(57)【要約】【課題】運転者の意図しないハンドル操作によって自動運転が解除されるのを抑制することができる自動運転解除制御装置を提供する。【解決手段】自動運転解除制御部は、操舵角に基づいて、操舵角の移動平均を演算する移動平均演算部と、車両が自動運転されているときに、操舵トルクの絶対値が所定の第１閾値以上である状態が所定時間以上継続しかつ移動平均の絶対値が所定の第２閾値以上であるという条件を満たしているか否かを判定する判定部と、判定部によって条件を満たしたと判別されたときに、自動運転を解除させる解除部とを含む。【選択図】図６
2020001446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が自動運転されているときに自動運転を解除させるための自動運転解除制御装置であって、
操舵角を検出する操舵角検出部と、
操舵トルクを検出する操舵トルク検出部と、
前記操舵角に基づいて、前記操舵角の移動平均を演算する移動平均演算部と、
前記車両が自動運転されているときに、前記操舵トルクの絶対値が所定の第１閾値以上である状態が所定時間以上継続しかつ前記移動平均の絶対値が所定の第２閾値以上であるという条件を満たしているか否かを判定する判定部と、
前記判定部によって前記条件を満たしたと判別されたときに、自動運転を解除させる解除部とを含む、自動運転解除制御装置。
【請求項２】
車両が自動運転されているときに自動運転を解除させるための自動運転解除制御装置であって、
操舵角を検出する操舵角検出部と、
操舵トルクを検出する操舵トルク検出部と、
前記操舵角に基づいて、前記操舵角の第１移動平均を演算する第１移動平均演算部と、
前記操舵角に基づいて、前記第１移動平均に比較してより長期的な前記操舵角の第２移動平均を演算する第２移動平均演算部と、
前記車両が自動運転されているときに、前記操舵トルクの絶対値が所定の閾値以上である状態が所定時間以上継続しかつ前記第１移動平均が前記第２移動平均を中心とする所定範囲外であるという条件を満たしているか否かを判定する判定部と、
前記判定部によって前記条件を満たしたと判別されたときに、自動運転を解除させる解除部とを含む、自動運転解除制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動運転を自動的に解除するための自動運転解除制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、目標走行経路に沿って自動走行する機能を備えた田植機が開示されている。特許文献１には、田植機の自動運転（自動操舵）中に、運転者がハンドルを手動で操作している状態が設定時間以上にわたって継続したときに、自動運転を解除（停止）することが開示されている。また、特許文献１には、変形例として、田植機の自動運転中に、運転者がハンドルを手動で操作したときに、直ちに自動運転を解除してもよいことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１２３８０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両の自動運転中に運転者が手動でハンドルを操作したときに、自動運転を解除する方法として、操舵トルクの絶対値が所定値以上になったときに、自動運転を解除することが考えられる。しかしそうすると、運転者の意図しないハンドル操作によって自動運転が解除されるおそれがある。運転者の意図しないハンドル操作は、例えば、車両の自動運転中に車体が揺れたために運転者がハンドルを掴んでしまったときや、車両が田植機であれば、田植機の自動運転中に運転者が苗の補充作業を行ったときに身体がハンドルに当たってしまったときなどに生じる。
【０００５】
この発明の目的は、運転者の意図しないハンドル操作によって自動運転が解除されるのを抑制することができる自動運転解除制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、車両が自動運転されているときに自動運転を解除させるための自動運転解除制御装置であって、操舵角を検出する操舵角検出部（２１）と、操舵トルクを検出する操舵トルク検出部（２２）と、前記操舵角に基づいて、前記操舵角の移動平均を演算する移動平均演算部（５１）と、前記車両が自動運転されているときに、前記操舵トルクの絶対値が所定の第１閾値以上である状態が所定時間以上継続しかつ前記移動平均の絶対値が所定の第２閾値以上であるという条件を満たしているか否かを判定する判定部（５２）と、前記判定部によって前記条件を満たしたと判別されたときに、自動運転を解除させる解除部（５３）とを含む、自動運転解除制御装置である。なお、括弧内の英数字は後述の実施形態における対応構成要素等を表すが、むろん、この発明の範囲は当該実施形態に限定されない。
