）に応じて転舵輪（１６FL、１６FR）を転舵すると共に、操舵入力部材を中立位置へ付勢する復帰トルク（Ｔrea）を操舵入力部材に与え、復帰トルクは操舵操作量が大きくなるほど大きくなるよう構成された転舵装置（１０）と、復帰トルクを修正してドライバーの操舵操作を支援する制御トルク（Ｔc）を発生する制御トルク発生装置（電動パワーステアリング装置１２）と、制御トルク発生装置を制御することにより制御トルクを制御する制御ユニット（操舵支援ＥＣＵ５０）と、少なくとも車両の前方の情報を検出する周囲情報検出装置（カメラセンサ５１、レーダーセンサ５２）と、を含み、
制御ユニット（ＥＣＵ１４）は、周囲情報検出装置により検出された車線の情報に基づいて車両を車線に沿って走行させるための目標操舵操作量を演算し（Ｓ１２～Ｓ１８）、操舵操作量が目標操舵操作量よりも大きい領域については、操舵操作量の増大量に対する復帰トルクの増大量の比が増大するように制御トルクを制御し、操舵操作量が目標操舵操作量よりも小さい領域については、操舵操作量の減少量に対する復帰トルクの減少量の比が増大するように制御トルクを制御する（Ｓ１０、Ｓ９０、Ｓ１００）よう構成された、車両用操舵支援装置（１００）が提供される。
本発明によれば、ドライバーにより操舵操作される操舵入力部材（ステアリングホイール１４）と、操舵入力部材に与えられる操舵操作量（θ）に応じて転舵輪（１６FL、１６FR）を転舵すると共に、操舵入力部材を中立位置へ付勢する復帰トルク（Ｔrea）を操舵入力部材に与え、復帰トルクは操舵操作量が大きくなるほど大きくなるよう構成された転舵装置（１０）と、復帰トルクを修正してドライバーの操舵操作を支援する制御トルク（Ｔc）を発生する制御トルク発生装置（電動パワーステアリング装置１２）と、制御トルク発生装置を制御することにより制御トルクを制御する制御ユニット（操舵支援ＥＣＵ５０）と、少なくとも車両の前方の情報を検出する周囲情報検出装置（カメラセンサ５１、レーダーセンサ５２）と、を含み、
制御ユニット（ＥＣＵ１４）は、周囲情報検出装置により検出された車線の情報に基づいて車両を車線に沿って走行させるための目標操舵操作量を演算し（Ｓ１２～Ｓ１８）、操舵操作量が目標操舵操作量よりも大きい領域については、操舵操作量の増大量に対する復帰トルクの増大量の比が増大するように制御トルクを制御し、操舵操作量が目標操舵操作量よりも小さい領域については、操舵操作量の減少量に対する復帰トルクの減少量の比が増大するように制御トルクを制御する（Ｓ１０、Ｓ９０、Ｓ１００）よう構成された、車両用操舵支援装置（１００）が提供される。
【0009】
制御ユニット（操舵支援ＥＣＵ５０）は、周囲情報検出装置により車両の前方に障害物が検出されたときには（Ｓ４０）、車両が障害物に衝突することを回避するための回避操舵が必要であるか否かを判定し（Ｓ５０）、回避操舵が必要であると判定したときには、目標操舵操作量からの操舵操作量の変化量に対する修正後の復帰トルクの変化量の比が、回避操舵が不要であると判定したときに比して小さくなるように、制御トルクを低減する（Ｓ８０～Ｓ１００）よう構成される。
【0013】
上記の構成によれば、操舵入力部材を中立位置へ付勢する復帰トルクを修正する制御トルクが、制御ユニットによって制御トルク発生装置を制御することにより制御される。操舵操作量が目標操舵操作量よりも大きい領域については、操舵操作量の増大量に対する復帰トルクの増大量の比が増大するように制御トルクが制御される。逆に、操舵操作量が目標操舵操作量よりも小さい領域については、操舵操作量の減少量に対する復帰トルクの減少量の比が増大するように制御トルクが制御される。
【0014】
よって、操舵操作量が目標操舵操作量よりも大きくなる（切り増しする）よう操舵される場合には、操舵操作量の増大量に対する修正後の復帰トルクの増大量の比が大きくなるので、操舵に対する抗力トルクを増大させることができる。逆に、操舵操作量が目標操舵操作量よりも小さくなる（切り戻しする）よう操舵される場合には、操舵操作量の減少量に対する修正後の復帰トルクの減少量の比が大きくなるので、復帰トルクによる切り戻し方向への操舵促進トルクを低減することができる。従って、操舵操作量が目標操舵操作量になり易くし、操舵操作量が目標操舵操作量になるようドライバーの操舵を支援することができる。
【0015】
更に、上記の構成によれば、車両が障害物に衝突することを回避するための回避操舵が必要であると判定されたときには、目標操舵操作量からの操舵操作量の変化量に対する修正後の復帰トルクの変化量の比が、回避操舵が不要であると判定したときに比して小さくなるように、制御トルクが低減される。
【0016】
よって、操舵操作量が目標操舵操作量から増大する（切り増しする）よう回避操舵が行われる場合には、操舵操作量の増大量に対する修正後の復帰トルクの増大量の比が減少するので、回避操舵に対する抗力トルクを低減することができる。逆に、操舵操作量が目標操舵操作量から減少する（切り戻しする）よう回避操舵が行われる場合には、操舵操作量の減少量に対する修正後の復帰トルクの減少量の比が減少するので、修正後の復帰トルクによる切り戻し方向への操舵促進トルクを増大させることができる。従って、回避操舵が目標操舵操作量からの切り増し操舵及び切り戻し操舵の何れの場合にも、回避操舵に必要な操舵力を低減することができる。
【0017】
本発明の一つの態様においては、制御ユニット（ＥＣＵ１４）は、回避操舵が必要であると判定したときには（Ｓ５０）、現在の操舵操作量からの操舵操作量の変化量に対する修正後の復帰トルクの変化量の比が、回避操舵が不必要であると判定したときに比して小さくなるように、制御トルクを変更する（Ｓ８０～Ｓ１００）よう構成される。
