(57)【要約】【課題】アシスト制御および車両軌道制御をいずれも実行する操舵制御装置において、ドライバに違和感を与えたり、各制御の機能を低下させたりすることなく制御の切り替えを実現する。【解決手段】アシスト偏差演算手段（２１，２２）は、検出操舵トルクと目標操舵トルクとの偏差（アシスト偏差）を求める。追従偏差演算手段（２３）は、操舵に関わる物理量と目標物理量との偏差（追従偏差）を求める。換算手段（２４）は、両偏差の単位が一致するように少なくとも一方を換算する。重み係数設定手段（２５）は、ドライバによる車両軌道制御への介入の度合い、および車両軌道制御の必要度に応じて、両偏差の重み係数を設定する。偏差混合手段（２６）は、単位を一致させた両偏差を、重み係数に従って混合した制御偏差を求める。指令値生成手段（２７）は、制御偏差を小さくするようモータの駆動に用いる指令値を生成する。【選択図】図２
2015093569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵トルクの検出値である検出操舵トルクと操舵負荷を軽減するアシスト制御の目標値となる目標操舵トルクとの偏差であるアシスト偏差を求めるアシスト偏差演算手段（２１，２２）と、
操舵に関わるトルク以外の単位を有する物理量と該物理量を用いた車両軌道制御の目標値となる目標物理量との偏差である追従偏差を求める追従偏差演算手段（２３）と、
前記アシスト偏差演算手段で求めたアシスト偏差および前記追従偏差演算手段で求めた追従偏差の単位が一致するように両偏差のうち少なくとも一方を換算する換算手段（２４）と、
ドライバによる前記車両軌道制御への介入の度合い、および前記車両軌道制御の必要度に応じて、前記アシスト偏差および前記追従偏差の重み係数を設定する重み係数設定手段（２５）と、
前記換算手段によって単位を一致させた前記アシスト偏差および前記追従偏差を、前記重み係数設定手段にて設定された重み係数に従って混合した制御偏差を求める偏差混合手段（２６）と、
前記偏差混合手段で求めた制御偏差に従い該制御偏差を小さくすることで、前記アシスト制御に基づくアシストトルクや前記車両軌道制御に基づく自動操舵トルクを発生させるモータの駆動に用いるアシスト指令値を生成する指令値生成手段（２７）と、
を備えることを特徴とする操舵制御装置。
【請求項２】
前記重み係数設定手段は、ドライバによる車両軌道制御への介入の度合いを表す入力量が大きいほど、前記追従偏差の重み係数を減少させ、且つ、前記車両軌道制御の必要度が高いほど、前記入力量に対する追従偏差の重みの減少を抑制することを特徴とする請求項１に記載の操舵制御装置。
【請求項３】
前記車両軌道制御の必要度は、車両走行環境に存在する物標の認識状態の信頼度、または該物標と自車との関係から推定される危険度のうち少なくとも一方に応じて、前記信頼度または前記危険度が高いほど増大するように設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の操舵制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アシストトルクと操舵角を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば、モータ回転角度、ステアリング回転角度、ヨーレートセンサ、タイヤ転舵角と目標値との偏差、カメラ，レーザレーダ，ミリ波レーダ等によって得られる目標位置との横変位、ＧＰＳ等によって得られる目標軌跡との偏差、道路形状によって得られる曲率との偏差に基づいて自動で操舵角を制御する車両軌道制御が知られている。また、車両の前方を撮像するカメラからの画像情報に基づき、走行中の車線と自車両の位置関係を検出し、レーンに沿った走行を実現するために操舵角を制御する、車両軌道制御の一つであるレーンキープ制御と、ドライバによる操舵操作をアシストするためのアシストトルクを発生させるパワーステアリング制御（アシスト制御）とを、一つのアクチュエータ（モータ）で実現する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この装置では、基本的には、アシスト制御からの要求トルクに、車両軌道制御からの要求トルクを加算した結果に基づいてモータを駆動する。