【０００７】
この構成では、操舵トルクの絶対値が所定の第１閾値以上である状態が所定時間以上継続したとしても、操舵角の移動平均の絶対値が第２閾値未満であれば、自動運転は解除されない。このため、運転者の意図しないハンドル操作によって自動運転が解除されるのを抑制することができる。
請求項２に記載の発明は、車両が自動運転されているときに自動運転を解除させるための自動運転解除制御装置であって、操舵角を検出する操舵角検出部（２１）と、操舵トルクを検出する操舵トルク検出部（２２）と、前記操舵角に基づいて、前記操舵角の第１移動平均を演算する第１移動平均演算部（６１）と、前記操舵角に基づいて、前記第１移動平均に比較してより長期的な前記操舵角の第２移動平均を演算する第２移動平均演算部（６２）と、前記車両が自動運転されているときに、前記操舵トルクの絶対値が所定の閾値以上である状態が所定時間以上継続しかつ前記第１移動平均が前記第２移動平均を中心とする所定範囲外であるという条件を満たしているか否かを判定する判定部（６３）と、前記判定部によって前記条件を満たしたと判別されたときに、自動運転を解除させる解除部（６４）とを含む、自動運転解除制御装置である。
【０００８】
この構成では、操舵トルクの絶対値が所定の第１閾値以上である状態が所定時間以上継続したとしても、操舵角の第１移動平均が操舵角の第２移動平均を中心とする所定範囲内であれば、自動運転は解除されない。このため、運転者の意図しないハンドル操作によって自動運転が解除されるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動運転解除制御装置を備えた電動パワーステアリング装置の概略的な構成を示す模式図である。
【図２】主として転舵機構の概略的な構成を示す平面図である。
【図３】モータ制御用ＥＣＵの電気的構成を説明するためのブロック図である。
【図４】解除制御部の機能的構成を示す機能ブロック図である。
【図５】車両が田植機である場合の第２閾値βの設定方法の一例を説明するための模式図である。
【図６】解除制御部の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図７】変形例に係る解除制御部の機能的構成を示す機能ブロック図である。
【図８】図７の解除制御部の動作を説明するための模式図である。
【図９】図７の解除制御部の動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る自動運転解除制御装置を備えた電動パワーステアリング装置の概略的な構成を示す模式図である。図２は、主として転舵機構の概略的な構成を示す平面図である。
電動パワーステアリングシステム（ＥＰＳ：electric power steering）１は、車両を操向するための操舵部材としてのステアリングホイール（ハンドル）２と、このステアリングホイール２の回転に連動して転舵輪３を転舵する転舵機構４と、運転者の操舵を補助するための操舵補助機構５とを備えている。車両は、一般車両であってもよいし、田植機、トラクタ、コンバイン等の作業車両であってもよい。
【００１１】
ステアリングホイール２と転舵機構４とは、ステアリングシャフト６および減速機構７を介して機械的に連結されている。減速機構７は、例えば遊星歯車機構からなる。
ステアリングシャフト６は、ステアリングホイール２に連結された入力軸８と、減速機構７に連結された出力軸９とを含む。入力軸８と出力軸９とは、トーションバー１０を介して相対回転可能に連結されている。
【００１２】
入力軸８の周囲には、入力軸８の回転角を操舵角θとして検出するための舵角センサ２１が配置されている。この実施形態では、舵角センサ２１は、入力軸８の中立位置からの入力軸８の正逆両方向の回転量（回転角）を検出するものであり、中立位置から左方向への回転量を例えば正の値として出力し、中立位置から右方向への回転量を例えば負の値として出力する。
【００１３】
トーションバー１０の近傍には、トルクセンサ２２が配置されている。トルクセンサ２２は、入力軸８および出力軸９の相対回転変位量に基づいて、ステアリングホイール２に与えられた操舵トルクＴｄを検出する。この実施形態では、トルクセンサ２２によって検出される操舵トルクＴｄは、例えば、左方向への操舵のためのトルクが正の値として検出され、右方向への操舵のためのトルクが負の値として検出され、その絶対値が大きいほど操舵トルクＴｄの大きさが大きくなるものとする。
