(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車の進行方向の環境情報を取得する環境情報取得手段と、
前記環境情報取得手段が取得した前記環境情報に基づき、前記自車の操舵アシストを行う操舵アシスト手段と
を備える操舵アシスト装置であって、
前記環境情報取得手段は、前記自車の進路の位置及び形状を示す進路情報を取得する進路情報取得手段を備え、
手前側の第１カーブ区間及び奥側の第２カーブ区間が連続して前記進路に存在すること及び前記第１カーブ区間及び前記第２カーブ区間の屈曲方向が異なることを前記進路情報が示す場合、前記操舵アシスト手段は、前記第２カーブ区間を通過する際と比較して、前記第１カーブ区間を通過する際は操舵アシスト量の減少を早く終える
ことを特徴とする操舵アシスト装置。
【請求項２】
請求項１に記載の操舵アシスト装置において、
前記第１カーブ区間及び前記第２カーブ区間が連続して前記進路に存在する場合、前記操舵アシスト手段は、前記第１カーブ区間及び前記第２カーブ区間の屈曲方向が同じであるか又は異なるかにかかわらず、前記自車の横加速度が増加するほど前記操舵アシスト量を大きくする
ことを特徴とする操舵アシスト装置。
【請求項３】
請求項２に記載の操舵アシスト装置において、
手前側の前記第１カーブ区間及び奥側の前記第２カーブ区間が連続して前記進路に存在すること及び前記第１カーブ区間及び前記第２カーブ区間の屈曲方向が異なることを前記進路情報が示す場合、前記操舵アシスト手段は、前記第１カーブ区間の出口手前領域において、前記横加速度が発生していても前記操舵アシスト量をゼロにする
ことを特徴とする操舵アシスト装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の操舵アシスト装置において、
前記第１カーブ区間と前記第２カーブ区間の間に直線区間が存在することを前記進路情報が示す場合、前記第１カーブ区間又は前記自車を基準とする第１基準位置から、前記第２カーブ区間を基準とする第２基準位置に至るまでの時間的又は距離的な第１余裕度が第１余裕度閾値を下回れば、前記操舵アシスト手段は、前記第１カーブ区間及び前記第２カーブ区間が連続すると判定する
ことを特徴とする操舵アシスト装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の操舵アシスト装置において、
前記操舵アシスト手段は、前記第１カーブ区間又は前記自車を基準とする第３基準位置から、前記第２カーブ区間を基準とする第４基準位置に至るまでの時間的又は距離的な第２余裕度が大きくなるほど、単位時間当たりの前記操舵アシスト量の減少量を小さくする
ことを特徴とする操舵アシスト装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の操舵アシスト装置において、
前記第１カーブ区間及び前記第２カーブ区間が連続して前記進路に存在すること及び前記第１カーブ区間及び第２カーブ区間の屈曲方向が異なることを前記進路情報が示すとき、前記操舵アシスト手段は、前記第２カーブ区間が前記第１カーブ区間よりも屈曲度合いが大きい場合と比較して、前記第１カーブ区間が前記第２カーブ区間よりも屈曲度合いが大きい場合には、単位時間当たりの前記操舵アシスト量の減少量を小さくする
ことを特徴とする操舵アシスト装置。
【請求項７】
自車の進路の位置及び形状を示す進路情報に基づき、前記自車の操舵アシストを行う操舵アシスト回路であって、
前記操舵アシスト回路は、前記自車の横加速度の増減に応じて操舵アシスト量を増減させ、
手前側の第１カーブ区間及び奥側の第２カーブ区間が連続して前記進路に存在すること及び前記第１カーブ区間及び前記第２カーブ区間の屈曲方向が異なることを前記進路情報が示す場合、前記操舵アシスト回路は、前記第１カーブ区間の出口手前領域を走行する際、前記横加速度の減少度にかかわらず前記操舵アシスト量を減少させる、又は前記第２カーブ区間の出口手前領域を走行する際と比較して前記横加速度の減少度に対する前記操舵アシスト量の減少度を大きくする
ことを特徴とする操舵アシスト回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操舵アシストトルクによりカーブ区間での操舵を補助する操舵アシスト装置及び操舵アシスト回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、複数の曲線区間を有する走路において運転者の感覚に沿った車両の走行状態の制御を行うことができる車両走行制御システムを提供することを目的としている（［０００５］、要約）。
【０００３】
当該目的を達成するため、特許文献１の車両走行制御システム（要約）は、車両の走行状態を変更する走行状態変更手段と、コーナーに応じて走行状態変更手段を制御する制御装置とを備える。制御装置は、直線路とみなす区間と、直線路とみなす区間によって接続される２つの曲線区間とを有する前方の走路に対して、運転者による走行履歴に基づき、２つの曲線区間の一方から他方に向けて直線路とみなす区間を走行する間に車両の挙動が安定すると予測される場合（Ｓ５：Ｙｅｓ）には２つの曲線区間を互いに独立したコーナーとして走行状態変更手段を制御する（Ｓ６〜Ｓ９）。走行履歴に基づき、直線路とみなす区間を走行する間に車両の挙動が安定すると予測されない場合（Ｓ５：Ｎｏ）には、２つの曲線区間及び直線路とみなす区間を１つのコーナーとして走行状態変更手段を制御する（Ｓ１０、Ｓ１１）。
【０００４】
前記走行状態変更手段としては、制動力変更手段（ブレーキ装置１８）、自動変速機１３、アクティブサスペンション３１及び加速度変更手段（エンジン１１等）が挙げられている（請求項４、［０００９］、［００５７］）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２０７２４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、特許文献１では、走行履歴に基づき、直線路とみなす区間を走行する間に車両の挙動が安定すると予測されない場合（Ｓ５：Ｎｏ）、２つの曲線区間及び直線路とみなす区間を１つのコーナーとして走行状態変更手段を制御する（Ｓ１０、Ｓ１１）。また、走行状態変更手段としては、制動力変更手段（ブレーキ装置１８）、自動変速機１３、アクティブサスペンション３１及び加速度変更手段（エンジン１１等）が挙げられている（請求項４、［０００９］、［００５７］）。
【０００７】
しかしながら、特許文献１では、連続する第１カーブ区間及び第２カーブ区間（両者の間に直線区間が存在する場合を含む。）における操舵アシストについては開示がない。
【０００８】
本発明は上記のような課題を考慮してなされたものであり、屈曲方向が異なる連続する第１カーブ区間及び第２カーブ区間において好適に用いることが可能な操舵アシスト装置及び操舵アシスト回路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】
【０００９】
本発明に係る操舵アシスト装置は、
自車の進行方向の環境情報を取得する環境情報取得手段と、
前記環境情報取得手段が取得した前記環境情報に基づき、前記自車の操舵アシストを行う操舵アシスト手段と
を備えるものであって、
前記環境情報取得手段は、前記自車の進路の位置及び形状を示す進路情報を取得する進路情報取得手段を備え、
手前側の第１カーブ区間及び奥側の第２カーブ区間が連続して前記進路に存在すること及び前記第１カーブ区間及び前記第２カーブ区間の屈曲方向が異なることを前記進路情報が示す場合、前記操舵アシスト手段は、前記第２カーブ区間を通過する際と比較して、前記第１カーブ区間を通過する際は操舵アシスト量の減少を早く終える
ことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、屈曲方向が異なる第１カーブ区間及び第２カーブ区間が存在する場合、第２カーブ区間を通過する際と比較して、第１カーブ区間を通過する際は、操舵アシスト量の減少を早く終える。これにより、自車が奥側の第２カーブ区間に到達する時点で、第２カーブ区間のための操舵アシスト量を確実に発生させることが可能となる。従って、屈曲方向が異なる連続する第１カーブ区間及び第２カーブ区間において操舵アシストを好適に行うことが可能となる。
【００１１】
前記第１カーブ区間及び前記第２カーブ区間が連続して前記進路に存在する場合、前記操舵アシスト手段は、前記第１カーブ区間及び前記第２カーブ区間の屈曲方向が同じであるか又は異なるかにかかわらず、前記自車の横加速度が増加するほど前記操舵アシスト量を大きくしてもよい。
【００１２】
連続する第１カーブ区間及び第２カーブ区間の屈曲方向が同じである場合、手前側の第１カーブ区間と奥側の第２カーブ区間のいずれでも、横加速度が同方向で推移する。また、連続する第１カーブ区間及び第２カーブ区間の屈曲方向が異なる場合、手前側の第１カーブ区間と奥側の第２カーブ区間とで、横加速度の正負が反転する。従って、横加速度に応じて操舵アシスト量を設定することにより、屈曲方向が同じ場合又は異なる場合のいずれにおいても、基本的な制御を共通にして操舵アシストを行うことが可能となる。
【００１３】
また、横加速度は運転者の操舵力とは別に発生する。このため、カーブ区間を走行中に運転者による操舵力が弱まることで車輪にセルフアライニングトルクが発生したとしても、横加速度が発生していれば、これに応じた操舵アシスト量が設定されることとなる。従って、運転者の操舵力が減少した場合、現在の操舵状態が保持され易くなり、走行安定性を高めることが可能となる。
【００１４】
手前側の前記第１カーブ区間及び奥側の前記第２カーブ区間が連続して前記進路に存在すること及び前記第１カーブ区間及び前記第２カーブ区間の屈曲方向が異なることを前記進路情報が示す場合、前記操舵アシスト手段は、前記第１カーブ区間の出口手前領域において、前記横加速度が発生していても前記操舵アシスト量をゼロにしてもよい。これにより、横加速度に応じた操舵アシスト量の設定を基本制御として用いていても、奥側の第２カーブ区間を考慮した操舵アシストを行うことが可能となる。
【００１５】
前記第１カーブ区間と前記第２カーブ区間の間に直線区間が存在することを前記進路情報が示す場合、前記第１カーブ区間又は前記自車を基準とする第１基準位置から、前記第２カーブ区間を基準とする第２基準位置に至るまでの時間的又は距離的な第１余裕度が第１余裕度閾値を下回れば、前記操舵アシスト手段は、前記第１カーブ区間及び前記第２カーブ区間が連続すると判定してもよい。これにより、第１カーブ区間と第２カーブ区間の間に直線区間が存在しても、第２カーブ区間を考慮して第１カーブ区間における操舵アシスト量を調整することが可能となる。
【００１６】
前記操舵アシスト手段は、前記第１カーブ区間又は前記自車を基準とする第３基準位置から、前記第２カーブ区間を基準とする第４基準位置に至るまでの時間的又は距離的な第２余裕度が大きくなるほど、単位時間当たりの前記操舵アシスト量の減少量を小さくしてもよい。これにより、第２カーブ区間に至るまでの時間的又は距離的な第２余裕度が比較的大きいときは、第１カーブ区間内での操舵アシスト量の減少を緩やかにする。従って、第２カーブ区間における適切な操舵アシストを確保しつつ、第１カーブ区間における操舵アシスト性能を向上させ易くなる。
【００１７】
前記第１カーブ区間及び前記第２カーブ区間が連続して前記進路に存在すること及び前記第１カーブ区間及び第２カーブ区間の屈曲方向が異なることを前記進路情報が示すとき、前記操舵アシスト手段は、前記第２カーブ区間が前記第１カーブ区間よりも屈曲度合いが大きい場合と比較して、前記第１カーブ区間が前記第２カーブ区間よりも屈曲度合いが大きい場合には、単位時間当たりの前記操舵アシスト量の減少量を小さくしてもよい。
【００１８】
手前側の第１カーブ区間の方が奥側の第２カーブ区間よりも屈曲度合いが大きい場合、単位時間当たりの前記操舵アシスト量の減少量を小さくすることで、より急な第１カーブ区間の走行安定性を向上することが可能となる。なお、手前側の第１カーブ区間の方が奥側の第２カーブ区間よりも屈曲度合いが大きい場合とは、例えば、手前側の第１カーブ区間の方が奥側の第２カーブ区間よりも曲率半径が小さい場合又は手前側の第１カーブ区間の方が奥側の第２カーブ区間よりも曲率が大きい場合を意味する。
【００１９】
本発明に係る操舵アシスト回路は、自車の進路の位置及び形状を示す進路情報に基づき、前記自車の操舵アシストを行うものであって、
前記操舵アシスト回路は、前記自車の横加速度の増減に応じて操舵アシスト量を増減させ、
手前側の第１カーブ区間及び奥側の第２カーブ区間が連続して前記進路に存在すること及び前記第１カーブ区間及び前記第２カーブ区間の屈曲方向が異なることを前記進路情報が示す場合、前記操舵アシスト回路は、前記第１カーブ区間の出口手前領域を走行する際、前記横加速度の減少度にかかわらず前記操舵アシスト量を減少させる、又は前記第２カーブ区間の出口手前領域を走行する際と比較して前記横加速度の減少度に対する前記操舵アシスト量の減少度を大きくする
ことを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、屈曲方向が異なる第１カーブ区間及び第２カーブ区間が存在する場合、第１カーブ区間の出口手前領域を走行する際、横加速度の減少度にかかわらず操舵アシスト量の減少度を大きくする、又は第２カーブ区間の出口手前領域を走行する際と比較して横加速度の減少度に対する操舵アシスト量の減少度を大きくする。これにより、自車が奥側の第２カーブ区間に到達する時点で、第２カーブ区間のための操舵アシスト量を確実に発生させることが可能となる。従って、屈曲方向が異なる連続する第１カーブ区間及び第２カーブ区間において操舵アシストを好適に行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、屈曲方向が異なる連続する第１カーブ区間及び第２カーブ区間において操舵アシストを好適に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係る操舵アシスト装置としての電動パワーステアリング装置を有する車両の概略構成図である。
【図２】前記実施形態における電動パワーステアリング電子制御装置の演算部の機能的構成を示す図である。
【図３】前記実施形態において、前記車両が単一のカーブ区間を走行する際の各種の情報及びデータの一例を示す図である。
【図４】前記実施形態において、屈曲方向が同じ第１カーブ区間及び第２カーブ区間を前記車両が走行する際の各種の情報及びデータの一例を示す図である。
【図５】前記実施形態において、屈曲方向が異なる第１カーブ区間及び第２カーブ区間を前記車両が走行する際の各種の情報及びデータの一例を示す図である。
【図６】前記実施形態において旋回アシストレシオを算出する旋回アシストレシオ制御の第１フローチャートである。
【図７】前記旋回アシストレシオ制御の第２フローチャートである。
【図８】前記実施形態において前記旋回アシストレシオの目標減少率を設定するフローチャート（図７のＳ１２の詳細）である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
Ａ．一実施形態
＜Ａ−１．全体的な構成の説明＞
［Ａ−１−１．全体構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る操舵アシスト装置としての電動パワーステアリング装置１６（以下「ＥＰＳ装置１６」という。）を有する車両１０の概略構成図である。図１に示すように、車両１０（以下「自車１０」ともいう。）は、ＥＰＳ装置１６に加え、ＧＰＳアンテナ１２及び地図情報提供装置１４を備える。後述するように、車両１０は、図示しない前方カメラ等を備えてもよい。