但し、車両軌道制御を行っているときには、容易にレーンから逸脱することがないように、アシスト制御からの要求トルクに、０より大きく１より小さい係数を乗じることで、アシスト制御の影響を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２２１０５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、車両軌道制御中にドライバによる介入動作、いわゆるドライバオーバーライド（ＤＯＲ）が行われると、車両軌道制御において設定される目標位置・角度に対する実位置・実角度の偏差が拡大する。すると、車両軌道制御では、この拡大した偏差を打ち消そうとするトルクを発生させ、そのトルクがドライバの操作を阻害することにより、ドライバに違和感を与えてしまう。この違和感を打ち消すには、車両軌道制御の応答性を低下させる必要がある。しかし、車両軌道制御の応答性を単純に低下させると、車両軌道制御の本来の機能を低下させてしまうという問題があった。
【０００６】
また、車両軌道制御によって、衝突等の危険を回避する制御を行う等、状況によってはドライバによる介入動作より車両軌道制御を優先させたいという要求もある。このような要求を、上述したような違和感のない制御の切り替えと両立させることは困難であるという問題があった。
【０００７】
このような課題を解決するために、アシスト制御および車両軌道制御をいずれも実行する操舵制御装置において、ドライバに違和感を与えたり、各制御の機能を低下させたりすることなく制御の切り替えを実現する技術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】
【０００８】
本発明の操舵制御装置は、アシスト偏差演算手段と、追従偏差演算手段と、換算手段と、重み係数設定手段と、偏差混合手段と、指令値生成手段とを備える。
アシスト偏差演算手段は、操舵トルクの検出値である検出操舵トルクと操舵負荷を軽減するアシスト制御の目標値となる目標操舵トルクとの偏差であるアシスト偏差を求める。追従偏差演算手段は、操舵に関わるトルク以外の単位を有する物理量と該物理量を用いた車両軌道制御の目標値となる目標物理量との偏差である追従偏差を求める。換算手段は、アシスト偏差演算手段で求めたアシスト偏差および追従偏差演算手段で求めた追従偏差の単位が一致するように両偏差のうち少なくとも一方を換算する。重み係数設定手段は、ドライバによる車両軌道制御への介入の度合い、および車両軌道制御の必要度に応じて、アシスト偏差および追従偏差の重み係数を設定する。偏差混合手段は、換算手段によって単位を一致させたアシスト偏差および追従偏差を、重み係数設定手段にて設定された重み係数に従って混合した制御偏差を求める。指令値生成手段は、偏差混合手段で求めた制御偏差に従いその制御偏差を小さくすることで、アシスト制御に基づくアシストトルクや車両軌道制御に基づく自動操舵トルクを発生させるモータの駆動に用いるアシスト指令値を生成する。
【０００９】
このように構成された本発明によれば、単位を一致させたアシスト偏差と追従偏差とを混合することでアシスト指令値の生成に用いる制御偏差を生成し、その制御偏差の生成に用いる重み係数を、車両軌道制御に対するドライバの介入の程度に応じて変化させている。なお、追従偏差の割合を大きくするほど車両軌道制御の応答性が向上し、アシスト偏差の割合を大きくするほど車両軌道制御の応答性が抑制される。これにより、アシスト制御と車両軌道制御とをドライバに違和感を与えることなくシームレスに切り替えることができる。
【００１０】
また、本発明によれば、重み係数を、車両軌道制御の必要度に応じても変化させているため、車両軌道制御の必要度を変化させる要因となる状況に応じて、車両軌道制御の応答性を変化させることができる。例えば、車両軌道制御の必要度が高い状況では、車両軌道制御の応答性を高めることによって、ドライバの介入を抑制して、車両軌道制御の機能を十分に発揮させることができる。
【００１１】
