(57)【要約】【課題】アシスト制御量の演算において加味されていない状況にドライバが対処しようとした際に、ドライバの操舵操作が操舵制御によって妨げられることを抑制する。【解決手段】操舵角取得部５４は、操舵角を取得する。トルク取得部５５は、操舵トルクを取得する。位置予測部５７は、地図及び自車両の現在位置に基づき、現時点から所定時間経過した後の地図上の自車両の位置である予測位置を演算する。操舵角演算部５８は、地図により特定可能な予測位置における道路形状に基づき、目標操舵角を演算する。アシスト演算部５９は、操舵角取得部５４により取得された操舵角及び操舵角演算部５８により演算された目標操舵角に基づき、アシスト制御量を演算する。調節部６０は、操舵トルクに応じて、アシスト演算部５９により演算されたアシスト制御量を調節する。実行部６２は、操舵制御を実行する。【選択図】図２
2018020586.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のドライバの操舵操作を支援するように構成された操舵支援装置（５０）であって、
前記車両の現在位置を取得する位置取得部（５３，Ｓ１０３）と、
地図を表す地図データを取得する地図取得部（５２，Ｓ１０２）と、
前記現在位置と前記地図とに基づいて、現時点よりも後の所定の時点における前記地図上の前記車両の位置である予測位置を演算する位置予測部（５７，Ｓ１０７）と、
前記車両のステアリングホイールの操舵角を取得する操舵角取得部（５４，Ｓ１０４）と、
前記地図により特定可能な前記予測位置における道路形状に基づき、目標となる前記操舵角である目標操舵角を演算する操舵角演算部（５８，Ｓ１０８）と、
前記操舵角取得部により取得された前記操舵角と前記操舵角演算部により演算された前記目標操舵角とに基づいて、前記操舵操作のアシスト制御量を演算するアシスト演算部（５９，Ｓ１０９）と、
前記操舵操作の操作量を取得する操作量取得部（５５，Ｓ２０１，Ｓ３０１，Ｓ４０１）と、
前記操作量に応じて、前記アシスト制御量を調節する調節部（６０，６０１〜６０７，Ｓ２０２，Ｓ２０３，Ｓ３０２〜Ｓ３０７，Ｓ４０２〜Ｓ４０８）と、
前記調節部により調節された前記アシスト制御量に基づいて、操舵制御を実行する実行部（６２，Ｓ１１２）と、
を備える操舵支援装置。
【請求項２】
請求項１に記載の操舵支援装置であって、
前記操作量は、前記ステアリングホイールの回転速度、前記ステアリングホイールに加えられる操舵トルクを検出するトルクセンサの検出値、及び、前記操舵トルクに応じた補助操舵トルクを発生させるモータの回転速度、のうちの少なくとも１つを含む、操舵支援装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の操舵支援装置であって、
前記調節部は、前記操作量が大きいほど、前記アシスト制御量を小さくなるように調節する、操舵支援装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の操舵支援装置であって、
前記調節部は、前記操作量の操舵方向と前記アシスト制御量の操舵方向とが逆方向である場合には、前記操作量の操舵方向と前記アシスト制御量の操舵方向とが同一方向である場合よりも、前記アシスト制御量を小さくなるように調節する、操舵支援装置。
【請求項５】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の操舵支援装置であって、
前記調節部は、前記操作量の操舵方向と、前記ステアリングホイールに加えられる操舵トルクに応じた補助操舵トルクを発生させるモータの操舵方向と、が逆方向である場合には、前記操作量の操舵方向と前記モータの操舵方向とが同一方向である場合よりも、前記アシスト制御量を小さくなるように調節する、操舵支援装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に操舵支援装置であって、
前記調節部は、前記操作量が所定のしきい値以下である場合には、前記アシスト制御量を調節しない、操舵支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両のドライバの操舵操作を支援する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のドライバの操舵操作を支援するように構成された操舵支援装置が知られている。特許文献１に記載の操舵支援装置では、車両内の地図データベースに記憶された道路の勾配情報に基づいて、ドライバが道路の前方を見通せない状態から見通せる状態に変化する地点である見通し地点が設定される。そして、車両が見通し地点を通過した後においてドライバが前方を見通せるようになったときに慌てて操舵操作を急激に行ったことで操舵輪の舵角が急激に変化しないように、操舵比を調節する操舵制御が行われる。なお、ここでいう操舵比とは、操舵輪の舵角に対するステアリングホイールの回転角度の割合である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１０５４５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、現時点のステアリングホイールの操舵角と、現時点から所定時間経過した後の操舵角として推定される、目標となる操舵角である目標操舵角と、に基づいて、ドライバの操舵力をアシストする制御における制御量であるアシスト制御量を演算する操舵支援装置が考えられる。ここでいうアシスト制御量には、アシストする制御の力の大きさだけでなく、その操舵方向も含まれる。そして、事前に取得された道路形状の情報等に基づいて目標操舵角、ひいては、アシスト制御量を演算し、そのアシスト制御量に基づいて操舵制御を実行する構成が考えられる。
