特許 7663315 車両の操舵支援装置

(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】2025-04-08

(45)【発行日】2025-04-16

(54)【発明の名称】車両の操舵支援装置

(51)【国際特許分類】

   B62D 6/00 20060101AFI20250409BHJP

   B62D 5/04 20060101ALI20250409BHJP

   B62D 119/00 20060101ALN20250409BHJP

   B62D 137/00 20060101ALN20250409BHJP

【ＦＩ】

B62D6/00

B62D5/04

B62D119:00

B62D137:00

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2019126410

(22)【出願日】2019-07-05

(65)【公開番号】P2021011190

(43)【公開日】2021-02-04

【審査請求日】2022-03-29

【審判番号】

【審判請求日】2024-03-19

(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】110004185

【氏名又は名称】インフォート弁理士法人

(74)【代理人】

【識別番号】110002907

【氏名又は名称】弁理士法人イトーシン国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】青山 裕紀

【合議体】

【審判長】八木 誠

【審判官】中尾 麗

【審判官】倉橋 紀夫

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－２１４６８０号公報（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２０３８９７号公報（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／１４３４０８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００３－２３７６０７号公報（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－３０４０６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

B62D 5/04

B62D 6/00

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

運転者のハンドル操作による操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、
前記操舵トルクに対するアシスト操舵トルクを算出するアシスト操舵トルク算出手段と、
運転者のハンドル操舵とは独立して操舵支援制御を行うための目標操舵トルクを算出する目標操舵トルク算出手段と、
前記アシスト操舵トルク算出手段のアクティブ状態と非アクティブ状態とを切り替えるアシスト操舵トルク出力制御手段と、
前記目標操舵トルク算出手段からの出力と前記アシスト操舵トルク出力制御手段からの出力とに基づいてＥＰＳモータを駆動するためのＥＰＳトルクを設定するＥＰＳトルク設定手段と、
運転者によるハンドルに対する保舵状態を検出する保舵検出手段と、
前記目標操舵トルク算出手段のアクティブ状態と非アクティブ状態との切替判定を行う操舵支援実行判定手段と、
を備え、
前記アシスト操舵トルク出力制御手段は、前記目標操舵トルク算出手段がアクティブ状態であり、かつ前記保舵検出手段によって運転者が前記ハンドルを保舵した状態が検出されていない場合には、前記目標操舵トルク算出手段のアクティブ状態を維持して前記目標操舵トルク算出手段により算出された前記目標操舵トルクの前記ＥＰＳトルク設定手段への入力を許可したまま、前記アシスト操舵トルク算出手段を非アクティブ状態として前記アシスト操舵トルク算出手段により算出された前記アシスト操舵トルクの前記ＥＰＳトルク設定手段への入力を禁止することにより、前記ＥＰＳトルク設定手段に、前記目標操舵トルクに相当する値を前記ＥＰＳトルクとして設定させ、
前記アシスト操舵トルク出力制御手段は、前記目標操舵トルク算出手段がアクティブ状態であり、かつ前記保舵検出手段によって前記運転者が前記ハンドルを保舵した状態が検出されている場合には、前記目標操舵トルク算出手段のアクティブ状態を維持して前記目標操舵トルク算出手段により算出された前記目標操舵トルクの前記ＥＰＳトルク設定手段への入力を許可したまま、前記アシスト操舵トルク算出手段を非アクティブ状態からアクティブ状態へと切り替えて前記アシスト操舵トルク算出手段により算出された前記アシスト操舵トルクの前記ＥＰＳトルク設定手段への入力を許可することにより、前記ＥＰＳトルク設定手段に、前記目標操舵トルクに前記アシスト操舵トルクを加算した値を前記ＥＰＳトルクとして設定させ、
前記操舵支援実行判定手段は、運転者が前記ハンドルを保舵した状態において、操舵トルク検出手段により設定値以上の操舵トルクが検出されたとき、前記目標操舵トルク算出手段をアクティブ状態から非アクティブ状態へと切り替えることを特徴とする車両の操舵支援装置。

【請求項2】

前記アシスト操舵トルク出力制御手段は、前記アシスト操舵トルク算出手段がアクティブ状態から非アクティブ状態に切り替わる際には、出力を零まで漸減させ、前記アシスト操舵トルク算出手段が非アクティブ状態からアクティブ状態に切り替わる際には、出力を零から前記アシスト操舵トルク算出手段が算出した前記アシスト操舵トルクまで漸増させることを特徴とする請求項１に記載の車両の操舵支援装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、運転支援制御が非アクティブ状態にあるとき、運転者によるステアリングの操舵に応じたアシスト操舵トルクをステアリング系に付与する車両の操舵支援装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、運転者がステアリングを操作した際の操舵力を、電動モータにより発生させたアシスト操舵トルクによって補助する、いわゆる電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）が知られている。