【００２４】
［Ａ−１−２．ＧＰＳアンテナ１２］
ＧＰＳアンテナ１２は、車両１０の上空にある複数のＧＰＳ衛星からの信号（ＧＰＳ信号）を受信し、地図情報提供装置１４に出力する。
【００２５】
［Ａ−１−３．地図情報提供装置１４］
地図情報提供装置１４（環境情報取得手段）は、ＧＰＳアンテナ１２からの出力に基づき車両１０の現在位置Ｐｃを特定すると共に、現在位置Ｐｃ及びその周辺に関する情報（以下「地図情報Ｉｍａｐ」ともいう。）をＥＰＳ装置１６に提供する。地図情報Ｉｍａｐは、カーブ区間に関するカーブ区間情報Ｉｃｖを含む。カーブ区間情報Ｉｃｖは、カーブ区間の半径Ｒ（以下「カーブ半径Ｒ」ともいう。）と、カーブ区間の入り口までの距離Ｌｉｎ（以下「始点距離Ｌｉｎ」ともいう。）と、カーブ区間の出口までの距離Ｌｏｕｔ（以下「終点距離Ｌｏｕｔ」ともいう。）とを含む。
【００２６】
地図情報Ｉｍａｐ（環境情報）は、地図情報提供装置１４の地図データベース１８（以下「地図ＤＢ１８」という。）に記憶されている。地図情報提供装置１４は、ＧＰＳアンテナ１２が受信したＧＰＳ信号に基づいて車両１０の現在位置Ｐｃを特定する。そして、地図情報提供装置１４は、現在位置Ｐｃに基づいて地図情報Ｉｍａｐを地図ＤＢ１８（進路情報取得手段）から読み出して現在位置Ｐｃと共にＥＰＳ装置１６に提供する。
【００２７】
［Ａ−１−４．ＥＰＳ装置１６］
（Ａ−１−４−１．ＥＰＳ装置１６の全体）
ＥＰＳ装置１６は、ステアリングホイール２０（以下「ステアリング２０」ともいう。）と、ステアリングコラム２２と、中間ジョイント２４と、ステアリングギアボックス２６と、ＥＰＳ装置１６駆動用のモータ２８（以下「ＥＰＳモータ２８」ともいう。）と、インバータ３０（以下「ＥＰＳインバータ３０」ともいう。）と、車速センサ３２と、電流センサ３４と、横加速度センサ３６と、電動パワーステアリング電子制御装置３８（以下「ＥＰＳ  ＥＣＵ３８」又は「ＥＣＵ３８」という。）と、低電圧バッテリ４０（以下「バッテリ４０」ともいう。）とを有する。
【００２８】
ステアリングコラム２２は、筐体５０と、筐体５０内部において軸受５４、５６、５８に支持されたステアリング軸５２と、トルクセンサ６０と、舵角センサ６２とを有する。
【００２９】
中間ジョイント２４は、２つのユニバーサルジョイント７０ａ、７０ｂと、その間に配置された軸部７２とを有する。
【００３０】
ステアリングギアボックス２６は、筐体８０と、ラック＆ピニオン機構のピニオン８４が設けられ軸受８６、８８により支持されたピニオン軸８２と、ラック＆ピニオン機構のラック歯９２が設けられたラック軸９０と、タイロッド９４とを有する。
【００３１】
（Ａ−１−４−２．マニュアル操舵系）
ステアリング軸５２は、その一端がステアリングホイール２０に固定され、他端がユニバーサルジョイント７０ａに連結されている。ユニバーサルジョイント７０ａは、ステアリング軸５２の他端と軸部７２の一端とを連結する。ユニバーサルジョイント７０ｂは、軸部７２の他端とピニオン軸８２の一端とを連結する。ピニオン軸８２のピニオン８４と、車幅方向に往復動可能なラック軸９０のラック歯９２とが噛合する。ラック軸９０の両端はそれぞれタイロッド９４を介して左右の前輪９６（操舵輪）に連結されている。
【００３２】
従って、運転者がステアリングホイール２０を操作することによって生じた操舵トルクＴｓｔｒ（回転力）は、ステアリング軸５２及び中間ジョイント２４を介してピニオン軸８２に伝達される。そして、ピニオン軸８２のピニオン８４及びラック軸９０のラック歯９２により操舵トルクＴｓｔｒが推力に変換され、ラック軸９０が車幅方向に変位する。ラック軸９０の変位に伴ってタイロッド９４が前輪９６を転舵させることで、車両１０の向きを変えることができる。
【００３３】
ステアリング軸５２、中間ジョイント２４、ピニオン軸８２、ラック軸９０及びタイロッド９４は、ステアリングホイール２０に対する運転者の操舵動作を前輪９６に直接伝えるマニュアル操舵系を構成する。
【００３４】
（Ａ−１−４−３．転舵アシスト系）
（Ａ−１−４−３−１．アシスト駆動系）
ＥＰＳモータ２８は、ウォームギア１００及びウォームホイールギア１０２を介してステアリング軸５２に連結されている。すなわち、ＥＰＳモータ２８の出力軸は、ウォームギア１００に連結されている。また、ウォームギア１００と噛合するウォームホイールギア１０２は、ステアリング軸５２自体に一体的に又は弾性的に形成されている。
【００３５】
本実施形態のＥＰＳモータ２８は、例えば、３相交流ブラシレス式であるが、３相交流ブラシ式、単相交流式、直流式等のその他のモータであってもよい。ＥＰＳモータ２８は、ＥＰＳ  ＥＣＵ３８に制御されるＥＰＳインバータ３０を介して低電圧バッテリ４０から電力が供給される。そして、当該電力に応じた駆動トルクＴｍ（以下「モータトルクＴｍ」又は「トルクＴｍ」ともいう。）を生成する。モータトルクＴｍ（又はこれに基づく推力）は、ＥＰＳモータ２８の出力軸、ウォームギア１００、ステアリング軸５２（ウォームホイールギア１０２）、中間ジョイント２４及びピニオン軸８２を介してラック軸９０に伝達される。ＥＰＳモータ２８、ウォームギア１００及びステアリング軸５２（ウォームホイールギア１０２）は、操舵のための駆動力（モータトルクＴｍ）を生成するアシスト駆動系を構成する。
【００３６】
本実施形態におけるトルクＴｍは、操舵アシストトルクＴａｓｉとして用いられる。操舵アシストトルクＴａｓｉは、基本アシストトルクＴｂと、旋回アシストトルクＴｒａとを含む。基本アシストトルクＴｂは、ステアリングホイール２０に対する運転者の入力トルク（操舵トルクＴｓｔｒ）と同じ方向に働いて運転者の操舵を補助する駆動力である。旋回アシストトルクＴｒａは、車両１０がカーブ区間を旋回し易いように補助するためのトルクである。後述するように、操舵アシストトルクＴａｓｉは、操舵トルクＴｓｔｒと反対方向に働かせることも可能である。
【００３７】
（Ａ−１−４−３−２．アシスト制御系）
ＥＰＳインバータ３０、車速センサ３２、電流センサ３４、横加速度センサ３６、ＥＰＳ  ＥＣＵ３８、トルクセンサ６０及び舵角センサ６２は、アシスト駆動系を制御するアシスト制御系を構成する。以下では、アシスト駆動系、アシスト制御系及び低電圧バッテリ４０を合わせて転舵アシスト系とも称する。本実施形態において、ＥＰＳモータ２８の出力は、ｄ軸及びｑ軸を用いるいわゆるベクトル制御により制御される。
【００３８】
（ａ）フィードフォワード系センサ類
トルクセンサ６０は、ステアリング軸５２にかかる操舵トルクＴｓｔｒを検出してＥＰＳ  ＥＣＵ３８に出力する。車速センサ３２は、車速Ｖｓ［ｋｍ／ｈ］を検出してＥＰＳ  ＥＣＵ３８に出力する。横加速度センサ３６は、車両１０に発生する横加速度Ｇｌａｔを検出してＥＰＳ  ＥＣＵ３８に出力する。舵角センサ６２は、ステアリングホイール２０の操舵量を示す舵角θｓｔｒ（舵角検出値θｓｔｒ）［度］を検出してＥＰＳ  ＥＣＵ３８に出力する。操舵トルクＴｓｔｒ、車速Ｖｓ、横加速度Ｇｌａｔ及び舵角θｓｔｒは、ＥＰＳ  ＥＣＵ３８においてフィードフォワード制御に用いられる。
【００３９】
（ｂ）ＥＰＳインバータ３０
ＥＰＳインバータ３０は、３相ブリッジ型の構成とされて、直流／交流変換を行い、低電圧バッテリ４０からの直流を３相の交流に変換してＥＰＳモータ２８に供給する。
【００４０】
（ｃ）フィードバック系センサ類