【０００５】
しかしながら、このような構成では、障害物を回避しようとしてドライバが操舵操作を急激に行う場合など、アシスト制御量の演算において加味されていない状況にドライバが対処しようとした際に、ドライバの操舵操作が操舵制御によって妨げられる可能性がある。
【０００６】
本開示の一局面は、アシスト制御量の演算において加味されていない状況にドライバが対処しようとした際に、ドライバの操舵操作が操舵制御によって妨げられることを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様は、車両のドライバの操舵操作を支援するように構成された操舵支援装置（５０）であって、位置取得部（５３，Ｓ１０３）と、地図取得部（５２，Ｓ１０２）と、位置予測部（５７，Ｓ１０７）と、操舵角取得部（５４，Ｓ１０４）と、操舵角演算部（５８，Ｓ１０８）と、アシスト演算部（５９，Ｓ１０９）と、操作量取得部（５５，Ｓ２０１，Ｓ３０１，Ｓ４０１）と、調節部（６０，６０１〜６０７，Ｓ２０２，Ｓ２０３，Ｓ３０２〜Ｓ３０７，Ｓ４０２〜Ｓ４０８）と、実行部（６２，Ｓ１１２）と、を備える。位置取得部は、車両の現在位置を取得する。地図取得部は、地図を表す地図データを取得する。位置予測部は、現在位置と地図とに基づいて、現時点よりも後の所定の時点における地図上の車両の位置である予測位置を演算する。操舵角取得部は、車両のステアリングホイールの操舵角を取得する。操舵角演算部は、地図により特定可能な予測位置における道路形状に基づき、目標となる操舵角である目標操舵角を演算する。アシスト演算部は、操舵角取得部により取得された操舵角と操舵角演算部により演算された目標操舵角とに基づいて、操舵操作のアシスト制御量を演算する。操作量取得部は、操舵操作の操作量を取得する。調節部は、操作量に応じて、アシスト制御量を調節する。実行部は、調節部により調節されたアシスト制御量に基づいて、操舵制御を実行する。
【０００８】
このような構成によれば、ドライバの操作量に応じてアシスト制御量が調節されるため、アシスト制御量の演算において加味されていない状況にドライバが対処しようとした際に、ドライバの操舵操作が操舵制御によって妨げられることを抑制することができる。
【０００９】
なお、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態のＥＰＳシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態のＥＰＳＥＣＵの構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態の調節部の構成を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態のゲインマップを示す図である。
【図５】操舵支援処理のフローチャートである。
【図６】第１実施形態の調節処理のフローチャートである。
【図７】第２実施形態の調節部の構成を示すブロック図である。
【図８】同方向ゲインマップを示す図である。
【図９】逆方向ゲインマップを示す図である。
【図１０】第２実施形態の調節処理のフローチャートである。
【図１１】第３実施形態のＥＰＳシステムの構成を示すブロック図である。
【図１２】第３実施形態のＥＰＳＥＣＵの構成を示すブロック図である。
【図１３】第３実施形態の調節部の構成を示すブロック図である。
【図１４】第３実施形態の調節処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら、発明を実施するための形態を説明する。
［１．第１実施形態］
［１−１．構成］
図１に示す電動パワーステアリングシステム（以下、ＥＰＳシステム）１は、車両のドライバの操舵操作を支援するためのシステムである。ＥＰＳシステム１が搭載された車両を以下では「自車両」という。ＥＰＳシステム１は、操舵機構１０、車速センサ２０、地図データ記憶装置３０、ＧＰＳ受信機４０及び電動パワーステアリングＥＣＵ（以下、ＥＰＳＥＣＵ）５０を備える。
【００１２】
操舵機構１０は、ステアリングホイール１１、操舵角センサ１２、トルクセンサ１３、モータ１４及び操舵輪１５ａ，１５ｂを備える。
ステアリングホイール１１は、回転可能な部材であり、操舵操作が行われる際にドライバによって回転される。
【００１３】
操舵角センサ１２は、ステアリングホイール１１の操舵角を検出するためのセンサである。操舵角センサ１２は、検出結果をＥＰＳＥＣＵ５０に出力する。
トルクセンサ１３は、操舵トルクを検出するためのセンサである。トルクセンサ１３は、検出結果をＥＰＳＥＣＵ５０に出力する。
【００１４】
モータ１４は、ドライバによるステアリングホイール１１の操舵力を支援する動力源である。モータ１４は、後述するように、ＥＰＳＥＣＵ５０によって駆動される。
操舵輪１５ａ，１５ｂは、ドライバによるステアリングホイール１１の操作に応じて転舵される。
【００１５】
