(57)【要約】【課題】  転舵輪の自動転舵に伴う転舵動作を状況に応じて運転者に報知するか否かを適切に選択できる車両の操舵支援装置を提供すること。【解決手段】  操舵ハンドルの回動と左右前輪の転舵動作とを一致させていないとき（Ｓ１０１）、レーンキープアシスト制御が再開された（Ｓ１０２）、運転者がハンドルを操舵した（Ｓ１０３）、車両が路上の白線に接近している（Ｓ１０４）または車両が白線に接近する可能性が高い（Ｓ１０５）の判定条件が成立するとハンドルの回動と左右前輪の転舵動作とを一致させることを選択する（Ｓ１０６）。一方、一致させていると判定したとき（Ｓ１０１）、一致させてから所定時間t2以上経過した（Ｓ１０８）または車両が白線に接近する可能性が低い（Ｓ１０９）の判定条件が成立するとハンドルの回動と左右前輪の転舵動作とを一致させないことを選択する（Ｓ１１０）。【選択図】  図４
2009208551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵ハンドルに対する運転者の操作によらず転舵輪を転舵する自動転舵手段と、前記転舵輪の目標転舵量を演算する目標転舵量算出手段と、前記目標転舵量に基づき前記自動転舵手段を制御して前記転舵輪を自動転舵する制御手段とを備えた車両の操舵支援装置において、前記制御手段が、
前記転舵輪の自動転舵を運転者に対して報知するかまたは報知しないかを選択する選択手段と、
前記選択手段によって前記転舵輪の自動転舵を運転者に報知することが選択されたとき、前記操舵ハンドルを前記自動転舵に伴う前記転舵輪の転舵動作に一致して動作させる報知手段とを備えたことを特徴とする車両の操舵支援装置。
【請求項２】
請求項１に記載した車両の操舵支援装置において、
前記選択手段は、
前記自動転舵が一時的に中止された状態から再開されたとき、前記操舵ハンドルが運転者によって操作されたときおよび車両が走行する車線を逸脱する可能性の高いときのうちの少なくとも一つの条件が成立するか否かを判定し、前記条件が成立するときに前記転舵輪の自動転舵を運転者に報知することを選択することを特徴とする車両の操舵支援装置。
【請求項３】
請求項２に記載した車両の操舵支援装置において、
前記選択手段は、
前記車線を区画する境界に車両が接近する状況であるときに、前記車両が走行する車線を逸脱する可能性の高い条件が成立すると判定することを特徴とする車両の操舵支援装置。
【請求項４】
請求項１に記載した車両の操舵支援装置において、
前記選択手段は、
前記報知手段が前記操舵ハンドルを前記自動転舵に伴う前記転舵輪の転舵動作に一致して動作させてから、予め設定された所定時間の経過したときおよび車両が走行する車線を逸脱する可能性の低いときのうちのいずれか一つの条件が成立するか否かを判定し、前記条件が成立するときに前記転舵輪の自動転舵を運転者に報知しないことを選択することを特徴とする車両の操舵支援装置。
【請求項５】
請求項４に記載した車両の操舵支援装置において、
前記選択手段は、
車両が前記車線を区画する境界から離間しており、かつ、前記境界に接近しない状況であるときに、前記車両が走行する車線を逸脱する可能性の低い条件が成立すると判定することを特徴とする車両の操舵支援装置。
【請求項６】
請求項１に記載した車両の操舵支援装置において、
前記自動転舵手段は、
前記操舵ハンドル側に配置される操舵入力軸と前記転舵輪側に配置される転舵出力軸との間の相対的な回転変位を許容する相対回転許容手段と、
前記転舵輪を自動転舵するための転舵力を発生する転舵力発生手段とを備えていて、
前記報知手段は、
前記選択手段によって前記転舵輪の自動転舵を報知することが選択されたとき、前記相対回転許容手段による前記操舵入力軸と前記転舵出力軸との相対的な回転変位を制限し、前記転舵力発生手段が発生した転舵力による前記転舵輪の転舵動作を前記操舵入力軸および前記転舵出力軸を介して伝達して前記操舵ハンドルを動作させることを特徴とする車両の操舵支援装置。
【請求項７】
請求項１に記載した車両の操舵支援装置において、
前記自動転舵手段は、
前記操舵ハンドル側に配置される操舵入力軸と前記転舵輪側に配置される転舵出力軸との機械的な連結が解除されていて、
前記操舵入力軸に対して前記操舵ハンドルを動作させるための動作力を付与する動作力付与手段と、
前記転舵出力軸に対して前記転舵輪を転舵するための転舵力を付与する転舵力付与手段とを備えていて、
前記報知手段は、
前記選択手段によって前記転舵輪の自動転舵を報知することが選択されたとき、前記動作力付与手段に対して、前記転舵力付与手段が付与した転舵力による前記転舵輪の転舵動作に一致して前記操舵ハンドルを動作させる動作力を前記操舵入力軸に付与させることを特徴とする車両の操舵支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操舵ハンドルに対する運転者の操作によらず転舵輪を転舵する自動転舵手段と、前記転舵輪の目標転舵量を演算する目標転舵量算出手段と、前記目標転舵量に基づき前記自動転舵手段を制御して前記転舵輪を自動転舵する制御手段とを備えた車両の操舵支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、操舵ハンドルに対する運転者の操作によらず転舵輪を自動的に転舵させて走行中の車両が走行車線から逸脱することを防止する所謂レーンキープアシストを行う車両の操舵支援装置はよく知られている。例えば、下記特許文献１には、ステアリングと転舵輪とが機械的に分離された所謂ステアバイワイヤ方式を採用した車両用操舵装置に適用され、自動操舵時において、車両の検出車速の大きさに応じて、ステアリングの操舵角を転舵輪の転舵角に応じた値とすべく位置制御するかステアリングを非回転とするかを変更することが示されている。すなわち、この従来の車両用操舵装置によれば、自動操舵時において、車両の検出車速が高・中速域である場合には、ステアリングの操舵角を転舵輪の転舵角に応じた値となるようにステアリングを回転させて位置制御し、車両の検出車速が低速である場合には、転舵輪の転舵角変化に関わらずステアリングを非回転とするようになっている。
【０００３】
また、例えば、下記特許文献２には、操舵フィーリングを低下させることなく、車両を適切にレーンキープさせる車両の制御装置が示されている。この従来の車両の制御装置によれば、外乱の影響を受けた場合、この外乱の影響の大きさに応じて、車両をレーンキープさせるための操舵量（例えば、操舵トルク）を大きくするようになっている。また、外乱の影響の大きさに応じて操舵量を変化させることができるため、無駄な操舵トルクアシストが介入することが防止されて良好な操舵フィーリングを得るようになっている。
【特許文献１】特開２００６−２６４３７４号公報
【特許文献２】特開２００７−１５５７５号公報
【発明の開示】
【０００４】
ところで、上記特許文献１，２に示された従来の装置においては、レーンキープアシスト制御の実行により、転舵輪が自動転舵されると、この転舵輪の転舵に伴ってステアリング（操舵ハンドル）が自動的に回動したり、ステアリング（操舵ハンドル）に対して操舵反力を入力したりする。この場合、運転者は、転舵輪の自動転舵動作に起因する入力がステアリング（操舵ハンドル）を介して逐次伝達されることに対して、例えば、車両が走行車線内のほぼ中央を走行している状況では、煩わしさを覚える場合がある。
【０００５】
この問題に対して、特許文献１に示されている低速域でステアリングを非回転とすることを、例えば、全車速域に適用すれば、レーンキープアシスト制御中において、上述した運転者が覚える煩わしさを解消できる。しかしながら、このように、レーンキープアシスト制御において転舵輪の自動転舵動作に起因する入力がステアリング（操舵ハンドル）を介して全く伝達されない場合では、適切にレーンキープアシスト制御が実行されていることを認識できないため、例えば、車両が走行車線内の端を走行する状況では、運転者は違和感や不安感を覚える可能性がある。したがって、レーンキープアシスト制御のように転舵輪を自動的に転舵させる場合には、運転者が煩わしさを覚える状況では制御が実行されていることを示す情報を与えず、運転者が違和感や不安感を覚える状況では制御が実行されていることを示す情報を与えることが必要である。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、転舵輪の自動転舵に伴う転舵動作を状況に応じて運転者に報知するか否かを適切に選択できる車両の操舵支援装置を提供することにある。