電流センサ３４は、前記ベクトル制御においてトルク電流成分であるｑ軸電流（以下「モータ電流Ｉｍ」という。）を検出する。本実施形態におけるモータ電流Ｉｍは、モータ２８の回転方向が第１方向（例えば、車両１０を右に回転させる方向）であるとき正の値とし、第２方向（例えば、車両１０を左に回転させる方向）であるとき負の値とする。但し、第１方向及び第２方向を判定可能であれば、モータ電流Ｉｍを正の値のみで制御してもよい。
【００４１】
電流センサ３４は、ＥＰＳモータ２８の巻線（図示せず）におけるＵ相、Ｖ相及びＷ相のうち少なくとも２相の電流を検出する電流センサ（図示せず）と、ＥＰＳモータ２８の図示しない出力軸又は外ロータの回転角度である電気角θを検出するレゾルバ（図示せず）と、前記少なくとも２相の電流及び電気角θに基づいてｑ軸電流（モータ電流Ｉｍ）を演算するｑ軸電流演算部とを含む。なお、前記ｑ軸電流演算部の機能は、ＥＰＳ  ＥＣＵ３８が担うこともできる。
【００４２】
（ｄ）ＥＰＳ  ＥＣＵ３８
図１に示すように、ＥＰＳ  ＥＣＵ３８（操舵アシスト手段、操舵アシスト回路）は、ハードウェアの構成として、入出力部１１０と、演算部１１２と、記憶部１１４とを有する。入出力部１１０は、ＥＣＵ３８と外部機器（例えば地図情報提供装置１４）との入出力を行う。演算部１１２は、中央演算装置（ＣＰＵ）を含み、記憶部１１４に記憶されているプログラム及びデータを用いてＥＰＳ装置１６を制御する。例えば、ＥＣＵ３８は、各センサからの出力値に基づき、ＥＰＳインバータ３０を介してＥＰＳモータ２８の出力を制御する。記憶部１１４は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリを備え、演算部１１２で用いる各種のプログラム及びデータを記憶する。ＥＣＵ３８の詳細は、図２等を参照して後述する。
【００４３】
（Ａ−１−４−３−３．低電圧バッテリ４０）
低電圧バッテリ４０は、低電圧（本実施形態では１２ボルト）を出力可能な蓄電装置であり、例えば、鉛蓄電池等の２次電池を利用することができる。
【００４４】
＜Ａ−２．操舵アシスト制御＞
［Ａ−２−１．操舵アシスト制御の概要］
次に、本実施形態におけるＥＰＳ  ＥＣＵ３８における制御について説明する。
【００４５】
（Ａ−２−１−１．演算部１１２の機能的構成）
（Ａ−２−１−１−１．概要）
図２は、本実施形態におけるＥＰＳ  ＥＣＵ３８の演算部１１２の機能的構成を示す図である。図２に示すように、演算部１１２は、基本アシストトルク算出部１５０と、旋回アシストトルク算出部１５２と、加算器１５４と、駆動信号出力部１５６とを有する。演算部１１２は、記憶部１１４に記憶されているプログラムを実行することにより、基本アシストトルク算出部１５０、旋回アシストトルク算出部１５２、加算器１５４及び駆動信号出力部１５６を実現する。但し、基本アシストトルク算出部１５０、旋回アシストトルク算出部１５２、加算器１５４及び駆動信号出力部１５６の一部の機能をハードウェア（電気回路等）により実現することも可能である。
【００４６】
（Ａ−２−１−１−２．基本アシストトルク算出部１５０）
基本アシストトルク算出部１５０（以下「算出部１５０」ともいう。）は、トルクセンサ６０からの操舵トルクＴｓｔｒと、舵角センサ６２からの舵角θｓｔｒと、車速センサ３２からの車速Ｖｓとに基づいて基本アシストトルクＴｂを算出する。本実施形態では、操舵トルクＴｓｔｒ、舵角速度Ｖｓｔｒ及び車速Ｖｓの組合せと基本アシストトルクＴｂとを関連付けたマップを記憶部１１４に記憶している。算出部１５０は、舵角θｓｔｒ［ｄｅｇ］に基づいて舵角速度Ｖｓｔｒ［ｄｅｇ／ｓ］を算出した上で、操舵トルクＴｓｔｒ、舵角速度Ｖｓｔｒ及び車速Ｖｓの組合せに対応する基本アシストトルクＴｂを特定する。
【００４７】
（Ａ−２−１−１−３．旋回アシストトルク算出部１５２）
旋回アシストトルク算出部１５２（以下「算出部１５２」ともいう。）は、横加速度センサ３６からの横加速度Ｇｌａｔと、地図情報提供装置１４からの現在位置Ｐｃ及び地図情報Ｉｍａｐと、車速センサ３２からの車速Ｖｓとに基づいて旋回アシストトルクＴｒａ（操舵アシスト量）を算出する。図２に示すように、算出部１５２は、横加速度対応トルク算出部１６０と、旋回アシストレシオ設定部１６２と、乗算器１６４とを有する。
【００４８】
横加速度対応トルク算出部１６０（以下「算出部１６０」ともいう。）は、横加速度センサ３６からの横加速度Ｇｌａｔに対応する横加速度対応トルクＴｇを算出する。本実施形態では、横加速度Ｇｌａｔと横加速度対応トルクＴｇとを関連付けたマップ１７０を記憶部１１４に記憶している。
【００４９】
図２のマップ１７０に示すように、原点を中心とする不感帯を除き、横加速度Ｇｌａｔの絶対値が増加すると、横加速度対応トルクＴｇの絶対値が増加するように設定されている。横加速度Ｇｌａｔの絶対値が増加すると、横加速度対応トルクＴｇの絶対値が増加傾向を示す部分を含む関係であれば、横加速度Ｇｌａｔと横加速度対応トルクＴｇとの関係はその他のもの（例えば、不感帯をなくしたもの）とすることも可能である。
【００５０】
旋回アシストレシオ設定部１６２（以下「設定部１６２」ともいう。）は、地図情報提供装置１４からの現在位置Ｐｃ及び地図情報Ｉｍａｐに基づいて旋回アシストレシオＲｒａ（以下「レシオＲｒａ」ともいう。）を算出する。レシオＲｒａは、横加速度対応トルクＴｇと乗算させる変数であり、本実施形態では０〜１の範囲を取り得る。レシオＲｒａの算出方法については、図３〜図８を参照して後述する。
【００５１】
乗算器１６４は、算出部１６０からの横加速度対応トルクＴｇと、算出部１５２からのレシオＲｒａを乗算して旋回アシストトルクＴｒａとして加算器１５４に出力する。
【００５２】
（Ａ−２−１−１−４．加算器１５４）
加算器１５４は、基本アシストトルク算出部１５０からの基本アシストトルクＴｂと、旋回アシストトルク算出部１５２からの旋回アシストトルクＴｒａとを加算して操舵アシストトルクＴａｓｉ（目標値）を算出する。
【００５３】
（Ａ−２−１−１−５．駆動信号出力部１５６）
駆動信号出力部１５６（以下「出力部１５６」ともいう。）は、操舵アシストトルクＴａｓｉに対応する目標モータ電流Ｉｍｔａｒを算出する。そして、出力部１５６は、目標モータ電流Ｉｍｔａｒと、電流センサ３４からのモータ電流Ｉｍとが一致するようにインバータ３０の各スイッチング素子に対して駆動信号Ｓｄを出力する。
【００５４】
［Ａ−２−２．旋回アシストレシオＲｒａの算出］
（Ａ−２−２−１．旋回アシストレシオＲｒａの算出の概要）
車両１０の進路２００上にカーブ区間２１０ａ〜２１０ｅが存在する場合の３つの例（図３〜図５）を挙げて旋回アシストレシオＲｒａの算出の概要について説明する。以下では、カーブ区間２１０ａ〜２１０ｅをカーブ区間２１０と総称する。また、カーブ区間２１０ａ〜２１０ｅの前後には直線区間２１２ａ〜２１２ｈが存在する。以下では、直線区間２１２ａ〜２１２ｈを直線区間２１２と総称する。
【００５５】
（Ａ−２−２−１−１．単一のカーブ区間２１０ａを走行する場合）
図３は、本実施形態において、車両１０が単一のカーブ区間２１０ａを走行する際の各種の情報及びデータの一例を示す図である。カーブ区間２１０ａは、地点Ｐ１１が入り口であり、地点Ｐ２１が出口である。以下では、地点Ｐ１１を入り口Ｐ１１又はカーブ入り口Ｐ１１ともいい、地点Ｐ２１を出口Ｐ２１又はカーブ出口Ｐ２１ともいう。カーブ区間２１０ａの前には直線区間２１２ａが、カーブ区間２１０ａの後には直線区間２１２ｂが存在する。
【００５６】
図３では、カーブ区間情報Ｉｃｖと、旋回アシストレシオＲｒａと、横加速度Ｇｌａｔと、旋回アシストトルクＴｒａとが示されている（後述する図４及び図５も同様である。）。また、さらに、図３中のステアリング２０及び手２２０並びに矢印Ａ１、Ａ２、Ａ３は、運転者によるステアリング操作を示している。すなわち、時計回りの矢印Ａ１、Ａ２は、運転者が右旋回操作をしていることを示し、反時計回りの矢印Ａ３は、運転者が左旋回操作（又は原位置への戻し操作）をしていることを示す。
