(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵角（θ）を検出する操舵角検出装置と、操舵トルク（Ｔ）を検出する操舵トルク検出装置と、車両を目標コースに沿って走行させるための転舵輪の目標転舵角に対応する目標操舵角（θt）を演算する運転支援制御装置と、操舵アシストトルク（Ｔa）を発生する電動パワーステアリング装置と、前記電動パワーステアリング装置を制御する電動パワーステアリング制御装置とを有し、前記電動パワーステアリング制御装置は、操舵角（θ）を前記目標操舵角（θt）にするための目標運転支援トルク（Ｔdt）を演算し、運転支援トルク（Ｔd）が前記目標運転支援トルク（Ｔdt）になるように前記電動パワーステアリング装置を制御する車両用運転支援装置において、
前記電動パワーステアリング制御装置は、操舵角（θ）と前記目標操舵角（θt）との差（θ−θt）の大きさが基準値（θ0）未満であると推定されたときの操舵角（θ）及び前記目標操舵角（θt）の一方を基準操舵角（θs）に設定し、操舵角（θ）から前記基準操舵角（θs）を減算することにより修正後の操舵角（θ−θs）を演算し、前記修正後の操舵角（θ−θs）と操舵トルク（Ｔ）との第一の積（（θ−θs）＊Ｔ）、前記修正後の操舵角（θ−θs）の時間微分値（dθ）と操舵トルク（Ｔ）との第二の積（dθ＊Ｔ）、及び前記修正後の操舵角（θ−θs）と操舵トルク（Ｔ）の時間微分値（dＴ）との第三の積（（θ−θs）＊dＴ）の少なくとも一つと相関を有し且つ運転者の操舵の意図を示す指標値（Ｉdsi）を演算し、前記目標運転支援トルク（Ｔdt）が運転者の操舵の意図に則して修正されるように前記指標値（Ｉdsi）に基づいて前記目標操舵角（θt）を修正する、
車両用運転支援装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用運転支援装置において、前記電動パワーステアリング制御装置は、前記目標運転支援トルク（Ｔdt）を運転者の操舵の意図に則して修正するための前記目標操舵角（θt）の修正量（Δθt）を前記指標値（Ｉdsi）に基づいて演算し、前記目標操舵角（θt）を修正量（Δθt）にて修正した後の目標操舵角（θta）に基づいて前記目標運転支援トルク（Ｔdt）を演算する、車両用運転支援装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の車両用運転支援装置において、前記指標値（Ｉdsi）は、前記第一の積（（θ−θs）＊Ｔ）、前記第二の積（dθ＊Ｔ）及び前記第三の積（（θ−θs）＊dＴ）の少なくとも二つの重み和である、車両用運転支援装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の車両用運転支援装置において、前記電動パワーステアリング制御装置は、車両を目標コースに沿って走行させるために必要な運転支援トルク（Ｔreq）とそれよりも大きさが小さい実際の運転支援トルク（Ｔd）との差に相当する不足運転支援トルク（Ｔds）を推定し、操舵トルク（Ｔ）から前記不足運転支援トルク（Ｔds）を減算した修正後の操舵トルク（Ｔ−Ｔds）及び前記修正後の操舵角（θ−θs）に基づいて、前記第一乃至第三の積の代替値としてそれぞれ修正後の第一の積（（θ−θs）（Ｔ−Ｔds））、修正後の第二の積（dθ＊（Ｔ−Ｔds））及び修正後の第三の積（（θ−θs）＊dＴ）の少なくとも一つを演算する、車両用運転支援装置。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の車両用運転支援装置において、前記電動パワーステアリング制御装置は、前記操舵角の差（θ−θt）の大きさが基準値（θ0）未満であると推定された時点から現在までの時間について、前記第二の積（dθ＊Ｔ）及び前記第三の積（（θ−θs）＊dＴ）を積分した値の重み和を、前記第一の積（（θ−θs）＊Ｔ）の代替値として演算する、車両用運転支援装置。
【請求項６】
請求項４に記載の車両用運転支援装置において、前記電動パワーステアリング制御装置は、前記操舵角の差（θ−θt）の大きさが基準値（θ0）未満であると推定された時点から現在までの時間について、前記修正後の第二の積（dθ＊（Ｔ−Ｔds））及び前記修正後の第三の積（（θ−θs）＊dＴ）を積分した値の重み和を、前記修正後の第一の積（（θ−θs）（Ｔ−Ｔds））の代替値として演算する、車両用運転支援装置。
【請求項７】
請求項１又は２に記載の車両用運転支援装置において、前記電動パワーステアリング制御装置は、前記操舵角の差（θ−θt）の大きさが基準値（θ0）未満であると推定される状況が所定の時間以上継続したときの操舵角（θ）及び前記目標操舵角（θt）の一方を基準操舵角（θs）に設定する、車両用運転支援装置。
【請求項８】
請求項４に記載の車両用運転支援装置において、前記電動パワーステアリング制御装置は、前記操舵角の差（θ−θt）の大きさが基準値（θ0）未満であり且つ操舵トルク（Ｔ）と前記不足運転支援トルク（Ｔds）との差（Ｔ−Ｔds）の大きさが基準値（Ｔ0）未満であると推定される状況が所定の時間以上継続したときの操舵角（θ）及び前記目標操舵角（θt）の一方を基準操舵角（θs）に設定する、車両用運転支援装置。
【請求項９】
請求項１又は２に記載の車両用運転支援装置において、前記電動パワーステアリング制御装置は、前記基準操舵角（θs）の時間変化率（dθs）の大きさを制限変化率（dθs0）以下に制限する、車両用運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の軌跡制御を行う車両用運転支援装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
軌跡制御を行う運転支援装置は、車両を目標コースに沿って走行させるための目標操舵角を演算する運転支援制御装置と、操舵アシストトルクを発生する電動パワーステアリング装置と、電動パワーステアリング装置を制御する電動パワーステアリング制御装置とを有している。電動パワーステアリング制御装置は、操舵角を目標操舵角にするための目標運転支援トルクを演算し、運転支援トルクが目標運転支援トルクになるように電動パワーステアリング装置を制御する。運転支援トルクの制御により、転舵輪の転舵角が車両を目標コースに沿って走行させるための目標転舵角になるように制御される。
【０００３】
例えば、下記の特許文献１には、設定された目標コースに沿って車両が走行するように操舵支援を行う運転支援装置であって、運転者による操舵操作入力値が所定基準以上である場合に、目標コースを修正するように構成された運転支援装置が記載されている。この種の運転支援装置によれば、運転者は、運転支援装置による支援操舵を凌駕する所定基準以上の操舵操作を行うことにより、目標コースを自らの意思に沿うコースに修正することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３２６４４７号公報
【発明の概要】
【０００５】
〔発明が解決しようとする課題〕
運転支援装置においては、電動パワーステアリング制御装置により、操舵角を目標操舵角にするための目標運転支援トルクが演算され、運転支援トルクが目標運転支援トルクになるように電動パワーステアリング装置が制御される。運転支援トルクは、車両が例えば走行車線の中央に設定された目標コースに沿って走行するよう、転舵輪を付勢してその転舵角を目標転舵角に対応する目標転舵角にするように作用する。
【０００６】
運転支援トルクの制御により、車両が走行車線の中央に沿って走行するように転舵輪の転舵角が制御されている状況において、運転者が運転支援の目標コースを変更することなく走行車線の中央に対し左右にシフトした位置に沿って車両を走行させようとする場合がある。しかし、運転者が自らの希望を充足させるべく操舵しても、転舵輪の転舵角は運転支援トルクによって車両が走行車線の中央に沿って走行する転舵角に戻され或いは維持されるため、運転者の希望は充足されない。
【０００７】
上述の特許文献１に記載された種類の運転支援装置においては、運転者が希望通りに車両を走行させようとして更に操舵すると、操舵操作の大きさが所定基準よりも大きくなって目標コース自体が修正されてしまう。また、目標コースが不必要に修正されることを防止するためには、目標コースを修正するための操舵操作の所定基準が大きい値に設定されなければならない。しかし、所定基準が大きい値に設定されると、操舵操作の大きさが所定基準よりも大きくなり難くなるため、運転者が分岐路などへ走行車線を変更しようとする場合に、目標コースの修正が遅れる。そのため、運転者が分岐路などへ走行車線を変更しようとしても、車両は目標コースに沿う走行を維持してしまう。
【０００８】
本発明の主要な課題は、運転支援の目標操舵角に基づいて運転支援トルクを制御する運転支援装置において、運転支援の目標コースを変更することなく目標コースに対し左右にシフトさせて車両を走行させようとする運転者の希望を充足することである。
【０００９】
〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕
本発明によれば、操舵角（θ）を検出する操舵角検出装置と、操舵トルク（Ｔ）を検出する操舵トルク検出装置と、車両を目標コースに沿って走行させるための転舵輪の目標転舵角に対応する目標操舵角（θt）を演算する運転支援制御装置と、操舵アシストトルク（Ｔa）を発生する電動パワーステアリング装置と、電動パワーステアリング装置を制御する電動パワーステアリング制御装置とを有し、電動パワーステアリング制御装置は、操舵角（θ）を目標操舵角（θt）にするための目標運転支援トルク（Ｔdt）を演算し、運転支援トルク（Ｔd）が目標運転支援トルク（Ｔdt）になるように電動パワーステアリング装置を制御する車両用運転支援装置が提供される。
【００１０】
電動パワーステアリング制御装置は、操舵角（θ）と目標操舵角（θt）との差（θ−θt）の大きさが基準値（θ0）未満であると推定されたときの操舵角（θ）及び目標操舵角（θt）の一方を基準操舵角（θs）に設定し、操舵角（θ）から基準操舵角（θs）を減算することにより修正後の操舵角（θ−θs）を演算し、修正後の操舵角（θ−θs）と操舵トルク（Ｔ）との第一の積（（θ−θs）＊Ｔ）、修正後の操舵角（θ−θs）の時間微分値（dθ）と操舵トルク（Ｔ）との第二の積（dθ＊Ｔ）、及び修正後の操舵角（θ−θs）と操舵トルク（Ｔ）の時間微分値（dＴ）との第三の積（（θ−θs）＊dＴ）の少なくとも一つと相関を有し且つ運転者の操舵の意図を示す指標値（Ｉdsi）を演算し、目標運転支援トルク（Ｔdt）が運転者の操舵の意図に則して修正されるように指標値（Ｉdsi）に基づいて目標操舵角（θt）を修正する。