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、操舵ハンドルに対する運転者の操作によらず転舵輪を転舵する自動転舵手段と、前記転舵輪の目標転舵量を演算する目標転舵量算出手段と、前記目標転舵量に基づき前記自動転舵手段を制御して前記転舵輪を自動転舵する制御手段とを備えた車両の操舵支援装置において、前記制御手段が、前記転舵輪の自動転舵を運転者に対して報知するかまたは報知しないかを選択する選択手段と、前記選択手段によって前記転舵輪の自動転舵を運転者に報知することが選択されたとき、前記操舵ハンドルを前記自動転舵に伴う前記転舵輪の転舵動作に一致して動作させる報知手段とを備えたことにある。
【０００８】
この場合、前記自動転舵手段は、例えば、前記操舵ハンドル側に配置される操舵入力軸と前記転舵輪側に配置される転舵出力軸との間の相対的な回転変位を許容する相対回転許容手段と、前記転舵輪を自動転舵するための転舵力を発生する転舵力発生手段とを備えていて、前記報知手段は、前記選択手段によって前記転舵輪の自動転舵を報知することが選択されたとき、前記相対回転許容手段による前記操舵入力軸と前記転舵出力軸との相対的な回転変位を制限し、前記転舵力発生手段が発生した転舵力による前記転舵輪の転舵動作を前記操舵入力軸および前記転舵出力軸を介して伝達して前記操舵ハンドルを動作させるとよい。
【０００９】
また、前記自動転舵手段は、例えば、前記操舵ハンドル側に配置される操舵入力軸と前記転舵輪側に配置される転舵出力軸との機械的な連結が解除されていて、前記操舵入力軸に対して前記操舵ハンドルを動作させるための動作力を付与する動作力付与手段と、前記転舵出力軸に対して前記転舵輪を転舵するための転舵力を付与する転舵力付与手段とを備えていて、前記報知手段は、前記選択手段によって前記転舵輪の自動転舵を報知することが選択されたとき、前記動作力付与手段に対して、前記転舵力付与手段が付与した転舵力による前記転舵輪の転舵動作に一致して前記操舵ハンドルを動作させる動作力を前記操舵入力軸に付与させるとよい。
【００１０】
また、前記選択手段は、前記自動転舵が一時的に中止された状態から再開されたとき、前記操舵ハンドルが運転者によって操作されたときおよび車両が走行する車線を逸脱する可能性の高いときのうちの少なくとも一つの条件が成立するか否かを判定し、前記条件が成立するときに前記転舵輪の自動転舵を運転者に報知するとよい。この場合、前記選択手段は、例えば、前記車線を区画する境界に車両が接近する状況であるときに、前記車両が走行する車線を逸脱する可能性の高い条件が成立すると判定するとよい。
【００１１】
さらに、前記選択手段は、前記報知手段が前記操舵ハンドルを前記自動転舵に伴う前記転舵輪の転舵動作に一致して動作させてから、予め設定された所定時間の経過したときおよび車両が走行する車線を逸脱する可能性の低いときのうちのいずれか一つの条件が成立するか否かを判定し、前記条件が成立するときに前記転舵輪の自動転舵を運転者に報知しないことを選択するとよい。この場合、前記選択手段は、例えば、車両が前記車線を区画する境界から離間しており、かつ、前記境界に接近しない状況であるときに、前記車両が走行する車線を逸脱する可能性の低い条件が成立すると判定するとよい。
【００１２】
これらによれば、車両の操舵支援装置は、例えば、車両を走行車線から逸脱しないように運転者の操舵操作を支援するレーンキープアシスト制御に基づいて転舵輪を自動転舵させているときに、選択手段が、状況に応じて、この転舵輪の自動転舵に伴う転舵輪の転舵動作を運転者に対して報知するか報知しないか、言い換えれば、転舵輪の転舵動作を運転者に認識させるか認識させないかを選択することができる。具体的には、選択手段は、制御に基づく自動転舵が一時的に中止された状態から再開されたとき、操舵ハンドルが運転者によって操作されたときおよび車両が走行する車線を逸脱する可能性の高いときのうちの少なくとも一つの条件が成立するか否かを判定することができる。そして、選択手段は、これらの条件が一つでも成立する状況のとき、言い換えれば、運転者によって転舵輪が適切に自動転舵されているか否かを示す情報が必要とされる状況において、転舵輪の自動転舵を運転者に報知することを選択することができる。
【００１３】
ここで、選択手段は、現在車両が走行している車線を区画する境界、例えば、路面に描かれた白線や路側に設けられたガードレールなどに車両が接近する状況であるときに、車両が車線を逸脱する可能性が高いと判定することができる。このとき、選択手段は、例えば、境界によって区画される車線の中心線に対して車両の中心線がずれている量（オフセット量）が大きいときや車線の中心線と車両の中心線とが成す角度（偏向角）が大きいときに車両が境界に接近する状況すなわち車両が車線を逸脱する可能性が高いと判定することができる。このように判定することにより、車両が車線を逸脱する可能性を精度よく判定することができる。
【００１４】
そして、選択手段によって転舵輪の自動転舵を運転者に報知することが選択されると、報知手段が、操舵ハンドルを転舵輪の転舵動作に一致するように動作させることにより、運転者に対して操舵ハンドルを介して転舵輪が自動転舵されていることを報知することができる。この場合、操舵ハンドル側に配置される操舵入力軸と転舵輪側に配置される転舵出力軸とが相対回転許容手段によって相対的な回転変位が可能である場合、すなわち、車両の操舵支援装置が、所謂、伝達比（ギア比）可変方式を採用している場合には、報知手段は、操舵入力軸と転舵出力軸との相対的な回転変位を制限し、転舵輪の転舵動作を操舵入力軸および転舵出力軸を介して操舵ハンドルに伝達する。これにより、操舵ハンドルは、転舵輪の自動転舵に伴う転舵動作に一致して（合わせて）動作し、運転者は必要なときにこの操舵ハンドルの動作によって転舵輪が適切に自動転舵されているか否かを容易にかつ確実に認識することができる。
【００１５】
また、操舵ハンドル側に配置される操舵入力軸と転舵輪側に配置される転舵出力軸との機械的な連結が解除されている場合、すなわち、車両の操舵支援装置が、所謂、ステアバイワイヤ方式を採用している場合には、報知手段は、動作力付与手段に対して、転舵輪の転舵動作に一致して（合わせて）操舵ハンドルを動作させるための動作力を操舵入力軸に付与させる。これにより、操舵ハンドルは、転舵輪の自動転舵に伴う転舵動作に一致して（合わせて）動作し、運転者はこの操舵ハンドルの動作によって転舵輪が適切に自動転舵されているか否かを認識することができる。
【００１６】
一方で、選択手段は、報知手段が操舵ハンドルを自動転舵に伴う転舵輪の転舵動作に一致して動作させてから、予め設定された所定時間の経過したときおよび車両が走行する車線を逸脱する可能性の低いときのうちのいずれか一つの条件が成立するか否かを判定することができる。そして、選択手段は、これらの条件が一つでも成立する状況のとき、言い換えれば、運転者によって転舵輪が適切に自動転舵されているか否かを示す情報が必要とされない状況において、転舵輪の自動転舵を運転者に報知しないことを選択することができる。
【００１７】
ここで、選択手段は、車両が走行している車線を区画する境界、例えば、路面に描かれた白線や路側に設けられたガードレールなどから離間しており、かつ、この境界に接近しない状況であるときに、車両が車線を逸脱する可能性が低いと判定することができる。このとき、選択手段は、例えば、上述したオフセット量が小さく、かつ、偏向角が小さいときに車両が境界から離間しており、かつ、境界に接近しない状況すなわち車両が車線を逸脱する可能性が低いと判定することができる。このように判定することにより、車両が車線を逸脱する可能性を精度よく判定することができる。
【００１８】
そして、選択手段によって転舵輪の自動転舵を運転者に報知しないことが選択されると、報知手段は、転舵輪の自動転舵に伴う転舵動作に一致して操舵ハンドルを動作させない、すなわち、転舵輪の自動転舵に伴う転舵動作を操舵ハンドルに伝達しないようにすることができる。これにより、操舵ハンドルは、転舵輪の自動転舵に伴う転舵動作を反映して動作することがなく、運転者は操舵ハンドルの動作に対して煩わしさを覚えることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
ａ．第１実施形態