【００５７】
車両１０が単一のカーブ区間２１０ａを走行する場合、カーブ区間２１０ａの入り口Ｐ１１の手前で旋回アシストレシオＲｒａの増加を開始し（図３の時点ｔ１）、入り口Ｐ１１に入る前にレシオＲｒａを１（最大値）とする（時点ｔ２）。これにより、旋回アシストが確実に始まることを担保する。車両１０がカーブ区間２１０ａに入ると（時点ｔ３）、運転者によるステアリング２０の操作により車両１０が旋回を開始する。この際、車両１０に横加速度Ｇｌａｔが発生すると、これに応じて旋回アシストトルクＴｒａが発生する（時点ｔ３）。なお、図３の例では、運転者は、カーブ区間２１０ａに入る前にわずかなステアリング操作を行っている（時点ｔ１〜ｔ３）。これに伴って、旋回アシストトルクＴｒａもわずかに生じている。
【００５８】
車両１０がカーブ区間２１０ａの出口Ｐ２１に近づくと、旋回アシストレシオＲｒａの減少を開始する（時点ｔ４）。そして、出口Ｐ２１を通過した後（時点ｔ５）、所定時間が経過すると、旋回アシストレシオＲｒａがゼロとなって旋回アシストを終了する（時点ｔ６）。なお、図３において、旋回アシストレシオＲｒａの減少度合いと、横加速度Ｇｌａｔ及び旋回アシストトルクＴｒａの減少度合いが略等しいのは偶然である。
【００５９】
（Ａ−２−２−１−２．屈曲方向が同じ複数のカーブ区間２１０ｂ、２１０ｃを走行する場合）
図４は、本実施形態において、屈曲方向が同じ第１カーブ区間２１０ｂ及び第２カーブ区間２１０ｃを車両１０が走行する際の各種の情報及びデータの一例を示す図である。第１カーブ区間２１０ｂは、地点Ｐ１２が入り口であり、地点Ｐ２２が出口である。第２カーブ区間２１０ｃは、地点Ｐ１３が入り口であり、地点Ｐ２３が出口である。以下では、地点Ｐ１２、Ｐ１３を入り口Ｐ１２、Ｐ１３又はカーブ入り口Ｐ１２、Ｐ１３ともいう。地点Ｐ２２、Ｐ２３を出口Ｐ２２、Ｐ２３又はカーブ出口Ｐ２２、Ｐ２３ともいう。
【００６０】
カーブ区間２１０ｂの前には直線区間２１２ｃが、第１カーブ区間２１０ｂと第２カーブ区間２１０ｃとの間には直線区間２１２ｄが、第２カーブ区間２１０ｃの後には直線区間２１２ｅが存在する。直線区間２１２ｄは、比較的短いため、ＥＰＳ  ＥＣＵ３８は、第１カーブ区間２１０ｂと第２カーブ区間２１０ｃを連続するカーブ区間として取り扱う。
【００６１】
車両１０が第１カーブ区間２１０ｂ及び第２カーブ区間２１０ｃを走行する場合、第１カーブ区間２１０ｂの入り口Ｐ１２の手前で旋回アシストレシオＲｒａの増加を開始し（図４の時点ｔ１１）、入り口Ｐ１２に入る前にレシオＲｒａを１（最大値）とする（時点ｔ１２）。これにより、旋回アシストが確実に始まることを担保する。車両１０が第１カーブ区間２１０ｂに入ると（時点ｔ１３）、運転者によるステアリング２０の操作により車両１０が旋回を開始する。この際、車両１０に横加速度Ｇｌａｔが発生すると、これに応じて旋回アシストトルクＴｒａが発生する（時点ｔ１３）。
【００６２】
第１カーブ区間２１０ｂに連続する第２カーブ区間２１０ｃの存在を検出すると（時点ｔ１４）、第１カーブ区間２１０ｂの出口Ｐ２２に近づいて（時点ｔ１５）、横加速度Ｇｌａｔ及び旋回アシストトルクＴｒａが減少しても、旋回アシストレシオＲｒａを１で維持する。このため、第１カーブ区間２１０ｂの出口Ｐ２２（時点ｔ１６）と第２カーブ区間２１０ｃの入り口Ｐ１３（時点ｔ１７）の間もレシオＲｒａが１で維持される。
【００６３】
第２カーブ区間２１０ｃの後には連続するカーブ区間が検出されなかったため、第２カーブ区間２１０ｃの出口Ｐ２３に近づくと、旋回アシストレシオＲｒａの減少を開始する（時点ｔ１８）。そして、出口Ｐ２３を通過した後（時点ｔ１９）、所定時間が経過すると、旋回アシストレシオＲｒａがゼロとなって旋回アシストを終了する（時点ｔ２０）。図４の例では、旋回アシストレシオＲｒａがゼロになるよりも前に、横加速度Ｇｌａｔ及び旋回アシストトルクＴｒａがゼロとなっている。
【００６４】
（Ａ−２−２−１−３．屈曲方向が異なる複数のカーブ区間２１０ｄ、２１０ｅを走行する場合）
図５は、本実施形態において、屈曲方向が異なる第１カーブ区間２１０ｄ及び第２カーブ区間２１０ｅを車両１０が走行する際の各種の情報及びデータの一例を示す図である。また、第１カーブ区間２１０ｄは、地点Ｐ１４が入り口であり、地点Ｐ２４が出口である。第２カーブ区間２１０ｅは、地点Ｐ１５が入り口であり、地点Ｐ２５が出口である。以下では、地点Ｐ１４、Ｐ１５を入り口Ｐ１４、Ｐ１５又はカーブ入り口Ｐ１４、Ｐ１５ともいう。地点Ｐ２４、Ｐ２５を出口Ｐ２４、Ｐ２５又はカーブ出口Ｐ２４、Ｐ２５ともいう。
【００６５】
第１カーブ区間２１０ｄの前には直線区間２１２ｆが、第１カーブ区間２１０ｄと第２カーブ区間２１０ｅとの間には直線区間２１２ｇが、第２カーブ区間２１０ｅの後には直線区間２１２ｈが存在する。直線区間２１２ｇは、比較的短いため、ＥＰＳ  ＥＣＵ３８は、第１カーブ区間２１０ｄと第２カーブ区間２１０ｅを連続するカーブ区間として取り扱う。
【００６６】
車両１０が第１カーブ区間２１０ｄ及び第２カーブ区間２１０ｅを走行する場合、第１カーブ区間２１０ｄの入り口Ｐ１４の手前で旋回アシストレシオＲｒａの増加を開始し（図５の時点ｔ３１）、入り口Ｐ１４に入る前にレシオＲｒａを１（最大値）とする（時点ｔ３２）。これにより、旋回アシストが確実に始まることを担保する。車両１０が第１カーブ区間２１０ｄに入ると（時点ｔ３３）、運転者によるステアリング２０の操作により車両１０が旋回を開始する。この際、車両１０に横加速度Ｇｌａｔが発生すると、これに応じて旋回アシストトルクＴｒａが発生する（時点ｔ３３）。
【００６７】
第１カーブ区間２１０ｄに連続する第２カーブ区間２１０ｅの存在を検出すると（時点ｔ３４）、第１カーブ区間２１０ｄの出口Ｐ２４に近づく前に、旋回アシストトルクＴｒａの減少を開始する（時点ｔ３５）。そして、第１カーブ区間２１０ｄの出口Ｐ２４に到達する前にレシオＲｒａをゼロにする（時点ｔ３６）。第１カーブ区間２１０ｄの出口Ｐ２４を通過する際（時点ｔ３７）には、レシオＲｒａはゼロのままである。その後、横加速度Ｇｌａｔがゼロになると（時点ｔ３８）、第２カーブ区間２１０ｅの旋回アシストのためのレシオＲｒａの増加を開始する（時点ｔ３８）。
【００６８】
そして、第２カーブ区間２１０ｅの入り口Ｐ１５に到達する時点でレシオＲｒａを１（最大値）とする（時点ｔ３９）。なお、第２カーブ区間２１０ｅの入り口Ｐ１５に到達する前にレシオＲｒａを１（最大値）としてもよい。車両１０が第２カーブ区間２１０ｅに入ると（時点ｔ３９）、運転者によるステアリング２０の操作により車両１０が、第１カーブ区間２１０ｄとは逆方向の旋回を開始する。この際、車両１０に逆方向の横加速度Ｇｌａｔが発生すると、これに応じて逆方向の旋回アシストトルクＴｒａが発生する（時点ｔ３９）。
【００６９】
第２カーブ区間２１０ｅの後には連続するカーブ区間が検出されなかったため、第２カーブ区間２１０ｅの出口Ｐ２５に近づくと、旋回アシストレシオＲｒａの減少を開始する（時点ｔ４０）。そして、出口Ｐ２５を通過した後（時点ｔ４１）、所定時間が経過すると、旋回アシストレシオＲｒａがゼロとなって旋回アシストを終了する（時点ｔ４２）。図５の例では、旋回アシストレシオＲｒａがゼロになるよりも前に、横加速度Ｇｌａｔ及び旋回アシストトルクＴｒａがゼロとなっている。
【００７０】
［Ａ−２−２−２．旋回アシストレシオＲｒａの算出の詳細］
（Ａ−２−２−２−１．旋回アシストレシオＲｒａの算出の全体的な流れ）
図６及び図７は、本実施形態において旋回アシストレシオＲｒａを算出する旋回アシストレシオ制御の第１及び第２フローチャートである。図６のステップＳ１において、ＥＰＳ  ＥＣＵ３８は、前方のカーブ区間２１０への第１予測到達時間Ｔｅ１（以下「予測到達時間Ｔｅ１」ともいう。）を算出する。
【００７１】