【００１１】
一般に、操舵角検出装置及び操舵トルク検出装置は、車両の直進に対応する中立位置において０であり、一方の操舵方向の値を正とし、他方の操舵方向の値を負として、それぞれ操舵角及び操舵トルクを検出する。よって、例えば本願出願人の出願にかかる国際公開第１４／０８７５４６号に記載されているように、操舵角と操舵トルクとの積、及び操舵角及び操舵トルクの一方の時間微分値と他方との積は、運転者の操舵の意図、即ち操舵が能動的な操舵であるか受動的な操舵であるか及びそれらの度合を示す。
【００１２】
しかし、運転支援により車両が目標コースに沿って走行するよう操舵される状況においては、操舵角には運転支援による操舵角の制御が含まれているため、中立位置を０として検出される操舵角によっては、運転者の操舵の意図を適正に判定することができない。運転支援中における運転者の操舵の意図を適正に判定するためには、運転支援による操舵と区別して運転者の操舵を検出する必要がある。運転支援による操舵と区別して運転者の操舵を検出するためには、中立位置、即ち０を基準とするのではなく、運転者には運転支援による操舵に異存がないときの操舵角を基準にする必要がある。
【００１３】
上記の構成によれば、操舵角（θ）と目標操舵角（θt）との差（θ−θt）の大きさが基準値（θ0）未満であると推定されたときの操舵角（θ）及び目標操舵角（θt）の一方が基準操舵角（θs）に設定される。運転者の操舵の意図を示す指標値（Ｉdsi）の演算に供される修正後の操舵角（θ−θs）は、操舵角（θ）から基準操舵角（θs）を減算することにより演算される。操舵角と目標操舵角との差（θ−θt）の大きさが基準値未満になるのは、運転者には運転支援による操舵に異存がないときである。よって、修正後の操舵角（θ−θs）は、運転者には運転支援による操舵に異存がないときの操舵角を基準にして検出される操舵角である。
【００１４】
また、前述のように、操舵角検出装置置は、車両の直進に対応する中立位置において０であり、一方の操舵方向の値を正とし、他方の操舵方向の値を負として、操舵角を検出するが、操舵角検出装置に所謂中立位置ずれが発生することがある。即ち、操舵角の０と中立位置とが一致しなくなることがある。中立位置ずれが発生すると、検出される操舵角（θ）には定常的な誤差が含まれるが、基準操舵角（θs）にも同一の定常的な誤差が含まれる。よって、たとえ操舵角検出装置に中立位置ずれが発生しても、修正後の操舵角（θ−θs）は定常的な誤差の影響を受けない。
【００１５】
上記の構成によれば、運転者の操舵の意図を示す指標値（Ｉdsi）は、修正後の操舵角（θ−θs）と操舵トルク（Ｔ）との第一の積、修正後の操舵角の時間微分値（dθ）と操舵トルク（Ｔ）との第二の積、及び修正後の操舵角と操舵トルク（Ｔ）の時間微分値（dＴ）との第三の積の少なくとも一つと相関を有する値として演算される。よって、運転者には運転支援による操舵に異存がないときの操舵角を基準にして検出される操舵角に基づいて、運転者の操舵の意図を適正に示す指標値（Ｉdsi）を演算することができる。また、操舵角（θ）及び基準操舵角（θs）に定常的な誤差が含まれていても、その誤差の影響を受けることなく、運転者の操舵の意図を適正に示す指標値（Ｉdsi）を演算することができる。
【００１６】
更に、上記の構成によれば、車両を目標コースに沿って走行させるための転舵輪の目標転舵角に対応する目標操舵角（θt）が演算され、操舵角（θ）を目標操舵角（θt）にするための目標運転支援トルク（Ｔdt）が演算される。目標操舵角（θt）は、目標運転支援トルク（Ｔdt）が運転者の操舵の意図に則して修正されるように指標値（Ｉdsi）に基づいて修正される。
【００１７】
よって、運転支援の目標コースを変更することなく目標運転支援トルク（Ｔdt）が運転者の操舵の意図に則して適正に修正されるように目標操舵角（θt）を修正することができる。従って、運転支援の目標コースを変更することなく目標コースに対し左右にシフトさせて車両を走行させようとする運転者の希望を充足することができる。
【００１８】
なお、基準操舵角（θs）は、操舵角（θ）と目標操舵角（θt）との差（θ−θt）が０であると推定されたときの操舵角（θ）及び目標操舵角（θt）の一方に設定されることが好ましい。しかし、操舵角（θ）が目標操舵角（θt）と同一になるタイミングと推定のタイミングとが一致しないと、差（θ−θt）が０であると推定されない。よって、操舵角（θ）と目標操舵角（θt）との差（θ−θt）の大きさが基準値（θ0）未満であると推定されたときの操舵角（θ）及び目標操舵角（θt）の一方が基準操舵角（θs）に設定される。
【００１９】
また、運転者の操舵の意図に関する「能動的な操舵」は、運転者が車両の進行方向を変化させるべく積極的に操舵を行ことである。なお、本願における「能動的な操舵」には、「保持」、即ちステアリングホイールのような操舵入力装置をある操舵操作位置に保持すること（保舵）又は操舵入力装置を中立位置に維持すること（中立位置維持）を含む。これに対し、「受動的な操舵」は、路面からの入力又は運転支援により操舵輪が転舵され、操舵入力装置の変位が変化する場合に、その操舵入力装置の変位の変化を妨げないように運転者が同変位の変化に沿う操舵を行う操作である。
【００２０】
〔発明の態様〕
本発明の一つの態様においては、電動パワーステアリング制御装置は、目標運転支援トルク（Ｔdt）を運転者の操舵の意図に則して修正するための目標操舵角（θt）の修正量（Δθt）を指標値（Ｉdsi）に基づいて演算し、目標操舵角（θt）を修正量（Δθt）にて修正した後の目標操舵角（θta）に基づいて目標運転支援トルク（Ｔdt）を演算する。
【００２１】
上記態様によれば、目標運転支援トルク（Ｔdt）を運転者の操舵の意図に則して修正するための目標操舵角（θt）の修正量（Δθt）が指標値（Ｉdsi）に基づいて演算され、目標操舵角（θt）を修正量（Δθt）にて修正した後の目標操舵角（θta）に基づいて目標運転支援トルク（Ｔdt）が演算される。よって、指標値（Ｉdsi）に基づいて演算される修正量（Δθt）にて目標操舵角（θt）を修正し、その修正後の目標操舵角（θta）に基づいて目標運転支援トルク（Ｔdt）に運転者の操舵の意図を反映させることができる。
【００２２】
本発明の他の一つの態様においては、指標値（Ｉdsi）は、第一の積（（θ−θs）＊Ｔ）、第二の積（dθ＊Ｔ）及び第三の積（（θ−θs）＊dＴ）の少なくとも二つの重み和である。
【００２３】
上記態様によれば、指標値（Ｉdsi）は、第一の積、第二の積及び第三の積の少なくとも二つの重み和である。よって、指標値が第一の積、第二の積及び第三の積の何れかである場合に比して、目標運転支援トルクに運転者の操舵の意図を適切に反映させることができる。また、指標値が第一の積、第二の積及び第三の積の少なくとも二つの単なる和である場合に比して、第一の積、第二の積及び第三の積の少なくとも一つを他よりも重視して目標運転支援トルクに運転者の操舵の意図を適切に反映させることができる。
【００２４】
なお、第一の積は操舵角の時間微分値及び操舵トルクの時間微分値を含んでいないので、運転者の定常的な操舵の意図を示す指標値である。これに対し、第二の積は操舵角の時間微分値を含んでおり、第三の積は操舵トルクの時間微分値を含んでいるので、第二及び第三の積は運転者の過渡的な操舵の意図を示す指標値である。よって、第一の積、第二の積及び第三の積の少なくとも二つは、第一の積と少なくとも第二の積及び第三の積の一方を含み、これにより指標値（Ｉdsi）は、運転者の定常的な操舵の意図及び運転者の過渡的な操舵の意図の両方を示すことが好ましい。
【００２５】
更に、本発明の他の一つの態様においては、電動パワーステアリング制御装置は、車両を目標コースに沿って走行させるために必要な運転支援トルク（Ｔreq）とそれよりも大きさが小さい実際の運転支援トルク（Ｔd）との差に相当する不足運転支援トルク（Ｔds）を推定し、操舵トルク（Ｔ）から不足運転支援トルク（Ｔds）を減算した修正後の操舵トルク（Ｔ−Ｔds）及び修正後の操舵角（θ−θs）に基づいて、第一乃至第三の積の代替値としてそれぞれ修正後の第一の積（（θ−θs）（Ｔ−Ｔds））、修正後の第二の積（dθ＊（Ｔ−Ｔds））及び修正後の第三の積（（θ−θs）＊dＴ）の少なくとも一つを演算する。
【００２６】
電動パワーステアリング装置が発生し得る操舵アシストトルクには限界があるので、運転支援トルク（Ｔd）にも限界がある。よって、車両を目標コースに沿って走行させるために必要な運転支援トルク（Ｔreq）の大きさが大きい場合には、実際の運転支援トルク（Ｔd）の大きさが必要な運転支援トルク（Ｔreq）の大きさよりも小さくなることがある。このような状況においては、運転者は車両が目標コースに沿って走行するよう、不足する運転支援トルク、即ち必要な運転支援トルク（Ｔreq）と実際の運転支援トルク（Ｔd）との差に相当する不足運転支援トルク（Ｔds）を自らの操舵によって補う。不足運転支援トルク（Ｔds）は運転者が車両を目標コースに対し左右にシフトさせて走行させるために行う操舵のトルクではない。よって、不足運転支援トルク（Ｔds）がある状況において運転者の操舵の意図を適正に判定するためには、運転者の操舵の意図の判定に供される操舵トルクから不足運転支援トルク（Ｔds）が除外される必要がある。
【００２７】
上記態様によれば、操舵トルク（Ｔ）から不足運転支援トルク（Ｔds）を減算した修正後の操舵トルク（Ｔ−Ｔds）及び修正後の操舵角（θ−θs）に基づいて、第一乃至第三の積の代替値としてそれぞれ修正後の第一乃至第三の積の少なくとも一つが演算される。よって、不足運転支援トルク（Ｔds）がある場合には、修正後の第一乃至第三の積の少なくとも一つを演算することができる。
【００２８】
更に、本発明の他の一つの態様においては、電動パワーステアリング制御装置は、操舵角の差（θ−θt）の大きさが基準値（θ0）未満であると推定された時点から現在までの時間について、第二の積（dθ＊Ｔ）及び第三の積（（θ−θs）＊dＴ）を積分した値の重み和を、第一の積（（θ−θs）＊Ｔ）の代替値として演算する。
【００２９】
後に詳細に説明するように、第一の積（（θ−θs）＊Ｔ）に代えて、操舵角の差（θ−θt）の大きさが基準値（θ0）未満であると推定された時点から現在までの時間について、第二の積（dθ＊Ｔ）及び第三の積（（θ−θs）＊dＴ）の和を積分した値を使用することができる。また、第二の積（dθ＊Ｔ）及び第三の積（（θ−θs）＊dＴ）の和を積分した値に代えて、第二の積（dθ＊Ｔ）及び第三の積（（θ−θs）＊dＴ）を積分した値の重み和を使用することにより、各積分値に重みづけをすることができる。