一方、車速センサ２０は、自車両の走行速度を検出するためのセンサである。車速センサ２０は、検出結果をＥＰＳＥＣＵ５０に出力する。
地図データ記憶装置３０は、地図を表す地図データを記憶するように構成された装置である。地図データ記憶装置３０は、地図データをＥＰＳＥＣＵ５０に出力する。地図データが表す地図には、道路形状の情報が含まれる。
【００１６】
ＧＰＳ受信機４０は、ＧＰＳ用の人工衛星からの送信電波を図示しないＧＰＳアンテナを介して受信することにより自車両の現在位置を特定するように構成された装置である。ＧＰＳ受信機４０は、自車両の現在位置をＥＰＳＥＣＵ５０に出力する。
【００１７】
ＥＰＳＥＣＵ５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を構成要素とするマイクロコンピュータを備える。ＥＰＳＥＣＵ５０は、モータ１４の駆動量を演算し、その演算結果に応じてモータ１４を制御することにより、ドライバがステアリングホイール１１を回転させる力、ひいては、操舵輪１５ａ，１５ｂを転舵させる力を支援する。
【００１８】
また、このＥＰＳＥＣＵ５０は、ドライバの操舵操作の一部を支援する操舵支援として、目標操舵角を演算し、操舵角が目標操舵角となるように、ステアリングホイール１１の回転を付勢する制御を実行する。ここでいう目標操舵角とは、現時点から所定時間経過した後の操舵角として推定される、目標となる操舵角である。この操舵支援は、ドライバの意思によって開始又は終了される。
【００１９】
ＥＰＳＥＣＵ５０は、ＣＰＵがＲＯＭ等の非遷移的実体的記憶媒体に格納されているプログラムを実行する。このプログラムが実行されることで、プログラムに対応する方法が実行される。ＥＰＳＥＣＵ５０は、後述する図５及び図６に示す操舵支援処理を実行する。そして、ＥＰＳＥＣＵ５０は、この操舵支援処理を実行することにより、図２に示すように、車速取得部５１、地図取得部５２、位置取得部５３、操舵角取得部５４、トルク取得部５５、基本演算部５６、位置予測部５７、操舵角演算部５８、アシスト演算部５９、調節部６０、加算部６１及び実行部６２として機能する。また、ＥＰＳＥＣＵ５０は、ハードウェア構成としてのモータ駆動回路６３を備える。
【００２０】
車速取得部５１は、車速センサ２０から自車両の走行速度を取得する。
地図取得部５２は、地図データ記憶装置３０から地図データを取得する。
位置取得部５３は、ＧＰＳ受信機４０から自車両の現在位置を取得する。
【００２１】
操舵角取得部５４は、操舵角センサ１２から操舵角を取得する。
トルク取得部５５は、トルクセンサ１３から操舵トルクを取得する。
基本演算部５６は、トルク取得部５５により取得された操舵トルク及び車速取得部５１により取得された自車両の走行速度に基づき、ドライバがステアリングホイール１１を回転させる際の負荷を軽減する制御における制御量である基本制御量を演算する。この基本制御量は、操舵支援が実行可能でない通常のパワーステアリングシステムにおいても演算される制御量である。具体的には、操舵トルクが大きいほど基本制御量は大きくなるように演算される。つまり、モータ１４の、ステアリングホイール１１の回転を支援する方向の操舵トルクが大きくなるように基本制御量は演算される。また、自車両の走行速度が大きいほど基本制御量は小さくなるよう演算される。このように、ステアリングホイール１１に加えられる操舵トルクに応じた補助操舵トルクをモータ１４は発生させる。
【００２２】
位置予測部５７は、車速取得部５１により取得された自車両の走行速度、地図取得部５２により取得された地図データが表す地図及び位置取得部５３により取得された自車両の現在位置に基づき、現時点から所定時間経過した後の地図上の自車両の位置である予測位置を演算する。換言すれば、この予測位置は、現時点よりも後の所定の時点における地図上の自車両の位置である。具体的には、位置予測部５７は、取得された走行速度で現在位置から地図上の道路に沿って所定時間走行した後の地図上の自車両の位置を予測位置として演算する。
【００２３】
操舵角演算部５８は、地図取得部５２により取得された地図データが表す地図により特定可能な予測位置における道路形状に基づき、目標操舵角を演算する。本実施形態では、操舵角演算部５８は、道路形状に基づき予測位置における道路の曲率を演算し、演算された曲率に見合った操舵角、換言すれば、その曲率の道路を自車両が走行する際に必要となる操舵角、を目標操舵角として演算する。
【００２４】
アシスト演算部５９は、操舵角取得部５４により取得された操舵角及び操舵角演算部５８により演算された目標操舵角に基づき、操舵支援において実行されるドライバの操舵力を支援する制御における制御量であるアシスト制御量を演算する。このアシスト制御量は、取得された操舵角と演算された目標操舵角との差分に応じた制御量として演算される。なお、ここでいうアシスト制御量には、アシストする制御の力の大きさだけでなく、その操舵方向も含まれる。
【００２５】
調節部６０は、トルク取得部５５により取得された操舵トルクに応じて、アシスト演算部５９により演算されたアシスト制御量を調節する。換言すれば、調節部６０は、ドライバの操舵操作の操作量に応じて、アシスト制御量を調節する。具体的には、調節部６０は、図３に示すように、ゲイン演算部６０１及び乗算部６０２を備える。
【００２６】
ゲイン演算部６０１は、操舵トルクに応じて、０から１までの値をとる調節ゲインを演算する。