【0003】

又、車線の所定位置（例えば、車線中央）を目標走行軌跡として設定し、車両が目標走行位置に沿って走行するように電動モータにより目標操舵トルクを発生させて、操舵支援を行う車線維持支援（ＡＬＫ）制御も知られている。

【0004】

近年、操舵支援装置では、運転者がステアリングから手を離した状態であっても操舵支援制御のアクティブ状態を維持することが可能となっている。そして、このような運転支援装置では、運転者がステアリングを把持して所定以上の操舵トルクをステアリング系に付与したとき、オーバーライドを判定して操舵支援制御を非アクティブ状態へと遷移させ、ステアリング系に電動パワーステアリング制御によるアシスト操舵トルクのみを付与する。

【0005】

ところで、車線維持支援（ＡＬＫ）制御等の操舵支援制御においても、電動モータを駆動させる際に、ハンドル側のステアリング系が同時に回動するので、操舵トルクセンサは、当該ステアリング系の摩擦力（静止摩擦力）の影響を受ける。すなわち、目標操舵トルクがステアリング系に伝達されると、当該ステアリング系の静止摩擦力の影響によって、操舵トルクセンサが操舵支援制御による操舵方向とは逆方向のトルク値を、運転者による操舵トルクとして検出する。そして、このようなトルク値が検出されると、操舵支援制御において算出される目標操舵トルクを相殺する方向のアシスト操舵トルクが、電動パワーステアリング制御において算出される。

【0006】

このような操舵支援制御時における不要なアシスト操舵トルクの発生を防止して、操舵支援制御時の制御性を向上するため、例えば、特許文献１には、操舵支援制御がアクティブ状態となってから、オーバーライドを判定するまでの間、電動パワーステアリング制御を実質的に非アクティブ状態とする技術が開示されている。ここで、特許文献１の技術では、運転者のハンドル操作により操舵トルクセンサが検出した操舵トルクと、操舵角センサで検出した操舵角及び車速センサで検出した車速からマップ参照等により設定した操舵反力トルクとを比較し、操舵トルクが操舵反力トルクを超えている場合にオーバーライドと判定する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２０１７－１７１２２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、上述の特許文献１に開示された技術のように、運転支援制御がアクティブ状態となってからオーバーライドを判定するまでの間の電動パワーステアリング制御を非アクティブ状態とした場合、運転者がステアリング操作を開始してからオーバーライドが判定されるまでの間、運転者のハンドル操作に対するアシスト操舵トルクが発生しないため、ハンドル操作が一時的に重くなり、操舵フィーリングが悪化する虞がある。

【0009】

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、操舵支援制御の制御性と運転者の操舵フィーリングとを両立することができる車両の操舵支援装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の一態様による車両の操舵支援装置は、運転者のハンドル操作による操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、前記操舵トルクに対するアシスト操舵トルクを算出するアシスト操舵トルク算出手段と、運転者のハンドル操舵とは独立して操舵支援制御を行うための目標操舵トルクを算出する目標操舵トルク算出手段と、前記アシスト操舵トルク算出手段のアクティブ状態と非アクティブ状態とを切り替えるアシスト操舵トルク出力制御手段と、前記目標操舵トルク算出手段からの出力と前記アシスト操舵トルク出力制御手段からの出力とに基づいてＥＰＳモータを駆動するためのＥＰＳトルクを設定するＥＰＳトルク設定手段と、運転者によるハンドルに対する保舵状態を検出する保舵検出手段と、前記目標操舵トルク算出手段のアクティブ状態と非アクティブ状態との切替判定を行う操舵支援実行判定手段と、を備え、前記アシスト操舵トルク出力制御手段は、前記目標操舵トルク算出手段がアクティブ状態であり、かつ前記保舵検出手段によって運転者が前記ハンドルを保舵した状態が検出されていない場合には、前記目標操舵トルク算出手段のアクティブ状態を維持して前記目標操舵トルク算出手段により算出された前記目標操舵トルクの前記ＥＰＳトルク設定手段への入力を許可したまま、前記アシスト操舵トルク算出手段を非アクティブ状態として前記アシスト操舵トルク算出手段により算出された前記アシスト操舵トルクの前記ＥＰＳトルク設定手段への入力を禁止することにより、前記ＥＰＳトルク設定手段に、前記目標操舵トルクに相当する値を前記ＥＰＳトルクとして設定させ、前記アシスト操舵トルク出力制御手段は、前記目標操舵トルク算出手段がアクティブ状態であり、かつ前記保舵検出手段によって前記運転者が前記ハンドルを保舵した状態が検出されている場合には、前記目標操舵トルク算出手段のアクティブ状態を維持して前記目標操舵トルク算出手段により算出された前記目標操舵トルクの前記ＥＰＳトルク設定手段への入力を許可したまま、前記アシスト操舵トルク算出手段を非アクティブ状態からアクティブ状態へと切り替えて前記アシスト操舵トルク算出手段により算出された前記アシスト操舵トルクの前記ＥＰＳトルク設定手段への入力を許可することにより、前記ＥＰＳトルク設定手段に、前記目標操舵トルクに前記アシスト操舵トルクを加算した値を前記ＥＰＳトルクとして設定させ、前記操舵支援実行判定手段は、運転者が前記ハンドルを保舵した状態において、操舵トルク検出手段により設定値以上の操舵トルクが検出されたとき、前記目標操舵トルク算出手段をアクティブ状態から非アクティブ状態へと切り替えるものである。