【００３０】
特に、第二の積（dθ＊Ｔ）を積分した値は、運転者の定常的な操舵の意図のうち、ステアリングホイールの回転のように操舵の運動が顕在化する操舵の意図を示す。これに対し、第三の積（（θ−θs）＊dＴ）を積分した値は、運転者の定常的な操舵の意図のうち、ステアリングホイールの回転のような操舵の運動が顕在化しない操舵の意図を示す。
【００３１】
上記態様によれば、第二の積（dθ＊Ｔ）及び第三の積（（θ−θs）＊dＴ）を積分した値の重み和が第一の積（（θ−θs）＊Ｔ）の代替値として演算される。よって、操舵の運動が顕在化する操舵の意図及び操舵の運動が顕在化しない操舵の意図に重みづけをして、目標運転支援トルクに運転者の操舵の意図を適切に反映させることができる。
【００３２】
更に、本発明の他の一つの態様においては、電動パワーステアリング制御装置は、操舵角の差（θ−θt）の大きさが基準値（θ0）未満であると推定された時点から現在までの時間について、修正後の第二の積（dθ＊（Ｔ−Ｔds））及び修正後の第三の積（（θ−θs）＊dＴ）を積分した値の重み和を、修正後の第一の積（（θ−θs）（Ｔ−Ｔds））の代替値として演算する。
【００３３】
後に詳細に説明するように、修正後の第一の積（（θ−θs）（Ｔ−Ｔds））に代えて、操舵角の差（θ−θt）の大きさが基準値（θ0）未満であると推定された時点から現在までの時間について、修正後の第二の積（dθ＊（Ｔ−Ｔds））及び修正後の第三の積（（θ−θs）＊dＴ）の和を積分した値を使用することができる。また、修正後の第二の積（dθ＊（Ｔ−Ｔds））及び修正後の第三の積（（θ−θs）＊dＴ）の和を積分した値に代えて、修正後の第二の積（dθ＊（Ｔ−Ｔds））及び修正後の第三の積（（θ−θs）＊dＴ）を積分した値の重み和を使用することにより、各積分値に重みづけをすることができる。
【００３４】
特に、修正後の第二の積（dθ＊（Ｔ−Ｔds））を積分した値は、運転者の定常的な操舵の意図のうち、ステアリングホイールの回転のように操舵の運動が顕在化する操舵の意図を示す。これに対し、修正後の第三の積（（θ−θs）＊dＴ）を積分した値は、運転者の定常的な操舵の意図のうち、ステアリングホイールの回転のような操舵の運動が顕在化しない操舵の意図を示す。
【００３５】
更に、修正後の第二の積（dθ＊（Ｔ−Ｔds））の操舵トルク（Ｔ−Ｔds）は、操舵トルク（Ｔ）から不足運転支援トルク（Ｔds）を減算した修正後の操舵トルクである。修正後の第三の積（（θ−θs）＊dＴ）の操舵トルクの時間微分値（dＴ）は、操舵トルク（Ｔ）から不足運転支援トルク（Ｔds）を減算した修正後の操舵トルクの時間微分値である。よって、修正後の第二の積（dθ＊（Ｔ−Ｔds））を積分した値及び修正後の第三の積（（θ−θs）＊dＴ）を積分した値の何れも、車両が目標コースに沿って走行するよう運転者が補う操舵トルクの影響を受けない値である。
【００３６】
上記態様によれば、修正後の第二の積（dθ＊（Ｔ−Ｔds））及び修正後の第三の積（（θ−θs）＊dＴ）を積分した値の重み和が修正後の第一の積（（θ−θs）（Ｔ−Ｔds））の代替値として演算される。よって、操舵の運動が顕在化する操舵の意図及び操舵の運動が顕在化しない操舵の意図に重みづけをして、目標運転支援トルクに運転者の操舵の意図を適切に反映させることができる。また、車両が目標コースに沿って走行するよう運転者が補う操舵トルクの影響を受けずに、目標運転支援トルクに運転者の操舵の意図を適切に反映させることができる。
【００３７】
更に、本発明の他の一つの態様においては、電動パワーステアリング制御装置は、操舵角の差（θ−θt）の大きさが基準値（θ0）未満であると推定される状況が所定の時間以上継続したときの操舵角（θ）及び目標操舵角（θt）の一方を基準操舵角（θs）に設定する。
【００３８】
上記態様によれば、操舵角の差（θ−θt）の大きさが基準値（θ0）未満であると推定されたときの操舵角（θ）及び目標操舵角（θt）の一方が基準操舵角（θs）に設定される場合に比して、運転者には運転支援による操舵に異存がない状況を正確に判断して基準操舵角（θs）を設定することができる。
【００３９】
更に、本発明の他の一つの態様においては、電動パワーステアリング制御装置は、操舵角の差（θ−θt）の大きさが基準値（θ0）未満であり且つ操舵トルク（Ｔ）と不足運転支援トルク（Ｔds）との差（Ｔ−Ｔds）の大きさが基準値（Ｔ0）未満であると推定される状況が所定の時間以上継続したときの操舵角（θ）及び目標操舵角（θt）の一方を基準操舵角（θs）に設定する。
【００４０】
操舵角の差（θ−θt）の大きさが基準値（θ0）未満であり且つ操舵トルク（Ｔ）と不足運転支援トルク（Ｔds）との差の大きさが基準値（Ｔ0）未満であると推定されたときの操舵角（θ）及び目標操舵角（θt）の一方が基準操舵角（θs）に設定される場合を比較対象の場合とする。上記態様によれば、比較対象の場合に比して、運転者には運転支援による操舵に異存がない状況を正確に判断して、車両が目標コースに沿って走行するよう運転者が補う操舵トルクの影響を受けずに、基準操舵角（θs）を設定することができる。
【００４１】
更に、本発明の他の一つの態様においては、電動パワーステアリング制御装置は、基準操舵角（θs）の時間変化率（dθs）の大きさを制限変化率（dθs0）以下に制限する。
【００４２】
基準操舵角（θs）が急激に変化すると、指標値（Ｉdsi）も急激に変化するため、目標運転支援トルク（Ｔdt）が急激に変化することが避けられない。上記態様によれば、基準操舵角（θs）の時間変化率（dθs）の大きさが制限変化率（dθs0）以下に制限されるので、基準操舵角（θs）の急激な変化に起因して目標運転支援トルク（Ｔdt）が急激に変化することを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明による車両用運転支援装置の第一の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】第一の実施形態における操舵アシストトルク制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】第一の実施形態における基準操舵角θs及び基準操舵トルクＴsの演算ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】第一の実施形態における指標値Ｉdsiの演算ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】第一の実施形態における目標修正量Δθtの演算ルーチンを示すフローチャートである。
【図６】第一の実施形態における運転支援制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図７】第二の実施形態における操舵アシストトルク制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図８】第二の実施形態における基準操舵角θs及び基準操舵トルクＴsの演算ルーチンを示すフローチャートである。
【図９】第三の実施形態における操舵アシストトルク制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】第三の実施形態における指標値Ｉdsiの演算ルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】操舵トルクＴ及び車速Ｖと基本操舵アシストトルクＴabとの関係を示すマップである。
【図１２】基準操舵角θの前回値θf及び車速Ｖと不足運転支援トルクＴdsとの関係を示すマップである。
【図１３】指標値Ｉdsiと目標操舵角θtの基本目標修正量Δθtbとの関係を示すマップである。
【図１４】車速Ｖと車速係数Ｋvとの関係を示すマップである。
【図１５】修正後の基本目標修正量Δθtbvの時間積分値Δθtbviと目標操舵角θtの目標修正量Δθtとの関係を示すマップである。
【図１６】第一の実施形態において、ＬＫＡ制御ありの場合及びＬＫＡ制御なしの場合について、操舵角θ及び操舵トルクＴの関係により運転者の操舵の意図を判定するためのマップである。
【図１７】第一の実施形態において、ＬＫＡ制御ありで不足運転支援トルクＴdsがある場合について、操舵角θ及び操舵トルクＴの関係により運転者の操舵の意図を判定するためのマップである。
【図１８】第一の実施形態において、積Ａ（θ−θs）及び積Ｂ（Ｔ−Ｔs）に基づいて運転者の操舵の意図を判定するためのマップである。
【図１９】第一の実施形態において、積Ｃ＊dθ及び積Ｄ（Ｔ−Ｔs）に基づいて運転者の操舵の意図を判定するためのマップである。
【図２０】第一の実施形態において、積Ｅ（θ−θs）及び積Ｆ＊dＴに基づいて運転者の操舵の意図を判定するためのマップである。
【図２１】第二の実施形態において、Ａ（θ−θtf）及び積Ｂ（Ｔ−Ｔs）に基づいて運転者の操舵の意図を判定するためのマップである。
【図２２】第一の修正例における基準操舵角θsの演算ルーチンを示すフローチャートである。
【図２３】第一の修正例における指標値Ｉdsiの演算ルーチンを示すフローチャートである。
【図２４】第二の修正例における基準操舵角θsの演算ルーチンを示すフローチャートである。
【図２５】第三の修正例における指標値Ｉdsiの演算ルーチンを示すフローチャートである。
【図２６】第二の修正例において、積Ａ（θ−θtf）及び積Ｂ＊Ｔに基づいて運転者の操舵の意図を判定するためのマップである。
【図２７】第三の修正例において、積Ａ（θ−θtf）及び積Ｂ＊Ｔに基づいて運転者の操舵の意図を判定するためのマップである。
【図２８】ローパスフィルタ処理後の目標操舵角θtfの絶対値及び車速Ｖに基づいて基準値θ0及び基準値Ｔ0の少なくとも一方を演算するためのマップである。
【図２９】ローパスフィルタ処理後の目標操舵角θtfの絶対値及び車速Ｖに基づいて時間ｔ0を演算するためのマップである。
【図３０】車両がＬＫＡ制御により目標コースに沿って走行するように制御されている状況において、運転者により操舵が行われた場合における車線に対する車両の左右方向の位置の変化の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
［第一の実施形態］
以下に添付の図を参照しつつ、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。
【００４５】