調節ゲインは、図４に示すゲインマップに従い演算される。ゲインマップの横軸はドライバの操作量を表し、本実施形態では操舵トルクを表す。一方、縦軸は調節ゲインを表す。図４から見て取れるように、操舵トルクが０のときには調節ゲインは１に演算される。また、操舵トルクが大きくなるに従って、調節ゲインは小さくなるように演算される。詳細には、操舵トルクが０よりも大きい所定のしきい値α以下である範囲では、調節ゲインは１に保たれる。一方、操舵トルクがしきい値αよりも大きい範囲では、操舵トルクが大きいほど、調節ゲインが徐々に減少（つまり、単調減少）するように演算される。本実施形態では、しきい値αは、ドライバの操舵操作の操作量が微少である範囲としてあらかじめ設定された範囲の上限値として設定される。
【００２７】
なお、このように、本実施形態では、調節ゲインの演算において操舵トルクの操舵方向は考慮されず、操舵トルクの大きさに基づき調節ゲインが演算される。
乗算部６０２は、アシスト演算部５９により演算されたアシスト制御量とゲイン演算部６０１により演算された調節ゲインとを乗算する。これによりアシスト制御量が調節される。
【００２８】
つまり、本実施形態では、操舵トルクがしきい値α以下である範囲では、調節ゲインが１であるため、アシスト制御量は調節されない。そして、操舵トルクがしきい値αよりも大きい範囲では、操舵トルクが大きいほど、調節ゲインが徐々に減少するため、アシスト制御量が小さくなるように調節される。
【００２９】
加算部６１は、基本演算部５６により演算された基本制御量と調節部６０により調節されたアシスト制御量とを加算する。
実行部６２は、加算部６１により加算されて得られた制御量に基づき、操舵制御を実行する。具体的には、実行部６２は、モータ駆動回路６３によるモータ１４への電力の供給量を制御することにより、操舵制御を実行する。
【００３０】
モータ駆動回路６３は、モータ１４に電力を供給することによりモータ１４を駆動する。
［１−２．処理］
次に、ＥＰＳＥＣＵ５０が実行する操舵支援処理について、図５及び図６を用いて説明する。なお、操舵支援処理は、操舵支援が開始されることにより実行され、操舵支援が終了されることにより終了する。
【００３１】
Ｓ１０１で、ＥＰＳＥＣＵ５０は、車速センサ２０から自車両の走行速度を取得する。
Ｓ１０２で、ＥＰＳＥＣＵ５０は、地図データ記憶装置３０から地図データを取得する。
【００３２】
Ｓ１０３で、ＥＰＳＥＣＵ５０は、ＧＰＳ受信機４０から自車両の現在位置を取得する。
Ｓ１０４で、ＥＰＳＥＣＵ５０は、操舵角センサ１２から操舵角を取得する。
【００３３】
Ｓ１０５で、ＥＰＳＥＣＵ５０は、トルクセンサ１３から操舵トルクを取得する。
Ｓ１０６で、ＥＰＳＥＣＵ５０は、Ｓ１０１で取得した自車両の走行速度及びＳ１０５で取得した操舵トルクに基づき、基本制御量を演算する。
【００３４】
Ｓ１０７で、ＥＰＳＥＣＵ５０は、Ｓ１０１で取得した自車両の走行速度、Ｓ１０２で取得した地図データが表す地図及びＳ１０３で取得した自車両の現在位置に基づき、予測位置を演算する。
【００３５】
Ｓ１０８で、ＥＰＳＥＣＵ５０は、Ｓ１０２で取得した地図データが表す地図により特定可能な予測位置における道路形状に基づき、目標操舵角を演算する。
Ｓ１０９で、ＥＰＳＥＣＵ５０は、Ｓ１０４で取得した操舵角及びＳ１０８で演算した目標操舵角に基づき、アシスト制御量を演算する。
【００３６】
Ｓ１１０で、ＥＰＳＥＣＵ５０は、図６に示す調節処理を実行する。調節処理が実行されることによりアシスト制御量が調節される。
ここで、調節処理について説明する。
【００３７】
Ｓ２０１で、ＥＰＳＥＣＵ５０は、トルクセンサ１３から操舵トルクを取得する。
Ｓ２０２で、ＥＰＳＥＣＵ５０は、Ｓ２０１で取得した操舵トルクに応じて調節ゲインを演算する。
【００３８】
Ｓ２０３で、ＥＰＳＥＣＵ５０は、Ｓ１０９で演算したアシスト制御量とＳ２０２で演算した調節ゲインとを乗算し、アシスト制御量を調節する。
ＥＰＳＥＣＵ５０は、Ｓ２０３を実行すると調節処理を終了し、Ｓ１１１に移行する。
【００３９】
Ｓ１１１で、ＥＰＳＥＣＵ５０は、Ｓ１０６で演算した基本制御量とＳ１１０で調節したアシスト制御量とを加算する。
Ｓ１１２で、ＥＰＳＥＣＵ５０は、Ｓ１１１で加算して得られた制御量に基づき、操舵制御を実行する。具体的には、ＥＰＳＥＣＵ５０は、モータ１４への電力の供給量を制御することにより、操舵制御を実行する。
【００４０】
ＥＰＳＥＣＵ５０は、Ｓ１１２を実行すると前述したＳ１０１に移行する。
なお、本実施形態では、ＥＰＳＥＣＵ５０が操舵支援装置に相当し、トルクセンサ１３の検出値である操舵トルクがドライバの操舵操作の操作量に相当し、トルク取得部５５が操作量取得部に相当する。また、Ｓ１０１が車速取得部５１としての処理に相当し、Ｓ１０２が地図取得部５２としての処理に相当し、Ｓ１０３が位置取得部５３としての処理に相当し、Ｓ１０４が操舵角取得部５４としての処理に相当する。また、Ｓ１０５及びＳ２０１がトルク取得部５５としての処理に相当し、Ｓ１０６が基本演算部５６としての処理に相当し、Ｓ１０７が位置予測部５７としての処理に相当し、Ｓ１０８が操舵角演算部５８としての処理に相当する。また、Ｓ１０９がアシスト演算部５９としての処理に相当し、Ｓ１１１が加算部６１としての処理に相当し、Ｓ１１２が実行部６２としての処理に相当する。また、Ｓ２０２及びＳ２０３が調節部６０としての処理に相当し、具体的には、Ｓ２０２がゲイン演算部６０１としての処理に相当し、Ｓ２０３が乗算部６０２としての処理に相当する。