【0018】
上記態様によれば、車両が障害物に衝突することを回避するための回避操舵が必要であると判定されたときには、現在の操舵操作量からの操舵操作量の変化量に対する修正後の復帰トルクの変化量の比が、回避操舵が不必要であると判定されたときに比して小さくなるように、制御トルクが変更される。
【0019】
よって、操舵操作量が現在の操舵操作量から増大する（切り増しする）よう回避操舵が行われる場合には、操舵操作量の増大量に対する修正後の復帰トルクの増大量の比が減少するので、復帰トルクが修正されない場合に比して、回避操舵に対する抗力トルクを低減することができる。逆に、操舵操作量が現在の操舵操作量から減少する（切り戻しする）よう回避操舵が行われる場合には、操舵操作量の減少量に対する修正後の復帰トルクの減少量の比が減少するので、復帰トルクが修正されない場合に比して、修正後の復帰トルクによる切り戻し方向への操舵促進トルクを増大させることができる。従って、回避操舵が現在の操舵操作量からの切り増し操舵及び切り戻し操舵の何れの場合にも、回避操舵に必要な操舵力を低減することができる。
【0020】
上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いられる名称及び／又は符号が括弧書きで添えられている。しかし、本発明の各構成要素は、括弧書きで添えられた名称及び／又は符号に対応する実施形態の構成要素に限定されるものではない。本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、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】
【0021】
【図1】本発明による操舵支援装置の実施形態を示す概略構成図である。
【図2】第一の実施形態における目標制御トルクＴctの制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図4】操舵角θ及び車速Ｖと復帰トルクＴreとの関係を示す図である。
【図5】操舵角θ及び車速Ｖに基づいて復帰トルクＴreaを演算するためのマップである。
【図6】撮影基準位置などを説明するための図である。
【図7】操舵角θに基づいて目標基本制御トルクＴctbを演算するためのマップである。
【図8】車速Ｖに基づいて変換係数Ｋvを演算するためのマップである。
【図9】車両が直進走行する状況について、操舵角θに基づいて復帰トルクＴreを演算するためのマップである。
【図10】直進走行している車両の前方に障害物が存在し、回避操舵が必要な状況を示す図である。
【図11】車両が右へカーブ走行する状況について、操舵角θに基づいて復帰トルクＴreを演算するためのマップである。
【図12】右へカーブ走行している車両の前方に障害物が存在し、回避操舵が必要な状況を示す図である。
【図13】第二の実施形態における目標制御トルクＴctの制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図14】第一の実施形態において、操舵角θ及び車速Ｖに基づいて目標制御トルクＴctを演算するためのマップである。
【発明を実施するための形態】
【0022】
［第一の実施形態］
第一の実施形態にかかる操舵支援装置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を備えた車両６０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。
第一の実施形態にかかる操舵支援装置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を備えた車両６０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。
【0023】
電動パワーステアリング・ＥＣＵ４０及び操舵支援ＥＣＵ５０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）６２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、幾つか又は全部が一つのＥＣＵに統合されてもよい。
【0024】
図１に示されているように、操舵装置１０はＥＰＳ装置１２を含み、ＥＰＳ装置１２は、運転者によるステアリングホイール１４の操作に応答して駆動されるラック・アンド・ピニオン型の電動パワーステアリング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。ステアリングホイール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。
【0025】
車両６０の旋回時には、転舵輪である前輪１６FL及び１６FRにはセルフアライニングトルクが作用し、セルフアライニングトルクは、操舵装置１０を介してステアリングホイール１４へ伝達される。従って、ステアリングホイール１４には、それを中立位置、即ち車両の直進位置へ付勢する復帰トルクＴre（後述の操舵アシストトルクＴsaが発生していないときの復帰トルク）が作用する。セルフアライニングトルクは、前輪の転舵角が大きくなるにつれて大きくなると共に車速が高くなるにつれて大きくなる。
【0026】
ステアリングホイール１４の回転角である操舵角θは、車両６０の右旋回時に正になり、復帰トルクＴreは、反時計回り方向に作用するときに正になるとすると、図４に示されているように、復帰トルクＴreの大きさは、操舵角θの絶対値が大きくなるにつれて大きくなる。復帰トルクＴreの増大率は、操舵角θの絶対値が大きくなるにつれて小さくなる。更に、復帰トルクＴreの大きさは、車速Ｖが高いほど大きくなる。