図１は、本発明の第一の実施形態にかかる運転支援装置１０を示す概略構成図であり、運転支援装置１０は、電動パワーステアリング（ＥＰＳ）装置１２及びこれを制御する制御装置としてのＥＰＳ制御装置１４と、運転支援制御装置１６とを有し、車両１８に適用されている。
【００４６】
図１に示されているように、車両１８は転舵輪である左右の前輪２０FL、２０FR及び非転舵輪である左右の後輪２０RL、２０RRを有している。前輪２０FL及び２０FRは、運転者によるステアリングホイール２２の操作に応答して駆動される電動パワーステアリング装置１２によりラックバー２４及びタイロッド２６L及び２６Rを介して転舵される。ステアリングホイール２２は、ステアリングシャフト２８及びユニバーサルジョイント３２を介して電動パワーステアリング装置１２のピニオンシャフト３４に接続されている。
【００４７】
第一の実施形態においては、電動パワーステアリング装置１２は、ラック同軸型の電動パワーステアリング装置であり、電動機３６と、電動機３６の回転トルクをラックバー２４の往復動方向の力に変換する例えばボールねじ式の変換機構３８とを有すしている。電動パワーステアリング装置１２は、ハウジング４０に対しラックバー２４を駆動する力を発生することにより、運転者の操舵負担を軽減すると共に、前輪２０FL及び２０FRを自動的に転舵するための駆動トルクを発生する。ＥＰＳ制御装置１４による電動パワーステアリング装置１２の制御については、後に詳細に説明する。
【００４８】
以上の説明から解るように、ステアリングシャフト２８、ユニバーサルジョイント３２、電動パワーステアリング装置１２、ラックバー２４及びタイロッド２６L及び２６Rなどは、操舵装置を形成している。電動パワーステアリング装置１２は、ラックバー２４に駆動力を付与することにより操舵装置にトルクを付与するようになっているが、ステアリングシャフト２８にトルクを付与するようになっていてもよい。
【００４９】
第一の実施形態においては、ステアリングシャフト２８には、該ステアリングシャフトの回転角度を操舵角θとして検出する操舵角センサ５０が設けられている。ピニオンシャフト３４には、操舵トルクＴを検出する操舵トルクセンサ５２が設けられている。操舵トルクセンサ５２はステアリングシャフト２８に設けられていてもよい。操舵角θを示す信号及び操舵トルクＴを示す信号は、ＥＰＳ制御装置１４へ入力される。車両１８には、車速Ｖを検出する車速センサ５４が設けられており、車速Ｖを示す信号もＥＰＳ制御装置１４へ入力される。
【００５０】
更に、車両１８には、車両の前方を撮影するＣＣＤカメラ６０及び車両を目標コース（目標軌跡）に沿って走行させる軌跡制御（レーンキーピングアシスト制御）（必要に応じて「ＬＫＡ制御」と指称する）を行うか否かを選択するための選択スイッチ６２が設けられている。選択スイッチ６２は、車両の乗員により操作され、運転支援制御装置１６によりＬＫＡ制御を実行する作動位置（オン）と、ＬＫＡ制御を実行させない非作動位置（オフ）とに切り替わる。ＣＣＤカメラ６０により撮影された車両の前方の画像情報を示す信号及び選択スイッチ６２の位置（オン又はオフ）を示す信号は、運転支援制御装置１６へ入力される。
【００５１】
運転支援制御装置１６には、運動状態検出装置６４より、車両１８のヨーレート、前後加速度及び横加速度のように車両１８の運転支援制御に必要な車両の運動状態量を示す信号も入力される。なお、車両の前方の画像情報や走行車線の情報は、ＣＣＤカメラ６０以外の手段により取得されてもよく、ＣＣＤカメラ６０と他の手段との組合せにより取得されてもよい。
【００５２】
ＥＰＳ制御装置１４及び運転支援制御装置１６は、それぞれＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力ポート装置を有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続されたマイクロコンピュータを含んでいる。ＥＰＳ制御装置１４及び運転支援制御装置１６は、必要に応じて通信により相互に情報の授受を行う。操舵角センサ５０及び操舵トルクセンサ５２は、それぞれ車両の左旋回方向への操舵又は転舵の場合を正として操舵角θ及び操舵トルクＴを検出する。なお、第一の実施形態にかかる運転支援装置１０の以上の構成は、後述の他の実施形態及び修正例においても同様である。
【００５３】
後に詳細に説明するように、ＥＰＳ制御装置１４は、図２乃至図５に示されたフローチャートに従って電動パワーステアリング装置１２を制御することにより操舵アシストトルクを制御し、運転者の操舵負担を軽減する。運転支援制御装置１６は、図６に示されたフローチャートに従って車両を目標コースに沿って走行させるための目標操舵角θtを演算する。ＥＰＳ制御装置１４は、ＬＫＡ制御が行われているときには、運転者の操舵の意図を示す指標値Ｉdsiを演算し、指標値Ｉdsiに基づいて目標操舵角θtを修正する。更に、ＥＰＳ制御装置１４は、操舵角θが修正後の目標操舵角θtになるように運転支援トルクＴdを制御し、これによりＬＫＡ制御の目標コースを変更することなく運転者の操舵の意図を反映させたコースに沿って車両を走行させる。
【００５４】
なお、ＬＫＡ制御においては、ＣＣＤカメラ６０により撮影された車両の前方の画像情報に基づいて走行車線が特定され、走行車線の中央を通る線として目標コースが設定される。しかし、目標コースは走行車線の中央以外の位置を通る線であってもよく、車両が走行車線から逸脱することを防止するためのコースであってもよい。また、運転支援制御としてのＬＫＡ制御は、選択スイッチ６２がオンであるときに行われるが、選択スイッチ６２がオフであっても、例えば車両１８がその前方の障害物を迂回して走行するなどの緊急回避のための自動操舵（緊急回避操舵）が運転支援制御の一部として行われてもよい。
【００５５】
＜操舵アシストトルク制御＞
次に、図２に示されたフローチャートを参照して第一の実施形態における操舵アシストトルク制御ルーチンについて説明する。なお、図２に示されたフローチャートによる制御（サブルーチンを示す図３乃至図５に示されたフローチャートによる制御を含む）を、単に「制御」と指称する。
【００５６】
まず、ステップ１０においては、操舵トルクＴ及び車速Ｖに基づいて図１１に示されたマップを参照することにより、運転者の操舵負担を軽減するための基本操舵アシストトルクＴabが演算される。図１１に示されているように、基本操舵アシストトルクＴabは、操舵トルクＴの絶対値が大きいほど大きさが大きくなると共に、車速Ｖが低いほど絶対値が大きくなるように演算される。
【００５７】
なお、ステップ１０に先立って、操舵角センサ５０により検出された操舵角θを示す信号などの読み込みが行われる。また、図２に示されたフローチャートによる操舵アシストトルク制御の開始時には、後述のステップ１０及びステップ４０〜１３０において演算される目標操舵角θtの目標修正量Δθtなどが０に初期化される。
【００５８】
ステップ２０においては、例えば選択スイッチ６２がオンであるか否かの判別により、運転支援制御装置１６によるＬＫＡ制御の目標操舵角θtの演算が実行されているか否かの判別が行われる。肯定判別が行われたときには制御はステップ４０へ進み、否定判別が行われたときには制御はステップ３０へ進む。
【００５９】
ステップ３０においては、後述の目標操舵角θtの目標修正量Δθtなどが０にリセットされると共に、後述の目標運転支援トルクＴdtが０でないときには、目標運転支援トルクＴdtの大きさが０になるまで漸減される。
【００６０】
ステップ４０においては、後に詳細に説明するように、図３に示されたフローチャートに従って、基準操舵角θs及び基準操舵トルクＴsが演算される。
【００６１】
ステップ７０においては、後に詳細に説明するように、図４に示されたフローチャートに従って、運転者の操舵の意図を示す指標値Ｉdsiが演算される。なお、指標値Ｉdsiは、正の値であるときには、運転者の意図が能動的な操舵であることを示し、大きさが大きいほど、能動的に操舵しようとする意思が強いことを示す。これに対し、指標値Ｉdsiは、負の値であるときには、運転者の意図が受動的な操舵であることを示し、大きさが大きいほど、路面からの外乱又はＬＫＡ制御による操舵に従う意思が強いことを示す。更に、指標値Ｉdsiは、０であるときには、運転者には能動的な操舵及び受動的な操舵の何れの意図もないことを示す。
【００６２】
ステップ１００においては、後に詳細に説明するように、図５に示されたフローチャートに従って、目標操舵角θtの目標修正量Δθtが演算される。
【００６３】
ステップ１２０においては、運転支援制御装置１６から目標操舵角θtを示す信号が読み込まれ、目標操舵角θtとステップ１００において演算された目標修正量Δθtとの和θt＋Δθtである修正後の目標操舵角θtaに基づいて、目標運転支援トルクＴdtが演算される。目標運転支援トルクＴdtは、修正後の目標操舵角θtaと操舵角θとの偏差（θta−θ）に基づくＰＩＤフィードバック制御量として演算される。
【００６４】
ステップ１３０においては、ステップ１０において演算された基本操舵アシストトルクＴabとステップ１２０において演算された目標運転支援トルクＴdtとの和が、目標操舵アシストトルクＴatとして演算される。
【００６５】
ステップ１４０においては、ＰＩＤフィードバック制御にてアシストトルクＴaを目標アシストトルクＴatにするための電動パワーステアリング装置１２への指令電流Ｉepstが、目標アシストトルクＴatとアシストトルクＴaとの偏差に基づいて演算される。更に、電動パワーステアリング装置１２の電動機３６へ指令電流Ｉepstが通電されることにより、アシストトルクＴaが目標アシストトルクＴatになるように電動パワーステアリング装置１２が制御される。なお、目標アシストトルクＴatには、目標摩擦トルクのように操舵フィーリングを向上させるための目標トルクが含まれていてよい。
【００６６】
＜基準操舵角θs及び基準操舵トルクＴsの演算＞
次に、図３に示されたフローチャートを参照して第一の実施形態における基準操舵角θs及び基準操舵トルクＴsの演算ルーチンについて説明する。
【００６７】
まず、ステップ４２においては、目標操舵角θtがローパスフィルタ処理されることにより、ローパスフィルタ処理後の目標操舵角θtfが演算される。
【００６８】
ステップ４４においては、操舵角θがローパスフィルタ処理されることにより、ローパスフィルタ処理後の操舵角θfが演算される。
【００６９】