図６のフローチャートは、車両１０が直線区間２１２を走行している状態から開始される。このため、ここにいう前方のカーブ区間２１０とは、図３の単一のカーブ区間２１０ａ、図４及び図５の第１カーブ区間２１０ｂ、２１０ｄが該当する。予測到達時間Ｔｅ１は、自車１０からカーブ区間２１０の基準位置Ｐｒ１（例えば、入り口Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１４）までの距離Ｌｉｎと、車速Ｖｓとに基づいて算出する。
【００７２】
ステップＳ２において、ＥＣＵ３８は、前方のカーブ区間２１０のための旋回アシストを開始するか否かを予測到達時間Ｔｅ１に基づいて判定する。すなわち、ＥＣＵ３８は、予測到達時間Ｔｅ１が第１時間閾値ＴＨｔｅ１を下回る場合、前方のカーブ区間２１０のための旋回アシストを開始すると判定する。前方のカーブ区間２１０のための旋回アシストを開始しない場合（Ｓ２：ＮＯ）、ステップＳ１へ戻る。前方のカーブ区間２１０のための旋回アシストを開始する場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、ステップＳ３に進む。
【００７３】
ステップＳ３において、ＥＣＵ３８は、旋回アシストレシオＲｒａを０から１まで増加させる（図３のｔ１〜ｔ２、図４のｔ１１〜ｔ１２、図５のｔ３１〜ｔ３２）。レシオＲｒａを１まで増加させた後は１を維持する。
【００７４】
ステップＳ４において、ＥＣＵ３８は、自車１０が走行中のカーブ区間２１０の出口Ｐ２（例えば、出口Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ２４）への第２予測到達時間Ｔｅ２（以下「予測到達時間Ｔｅ２」ともいう。）を算出する。予測到達時間Ｔｅ２は、自車１０からカーブ出口Ｐ２までの距離Ｌｏｕｔと、車速Ｖｓとに基づいて算出する。なお、出口Ｐ２の代わりに、その周辺を基準位置として予測到達時間Ｔｅ２を算出してもよい。
【００７５】
ステップＳ５において、ＥＣＵ３８は、自車１０が走行中のカーブ区間２１０の出口付近領域に到達したか否か、換言すると、出口Ｐ２まで所定距離以下となったか否かを第２予測到達時間Ｔｅ２に基づいて判定する。すなわち、ＥＣＵ３８は、予測到達時間Ｔｅ２が第２時間閾値ＴＨｔｅ２を下回る場合、出口付近領域に到達したと判定する。出口付近領域に到達した場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、ステップＳ６において、ＥＣＵ３８は、旋回アシストレシオＲｒａを減少させる（図３のｔ４〜ｔ６、図４のｔ１８〜ｔ２０、図５のｔ４０〜ｔ４２）。出口付近領域に到達していない場合（Ｓ５：ＮＯ）、図７のステップＳ７に進む。
【００７６】
図７のステップＳ７において、ＥＣＵ３８は、次のカーブ区間２１０に対する第１時間的余裕度Ｄｔ１（以下「時間的余裕度Ｄｔ１」、「余裕度Ｄｔ１」又は「第１余裕度Ｄｔ１」ともいう。）を算出する。ここにいう次のカーブ区間２１０とは、図４及び図５の第２カーブ区間２１０ｃ、２１０ｅが該当する。時間的余裕度Ｄｔ１は、自車１０の基準位置Ｐｒｅｆｖ（例えば自車１０の現在位置Ｐｃ）から次のカーブ区間２１０の基準位置Ｐｒｅｆｎ（例えば入り口Ｐ１３、Ｐ１５）までの距離Ｌ１を車速Ｖｓで割った値Ｌ１／Ｖｓとすることができる。現在位置Ｐｃから次のカーブ区間２１０の入り口Ｐ１までの距離Ｌｉｎを距離Ｌ１として車速Ｖｓで割った値Ｌ１／Ｖｓを用いる場合、値Ｌ１／Ｖｓは、次のカーブ区間２１０への予測到達時間を意味する。ステップＳ７では、後述するその他の方法で時間的余裕度Ｄｔ１を算出してもよい。
【００７７】
ステップＳ８において、ＥＣＵ３８は、次のカーブ区間２１０の旋回アシストに移行するか否かを時間的余裕度Ｄｔ１に基づいて判定する。すなわち、ＥＣＵ３８は、時間的余裕度Ｄｔ１が第１余裕度閾値ＴＨｄｔ１を下回る場合、次のカーブ区間２１０の旋回アシストに移行すると判定する。次のカーブ区間２１０の旋回アシストに移行しない場合（Ｓ８：ＮＯ）、図６のステップＳ４に戻る。次のカーブ区間２１０の旋回アシストに移行する場合（Ｓ８：ＹＥＳ）、ステップＳ９に進む。
【００７８】
ステップＳ９において、ＥＣＵ３８は、次のカーブ区間２１０の屈曲方向が現在のカーブ区間２１０と同じであるか否かを、カーブ区間情報Ｉｃｖに基づいて判定する。屈曲方向が同じである場合（Ｓ９：ＹＥＳ）、図４に示したような処理を行う。すなわち、ステップＳ１０において、ＥＣＵ３８は、旋回アシストレシオＲｒａを１のまま維持する（図４のｔ１４）。ステップＳ１１において、ＥＣＵ３８は、次のカーブ区間２１０の旋回アシストに移行する。すなわち、旋回アシストの対象とするカーブ区間２１０を現在走行中のカーブ区間２１０（例えば第１カーブ区間２１０ｂ、２１０ｄ）から次のカーブ区間２１０（例えば第２カーブ区間２１０ｃ、２１０ｅ）に切り替える。ステップＳ１１の後、図６のステップＳ４に戻る。
【００７９】
ステップＳ９において屈曲方向が異なる場合（Ｓ９：ＮＯ）、ステップＳ１２において、ＥＣＵ３８は、旋回アシストレシオＲｒａの目標減少率ΔＲｔａｒ１を設定する。目標減少率ΔＲｔａｒ１は、単位時間当たりのレシオＲｒａの減少値を示す。換言すると、目標減少率ΔＲｔａｒ１は、図５の時点ｔ３５〜ｔ３６における傾きを示す。目標減少率ΔＲｔａｒ１の具体的な設定方法は、図８を参照して後述する。
【００８０】
ステップＳ１３において、ＥＣＵ３８は、目標減少率ΔＲｔａｒ１を用いてレシオＲｒａを減少させる（図５の時点ｔ３５〜ｔ３６）。これにより、ステアリング２０にかかる反力が増加し、運転者に反対方向への操舵を促すことが可能となる。
【００８１】
ステップＳ１４において、ＥＣＵ３８は、横加速度Ｇｌａｔがゼロに到達したか否かを判定する。これにより、車両１０の旋回方向が次のカーブ区間２１０の屈曲方向と一致するまでレシオＲｒａを機能させないことが可能となる。横加速度Ｇｌａｔがゼロに到達しない場合（Ｓ１４：ＮＯ）、ステップＳ１３に戻り、レシオＲｒａがゼロになるまでレシオＲｒａの減少を継続する。横加速度Ｇｌａｔがゼロに到達した場合（Ｓ１４：ＹＥＳ、図５のｔ３６）、ステップＳ１５に進む。
【００８２】
ステップＳ１５において、ＥＣＵ３８は、旋回アシストレシオＲｒａの目標増加率ΔＲｔａｒ２を設定する。目標増加率ΔＲｔａｒ２は、単位時間当たりのレシオＲｒａの増大値を示す。換言すると、目標増加率ΔＲｔａｒ２は、図５の時点ｔ３８〜Ｓ３９における傾きを示す。目標増加率ΔＲｔａｒ２の具体的な設定方法は、後述する。
【００８３】
ステップＳ１６において、ＥＣＵ３８は、ステップＳ１５で設定した目標増加率ΔＲｔａｒ２を用いてレシオＲｒａを増加させる。ステップＳ１７において、ＥＣＵ３８は、ステップＳ１１と同様に、次のカーブ区間２１０の旋回アシストに移行する。ステップＳ１７の後、図６のステップＳ４に戻る。
【００８４】
（Ａ−２−２−２−２．目標減少率ΔＲｔａｒ１の設定）
図８は、本実施形態において旋回アシストレシオＲｒａの目標減少率ΔＲｔａｒ１を設定するフローチャート（図７のＳ１２の詳細）である。ステップＳ３１において、ＥＰＳ  ＥＣＵ３８は、次のカーブ区間２１０に対する第２時間的余裕度Ｄｔ２（以下「時間的余裕度Ｄｔ２」、「余裕度Ｄｔ２」又は「第２余裕度Ｄｔ２」ともいう。）を算出する。時間的余裕度Ｄｔ２は、現在のカーブ区間２１０の基準位置Ｐｒｅｆｃ（例えば出口Ｐ２４）から次のカーブ区間２１０の基準位置Ｐｒｅｆｎ（例えば入り口Ｐ１５）までの距離Ｌ２を車速Ｖｓで割った値Ｌ２／Ｖｓとすることができる。後述するその他の方法で時間的余裕度Ｄｔ２を算出してもよい。また、第２時間的余裕度Ｄｔ２として、第１時間的余裕度Ｄｔ１と同じ指標を用いてもよい。
【００８５】
ステップＳ３２において、ＥＣＵ３８は、現在のカーブ区間２１０及び次のカーブ区間２１０の半径Ｒ（以下「半径Ｒｃ、Ｒｎ」という。）をカーブ区間情報Ｉｃｖから取得する。