以下、本発明の実施形態に係る車両の操舵支援装置について、図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る車両の操舵支援装置の構成を概略的に示している。この車両の操舵支援装置は、転舵輪としての左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を転舵するために、運転者によって回動操作される操舵ハンドル１１を備えている。操舵ハンドル１１は、操舵入力軸１２の上端に固定されており、操舵入力軸１２の下端は、相対回転許容手段としての伝達比可変アクチュエータ２０に接続されている。伝達比可変アクチュエータ２０は、電動モータ２１（以下、この電動モータをＶＧＲＳモータ２１という）および減速機２２を備えており、操舵入力軸１２の回転量（または回転角）に対して、減速機２２に接続された転舵出力軸１３の回転量（または回転角）を適宜変更するものである。
【００２０】
ＶＧＲＳモータ２１は、例えば、そのモータハウジングが操舵入力軸１２と一体的に接続されており、運転者による操舵ハンドル１１の回動操作に従って一体的に回転するようになっている。また、ＶＧＲＳモータ２１の駆動シャフト２１ａは減速機２２に接続されており、ＶＧＲＳモータ２１の回転力が駆動シャフト２１ａを介して減速機２２に伝達されるようになっている。減速機２２は、所定のギア機構（例えば、遊星ギア機構など）によって構成されており、転舵出力軸１３はこのギア機構に接続されている。
【００２１】
これにより、減速機２２は、ＶＧＲＳモータ２１の回転力が駆動シャフト２１ａを介して伝達されると、所定のギア機構によって駆動シャフト２１ａの回転を適宜減速して転舵出力軸１３に回転を伝達することができる。したがって、伝達比可変アクチュエータ２０は、ＶＧＲＳモータ２１のシャフト２１ａを介して、操舵入力軸１２と転舵出力軸１３とを相対回転可能に連結し、減速機２２によって操舵入力軸１２の回転量（回転角）に対する転舵出力軸１３の回転量（回転角）の比、すなわち、操舵入力軸１２から転舵出力軸１３への回転の伝達比（ギア比）を適宜変更することができる。
【００２２】
また、操舵支援装置は、転舵出力軸１３の下端に接続された転舵機構としての転舵ギアユニット３０を備えている。転舵ギアユニット３０は、例えば、ラックアンドピニオン式を採用したギアユニットであり、転舵出力軸１３の下端に一体的に組み付けられたピニオンギア３１の回転がラックバー３２に伝達されるようになっている。また、転舵ギアユニット３０には、運転者によって操舵ハンドル１１に入力される操舵力（より具体的には、操舵トルク）を軽減するとともに後述する操舵支援における転舵力を発生するための、転舵力発生手段としての電動モータ３３（以下、この電動モータをＥＰＳモータ３３という）が設けられており、ＥＰＳモータ３３の発生するトルク（所謂、アシストトルク）がラックバー３２に伝達されるようになっている。
【００２３】
この構成により、転舵出力軸１３の回転力がピニオンギア３１を介してラックバー３２に伝達されるとともに、ＥＰＳモータ３３のアシストトルクがラックバー３２に伝達される。これにより、ラックバー３２は、ピニオンギア３１からの回転力およびＥＰＳモータ３３のアシストトルクによって軸方向に変位する。したがって、ラックバー３２の両端に接続された左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２は、左右に転舵されるようになっている。
【００２４】
次に、上述した伝達比可変アクチュエータ２０（詳しくは、ＶＧＲＳモータ２１）および転舵ギアユニット３０（詳しくは、ＥＰＳモータ３３）の作動を制御する電気制御装置について説明する。電気制御装置は、車速センサ４１、操舵角センサ４２、回転角センサ４３、操舵トルクセンサ４４および車載カメラ４５を備えている。
【００２５】
車速センサ４１は、車両の車速Vを検出して出力する。操舵角センサ４２は、操舵ハンドル１１の回動量すなわち操舵入力軸１２の回転量を検出して操舵角θとして出力する。回転角センサ４３は、ＶＧＲＳモータ２１の駆動シャフト２１ａの回転量を検出して回転角Θとして出力する。操舵トルクセンサ４４は、運転者によって操舵ハンドル１１を介して入力されるトルクを検出して操舵トルクTとして出力する。なお、操舵角センサ４２および回転角センサ４３は、車両が直進状態を維持するときの回転角を「０」として出力する。そして、操舵角センサ４２および回転角センサ４３から「０」となる回転角が出力されるときの操舵ハンドル１１および駆動シャフト２１ａの回転位置を中立位置という。車載カメラ４５は、車両の前方または（および）後方の道路を撮影し、同撮影した画像を画像信号Sとして出力する。
【００２６】
これらの各センサ４１〜４４および車載カメラ４５は、電子制御ユニット４６に接続されている。電子制御ユニット４６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマなどからなるマイクロコンピュータを主要構成部品とするもので、後述するプログラムを含む各種プログラムの実行によりＶＧＲＳモータ２１およびＥＰＳモータ３３の作動をそれぞれ制御する。電子制御ユニット４６の出力側には、ＶＧＲＳモータ２１およびＥＰＳモータ３３を駆動するための駆動回路４７，４８がそれぞれ接続されている。駆動回路４７，４８内には、ＶＧＲＳモータ２１およびＥＰＳモータ３３に流れる駆動電流を検出するための電流検出器４７ａ，４８ａが設けられている。電流検出器４７ａ，４８ａによって検出された駆動電流は、両モータ２１，３３を制御するために、電子制御ユニット４６にフィードバックされている。
【００２７】
次に、上記のように構成した車両の操舵支援装置の作動について説明する。
【００２８】
まず、車両の操舵支援装置における基本的な作動を説明する。なお、この伝達比（ギア比）可変方式を採用した車両の操舵支援装置の基本的な作動については、本発明に直接関係しないため、以下に簡単に説明しておく。上記のように構成した車両の操舵支援装置においては、図示しないイグニッションスイッチがオン状態とされると、電子制御ユニット４６は、伝達比可変アクチュエータ２０のＶＧＲＳモータ２１を駆動させて伝達比Gを連続的に変更する伝達比可変制御を開始する。また、電子制御ユニット４６は、転舵ギアユニット３０のＥＰＳモータ３３を駆動させて運転者による操舵ハンドル１１の操舵トルクTを軽減するトルクアシスト制御を開始する。
【００２９】
伝達比可変制御においては、電子制御ユニット４６は、車速センサ４１から現在の車速Vを入力するとともに、例えば、図２に示すようなマップを参照して、検出された車速Vに応じた伝達比Gを決定する。なお、伝達比Gは、車速Vの増大に伴って非線形的にかつ連続的に小さくなる特性を有しているとよい。そして、伝達比Gが決定された状態において、運転者が操舵ハンドル１１の回動操作を開始すると、操舵入力軸１２、伝達比可変アクチュエータ２０、転舵出力軸１３およびピニオンギア３１も回転を開始する。この運転者による操舵ハンドル１１の回動操作に伴い、電子制御ユニット４６は、操舵角センサ４２によって検出された操舵入力軸１２の操舵角θ（実操舵角に対応）を入力する。そして、電子制御ユニット４６は、入力した操舵角θと決定した伝達比Gとを、例えば、乗算することにより、操舵入力軸１２（すなわち操舵ハンドル１１）の操舵角θに対するピニオンギア３１の目標回転角δh（すなわち左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の目標転舵角に対応）を計算する。
【００３０】
次に、電子制御ユニット４６は、計算したピニオンギア３１の目標回転角δhを実現するために必要なＶＧＲＳモータ２１の作動量すなわち駆動シャフト２１ｂの目標回転角Θhを計算する。具体的には、運転者による操舵ハンドル１１の回動操作に伴って操舵入力軸１２と一体的に接続されたＶＧＲＳモータ２１のモータハウジング２１ａが回転する。このとき、電子制御ユニット４６は、モータハウジング２１ａの回転に応じて転舵出力軸１３に一体的に接続されたピニオンギア３１を回転させるために、駆動回路４７を制御してＶＧＲＳモータ２１を駆動させる。このＶＧＲＳモータ２１の駆動制御において、電子制御ユニット４６は、操舵入力軸１２の操舵角θに対してピニオンギア３１が目標回転角δhになるように、目標回転角Θhを計算する。すなわち、電子制御ユニット４６は、操舵入力軸１２に対する駆動シャフト２１ｂの目標回転角Θhを、例えば、下記式１に従って計算する。
Θh＝δh−θ＝(G−1)・θ  …式１
【００３１】