ステップ４６においては、操舵トルクＴがローパスフィルタ処理されることにより、ローパスフィルタ処理後の操舵トルクＴfが演算される。なお、ステップ４２〜４６におけるローパスフィルタ処理は、後述のステップ４８における不足運転支援トルクＴdsの演算及び後述のステップ５０における判別に供される目標操舵角θtfなどが急激に変動することを防止するためである。
【００７０】
ステップ４８においては、基準操舵角θの前回値θf及び車速Ｖに基づいて図１２に示されたマップを参照することにより、不足運転支援トルクＴdsが演算される。図１２に示されているように、不足運転支援トルクＴdsは、前回値θfの絶対値が大きいほど大きさが大きくなると共に、車速Ｖが高いほど大きさが大きくなるように演算される。なお、不足運転支援トルクＴdsは、車両１８を目標コースに沿って走行させるために必要な運転支援トルクＴreqとそれよりも大きさが小さい実際の運転支援トルクＴdの大きさとの差に相当する推定値である。
【００７１】
ステップ５０においては、下記の（ａ）且つ（ｂ）の条件が成立する状況が予め設定された時間ｔ0（正の定数）以上継続したか否かの判別が行われる。否定判別が行われたときには、制御はステップ５２へ進み、肯定判別が行われたときには、制御はステップ５４へ進む。
（ａ）ローパスフィルタ処理後の操舵角θfとローパスフィルタ処理後の目標操舵角θtfとの差の絶対値が基準値θ0（０に近い正の定数）未満である。
（ｂ）ローパスフィルタ処理後の操舵トルクＴfと不足運転支援トルクＴdsとの差の絶対値が基準値Ｔ0（０に近い正の定数）未満である。
【００７２】
なお、基準値θ0及び基準値Ｔ0は、０に近いほど基準操舵角θs及び基準操舵トルクＴsをできるだけ理想的な値に演算することができる。しかし、基準値θ0及び基準値Ｔ0が０に近いほど、基準値θ0及び基準値Ｔ0が０に近い値になるタイミングとステップ５０の判別が行われるタイミングとが一致し難くなる。よって、基準値θ0及び基準値Ｔ0は、できるだけ０に近い値であって、操舵角θfと目標操舵角θtfとの差の絶対値及び操舵トルクＴfと不足運転支援トルクＴdsとの差の絶対値が小さい状況においてステップ５０の判別が肯定判別になるように設定される。
【００７３】
ステップ５２においては、基準操舵角θs及び基準操舵トルクＴsがそれぞれ更新されることなく現在の値に維持され、ステップ５２が完了すると、制御はステップ６０へ進む。
【００７４】
ステップ５４においては、基本基準操舵角θsbが現在の操舵角θに設定され、ステップ５６においては、基本基準操舵角θsbがローパスフィルタ処理されることにより、基準操舵角θsが演算される。なお、ステップ５６におけるローパスフィルタ処理は、基準操舵角θsの時間変化率dθsの大きさを予め設定された制限変化率dθs0（正の定数）以下に制限することにより、基準操舵角θsが急激に変動することを防止するために行われる。
【００７５】
ステップ５８においては、基本基準操舵トルクＴsbが現在の不足運転支援トルクＴdsに設定され、ステップ６０においては、基本基準操舵トルクＴsbがローパスフィルタ処理されることにより、基準操舵トルクＴsが演算される。なお、ステップ６０におけるローパスフィルタ処理は、基準操舵トルクＴsの時間変化率の大きさを予め設定された制限変化率以下に制限することにより、基準操舵トルクＴsが急激に変動することを防止するために行われる。
【００７６】
＜指標値Ｉdsiの演算＞
次に、図４に示されたフローチャートを参照して第一の実施形態における指標値Ｉdsiの演算ルーチンについて説明する。
【００７７】
まず、ステップ７２においては、操舵角θと基準操舵角θsとの差（θ−θs）及び重み係数Ａ（正の定数）の積Ａ（θ−θs）と、操舵トルクＴと基準操舵トルクＴsとの差（Ｔ−Ｔs）及び重み係数Ｂ（正の定数）の積Ｂ（Ｔ−Ｔs）との積Ａ（θ−θs）＊Ｂ（Ｔ−Ｔs）が、第一の積Ｐr1として演算される。なお、第一の積Ｐr1は操舵角θの時間微分値及び操舵トルクＴの時間微分値を含んでいないので、運転者の定常的な操舵の意図を示す指標値である。また、重み係数Ａ及びＢの少なくとも一方は１であってもよい。
【００７８】
ステップ７６においては、操舵角θの時間微分値dθが演算され、時間微分値dθ及び重み係数Ｃ（正の定数）の積Ｃ＊dθと、操舵トルクＴと基準操舵トルクＴsとの差（Ｔ−Ｔs）及び重み係数Ｄ（正の定数）の積Ｄ（Ｔ−Ｔs）との積Ｃ＊dθ＊Ｄ（Ｔ−Ｔs）が、第二の積Ｐr2として演算される。なお、第二の積Ｐr2は操舵角θの時間微分値dθを含んでいるので、運転者の過渡的な操舵の意図を示す指標値である。また、重み係数Ｃ及びＤの少なくとも一方は１であってもよい。
【００７９】
ステップ７８においては、操舵トルクＴの時間微分値dＴが演算され、操舵角θと基準操舵角θsとの差（θ−θs）及び重み係数Ｅ（正の定数）の積Ｅ（θ−θs）と、時間微分値dＴ及び重み係数Ｆ（正の定数）の積Ｆ＊dＴとの積Ｅ（θ−θs）＊Ｆ＊dＴが、第三の積Ｐr3として演算される。なお、第三の積Ｐr3は操舵トルクＴの時間微分値dＴを含んでいるので、運転者の過渡的な操舵の意図を示す指標値である。また、重み係数Ｅ及びＦの少なくとも一方は１であってもよい。
【００８０】
ステップ８０においては、第一の積Ｐr1及び重み係数Ｇ1（正の定数）の積Ｇ1＊Ｐr1、第二の積Ｐr2及び重み係数Ｇ2（正の定数）の積Ｇ2＊Ｐr2、及び第三の積Ｐr3及び重み係数Ｇ3（正の定数）の積Ｇ3＊Ｐr3の和（Ｇ1＊Ｐr1＋Ｇ2＊Ｐr2＋Ｇ3＊Ｐr3）が、指標値Ｉdsiとして演算される。なお、重み係数Ｇ1〜Ｇ3の少なくとも一つは１であってもよい。
【００８１】
＜目標修正量Δθtの演算＞
次に、図５に示されたフローチャートを参照して第一の実施形態における目標修正量Δθtの演算ルーチンについて説明する。
【００８２】
まず、ステップ１０２においては、例えば操舵角θに基づいて車両１８の旋回が終了したか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときには制御はステップ１０６へ進み、肯定判別が行われたときには制御はステップ１０４へ進む。
【００８３】
ステップ１０４においては、後述のステップ１０６乃至１１４において演算される目標操舵角θtの基本目標修正量Δθtbなどが０にリセットされると共に、後述の目標修正量Δθtが０でないときには、目標修正量Δθtの大きさが０になるまで漸減される。
【００８４】
ステップ１０６においては、指標値Ｉdsiに基づいて図１３に示されたマップを参照することにより、目標操舵角θtの基本目標修正量Δθtbが演算される。図１３に示されているように、基本目標修正量Δθtbは、指標値Ｉdsiが正の値であるときには、指標値Ｉdsiが大きくなるほど大きくなる正の値に演算される。これに対し、基本目標修正量Δθtbは、指標値Ｉdsiが負の値で大きさが小さいときには、０に演算され、指標値Ｉdsiが負の値で大きさが大きくなるにつれて大きさが僅かに大きくなる負の値に演算される。
【００８５】
ステップ１０８においては、車速Ｖに基づいて図１４に示されたマップを参照することにより、車速係数Ｋvが演算される。図１４に示されているように、車速係数Ｋvは、低速域においては車速Ｖが高くなるにつれて大きくなり、中高速域においては車速Ｖに関係なく一定の値に演算される。
【００８６】
ステップ１１０においては、目標操舵角θtの基本目標修正量Δθtbと車速係数Ｋvとの積Ｋv＊Δθtbとして修正後の基本目標修正量Δθtbvが演算される。
【００８７】
ステップ１１２においては、車両１８が旋回を開始したと判定された時点から現在までの時間について、修正後の基本目標修正量Δθtbvの時間積分値Δθtbviが演算される。
【００８８】
ステップ１１4においては、図１５に示されているように、時間積分値Δθtbviの大きさが制限値を越えないようにガード処理されることにより、ガード処理後の時間積分値Δθtbviが目標操舵角θtの目標修正量Δθtとして演算される。なお、ガード処理の制限値の大きさは、車速Ｖが高いほど小さくなるよう車速Ｖに応じて可変設定される。
【００８９】
＜運転支援制御＞
次に、図６に示されたフローチャートを参照して第一の実施形態における運転支援制御ルーチンについて説明する。
【００９０】
まず、ステップ２１０においては、ＣＣＤカメラ６０により撮影された車両の前方の画像情報を示す信号及び選択スイッチ６２の位置を示す信号の読み込みが行われる。更に、選択スイッチ６２がオンであるか否かの判別、即ちＬＫＡ制御が実行されているか否かの判別が行われる。否定判別が行われたときには運転支援制御はステップ２４０へ進み、肯定判別が行われたときには運転支援制御はステップ２２０へ進む。
【００９１】
ステップ２２０においては、ＣＣＤカメラ６０により撮影された車両の前方の情報などに基づいて、車両１８の前方の走行車線が特定され、ＬＫＡ制御の目標コースが設定される。ステップ２３０においては、ＬＫＡ制御の目標操舵角θt、即ち車両１８を目標コースに沿って走行させるための目標操舵角θtが演算される。なお、走行車線の特定、目標コースの設定及び目標操舵角θtの演算は、本発明を構成しないので、例えば特許第５７３７１９７号公報に記載された要領のように、当技術分野において公知の任意の要領にて実行されてよい。
【００９２】
ステップ２４０においては、ＬＫＡ制御の目標操舵角θtが０に設定される。ステップ２３０又は２４０が完了すると、運転支援制御はステップ２６０へ進む。
【００９３】
ステップ２６０においては、目標回転角θtを示す信号が運転支援制御装置１６からＥＰＳ制御装置１４へ出力される。
【００９４】
＜運転支援装置１０の作動＞
以上の説明から解るように、選択スイッチ６２が作動位置（オン）にあるときには、ＥＰＳ制御装置１４及び運転支援制御装置１６がそれぞれ上述のように作動する。即ち、運転支援制御装置１６によって図６に示されたフローチャートに従って運転支援制御が行われることにより、車両１８を目標コースに沿って走行させるための前輪２０FL及び２０FRの目標操舵角θtが演算される。ＥＰＳ制御装置１４によって図２乃至図５に示されたフローチャートに従って目標運転支援トルクＴdtが制御されることにより、前輪２０FL及び２０FRの舵角が目標操舵角θtに対応する舵角になるように制御される。
【００９５】
特に、図２、図５及び図１３に示されているように、目標運転支援トルクＴdtは、ＬＫＡ制御中であるか否かによって異なり、ＬＫＡ制御中であっても指標値Ｉdsiの値によって異なる。
【００９６】
＜ＬＫＡ制御中でない場合＞
図２のステップ２０において否定判別が行われ、ステップ３０において目標運転支援トルクＴdtなどが０にリセットされ、ステップ１３０において目標操舵アシストトルクＴatが基本操舵アシストトルクＴabと同一の値に演算される。更に、ステップ１４０において操舵トルクＴが目標操舵アシストトルクＴatになるようにＰＩＤフィードバック制御にて電動パワーステアリング装置１２が制御される。