ところで、アシスト制御と車両軌道制御とを両立させる手法として、本発明の手法以外に、アシスト制御および車両軌道制御のそれぞれについて個別に指令値を生成し、その個別指令値を混合（加算）することで最終的な指令値を生成する手法も考えられる。しかし、その場合、指令値において車両軌道制御の指令値の割合を大きくすると（即ち、車両軌道制御の応答性を向上させると）、操舵過渡時（切り出し、切り返し、操舵停止）においてトルクのオーバシュートや振動が発生する（図７（ａ）参照）。これに対して本発明では、このようなトルクのオーバシュートや振動が抑制されるため、これらに起因する操舵時の違和感を抑制することができる（図７（ｂ）参照）。
【００１２】
なお、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、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１３】
また、本発明は、前述した操舵制御装置の他、当該操舵制御装置を構成要素とするシステム、当該操舵制御装置を構成する各手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム、操舵制御方法など、種々の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態の電動ステアリングシステムの全体構成図である。
【図２】ＥＰＳ−ＥＣＵの構成を示すブロック図である。
【図３】操舵力制御部の構成を示すブロック図である。
【図４】推定負荷から目標操舵トルクへの変換特性を示すグラフである。
【図５】サーボ制御部の構成を示すブロック図である。
【図６】操舵入力感応重み係数設定部の構成を示すブロック図である。
【図７】ＤＯＲレベル毎に操舵トルクを測定した結果を示すグラフであり、（ａ）はサーボ制御後の出力を合成する比較例、（ｂ）がサーボ制御前の偏差を混合する本発明の実施例である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
＜全体構成＞
本実施形態の電動ステアリングシステム１は、図１に示すように、ドライバによるハンドル（操舵部材）２の操作をモータ６によってアシストするアシスト制御、および走行レーンに設定された目標コースに沿った自動操舵をモータ６によって実現する車両軌道制御の一つであるレーンキープ制御を実行するものである。
【００１６】
ハンドル２は、ステアリングシャフト３の一端に固定され、ステアリングシャフト３の他端にはトルクセンサ４が接続されており、このトルクセンサ４の他端には、インターミディエイトシャフト５が接続されている。なお、以下の説明では、ステアリングシャフト３からトルクセンサ４を経てインターミディエイトシャフト５に至る軸体全体を、まとめて操舵軸ともいう。
【００１７】
トルクセンサ４は、操舵トルクＴｓを検出するためのセンサである。具体的には、ステアリングシャフト３とインターミディエイトシャフト５とを連結するトーションバーを有し、このトーションバーのねじれ角に基づいてそのトーションバーに加えられているトルクを検出する。
【００１８】
モータ６は、アシスト制御に基づくアシストトルクや車両軌道制御に基づく自動操舵トルクを発生させるためのものであり、減速機構６ａを介してその回転がインターミディエイトシャフト５に伝達される。即ち、減速機構６ａは、モータ６の回転軸の先端に設けられたウォームギアと、このウォームギアと噛み合った状態でインターミディエイトシャフト５に同軸状に設けられたウォームホイールとにより構成されており、これにより、モータ６の回転がインターミディエイトシャフト５に伝達される。逆に、ハンドル２の操作や路面からの反力（路面反力）によってインターミディエイトシャフト５が回転すると、その回転が減速機構６ａを介してモータ６に伝達され、モータ６も回転することになる。
【００１９】
また、モータ６は、例えばブラシレスモータからなり、内部にレゾルバ等の回転センサを備えている。回転センサは、モータ回転角に減速機構６ａのギア比を乗じることで求められるハンドル角（舵角）θを少なくとも出力する。なお、ハンドル角θの代わりにモータ回転角をそのまま出力してもよい。
