(57)【要約】【課題】自動操舵制御の最中にドライバによる操舵介入が行われる場合において、該操舵介入の結果として走行車線の外側の障害物に車両が接触するのを未然に防止する。【解決手段】車両Ｍから障害物ＯＢまでの横方向の距離ＤＬが第１閾値ＴＨ１未満であるか否かが判定される（ステップＳ１４）。この判定結果が肯定的な場合、ドライバの操舵方向が障害物ＯＢの方向であるか否かが判定される（ステップＳ１８）。この判定結果が肯定的な場合、アシストトルクゲインＧａの変更処理が行われる（ステップＳ２０）。変更処理では、車両Ｍから障害物ＯＢまでの縦方向の相対距離ＤＲＣの絶対値が第２閾値ＴＨ２未満の場合、該絶対値が０に近づくほどその値が低下するようにアシストトルクゲインＧａが設定される。【選択図】図５
2020114710.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動パワーステアリング装置と、
ドライバによる手動操舵を許容し、且つ、目標走行軌道に沿って車両が走行するように前記電動パワーステアリング装置を制御する自動操舵制御を行う制御装置と、
ドライバから入力される手動操舵トルクを取得する操舵情報取得装置と、
前記車両の周辺情報を取得する周辺情報取得装置と、
を備える車両制御システムであって、
前記制御装置は、更に、
前記手動操舵トルクに基づいて、前記自動操舵制御の最中の前記手動操舵を検出し、
前記手動操舵を検出した場合、前記手動操舵をアシストするアシスト制御を実行し、
前記制御装置は、前記アシスト制御において、
前記手動操舵トルクと、可変ゲインとに基づいて、前記手動操舵をアシストするための操舵制御量を演算し、
前記周辺情報に基づいて、前記車両の走行車線の外側に前記車両と接触しうる障害物が存在するか否かを判定し、
前記障害物が存在しないと判定した場合、前記可変ゲインをデフォルト値に設定し、
前記障害物が存在すると判定した場合、前記障害物から前記車両までの横方向の距離が第１閾値未満であるか否かを判定し、
前記横方向の距離が前記第１閾値以上であると判定した場合、前記可変ゲインを前記デフォルト値以上の値に設定し、
前記横方向の距離が前記第１閾値未満であると判定した場合、前記障害物から前記車両までの縦方向の距離が第２閾値未満か否かを判定し、
前記縦方向の距離が前記第２閾値以上であると判定した場合、前記可変ゲインを前記デフォルト値以上の値に設定し、
前記縦方向の距離が前記第２閾値未満であると判定した場合、前記可変ゲインを前記デフォルト値未満の値に設定する
ことを特徴とする車両制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１６−１０７７５０号公報は、車両の自動操舵制御を行うシステムが開示されている。この従来システムは、自動操舵制御の最中、車両の走行状況に応じた操舵反力トルクを算出してステアリングホイールに付与する。この走行状況としては、車両が走行車線から逸脱するまでに要する時間（余裕時間）と、白線から車両までの距離（横位置偏差）と、が例示されている。
【０００３】
走行状況が余裕時間で表される場合、操舵反力トルクは、余裕時間が短いほど大きな値に設定される。走行状況が横位置偏差で表される場合、操舵反力トルクは、横位置偏差が設定値未満のときはこれが拡大するほど大きな値に設定される。したがって、従来システムによれば、車両が走行車線から逸脱しそうになるほど、より大きな操舵反力トルクがステアリングホイールに付与される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１０７７５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来システムは、自動操舵制御の最中にドライバによる手動操舵（操舵介入）が行われる場合を想定していない。操舵介入が行われるということは、現在の操舵状況がドライバにとって望ましい状況でない可能性がある。したがって、操舵介入が行われているにも関わらず、自動操舵制御に従って設定した操舵反力トルクをステアリングホイールに付与することは必ずしも適切でない。
【０００６】
その一方で、操舵介入が行われれば、走行車線の外側に存在する障害物に車両が接触するリスクが発生する。ただし、このような障害物が常に存在するとは限らない。したがって、このような障害物の存在が確認された場合にだけ操舵介入を控えさせるような工夫が必要となる。