【００９７】
＜ＬＫＡ制御中である場合＞
図２のステップ２０において肯定判別が行われ、ステップ４０乃至１２０が実行されることにより目標運転支援トルクＴdtが演算される。即ち、ステップ４０において、図３に示されたフローチャートに従って、基準操舵角θs及び基準操舵トルクＴsが演算され、ステップ７０において、図４に示されたフローチャートに従って、運転者の操舵の意図を示す指標値Ｉdsiが演算される。ステップ１００において、図５に示されたフローチャートに従って、目標操舵角θtの目標修正量Δθtが演算され、ステップ１２０において、ＬＫＡ制御の目標操舵角θtと目標修正量Δθtとの和θt＋Δθtである修正後の目標操舵角θtaに基づいて目標運転支援トルクＴdtが演算される。
【００９８】
ステップ１３０において、目標操舵アシストトルクＴatが基本操舵アシストトルクＴab及び目標運転支援トルクＴdtの和として演算される。更に、ステップ１４０において、アシストトルクＴaが目標アシストトルクＴatになるようにＰＩＤフィードバック制御にて電動パワーステアリング装置１２が制御される。
【００９９】
特に、図３に示されたフローチャートのステップ４２、４４及び４６において、それぞれローパスフィルタ処理後の目標操舵角θtf、ローパスフィルタ処理後の操舵角θf及びローパスフィルタ処理後の操舵トルクＴfが演算される。また、ステップ４８において、不足運転支援トルクＴdsが演算され、ステップ５０において前述の（ａ）且つ（ｂ）の条件が成立する状況が予め設定された時間ｔ0以上継続したと判別されたときの操舵角θに基づいて、ステップ５４及び５６において基準操舵角θsが演算される。更に、ステップ５８及び６０において不足運転支援トルクＴdsに基づいて基準操舵トルクＴsが演算される。
【０１００】
前述のように、（ａ）且つ（ｂ）の条件が成立する状況は、運転者には運転支援による操舵に異存がないときである。よって、修正後の操舵角（θ−θs）は、運転者には運転支援による操舵に異存がないときの操舵角を基準にして検出される操舵角であり、操舵トルクＴと基準操舵トルクＴsとの差（Ｔ−Ｔs））は、運転者には運転支援による操舵に異存がないときの操舵トルクを基準にして検出される操舵トルクである。
【０１０１】
図１６は、ＬＫＡ制御が実行されていない場合（ＬＫＡ制御なし）及びＬＫＡ制御が実行されている場合（ＬＫＡ制御あり）について、操舵角θ及び操舵トルクＴの関係により運転者の操舵の意図を判定するためのマップである。
【０１０２】
ＬＫＡ制御なしの場合には、運転者が操舵すると、操舵角θ及び操舵トルクＴは図１６において破線に沿って変化する。第一象限及び第三象限の破線の曲線Ｘに対し原点とは反対側の領域が能動的操舵の領域であり、操舵角θ及び操舵トルクＴが原点から遠いほど、運転者が能動的に操舵しようとする意思が強い。これに対し、曲線Ｘに対し原点の側の領域が受動的操舵の領域であり、操舵角θ及び操舵トルクＴが原点から遠いほど、運転者が受動的に操舵させられる度合が高い。よって、操舵角θ及び操舵トルクＴが曲線Ｘに対し何れの側のどの領域にあるかによって、運転者の操舵の意図を判定することができる。
【０１０３】
これに対し、ＬＫＡ制御ありで不足運転支援トルクＴdsがない（基準操舵トルクＴsが０）の場合には、運転者が操舵すると、操舵角θ及び操舵トルクＴは図１６において実線に沿って変化する。よって、運転者の操舵の意図を判定するための曲線は、操舵角θが基準操舵角θsであり操舵トルクＴが０である点を原点とする座標において、曲線Ｘに対応する曲線Ｙに設定されなければならない。しかるに、前述の国際公開第１４／０８７５４６号に記載された装置によれば、ＬＫＡ制御の有無が考慮されていないため、曲線Ｘに基づいて運転者の操舵の意図が判定されるので、運転者の操舵の意図を適正に判定することができない。
【０１０４】
なお、路面からの外乱又はＬＫＡ制御により前輪２０FL及び２０FRが転舵される場合には、操舵角θ及び操舵トルクＴの符号が逆になるので、操舵角θ及び操舵トルクＴは図１６において二点鎖線に沿って変化する。このことは、後述の図１７乃至図２１及び図２６、図２７においても同様である。
【０１０５】
第一の実施形態によれば、図４に示されたフローチャートのステップ７２〜７８において、第一の積Ｐr1、第二の積Ｐr2及び第三の積Ｐr3の操舵角及びその時間微分値として、操舵角θと基準操舵角θsとの差θ−θs及びその時間微分値が使用される。よって、ＬＫＡ制御ありで不足運転支援トルクＴdsがないの場合には、曲線Ｙに基づいて運転者の操舵の意図が判定されるので、ＬＫＡ制御の目標操舵角θtの如何に関係なく運転者の操舵の意図を適正に示す指標値Ｉdsiを演算することができる。
【０１０６】
また、第一の実施形態によれば、図３に示されたフローチャートのステップ４８において、不足運転支援トルクＴdsが演算され、ステップ５８及び６０において不足運転支援トルクＴdsに基づいて基準操舵トルクＴsが演算される。更に、図４に示されたフローチャートのステップ７２〜７８において、第一の積Ｐr1、第二の積Ｐr2及び第三の積Ｐr3の操舵トルク及びその時間微分値として、操舵トルクＴと基準操舵トルクＴsとの差Ｔ−Ｔs及びその時間微分値が使用される。
【０１０７】
よって、図１７に示されているように、ＬＫＡ制御ありで不足運転支援トルクＴdsがある場合には、操舵角θが基準操舵角θsであり操舵トルクＴが基準操舵トルクＴsである点を原点とする座標において、曲線Ｘに対応する曲線Ｚに基づいて運転者の操舵の意図が判定される。従って、ＬＫＡ制御の目標操舵角θt及び不足運転支援トルクＴdsの如何に関係なく運転者の操舵の意図を適正に示す指標値Ｉdsiを演算することができる。
【０１０８】
なお、第一の積Ｐr1は積Ａ（θ−θs）＊Ｂ（Ｔ−Ｔs）である。よって、積Ａ（θ−θs）を横軸とし、積Ｂ（Ｔ−Ｔs）を縦軸とする図１８に示されたマップにおいて、第一の積Ｐr1はそれが存在する位置によって運転者の操舵の意図を示す。同様に、第二の積Ｐr2は積Ｃ＊dθ＊Ｄ（Ｔ−Ｔs）である。よって、積Ｃ＊dθを横軸とし、積Ｄ（Ｔ−Ｔs）を縦軸とする図１９に示されたマップにおいて、第二の積Ｐr2はそれが存在する位置によって運転者の操舵の意図を示す。更に、第三の積Ｐr3はＥ（θ−θs）＊Ｆ＊dＴである。よって、積Ｅ（θ−θs）を横軸とし、積Ｆ＊dＴを縦軸とする図２０に示されたマップにおいて、第三の積Ｐr3はそれが存在する位置によって運転者の操舵の意図を示す。
【０１０９】
また、第一の実施形態によれば、第一の積Ｐr1、第二の積Ｐr2及び第三の積Ｐr3の操舵角及びその時間微分値として、操舵角θと基準操舵角θsとの差θ−θs及びその時間微分値が使用される。よって、例えば操舵角センサ５０の中立位置ずれなどに起因して操舵角θ及び基準操舵角θsに定常的な誤差が含まれていても、その誤差が差θ−θs演算によって相殺されるので、定常的な誤差の影響を受けることなく、運転者の操舵の意図を適正に示す指標値Ｉdsiを演算することができる。
【０１１０】
更に、第一の実施形態によれば、運転支援制御装置１６により車両１８を目標コースに沿って走行させるための前輪２０FL及び２０FRの目標転舵角に対応する目標操舵角θtが演算される。そして、図５に示されたフローチャートのステップ１０２〜１１４において、指標値Ｉdsiに基づいて目標操舵角θtに運転者の操舵の意図を反映させるための目標修正量Δθtが演算される。更に、ステップ１２０及び１３０において、運転支援の目標コースを変更することなく、操舵角θを修正後の目標操舵角θta（＝θt＋Δθt）にするための目標運転支援トルクＴdt、即ち運転者の操舵の意図が反映された目標運転支援トルクが演算される。
【０１１１】
従って、第一の実施形態によれば、ＬＫＡ制御の目標コースを変更することなく目標運転支援トルクＴdtが運転者の操舵の意図に則して適正に修正されるように目標操舵角θtを修正することができる。従って、ＬＫＡ制御の目標コースを変更することなく目標コースに対し左右にシフトさせて車両１８を走行させようとする運転者の希望を充足することができる。
【０１１２】
特に、指標値Ｉdsiが正の値である場合には、ステップ１０６において運転者の操舵の意図を反映させるための目標修正量Δθtは、指標値Ｉdsiが大きいほど大きくなるように演算される。従って、運転者の積極的に操舵しようとする意思が強いほど目標修正量Δθtを大きくし、これにより目標コースに対し左右にシフトさせて車両１８を走行させようとする運転者の希望を効果的に充足することができる。
【０１１３】
これに対し、指標値Ｉdsiが負の値である場合には、ステップ１０６において目標修正量Δθtは、指標値Ｉdsiの大きさが大きくても大きさが大きくならない負の値に演算される。従って、運転者が目標コースに対し左右にシフトさせて車両１８を走行させた後、車両１８を目標コースに沿って走行させようとする場合に、車両１８を目標コースに沿って走行させる状況に効率的に戻すことができる。なお、図１３において破線にて示されているように、指標値Ｉdsiが負の値である場合には、目標修正量Δθtは０に演算されるよう修正されてもよい。この修正例によれば、指標値Ｉdsiが負の値である場合には、車両１８は目標コースに沿って走行する。
【０１１４】
例えば、図３０は車両１８がＬＫＡ制御により目標コース７０に沿って走行するように制御されている状況において、運転者により操舵が行われた場合における車線７２に対する車両１８の左右方向の位置の変化の一例を示している。
【０１１５】
時点ｔ1において運転者が車両１８を車線７２に対し左方へ変位させる操舵を開始し、時点ｔ2において運転者が希望する位置まで車両１８が車線７２に対し左方へ変位し、運転者はそのまま希望のコース７４に沿って車両１８を走行させようとしているとする。前述の特許文献１に記載された運転支援装置の場合には、操舵操作入力値が所定基準未満であると、目標コース７０は修正されない。そのため、図３０において破線の矢印にて示されているように、車両１８は車線７２に対し右方向へ移動され、時点ｔ3以降は目標コース７０に沿って走行するように制御される。よって、希望のコース７４に沿って車両１８を走行させようとする運転者の希望は充足されない。
【０１１６】
これに対し、第一の実施形態によれば、車両１８が標コース７０に沿って走行しているときの操舵角θを基準操舵角θsとして、操舵角θと基準操舵角θsとの差θ−θs及びその時間微分値などに基づいて指標値Ｉdsiが演算される。そして、目標運転支援トルクＴdtが運転者の操舵の意図に則して適正に修正されるように目標操舵角θtが指標値Ｉdsiに基づいて修正される。よって、車両１８は車線７２に対し右方向へ移動されず、希望のコース７４に沿って走行する状況を維持する。従って、希望のコース７４に沿って車両１８を走行させようとする運転者の希望が充足される。