【００２０】
インターミディエイトシャフト５における、トルクセンサ４が接続された一端とは反対側の他端は、ステアリングギアボックス７に接続されている。ステアリングギアボックス７は、ラックとピニオンギアからなるギア機構にて構成されており、インターミディエイトシャフト５の他端に設けられたピニオンギアに、ラックの歯が噛み合っている。そのため、ドライバがハンドル２を回すと、インターミディエイトシャフト５が回転（即ちピニオンギアが回転）し、これによりラックが左右に移動する。ラックの両端にはそれぞれタイロッド８が取り付けられており、ラックとともにタイロッド８が左右の往復運動を行う。これにより、タイロッド８がその先のナックルアーム９を引っ張ったり押したりすることで、操舵輪である各タイヤ１０の向きが変わる。
【００２１】
また、車両における所定の部位には、車速Ｖを検出するための車速センサ１１が設けられている。
以下では、ハンドル２から各タイヤ１０に至る、ハンドル２の操舵力が伝達される機構全体を総称して、操舵系メカ１００ともいう。
【００２２】
このような構成を有する操舵系メカ１００では、ドライバの操舵によりハンドル２が回転すると、その回転がステアリングシャフト３、トルクセンサ４、およびインターミディエイトシャフト５を介してステアリングギアボックス７に伝達される。そして、ステアリングギアボックス７内で、インターミディエイトシャフト５の回転がタイロッド８の左右移動に変換され、タイロッド８が動くことによって、左右の両タイヤ１０が操舵される。
【００２３】
ＬＫＡ（レーンキープ）−ＥＣＵ１６は、図示しない車載バッテリからの電力によって動作し、図示しない車載カメラによって撮像された車両前方の画像から、走行レーンや走行レーンにおける自車両の位置を検出し、その検出結果に基づいて目標軌道を設定する。更に、車速や舵角の検出値等に基づいて、目標軌道に沿って走行するためのハンドル角の目標値である目標舵角θ＊を設定する。なお、このような目標舵角θ＊を設定する処理は、レーンキープ制御において周知のものであるため、ここでは説明を省略する。
【００２４】
また、ＬＫＡ−ＥＣＵ１６は、上述の車両前方の画像から車両走行環境に存在する各種物標（障害物や自車線や隣接車線を走行する車両等）を検出すると共に、物標の認識状態の信頼度を求め、更に、検出された物標と自車との関係（相対速度、距離、同一車線か否か等）から危険度を推定する。なお、信頼度や危険度は、車両制御における既知の方法を用いることができる。また、これら信頼度および危険度に応じて、信頼度や危険度が高いほど大きな値となるＤＯＲレベルＬｖ（本実施形態では１〜４の無段階である数値）を設定し、上述の目標舵角θ＊と共にＥＰＳ−ＥＣＵ１５に出力する。
【００２５】
ＥＰＳ（電動パワーステアリング）−ＥＣＵ１５は、図示しない車載バッテリからの電力によって動作し、ＬＫＡ−ＥＣＵ１６で求められた目標舵角θ＊，ＤＯＲレベルＬｖ、トルクセンサ４にて検出された操舵トルクＴｓ、モータ６からのハンドル角θ、および車速センサ１１にて検出された車速Ｖに基づいて、アシストトルクおよび自動操舵トルクを発生させるための電流指令値であるアシスト指令Ｔａ＊を演算する。そして、そのアシスト指令Ｔａ＊に応じた駆動電圧Ｖｄをモータ６へ印加することにより、アシストトルク、および自動操舵トルクを発生させる。
【００２６】
つまり、ＥＰＳ−ＥＣＵ１５は、駆動電圧Ｖｄによってモータ６を制御することによって操舵特性を制御し、ひいてはモータ６により駆動される操舵系メカ１００を制御する。
＜ＥＰＳ−ＥＣＵ＞
ＥＰＳ−ＥＣＵ１５は、図２に示すように、操舵力制御部２１、アシスト偏差演算部２２、追従偏差演算部２３、次元変換部２４、操舵入力感応重み係数設定部２５、調停部２６、サーボ制御部２７、モータ駆動回路２８を備える。なお、これらのうち、モータ駆動回路２８を除く各部は、ＥＰＳ−ＥＣＵ１５が備える図示しないＣＰＵが、所定の制御プログラムを実行することによって実現される。但し、これら各部がソフトウェアにて実現されることはあくまでも一例であり、これらの少なくとも一部を、例えばロジック回路等のハードウェアによって実現してもよい。