そして、電子制御ユニット４６は、前記式１に従って目標回転角Θhを計算すると、回転角センサ４３によって検出される回転角Θが目標回転角Θhとなるまでオーバーシュートさせることなく駆動回路４７を制御して、ＶＧＲＳモータ２１の駆動シャフト２１ｂを回転させる。これにより、転舵出力軸１３接続されたピニオンギア３１は、操舵入力軸１２（操舵ハンドル１１）の操舵角θに対して駆動シャフト２１ｂの目標回転角Θh分だけ加算または減算された、言い換えれば、操舵入力軸１２（操舵ハンドル１１）の操舵角θに対して伝達比Gとなる目標回転角δhに回転される。したがって、このピニオンギア３１の回転に応じてラックバー３２が軸方向に変位することにより、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２は、目標回転角δhに対応する目標転舵角に転舵される。
【００３２】
このように、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２が目標回転角δhに対応する目標転舵角に転舵されることによって、運転者は車速Vに応じて良好な操舵操作性（操舵フィーリング）を得ることができる。具体的には、検出車速Vが増大すると伝達比Gが小さく決定されることから、操舵入力軸１２の回転方向に対してピニオンギア３１は相対的に逆方向に回転される。すなわち、この場合には、ピニオンギア３１の目標回転角δhは、操舵入力軸１２（操舵ハンドル１１）の操舵角θから駆動シャフト２１ｂの目標回転角Θhを減算ことによって計算される。このため、運転者による操舵ハンドル１１の回動操作量に対して左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２が小さく、言い換えれば、操舵ハンドル１１の回動操作に対して左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２が穏やかに転舵されるようになる。これにより、運転者は容易に操舵ハンドル１１を操作することができるとともに、高速走行時における車両の挙動を安定させることができる。
【００３３】
一方、検出車速Vが減少すると伝達比Gが大きく設定されることから、操舵入力軸１２の回転方向にて転舵出力軸１３は相対的に多く回転される。すなわち、この場合には、ピニオンギア３１の目標回転角δhは、操舵入力軸１２（操舵ハンドル１１）の操舵角θに駆動シャフト２１ｂの目標回転角Θhを加算することによって計算される。このため、運転者による操舵ハンドル１１の回動操作量に対して左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２が大きく、言い換えれば、操舵ハンドル１１の回動操作に対して左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２が速やかに転舵される。これにより、例えば、低速での車庫入れなどにおいては、運転者による操舵ハンドル１１の回動操作量を少なくすることができて、運転者の操作負担を軽減することができる。
【００３４】
次に、トルクアシスト制御を説明する。電子制御ユニット４６は、運転者によって操舵ハンドル１１の操舵角θと操舵トルクTの大きさに応じて、ＥＰＳモータ３３を駆動させてラックバー３２にアシストトルクを伝達する。すなわち、電子制御ユニット４６は、操舵角センサ４２から操舵角θを入力するとともにトルクセンサ４４から操舵トルクTを入力し、これら入力した操舵角θおよび操舵トルクTの大きさに応じてＥＰＳモータ３３を駆動させる駆動量を設定する。そして、電子制御ユニット４６は、設定した駆動量に基づいて、オーバーシュートさせることなく、駆動回路４８を制御して、ＥＰＳモータ３３を駆動させる。これにより、ＥＰＳモータ３３からラックバー３２に伝達されたアシストトルクによって、運転者による操舵ハンドル１１の回動操作に伴う操舵トルクTが軽減され、運転者の肉体的な負担を軽減することができる。
【００３５】
次に、運転者によって操舵ハンドル１１が保舵される状況、例えば、車両が直進や定常円旋回している状況などにおいて、車両に生じる外乱（横風や路面の横断方向における勾配など）の影響に対して車両をレーンキープさせる操舵支援制御（以下、レーンキープアシスト制御という）を説明する。ここで、レーンキープアシスト制御は、通常、操舵ハンドル１１を回動させることなく、外乱の影響に対して左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を適宜転舵させるようになっている。また、外乱の影響の有無に関しては、例えば、転舵ギアユニット３０に組み付けられて左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を介してラックバー３２に入力される外力を検出する図示しない力（トルク）センサなどを利用して、外乱の影響の有無を判断することができる。
【００３６】
この車両をレーンキープアシスト制御は、電子制御ユニット４６が図３に示す支援制御プログラムを実行することによって実現される。すなわち、電子制御ユニット４６は、図示省略の初期化プログラムの実行後、支援制御プログラムをステップＳ１０にて所定の短時間ごとに繰り返し開始し、続くステップＳ１１にて、各センサから車両の状態量を入力する。具体的に説明すると、電子制御ユニット４６は、車速センサ４１によって検出された車速Vを入力するとともに、車載カメラ４５によって撮影された道路の画像を表す画像信号Sを入力する。また、電子制御ユニット４６は、操舵角センサ４２によって検出された操舵角θおよび操舵トルクセンサ４４によって検出された操舵トルクTを入力する。そして、電子制御ユニット４６は、車両の状態量を表す車速V、画像信号S、操舵角θおよび操舵トルクTを入力すると、ステップＳ１２に進む。
【００３７】
ステップＳ１２においては、電子制御ユニット４６は、前記ステップＳ１１にて入力した画像信号Sを用いて、車両が走行している道路形状（直線やカーブなど）および同道路に対する車両の相対的な状態を表す偏向状態を算出する。具体的に説明すると、電子制御ユニット４６は、車載カメラ４５から入力した画像信号Sに基づいて周知の画像処理を実行することにより、道路上に描かれた白線（車線）や路側に設けられたガードレールなどを画像認識し、この画像認識した情報に基づいて道路形状および偏向状態を算出する。
【００３８】
すなわち、電子制御ユニット４６は、まず、例えば、車線を区画するための境界として道路上に描かれた白線や路側に設けられたガードレールなどを画像認識する。そして、電子制御ユニット４６は、画像認識された白線やガードレールに基づいて、道路形状として道路のカーブ半径Rを算出するとともに、偏向状態として車線オフセット量Dおよび車線偏向角γを算出する。ここで、車線オフセット量Dは、画像認識した白線やガードレールに基づいて算出される車線の中心線に対する車両の中心線のずれ量を表す。また、車線偏向角γは、車線の中心線と車両の中心線とがなす角度、すなわち、道路に対して車両が傾いている角度を表す。このように、道路形状および偏向状態を算出すると、電子制御ユニット４６は、ステップＳ１３に進む。
【００３９】
ステップＳ１３においては、電子制御ユニット４６は、車両をレーンキープさせるために必要な左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵に関する目標制御量を算出する。なお、本明細書においては、目標制御量を、例えば、車両がレーンキープするために必要な旋回角加速度（または旋回角速度）として扱う。
【００４０】
目標制御量を算出するにあたり、電子制御ユニット４６は、前記ステップＳ１１にて入力した車速Vと前記ステップＳ１２にて算出したカーブ半径R、車線オフセット量Dおよび車線偏向角γとをそれぞれ用いた第１目標制御量C1，第２目標制御量C2，第３目標制御量C3を算出する。そして、これら算出した第１目標制御量C1，第２目標制御量C2，第３目標制御量C3を加算した総合目標制御量Cを目標制御量として算出する。具体的に説明すると、例えば、第１目標制御量C1は車速Vとカーブ半径Rとを用いた下記式２に従って計算され、第２目標制御量C2は車速Vと車線オフセット量Dとを用いた下記式３に従って計算され、第３目標制御量C3は車速Vと車線偏向角γとを用いた下記式４に従って計算される。そして、総合目標制御量Cは、下記式５に従って計算される。
C1＝K1・(1＋Kh・V2)・L／R  …式２
C2＝K2・D・V  …式３
C3＝K3・γ・V  …式４
C＝C1＋C2＋C3  …式５
【００４１】
ただし、前記式２〜４における「K1」，「K2」，「K3」は、それぞれ、制御ゲインを表す。また、前記式２中の「L」は車両のホイールベースを表し、「Kh」は車両のスタビリティーファクタを表すものである。そして、電子制御ユニット４６は、総合目標制御量Cを算出すると、ステップＳ１４に進む。