【０１１７】
また、操舵角の差θ−θtの大きさが基準値θ0未満であり且つ操舵トルクＴと不足運転支援トルクＴdsとの差Ｔ−Ｔdsの大きさが基準値Ｔ0未満であると推定されると、その段階で操舵角θが基準操舵角θsに設定される場合を比較対象の場合とする。第一の実施形態によれば、操舵角の差θ−θtの大きさが基準値θ0未満であり且つ操舵トルクＴと不足運転支援トルクＴdsとの差Ｔ−Ｔdsの大きさが基準値Ｔ0未満であると推定される状況が所定の時間以上継続したときの操舵角θが基準操舵角θsに設定される。よって、比較対象の場合に比して、運転者には運転支援による操舵に異存がない状況を正確に判断し、車両が目標コースに沿って走行するよう運転者が補う操舵トルクの影響を受けずに、基準操舵角θsを正確に設定することができる。
【０１１８】
また、図３に示されたフローチャートのステップ５４において、基本基準操舵角θsbが現在の操舵角θに設定され、ステップ５６において、基本基準操舵角θsbがローパスフィルタ処理されることにより、基準操舵角θsが演算される。よって、ステップ５６におけるローパスフィルタ処理により、基準操舵角θsの時間変化率dθsの大きさを例えば予め設定された制限変化率dθs0以下に制限することができるので、基準操舵角θsが急激に変動することを防止することができる。従って、指標値Ｉdsi、目標修正量Δθt及び目標運転支援トルクＴdtが急激に変動することを防止し、目標コースに対し左右にシフトさせて車両１８を走行させる制御を安定的に実行することができる。
【０１１９】
また、第一の実施形態によれば、指標値Ｉdsiは、第一の積Ｐr1及び重み係数Ｇ1の積Ｇ1＊Ｐr1、第二の積Ｐr2及び重み係数Ｇ2の積Ｇ2＊Ｐr2、及び第三の積Ｐr3及び重み係数Ｇ3の積Ｇ3＊Ｐr3の和（Ｇ1＊Ｐr1＋Ｇ2＊Ｐr2＋Ｇ3＊Ｐr3）として演算される。従って、指標値Ｉdsiが上記三つの積の少なくとも二つの和である場合に比して、目標運転支援トルクＴdtに運転者の操舵の意図を適正に反映させることができる。更に、重み係数Ｇ1、Ｇ2及びＧ3の設定により、上記三つの積の各々に重みづけをして目標運転支援トルクＴdtに運転者の操舵の意図を反映させることができる。
【０１２０】
また、第一の実施形態によれば、第一の積Ｐr1は積Ａ（θ−θs）＊Ｂ（Ｔ−Ｔs）であり、第二の積Ｐr2は積Ｃ＊dθ＊Ｄ（Ｔ−Ｔs）であり、第三の積Ｐr3はＥ（θ−θs）＊Ｆ＊dＴである。重み係数Ａ〜Ｆの設定によって、第一乃至第三の積におけるθ−θsなどの操舵角に関する値及びＴ−Ｔsなどの操舵トルクに関する値に重みづけして目標運転支援トルクＴdtに運転者の操舵の意図を反映させることができる。
【０１２１】
［第二の実施形態］
図７は、第二の実施形態における操舵アシストトルク制御ルーチンを示すフローチャートである。なお、図７において、図２に示されたステップと同一のステップには、図２において付されたステップ番号と同一のステップ番号が付されている。このことは後述の第三の実施形態及び第一乃至第三の修正例についても同様である。
【０１２２】
図７と図２との比較から解るように、第二の実施形態においては、ステップ４０における基準操舵角θs及び基準操舵トルクＴsの演算は、図８に示されたフローチャートに従って行われる。図７のステップ４０以外のステップは、第一の実施形態の場合と同様に実行される。
【０１２３】
図８に示されているように、ステップ４２〜５２及びステップ５８、６０は、第一の実施形態の場合と同様に実行される。ステップ５０において、否定判別が行われたときには、制御はステップ５２へ進むが、肯定判別が行われたときには、即ち前述の（ａ）且つ（ｂ）の条件が成立する状況が予め設定された時間ｔ0以上継続したと判別されたときには、制御はステップ５７へ進む。
【０１２４】
ステップ５７においては、基準操舵角θsがステップ４２において演算されたローパスフィルタ処理後の目標操舵角θtfに設定され、制御はステップ５８へ進む。
【０１２５】
ステップ５０において肯定判別が行われる場合には、ローパスフィルタ処理後の操舵角θfがローパスフィルタ処理後の目標操舵角θtfに近い値であるので、ローパスフィルタ処理後の操舵角θfの代替値として目標操舵角θtfを使用し、基準操舵角θsを目標操舵角θtfに設定することができる。
【０１２６】
第二の実施形態によれば、第一の実施形態のステップ５４及び５６がステップ５７に置き換えられ、基準操舵角θsがローパスフィルタ処理後の目標操舵角θtfに設定される点を除き、他のステップは第一の実施形態の場合と同様に実行される。よって、基準操舵角θsがローパスフィルタ処理後の操舵角θfに基づいて設定されるのではなく、ローパスフィルタ処理後の目標操舵角θtfに設定される点を除き、第一の実施形態の作用効果と同様の作用効果を得ることができる。
【０１２７】
なお、第二の実施形態においては、運転者の操舵の意図を判定するためのマップは、積Ａ（θ−θtf）を横軸とし、積Ｂ（Ｔ−Ｔs）を縦軸とする図２１に示されたマップである。
【０１２８】
なお、第二の実施形態は、第一の実施形態における基準操舵角θsをローパスフィルタ処理後の目標操舵角θtfに設定することにより第一の実施形態を修正する実施形態である。後述の第三の実施形態及び第一乃至第三の修正例における基準操舵角θsがローパスフィルタ処理後の目標操舵角θtfに設定されることにより、それらの実施形態及び修正例が第一の実施形態と同様に修正されてもよい。それらの修正例の場合にも、それぞれ対応する実施形態及び修正例の作用効果と同様の作用効果が得られる。
【０１２９】
［第三の実施形態］
図９は、第三の実施形態における操舵アシストトルク制御ルーチンを示すフローチャートである。
【０１３０】
上述の第一の実施形態においては、図４のステップ７２において第一の積Ｐr1が演算される際の重み係数Ａ及びＢを１とすると、第一の積Ｐr1は下記の式（１）に従って演算される。
Ｐr1＝（θ−θs）（Ｔ−Ｔds）  …（１）
【０１３１】
運転者の過渡的な操舵の意図は、第一の積Ｐr1の時間微分値dＰr1により表されると考えられる。よって、上記式（１）を時間微分することにより、下記の式（２）が得られる。
dＰr1＝dθ＊（Ｔ−Ｔds）＋（θ−θs）＊dＴ  …（２）
【０１３２】
更に、上記式（２）を時間積分することにより、下記の式（３）が得られる。下記の式（３）から、dθ＊（Ｔ−Ｔds）の時間積分値と（θ−θs）＊dＴの時間積分値との和を第一の積Ｐr1として求めることができることが解る。
Ｐr1＝∫dＰr1dt
＝∫｛dθ＊（Ｔ−Ｔds）＋（θ−θs）＊dＴ｝dt
＝∫｛dθ＊（Ｔ−Ｔds）｝dt＋∫｛（θ−θs）＊dＴ｝dt  …（３）
【０１３３】
上記式（３）の積dθ＊（Ｔ−Ｔds）は重み係数Ｃ及びＤが１であるときの第二の積Ｐr2であり、積（θ−θs）＊dＴは重み係数Ｅ及びＦが１であるときの第三の積Ｐr3である。よって、上記式（３）の第１項は、重み係数Ｃ及びＤが１であるときの第二の積Ｐr2の積分値であり、上記式（３）の第２項は、重み係数Ｅ及びＦが１であるときの第三の積Ｐr3の積分値である。
【０１３４】
上記式（３）の第１項は、運転者の定常的な操舵の意図のうち、ステアリングホイール２２の回転のように操舵の運動が顕在化する操舵の意図を示す。これに対し、上記式（３）の第２項は、運転者の定常的な操舵の意図のうち、ステアリングホイール２２の回転のような操舵の運動が顕在化しない操舵の意図を示す。上記式（３）の第１項及び第２項についての重み係数をＡi及びＢi（何れも正の定数）とすると、上記式（３）を下記の式（４）に変形することができる。下記の式（４）によれば、積（dθ＊（Ｔ−Ｔds））及び積（（θ−θs）＊dＴ）を積分した値の重み和を、第一の積Ｐr1（Ａ（θ−θs）＊Ｂ（Ｔ−Ｔds））の代替値として演算することができる。また、重み係数Ａi及びＢiの少なくとも一方は１であってもよい。
Ｐr1＝Ａi＊∫｛dθ＊（Ｔ−Ｔds）｝dt＋Ｂi＊∫｛（θ−θs）＊dＴ｝dt  …（４）
【０１３５】
図９と図２との比較から解るように、第三の実施形態においては、ステップ７０における指標値Ｉdsiの演算は、図１０に示されたフローチャートに従って行われる。図９のステップ７０以外のステップは、第一の実施形態の場合と同様に実行される。
【０１３６】
図１０に示されているように、ステップ７６〜８２は第一の実施形態の場合と同様に実行され、ステップ７２に代えてステップ７４が実行される。ステップ７４においては、図３に示されたフローチャートのステップ５０において肯定判別が行われた時点から現在までの時間について、上記式（４）に従って第一の積Ｐr1が演算される。
【０１３７】
よって、第三の実施形態によれば、操舵の運動が顕在化する定常的な操舵の意図及び操舵の運動が顕在化しない定常的な操舵の意図に重みづけをして、目標運転支援トルクに運転者の操舵の意図を適切に反映させることができる。また、第三の実施形態によれば、第一の実施形態のステップ７２に代えて、ステップ７４が実行される点を除き、他のステップは上述の第一の実施形態の場合と同様に実行されるので、他の点については上述の第一の実施形態の場合と同様の作用効果が得られる。なお、第三の実施形態において運転者の操舵の意図を判定するためのマップは、第一の実施形態の場合と同一の図１８に示されたマップである。
【０１３８】
［第一の修正例］
図２２及び図２３は、それぞれ第一の実施形態の修正例として構成された第一の修正例における基準操舵角θsの演算ルーチン及び指標値Ｉdsiの演算ルーチンを示すフローチャートである。
【０１３９】
図には示されていないが、第一の修正例においては、図３に示されたフローチャートのステップ４０は実行されないので、不足運転支援トルクＴdsは演算されない。よって、図２２に示されているように、図３に示されたフローチャートのステップ４８、５８及び６０は実行されない。
【０１４０】
また、ステップ５０においては、下記の（ａ）且つ（ｂ′）の条件が成立する状況が予め設定された時間ｔ0（正の定数）以上継続したか否かの判別が行われる。肯定判別が行われたときには、制御はステップ５４へ進み、否定判別が行われたときには、ステップ５２において基準操舵角θsが更新されることなく現在の値に維持される。
（ａ）ローパスフィルタ処理後の操舵角θfとローパスフィルタ処理後の目標操舵角θtfとの差の絶対値が基準値θ0（０に近い正の定数）未満である。