【０００７】
本発明の１つの目的は、自動操舵制御の最中にドライバによる操舵介入が行われる場合において、該操舵介入の結果として走行車線の外側の障害物に車両が接触するのを未然に防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上述した課題を解決するための車両制御システムであり、次の特徴を有する。
前記車両制御システムは、電動パワーステアリング装置と、制御装置と、操舵情報取得装置と、を備える。
前記制御装置は、ドライバによる手動操舵を許容し、且つ、目標走行軌道に沿って車両が走行するように前記電動パワーステアリング装置を制御する自動操舵制御を行う。
前記操舵情報取得装置は、ドライバから入力される手動操舵トルクを取得する。
前記制御装置は、更に、
前記手動操舵トルクに基づいて、前記自動操舵制御の最中の前記手動操舵を検出し、
前記手動操舵を検出した場合、前記手動操舵をアシストするアシスト制御を実行し、
前記制御装置は、前記アシスト制御において、
前記手動操舵トルクと、可変ゲインとに基づいて、前記手動操舵をアシストするための操舵制御量を演算し、
前記周辺情報に基づいて、前記車両の走行車線の外側に前記車両と接触しうる障害物が存在するか否かを判定し、
前記障害物が存在しないと判定した場合、前記可変ゲインをデフォルト値に設定し、
前記障害物が存在すると判定した場合、前記障害物から前記車両までの横方向の距離が第１閾値未満であるか否かを判定し、
前記横方向の距離が前記第１閾値以上であると判定した場合、前記可変ゲインを前記デフォルト値以上の値に設定し、
前記横方向の距離が前記第１閾値未満であると判定した場合、前記障害物から前記車両までの縦方向の距離が第２閾値未満か否かを判定し、
前記縦方向の距離が前記第２閾値以上であると判定した場合、前記可変ゲインを前記デフォルト値以上の値に設定し、
前記縦方向の距離が前記第２閾値未満であると判定した場合、前記可変ゲインを前記デフォルト値未満の値に設定する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、自動操舵制御の最中に手動操舵が行われる場合、障害物から車両までの横方向および縦方向の距離に基づいて、手動操舵をアシストするための操舵制御量の演算に用いられる可変ゲインが設定される。横方向の距離が第１閾値未満であると判定され、且つ、縦方向の距離が第２閾値未満であると判定された場合、可変ゲインは、デフォルト値未満の値に設定される。可変ゲインがデフォルト値未満の値に設定されれば、可変ゲインがデフォルト値に設定される場合に比べて、手動操舵をアシストするための操舵制御量が小さくなる。そのため、操舵に違和感を覚えたドライバに、障害物への接触リスクの発生を認識させることが可能となる。したがって、手動操舵の結果として障害物に車両が接触するのを未然に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両制御システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】自動操舵制御部の構成例を示すブロック図である。
【図３】操舵介入があった場合の問題点を説明する図である。
【図４】実施の形態に係るアシスト制御を説明する図である。
【図５】実施の形態に係る特徴的制御の処理の流れを説明するフローチャートである。
【図６】アシストトルクゲインの変更処理の第１の例を説明する図である。
【図７】アシストトルクゲインの変更処理の第２の例を説明する図である。
【図８】アシストトルクゲインの変更処理の第３の例を説明する図である。
【図９】アシストトルクゲインの変更処理の第４の例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。ただし、以下に示す実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施の形態において説明する構造やステップ等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。
【００１２】
１．車両制御システムの構成