【００４２】
ステップＳ１４においては、電子制御ユニット４６は、レーンキープアシスト制御による左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の自動転舵に伴う転舵状態を操舵ハンドル１１を介して運転者に伝達するか否か、具体的には、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵状態に合わせて（一致させて）操舵ハンドル１１を回動させるか否かを選択するための操舵ハンドル作動選択ルーチンを実行する。以下、このルーチンを詳細に説明する。
【００４３】
操舵ハンドル作動選択ルーチンは、図４に示すように、その実行がステップＳ１００にて開始され、電子制御ユニット４６は、ステップＳ１０１にて、現在、レーンキープアシスト制御に基づく左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作に対して、操舵ハンドル１１の回動を一致させていない状態であるか否かを判定する。すなわち、上述したように、操舵支援装置は、伝達比可変アクチュエータ２０を備えているため、操舵ハンドル１１と左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２とは、それぞれの独立的に回動または転舵動作することができる。そして、この独立的な動きをさせるか否かは、後述する判定条件の成否に基づいて選択される。したがって、電子制御ユニット４６は、今回のルーチンの実行において、まず、ステップＳ１０１にて左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作と操舵ハンドル１１の回動とを一致させていないか否かを判定する。
【００４４】
すなわち、電子制御ユニット４６は、今回のルーチンの実行において、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作と操舵ハンドル１１の回動とを一致させていなければ、「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ１０２〜ステップＳ１０７の各ステップ処理を実行する。そして、電子制御ユニット４６は、ステップＳ１０２，Ｓ１０３，Ｓ１０４，Ｓ１０５の各判定処理のうちのいずれか１つの判定条件が成立するときにステップＳ１０６にて左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作と操舵ハンドル１１の回動とを一致させることを選択し、ステップＳ１０２，Ｓ１０３，Ｓ１０４，Ｓ１０５の各判定条件が全て成立しないときにステップＳ１０７にて左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作と操舵ハンドル１１の回動とを一致させないことを選択する。
【００４５】
一方、電子制御ユニット４６は、ステップＳ１０１にて、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作と操舵ハンドル１１の回動とを一致させていれば、「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ１０８〜Ｓ１１０の各ステップ処理を実行する。そして、電子制御ユニット４６は、ステップＳ１０８，Ｓ１０９の各判定処理のうちのいずれか１つの判定条件が成立するときにステップＳ１１０にて左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作と操舵ハンドル１１の回動とを一致させないことを選択し、ステップＳ１０８，Ｓ１０９の各判定条件が全て成立しないときには左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作と操舵ハンドル１１の回動とを一致させた状態を維持するように選択する。以下、ステップＳ１０２以降の各ステップ処理を詳細に説明する。
【００４６】
ステップＳ１０１における「Ｙｅｓ」判定に基づき、電子制御ユニット４６は、ステップＳ１０２にて、例えば、何らかの事態によって一時的に車載カメラ４５による道路の撮影が不能となってレーンキープアシスト制御が一時的に中止された状態から、今回のステップＳ１０２の実行時点においてレーンキープアシスト制御が再開されたか否かを判定する。
【００４７】
すなわち、電子制御ユニット４６は、今回のステップＳ１０２の実行時点において、レーンキープアシスト制御が一時的に中止された状態から再開されたのであれば、同制御の再開を運転者に対して報知する必要があるために「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ１０６に進む。そして、電子制御ユニット４６は、ステップＳ１０６にて、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作と操舵ハンドル１１の回動とを一致させることを選択し、ステップＳ１１１にて操舵ハンドル作動選択ルーチンの実行を終了して支援制御プログラムの実行に戻る。すなわち、この場合には、後述するように、総目標制御量Cに基づいて左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を転舵させて車両をレーンキープさせるときに、操舵ハンドル１１が左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作に一致して回動するようになる。
【００４８】
一方、ステップＳ１０２にて、前回までの実行においてレーンキープアシスト制御が既に再開されていれば、「Ｎｏ」と判定してステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３においては、電子制御ユニット４６は、運転者によって積極的に操舵ハンドル１１が回動操作されているか否かを判定する。
【００４９】
具体的に、電子制御ユニット４６は、前記ステップＳ１１にて操舵角センサ４２から入力した操舵角θの絶対値あるいは操舵トルクセンサ４４から入力した操舵トルクTの絶対値の変化が予め設定された所定時間t1以上に渡り継続していれば、運転者によって操舵ハンドル１１が積極的に回動操作、言い換えれば、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を転舵させるために操舵操作されている。このため、電子制御ユニット４６は、「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ１０６に進む。
【００５０】
すなわち、電子制御ユニット４６は、運転者による積極的な操舵ハンドル１１の操舵操作に対して、後述するように、総合目標制御量Cに基づいて左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を転舵動作させて車両をレーンキープさせることを操舵ハンドル１１を介して運転者に報知するために、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作と操舵ハンドル１１の回動とを一致させることを選択する。そして、ステップＳ１１１にて操舵ハンドル作動選択ルーチンの実行を終了して支援制御プログラムの実行に戻る。
【００５１】
一方、ステップＳ１０３にて、検出操舵角θの絶対値あるいは検出操舵トルクTの絶対値の変化が所定時間t1未満であれば、運転者によって操舵ハンドル１１が積極的に操舵操作されていない、言い換えれば、操舵ハンドル１１が保舵されているため、「Ｎｏ」と判定してステップＳ１０４に進む。ステップＳ１０４においては、電子制御ユニット４６は、車両が道路上に描かれた白線（またはガードレール）に接近しているか否かを判定する。以下、具体的に説明する。
【００５２】
ステップＳ１０４における判定処理においては、電子制御ユニット４６は、前記ステップＳ１２にて算出した車線オフセット量Dを用い、同車線オフセット量Dの絶対値が予め設定された所定オフセット量Ds1よりも大きいか否かを判定する。これにより、電子制御ユニット４６は、車両が白線（またはガードレール）に接近、言い換えれば、車両が車線幅方向に大きく移動しているか否かを判定する。
【００５３】