【００８６】
ステップＳ３３において、ＥＣＵ３８は、余裕度Ｄｔ２及び半径Ｒｃ、Ｒｎに応じて旋回アシストレシオＲｒａの目標減少率ΔＲｔａｒ１を算出する。具体的には、ＥＣＵ３８は、余裕度Ｄｔ２が大きくなるほど、目標減少率ΔＲｔａｒ１の絶対値を小さくする。
【００８７】
また、ＥＣＵ３８は、現在のカーブ区間２１０の半径Ｒｃが、次のカーブ区間２１０の半径Ｒｎよりも小さい場合、目標減少率ΔＲｔａｒ１の絶対値を小さくする。なお、現在のカーブ区間２１０の半径Ｒｃが、次のカーブ区間２１０の半径Ｒｎよりも非常に小さい場合、目標減少率ΔＲｔａｒ１をゼロにしてもよい。
【００８８】
（Ａ−２−２−２−３．目標増加率ΔＲｔａｒ２の設定）
目標増加率ΔＲｔａｒ２は、次のカーブ区間２１０に対する第２時間的余裕度Ｄｔ２に基づいて算出する。具体的には、ＥＣＵ３８は、余裕度Ｄｔ２が大きくなるほど、目標増加率ΔＲｔａｒ２の絶対値を小さくする。なお、目標増加率ΔＲｔａｒ２には上限値を設定してもよい。
【００８９】
＜Ａ−３．本実施形態の効果＞
以上説明したように、本実施形態によれば、屈曲方向が異なる第１カーブ区間２１０ｄ及び第２カーブ区間２１０ｅが存在する場合（図５）、第２カーブ区間２１０ｅを通過する際と比較して、第１カーブ区間２１０ｄを通過する際は、旋回アシストレシオＲｒａ（操舵アシスト量）の減少を早く終える（図５のｔ３５〜ｔ３６、ｔ４０〜ｔ４２）。これにより、自車１０が奥側の第２カーブ区間２１０ｅに到達する時点で、第２カーブ区間２１０ｅのためのレシオＲｒａを確実に発生させることが可能となる。従って、屈曲方向が異なる連続する第１カーブ区間２１０ｄ及び第２カーブ区間２１０ｅにおいて操舵アシストを好適に行うことが可能となる。
【００９０】
本実施形態において、第１カーブ区間２１０ｂ、２１０ｄ及び第２カーブ区間２１０ｃ、２１０ｅが連続して進路２００に存在する場合（図４、図５）、ＥＰＳ  ＥＣＵ３８（操舵アシスト手段）は、第１カーブ区間２１０ｂ、２１０ｄ及び第２カーブ区間２１０ｃ、２１０ｅの屈曲方向が同じであるか又は異なるかにかかわらず、自車１０の横加速度Ｇｌａｔが増加するほど旋回アシストトルクＴｒａ（又は旋回アシストレシオＲｒａ）（操舵アシスト量）を大きくする（図４及び図５）。
【００９１】
連続する第１カーブ区間２１０ｂ及び第２カーブ区間２１０ｃの屈曲方向が同じである場合（図４）、手前側の第１カーブ区間２１０ｂと奥側の第２カーブ区間２１０ｃのいずれでも、横加速度Ｇｌａｔが同方向で推移する（図４）。また、連続する第１カーブ区間２１０ｄ及び第２カーブ区間２１０ｅの屈曲方向が異なる場合（図５）、手前側の第１カーブ区間２１０ｄと奥側の第２カーブ区間２１０ｅとで、横加速度Ｇｌａｔの正負が反転する（図５）。従って、横加速度Ｇｌａｔに応じて旋回アシストトルクＴｒａ（操舵アシスト量）を設定することにより、屈曲方向が同じ場合又は異なる場合のいずれにおいても、基本的な制御を共通にして操舵アシストを行うことが可能となる。
【００９２】
また、横加速度Ｇｌａｔは運転者の操舵力とは別に発生する。このため、カーブ区間２１０ｂ〜２１０ｅを走行中に運転者による操舵トルクＴｓｔｒ（操舵力）が弱まることで車輪９６にセルフアライニングトルクが発生したとしても、横加速度Ｇｌａｔが発生していれば、これに応じたレシオＲｒａが設定されることとなる。従って、運転者の操舵トルクＴｓｔｒ（操舵力）が減少した場合、現在の操舵状態が保持され易くなり、走行安定性を高めることが可能となる。
【００９３】
本実施形態において、手前側の第１カーブ区間２１０ｄ及び奥側の第２カーブ区間２１０ｅが連続して進路２００に存在すること及び第１カーブ区間２１０ｄ及び第２カーブ区間２１０ｅの屈曲方向が異なることをカーブ区間情報Ｉｃｖ（進路情報）が示す場合（図７のＳ８：ＹＥＳ→Ｓ９：ＮＯ）、ＥＰＳ  ＥＣＵ３８（操舵アシスト手段）は、第１カーブ区間２１０ｄの出口手前領域において、横加速度Ｇｌａｔが発生していても旋回アシストレシオＲｒａ（操舵アシスト量）をゼロにする（図５のｔ３６）。これにより、横加速度Ｇｌａｔに応じたレシオＲｒａの設定を基本制御として用いていても、奥側の第２カーブ区間２１０ｅを考慮した操舵アシストを行うことが可能となる。
【００９４】
本実施形態において、第１カーブ区間２１０ｂ、２１０ｄと第２カーブ区間２１０ｃ、２１０ｅの間に直線区間２１２ｄ、２１２ｇが存在することをカーブ区間情報Ｉｃｖ（進路情報）が示す場合（図７のＳ８：ＹＥＳ）、第１時間的余裕度Ｄｔ１が第１余裕度閾値ＴＨｄｔ１を下回れば、ＥＰＳ  ＥＣＵ３８（操舵アシスト手段）は、第１カーブ区間２１０ｂ、２１０ｄ及び第２カーブ区間２１０ｃ、２１０ｅが連続すると判定する。
【００９５】
これにより、第１カーブ区間２１０ｂ、２１０ｄと第２カーブ区間２１０ｃ、２１０ｅの間に直線区間２１２ｄ、２１２ｇが存在しても、第２カーブ区間２１０ｃ、２１０ｅを考慮して第１カーブ区間２１０ｂ、２１０ｄにおける旋回アシストレシオＲｒａ（操舵アシスト量）を調整することが可能となる（図４のｔ１４〜ｔ１７、図５のｔ３４〜ｔ３９）。
【００９６】
本実施形態において、第２時間的余裕度Ｄｔ２が大きくなるほど、ＥＰＳ  ＥＣＵ３８（操舵アシスト手段）は、目標減少率ΔＲｔａｒ１（単位時間当たりのレシオＲｒａの減少量）を小さくする（図８のＳ３３）。これにより、第２カーブ区間２１０ｅに至るまでの第２時間的余裕度Ｄｔ２が比較的大きいときは、第１カーブ区間２１０ｄ内でのレシオＲｒａの減少を緩やかにする。従って、第２カーブ区間２１０ｅにおける適切な操舵アシストを確保しつつ、第１カーブ区間２１０ｄにおける操舵アシスト性能を向上させ易くなる。
【００９７】
本実施形態において、第１カーブ区間２１０ｄ及び第２カーブ区間２１０ｅが連続して進路２００に存在すること及び第１カーブ区間２１０ｄ及び第２カーブ区間２１０ｅの屈曲方向が異なることをカーブ区間情報Ｉｃｖ（進路情報）が示すとき（図７のＳ８：ＹＥＳ→Ｓ９：ＮＯ）、ＥＰＳ  ＥＣＵ３８（操舵アシスト手段）は、第２カーブ区間２１０ｅが第１カーブ区間２１０ｄよりも半径Ｒが小さい場合（屈曲度合が大きい場合）比較して、第１カーブ区間２１０ｄが第２カーブ区間２１０ｅよりも半径Ｒが小さい場合には、目標減少率ΔＲｔａｒ１（単位時間当たりのレシオＲｒａの減少量）を小さくする（図８のＳ３３）。
【００９８】
手前側の第１カーブ区間２１０ｄの方が奥側の第２カーブ区間２１０ｅよりも半径Ｒが小さい場合（換言すると、屈曲度合いが大きい場合）、目標減少率ΔＲｔａｒ１を小さくすることで、より急な第１カーブ区間２１０ｄの走行安定性を向上することが可能となる。
【００９９】
Ｂ．変形例
なお、本発明は、上記実施形態に限らず、本明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。
【０１００】
＜Ｂ−１．搭載対象＞
上記実施形態では、ＥＰＳ装置１６（操舵アシスト装置）を車両１０に搭載した（図１）。しかしながら、例えば、ステアリング２０の操舵を支援する観点からすれば、これに限らない。例えば、ステアリング２０（又は操作子）を備える移動物体又は可動装置に本発明を適用してもよい。
【０１０１】
＜Ｂ−２．ＧＰＳアンテナ１２及び地図情報提供装置１４（進路情報取得手段）＞
上記実施形態では、ＧＰＳアンテナ１２及び地図情報提供装置１４を車両１０に搭載することを念頭に説明した（図１）。しかしながら、例えば、ＧＰＳアンテナ１２及び地図情報提供装置１４の一部又は全部を携帯端末に設け、当該携帯端末を車両１０のネットワークに接続してもよい。
【０１０２】