１．１  システムの全体構成
図１は、本発明の実施の形態に係る車両制御システムの構成例を示すブロック図である。図１に示す車両制御システム１００は、車両に搭載される。車両制御システム１００が搭載される車両（以下、「車両Ｍ」とも称す。）は、例えば、ディーゼルエンジンやガソリンエンジンなどの内燃機関を動力源とする自動車、電動機を動力源とする電気自動車、内燃機関と電動機を備えるハイブリッド自動車である。電動機は、二次電池、水素燃料電池、金属燃料電池、アルコール燃料電池などの電池により駆動される。
【００１３】
図１には、車両制御システム１００が有する種々の機能のうち、特に操舵機能に関係する機能が描かれている。図１に示すように、車両制御システム１００は、ＥＰＳ（Electronic Power Steering）装置１０を備えている。ＥＰＳ装置１０は、ステアリングホイール１２と、左右の転舵輪１４，１４と、ステアリング機構１６と、電動モータ１８と、モータドライバ２０と、を備えている。
【００１４】
ステアリング機構１６は、ステアリングコラムシャフトと、ギヤ機構と、リンク機構と、を備える。ステアリングコラムシャフトには、ステアリングホイール１２の回転操作が入力される。ギヤ機構は、ステアリングシャフトに入力された回転操作によって生じる操舵力を増大する。リンク機構は、ギヤ機構から伝達される操舵力を左右の転舵輪１４，１４に伝達する。
【００１５】
電動モータ１８は、モータドライバ２０からの指令電流を受けてトルクを発生させ、それをステアリング機構１６に付与する。図１において、電動モータ１８は、発生させたトルクをギヤ機構のラック軸に伝達する。つまり、ＥＰＳ装置１０は、ラックアシスト型のＥＰＳ装置として構成されている。ただし、ＥＰＳ装置１０は、発生させたトルクをステアリングコラムシャフトに伝達するコラムアシスト型のＥＰＳ装置として構成されてもよい。ＥＰＳ装置１０は、発生させたトルクをギヤ機構のピニオン軸に伝達するピニオンアシスト型のＥＰＳ装置として構成されてもよい。
【００１６】
車両制御システム１００は、また、複数のセンサと、制御装置３０と、を備えている。複数のセンサは、操舵制御に関連する物理量を計測する。複数のセンサには、トルクセンサ２２が含まれる。トルクセンサ２２は、ステアリングコラムシャフト内のトーションバーのねじれ量を計測し、それをトルクに変換する。トルクセンサ２２は、操舵トルクに加えて操舵角も計測する。トルクセンサ２２は、操舵トルクおよび操舵角情報を制御装置３０に送信する。
【００１７】
複数のセンサには、更に、ＧＰＳ（Global Positioning System）装置と、内部および外部センサと、が含まれる。ＧＰＳ装置は、車両Ｍの位置情報を取得し、制御装置３０に送信する。内部センサは、車両Ｍの走行状況に関する情報（つまり、内部センサ情報）を取得し、制御装置３０に送信する。内部センサには、車速センサ、加速度センサおよびヨーレートセンサが含まれる。外部センサは、車両Ｍの周辺情報（つまり、外部センサ情報）を取得し、制御装置３０に送信する。外部センサには、カメラ、レーダーおよびライダーが含まれる。
【００１８】
制御装置３０は、直接または車両Ｍの内部に構築された通信ネットワークを介して複数のセンサに接続されている。制御装置３０は、少なくとも１つのメモリと、少なくとも１つのプロセッサと、を有するＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。メモリには、操舵制御に用いられる各種のプログラムやマップが記憶されている。プロセッサがメモリからプログラムを読み出して実行することにより、操舵制御に関係する各種の機能が実現される。なお、制御装置３０は、複数のＥＣＵから構成されてもよい。
【００１９】
制御装置３０は、モータドライバ２０に対して制御量を与える。この制御量は、ＥＰＳ装置１０の制御量（以下、「ＥＰＳ制御量」とも称す）である。ＥＰＳ制御量は、電流またはトルクで表される。制御装置３０は、モータドライバ２０に与えるＥＰＳ制御量を調整することによって、電動モータ１８からステアリング機構１６に付与される操舵トルクを制御する。
【００２０】
１．２  制御装置の構成