【発明の効果】

【0011】

本発明の車両の操舵支援装置によれば、操舵支援制御の制御性と運転者の操舵フィーリングとを両立することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】操舵支援装置を搭載する車両の概略構成図

【図2】操舵支援装置の機能ブロック図

【図3】ＥＰＳトルク設定ルーチンを示すフローチャート（その１）

【図4】ＥＰＳトルク設定ルーチンを示すフローチャート（その２）

【図5】（ａ）はトルクセンサによって検出されるトルクセンサ値のタイムチャート、（ｂ）は操舵角センサによって検出される操舵角のタイムチャート、（ｃ）はアシスト操舵トルク算出部において算出されるアシスト操舵トルクのタイムチャート

【図6】（ａ）は目標操舵トルク算出部において算出される目標操舵トルクのタイムチャート、（ｂ）は操舵角センサによって検出される操舵角のタイムチャート、（ｃ）はトルクセンサによって検出されるトルクセンサ値のタイムチャート、（ｄ）はアシスト操舵トルク算出部において算出されるアシスト操舵トルクのタイムチャート

【図7】（ａ）は保舵検出センサによって検出される保舵検出センサ値のタイムチャート、（ｃ）は出力制御後のアシスト操舵トルクのタイムチャート、（ｄ）は目標操舵トルク算出部において算出される目標操舵トルクのタイムチャート、（ｅ）は操舵角センサにおいて検出される操舵角のタイムチャート

【図8】比較例に係り、（ａ）は保舵検出センサによって検出される保舵検出センサ値のタイムチャート、（ｃ）はアシスト操舵トルクのタイムチャート、（ｄ）は目標操舵トルク算出部において算出される目標操舵トルクのタイムチャート、（ｅ）は操舵角センサにおいて検出される操舵角のタイムチャート

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。尚、以下においては、操舵支援制御としてＡＬＫ制御を例示して説明する。

【0014】

図１において、車両（自車両）１は、左右前輪ＦＬ，ＦＲと左右後輪ＲＬ，ＲＲとを有し、この左右前輪ＦＬ，ＦＲが駆動輪であり、ラック＆ピニオン機構等のステアリング機構２にタイロッド３を介して連設されている。又、このステアリング機構２に、先端にハンドル４を固設するステアリング軸５が連設されている。運転者がハンドル４を操作すると、ステアリング機構２を介して前輪ＦＬ，ＦＲが転舵される。

【0015】

又、ステアリング軸５に電動パワーステアリング（ＥＰＳ）装置６のＥＰＳモータ７が、図示しない伝達機構を介して連設されている。ＥＰＳ装置６はＥＰＳモータ７とＥＰＳ制御ユニット（ＥＰＳ＿ＥＣＵ）８とを有しており、このＥＰＳ＿ＥＣＵ８にて、ＥＰＳモータ７がステアリング軸５に付加するアシストトルク（ＥＰＳトルク）を制御する。このＥＰＳ＿ＥＣＵ８は、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信等を用いた車内ネットワークを介して、ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１と接続されている。

【0016】

このＥＰＳ＿ＥＣＵ８は、ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１からの駆動信号に従い、基本的には、操舵支援制御が非アクティブ状態のときは運転者がハンドル４に加える操舵トルクをアシストするアシストトルクを設定する。一方、ＡＬＫ制御がアクティブ状態のときは、ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１にて設定したアシストトルクに対応する指令信号がＥＰＳ＿ＥＣＵ８に送信され、ＥＰＳ＿ＥＣＵ８にてＥＰＳモータ７に所定のアシストトルクを発生させて、自車両１が、後述する目標進行軌跡（例えば、車線中央）をトレースして走行するように制御する。尚、図示しないが、車内ネットワークには、ＥＰＳ＿ＥＣＵ８、ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１以外に、エンジン制御ユニット、変速機制御ユニット、ブレーキ制御を含む車両操安定制御（ＶＤＣ：Vehicle Dynamics Control）ユニット等、自車両１の走行状態を制御するユニット類が相互通信自在に接続されており、これら制御ユニットは、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えたマイクロコンピュータを主体に構成されている。