【００２７】
操舵力制御部２１は、アシスト指令Ｔａ＊、操舵トルクＴｓ、自車両の走行速度（車速）Ｖに基づいて目標操舵トルクＴｓ＊を生成する。具体的には、図３に示すように、負荷推定器２１１、目標操舵トルク演算器２１２を備える。
【００２８】
負荷推定器２１１は、アシスト指令Ｔａ＊と操舵トルクＴｓとを加算する加算器２１１ａと、その加算結果から所定の周波数以下の帯域の成分を抽出するローパスフィルタ（ＬＰＦ）２１１ｂとを備え、このＬＰＦ２１１ｂにより抽出された周波数成分を、路面負荷の推定値である推定負荷Ｔｘとして出力する。なお、ドライバは、主に１０Ｈｚ以下の操舵反力情報を頼りに運転をしているため、ＬＰＦ２１１ｂは、概ね１０Ｈｚ以下の周波数成分を通過（抽出）させ、１０Ｈｚより高い周波数成分は遮断するように設定されている。
【００２９】
目標操舵トルク演算器２１２は、負荷推定器２１１にて推定された推定負荷Ｔｘと車速Ｖとに基づき、操舵トルクの目標値である目標操舵トルクＴｓ＊を、図４に示す目標操舵トルク算出マップを用いて算出する。但し、図４に示したマップは、推定負荷Ｔｘが正値である場合の関数の特性を示したものであり、推定負荷Ｔｘが負値である場合の関数は、図４のグラフを原点対称にした特性を有する。
【００３０】
図２に戻り、アシスト偏差演算部２２は、操舵トルクＴｓと目標操舵トルクＴｓ＊との差であるアシスト偏差ΔＴｓを演算する。追従偏差演算部２３は、ハンドル角θと目標舵角θ＊との差である追従偏差Δθを演算する。
【００３１】
次元変換部２４は、追従偏差Δθをトルク換算した追従偏差トルク換算値ΔＴｄを演算する。この演算では、トーションバーの一端に加わる力とねじれ角の関係（トーション剛性）に基づいて、追従偏差Δθの次元（単位）からアシスト偏差ΔＴｓの次元（単位）に換算する。この換算式はトーションバー周囲の構造に基づいて適宜求めることができるものであり、その詳細な説明については省略する。また、次元変換部２４では、角度とトルクの位相の違いを吸収するための位相補償も行う。
【００３２】
調停部２６は、アシスト偏差ΔＴｓと追従偏差トルク換算値ΔＴｄを、操舵入力感応重み係数設定部２５で設定される操舵入力感応重み係数Ｇに従い、（１）式を用いて制御偏差ΔＴを求める。但し、Ｇは０〜１の値をとる。
【００３３】
ΔＴ＝（１−Ｇ）×ΔＴｓ＋Ｇ×ΔＴｄ            （１）
つまり、Ｇ＝０のときは、アシスト制御のみが実行され、Ｇ＝１のときには車両軌道制御のみが実行されことを意味し、Ｇが小さいほどアシスト制御が優先、Ｇが大きいほど車両軌道制御が優先されることになる。
【００３４】
サーボ制御部２７は、制御偏差ΔＴに基づき、この制御偏差ΔＴが０になるようなアシストトルク（アシスト量ともいう）を発生させるためのアシスト指令Ｔａ＊を生成する。具体的には、サーボ制御部２７は、図５に示すように、制御偏差ΔＴに比例した比例成分を生成する比例制御器２７１と、制御偏差ΔＴの時間積分に比例した積分成分を生成する積分制御器２７２と、制御偏差ΔＴの微分に比例した微分成分を生成する微分制御器２７３と、比例成分、積分成分、微分成分を加算してアシスト指令Ｔａ＊を生成する指令値演算器２７４とを備え、いわゆるＰＩＤ制御を実現するように構成されている。図５において、Ｋｐは比例成分のゲイン（比例ゲイン）、Ｋｉは積分成分のゲイン（積分ゲイン）、Ｋｄは微分成分のゲイン（微分ゲイン）、ｓはラプラス演算子、ｓ／（τｓ＋１）２は疑似微分の演算を表す。
【００３５】
図２に戻り、モータ駆動回路２８は、アシスト指令Ｔａ＊に基づき、アシスト指令Ｔａ＊に対応したトルク（アシストトルクおよび自動操舵トルク）が操舵軸に付与されるようにモータ６へ駆動電圧Ｖｄを印加する。具体的には、アシスト指令Ｔａ＊を目標電流とし、モータ６に流れる通電電流Ｉｍが目標電流と一致するように駆動電圧Ｖｄをフィードバック制御することで、操舵軸に対して所望のトルクを発生させる。なお、このようなモータ駆動回路２８は公知の技術（例えば、特開２０１３−５２７９３号公報参照）であるため、その詳細についての説明は省略する。
【００３６】