図１にブロックで描かれているように、制御装置３０は、情報取得部３２と、アシスト制御部３４と、自動操舵制御部３６と、を備えている。アシスト制御部３４は、基本アシスト制御量演算部３４ａと、アシストトルクゲイン設定部３４ｂと、を備えている。
【００２１】
情報取得部３２は、各種のセンサから信号を取り込む。情報取得部３２は、これらの信号により、または、これらの信号を処理することによって、各種の情報を取得する。情報取得部３２が取得する情報には、操舵トルク情報と、操舵角情報と、カメラ情報と、内部および外部センサ情報と、ＧＰＳ情報（つまり、車両Ｍの位置情報）と、が含まれる。情報取得部３２が取得する情報には、地図情報も含まれる。地図情報は、地図データベースから取得される。地図データベースは、所定の記憶装置（例えば、ハードディスク、フラッシュメモリ）に格納されている。
【００２２】
アシスト制御部３４は、アシスト制御を実行する。アシスト制御とは、ドライバによるステアリングホイール１２の操作（つまり、手動操舵）をアシストするようにＥＰＳ装置１０を動作させる操舵制御である。アシスト制御を実行するための機能として、アシスト制御部３４は、基本アシスト制御量演算部３４ａと、アシストトルクゲイン設定部３４ｂと、を備えている。
【００２３】
基本アシスト制御量演算部３４ａは、基本アシスト制御量を演算する。基本アシスト制御量は、ドライバによる手動操舵をアシストするためのアシスト操舵トルクを電動モータ１８に発生させるための基本制御量である。基本アシスト制御量の演算は、例えば、手動操舵トルクＴＤと、基本アシスト制御量との関係を規定した制御マップの参照により行われる。手動操舵トルクＴＤは、トルクセンサ２２が検出したドライバの操舵トルクであり、操舵トルク情報に含まれている。
【００２４】
アシストトルクゲイン設定部３４ｂは、アシストトルクゲインＧａ（以下、単に「ゲインＧａ」とも称す。）を設定する。ゲインＧａは、基本アシスト制御量に乗算されるゲインである。ゲインＧａは、ドライバによるステアリングホイール１２の保舵の有無、障害物ＯＢの検出の有無などに基づいて、可変に設定される。例えば、ドライバがステアリングホイール１２を保舵していない場合、ゲインＧａは０に設定される。ドライバがステアリングホイール１２を保舵している場合、ゲインＧａは１（デフォルト値）に設定される。ドライバがステアリングホイール１２を保舵し、且つ、障害物ＯＢが検出されていない場合も、ゲインＧａは１に設定される。このようなゲインＧａの変更処理の詳細については後述する。ゲインＧａを乗じた基本アシスト制御量が、最終的な操舵制御量としてアシスト制御部３４から出力される。
【００２５】
自動操舵制御部３６は、自動操舵制御を実行する。自動操舵制御とは、目標走行軌道に沿って車両Ｍが走行するようにＥＰＳ装置１０を動作させる操舵制御である。自動操舵制御部３６は、自動操舵制御量を演算する。自動操舵制御量は、目標走行軌道に沿って車両Ｍが走行するための自動操舵トルクを電動モータ１８に発生させるための制御量である。自動操舵制御部３６によって演算された自動操舵制御量は、アシスト制御部３４から出力される基本アシスト制御量とゲインＧａの乗算値に合算される。合算により得られた制御量は、ＥＰＳ制御量としてモータドライバ２０に与えられる。
【００２６】
１．３  自動操舵制御部の構成
図２は、自動操舵制御部３６の構成例を示すブロック図である。図２にブロックで描かれているように、自動操舵制御部３６は、横偏差ゲイン乗算部３６ａと、ヨー角偏差ゲイン乗算部３６ｂと、ＦＦ（Feedforward）制御部３６ｃと、ＦＢ（Feedback）制御部３６ｄと、システムゲイン乗算部３６ｅと、を備えている。
【００２７】
横偏差ゲイン乗算部３６ａは、情報取得部３２から目標走行軌道に対する車両Ｍの横偏差を受け取ると、それに所定のゲインを乗じることによって操舵角に変換する。横偏差とは、車両Ｍから目標走行軌道までの最短距離である。この最短距離は、カメラ情報、ＧＰＳ情報、地図情報などを用いて演算される。
【００２８】
ヨー角偏差ゲイン乗算部３６ｂは、情報取得部３２から目標走行軌道に対する車両Ｍのヨー角偏差を受け取ると、それに所定のゲインを乗じることによって操舵角に変換する。ヨー偏差とは、目標走行軌道上の車両Ｍからの距離が最も短い点を通る接線と、車両Ｍの進行方向とがなす角（偏角）である。この偏角は、カメラ情報、ＧＰＳ情報、ヨーレートなどを用いて演算される。