【0027】
図示の実施形態においては、ＥＰＳ装置１２はラック同軸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の回転トルクをラックバー１８の往復動方向の力に変換する例えばボールねじ式の変換機構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、操舵アシストトルクＴsaを発生する。よって、操舵アシストトルクＴsaが発生しているときの復帰トルクＴreaの大きさは、図５に示されているように、復帰トルクＴreの大きさよりも小さい。
【0028】
ＥＰＳ装置１２は、復帰トルクＴreaを修正する制御トルクＴcを発生する制御トルク発生装置として機能する。制御トルクＴcの大きさは、復帰トルクＴreaの大きさの１０分の１程度である。更に、ＥＰＳ装置１２は、運転者により操舵が行われるときには、運転者の操舵負担を軽減するよう、必要に応じて操舵トルクＴs及び車速Ｖに基づいて操舵アシストトルクＴsaを発生する。ＥＰＳ・ＥＣＵ４０は、ＥＰＳ装置１２を制御することにより、操舵アシストトルクＴsa及び制御トルクＴcを制御する。ＥＰＳ・ＥＣＵ４０には、車速センサ４１により検出された車速Ｖを示す信号が入力される。
【0029】
なお、ＥＰＳ装置１０は、アシストトルクＴsa及び制御トルクＴcを発生することができる限り、当技術分野において公知の任意の構成のものであってよい。例えば、ＥＰＳ装置１２は、ラック同軸型ではないラックアシスト型又はコラムアシスト型の電動パワーステアリング装置であってもよい。
【0030】
ステアリングシャフト２２には、操舵角θ、即ちステアリングシャフト２２の回転角度を検出する操舵角センサ３４と、操舵トルクＴsを検出する操舵トルクセンサ３６とが設けられている。操舵角センサ３４により検出された操舵角θを示す信号及び操舵トルクセンサ３６により検出された操舵トルクＴsを示す信号も、ＥＰＳ・ＥＣＵ４０へ入力される。なお、操舵角センサ３４及び操舵トルクセンサ３６は、車両６０が右旋回する際に検出される値を正として、それぞれ操舵角θ及び操舵トルクＴsを検出する。
【0031】
図１に示されているように、操舵支援ＥＣＵ５０には、カメラセンサ５１、レーダーセンサ５２、操舵制御スイッチ５３及び警報装置５４が接続されている。なお、車速センサ４１、カメラセンサ５１などの少なくとも一部が、ＣＡＮ６２又は他のＥＣＵに接続されていてもよい。
【0032】
カメラセンサ５１は、車両６０の前方の風景を撮影するカメラ部と、カメラ部によって撮影して得られた画像データを解析して道路の白線（車線境界）や障害物を認識する認識部とを備えている。カメラセンサ５１の認識部は、認識した白線や障害物に関する情報を所定の演算周期が経過する毎に繰り返し操舵支援ＥＣＵ５０に供給する。
【0033】
レーダーセンサ５２は、レーダ送受信部及び信号処理部（図示せず）を備えており、レーダ送受信部が、ミリ波帯の電波（以下、「ミリ波」と称呼する）を放射し、放射範囲内に存在する立体物（例えば、他車両、自転車、ガードレール、路側の構造物など）によって反射されたミリ波（即ち、反射波）を受信する。信号処理部は、送信したミリ波と受信した反射波との位相差、反射波の減衰レベル及びミリ波を送信してから反射波を受信するまでの時間などに基づいて、自車両と立体物との距離、自車両と立体物との相対速度、自車両に対する立体物の相対位置（方向）などを表す情報（周辺情報）を所定時間の経過毎に取得して操舵支援ＥＣＵ５０に供給する。
【0034】
操舵制御スイッチ５３は、運転者により操作され、オンであるか否かを示す信号を操舵支援ＥＣＵ５０に供給する。操舵制御スイッチ５３がオンであることは、後述のように操舵のガイドが行われることを意味する。
【0035】
警報装置５４は、操舵支援ＥＣＵ５０により車両６０の前方に障害物があり、障害物に衝突しないよう回避操舵が行われる必要があると判定されたときに作動され、警報の発出を行う。警報装置５４は、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。
【0036】
＜目標制御トルクＴctの演算＞
第一の実施形態においては、操舵支援ＥＣＵ５０は、以下のように目標制御トルクＴctを演算し、目標制御トルクＴctを示す信号をＥＰＳ・ＥＣＵ４０へ出力する。ＥＰＳ・ＥＣＵ４０は、制御トルクＴcが目標制御トルクＴctになるようにＥＰＳ装置１０を制御する。
第一の実施形態においては、操舵支援ＥＣＵ５０は、以下のように目標制御トルクＴctを演算し、目標制御トルクＴctを示す信号をＥＰＳ・ＥＣＵ４０へ出力する。ＥＰＳ・ＥＣＵ４０は、制御トルクＴcが目標制御トルクＴctになるようにＥＰＳ装置１０を制御する。
【0037】
なお、制御トルクＴcは、実際の操舵角θが目標操舵角θtから離れるようドライバーが切り増し操舵する際には、操舵を抑制する方向に作用する。また、制御トルクＴcは、実際の操舵角θが目標操舵角θtから離れるようドライバーが切り戻し操舵する際には、制御トルクＴcが作用しない場合に比して、切り戻し操舵の容易性が低下するように作用する。よって、制御トルクＴcは、実際の操舵角θが目標操舵角θtになるようドライバーの操舵をガイドする操舵ガイドトルクとして作用する。
【0038】