【００１４】
転舵機構４は、減速機構７を介してステアリングシャフト６に連結されたベルクランク（ピットマンアーム）１１を含む。ベルクランク１１の各遊端部は、タイロッド１２およびナックルアーム１３を介して転舵輪３が連結されている。
ステアリングホイール２が操舵（回転）されると、ステアリングシャフト６が回転し、ベルクランク１１が揺動する。そして、ベルクランク１１が揺動すると、タイロッド１２が左右方向に動き、ナックルアーム１３が揺動する。これにより、転舵輪３が転舵される。
【００１５】
操舵補助機構５は、操舵補助力（アシストトルク）を発生するための電動モータ１５と、電動モータ１５の出力トルクを増幅して出力軸９に伝達するための減速機１６とを含む。減速機１６は、ウォームギヤ１７と、このウォームギヤ１７と噛み合うウォームホイール１８とを含むウォームギヤ機構からなる。ウォームギヤ１７は、電動モータ１５によって回転駆動される。また、ウォームホイール１８は、出力軸９に一体回転可能に連結されている。
【００１６】
電動モータ１５によってウォームギヤ１７が回転駆動されると、ウォームホイール１８が回転駆動され、ステアリングシャフト６にモータトルクが付与されるとともにステアリングシャフト６（出力軸９）が回転する。そして、ステアリングシャフト６の回転は、減速機構７を介してベルクランク１１に伝達される。これにより、転舵輪３が転舵される。すなわち、電動モータ１５によってウォームギヤ１７を回転駆動することによって、電動モータ１５による操舵補助や転舵輪３の転舵が可能となる。
【００１７】
車両には、自車位置を検出するためのＧＰＳ（Global Positioning System）２４、自動操舵モードの設定およびその解除を手動で行うためのモードスイッチ２５等が搭載されている。
ＧＰＳ２４、モードスイッチ２５等は、運転支援制御や自動運転制御を行うための上位ＥＣＵ（ECU：Electronic Control Unit）２０１に接続されている。上位ＥＣＵ２０１は、ＧＰＳ２４等によって得られる情報等を元に、自車位置推定、経路計画等を行い、操舵や駆動アクチュエータの制御目標値の決定を行う。また、上位ＥＣＵ２０１は、モードスイッチ２５からの入力信号に基づいて、自動操舵モード（自動運転モード）の設定および解除を指示する。
【００１８】
この実施形態では、上位ＥＣＵ２０１は、自動操舵のための目標操舵角θｃｍｄを設定するとともに、モードスイッチ２５の操作に応じたモード切替信号（自動操舵モード設定信号または自動操舵モード解除信号）を生成する。この実施形態では、自動操舵制御は、例えば、目標走行経路に沿って車両を走行させるための制御である。目標操舵角θｃｍｄは、車両を目標走行経路に沿って自動走行させるための操舵角の目標値である。このような目標操舵角θｃｍｄを設定する処理は、周知であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００１９】
上位ＥＣＵ２０１によって設定される目標操舵角θｃｍｄならびに上位ＥＣＵ２０１によって生成されるモード切替信号は、車載ネットワークを介して、モータ制御用ＥＣＵ２０２に与えられる。
舵角センサ２１によって検出される操舵角θおよびトルクセンサ２２によって検出される操舵トルクＴｄは、モータ制御用ＥＣＵ２０２に入力される。モータ制御用ＥＣＵ２０２は、これらの入力信号および上位ＥＣＵ２０１から与えられる情報に基づいて、電動モータ１５を制御する。
【００２０】
モータ制御用ＥＣＵ２０２は、例えば、上位ＥＣＵ２０１によって自動操舵モード設定信号が与えられると、自動操舵制御を行う自動制御モードに従って電動モータ１５を制御する。また、上位ＥＣＵ２０１によって自動操舵モード解除信号が与えられると、モータ制御用ＥＣＵ２０２は、自動操舵制御を解除して、手動操舵制御（アシスト制御）を行う手動操舵モード（アシスト制御モード）に従って電動モータ１５を制御する。手動操舵モードとは、例えばトルクセンサ２２によって検出される操舵トルクＴｄに基づいて、運転者による操舵を補助するための操舵補助力（アシストトルク）を電動モータ１５から発生させる制御モードである。
【００２１】
モータ制御用ＥＣＵ２０２は、上位ＥＣＵ２０１からのモード切替信号に従って制御モードを切り替える他、自動操舵モード時には、舵角センサ２１によって検出される操舵角θとトルクセンサ２２によって検出される操舵トルクＴｄとに基づいて、自動操舵モードを自動的に解除する機能を備えている。