【００４１】
［１−３．効果］
以上詳述した第１実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１ａ）本実施形態では、アシスト制御量は、操舵トルクに応じて調節される。換言すれば、アシスト制御量は、ドライバの操舵操作の操作量に応じて調節される。したがって、障害物を回避しようとしてドライバが操舵操作を急激に行う場合など、Ｓ１０９で実行されるアシスト制御量の演算において加味されていない状況にドライバが対処しようとした際に、ドライバの操舵操作が操舵制御によって妨げられることを抑制することができる。
【００４２】
（１ｂ）本実施形態では、アシスト制御量を調節する際に、操舵トルクが用いられる。したがって、アシスト制御量の演算において加味されていない状況にドライバが対処しようとした際の、ドライバの違和感をより軽減することができる。
【００４３】
すなわち、ドライバの操舵操作の操作量を表す情報として、自車両の横加速度を採用し、当該横加速度に応じてアシスト制御量を調節することが考えられる。しかしながら、横加速度といった情報よりも操舵トルクの方が、ドライバの操舵操作をより精度良く反映する。したがって、アシスト制御量の演算に操舵トルクを用いることで、自車両の横加速度を用いる構成と比較して、ドライバの操舵操作をより精度良く反映したアシスト制御量の調節が可能となる。その結果、ドライバの違和感をより軽減することができる。
【００４４】
（１ｃ）本実施形態の構成によれば、ドライバがより切迫した状況になるほど、ドライバの操舵操作が操舵制御によって妨げられることを抑制することができる。
すなわち、一般に、ドライバがより切迫した状況になるほど、ドライバがより力強くステアリングホイール１１を回転させ、操舵トルクが大きくなると考えられる。本実施形態では、操舵トルクが大きくなるほど、アシスト制御量が小さくなるように調節される。したがって、ドライバがより切迫した状況になるほど、アシスト制御量が小さくなるように調節され、その結果、ドライバの操舵操作が操舵制御によって妨げられることをより抑制することができる。
【００４５】
（１ｄ）本実施形態では、操舵トルクがしきい値α以下である場合には、アシスト制御量は調節されない。換言すれば、ゲインマップにおいて、ドライバの操作量が微少である範囲としてあらかじめ設定された範囲が、アシスト制御量の調節が行われない範囲である不感帯として設定されている。
【００４６】
したがって、ドライバが誤操作によりステアリングホイール１１を微少に操作した場合にもアシスト制御量が調節されることを抑制することができる。
［２．第２実施形態］
［２−１．第１実施形態との相違点］
第２実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する本明細書中の記載及び図面を参照する。
【００４７】
前述した第１実施形態では、アシスト制御量の調節において、調節ゲインは操舵トルクの大きさに基づき演算され、操舵トルクの操舵方向は調節ゲインの演算において考慮されない。これに対して、第２実施形態では、操舵トルクの操舵方向とアシスト制御量の操舵方向との異同に応じて、演算される調節ゲインが異なる。なお、ここでいう操舵トルクの操舵方向とは、ドライバの操舵操作による操舵トルクがかかっている操舵方向であり、ドライバによる操舵操作の操舵方向と一致する。また、ここでいうアシスト制御量の操舵方向とは、操舵支援によって操舵が支援される操舵方向、つまり、操舵支援によって操舵トルクが加えられる方向である。
【００４８】
具体的には、第２実施形態のＥＰＳシステム１は、前述した第１実施形態のＥＰＳシステム１とハードウェア構成は同一である。しかし、第２実施形態のＥＰＳＥＣＵ５０が実行する調節処理、換言すれば、調節部６０の機能が第１実施形態と相違する。なお、車速取得部５１などの、ＥＰＳＥＣＵ５０における調節部６０以外の機能は第１実施形態と同一である。
【００４９】
詳細には、図７に示すように、第２実施形態の調節部６０は、第１実施形態のゲイン演算部６０１及び乗算部６０２に代えて、同方向ゲイン演算部６０３、逆方向ゲイン演算部６０４、判定部６０５、スイッチ部６０６及び乗算部６０７を備える。
【００５０】
同方向ゲイン演算部６０３は、トルク取得部５５により取得された操舵トルクに応じて、調節ゲインを演算する。以下では、同方向ゲイン演算部６０３により演算される調節ゲインを「同方向ゲイン」ともいう。後述するように、同方向ゲインは、操舵トルクの操舵方向とアシスト制御量の操舵方向とが同一方向である場合に用いられる調節ゲインである。
【００５１】
同方向ゲインは、図８に示す同方向ゲインマップに従い演算される。図８から見て取れるように、操舵トルクが０のときには同方向ゲインは１よりも小さい所定値βに演算される。また、操舵トルクが大きくなるに従って、同方向ゲインは、小さくなるように演算される。なお、同方向ゲインマップでは、調節ゲインが１に保たれる操作量の範囲、換言すれば、不感帯は設定されていない。
【００５２】