図６に示されているように、カメラセンサ５１は、車両６０のフロントガラス６０ａの内面の上方部に固定され、車両６０の基準位置である重心６０ｂから前方へ距離Ｌca（正の定数）の撮影基準位置Ｐcaを中心に車両６０の前方の画像を撮影する。距離Ｌcaを必要に応じて撮影基準距離Ｌcaと呼ぶ。車両６０の基準位置は、前輪１６FL及び１６FRの位置、前後輪の中間位置などであってもよい。
【0039】
操舵支援ＥＣＵ５０は、カメラセンサ５１により取得された車両６０の前方の車線の白線情報に基づいて、撮影基準位置Ｐcaを中心とする領域について走行路のカーブ曲率ρcaを演算し、ＲＡＭに保存する。よって、カメラセンサ５１及び操舵支援ＥＣＵ５０は、撮影基準位置Ｐcaを中心とする領域について走行路のカーブ曲率ρcaを検出する検出装置として機能する。
【0040】
更に、操舵支援ＥＣＵ５０は、ＲＡＭから先読み時間Δｔに対応するカーブ曲率ρcaを先読みのカーブ曲率ρpreとして読み出し、そのカーブ曲率ρpreに基づいて目標操舵角θtを演算する。目標操舵角θtは、実際の操舵角が車両６０をカーブに沿って走行させるのに適した範囲内に留まり易くするための目標操舵角である。なお、第一の実施形態においては、車両６０が右旋回する方向の曲率が正である。
【0041】
カーブ曲率ρca［1/m］は、下記の式（１）に従って演算される。なお、下記の式（１）において、Ｖは車速［m/s］であり、ρ０は車両６０の重心６０ｂにおける走行路のカーブ曲率［1/m］である。よって、ρ０は、車両６０が図６に示された撮影基準距離Ｌcaを走行するに要する時間Ｌca／Ｖ前に演算されＲＡＭに保存されたカーブ曲率ρcaである。Δρは、時間Ｌca／Ｖ前に演算されＲＡＭに保存されたカーブ曲率ρcaの変化率［1/m/m］、即ちカーブ曲率の単位距離当りの変化量である。
ρca＝ρ０＋ＶΔｔΔρ …（１）
ρca＝ρ０＋ＶΔｔΔρ …（１）
【0042】
図６に示されているように、車両６０の重心６０ｂと先読み位置Ｐpreとの間の距離（先読み距離）Ｌpreは、撮影基準距離Ｌcaよりも小さい。なお、先読み距離Ｌpreは一定でなくてもよい。以上の説明から解るように、カーブ曲率ρpreは、先読み位置Ｐpreにおけるカーブ曲率、即ち車両６０の重心６０ｂが先読み時間Δｔ後に到達する位置におけるカーブ曲率である。
【0043】
目標操舵角θt［deg］は、下記の式（２）に従って演算される。なお、下記の式（２）において、Ｒstは操舵装置１０の操舵ギヤ比であり、Ａは車両６０のスタビリティファクタ［deg/(m2/s2)］であり、Ｌwは車両６０のホイールベースである。操舵ギヤ比Ｒst、スタビリティファクタＡ及びホイールベースＬwは、車両６０の仕様により定まる既知の一定値である。
θt＝Ｒst(１＋ＡＶ２)ρpreＬw …（２）
θt＝Ｒst(１＋ＡＶ２)ρpreＬw …（２）
【0044】
更に、操舵支援ＥＣＵ５０は、実際の操舵角θと目標操舵角θtとの偏差θ－θtである操舵角の偏差Δθに基づいて目標基本制御トルクＴctbを演算する。また、操舵支援ＥＣＵ５０は、車速係数Ｋvと目標基本制御トルクＴctbとの積ＫvＴctbとして、目標制御トルクＴctを演算する。
【0045】
なお、目標基本制御トルクＴctbは、図７に示されているように、操舵角の偏差Δθの絶対値がθt＋θc未満であるときには、操舵角の偏差Δθの絶対値が大きいほど大きくなり、操舵角の偏差Δθの絶対値がθt＋θc以上であるときには、絶対値がＴctbmaxの一定値に演算される。なお、θcは正の定数であってよい。車速係数Ｋvは、図８に示されているように、車速Ｖが低いほど小さくなる１以下で０以上の値である。
【0046】
＜回避操舵の要否に基づく目制御トルクＴctの修正＞
第一の実施形態においては、車両６０の前方に障害物が存在しないときには、目制御トルクＴctは低減修正されない。しかし、車両６０の前方に障害物が存在し、障害物と衝突しないよう回避操舵が必要であるときには、回避操舵を容易に行うことができるよう、目制御トルクＴctが低減される。よって、復帰トルクＴreaは、低減された目制御トルクＴctにて修正される。
第一の実施形態においては、車両６０の前方に障害物が存在しないときには、目制御トルクＴctは低減修正されない。しかし、車両６０の前方に障害物が存在し、障害物と衝突しないよう回避操舵が必要であるときには、回避操舵を容易に行うことができるよう、目制御トルクＴctが低減される。よって、復帰トルクＴreaは、低減された目制御トルクＴctにて修正される。
【0047】
操舵支援ＥＣＵ５０のＲＯＭは、図２及び図３に示されたフローチャートに対応する目標制御トルクＴctの制御プログラムを記憶している。ＣＰＵは、ＲＯＭから制御プログラムをＲＡＭに読み出し、後に詳細に説明するように、図２及び図３に示されたフローチャートに従って目標制御トルクＴctの制御を実行する。また、ＲＯＭは、図５及び図６に示されたマップを記憶している。
【0048】
＜目標制御トルクＴctの制御ルーチン＞
次に、図２に示されたフローチャートを参照して第一の実施形態における目標制御トルクＴctの制御ルーチンについて説明する。なお、図２に示されたフローチャートによる目標制御トルクＴctの制御は、図には示されていないイグニッションスイッチ及び操舵制御スイッチ５３がオンであるときに、操舵支援ＥＣＵ５０のＣＰＵにより所定の時間毎に繰返し実行される。また、以下の説明においては、図２に示されたフローチャートによる目標制御トルクＴctの制御を単に制御と指称する。