図３は、モータ制御用ＥＣＵ２０２の電気的構成を説明するためのブロック図である。
【００２２】
モータ制御用ＥＣＵ２０２は、マイクロコンピュータ４０と、マイクロコンピュータ４０によって制御され、電動モータ１５に電力を供給する駆動回路（インバータ回路）３１と、電動モータ１５に流れる電流（以下、「モータ電流Ｉ」という）を検出するための電流検出回路３２とを備えている。
マイクロコンピュータ４０は、ＣＰＵおよびメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリなど）を備えており、所定のプログラムを実行することによって、複数の機能処理部として機能するようになっている。この複数の機能処理部には、目標アシストトルク設定部４１と、目標自動操舵トルク設定部４２と、モード切替部（目標トルク切替部）４３と、目標モータ電流演算部４４と、電流偏差演算部４５と、ＰＩ制御部４６と、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御部４７とを含む。
【００２３】
目標アシストトルク設定部４１は、アシストトルクの目標値（手動操舵モード時のモータトルクの目標値）である目標アシストトルクＴｍ１を設定する。アシスト制御部４１は、トルクセンサ２２によって検出される操舵トルクＴｄを用いて、目標アシストトルクＴｍ１を設定する。目標アシストトルクＴｍ１は、電動モータ１５から左方向操舵のための操舵補助力を発生させるべきときには正の値とされ、電動モータ１５から右方向操舵のための操舵補助力を発生させるべきときには負の値とされる。
【００２４】
目標アシストトルクＴｍ１は、操舵トルクＴｄの正の値に対しては正をとり、操舵トルクＴｄの負の値に対しては負をとる。そして、目標アシストトルクＴｍ１は、操舵トルクＴｄの絶対値が大きくなるほど、その絶対値が大きくなるように設定される。
目標自動操舵トルク設定部４２は、上位ＥＣＵ２０１から与えられる目標操舵角θｃｍｄと舵角センサ２１によって検出される操舵角θとに基づいて、自動操舵モード時におけるモータトルクの目標値である目標自動操舵トルクＴｍ２を設定する。目標自動操舵トルク設定部４２は、例えば、目標操舵角θｃｍｄと操舵角θとの偏差(θｃｍｄ−θ)に対してＰＤ演算（比例微分演算）を行うことにより、目標自動操舵トルクＴｍ２を演算する。
【００２５】
モード切替部４３には、目標アシストトルクＴｍ１と、目標自動操舵トルクＴｍ２と、上位ＥＣＵ２０１からのモード切替信号と、舵角センサ２１によって検出される操舵角θと、トルクセンサ２２によって検出される操舵トルクＴｄとが入力される。モード切替部４３は、これらの入力に基づいて、制御モードを切り替える。モード切替部４３による制御モードの切替方法の詳細については、後述する。
【００２６】
制御モードが手動操舵モードに設定されているときには、モード切替部４３は、目標アシストトルクＴｍ１を、目標モータトルクＴｍとして出力する。制御モードが自動操舵モードに設定されているときには、モード切替部４３は、目標自動操舵トルクＴｍ２を、目標モータトルクＴｍとして出力する。
目標モータ電流演算部４４はモード切替部４３によって設定された目標モータトルクＴｍを電動モータ１５のトルク定数Ｋｔで徐算することにより、目標モータ電流Ｉｃｍｄを演算する。
【００２７】
電流偏差演算部４５は、目標モータ電流演算部４４によって得られた目標モータ電流Ｉｃｍｄと電流検出回路３２によって検出されたモータ電流Ｉとの偏差ΔＩ（＝Ｉｃｍｄ−Ｉ）を演算する。
ＰＩ制御部４６は、電流偏差演算部４５によって演算された電流偏差ΔＩに対するＰＩ演算（比例積分演算）を行うことにより、電動モータ１５に流れるモータ電流Ｉを目標モータ電流Ｉｃｍｄに導くための駆動指令値を生成する。ＰＷＭ制御部４７は、前記駆動指令値に対応するデューティ比のＰＷＭ制御信号を生成して、駆動回路３１に供給する。これにより、駆動指令値に対応した電力が電動モータ１５に供給されることになる。
【００２８】
制御モードが手動操舵モードに設定されているときには、目標アシストトルクＴｍ１が目標モータトルクＴｍとして設定されるので、目標アシストトルクＴｍ１に応じたモータトルクが電動モータ１５から発生するように、電動モータ１５が制御される（手動操舵制御）。一方、制御モードが自動操舵モードに設定されているときには、目標自動操舵トルクＴｍ２が目標モータトルクＴｍとして設定されるので、目標自動操舵トルクＴｍ２に応じたモータトルクが電動モータ１５から発生するように、電動モータ１５が制御される（自動操舵制御）。