【００２９】
横偏差から変換された操舵角と、ヨー角偏差から変換された操舵角との和は、目標操舵角として設定される。ＦＦ制御部３６ｃは、この目標操舵角を受け取ると、それに所定のゲインを乗じることによって制御量に変換する。ＦＦ制御部３６ｃから出力される制御量は、自動操舵制御部３６からモータドライバ２０に与えられる自動操舵制御量のフィードフォワード項（以下、「ＦＦ制御量」とも称す。）である。
【００３０】
ＦＢ制御部３６ｄは、目標操舵角と実操舵角との差分を受け取ると、この差分に対するＰＩＤ制御を行う。実操舵角は、操舵角情報に含まれている。ＰＩＤ制御によって得られる制御量は、自動操舵制御部３６からモータドライバ２０に与えられる自動操舵制御量のフィードバック項（以下、「ＦＢ制御量」とも称す。）である。
【００３１】
ＦＦ制御部３６ｃから出力されたＦＦ制御量と、ＦＢ制御部３６ｄから出力されたＦＢ制御量とは合算される。この合算された制御量が、自動操舵制御量である。システムゲイン乗算部３６ｅは、この自動操舵制御量を受け取ると、それにシステムゲインＧｓ（以下、単に「ゲインＧｓ」とも称す。）を乗じる。ゲインＧｓは、ドライバの操舵介入の有無に基づいて可変に設定される。操舵介入が無い場合、ゲインＧｓは１に設定される。操舵介入が有る場合、ゲインＧｓは０に設定される。ゲインＧｓを乗じた自動操舵制御量が、最終的な自動操舵制御量として自動操舵制御部３６から出力される。
【００３２】
２．実施の形態の特徴的制御
２．１  操舵介入時の問題点
制御装置３０の機能によれば、アシスト制御と自動操舵制御が協調的に行われる。すなわち、ドライバがステアリングホイール１２を保舵している場合はアシスト制御が行われ、自動操舵制御は行われない。反対に、ドライバがステアリングホイール１２を保舵していない場合は自動操舵制御が行われ、アシスト制御が行われない。自動操舵制御の最中にドライバによる操舵介入があった場合は、自動操舵制御が終了してアシスト制御が開始される。この操舵介入が終了すると、アシスト制御が終了し自動操舵制御が開始される。
【００３３】
ただし、操舵介入があった場合は、次の問題が生じる。図３は、操舵介入があった場合の問題点を説明する図である。図３の例において、車両Ｍは、左白線ＬＷＬと右白線ＲＷＬとで区画される車線上を速度ＶＭで走行している。この走行車線の左隣には、別の車線が存在している。ステアリングホイール１２は、自動操舵制御に従って操作されている。目標走行軌道（破線）は、走行車線の中央に沿って設定されている。
【００３４】
図３の例では、目標走行軌道を逸脱する操舵介入が行われている。時刻ｔ０においてドライバがステアリングホイール１２の保舵を開始する。そうすると、ゲインＧａが０から１に変更され、これに伴いアシスト制御が開始される。アシスト制御の開始に伴い、自動操舵制御が終了する。ドライバが時刻ｔ１においてステアリングホイール１２を左に切ると、手動操舵トルクＴＤが上昇し、少し遅れて操舵角が増加する。なお、手動操舵トルクＴＤおよび操舵角の符号は、左方向を「正」で表す。
【００３５】
図３の例では、走行車線の外側に障害物ＯＢが存在している。障害物ＯＢには、走行車線の隣の車線上の車両、バイクおよび自転車が含まれる。障害物ＯＢには、走行車線の隣の歩道上の歩行者も含まれる。障害物ＯＢには、走行車線に隣接して設置される路側物も含まれる。なお、図３の例では、障害物ＯＢが、車両Ｍの進行方向と同じ方向に相対速度ＶＲで移動しているものとする。相対速度ＶＲは、障害物ＯＢの速度ＶＯＢから車両Ｍの速度ＶＭを減算した速度である（ＶＲ＝ＶＯＢ−ＶＭ）。
【００３６】
図３の例では、障害物ＯＢの認識前に手動操舵を開始したドライバが、手動操舵の開始直後に障害物ＯＢを認識するものとする。ドライバが手動操舵を開始すると、アシスト制御の開始に伴い、手動操舵トルクＴＤの大きさに応じたアシスト操舵トルクが発生する。時刻ｔ１の直後に障害物ＯＢへの急接近を認識すると、ドライバは、障害物ＯＢへの異常接近を避けるための切り戻し操舵を時刻ｔ２以降に行う。更に、ドライバは、走行車線の中央に戻るための操舵を時刻ｔ３以降に行う。
【００３７】
２．２  アシストトルクゲインの変更