一方、逆方向ゲイン演算部６０４は、トルク取得部５５により取得された操舵トルクに応じて、調節ゲインを演算する。以下では、逆方向ゲイン演算部６０４により演算される調節ゲインを「逆方向ゲイン」ともいう。後述するように、逆方向ゲインは、操舵トルクの操舵方向とアシスト制御量の操舵方向とが逆方向である場合に用いられる調節ゲインである。
【００５３】
逆方向ゲインは、図９に示す逆方向ゲインマップに従い演算される。図９から見て取れるように、操舵トルクが０のときには逆方向ゲインは前述した所定値βよりも小さい所定値γに演算される。また、操舵トルクが大きくなるに従って、逆方向ゲインは、小さくなるように演算される。特に、逆方向ゲインは、任意のドライバの操舵操作の操作量、つまり任意の操舵トルクの値について、同方向ゲインよりも小さくなるように設定されている。なお、逆方向ゲインマップでも不感帯は設定されていない。
【００５４】
判定部６０５は、トルク取得部５５より取得された操舵トルクの操舵方向と、アシスト演算部５９により演算されたアシスト制御量の操舵方向と、が同一方向であるか否かを判定する。つまり、判定部６０５は、ドライバによる操舵操作の操舵方向と操舵支援によって操舵が支援される方向とが同一方向か否かを判定する。
【００５５】
スイッチ部６０６は、判定部６０５の判定結果に基づいて、アシスト制御量に乗じる調節ゲインを、同方向ゲイン及び逆方向ゲインのうちのいずれか一方に決定する。具体的には、スイッチ部６０６は、判定部６０５により操舵トルクの操舵方向とアシスト制御量の操舵方向とが同一方向であると判定された場合に、アシスト制御量に乗じる調節ゲインを同方向ゲインに決定する。一方、スイッチ部６０６は、判定部６０５により操舵トルクの操舵方向とアシスト制御量の操舵方向とが同一方向でない、つまり逆方向であると判定された場合に、アシスト制御量に乗じる調節ゲインを逆方向ゲインに決定する。
【００５６】
乗算部６０７は、アシスト演算部５９により演算されたアシスト制御量とスイッチ部６０６により決定された調節ゲインとを乗算する。これによりアシスト制御量が調節される。前述したように逆方向ゲインは同方向ゲインよりも小さくなるように設定されている。このため、操舵トルクの操舵方向とアシスト制御量の操舵方向とが逆方向である場合の方が、同方向である場合よりも、アシスト制御量がより小さくなるように調節される。
【００５７】
［２−２．処理］
次に、第２実施形態のＥＰＳＥＣＵ５０が実行する操舵支援処理について説明する。第２実施形態のＥＰＳＥＣＵ５０が実行する操舵支援処理は、第１実施形態のＥＰＳＥＣＵ５０が実行する操舵支援処理と調節処理を除き同一である。したがって、以下では、相違点に係る調節処理のみを図１０のフローチャートを用いて説明する。
【００５８】
Ｓ３０１で、ＥＰＳＥＣＵ５０は、トルクセンサ１３から操舵トルクを取得する。
Ｓ３０２で、ＥＰＳＥＣＵ５０は、Ｓ３０１で取得した操舵トルクに応じて同方向ゲインを演算する。
【００５９】
Ｓ３０３で、ＥＰＳＥＣＵ５０は、Ｓ３０１で取得した操舵トルクに応じて逆方向ゲインを演算する。
Ｓ３０４で、ＥＰＳＥＣＵ５０は、Ｓ３０１で取得した操舵トルクの操舵方向と前述した図５のＳ１０９で演算したアシスト制御量の操舵方向とが同一方向であるか否かを判定する。このＳ３０４で操舵トルクの操舵方向とアシスト制御量の操舵方向とが同一方向であると判定された場合には処理がＳ３０５に移行する。一方、操舵トルクの操舵方向とアシスト制御量の操舵方向とが同一方向でない、つまり、逆方向であると判定された場合には処理がＳ３０６に移行する。
【００６０】
Ｓ３０５で、ＥＰＳＥＣＵ５０は、アシスト制御量に乗じる調節ゲインを同方向ゲインに決定する。
Ｓ３０６で、ＥＰＳＥＣＵ５０は、アシスト制御量に乗じる調節ゲインを逆方向ゲインに決定する。
【００６１】
ＥＰＳＥＣＵ５０は、Ｓ３０５又はＳ３０６を実行するとＳ３０７に移行する。
Ｓ３０７で、ＥＰＳＥＣＵ５０は、前述した図５のＳ１０９で演算したアシスト制御量とＳ３０５又はＳ３０６で決定された調節ゲインとを乗算し、アシスト制御量を調節する。
【００６２】
ＥＰＳＥＣＵ５０は、Ｓ３０７を実行すると調節処理を終了する。
なお、本実施形態では、Ｓ３０１がトルク取得部５５及び操作量取得部としての処理に相当し、Ｓ３０２〜Ｓ３０７が調節部６０としての処理に相当し、具体的には、Ｓ３０２が同方向ゲイン演算部６０３としての処理に相当し、Ｓ３０３が逆方向ゲイン演算部６０４としての処理に相当し、Ｓ３０４が判定部６０５としての処理に相当し、Ｓ３０５及びＳ３０６がスイッチ部６０６としての処理に相当し、Ｓ３０７が乗算部６０７としての処理に相当する。
【００６３】
［２−３．効果］
以上詳述した第２実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果（１ａ）〜（１ｃ）に加え、以下の効果が得られる。
【００６４】
本実施形態の構成によれば、アシスト制御量の演算において加味されていない状況にドライバが対処しようとした際の、操舵制御に起因するドライバの抵抗感をより軽減することができる。
【００６５】
すなわち、ドライバの操舵方向とアシスト制御量の操舵方向とが同一方向である場合と両操舵方向が逆方向である場合とでは、大きさが同じになるようにアシスト制御量が調節されても、ドライバの抵抗感は異なる。具体的には、両操舵方向が逆方向である場合の方がドライバは抵抗感を感じる。この点、本実施形態では、操舵トルクの操舵方向、つまりドライバの操舵操作の操舵方向と、アシスト制御量の操舵方向と、が逆方向である場合には、両操舵方向が同一方向である場合よりも、アシスト制御量が小さくなるように調節される。換言すれば、ドライバがより抵抗感を覚える場合においてアシスト制御量がより小さくなるように調節される。したがって、アシスト制御量の演算において加味されていない状況にドライバが対処しようとした際の、操舵制御に起因するドライバの抵抗感をより軽減することができる。