【0017】

ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１には、ＡＬＫ制御を行う際に必要とする各種パラメータとして、ステアリング軸５に取り付けられてハンドル４の操舵角である操舵角を検出する操舵角センサ１２、自車両１に作用するヨーレートを検出するヨーレートセンサ１３、車速を検出する車速センサ１４、ＥＰＳモータ７の回転角を検出するＥＰＳモータ回転角センサ１５、及び、ステアリング軸５に介装されているトーションバ５ａの捩れ角から、運転者がハンドル４に加える操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段としての操舵トルクセンサ１６、ハンドル４に設けられたタッチセンサ等によって構成され、運転者がハンドルを保舵していることを検出する保舵検出手段としての保舵検出センサ１７等、自車両１の挙動を検出するセンサ類からの信号が受信される。

【0018】

一方、符号２１は前方認識装置であり、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えたマイクロコンピュータを主体に構成されていると共に、メインカメラ２２ａとサブカメラ２２ｂとからなるステレオカメラで構成された車載カメラを有し、この車載カメラ２２で撮像した画像を画像処理して、ＡＬＫ制御に必要な画像情報を生成する。

【0019】

両カメラ２２ａ，２２ｂは、例えば車内前部であって、フロントガラスに近接する位置の車幅方向中央から左右に等間隔を開けて水平な状態で設置されている。又、この各カメラ２２ａ，２２ｂにＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子が設けられており、この両撮像素子によって自車両が走行している走行レーンを含む進行方向前方の走行環境の三次元画像が撮影される。尚、本実施形態では、車載カメラ２２で撮影した画像データに基づいて、自車両１の走行車線や先行車を含む立体物、障害物等を認識するものである。従って、これらを認識できるものであれば、車載カメラ２２に代えて、ミリ波レーダ、赤外線レーザレーダ等を採用してもよく、更には、これらとの組み合わせであっても良い。

【0020】

前方認識装置２１は、各カメラ２２ａ，２２ｂで撮影した一対のアナログ画像を所定輝度階調のデジタル画像に変換し、メインカメラ２２ａの出力信号から基準画像データを生成し、又、サブカメラ２２ｂの出力信号から比較画像データを生成する。そして、この基準画像データ及び比較画像データとの視差に基づいて両画像中の同一対象物の三次元情報、すなわち自車両から対象物までの距離を算出する。前方認識装置２１は、生成された画像データに基づき左右区画線を認識し、その区画線間の幅（斜線幅）Ｗを算出する。尚、車載カメラ２２は単眼カメラであっても良く、この場合、周知のモーションステレオ法等を用いて三次元情報を得ることができる。

【0021】

図２に示すように、ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１はＡＬＫ制御を実行する機能として、パワーステアリングアシスト制御部（以下、「ＰＳＡ制御部」と称する）３１、操舵支援制御部３２、アシスト操舵トルク出力制御手段としてのアシスト操舵トルク出力制御部３３、及びＥＰＳトルク設定手段としてのトルク加算部３４を備えている。

【0022】

更に、ＰＳＡ制御部３１は、アシスト操舵トルク算出手段としてのアシスト操舵トルク算出部３１ａを有して構成されている。一方、操舵支援制御部３２は、目標操舵角算出部３２ａと、目標操舵トルク算出手段としての目標操舵トルク算出部３２ｂと、操舵支援実行判定手段としての操舵支援実行判定部３２ｃと、を有して構成されている。

【0023】

ＰＳＡ制御部３１のアシスト操舵トルク算出部３１ａは、車速センサ１４で検出した自車両１の車速、及び操舵トルクセンサ１６で検出した操舵トルク（トルクセンサ値）、ＥＰＳモータ回転角センサ１５で検出したＥＰＳモータ７の回転角に基づき、運転者のハンドル操作に応じたアシスト制御量としてのアシスト操舵トルクを算出する。

【0024】

又、操舵支援制御部３２は、自車両１前方の走行車線に設定した目標走行軌跡に沿って自車両１が走行するように操舵支援制御（ＡＬＫ制御）を行うものであり、目標操舵角算出部３２ａは、前方認識装置２１からの画像データ、車速センサ１４で検出した自車両１の車速、ヨーレートセンサ１３で検出したヨーレートに基づき、自車両１が目標走行軌跡に沿って走行するのに必要な目標操舵角を算出する。