このように、操舵介入があった場合は、障害物ＯＢに車両Ｍが接触するリスクが発生する。そこで、本実施の形態では、自動操舵制御の最中に操舵介入が行われる場合、障害物ＯＢの情報に基づいてゲインＧａを変更する。この「障害物ＯＢの情報」には、車両Ｍから障害物ＯＢまでの横方向の距離ＤＬ、および、車両Ｍから障害物ＯＢまでの縦方向の相対距離ＤＲＣが含まれる。相対距離ＤＲＣの符号は、障害物ＯＢが車両Ｍの前方に位置する場合を「正」で表す。「障害物ＯＢの情報」には、更に、相対速度ＶＲ、車両Ｍの速度ＶＭおよび障害物ＯＢの速度ＶＯＢが含まれてもよい。
【００３８】
図４は、本実施の形態に係るアシスト制御を説明する図である。なお、図４の例において、時刻ｔ０以降の操舵角および車両Ｍの走行軌道と、障害物ＯＢの軌道とは、図３の例と同じである。
【００３９】
図３の例では、ゲインＧａが時刻ｔ０において０から１に変更され、その後は１に維持されていた。これに対し、図４の例では、ゲインＧａが時刻ｔ１において１から０に変更され、時刻ｔ４まで０に維持される。また、ゲインＧａは、時刻ｔ４において０から１に変更され、時刻ｔ５まで１に維持される。更に、ゲインＧａは、時刻ｔ５において１から０に変更され、時刻ｔ３まで０に維持される。更に、ゲインＧａは、時刻ｔ３において０から１に変更され、その後は１に維持される。
【００４０】
図４に示すように、時刻ｔ１〜ｔ４では、手動操舵トルクＴＤ（実線）が手動操舵トルクＴＤ（破線）よりも大きくなる。この理由は、時刻ｔ１〜ｔ４では、ゲインＧａが１よりも小さな値に変更されているためである（実線）。ゲインＧａが１よりも小さな値に変更された場合（実線）は、ゲインＧａが１に維持される場合（破線）に比べて、アシスト制御部３４から出力される操舵制御量が小さくなる。つまり、時刻ｔ１〜ｔ４では、通常時よりも多くの操舵力の入力がドライバに求められることになる。
【００４１】
時刻ｔ１〜ｔ４と同様に、時刻ｔ５〜ｔ３でも、手動操舵トルクＴＤ（実線）が手動操舵トルクＴＤ（破線）よりも大きくなる。したがって、時刻ｔ５〜ｔ３でも、通常時よりも多くの操舵力の入力がドライバに求められることになる。よって、時刻ｔ１〜ｔ４の間、および、時刻ｔ５〜ｔ３の間は、ドライバが操舵に違和感を覚えることになる。そうすると、操舵に違和感を覚えたドライバが、障害物ＯＢに車両Ｍが接触するリスクが上昇していることを認識し易くなる。
【００４２】
時刻ｔ０〜ｔ１の間、および、時刻ｔ４〜ｔ５の間は、手動操舵トルクＴＤ（実線）が手動操舵トルクＴＤ（破線）と一致している。この理由は、時刻ｔ０〜ｔ１の間は車両Ｍが障害物ＯＢに接触するリスクがそれほど上昇していないためである。また、時刻ｔ４〜ｔ５の間は切り戻し方向への操舵が行われており、車両Ｍが障害物ＯＢに接触するリスクが低下しているためである。なお、切り戻し方向への操舵は、操舵角の符号の反転に基づいて判別される。
【００４３】
２．３  特徴的制御の具体的処理
図５は、本実施の形態に係る特徴的制御の処理の流れを説明するフローチャートである。なお、図５に示す処理ルーチンは、自動操舵制御の最中に、所定の制御周期で繰り返し実行される。
【００４４】
図５に示す処理ルーチンでは、先ず、操舵介入が行われたか否かが判定される（ステップＳ１０）。ステップＳ１０の判定は、手動操舵トルクＴＤに基づいて行われる。手動操舵トルクＴＤが規定値未満の場合、操舵介入は無いと判定される。この規定値は、例えば、ドライバによるステアリングホイール１２の保舵の開始を判定できる値に設定される。
【００４５】
ステップＳ１０の判定結果が肯定的な場合、障害物ＯＢの情報が取得される（ステップＳ１２）。上述したように、障害物ＯＢの情報には、距離ＤＬ、相対距離ＤＲＣおよび相対速度ＶＲが含まれる。障害物ＯＢの情報は、カメラ情報、内部および外部センサ情報、ＧＰＳ情報、地図情報などを用いた演算を通じて取得される。
【００４６】
ステップＳ１２に続いて、距離ＤＬが第１閾値ＴＨ１未満であるか否かが判定される（ステップＳ１４）。この第１閾値ＴＨ１は、例えば、自動操舵制御時における目標走行軌道から、障害物ＯＢが検出された側おいて走行車線を区画する白線（つまり、左白線ＬＷＬまたは右白線ＲＷＬ）までの最短距離である。この最短距離は、カメラ情報、ＧＰＳ情報、地図情報などを用いて演算される。
【００４７】