操舵入力感応重み係数設定部２５は、操舵トルクＴｓおよびＤＯＲレベルＬｖに基づき、操舵入力感応重み係数Ｇを設定するものであり、図６に示すように、ＬＰＦ２５１、絶対値演算器２５２、動作点シフト演算器２５３、重み係数演算器２５４を備える。
【００３７】
ＬＰＦ２５１は、操舵トルクＴｓから、操舵トルクＴｓに重畳された路面外乱等、ドライバによる介入動作以外のノイズ成分を除去する低域通過フィルタである。絶対値演算器２５２は、ＬＰＦ２５１が出力であるノイズが除去された操舵トルクの絶対値｜Ｔｓ｜を求める。
【００３８】
動作点シフト演算器２５３は、予め用意されたシフト演算マップ、もしくは関数式を用いて、操舵トルクの絶対値｜Ｔｓ｜を入力として、出力となる重み係数算出用トルクＴｇを求める。シフト演算マップは、入力｜Ｔｓ｜が大きいほど出力Ｔｇが大きくなる特性を有している。但し、ＤＯＲレベルＬｖに応じてその特性はシフトし、ＤＯＲレベルが大きいほど、入力｜Ｔｓ｜に対する不感帯が大きくなるように設定されている。つまり、ＤＯＲレベルＬｖが１（最低）のときには、不感帯はなく、常に入力｜Ｔｓ｜に比例した出力Ｔｇ＝α×｜Ｔｓ｜となる（但し、ここではα＝１）。ＤＯＲレベルＬｖがｋ（ｋ＞１）のときには、不感帯の境界値をＮｋとして、０≦｜Ｔｓ｜≦ＮｋではＴｇ＝０、｜Ｔｓ｜＞Ｎｋでは、出力Ｔｇ＝α×（｜Ｔｓ｜−Ｎｋ）となる。
【００３９】
重み係数演算器２５４は、予め用意された重み係数演算マップを用いて、重み係数算出用トルクＴｇを入力として、出力となる操舵入力感応重み係数Ｇを求め、その結果を調停部２６に出力する。重み係数演算マップは、Ｔｇ＝０のときにＧ＝１となり、Ｔｇ≧ＡのときにＧ＝０となり、０＜Ｔｇ＜Ａでは、０＜Ｇ＜１の範囲で、Ｔｇが大きいほどＧが小さくなるように設定されている。なお、０＜Ｔｇ＜Ａでのマップの特性を表すグラフの形状は、Ｔｇに応じてＧが減少していればよく、その減少傾向は直線的なものに限るものではない。例えば、２次関数のような形状をしていてもよい。
【００４０】
つまり、操舵入力感応重み係数設定部２５によって設定される操舵入力感応重み係数Ｇは、操舵トルクの絶対値｜Ｔｓ｜がゼロのときに最大値Ｇ＝１となる。このとき、調停部２６で生成される制御偏差ΔＴは、追従偏差トルク換算値ΔＴｄに等しくなり、車両軌道制御のみが実行されることになる。
【００４１】
また、操舵入力感応重み係数Ｇは、操舵トルクの絶対値｜Ｔｓ｜が大きいほど０に近づき、これに伴って、制御偏差ΔＴにおける追従偏差トルク換算値ΔＴｄの割合が減少し、アシスト偏差ΔＴｓの割合が増大する。つまり、操舵トルクの絶対値｜Ｔｓ｜の増大に伴ってアシスト制御の影響が大きくなり、操舵入力感応重み係数が最小値Ｇ＝０になると、制御偏差ΔＴは、アシスト偏差ΔＴｓに等しくなり、アシスト制御のみが実行されることになる。
【００４２】
また、操舵入力感応重み係数Ｇは、ＤＯＲレベルＬｖが大きいほど、操舵入力感応重み係数がＧ＝１から減少し始める操舵トルクの絶対値｜Ｔｓ｜が大きくなり、ドライバがより大きな力でハンドルを回転操作しないと、操舵入力感応重み係数Ｇを１より小さい値に仕向けることができない。即ち、車両軌道制御が優先されてドライバの介入を受けにくい状態になる
＜実験＞
目標舵角θ＊＝０［ｄｅｇ］にて車両軌道制御が実行されているときに、ドライバがハンドルを、±３０［ｄｅｇ］の範囲をランプ状に操舵した場合に検出されるハンドル角θと操舵トルクＴｓをシミュレーションによって求めた。図７（ｂ）が本実施形態のシミュレーション結果、（ａ）が比較例のシミュレーション結果であり、いずれの場合もＤＯＲレベルＬｖを、１〜４の４段階で変化させている。なお、比較例は、アシスト偏差ΔＴｓをサーボ制御した結果であるベースアシスト指令と、追従偏差Δθをサーボ制御した結果である追従指令という、それぞれがサーボ制御した出力結果を、操舵入力感応重み係数Ｇによって混合したものをアシスト指令Ｔａ＊としている。
【００４３】
図からは、ＤＯＲレベルＬｖを増加させると、ドライバが介入動作をするときの操舵トルクが重くなること、即ち、車両軌道制御における目標舵角θ＊への維持力が強くなることがわかる。また、比較例では、操舵過渡時（切り出し：図中Ａ、切り返し：図中Ｂ、操舵停止：図中Ｃ）においてトルク振動が生じているのに対して、本実施形態では、操舵過渡時のトルク振動が抑制されていることがわかる。