【0025】

又、目標トルク算出部３２ｂは、目標操舵角算出部３２ａで算出した目標操舵角に対応してＥＰＳモータ７を駆動させるための目標操舵トルクを算出する。

【0026】

更に、操舵支援実行判定部３２ｃは、例えば、ハンドル４に設けられた図示しない操舵支援制御スイッチが運転者によってオンされたとき、操舵支援制御（ＡＬＫ制御）の実行を開始する旨の判定を行う。一方、操舵支援実行判定部３２ｃは、操舵支援制御の実行中において、運転者がハンドル４を保舵していることを保舵検出センサ１７が検出しているとき、操舵トルクセンサ１６で検出した運転者のハンドル操作に伴う操舵トルクと、操舵角センサ１２で検出した操舵角及び車速センサ１４で検出した車速に基づいて設定した操舵反力トルクとを比較する。そして、操舵トルクが操舵反力トルクを上回っている場合に、オーバーライドと判定して操舵支援制御（ＡＬＫ制御）の実行を禁止する旨の判定を行う。

【0027】

一方、アシスト操舵トルク出力制御部３３は、ＡＬＫ制御中か否か、或いは、ＡＬＫ制御中であっても運転者によりハンドル４が保舵されているか否かを調べ、それらの結果に基づいて、アシスト操舵トルクをアクティブ、或いは、非アクティブに設定する。

【0028】

尚、上述したアシスト操舵トルク算出部３１ａ、目標操舵角算出部３２ａ、目標操舵トルク算出部３２ｂ、操舵支援実行判定部３２ｃでの演算は周知であるため詳細な説明は省略する。

【0029】

ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１において設定されるＥＰＳトルクは、具体的には、図３，４に示すＥＰＳトルク設定ルーチンに従って設定される。

【0030】

このルーチンでは、設定時間毎に繰り返し実行されるものであり、ルーチンがスタートすると、ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１は、先ず、ＥＰＳトルクを算出する際に必要とするパラメータを、各センサ１２～１７からのセンサ信号から検出する。

【0031】

次いで、ステップＳ１０２に進み、ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１は、例えば、車速センサ１４で検出した自車両１の車速、操舵トルクセンサ１６で検出した操舵トルク、ＥＰＳモータ回転角センサ１５で検出したＥＰＳモータ７の回転角に基づき、運転者のハンドル操作に対するアシスト操舵トルクを算出する。なお、このステップＳ１０２は、アシスト操舵トルク算出部３１ａで実行される処理に対応している。

【0032】

一方、ステップＳ１０１からステップＳ１０３に進むと、ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１は、操舵角センサ１２で検出した操舵角、ヨーレートセンサ１３で検出したヨーレート、及び、車速センサ１４で検出した車速に基づき自車両１の走行状態を推定し、又、前方認識装置２１で取得した画像データから自車両１前方の走行車線状態を推定する。そして、ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１は、これら自車両１の走行状態及び自車両１前方の走行車線状態に基づいて、目標操舵角を算出する。なお、このステップＳ１０３は、目標操舵角算出３２ａで実行される処理に対応している。

【0033】

次いで、ステップＳ１０４に進み、ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１は、例えば、フィードバック制御等により、操舵角センサ１２で検出した操舵角を目標操舵角に収束させるための目標操舵トルクを算出する。なお、このステップＳ１０４は、目標操舵トルク算出部３２ｂで実行される処理に対応している。

【0034】

次いで、ステップＳ１０５に進み、ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１は、操舵支援制御の作動判断を行う。すなわち、ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１は、例えば、ハンドル４に設けられた操舵支援制御スイッチが運転者によってオンされたとき、操舵支援制御の実行を開始する旨の判定（運転支援制御をアクティブとする旨の判定）を行う。一方、ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１は、操舵支援制御の実行中において、運転者がハンドル４を保舵していることを保舵検出センサ１７が検出しているとき、操舵トルクセンサ１６で検出した運転者のハンドル操作に伴う操舵トルクと、操舵角センサ１２で検出した操舵角及び車速センサ１４で検出した車速に基づいて設定した操舵反力トルクとを比較する。そして、操舵トルクが操舵反力トルクを上回っている場合に、オーバーライドと判定して操舵支援制御の実行を禁止する旨の判定（運転支援制御を非アクティブとする旨の判定）を行う。なお、このステップＳ１０５は、操舵支援実行判定部３２ｃで実行される処理に対応している。

【0035】

次いで、ステップＳ１０６に進み、ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１は、現在、操舵支援制御がアクティブ状態にあるか否かの判定を行う。

【0036】

そして、ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１は、ステップＳ１０６において、操舵支援制御が非アクティブ状態にないと判定した場合には、ステップＳ１０８にジャンプする。