ステップＳ１４の判定結果が否定的な場合、つまり、距離ＤＬが第１閾値ＴＨ１以上であると判定された場合、ゲインＧａが１に設定される（ステップＳ１６）。この理由は、距離ＤＬが第１閾値ＴＨ１以上の場合は、車両Ｍが障害物ＯＢに接触するリスクがそれほど高くないと推定できるためである。
【００４８】
ステップＳ１４の判定結果が肯定的な場合、ドライバの操舵方向が障害物ＯＢの方向であるか否かが判定される（ステップＳ１８）。ステップＳ１８の判定処理は、操舵角の符号に基づいて行われる。例えば、障害物ＯＢが車両Ｍに対して左側に位置する場合において、操舵角の符号が正であるときは、操舵方向が障害物ＯＢの方向と一致すると判定される。操舵角の符号が負であるときは、切り返し方向の操舵であると判定される。
【００４９】
ステップＳ１８の判定結果が否定的な場合、つまり、ドライバの操舵方向が障害物ＯＢの方向でないと判定された場合、ゲインＧａが１に設定される（ステップＳ１６）。この理由は、切り戻し方向への操舵が行われていれば、車両Ｍが障害物ＯＢに接触するリスクが低下していると推定できるためである。
【００５０】
ステップＳ１８の判定結果が肯定的な場合、ゲインＧａの変更処理が行われる（ステップＳ２０）。図６は、ゲインＧａの変更処理の第１の例を説明する図である。この第１の処理例では、相対距離ＤＲＣを用いたゲインマップ４０の参照により、第１のゲインＧａ（以下、「ゲインＧａ１」とも称す。）が求められる。ゲインマップ４０は、相対距離ＤＲＣと、ゲインＧａ１との関係を規定したマップである。
【００５１】
ゲインマップ４０に示すゲインＧａ１は、０から１までの値を取るように設定される。相対距離ＤＲＣの絶対値が第２閾値ＴＨ２未満の場合、車両Ｍが障害物ＯＢに接触するリスクが高まる。そのため、この場合は、絶対値が０に近づくほどその値が低下するようにゲインＧａ１が設定される。反対に、絶対値が第２閾値ＴＨ２以上の場合は、このリスクが低下する。そのため、この場合は、ゲインＧａ１が１（デフォルト値）に設定される。
【００５２】
第１の処理例では、ゲインＧａ１に加え、第２のゲインＧａ（以下、「ゲインＧａ２」とも称す。）および第３のゲインＧａ（以下、「ゲインＧａ３」とも称す。）が求められる。ゲインＧａ２は、速度ＶＯＢを用いたゲインマップ４２の参照により求められる。ゲインマップ４２では、速度ＶＯＢが０よりも大きい場合（つまり、障害物ＯＢが移動している場合）、ゲインＧａ２が値Ａに設定される。反対に、速度ＶＯＢが０の場合は、ゲインＧａ２が値Ｂに設定される。ゲインＧａ３は、速度ＶＭを用いたゲインマップ４４の参照により求められる。ゲインマップ４４では、速度ＶＭが所定範囲内の場合は速度ＶＭに応じて増加し、速度ＶＭが所定値以上の場合は最大値となるようにゲインＧａ３が設定される。
【００５３】
第１の処理例では、ゲインＧａ１と、ゲインＧａ２と、ゲインＧａ３との乗算値がゲインＧａの最終的な値として求められる。この最終ゲインＧａが基本アシスト制御量に乗算される。
【００５４】
図７は、ゲインＧａの変更処理の第２の例を説明する図である。この第２の処理例では、図６に示したゲインマップ４０の代わりに、ゲインマップ５０が用いられる。ゲインマップ５０は、相対距離ＤＲＣおよび相対速度ＶＲと、ゲインＧａ１との関係を規定したマップである。図６には、相対速度ＶＲが０の場合（実線）と、相対速度ＶＲが０以上の場合（一点鎖線）と、相対速度ＶＲが０未満の場合（破線）と、が描かれている。
【００５５】
ゲインマップ５０に示すゲインＧａ１は、相対速度ＶＲが０の場合を基準として、０から１までの値を取るように設定される。相対速度ＶＲが０の場合、相対距離ＤＲＣの絶対値が第３閾値ＴＨ３から０に近づくほどその値が低下するようにゲインＧａ１が設定される。相対速度ＶＲが０未満の場合（つまり、速度ＶＭが速度ＶＯＢよりも速い場合）、車両Ｍが障害物ＯＢに接触するリスクが高まる。そのため、この場合は、相対距離ＤＲＣが第４閾値ＴＨ４（＞ＴＨ３）からその値が低下するようにゲインＧａ１が設定される。反対に、相対速度ＶＲが０以上の場合は、このリスクがそれほど高くない。そのため、この場合は、相対距離ＤＲＣが第５閾値ＴＨ５（＜ＴＨ３）のときからその値が低下するようにゲインＧａ１が設定される。
【００５６】
図８は、ゲインＧａの変更処理の第３の例を説明する図である。この第３の処理例では、図６に示したゲインマップ４０の代わりに、ゲインマップ６０が用いられる。ゲインマップ６０は、相対距離ＤＲＣおよび相対速度ＶＲと、ゲインＧａ１との関係を規定したマップである。