次に、図２に示されたフローチャートを参照して第一の実施形態における目標制御トルクＴctの制御ルーチンについて説明する。なお、図２に示されたフローチャートによる目標制御トルクＴctの制御は、図には示されていないイグニッションスイッチ及び操舵制御スイッチ５３がオンであるときに、操舵支援ＥＣＵ５０のＣＰＵにより所定の時間毎に繰返し実行される。また、以下の説明においては、図２に示されたフローチャートによる目標制御トルクＴctの制御を単に制御と指称する。
【0049】
まず、ステップＳ１０においては、ＣＰＵは、図３に示されたフローチャートに従って目標基本制御トルクＴctbのマップを決定する。
【0050】
ステップＳ３０においては、ＣＰＵは、車速Ｖに基づいて図８に示されたマップを参照することにより、車速係数Ｋvを演算する。なお、図８に示されたＶ１及びＶ２は、それぞれ例えば２０km/h、６０km/hであってよい。また、図８においては、車速係数Ｋvは車速Ｖが低い領域において０であるが、車速Ｖが低い領域においても正の値であってもよい。
【0051】
ステップＳ４０においては、ＣＰＵは、カメラセンサ５１及びレーダーセンサ５２により検出された情報に基づいて、車両６０の前方に停止車両のような障害物が存在するか否かを判別する。ＣＰＵは、否定判別をしたときには、制御をステップＳ６０へ進め、肯定判別をしたときには、制御をステップＳ５０へ進める。
【0052】
ステップＳ５０においては、ＣＰＵは、障害物に衝突しないよう回避操舵が行われる必要があるか否かを判別する。ＣＰＵは、否定判別をしたときには、ステップＳ６０において、補正係数Ｋaを１に設定し、肯定判別をしたときには、制御をステップＳ７０へ進める。
【0053】
ステップＳ７０においては、ＣＰＵは、警報装置５４を作動させることにより、障害物に衝突しないよう回避操舵が行われる必要がある旨の警報を発出する。
【0054】
ステップＳ８０においては、ＣＰＵは、補正係数Ｋaを０以上で１よりも小さいＫaeに設定する。
【0055】
ステップＳ９０においては、ＣＰＵは、下記の式（３）に従って目標制御トルクＴctを演算することにより、図７に示された目標基本制御トルクＴctbのマップに対応する目標制御トルクＴctのマップを設定する。
Ｔct＝ＫaＫvＴctb …（３）
Ｔct＝ＫaＫvＴctb …（３）
【0056】
ステップＳ１００においては、ＣＰＵは、目標制御トルクＴctのマップを示す信号をＥＰＳ・ＥＣＵ４０へ出力する。ＥＰＳ・ＥＣＵ４０は、目標制御トルクＴctのマップにて復帰トルクＴreaのマップ（図５）を修正し、修正後の復帰トルクＴreaのマップに基づいて目標復帰トルクＴretを演算し、復帰トルクが目標復帰トルクＴretになるようにＥＰＳ装置１２を制御する。図１１の一点鎖線は、修正後の復帰トルクＴreaのマップの一例を示している。
【0057】
図３に示されたフローチャートのステップＳ１２においては、ＣＰＵは、カメラセンサ５１により取得された車両６０の前方の車線の白線情報に基づいて、撮影基準位置Ｐcaを中心とする領域についてカーブ曲率の変化率Δρを演算し、ＲＡＭに保存する。
【0058】
ステップＳ１４においては、上記式（１）に従って、撮影基準位置Ｐcaを中心とする領域について走行路のカーブ曲率ρcaを演算し、ＲＡＭに保存する。なお、制御を開始してから時間Ｌca／Ｖが経過するまでの間は、カーブ曲率ρcaは０に設定されてよい。
【0059】
ステップＳ１６においては、ＣＰＵは、先読み時間Δｔ前に演算されＲＡＭに保存されたカーブ曲率ρcaを、先読み位置Ｐpreにおけるカーブ曲率ρpreとしてＲＡＭから読み出す。
【0060】
ステップＳ１８においては、ＣＰＵは、車速Ｖ及び先読み位置Ｐpreにおけるカーブ曲率ρpreに基づいて、上記式（２）に従って、車両６０が走行路のカーブに沿って走行するための目標操舵操作量としての目標操舵角θtを演算する。
【0061】
ステップＳ２０においては、ＣＰＵは、図７に示されているように、操舵角θが目標操舵角θtであるときに目標基本制御トルクＴctbが０になるように、目標基本制御トルクＴctbのマップを決定する。上述のように、目標基本制御トルクＴctbの大きさは、操舵角θと目標操舵角θtとの偏差Δθ（＝θ－θt）の絶対値がθt＋θc未満であるときには、操舵角の偏差Δθの絶対値が大きいほど大きくなる。更に、目標基本制御トルクＴctbの大きさは、操舵角の偏差Δθの絶対値がθt＋θc以上であるときには、Ｔctbmaxの一定値になる。
【0062】
＜第一の実施形態の作動＞
次に、目標操舵角θtが０である場合（Ｃ１）、目標操舵角θtが正の値である場合（Ｃ２）及び目標操舵角θtが負の値である場合（Ｃ３）について、第一の実施形態の作動を説明する。
次に、目標操舵角θtが０である場合（Ｃ１）、目標操舵角θtが正の値である場合（Ｃ２）及び目標操舵角θtが負の値である場合（Ｃ３）について、第一の実施形態の作動を説明する。
【0063】
＜Ｃ１．目標操舵角θtが０である場合＞
目標操舵角θtが０である場合とは、車両６０が直線の車線に沿って走行する場合である。障害物に衝突しないようにするための回避操舵が不要であり、補正係数Ｋaが１であるときには、目標制御トルクＴctの大きさは低減されないので、目標制御トルクＴctにて修正された後の復帰トルクＴreaのマップは、例えば図９において一点鎖線にて示されたマップになる。即ち、０からの操舵角θの変化量に対する修正後の復帰トルクＴreaの変化量の比が、操舵角θの変化量に対する修正前の復帰トルクＴrea（図９の実線）の変化量の比よりも大きくなる。