すなわち、電子制御ユニット４６は、算出した車線オフセット量Dの絶対値が所定オフセット量Ds1よりも大きければ、車両が車線の中心線から車線幅方向に大きく移動して白線（またはガードレール）に接近しているため、「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ１０６に進む。そして、電子制御ユニット４６は、後述するように、総合目標制御量Cに基づいて左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を転舵動作させて車両をレーンキープさせることを操舵ハンドル１１を介して運転者に報知するために、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作と操舵ハンドル１１の回動とを一致させることを選択する。そして、ステップＳ１１１にて操舵ハンドル作動選択ルーチンの実行を終了して支援制御プログラムの実行に戻る。
【００５４】
一方、ステップＳ１０４にて、算出した車線オフセット量Dの絶対値が所定オフセット量Ds1以下であり、車両が車線幅方向に大きく移動して白線（またはガードレール）に接近していなければ、「Ｎｏ」と判定してステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０５においては、現在、車線オフセット量Dの絶対値が所定オフセット量Ds1以下である状態であっても、将来的に白線（またはガードレール）に接近する可能性があるか否かを判定する。
【００５５】
すなわち、電子制御ユニット４６は、前記ステップＳ１２にて算出した車線偏向角γを用い、同車線偏向角γの絶対値が予め設定された所定偏向角γs1よりも大きいか否かを判定する。これにより、将来的に車両が白線（またはガードレール）に接近する可能性があるか否かを判定する。具体的には、電子制御ユニット４６は、算出した車線偏向角γの絶対値が所定偏向角γs1よりも大きければ、将来的に車両が車線の中心線から車線幅方向に移動して白線（またはガードレール）に接近する可能性が高いため、「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ１０６に進む。
【００５６】
そして、電子制御ユニット４６は、後述するように、総合目標制御量Cに基づいて左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を転舵動作させてレーンキープさせることを操舵ハンドル１１を介して運転者に報知するために、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作と操舵ハンドル１１の回動とを一致させることを選択する。このように、ステップＳ１０６の選択処理を実行すると、電子制御ユニット４６は、ステップＳ１１１にて操舵ハンドル作動選択ルーチンの実行を終了して支援制御プログラムの実行に戻る。
【００５７】
一方、ステップＳ１０５にて、算出した車線偏向角γの絶対値が所定偏向角γs1以下であり、車両が白線（またはガードレール）に接近する可能性が低ければ、「Ｎｏ」と判定してステップＳ１０７に進む。ステップＳ１０７においては、電子制御ユニット４６は、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作と操舵ハンドル１１の回動とを一致させないことを選択する。すなわち、ステップＳ１０７が実行される状況は、前記ステップＳ１０２の判定によってレーンキープアシスト制御が既に再開されている状態であり、前記ステップＳ１０３の判定によって運転者による積極的な操舵操作がされておらず、前記ステップＳ１０４の判定によって白線（またはガードレール）に接近しておらず、さらに、前記ステップＳ１０５の判定によって白線（またはガードレール）に接近する可能性が低い状況である。
【００５８】
このように車両が適切にレーンキープされている状況においては、後述するように、第１目標制御量C1に基づいて左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２のみを転舵動作させて車両の進行方向を微調整すればよく、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作を操舵ハンドル１１に伝達して運転者に報知する必要がない。逆に、このような状況において、転舵動作を操舵ハンドル１１を介して伝達した場合には、運転者が操舵ハンドル１１の回動（あるいは反力変動）に違和感や煩わしさを覚える可能性がある。このため、電子制御ユニット４６は、ステップＳ１０７にて左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作と操舵ハンドル１１の回動とを一致させないことを選択し、ステップＳ１１１にて操舵ハンドル作動選択ルーチンの実行を終了して支援制御プログラムの実行に戻る。
【００５９】
また、前記ステップＳ１０１における「Ｎｏ」判定に基づき、現在、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作と操舵ハンドル１１の回動とを一致させていれば、電子制御ユニット４６は、ステップＳ１０８にて、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作と操舵ハンドル１１の回動とを一致させてからの経過時間tが予め設定された所定時間t2以上経過しているか否かを判定する。すなわち、電子制御ユニット４６は、例えば、前記ステップＳ１０２〜Ｓ１０５のうちのいずれか１つの判定条件が成立することによって左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作と操舵ハンドル１１の回動とを一致させた時点で図示省略のタイマのカウントアップを開始する。そして、電子制御ユニット４６は、同カウントによって表される経過時間tが所定時間t2以上となっていれば、「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ１１０に進む。このように、経過時間tが所定時間t2以上経過するまで、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作と操舵ハンドル１１の回動とを一致させることにより、運転者は適切にレーンキープアシスト制御がなされていることを認識することができる。
【００６０】
一方、電子制御ユニット４６は、ステップＳ１０８の実行時点において経過時間tが所定時間t2未満であれば、「Ｎｏ」と判定してステップＳ１０９に進む。ステップＳ１０９においては、電子制御ユニット４６は、車両が車線の略中央付近にあり、かつ、車両が車線に対して略平行に走行しているか否かを判定する。すなわち、電子制御ユニット４６は、前記ステップＳ１２にて算出した車線オフセット量Dを用い、同車線オフセット量Dの絶対値が前記所定オフセット量Ds1よりも小さな値に設定された所定オフセット量Ds2未満であるか否かを判定する。加えて、電子制御ユニット４６は、前記ステップＳ１２にて算出した車線偏向角γの絶対値が前記所定偏向角γs1よりも小さな値に設定された所定偏向角γs2未満であるか否かを判定する。
【００６１】
そして、電子制御ユニット４６は、車線オフセット量Dの絶対値が所定オフセット量Ds2未満であり、かつ、車線偏向角γの絶対値が所定偏向角γs2未満であれば、「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ１１０に進む。一方、電子制御ユニット４６は、車線オフセット量Dの絶対値が所定オフセット量Ds2以上、または、車線偏向角γの絶対値が所定偏向角γs2以上であれば、「Ｎｏ」と判定する。そして、電子制御ユニット４６は、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作と操舵ハンドル１１の回動とが一致した状態を維持するために、ステップＳ１１１にて操舵ハンドル作動選択ルーチンの実行を終了して支援制御プログラムの実行に戻る。
【００６２】
ステップＳ１１０においては、電子制御ユニット４６は、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作と操舵ハンドル１１の回動とを一致させないことを選択する。すなわち、ステップＳ１１０が実行される状況は、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作と操舵ハンドル１１の回動とが一致しており、後述するように、総合目標制御量Cに基づく左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作が操舵ハンドル１１に伝達される状態が所定時間t2以上経過している状況、または、既に車両が車線内を適切に走行している状況である。