【0037】

一方、ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１は、ステップＳ１０６において、操舵支援制御がアクティブ状態にあると判定した場合には、ステップＳ１０７に進み、ステップＳ１０４において算出した目標操舵トルクを出力した後、ステップＳ１０８に進む。なお、ステップＳ１０４、ステップＳ１０６、及び、ステップＳ１０７は、目標操舵トルク算出部３２ｂで実行される処理に対応している。

【0038】

ステップＳ１０２、ステップＳ１０６、或いは、ステップＳ１０７からステップＳ０８に進むと、ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１は、上述のステップＳ１０５における判断に基づき、現在、操舵支援制御がアクティブ状態にあるか否かの判定を行う。

【0039】

そして、ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１は、ステップＳ１０８において、操舵支援制御が非アクティブ状態にないと判定した場合には、ステップＳ１１７に進む。

【0040】

一方、ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１は、ステップＳ１０８において、操舵支援制御がアクティブ状態にあると判定した場合には、ステップＳ１０９に進み、保舵検出センサ１７からの信号に基づき、現在、運転者がハンドル４を保舵中であるか否かを調べる。なお、このステップＳ１０８から以下に示すステップＳ１２３までは、アシスト操舵トルク出力制御部３３で実行される処理に対応している。

【0041】

そして、ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１は、ステップＳ１０９において、運転者が保舵中であると判定した場合にはステップＳ１１７に進み、運転者が保舵中ではないと判定した場合にはステップＳ１１０に進む。

【0042】

ステップＳ１０９からステップＳ１１０に進むと、ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１は、例えば、アシスト操舵トルク算出部３１ａからアシスト操舵トルク出力制御部３３へのアシスト操舵トルクの入力を禁止することでアシスト操舵トルク制御を非アクティブ状態とする。

【0043】

次いで、ステップＳ１１１に進み、ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１は、アシスト操舵トルク制御が非アクティブ状態となった後の過渡時において出力するアシスト操舵トルクを漸減処理するためのフラグＦｄｅｃが「１」にセットされているか否かを調べる。

【0044】

そして、ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１は、ステップＳ１１１において、フラグＦｄｅｃが「１」にセットされていると判定した場合にはステップＳ１１２に進み、フラグＦｄｅｃが「０」にクリアされていると判定した場合にはステップＳ１２４にジャンプする。

【0045】

ステップＳ１１１からステップＳ１１２に進むと、ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１は、現在、アシスト操舵トルク制御がアクティブ状態から非アクティブ状態に切り替わった直後であるか否かを調べる。

【0046】

そして、ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１は、ステップＳ１１２において、非アクティブ状態に切り替わった直後でないと判定した場合には、ステップＳ１１４にジャンプする。

【0047】

一方、ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１は、ステップＳ１１２において、非アクティブ状態に切り替わった直後であると判定した場合には、ステップＳ１１３に進み、フラグＦｄｅｃを「１」にセットした後、ステップＳ１１４に進む。

【0048】

ステップＳ１１２、或いは、ステップＳ１１３からステップＳ１１４に進むと、ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１は、前回のアシスト操舵トルクを予め設定された漸減レートを用いて減少させる漸減処理を行う。

【0049】

次いで、ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１は、ステップＳ１１５において、アシスト操舵トルクに対する漸減処理が終了したか否かを調べる。

【0050】

そして、ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１は、ステップＳ１１５において、漸減処理が終了していないと判定した場合には、ステップＳ１２４にジャンプする。

【0051】

一方、ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１は、ステップＳ１１５において、漸減処理が終了したと判定した場合には、ステップＳ１１６に進み、フラグＦｄｅｃを「０」にクリアした後、ステップＳ１２４に進む。なお、本判定では、例えば、アシスト操舵トルクが零となったとき、漸減処理が終了したと判定する。

【0052】

また、ステップＳ１０８、或いは、ステップＳ１０９からステップＳ１１７に進むと、ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１は、例えば、アシスト操舵トルク算出部３１ａからアシスト操舵トルク出力制御部３３へのアシスト操舵トルクの入力を許可することでアシスト操舵トルク制御をアクティブ状態とする。

【0053】

次いで、ステップＳ１１８に進み、ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１は、アシスト操舵トルク制御がアクティブ状態となった後の過渡時において出力するアシスト操舵トルクを漸増処理するためのフラグＦｉｎｃが「１」にセットされているか否かを調べる。

【0054】

そして、ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１は、ステップＳ１１８において、フラグＦｉｎｃが「１」にセットされていると判定した場合にはステップＳ１１９に進み、フラグＦｉｎｃが「０」にクリアされていると判定した場合にはステップＳ１２４にジャンプする。