目標操舵角θtが０である場合とは、車両６０が直線の車線に沿って走行する場合である。障害物に衝突しないようにするための回避操舵が不要であり、補正係数Ｋaが１であるときには、目標制御トルクＴctの大きさは低減されないので、目標制御トルクＴctにて修正された後の復帰トルクＴreaのマップは、例えば図９において一点鎖線にて示されたマップになる。即ち、０からの操舵角θの変化量に対する修正後の復帰トルクＴreaの変化量の比が、操舵角θの変化量に対する修正前の復帰トルクＴrea（図９の実線）の変化量の比よりも大きくなる。
【0064】
よって、操舵角θが０以外の値に変化するときの反力トルクは、復帰トルクＴreaが目標制御トルクＴctにて修正されることにより大きくなるので、操舵角θは目標操舵角θt、即ち０に留まり易くなる。従って、操舵角θが目標操舵角θt（＝０）になるよう操舵のガイドが行われる。
【0065】
図１０は、道路７０が直線であり、車両６０が車線７２内にて直進走行し、車両６０の前方に停止車両７４のような障害物が存在する状況を示している。この状況においては、車両６０が障害物に衝突しないようにするための回避操舵が必要であるので、補正係数Ｋaが１よりも小さいＫaeになり、目標制御トルクＴctの大きさが低減される。よって、修正後の復帰トルクＴreaのマップは、例えば図９において破線にて示されたマップになる。即ち、０からの操舵角θの変化量に対する修正後の復帰トルクＴreaの変化量の比が、一点鎖線の場合よりも小さくなる。
【0066】
よって、操舵角θが０以外の値に変化するときの反力トルクは、一点鎖線の場合よりも小さくなる。従って、回避操舵による操舵角θの変化が０から正の値への変化（時計回り方向への操舵）及び０から負の値への変化（反時計回り方向への操舵）の何れの場合にも、操舵角θが回避操舵に必要な操舵角になり易くなる。換言すれば、回避操舵開始時の反力トルクが小さくなるので、運転者による回避操舵が容易になる。
【0067】
＜Ｃ２．目標操舵角θtが正の値である場合＞
目標操舵角θtが正の値である場合とは、車両６０が右にカーブする車線に沿って走行する場合である。障害物に衝突しないようにするための回避操舵が不要であり、補正係数Ｋaが１であるときには、目標制御トルクＴctの大きさは低減されないので、修正後の復帰トルクＴreaのマップは、例えば図１１において一点鎖線にて示されたマップになる。即ち、θt－θcからθt＋θcまでの操舵角θの範囲において、目標操舵角θtからの操舵角θの変化量に対する修正後の復帰トルクＴreaの変化量の比が、操舵角θの変化量に対する修正前の復帰トルクＴrea（図１１の実線）の変化量の比よりも大きくなる。
目標操舵角θtが正の値である場合とは、車両６０が右にカーブする車線に沿って走行する場合である。障害物に衝突しないようにするための回避操舵が不要であり、補正係数Ｋaが１であるときには、目標制御トルクＴctの大きさは低減されないので、修正後の復帰トルクＴreaのマップは、例えば図１１において一点鎖線にて示されたマップになる。即ち、θt－θcからθt＋θcまでの操舵角θの範囲において、目標操舵角θtからの操舵角θの変化量に対する修正後の復帰トルクＴreaの変化量の比が、操舵角θの変化量に対する修正前の復帰トルクＴrea（図１１の実線）の変化量の比よりも大きくなる。
【0068】
よって、操舵角θが目標操舵角θtから増大するときの反力トルクは、復帰トルクＴreaの大きさが目標制御トルクＴctにて修正されることにより大きくなるので、操舵角θは目標操舵角θtに留まり易くなる。逆に、操舵角θが目標操舵角θtから減少するときの反力トルクは、復帰トルクＴreaの大きさが目標制御トルクＴctにて修正されることにより小さくなるので、復帰トルクＴreaが修正されない場合（図１１の実線）に比して、操舵角θの減少が容易ではなくなる。従って、操舵角θが目標操舵角θtになり易くなるよう操舵のガイドが行われる。
【0069】
図１２は、道路７０が右へカーブしており、車両６０が車線７０内にて右へカーブ走行し、車両６０の前方に停止車両７２のような障害物が存在する状況を示している。この状況においては、障害物に衝突しないようにするための回避操舵が必要であるので、補正係数Ｋaが１よりも小さいＫaeになり、目標制御トルクＴctの大きさが低減される。よって、修正後の復帰トルクＴreaのマップは、例えば図１１において破線にて示されたマップになる。即ち、目標操舵角θtからの操舵角θの変化量に対する修正後の復帰トルクＴreaの変化量の比が、一点鎖線の場合よりも小さくなる。
【0070】
よって、操舵角θが切り増しにより目標操舵角θtから増大するときの反力トルクは、一点鎖線の場合よりも小さくなる。従って、回避操舵による操舵角θの変化が増大変化である場合にも、即ち回避操舵が切り増し操舵である場合にも、操舵角θが回避操舵に必要な操舵角になり易くなる。換言すれば、切り増し方向へ回避操舵開始時の反力トルクが小さくなるので、運転者による回避操舵が容易になる。
【0071】
逆に、操舵角θが切り戻しにより目標操舵角θtから減少するときの復帰トルクは、一点鎖線の場合よりも大きくなるので、操舵角θは減少し易くなる。従って、回避操舵による操舵角θの変化が減少変化である場合にも、即ち回避操舵が切り戻し操舵である場合にも、回避操舵に必要な操舵角になり易くなる。換言すれば、切り戻し方向へ回避操舵開始時の復帰トルクが大きくなるので、運転者による回避操舵が容易になる。
【0072】
＜Ｃ３．目標操舵角θtが負の値である場合＞
目標操舵角θtが負の値である場合とは、車両６０が左にカーブする車線に沿って走行する場合である。この場合には、操舵角θ、復帰トルクＴreaなどが負の値である点を除き、上記Ｃ２の場合と同様に復帰トルクＴreaが制御される。