（ｂ′）ローパスフィルタ処理後の操舵トルクＴfの絶対値が基準値Ｔ0′（０に近い正の定数）未満である。
【０１４１】
また、図２２に示されているように、ステップ７８及び８０は第一の実施形態の場合と同様に実行されるが、ステップ７２における第一の積Ｐr1の演算及びステップ７６における第二の積Ｐr2の演算は第一の実施形態の場合とは異なる。
【０１４２】
ステップ７２においては、操舵角θと基準操舵角θsとの差（θ−θs）及び重み係数Ａ（正の定数）の積Ａ（θ−θs）と、操舵トルクＴと及び重み係数Ｂ（正の定数）の積Ｂ＊Ｔとの積Ａ（θ−θs）＊Ｂ＊Ｔが、第一の積Ｐr1として演算される。なお、この第一の積Ｐr1も操舵角θの時間微分値及び操舵トルクＴの時間微分値を含んでいないので、運転者の定常的な操舵の意図を示す指標値である。また、重み係数Ａ及びＢの少なくとも一方は１であってもよい。
【０１４３】
ステップ７６においては、操舵角θの時間微分値dθが演算され、時間微分値dθ及び重み係数Ｃ（正の定数）の積Ｃ＊dθと、操舵トルクＴ及び重み係数Ｄ（正の定数）の積Ｄ＊Ｔとの積Ｃ＊dθ＊Ｄ＊Ｔが、第二の積Ｐr2として演算される。なお、この第二の積Ｐr2は操舵角θの時間微分値dθを含んでいるので、運転者の過渡的な操舵の意図を示す指標値である。また、重み係数Ｃ及びＤの少なくとも一方は１であってもよい。
【０１４４】
第一の修正例によれば、不足運転支援トルクＴdsは演算されず、指標値Ｉdsiの演算においても不足運転支援トルクＴdsは考慮されない。よって、不足運転支援トルクが実際に存在する場合には、指標値Ｉdsiが運転者の操舵の意図を示す精度は第一の実施形態の場合に比して低いが、その点を除き、上述の第一の実施形態の場合と同様の作用効果が得られる。
【０１４５】
なお、第一の修正例においても、操舵角θと基準操舵角θsとの差（θ−θs）及びその微分値を使用して第一乃至第三の積が演算される。よって、第一の修正例によれば、基準操舵角θsが考慮されない前述の国際公開第１４／０８７５４６号に記載された装置の場合に比して高精度に、ＬＫＡ制御中における運転者の操舵の意図を判定することができる。このことは、後述の第二及び第三の修正例においても同様である。
【０１４６】
［第二の修正例］
図２４は、第二の実施形態の修正例として構成された第二の修正例における基準操舵角θsの演算ルーチンを示すフローチャートである。
【０１４７】
図には示されていないが、第二の修正例においても、ステップ４０は実行されないので、不足運転支援トルクＴdsは演算されない。図２４と図２２との比較から解るように、第二の実施形態の場合と同様に第一の実施形態におけるステップ５４及び５６に代えてステップ５７が実行される点を除き、基準操舵角θsの演算ルーチンは第一の修正例と同様に実行される。
【０１４８】
第二の修正例によれば、第一の修正例の場合と同様に、不足運転支援トルクＴdsは演算されず、指標値Ｉdsiの演算においても不足運転支援トルクＴdsは考慮されない。よって、不足運転支援トルクが実際に存在する場合には、指標値Ｉdsiが運転者の操舵の意図を示す精度は第一の実施形態の場合に比して低いが、その点を除き、上述の第一の実施形態の場合と同様の作用効果が得られる。
【０１４９】
［第三の修正例］
図２５は、第三の修正例における指標値Ｉdsiの演算ルーチンを示すフローチャートである。
【０１５０】
図には示されていないが、第三の修正例においても、ステップ４０は実行されないので、不足運転支援トルクＴdsは演算されない。図２５と図１０との比較から解るように、第三の実施形態におけるステップ７４及び７６に代えて、図２５に示されたフローチャートのステップ７４及び７６が実行される点を除き、指標値Ｉdsiの演算ルーチンは第三の実施形態と同様に実行される。
【０１５１】
この第三の修正例のステップ７４においては、上記式（４）に対応する下記の式（５）に従って積dθ＊Ｔ及び積（θ−θs）＊dＴを積分した値の重み和が、第一の実施形態における第一の積Ｐr1（Ａ（θ−θs）＊Ｂ（Ｔ−Ｔds））の代替値として演算される。積分の時間は図３に示されたフローチャートのステップ５０において肯定判別が行われた時点から現在までの時間である。なお、第一の積Ｐr1は操舵角θの時間微分値及び操舵トルクＴの時間微分値を含んでいないので、運転者の定常的な操舵の意図を示す指標値である。また、重み係数Ａi及びＢiの少なくとも一方は１であってもよい。
Ｐr1＝Ａi＊∫（dθ＊Ｔ）dt＋Ｂi＊∫｛（θ−θs）＊dＴ｝dt  …（５）
【０１５２】
ステップ７６においては、操舵角θの時間微分値dθ及び重み係数Ｃの積Ｃ＊dθと、操舵トルクＴ及び重み係数Ｄの積Ｄ＊Ｔとの積Ｃ＊dθ＊Ｄ＊Ｔが、第二の積Ｐr2として演算される。なお、第二の積Ｐr2は操舵角θの時間微分値dθを含んでいるので、運転者の過渡的な操舵の意図を示す指標値である。また、重み係数Ｃ及びＤの少なくとも一方は１であってもよい。
【０１５３】
第三の修正例によれば、第一及び第二の修正例の場合と同様に、不足運転支援トルクＴdsは演算されず、指標値Ｉdsiの演算においても不足運転支援トルクＴdsは考慮されない。よって、不足運転支援トルクが実際に存在する場合には、指標値Ｉdsiが運転者の操舵の意図を示す精度は第三の実施形態の場合に比して低いが、その点を除き、上述の第三の実施形態の場合と同様の作用効果が得られる。
【０１５４】
以上においては本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【０１５５】
例えば、上述の各実施形態及び各修正例においては、ステップ５０の判別における操舵角の差の絶対値についての基準値θ0及び操舵トルクの差の絶対値についての基準値Ｔ0は、０に近い正の定数である。しかし、図２８に示されているように、基準値θ0及び基準値Ｔ0の少なくとも一方が、ローパスフィルタ処理後の目標操舵角θtfの絶対値及び車速Ｖに応じて可変設定されてもよい。
【０１５６】
車両が旋回状態にあるときには車両が直進状態にあるときに比して路面からの外乱などに起因して操舵角θが変動し易く、車速Ｖが高いほど、運転者の操舵の意図が目標運転支援トルクＴdtに反映される必要性が高くなる。上記の修正例によれば、目標操舵角θtfの絶対値が大きく及び車速Ｖが高いほど基準値θ0及び基準値Ｔ0の少なくとも一方が大きくなるので、ステップ５０において肯定判別が行われ易くして、運転者の操舵の意図が目標運転支援トルクＴdtに反映され易くすることができる。
【０１５７】
また、上述の各実施形態及び各修正例においては、ステップ５０の判別における予め設定された時間ｔ0は、正の定数である。しかし、図２９に示されているように、時間ｔ0は、ローパスフィルタ処理後の目標操舵角θtfの絶対値及び車速Ｖに応じて可変設定されてもよい。
【０１５８】
車両が旋回状態にあるときには車両が直進状態にあるときに比して操舵角θが変動し易いので、ステップ５０において肯定判別が行われ易くするためには、目標操舵角θtfの絶対値が大きいほど時間ｔ0が小さいことが好ましい。また、上述のように車速Ｖが高いほど、運転者の操舵の意図が目標運転支援トルクＴdtに反映される必要性が高くなるので、ステップ５０において肯定判別が行われ易くするためには、車速Ｖが高いほど時間ｔ0が小さいことが好ましい。上記の修正例によれば、目標操舵角θtfの絶対値が大きいほど時間ｔ0が小さく、車速Ｖが高いほど時間ｔ0が小さくなるので、ステップ５０において肯定判別が行われ易くして、運転者の操舵の意図が目標運転支援トルクＴdtに反映され易くすることができる。
【０１５９】
また、上述の各実施形態及び各修正例においては、指標値Ｉdsiは、第一の積Ｐr1及び重み係数Ｇ1の積Ｇ1＊Ｐr1、第二の積Ｐr2及び重み係数Ｇ2の積Ｇ2＊Ｐr2、及び第三の積Ｐr3及び重み係数Ｇ3の積Ｇ3＊Ｐr3の和（Ｇ1＊Ｐr1＋Ｇ2＊Ｐr2＋Ｇ3＊Ｐr3）として演算される。しかし、第一の積Ｐr1及び重み係数Ｇ1の積Ｇ1＊Ｐr1、第二の積Ｐr2及び重み係数Ｇ2の積Ｇ2＊Ｐr2、及び第三の積Ｐr3及び重み係数Ｇ3の積Ｇ3＊Ｐr3の何れか又は二つの和であってもよい。
【０１６０】
なお、前述のように、第一の積Ｐr1は運転者の定常的な操舵の意図を示す指標値であり、第二の積Ｐr2及び第三の積Ｐr3は運転者の過渡的な操舵の意図を示す指標値である。よって、指標値Ｉdsiが二つの和として演算される場合には、指標値Ｉdsiは、第一の積Ｐr1及び重み係数Ｇ1の積Ｇ1＊Ｐr1と第二の積Ｐr2及び重み係数Ｇ2の積Ｇ2＊Ｐr2との和、又は第一の積Ｐr1及び重み係数Ｇ1の積Ｇ1＊Ｐr1と第三の積Ｐr3及び重み係数Ｇ3の積Ｇ3＊Ｐr3との和として演算されることが好ましい。
【０１６１】
また、上述の各実施形態及び各修正例においては、目標操舵角θtの目標修正量Δθtの大きさが大きくてもＬＫＡ制御の目標コースは変更されない。しかし、目標修正量Δθtの大きさが予め設定された基準値よりも大きくなると、そのことがＥＰＳ制御装置１４から運転支援制御装置１６へ通知され、運転支援制御装置１６によってＬＫＡ制御の目標コースが変更されるよう修正されてもよい。この修正例によれば、運転支援制御装置１６によって車両前方の情報に基づいてＬＫＡ制御の目標コースが変更される場合に比して、例えば車両が分岐路に差し掛かったような状況において、ＬＫＡ制御の目標コースを早期に円滑に変更することができる。
【０１６２】
更に、上述の各実施形態及び各修正例においては、操舵装置にはステアリングホイール２２の側のステアリングシャフトに対し、ピニオンシャフト３４の側のステアリングシャフトを相対回転させる操舵伝達比可変装置は設けられていない。しかし、本発明の運転支援装置は、操舵装置に操舵伝達比可変装置が設けられた車両に適用されてよい。その場合には、運転支援制御装置１６により運転支援制御の目標値としてピニオンシャフト３４の目標角度θptが演算されてよい。更に、操舵伝達比可変装置によるテアリングホイール２２の側のステアリングシャフトに対するピニオンシャフト３４の側のステアリングシャフトの相対回転角度をΔθrとして、目標操舵角θtはθpt−Δθrとして演算されてよい。
【符号の説明】
【０１６３】
１０…運転支援装置、１２…電動パワーステアリング（ＥＰＳ）装置、１４…ＥＰＳ制御装置、１６…運転支援制御装置、１８…車両、２０FL〜２０RR…車輪、５０…操舵角センサ、５２…トルクセンサ、５４…車速センサ、６０…ＣＣＤカメラ、６２…選択スイッチ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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