【0055】

ステップＳ１１８からステップＳ１１９に進むと、ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１は、現在、アシスト操舵トルク制御が非アクティブ状態からアクティブ状態に切り替わった直後であるか否かを調べる。

【0056】

そして、ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１は、ステップＳ１１９において、アクティブ状態に切り替わった直後でないと判定した場合には、ステップＳ１２１にジャンプする。

【0057】

一方、ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１は、ステップＳ１１９において、アクティブ状態に切り替わった直後であると判定した場合には、ステップＳ１２０に進み、フラグＦｉｎｃを「１」にセットした後、ステップＳ１２１に進む。

【0058】

ステップＳ１１９、或いは、ステップＳ１２０からステップＳ１２１に進むと、ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１は、前回のアシスト操舵トルクを予め設定された漸増レートを用いて増加させる漸増処理を行う。

【0059】

次いで、ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１は、ステップＳ１２２において、アシスト操舵トルクに対する漸増処理が終了したか否かを調べる。

【0060】

そして、ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１は、ステップＳ１２２において、漸増処理が終了していないと判定した場合には、ステップＳ１２４にジャンプする。

【0061】

一方、ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１は、ステップＳ１２２において、漸増処理が終了したと判定した場合には、ステップＳ１２３に進み、フラグＦｉｎｃを「０」にクリアした後、ステップＳ１２４に進む。なお、本判定では、例えば、漸増されたアシスト操舵トルクがアシスト操舵トルク算出部３１ａから入力されるアシスト操舵トルクと一致したとき、漸増処理が終了したと判定する。

【0062】

ステップＳ１１１、ステップＳ１１５、ステップＳ１１６、ステップＳ１１８、ステップＳ１２２、或いは。ステップＳ１２３からステップＳ１２４に進むと、ＤＳＳ＿ＥＣＵ１１は、目標操舵トルク算出部３２ｂから出力された目標操舵トルクと、アシスト操舵トルク出力制御部３３から出力されたアシスト操舵トルクと、を加算した値を最終的なアシストトルク（ＥＰＳトルク）として出力した後、ルーチンを抜ける。なお、ステップＳ１２４は、トルク加算部３４で実行される処理に対応している。

【0063】

すなわち、ステップＳ１１１からステップＳ１２４に進んだ場合、目標操舵トルク算出部３２ｂから出力される目標操舵トルクが、そのままＥＰＳトルクとして出力される。

【0064】

又、ステップＳ１１６からステップＳ１２４に進んだ場合、目標操舵トルク算出部３２ｂから出力される目標操舵トルクに、アシスト操舵トルク制御が非アクティブとなる直前のアシスト操舵トルクを漸減処理した値を加算した値が、ＥＰＳトルクとして出力される。

【0065】

又、ステップＳ１１５からステップＳ１２４に進んだ場合、目標操舵トルク算出部３２ｂから出力される目標操舵トルクに、従前のアシスト操舵トルクを漸減処理した値を加算した値が、ＥＰＳトルクとして出力される。

【0066】

又、ステップＳ１１８からステップＳ１２４に進んだ場合、目標操舵トルク算出部３２ｂから出力される目標操舵トルクに、アシスト操舵トルク算出部３１ａから出力されるアシスト操舵トルクを加算した値が、ＥＰＳトルクとして出力される。

【0067】

又、ステップＳ１２３からステップＳ１２４に進んだ場合、目標操舵トルク算出部３２ｂから出力される目標操舵トルクに、アシスト操舵トルク（＝零）を漸増した値が、ＥＰＳトルクとして出力される。

【0068】

又、ステップＳ１２２からステップＳ１２４に進んだ場合、目標操舵トルク算出部３２ｂから出力される目標操舵トルクに、従前のアシスト操舵トルクを漸増処理した値を減算した値が、ＥＰＳトルクとして出力される。

【0069】

次に、図５～図７を参照し、上述のＥＰＳトルク設定ルーチンにおいて設定される各トルクについて説明する。

【0070】

例えば、目標操舵トルク算出部３２ｂが非アクティブ状態にある場合、アシスト操舵トルク算出部３１ａでは、運転者による操舵トルク（トルク出力値：図５（ａ）参照））及び操舵角（図５（ｂ）参照）に応じた、アシスト操舵トルク（図５（ｃ）参照）が算出される。

【0071】

又、例えば、目標操舵トルク算出部３２ｂがアクティブ状態にある場合、目標操舵トルク算出部３２ｂでは、操舵角センサにおいて検出される操舵角（図６（ｂ）参照）を目標操舵角に収束させるための目標操舵トルク（図６（ａ）参照）が算出される。そして、このような目標操舵トルクによって操舵制御された場合、ステアリング系の静止摩擦力の影響を受けて、操舵トルクセンサ１６では操舵支援制御による操舵方向とは逆方向の操舵トルク（トルクセンサ値）が検出される（図６（ｂ）参照）。これにより、アシスト操舵トルク算出部３１ａでは、目標操舵トルクを打ち消す方向の操舵アシストトルクが算出される（図６（ｃ）参照）。