【００２９】
以下、モード切替部４３による制御モードの切替方法について詳しく説明する。
モード切替部４３は、原則的には、上位ＥＣＵ２０１からのモード切替信号に従って制御モードを切り替える。つまり、上位ＥＣＵ２０１から自動操舵モード設定信号が与えられると、制御モードを手動操舵モードから自動操舵制御モードに切り替える。また、上位ＥＣＵ２０１から自動操舵モード解除信号が与えられると、制御モードを自動操舵制御モードから手動操舵モードに切り替える。
【００３０】
モード切替部４３は、自動操舵モード時において、運転者のハンドル操作等に基づいて、自動操舵モードを自動的に解除するための自動運転解除制御部５０（図３参照。以下、単に、「解除制御部５０」という場合がある。）を備えている。
図４は、解除制御部５０の機能的構成を示す機能ブロック図である。
解除制御部５０は、移動平均演算部５１と、判定部５２と、解除部５３とを含む。
【００３１】
移動平均演算部５１は、舵角センサ２１によって検出される操舵角θに基づいて、操舵角の移動平均（以下、舵角移動平均θａｖｅという）を演算する。
判定部５２は、自動操舵モード時に、操舵トルクＴｄの絶対値｜Ｔｄ｜が所定の第１閾値α（α＞０）以上である状態が所定の判定時間Ｔ以上継続しかつ舵角移動平均θａｖｅの絶対値｜θａｖｅ｜が所定の第２閾値β（β＞０）以上であるという解除条件を満たしているか否かを判定する。つまり、解除条件は、｜Ｔｄ｜がα以上である状態が判定時間Ｔ以上継続するという第１条件を満たしかつ｜θａｖｅ｜がβ以上であるという第２条件より大きいという第２条件を満たしているという条件である。
【００３２】
解除部５３は、判定部５２によって解除条件を満たしたと判別されたときに、自動操舵モード（自動運転）を解除して、制御モードを手動操舵モードに切り替える。
解除条件として、第１条件を満たすことの他、第２条件を満たすことを要求しているのは、第１条件だけでは、運転者の意図しないハンドル操作に基づいて、自動操舵モードが解除されるおそれがあるからである。運転者の意図しないハンドル操作は、例えば、車両の自動運転中に車体が揺れたために運転者がハンドルを掴んでしまったときや、車両が田植機であれば田植機の自動運転中に運転者が苗の補充作業を行ったときに身体がハンドルに当たってしまったときなどに生じる。
【００３３】
この実施形態では、第１条件が成立したとしても、舵角移動平均θａｖｅの絶対値｜θａｖｅ｜が第２閾値β未満である場合（第２条件が成立していない場合）には、運転者による意図的なハンドル操作が行われていないとみなして、自動操舵モードを継続するようにしている。
図５は、車両が田植機である場合の第２閾値βの設定方法の一例を説明するための模式図である。
【００３４】
図５において、Ｃは車両を、ＴＬは目標走行経路をそれぞれ示している。図５の例では、車両Ｃは４条植えの田植機である。また、図５において、２はステアリングホイール（ハンドル）を、３は前輪（転舵輪）を、５は後輪をそれぞれ示している。また、図５において、Ｌは、田植機が前述した判定時間Ｔの間に進む距離の想定値を示している。また、図５において、Ｐは苗の植え付け予想位置を示し、ｄは条間（苗の列の間隔）を示している。条間は、例えば、３０ｃｍ程度である。自動操舵モード時においては、田植機の各車輪３，５は、それぞれ隣り合う苗の列の延長線のほぼ中央を走行する。
【００３５】
転舵角が所定角度に保持された状態で車両Ｃが距離Ｌだけ進んだときの、目標走行経路ＴＬに対する車両Ｃの左右方向のずれ量をｙとすると、第２閾値βは、ずれ量ｙが条間ｄの１／２となるような転舵角δβに対応する操舵角の絶対値に設定される。この理由は、車輪の轍が植付け予想位置を荒らさないようにするためである。
図６は、解除制御部５０の動作例を説明するためのフローチャートである。図６の処理は、制御モードが自動操舵モードである場合に、所定の演算周期毎に繰り返し実行される。
【００３６】
解除制御部５０は、まず、舵角センサ２１によって検出される操舵角θおよびトルクセンサ２２によって検出される操舵トルクＴｄを取得する（ステップＳ１）。
次に、解除制御部５０内の移動平均演算部５１は、ステップＳ１で取得された操舵角θに基づいて、舵角移動平均θａｖｅ（ｎ）を演算する（ステップＳ１）。具体的には、移動平均演算部５１は、次式（１）に基づいて、舵角移動平均θａｖｅ（ｎ）を演算する。
【００３７】
θａｖｅ（ｎ）＝［｛θａｖｅ（ｎ−１）×（Ｍ−１）｝＋θ］／Ｍ      …（１）