目標操舵角θtが負の値である場合とは、車両６０が左にカーブする車線に沿って走行する場合である。この場合には、操舵角θ、復帰トルクＴreaなどが負の値である点を除き、上記Ｃ２の場合と同様に復帰トルクＴreaが制御される。
【0073】
よって、回避操舵が不要である場合には、操舵角θが目標操舵角θtになり易くなるよう操舵のガイドが行われる。また、回避操舵が必要である場合には、復帰トルクＴreaの大きさが目標制御トルクＴctにて修正されることにより、操舵角θが回避操舵に必要な操舵角になり易くなる。従って、回避操舵が切り増し操舵及び切り戻し操舵の何れである場合にも、運転者による回避操舵が容易になる。
【0074】
［第二の実施形態］
図１３は、第二の実施形態における目標制御トルクＴctの制御ルーチを示すフローチャートである。なお、図１３に示されたフローチャートによる目標制御トルクＴctの制御は、図には示されていないイグニッションスイッチがオンであり操舵制御スイッチ５３がオフであるときに、操舵支援ＥＣＵ５０のＣＰＵにより所定の時間毎に繰返し実行される。また、以下の説明においては、図１３に示されたフローチャートによる目標制御トルクＴctの制御を単に制御と指称する。
図１３は、第二の実施形態における目標制御トルクＴctの制御ルーチを示すフローチャートである。なお、図１３に示されたフローチャートによる目標制御トルクＴctの制御は、図には示されていないイグニッションスイッチがオンであり操舵制御スイッチ５３がオフであるときに、操舵支援ＥＣＵ５０のＣＰＵにより所定の時間毎に繰返し実行される。また、以下の説明においては、図１３に示されたフローチャートによる目標制御トルクＴctの制御を単に制御と指称する。
【0075】
ＣＰＵは、それぞれ第一の実施形態のステップＳ４０、Ｓ５０及びＳ７０と同様にステップＳ２１０乃至Ｓ２３０を実行する。但し、ＣＰＵは、ステップＳ２１０及びＳ２２０において否定判定をしたときには、制御を一旦終了する。
【0076】
ステップＳ２４０においては、ＣＰＵは、例えば操舵角θの絶対値が基準値以下であるか否かの判定により、車両６０が直進しているか否かを判別する。ＣＰＵは、否定判別をしたときには、制御をステップＳ２６０へ進め、肯定判別をしたときには、制御をステップＳ２５０へ進める。
【0077】
ステップＳ２５０においては、ＣＰＵは、後述のステップＳ２６０における目標制御トルクＴctのマップの設定に供される現在の操舵角θaを０に設定する。
【0078】
ステップＳ２６０においては、ＣＰＵは、図１４に示された目標制御トルクＴctのマップを設定する。図１４に示されているように、目標制御トルクＴctは、操舵角θが現在の操舵角θaよりも大きい領域においては負の値であり、操舵角θが現在の操舵角θaよりも小さい領域においては正の値である。目標制御トルクＴctの大きさは、操舵角θと現在の操舵角θaとの偏差Δθa（＝θ－θa）の絶対値がθ＋θc未満であるときには、操舵角の偏差Δθaの絶対値が大きいほど大きくなる。また、目標制御トルクＴctの大きさは、操舵角の偏差Δθaの絶対値がθ＋θc以上であるときには、一定値になる。更に、目標制御トルクＴctの大きさは、車速Ｖが高いほど大きい。なお、θcは第一の実施形態におけるθcと異なる値であってもよい。
【0079】
ステップＳ２７０においては、ＣＰＵは、上記ステップＳ１００と同様に、目標制御トルクＴctのマップを示す信号をＥＰＳ・ＥＣＵ４０へ出力する。ＥＰＳ・ＥＣＵ４０は、目標制御トルクＴctのマップにて復帰トルクＴreaのマップ（図５）を修正し、修正後の復帰トルクＴreaのマップに基づいて目標復帰トルクＴretを演算し、復帰トルクが目標復帰トルクＴretになるようにＥＰＳ装置１２を制御する。図１１の二点鎖線は、修正後の復帰トルクＴreaのマップの一例である。
【0080】
＜第二の実施形態の作動＞
次に、現在の操舵角θaが０である場合（Ｃ４）、現在の操舵角θaが正の値である場合（Ｃ５）及び現在の操舵角θaが負の値である場合（Ｃ６）について、第二の実施形態の作動を説明する。
次に、現在の操舵角θaが０である場合（Ｃ４）、現在の操舵角θaが正の値である場合（Ｃ５）及び現在の操舵角θaが負の値である場合（Ｃ６）について、第二の実施形態の作動を説明する。
【0081】
＜Ｃ４．現在の操舵角θaが０である場合＞
現在の操舵角θaが０である場合とは、車両６０が直線の車線に沿って走行する場合である。障害物に衝突しないようにするための回避操舵が不要であるときには、復帰トルクＴreaのマップは目標制御トルクＴctにて修正されない。よって、復帰トルクＴreaのマップは、例えば図９において実線にて示されたマップになる。
現在の操舵角θaが０である場合とは、車両６０が直線の車線に沿って走行する場合である。障害物に衝突しないようにするための回避操舵が不要であるときには、復帰トルクＴreaのマップは目標制御トルクＴctにて修正されない。よって、復帰トルクＴreaのマップは、例えば図９において実線にて示されたマップになる。
【0082】
これに対し、例えば図１０に示された状況のように、車両６０が障害物に衝突しないようにするための回避操舵が必要である場合には、復帰トルクＴreaのマップは目標制御トルクＴctにて修正される。よって、修正後の復帰トルクＴreaのマップは、例えば図９において二点鎖線にて示されたマップになる。即ち、０からの操舵角θの変化量に対する修正後の復帰トルクＴreaの変化量の比が、操舵角θの変化量に対する修正前の復帰トルクＴrea（図９の実線）の変化量の比よりも小さくなる。
【0083】