【００４４】
＜効果＞
以上説明したように、本実施形態では、アシスト偏差ΔＴｓと追従偏差トルク換算値ΔＴｄとを混合することで制御偏差ΔＴを生成し、その制御偏差ΔＴの生成に用いる操舵入力感応重み係数Ｇを、操舵トルクの絶対値｜Ｔｓ｜に応じて、｜Ｔｓ｜が大きいほど、即ち、ドライバによる車両軌道制御への介入の程度が大きいほど、制御偏差ΔＴにおけるアシスト偏差ΔＴｓの割合が大きくなるように変化させている。これにより、アシスト制御と車両軌道制御とをドライバに違和感を与えることなくシームレスに切り替えることができる。
【００４５】
また、本実施形態では、操舵入力感応重み係数Ｇを、車両軌道制御の必要度を表すＤＯＲレベルＬｖに応じて変化させており、ＤＯＲレベルＬｖが高いほど、ドライバが介入動作をするときの操舵トルクが重くなるようにしている。このため、車両軌道制御の必要性が高い状況では、ドライバの介入が抑制され、車両軌道制御の機能を十分に発揮させることができる。
【００４６】
また、本実施形態では、操舵過渡時に生じるトルクのオーバシュートや振動が抑制されるため、これらに起因する操舵時の違和感を抑制することができる。
＜他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
【００４７】
（１）上記実施形態では、車両軌道制御として、レーンキープ制御を行う場合を例示したが、これに限るものではなく、例えば、モータ回転角度、ステアリング回転角度、ヨーレートセンサ、タイヤ転舵角と目標値との偏差、カメラ，レーザレーダ，ミリ波レーダ等によって得られる目標位置との横変位、ＧＰＳ等によって得られる目標軌跡との偏差、道路形状によって得られる曲率との偏差に基づいて自動で操舵角を制御するものであればよい。
【００４８】
（２）上記実施形態では、次元変換部２４は、追従偏差（目標物理量の偏差）Δθをアシスト偏差ΔＴｓの次元（単位）に合わせるように換算しているが、逆に、アシスト偏差ΔＴｓを追従偏差Δθの次元に合わせるように換算してもよい。また、どちらでもない別次元の物理量に両者を換算してもよい。
【００４９】
（３）上記実施形態では、操舵入力感応重み係数設定部２５は、ＤＯＲレベルＬｖが大きいほど、操舵トルクＴｓの不感帯が大きくなるようにしているが、これに限るものではなく、ＤＯＲレベルＬｖが大きいほど、即ち、車両軌道制御の必要度が高いほど、操舵トルクＴｓに対する追従偏差の重みの減少が抑制されるようなものであればよい。
【００５０】
（４）本発明の各構成要素は概念的なものであり、上記実施形態に限定されない。例えば、一つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分散させたり、複数の構成要素が有する機能を一つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１…電動ステアリングシステム  ２…ハンドル  ３…ステアリングシャフト  ４…トルクセンサ  ５…インターミディエイトシャフト  ６…モータ  ６ａ…減速機構  ７…ステアリングギアボックス  ８…タイロッド  ９…ナックルアーム  １０…タイヤ  １１…車速センサ  ２１…操舵力制御部  ２２…アシスト偏差演算部  ２３…追従偏差演算部  ２４…次元変換部  ２５…操舵入力感応重み係数設定部  ２６…調停部  ２７…サーボ制御部  ２８…モータ駆動回路  １００…操舵系メカ  ２１１…負荷推定器  ２１１ａ…加算器  ２１１ｂ，２５１…ローパスフィルタ（ＬＰＦ）  ２１２…目標操舵トルク演算器  ２５２…絶対値演算器  ２５３…動作点シフト演算器  ２５４…重み係数演算器  ２７１…比例制御器  ２７２…積分制御器  ２７３…微分制御器  ２７４…指令値演算器
【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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