前記式（１）において、Ｍは、予め設定された操舵角移動平均回数である。Ｍは、例えば１０〜１００の範囲内の値に設定される。また、前記式（１）において、θａｖｅ（ｎ−１）は、舵角移動平均の前回値である。具体的には、θａｖｅ（ｎ−１）は、前回の演算周期のステップＳ２で演算された舵角移動平均θａｖｅ（ｎ）である。なお、制御モードが手動操舵モードから自動操舵モードに切り替えられた直後においては、舵角移動平均の前回値θａｖｅ（ｎ−１）は零（初期値）に設定される。
【００３８】
次に、解除制御部５０内の判定部５２は、ステップＳ１で取得された操舵トルクＴｄの絶対値｜Ｔｄ｜が第１閾値α（α＞０）以上であるか否かを判別する（ステップＳ３）。
操舵トルクＴｄの絶対値｜Ｔｄ｜がα未満である場合には（ステップＳ３：ＮＯ）、判定部５２は、カウンタのカウント値Ｋを０に設定する（ステップＳ４）。そして、判定部５２はステップＳ６に移行する。なお、制御モードが手動操舵モードから自動操舵モードに切り替えられた直後においては、カウント値Ｋは零（初期値）に設定される。
【００３９】
ステップＳ３において、操舵トルクＴｄの絶対値｜Ｔｄ｜がα以上であると判別された場合には（ステップＳ３：ＹＥＳ）、判定部５２は、カウント値Ｋを１だけインクリメントする（ステップＳ５）。そして、判定部５２はステップＳ６に移行する。
ステップＳ６では、判定部５２は、カウント値Ｋが所定の第３閾値γ以上であるか否かを判別する。第３閾値γは、演算周期にγを乗算した値が前述した判定時間Ｔに等しくなるような値に設定される。
【００４０】
カウント値Ｋが第３閾値γ未満である場合には（ステップＳ６：ＮＯ）、判定部５２は、今回の演算周期の処理を終了する。
ステップＳ６において、カウント値Ｋが第３閾値γ以上であると判別された場合には（ステップＳ６:ＹＥＳ）、つまり、操舵トルクＴｄの絶対値｜Ｔｄ｜がα以上である状態が、判定時間Ｔ以上継続している場合には、判定部５２はステップＳ７に移行する。
【００４１】
ステップＳ７では、判定部５２は、前記ステップＳ２で演算された舵角移動平均θａｖｅ（ｎ）の絶対値｜θａｖｅ（ｎ）｜が、第２閾値β以上であるか否かを判別する。舵角移動平均θａｖｅ（ｎ）の絶対値｜θａｖｅ（ｎ）｜が第２閾値β未満であれば（ステップＳ７：ＮＯ）、解除制御部５０は、今回の演算周期の処理を終了する。
ステップＳ６において、舵角移動平均θａｖｅ（ｎ）の絶対値｜θａｖｅ（ｎ）｜が第２閾値β以上であると判別された場合には（ステップＳ７：ＹＥＳ）、解除制御部５０内の解除部５３は、自動操舵モードを解除して、制御モードを自動操舵モードから手動操舵モードに切り替える（ステップＳ８）。そして、解除制御部５０は、今回の演算周期の処理を終了する。これにより、モード切替部４３は、目標アシストトルクＴｍ１を、目標モータトルクＴｍとして設定する。
【００４２】
前述の実施形態では、操舵トルクＴｄの絶対値が第１閾値α以上である状態が判定時間Ｔ以上継続したとしても、舵角移動平均θａｖｅ（ｎ）の絶対値が第２閾値β未満であれば、自動操舵モードは解除されない。このため、運転者の意図しないハンドル操作によって自動操舵モード（自動運転）が解除されるのを抑制することができる。
次に、解除制御部５０の変形例について説明する。
【００４３】
図７は、変形例に係る解除制御部５０Ａの機能的構成を示す機能ブロック図である。
解除制御部５０Ａは、第１移動平均演算部６１と、第２移動平均演算部６２と、判定部６３と、解除部６４とを含む。
第１移動平均演算部６１は、舵角センサ２１によって検出される操舵角θに基づいて、操舵角の第１移動平均（以下、第１舵角移動平均θ１ａｖｅという）を演算する。
【００４４】
第２移動平均演算部６２は、舵角センサ２１によって検出される操舵角θに基づいて、第１舵角移動平均θ１ａｖｅに比較してより長期的な操舵角の第２移動平均（以下、第２舵角移動平均θ２ａｖｅという）を演算する。
判定部６３は、自動操舵モード時に、操舵トルクＴｄの絶対値｜Ｔｄ｜が所定の第１閾値α（α＞０）以上である状態が所定の判定時間Ｔ以上継続しかつ第１舵角移動平均θ１ａｖｅが第２舵角移動平均θ２ａｖｅを中心とする所定範囲外であるという解除条件を満たしているか否かを判定する。つまり、解除条件は、｜Ｔｄ｜がα以上である状態が判定時間Ｔ以上継続するという第１条件を満たしかつθ１ａｖｅがθ２ａｖｅを中心とする所定範囲外であるという第３条件を満たしているという条件である。
【００４５】
解除部６４は、判定部６３によって解除条件を満たしたと判別されたときに、自動操舵モード（自動運転）を解除して、制御モードを手動操舵モードに切り替える。