【００６６】
［３．第３実施形態］
［３−１．第２実施形態との相違点］
第３実施形態は、基本的な構成は第２実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第２実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する本明細書中の記載及び図面を参照する。
【００６７】
前述した第２実施形態では、操舵トルクの操舵方向とアシスト制御量の操舵方向との異同に応じて、アシスト制御量の調節の仕方が変更される。これに対して、第３実施形態では、操舵トルクの操舵方向とモータ１４の操舵方向との異同に応じて、アシスト制御量の調節の仕方が変更される点で、第２実施形態と相違する。
【００６８】
具体的には、図１１に示す第３実施形態のＥＰＳシステム２は、前述した第２実施形態の操舵機構１０に代えて操舵機構２１を備える。また、第３実施形態のＥＰＳＥＣＵ５０は、第２実施形態のＥＰＳＥＣＵ５０と一部異なる処理を実行する。
【００６９】
操舵機構２１は、前述したステアリングホイール１１から操舵輪１５ａ，１５ｂまでの各構成に加え、回転方向センサ２２を更に備える点で、第２実施形態の操舵機構１０と相違する。
【００７０】
回転方向センサ２２は、モータ１４の回転方向を検出する。回転方向センサ２２は、検出結果をＥＰＳＥＣＵ５０に出力する。
図１２に示すように、第３実施形態のＥＰＳＥＣＵ５０は、前述した車速取得部５１から実行部６２までの各機能に加え、回転取得部６４としての機能を更に有する点で、第２実施形態のＥＰＳＥＣＵ５０と相違する。また、第３実施形態の調節部６０は、第２実施形態の調節部６０と一部機能が相違する。
【００７１】
回転取得部６４は、回転方向センサ２２からモータ１４の回転方向、ひいては、モータ１４により操舵トルクが加えられる方向（以下、モータ１４の操舵方向）を取得する。
図１３に示すように、第３実施形態の調節部６０は、前述した同方向ゲイン演算部６０３から乗算部６０７までの各機能を有するが、このうち判定部６０５及びスイッチ部６０６の機能が第２実施形態の調節部６０と相違する。
【００７２】
判定部６０５は、トルク取得部５５により取得された操舵トルクの操舵方向と、回転取得部６４により取得されたモータ１４の操舵方向と、が同一方向であるか否かを判定する。
【００７３】
スイッチ部６０６は、判定部６０５の判定結果に基づいて、アシスト制御量に乗じる調節ゲインを同方向ゲイン及び逆方向ゲインのうちのいずれか一方に決定する。具体的には、スイッチ部６０６は、判定部６０５により操舵トルクの操舵方向とモータ１４の操舵方向とが同一方向であると判定された場合に、アシスト制御量に乗じる調節ゲインを同方向ゲインに決定する。一方、スイッチ部６０６は、判定部６０５により操舵トルクの操舵方向とモータ１４の操舵方向とが同一方向でない、つまり逆方向であると判定された場合に、アシスト制御量に乗じる調節ゲインを逆方向ゲインに決定する。
【００７４】
［３−２．処理］
次に、第３実施形態のＥＰＳＥＣＵ５０が実行する操舵支援処理について説明する。第３実施形態のＥＰＳＥＣＵ５０が実行する操舵支援処理は、第２実施形態のＥＰＳＥＣＵ５０が実行する操舵支援処理と調節処理を除き同一である。したがって、以下では、相違点に係る調節処理のみを図１４のフローチャートを用いて説明する。
【００７５】
Ｓ４０１〜Ｓ４０３は、前述した図１０のＳ３０１〜Ｓ３０３とそれぞれ同一であるため、その説明を省略する。
Ｓ４０４で、ＥＰＳＥＣＵ５０は、回転方向センサ２２からモータ１４の回転方向、ひいてはモータ１４の操舵方向を取得する。
【００７６】
Ｓ４０５で、ＥＰＳＥＣＵ５０は、Ｓ４０１で取得した操舵トルクの操舵方向とＳ４０４で取得したモータ１４の操舵方向とが同一方向であるか否かを判定する。このＳ４０５で操舵トルクの操舵方向とモータ１４の操舵方向とが同一方向であると判定された場合には処理がＳ４０６に移行する。一方、操舵トルクの操舵方向とモータ１４の操舵方向とが同一方向でない、つまり、逆方向であると判定された場合には処理がＳ４０７に移行する。
【００７７】
Ｓ４０６〜Ｓ４０８は、前述した図１０のＳ３０５〜Ｓ３０７とそれぞれ同一であるため、その説明を省略する。
なお、Ｓ４０１がトルク取得部５５及び操作量取得部としての処理に相当し、Ｓ４０４が回転取得部６４としての処理に相当し、Ｓ４０２，Ｓ４０３及びＳ４０５〜Ｓ４０８が調節部６０としての処理に相当し、具体的には、Ｓ４０２が同方向ゲイン演算部６０３としての処理に相当し、Ｓ４０３が逆方向ゲイン演算部６０４としての処理に相当し、Ｓ４０５が判定部６０５としての処理に相当し、Ｓ４０６及びＳ４０７がスイッチ部６０６としての処理に相当し、Ｓ４０８が乗算部６０７としての処理に相当する。
【００７８】
［３−３．効果］
以上詳述した第３実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果（１ａ）〜（１ｃ）に加え、以下の効果が得られる。