【００６３】
このように車両が適切にレーンキープしている状況においては、前記ステップＳ１０７と同様に、運転者に対して左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作を操舵ハンドル１１を介して報知（伝達）する必要がない。このため、電子制御ユニット４６は、ステップＳ１１０にて左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作と操舵ハンドル１１の回動とを一致させないことを選択し、ステップＳ１１１にて操舵ハンドル作動選択ルーチンの実行を終了して支援制御プログラムの実行に戻る。
【００６４】
ふたたび、図３の支援制御プログラムの説明に戻り、電子制御ユニット４６は、操舵ハンドル作動選択ルーチンの実行後、ステップＳ１５に進み、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作と操舵ハンドル１１の回動とを一致させるか否かを判定する。すなわち、電子制御ユニット４６は、前記操舵ハンドル作動選択ルーチンの実行によって左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作と操舵ハンドル１１の回動とを一致させることを選択していれば、「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ１６に進む。一方、電子制御ユニット４６は、前記操舵ハンドル作動選択ルーチンの実行によって左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作と操舵ハンドル１１の回動とを一致させないことを選択していれば、「Ｎｏ」と判定してステップＳ１８に進む。
【００６５】
ステップＳ１６においては、電子制御ユニット４６は、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作と操舵ハンドル１１の回動とを一致させた状態で、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を転舵させるためのトルク（以下、この左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を転舵させるためのトルクを転舵トルクTsという）を算出する。より具体的には、電子制御ユニット４６は、前記ステップＳ１３にて算出した総合目標制御量Cに基づいて左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を転舵させるための転舵トルクTsを算出する。ここで、転舵トルクTsの算出にあたっては、種々のパラメータを用いて算出することができる。このため、以下に例示的に列挙しておく。
【００６６】
例えば、電子制御ユニット４６は、総合目標制御量Cによって表されるレーンキープに必要な旋回角加速度（旋回角速度）を車両に発生させるために、この旋回角加速度（旋回角速度）と予め設定された関係が成立する目標転舵角を決定し、この目標転舵角と左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の実転舵角との偏差を「０」とするための転舵トルクTsを算出することができる。また、電子制御ユニット４６は、例えば、総合目標制御量Cによって表されるレーンキープに必要な旋回角加速度（旋回角速度）を車両に発生させるために、予め設定された車両に発生した加速度と転舵トルクとの関係に基づいて、転舵トルクTsを算出することもできる。また、総合目標制御量Cによって表されるレーンキープに必要な旋回角加速度を車両に発生させるために、この目標旋回角加速度と車両に発生する実旋回角加速度との偏差を「０」とする転舵トルクTsを算出することもできる。さらに、総合目標制御量Cによって表されるレーンキープに必要な旋回角速度を車両に発生させるために、この目標旋回角速度と車両に発生する実旋回角速度との偏差を「０」とする転舵トルクTsを算出することもできる。
【００６７】
このように、転舵トルクTsを算出すると、電子制御ユニット４６は、ステップＳ１７に進む。ステップＳ１７においては、電子制御ユニット４６は、前記ステップＳ１６にて算出した転舵トルクTsにより、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を転舵させる。すなわち、電子制御ユニット４６は、電流検出器４８ａによる検出値に基づいて駆動回路４８を駆動制御し、ＥＰＳモータ３３に対して転舵トルクTsに対応する駆動電流を供給する。これにより、ＥＰＳモータ３３は、発生した駆動力をラックバー３２に伝達し、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を転舵させる。
【００６８】
また、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵に伴って、電子制御ユニット４６は、電流検出器４７ａによる検出値に基づいて駆動回路４７を駆動制御し、ＶＧＲＳモータ２１が伝達比Gを維持（制限）するように制御する。これにより、操舵入力軸１２と転舵出力軸１３との相対的な回転が制限されて、操舵ハンドル１１は左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作に合わせて（一致して）回動するため、運転者は左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２が車線を維持するために転舵動作していることを認識することができる。
【００６９】
このように、車両をレーンキープさせるために左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を転舵させるとともに同転舵動作に一致して操舵ハンドル１１を回動させると、電子制御ユニット４６は、ステップＳ２０に進む。ステップＳ２０においては、電子制御ユニット４６は、支援制御プログラムの実行を一旦終了し、所定の短時間の経過後、ふたたび前記ステップＳ１０にて同プログラムの実行を開始する。
【００７０】
一方、前記ステップＳ１５にて「Ｎｏ」と判定すると、電子制御ユニット４６は、ステップＳ１８に進む。ステップＳ１８においては、電子制御ユニット４６は、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作と操舵ハンドル１１の回動とを一致させない状態で、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を転舵させるための転舵トルクTsを算出する。
【００７１】
より具体的には、電子制御ユニット４６は、前記ステップＳ１３にて算出した第１目標制御量C1に基づいて左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２のみを転舵させるための転舵トルクTsを算出する。なお、ステップＳ１８にて第１目標制御量C1のみを採用する理由としては、前記操舵ハンドル作動選択ルーチンの実行によって左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作と操舵ハンドル１１の回動とを一致させないことを選択するのは、車線オフセット量Dがある程度小さくかつ車線偏向角γがある程度小さいことが成立する状況であるためである。言い換えれば、この状況においては、道路のカーブ半径Rに合わせて車両をレーンキープさせればよいためである。
【００７２】
ここで、ステップＳ１８にて転舵トルクTsを算出する場合であっても、前記ステップＳ１６と同様に算出することができる。すなわち、電子制御ユニット４６は、例えば、第１目標制御量C1によって表されるレーンキープに必要な旋回角加速度（旋回角速度）を車両に発生させるために、この旋回角加速度（旋回角速度）と予め設定された関係が成立する目標転舵角を決定し、この目標転舵角と左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の実転舵角との偏差を「０」とするための転舵トルクTsを算出することができる。また、電子制御ユニット４６は、例えば、第１目標制御量C1によって表されるレーンキープに必要な旋回角加速度（旋回角速度）を車両に発生させるために、予め設定された車両に発生した加速度と操舵トルクとの関係に基づいて、転舵トルクTsを算出することもできる。また、第１目標制御量C1によって表されるレーンキープに必要な旋回角加速度を車両に発生させるために、この目標旋回角加速度と車両に発生する実旋回角加速度との偏差を「０」とするための転舵トルクTsを算出することもできる。さらに、第１目標制御量C1によって表されるレーンキープに必要な旋回角速度を車両に発生させるために、この目標旋回角速度と車両に発生する実旋回角速度との偏差を「０」とするための転舵トルクTsを算出することもできる。