解除条件として、第１条件を満たすことの他、第３条件を満たすことを要求しているのは、第１条件だけでは、運転者の意図しないハンドル操作に基づいて、自動操舵モードが解除されるおそれがあるからである。この変形例では、前述の第２条件に代わって第３条件が用いられている理由について説明する。
【００４６】
車両が走行する地面（路面）の状態（傾き、凹凸等）、車両の個体差、経年変化等によって、自動操舵モード時において、操舵角（転舵角）が中立位置から外れた状態で、車両Ｃが目標走行経路ＴＬに沿って直進する場合がある。例えば、図８に示すように、転舵角がδｏ（以下、基準転舵角δｏという）である状態で、車両Ｃが目標走行経路ＴＬに沿って直進する場合がある。そうすると、前述した目標走行経路ＴＬに対する車両Ｃのずれ量ｙは、転舵輪の中立位置を基準とした転舵角に応じた値ではなく、転舵角と基準転舵角δｏとの差に応じた値となる。
【００４７】
そこで、この変形例では、車両Ｃが直進している状態での操舵角θの長期的な移動平均を基準操舵角（基準転舵角δｏに対応する操舵角に相当する）とし、操舵角θの短期的な移動平均が基準操舵角を中心とした所定範囲内にあるか否かに基づいて、検出されている操舵トルクが意図的なハンドル操舵によるものか否かを判定するようにしている。
図９は、解除制御部５０Ａの動作を説明するためのフローチャートである。図９の処理は、制御モードが自動操舵モードである場合に、所定の演算周期毎に繰り返し実行される。
【００４８】
解除制御部５０Ａは、まず、舵角センサ２１によって検出される操舵角θおよびトルクセンサ２２によって検出される操舵トルクＴｄを取得する（ステップＳ１１）。
次に、解除制御部５０Ａ内の第１移動平均演算部６１は、ステップＳ１１で取得された操舵角θに基づいて、第１舵角移動平均θ１ａｖｅ（ｎ）を演算する（ステップＳ１２）。具体的には、第１移動平均演算部６１は、次式（２）に基づいて、第１舵角移動平均θ１ａｖｅ（ｎ）を演算する。
【００４９】
θ１ａｖｅ（ｎ）＝［｛θ１ａｖｅ（ｎ−１）×（Ｍ１−１）｝＋θ］／Ｍ１      …（２）
前記式（２）において、Ｍ１は、予め設定された第１移動平均回数である。また、前記式（２）において、θ１ａｖｅ（ｎ−１）は、第１舵角移動平均の前回値である。具体的には、θ１ａｖｅ（ｎ−１）は、前回の演算周期のステップＳ１２で演算された第１舵角移動平均θ１ａｖｅ（ｎ）である。なお、制御モードが手動操舵モードから自動操舵モードに切り替えられた直後においては、第１舵角移動平均の前回値θ１ａｖｅ（ｎ−１）は零（初期値）に設定される。
【００５０】
次に、解除制御部５０Ａ内の第２移動平均演算部６２は、ステップＳ１１で取得された操舵角θに基づいて、第２舵角移動平均θ２ａｖｅ（ｎ）を演算する（ステップＳ１３）。具体的には、第２移動平均演算部６２は、次式（３）に基づいて、第２舵角移動平均θ２ａｖｅ（ｎ）を演算する。
θ２ａｖｅ（ｎ）＝［｛θ２ａｖｅ（ｎ−１）×（Ｍ２−１）｝＋θ］／Ｍ２      …（３）
前記式（３）において、Ｍ２は、予め設定された第２移動平均回数であり、Ｍ１よりも大きい値に設定されている。Ｍ１は、例えば、１０〜１００の範囲内の値に設定され、Ｍ２は、例えば、５００〜５０００の範囲内の値に設定される。また、前記式（３）において、θ２ａｖｅ（ｎ−１）は、第２舵角移動平均の前回値である。具体的には、θ２ａｖｅ（ｎ−１）は、前回の演算周期のステップＳ１３で演算された第２舵角移動平均θ２ａｖｅ（ｎ）である。なお、制御モードが手動操舵モードから自動操舵モードに切り替えられた直後においては、第２舵角移動平均の前回値θ２ａｖｅ（ｎ−１）は零（初期値）に設定される。
【００５１】
次に、解除制御部５０Ａ内の判定部６３は、ステップＳ１１で取得された操舵トルクＴｄの絶対値｜Ｔｄ｜が第１閾値α（α＞０）以上であるか否かを判別する（ステップＳ１４）。
操舵トルクＴｄの絶対値｜Ｔｄ｜がα未満である場合には（ステップＳ１４：ＮＯ）、判定部６３は、カウンタのカウント値Ｋを０に設定する（ステップＳ１５）。そして、判定部６３はステップＳ１７に移行する。なお、制御モードが手動操舵モードから自動操舵モードに切り替えられた直後においては、カウント値Ｋは零（初期値）に設定される。
【００５２】
ステップＳ１４において、操舵トルクＴｄの絶対値｜Ｔｄ｜がα以上であると判別された場合には（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、判定部６３は、カウント値Ｋを１だけインクリメントする（ステップＳ１６）。そして、判定部６３はステップＳ１７に移行する。