上記実施形態では、ＥＰＳ  ＥＣＵ３８は、地図情報Ｉｍａｐ又はカーブ区間情報Ｉｃｖを地図情報提供装置１４から取得した（図１）。しかしながら、例えば、地図情報Ｉｍａｐ又はカーブ区間情報Ｉｃｖを取得する観点からすれば、これに限らない。例えば、ＥＰＳ  ＥＣＵ３８は、車両１０の前方を撮像する前方カメラからの前方画像に基づいてカーブ区間２１０を判定してもよい。或いは、前方画像に基づくカーブ区間２１０の判定は、別の電子制御装置が行ってもよい。或いは、地図情報提供装置１４からの地図情報Ｉｍａｐを前方画像に基づいて補正して用いることも可能である。
【０１０３】
＜Ｂ−３．ＥＰＳ装置１６＞
［Ｂ−３−１．ＥＰＳ装置１６の全体構成］
上記実施形態のＥＰＳ装置１６は、ＥＰＳモータ２８がステアリング軸５２にモータトルクＴｍを伝達する構成（いわゆるコラムアシスト式ＥＰＳ装置）であった。しかしながら、モータトルクＴｍを発生するものであれば、ＥＰＳ装置１６の構成はこれに限らない。例えば、ピニオンアシスト式ＥＰＳ装置、デュアルピニオンアシスト式ＥＰＳ装置、ラックアシスト式ＥＰＳ装置及び電動油圧パワーステアリング装置のいずれかであってもよい。なお、電動油圧パワーステアリング装置では、電動ポンプで油圧をつくり、その油圧でモータトルクＴｍを生成する。
【０１０４】
上記実施形態では、運転者による操舵トルクをそのまま前輪９６に伝達する構成（以下、「直接伝達方式」ともいう。）であったが、ステアバイワイヤ式の電動パワーステアリング装置にも適用可能である。
【０１０５】
［Ｂ−３−２．ＥＰＳモータ２８］
上記実施形態では、ＥＰＳモータ２８を３相交流ブラシレス式としたが、これに限らない。例えば、モータ２８を３相交流ブラシ式、単相交流式又は直流式としてもよい。
【０１０６】
上記実施形態では、モータ２８は、低電圧バッテリ４０から電力が供給された（図１）。これに加えて又はこれに代えて、オルタネータ、燃料電池又は高電圧バッテリからモータ２８に電力を供給してもよい。
【０１０７】
［Ｂ−３−３．ＥＰＳ  ＥＣＵ３８］
上記実施形態では、ＥＣＵ３８を車両１０に搭載することを念頭に説明した（図１）。しかしながら、例えば、ＥＣＵ３８の一部を携帯端末に設け、当該携帯端末を車両１０のネットワークに接続することでＥＣＵ３８を構成してもよい。
【０１０８】
＜Ｂ−４．操舵アシスト制御＞
［Ｂ−４−１．旋回アシストトルクＴｒａ（操舵アシストトルク）］
上記実施形態の操舵アシスト制御では、操舵アシストトルクＴａｓｉとして、運転者の操舵トルクＴｓｔｒと同じ方向の駆動力（トルク）を生成した。しかしながら、例えば、ステアリングホイール２０を用いての操舵を補助する観点からすれば、これに限らず、操舵トルクＴｓｔｒと反対方向に働くもの（例えば、反力）であってもよい。
【０１０９】
ここにいう「ステアリングホイール２０を用いての操舵を補助する」とは、ＥＰＳ装置１６が操舵トルクＴｓｔｒをそのまま操舵輪（前輪９６）に伝達する構成（直接伝達方式）であれば、運転者が意図する方向にステアリングホイール２０を回し易くすること（例えば、上記実施形態のような構成）及び運転者が意図する方向にステアリングホイール２０を回し難くすることの両方を含む。
【０１１０】
［Ｂ−４−２．旋回アシストレシオ制御（図６〜図８）］
（Ｂ−４−２−１．旋回アシストレシオＲｒａ（操作アシスト量））
上記実施形態では、屈曲方向が異なる連続するカーブ区間２１０ｄ、２１０ｅでは、横加速度Ｇｌａｔにかかわらず、第２カーブ区間２１０ｅの手前で旋回アシストレシオＲｒａを低下させた（図５のｔ３５〜ｔ３６、図７のＳ１２、Ｓ１３、図８のＳ３１〜Ｓ３３）。しかしながら、例えば、第２カーブ区間２１０ｅの旋回アシストに備える観点からすれば、これに限らない。例えば、第１カーブ区間２１０ｄのうち第２カーブ区間２１０ｅの手前以外の領域と比較して、第２カーブ区間２１０ｅの手前の領域では、横加速度Ｇｌａｔの減少度に対する旋回アシストレシオＲｒａ（操舵アシスト量）の減少度を大きくしてもよい。
【０１１１】
上記実施形態では、屈曲方向が異なる連続するカーブ区間２１０ｄ、２１０ｅでは、旋回アシストレシオＲｒａを低下させた（図５のｔ３６、図７のＳ１３）。しかしながら、例えば、旋回アシストトルクＴｒａを低下させる観点からすれば、これに限らない。例えば、横加速度対応トルクＴｇを直接的に低下させること（例えばマップ１７０を切り替えること）も可能である。
【０１１２】
上記実施形態では、屈曲方向が異なる連続するカーブ区間２１０ｄ、２１０ｅでは、旋回アシストレシオＲｒａをゼロまで低下させた（図５のｔ３６、図７のＳ１３）。しかしながら、例えば、第１カーブ区間２１０ｄでは、第２カーブ区間２１０ｅよりも旋回アシストレシオＲｒａの減少を早く終える観点からすれば、これに限らず、ゼロまで低下させないことも可能である。
【０１１３】
（Ｂ−４−２−２．第１余裕度Ｄｔ１及び第２余裕度Ｄｔ２）
上記実施形態では、連続するカーブ区間２１０ｂ〜２１０ｅを判定するための第１時間的余裕度Ｄｔ１として、自車１０の基準位置Ｐｒｅｆｖ（例えば自車１０の現在位置Ｐｃ）から次のカーブ区間２１０（第２カーブ区間２１０ｃ、２１０ｅ）の基準位置Ｐｒｅｆｎ（例えば入り口Ｐ１３、Ｐ１５）までの距離Ｌ１を車速Ｖｓで割った値Ｌ１／Ｖｓとした（図７のＳ７）。代わりに、現在のカーブ区間２１０（第１カーブ区間２１０ｂ、２１０ｄ）の基準位置Ｐｒｅｆｃ（例えば出口Ｐ２２、Ｐ２４）から次のカーブ区間２１０（第２カーブ区間２１０ｃ、２１０ｅ）の基準位置Ｐｒｅｆｎ（例えば入り口Ｐ１３、Ｐ１５）までの距離Ｌ３を車速Ｖｓで割った値Ｌ３／Ｖｓとしてもよい。第２余裕度Ｄｔ２についても同様である。
【０１１４】
上記実施形態では、連続するカーブ区間２１０ｂ〜２１０ｅを判定するための余裕度として時間的余裕度Ｄｔ１を用いた（図７のＳ８）。しかしながら、例えば、連続するカーブ区間２１０ｂ〜２１０ｅを判定する観点からすれば、これに限らず、距離的余裕度を用いることも可能である。距離的余裕度としては、例えば、第１カーブ区間２１０ｂ、２１０ｄの出口Ｐ２２、Ｐ２４から第２カーブ区間２１０ｃ、２１０ｅの入り口Ｐ１３、Ｐ１５までの距離を用いることができる。
【０１１５】
（Ｂ−４−２−３．カーブ半径Ｒ（屈曲度合い））
上記実施形態の操舵アシスト制御では、カーブ半径Ｒ（Ｒｃ、Ｒｈ）を用いた。しかしながら、カーブ区間２１０の曲がり度合いを反映させる観点からすれば、例えば、カーブ区間２１０の曲率半径を用いることも可能である。
【符号の説明】
【０１１６】
１０…車両（自車）
１４…地図情報提供装置（環境情報取得手段）
１６…ＥＰＳ装置（操舵アシスト装置）    １８…地図ＤＢ（進路情報取得手段）
３８…ＥＰＳ  ＥＣＵ（操舵アシスト手段、操舵アシスト回路）
２００…進路                            ２１０ｂ、２１０ｄ…第１カーブ区間
２１０ｃ、２１０ｅ…第２カーブ区間      ２１２ｄ、２１２ｇ…直線区間
Ｄｔ１…第１時間的余裕度                Ｄｔ２…第２時間的余裕度
Ｇｌａｔ…横加速度                      Ｉｃｖ…カーブ区間情報（進路情報）
Ｉｍａｐ…地図情報（環境情報）
Ｐｒｅｆｃ…現在のカーブ区間の基準位置（第１基準位置、第３基準位置）
Ｐｒｅｆｎ…次のカーブ区間の基準位置（第２基準位置、第４基準位置）
Ｐｒｅｆｖ…車両基準位置（第１基準位置、第３基準位置）
Ｒ…カーブ半径（屈曲度合い）
Ｒｃ…現在のカーブ区間の半径（屈曲度合い）
Ｒｎ…次のカーブ区間の半径（屈曲度合い）
Ｒｒａ…旋回アシストレシオ（操舵アシスト量）
ＴＨｄｔ１…第１余裕度閾値              ＴＨｄｔ２…第２余裕度閾値
Ｔｒａ…旋回アシストトルク（操舵アシスト量）
ΔＲｔａｒ１…目標減少率（単位時間当たりの操舵アシスト量の減少量）
【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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