【0072】

このようにアシスト操舵トルク算出部３１ａにおいて算出されるアシスト操舵トルクに対し、本実施形態では、アシスト操舵トルク出力制御部３３における出力制御が行われることにより、操舵支援制御の制御性と、運転者の操舵フィーリングの両立を図ることができる。

【0073】

すなわち、例えば、運転者によってハンドル４が保舵されており（図７（ａ）参照）、且つ、目標操舵トルク算出部３２ｂが非アクティブな状態であるタイミングｔ１からｔ２までの区間では、操舵トルクセンサ１６によって検出される操舵トルク（図７（ｂ）参照）に応じてアシスト操舵トルク算出部３１ａで算出されるアシスト操舵トルクが、出力制御後のアイスと操舵トルクとしてそのまま出力される（図７（ｃ）参照）。

【0074】

又、運転者の手がハンドル４から離され（図７（ａ）参照）、且つ、目標操舵トルク算出部３２ｂがアクティブ状態（図７（ｄ）参照）であるタイミングｔ２からｔ３までの区間では、アシスト操舵トルク算出部３１ａは非アクティブ状態となり、出力制御後のアシスト操舵トルクは、漸減処理された後、零のまま維持される（図７（ｃ）参照）。これにより、目標操舵トルクとアシスト操舵トルクとの干渉を防止することができ、操舵支援制御の制御性を向上することができる。

【0075】

又、目標操舵トルク算出部３２ｂがアクティブ状態（図７（ｄ）参照）である場合において、運転者によってハンドル４が保舵された（図７（ａ）参照）タイミングｔ３において、アシスト操舵トルク算出部３１ａは再びアクティブ状態となり、出力制御後のアシスト操舵トルクは、アシスト操舵トルク算出部３１ａによって算出されたアシスト操舵トルクまで漸増される（タイミングｔ３からタイミングｔ４参照）。その後のタイミングｔ４以降において、出力制御後のアシスト操舵トルクは、アシスト操舵トルク算出部３１ａで算出されたアシスト操舵トルクがそのまま出力される（タイミングｔ４以降参照）。これにより、運転者がハンドル４を操舵した場合にも、アシスト操舵トルクが出力されないことによる一時的なハンドル操作の重さが解消される。

【0076】

更に、オーバーライドが判定されると（タイミングｔ５参照）、目標操舵トルクが非アクティブ状態となる。

【0077】

なお、図８の比較例に示すように、アシスト操舵トルクがそのまま出力される場合には、操舵支援制御時において、目標操舵トルクとアシスト操舵トルクが干渉することとなる。

【0078】

このような実施形態によれば、目標操舵トルク算出部３２ｂがアクティブ状態であるとき、アシスト操舵トルク出力制御部３３により、アシスト操舵トルク算出部３１ａをアクティブ状態から非アクティブ状態へと切り替えてアシスト操舵トルクの出力を制限する一方、目標操舵トルク算出部３２ｂがアクティブ状態であっても、運転者がハンドル４を保舵した状態が検出されている場合には、アシスト操舵トルク出力制御部３３により、アシスト操舵トルク算出部３１ａを非アクティブ状態からアクティブ状態へと切り替えることにより、操舵支援制御の制御性と運転者の操舵フィーリングとを両立することができる。

【0079】

なお、本発明は、以上説明した各実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲内である。

【符号の説明】

【0080】

１ … 自車両
２ … ステアリング機構
３ … タイロッド
４ … ハンドル
５ … ステアリング軸
５ａ … トーションバ
６ … 電動パワーステアリング装置
７ … ＥＰＳモータ
８ … ＥＰＳ＿ＥＣＵ
１１ … ＤＳＳ＿ＥＣＵ
１２ … 操舵角センサ
１３ … ヨーレートセンサ
１４ … 車速センサ
１５ … ＥＰＳモータ回転角センサ
１６ … 操舵トルクセンサ
１７ … 保舵検出センサ
２１ … 前方認識装置
２２ … 車載カメラ
２２ａ … メインカメラ
２２ｂ … サブカメラ
３１ … ＰＳＡ制御部
３１ａ … アシスト操舵トルク算出部
３２ … 操舵支援制御部
３２ａ … 目標操舵角算出部
３２ｂ … 目標操舵トルク算出部
３２ｃ … 操舵支援実行判定部
３３ … アシスト操舵トルク出力制御部
３４ … トルク加算部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】