ステップＳ１７では、判定部６３は、カウント値Ｋが所定の第３閾値γ以上であるか否かを判別する。第３閾値γは、演算周期にγを乗算した値が前述した判定時間Ｔに等しくなるような値に設定される。
【００５３】
カウント値Ｋが第３閾値γ未満である場合には（ステップＳ１７：ＮＯ）、判定部６３は、今回の演算周期の処理を終了する。
ステップＳ１７において、カウント値Ｋが第３閾値γ以上であると判別された場合には（ステップＳ１７:ＹＥＳ）、つまり、操舵トルクＴｄの絶対値｜Ｔｄ｜がα以上である状態が、判定時間Ｔ以上継続している場合には、判定部６３はステップＳ１８に移行する。
【００５４】
ステップＳ１８では、判定部６３は、前記ステップＳ１２で演算された第１舵角移動平均θ１ａｖｅ（ｎ）が、前記ステップＳ１３で演算された第２舵角移動平均θ２ａｖｅ（ｎ）を中心とする所定範囲外であるか否かを判別する。
具体的には、判定部６３は、εを０よりも大きな所定値とすると、θ１ａｖｅ（ｎ）が（θ２ａｖｅ（ｎ）−ε）よりも小さいかまたはθ１ａｖｅ（ｎ）が（θ２ａｖｅ（ｎ）＋ε）よりも大きいという解除条件を満たしているか否かを判別する。そして、この解除条件を満たしていれば、判定部６３は、第１舵角移動平均θ１ａｖｅ（ｎ）が第２舵角移動平均θ２ａｖｅ（ｎ）を中心とする所定範囲外であると判別する。
【００５５】
一方、この解除条件を満たしていない場合、つまり、θ１ａｖｅ（ｎ）が（θ２ａｖｅ（ｎ）−ε）以上でかつ（θ２ａｖｅ（ｎ）＋ε）以下である場合には、判定部６３は、第１舵角移動平均θ１ａｖｅ（ｎ）が第２舵角移動平均θ２ａｖｅ（ｎ）を中心とする所定範囲内であると判別する。なお、車両が田植機である場合には、εは、前述の第２閾値βと同じ値であることが好ましい。
【００５６】
第１舵角移動平均θ１ａｖｅ（ｎ）が第２舵角移動平均θ２ａｖｅ（ｎ）を中心とする所定範囲内である場合には（ステップＳ１８：ＮＯ）、解除制御部５０Ａは、今回の演算周期の処理を終了する。
ステップＳ１８において、第１舵角移動平均θ１ａｖｅ（ｎ）が第２舵角移動平均θ２ａｖｅ（ｎ）を中心とする所定範囲外であると判別された場合には（ステップＳ１８：ＹＥＳ）、解除制御部５０Ａ内の解除部６４は、自動操舵モードを解除して、制御モードを自動操舵モードから手動操舵モードに切り替える（ステップＳ１９）。そして、解除制御部５０Ａは、今回の演算周期の処理を終了する。これにより、モード切替部４３は、目標アシストトルクＴｍ１を、目標モータトルクＴｍとして設定する。
【００５７】
前述の実施形態では、操舵トルクＴｄの絶対値が第１閾値α以上である状態が判定時間Ｔ以上継続したとしても、第１舵角移動平均θ１ａｖｅが第２舵角移動平均θ２ａｖｅを中心とする所定範囲内であれば、自動操舵モードは解除されない。このため、運転者の意図しないハンドル操作によって自動操舵モード（自動運転）が解除されるのを抑制することができる。
【００５８】
前述の実施形態では、制御モードが手動操舵モードから自動操舵モードに切り替えられた直後においては、第２舵角移動平均の前回値θ２ａｖｅ（ｎ−１）は零（初期値）に設定される。しかしながら、制御モードが手動操舵モードから自動操舵モードに切り替える度に、第２舵角移動平均の前回値θ２ａｖｅ（ｎ−１）を零（初期値）に設定しなくてもよい。例えば、手動操舵モードを除いて、複数回の自動操舵モードにわたって第２舵角移動平均の算出を継続してもよい。
【００５９】
前述の実施形態では、操舵角θは、入力軸８の回転角を検出するための舵角センサ２１によって検出されているが、出力軸８の回転角を検出するための舵角センサによって検出するようにしもよい。また、操舵角θは、電動モータ１５のロータ角を検出する回転角センサの出力信号に基づいて検出するようにしてもよい。
その他、この発明は、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１…電動パワーステアリング装置、３…転舵輪、４…転舵機構、１５…電動モータ、２１…舵角センサ、２２…トルクセンサ、４１…目標アシストトルク設定部、４２…目標自動操舵トルク設定部、４３…モード切替部、５０，５０Ａ…自動操舵解除制御部、５１…移動平均演算部、５２…判定部、５３…解除部、６１…第１移動平均演算部、６２…第２移動平均演算部、６３…判定部、６４…解除部、２０１…上位ＥＣＵ、２０２…モータ制御用ＥＣＵ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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