【００７９】
本実施形態では、操舵トルクの操舵方向、つまりドライバの操舵操作の操舵方向と、モータ１４の操舵方向と、が逆方向である場合には、両操舵方向が同一方向である場合よりも、アシスト制御量が小さくなるように調節される。したがって、前述した第２実施形態の効果と同様の効果を得ることができる。
【００８０】
［４．他の実施形態］
以上、本開示を実施するための形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
【００８１】
（４ａ）上記各実施形態では、操舵トルク、つまりドライバの操舵操作の操作量が大きいほど、アシスト制御量が小さくなるように調節されるが、アシスト制御量を調節する仕方はこれに限られるものではない。アシスト制御量は、例えば、ドライバの操舵操作の操作量の大きさによらず一定の調節ゲインが乗じられるなど、一様に小さくなるように調節されてもよい。この場合、アシスト制御量は、ドライバの操舵操作の操作量の有無に応じて調節される。
【００８２】
（４ｂ）上記第１実施形態では、ゲインマップにおいて不感帯が設定され、上記第２及び第３実施形態では、同方向ゲインマップ及び逆方向ゲインマップの両方において不感帯は設定されていないが、不感帯の設定の有無はこれに限られるものではない。例えば、上記第１実施形態で、ゲインマップに不感帯が設定されていなくてもよい。また例えば、上記第２及び第３実施形態で、同方向ゲインマップ及び逆方向ゲインマップのうちの少なくとも一方において不感帯が設定されていてもよい。
【００８３】
（４ｃ）上記各実施形態では、ドライバの操舵操作の操作量としてトルクセンサ１３の検出値である操舵トルクを例示したが、当該操作量はこれに限られるものではない。ドライバの操舵操作の操作量は、例えば、ステアリングホイール１１の回転速度及びモータ１４の回転速度等であってもよい。この場合も、ドライバの操舵操作の操作量として例えば自車両の横加速度を用いる構成と比較して、ドライバの操舵操作をより精度良く反映したアシスト制御量の調節が可能となる。その結果、ドライバの違和感をより軽減することができる。
【００８４】
（４ｄ）上記各実施形態では、ドライバの操舵操作の操作量として操舵トルクといった１種類の情報のみが使用されるが、当該操作量として用いられる情報の数はこれに限られるものではない。例えば、ドライバの操舵操作の操作量として、操舵トルク及びモータ１４の回転速度の両方など、複数種類の情報が使用されてもよい。そして、複数種類の情報に応じてアシスト制御量が調節されてもよい。
【００８５】
（４ｅ）上記各実施形態で、ＥＰＳＥＣＵ５０が実行する機能の一部又は全部を、１つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。この場合において例えば、地図取得部５２、位置取得部５３、位置予測部５７及び操舵角演算部５８の各機能を、ＥＰＳＥＣＵ５０の外部の機器により構成してもよい。
【００８６】
（４ｆ）前述したＥＰＳＥＣＵ５０の他、当該ＥＰＳＥＣＵ５０を構成要素とするＥＰＳシステム１，２、ＥＰＳＥＣＵ５０としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記憶した半導体メモリ等の非遷移的実体的記憶媒体、ドライバの操舵操作の操作量に応じてアシスト制御量を調節する方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。
【００８７】
（４ｇ）上記各実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記各実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記各実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記各実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。
【符号の説明】
【００８８】
１，２…ＥＰＳシステム、５０…ＥＰＳＥＣＵ、５１…車速取得部、５２…地図取得部、５３…位置取得部、５４…操舵角取得部、５５…トルク取得部、５６…基本演算部、５７…位置予測部、５８…操舵角演算部、５９…アシスト演算部、６０…調節部、６２…実行部。
【図１】
2018020586.tif 000003
【図２】
2018020586.tif 000004
【図３】
2018020586.tif 000005
【図４】
2018020586.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2018020586.tif 000009
【図８】
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【図９】
2018020586.tif 000011
【図１０】
2018020586.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2018020586.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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