【００５７】
ゲインマップ６０に示すゲインＧａ１の値は、基本的にはゲインマップ５０に示したゲインＧａ１の値と同じである。ただし、ゲインマップ６０では、相対速度ＶＲが０未満であり、且つ、相対距離ＤＲＣが０未満の場合（つまり、速度ＶＭが速度ＶＯＢよりも速く、且つ、障害物ＯＢが車両Ｍの後方に位置する場合）は、ゲインＧａ１が１に設定される。この理由は、相対的に高速で移動する車両Ｍが障害物ＯＢを追い越したような場合は、車両Ｍが障害物ＯＢに接触するリスクが低下するためである。
【００５８】
図９は、ゲインＧａの変更処理の第４の例を説明する図である。この第４の処理例では、図６に示したゲインマップ４０の代わりに、ゲインマップ７０が用いられる。ゲインマップ６０は、相対距離ＤＲＣおよび相対速度ＶＲと、ゲインＧａ１との関係を規定したマップである。
【００５９】
ゲインマップ７０に示すゲインＧａ１の値は、基本的にはゲインマップ５０に示したゲインＧａ１の値と同じである。ただし、ゲインマップ７０では、相対距離ＤＲＣが、相対速度ＶＲの閾値（つまり、第３閾値ＴＨ３、第４閾値ＴＨ４または第５閾値ＴＨ５）以上の場合、ゲインＧａ１が１以上の値に設定される。この理由は、障害物ＯＢの間の距離がそれなりに離れているような場合は、車両Ｍが障害物ＯＢに接触するリスクがそもそも低いためである。そのため、車線変更を意図した操舵介入をドライバが行うような場合において、車両Ｍが障害物ＯＢを追い越す前に車線変更を完了することが可能となる。
【００６０】
図５に戻り、特徴的制御の処理の流れを説明する。ステップＳ２０に続いて、アシスト操舵トルクが決定される（ステップＳ２２）。アシスト操舵トルクの決定は、ステップＳ１８またはＳ２０において設定等されたゲインＧａに、別途演算した基本アシスト制御量を乗算することにより行われる。
【００６１】
２．４  特徴的制御による効果
以上説明した特徴的制御によれば、自動操舵制御の最中に操舵介入が行われる場合、距離ＤＬおよび相対距離ＤＲＣに基づいてゲインＧａが変更される。具体的に、距離ＤＬが第１閾値以上の場合は、ゲインＧａが１に設定される。距離ＤＬが第１閾値未満の場合は、ゲインＧａが１未満の値に設定される。ゲインＧａが１未満の値に設定されれば、ゲインＧａが１に設定される場合に比べて、手動操舵をアシストするためのアシスト操舵トルクが小さくなる。したがって、操舵に違和感を覚えたドライバに、障害物ＯＢへの接触リスクの上昇を認識させることができる。
【００６２】
３．実施の形態と本発明の対応関係
上記実施の形態においては、トルクセンサ２２が本発明の「操舵情報取得装置」に相当している。外部センサが本発明の「周辺情報取得装置」に相当している。ゲインＧａ１が本発明の「可変ゲイン」に相当している。
【００６３】
４．その他の実施の形態
上記実施の形態においては、図５のステップＳ１８において、ドライバの操舵方向が障害物ＯＢの方向であるか否が判定された。しかしながら、ステップＳ１８の判定処理を省略してもよい。すなわち、ステップＳ１４の判定結果が肯定的な場合に、ステップＳ２０に進んでゲインＧａの変更処理を行ってもよい。
【００６４】
上記実施の形態においては、ゲインＧａの変更処理例において３種類のゲインＧａ１〜Ｇａ３を算出し、これらの乗算値を最終ゲインＧａとした。しかしながら、少なくともゲインＧａ１の算出が完了していれば、ゲインＧａ２およびＧａ３の算出を省略してゲインＧａ１を最終ゲインＧａとしてもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１０  ＥＰＳ装置
２２  トルクセンサ
３０  制御装置
３２  情報取得部
３４  アシスト制御部
３４ａ  基本アシスト制御量演算部
３４ｂ  アシストトルクゲイン設定部
３６    自動操舵制御部
４０、４２、４４、５０，６０、７０  ゲインマップ
１００  車両制御システム
Ｇａ  アシストトルクゲイン
Ｍ  車両
ＯＢ  障害物
ＬＷＬ  左白線
ＲＷＬ  右白線
【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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