よって、操舵角θが０以外の値に変化するときの反力トルクは、復帰トルクＴreaが目標制御トルクＴctにて修正されることにより小さくなる。従って、回避操舵による操舵角θの変化が正の値への変化（時計回り方向への操舵）及び負の値への変化（反時計回り方向への操舵）の何れの場合にも、操舵角θが回避操舵に必要な操舵角になり易くなる。換言すれば、回避操舵開始時の反力トルクが小さくなるので、運転者による回避操舵が容易になる。
【0084】
＜Ｃ５．現在の操舵角θaが正の値である場合＞
現在の操舵角θaが正の値である場合とは、車両６０が右にカーブする車線に沿って走行する場合である。障害物に衝突しないようにするための回避操舵が不要であるときには、目標制御トルクＴctのマップは目標制御トルクＴctにて修正されない。よって、復帰トルクＴreaのマップは、例えば図１１において実線にて示されたマップになる。
現在の操舵角θaが正の値である場合とは、車両６０が右にカーブする車線に沿って走行する場合である。障害物に衝突しないようにするための回避操舵が不要であるときには、目標制御トルクＴctのマップは目標制御トルクＴctにて修正されない。よって、復帰トルクＴreaのマップは、例えば図１１において実線にて示されたマップになる。
【0085】
これに対し、例えば図１２に示された状況のように、車両６０が障害物に衝突しないようにするための回避操舵が必要である場合には、復帰トルクＴreaのマップは目標制御トルクＴctにて修正される。よって、復帰トルクＴreaのマップは、例えば図１１において二点鎖線にて示されたマップになる。即ち、θa－θcからθa＋θcまでの操舵角θの範囲において、操舵角θaからの操舵角θの変化量に対する修正後の復帰トルクＴreaの変化量の比が、操舵角θの変化量に対する修正前の復帰トルクＴrea（図１１の実線）の変化量の比よりも小さくなる。
【0086】
よって、操舵角θが操舵角θaから増大するときの反力トルクは、復帰トルクＴreaの大きさが目標制御トルクＴctにて修正されることにより小さくなる。即ち、操舵角θが切り増しにより操舵角θaから増大するときの反力トルクは、実線の場合よりも小さくなる。従って、回避操舵による操舵角θの変化が増大変化である場合にも、即ち回避操舵が切り増し操舵である場合にも、操舵角θが回避操舵に必要な操舵角になり易くなる。換言すれば、切り増し方向への回避操舵開始時の反力トルクが小さくなるので、運転者による回避操舵が容易になる。
【0087】
逆に、操舵角θが切り戻しにより操舵角θaから減少するときの復帰トルクは、実線の場合よりも大きくなるので、操舵角θは減少し易くなる。従って、回避操舵による操舵角θの変化が減少変化である場合にも、即ち回避操舵が切り戻し操舵である場合にも、回避操舵に必要な操舵角になり易くなる。換言すれば、切り戻し方向への回避操舵開始時の復帰トルクが大きくなるので、運転者による回避操舵が容易になる。
【0088】
＜Ｃ６．現在の操舵角θaが負の値である場合＞
現在の操舵角θaが負の値である場合とは、車両６０が左にカーブする車線に沿って走行する場合である。この場合には、操舵角θ、復帰トルクＴreaなどが負の値である点を除き、上記Ｃ５の場合と同様に復帰トルクＴreaが制御される。
現在の操舵角θaが負の値である場合とは、車両６０が左にカーブする車線に沿って走行する場合である。この場合には、操舵角θ、復帰トルクＴreaなどが負の値である点を除き、上記Ｃ５の場合と同様に復帰トルクＴreaが制御される。
【0089】
よって、回避操舵が不要である場合には、目標制御トルクＴctのマップは目標制御トルクＴctにて修正されない。また、回避操舵が必要である場合には、復帰トルクＴreaの大きさが目標制御トルクＴctにて修正されることにより、操舵角θが回避操舵に必要な操舵角になり易くなる。従って、回避操舵が切り増し操舵及び切り戻し操舵の何れである場合にも、運転者による回避操舵が容易になる。
【0090】
以上においては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態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。
【0091】
例えば、上述の第一及び第二実施形態においては、操舵装置１０は、ステアリングホイール１４と左右の前輪１６FL、１６FRとが機械的に接続され、電動パワーステアリング装置１２を含む操舵装置である。しかし、本発明の車両用操舵支援装置は、操舵装置がステアバイワイヤ式の操舵装置である車両に適用されてもよい。操舵装置がステアバイワイヤ式の操舵装置である場合には、ステアリングホイールに操舵反力を付与するアクチュエータにより、修正後の復帰トルクＴreaが発生されてよい。
【0092】
また、上述の第二の実施形態においては、図１３に示されたフローチャートによる目標制御トルクＴctの制御は、イグニッションスイッチがオンであり操舵制御スイッチ５３がオフであるときに、実行される。しかし、第二の実施形態は、操舵制御スイッチ５３が設けられておらず、操舵ガイドが行われない車両に適用されてもよい。
【0093】
更に、上述の第一及び第二実施形態においては、操舵入力部材は、回転操作されるステアリングホイール１４であるが、例えば枢動操作されるジョイスティク型の操舵入力部材であってもよい。
【符号の説明】
【0094】
１０…操舵装置、１２…ＥＰＳ装置、１４…ステアリングホイール、１６FL，１６FR…前輪、４０…電動パワーステアリング・ＥＣＵ、４１…車速センサ、５０…操舵支援ＥＣＵ、５１…カメラセンサ、５２…レーダーセンサ、５３…操舵制御スイッチ、６０…車両、１００…操舵支援装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】