【００７３】
このように、転舵トルクTsを算出すると、電子制御ユニット４６は、ステップＳ１９に進む。ステップＳ１９においては、電子制御ユニット４６は、前記ステップＳ１８にて算出した転舵トルクTsにより、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を転舵させる。すなわち、電子制御ユニット４６は、電流検出器４８ａによる検出値に基づいて駆動回路４８を駆動制御し、ＥＰＳモータ３３に対して転舵トルクTsに対応する駆動電流を供給する。これにより、ＥＰＳモータ３３は、発生した駆動力をラックバー３２に伝達し、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を転舵させる。
【００７４】
また、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵に伴って、電子制御ユニット４６は、駆動回路４７を駆動制御し、ＶＧＲＳモータ２１が左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作を操舵ハンドル１１側に伝達しないように制御する。すなわち、ＶＧＲＳモータ２１は、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作に合わせて駆動シャフト２１ｂを回転させる。なお、この場合には、電子制御ユニット４６は、ＶＧＲＳモータ２１の慣性等を考慮してＥＰＳモータ３３に供給する駆動電流を決定するようにするとよい。これにより、操舵入力軸１２と転舵出力軸１３との相対的な回転が許容されて、操舵ハンドル１１は左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２が転舵動作しても回動しないため、運転者は左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２が車線を維持するために転舵動作することに伴う反力変動などを知覚することがなく、煩わしさを覚えることを防止することができる。
【００７５】
このように、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２のみを転舵させると、電子制御ユニット４６は、ステップＳ２０に進む。ステップＳ２０においては、電子制御ユニット４６は、支援制御プログラムの実行を一旦終了し、所定の短時間の経過後、ふたたび前記ステップＳ１０にて同プログラムの実行を開始する。
【００７６】
以上の説明からも理解できるように、この第１実施形態によれば、電子制御ユニット４６は、レーンキープアシスト制御に基づく左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作すなわち自動転舵に伴う転舵動作を運転者に対して報知するか報知しないか、言い換えれば、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作を運転者に認識させるか認識させないかを状況に応じて選択することができる。具体的には、電子制御ユニット４６は、操舵ハンドル作動選択ルーチンにおける判定条件として、ステップＳ１０２にてレーンキープアシスト制御が一時的に中止された状態から再開された状況であるか、ステップＳ１０３にて操舵ハンドル１１が運転者によって操作された状況であるか、および、ステップＳ１０４，Ｓ１０５にて車両が走行する車線を逸脱する可能性の高い状況であるかが成立するか否かを判定することができる。そして、電子制御ユニット４６は、これらの判定条件のうちの一つでも成立する状況のとき、言い換えれば、運転者によって左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２が適切に自動転舵されているか否かを示す情報が必要とされる状況において、ステップＳ１０６にて左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の自動転舵を運転者に報知することを選択することができる。
【００７７】
そして、電子制御ユニット４６は、操舵ハンドル作動選択ルーチンの実行により、レーンキープアシスト制御に伴う左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作を運転者に報知することを選択すると、伝達比可変アクチュエータ２０による伝達比Gを維持（制限）して、言い換えれば、操舵入力軸１２と転舵出力軸１３との相対的な回転を制限して、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作を操舵入力軸１２および転舵出力軸１３を介して操舵ハンドル１１に伝達することができる。これにより、操舵ハンドル１１は、レーンキープアシスト制御に伴う左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作と一致して（合わせて）回動し、運転者は必要なときにこの操舵ハンドル１１の動作によって左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２が適切に自動転舵されているか否かを容易にかつ確実に認識することができる。
【００７８】
一方で、電子制御ユニット４６は、操舵ハンドル作動選択ルーチンにおける判定条件として、ステップＳ１０８にて左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作と操舵ハンドル１１の回動とを一致させてからの経過時間tが予め設定された所定時間t2以上に経過した状況であるか、および、ステップＳ１０９にて車両が走行する車線を逸脱する可能性の低い状況であるかが成立するか否かを判定することができる。そして、電子制御ユニット４６は、これらの判定条件のうちの一つでも成立する状況のとき、言い換えれば、運転者によって左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２が適切に自動転舵されているか否かを示す情報が必要とされない状況において、ステップＳ１１０にて左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の自動転舵を運転者に報知しないことを選択することができる。
【００７９】
そして、電子制御ユニット４６は、操舵ハンドル作動選択ルーチンの実行により、レーンキープアシスト制御に伴う左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作を運転者に報知しないことを選択すると、伝達比可変アクチュエータ２０による伝達比Gを連続的に変化させて、言い換えれば、操舵入力軸１２と転舵出力軸１３との相対的な回転を許容して、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作を操舵入力軸１２および転舵出力軸１３を介して操舵ハンドル１１に伝達しないようにすることができる。これにより、操舵ハンドル１１は、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の自動転舵に伴う転舵動作を反映して動作することがなく、運転者は操舵ハンドル１１の回動に対して煩わしさを覚えることがない。
【００８０】
ｂ．第２実施形態
上記第１実施形態においては、操舵入力軸１２と転舵出力軸１３とが伝達比可変アクチュエータ２０によって連結された車両の操舵支援装置を用いて実施した。これに対し、操舵入力軸１２と転舵出力軸１３との機械的な連結が解除された、所謂、ステアバイワイヤ方式を採用した車両の操舵支援装置を用いて実施することも可能である。以下、この第２実施形態を詳細に説明するが、上記第１実施形態と同一部分に同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００８１】
この第２実施形態に係る車両の操舵支援装置は、図５に示すように、操舵入力軸１２に対して、上端側に操舵ハンドル１１が固定され、下端側に電動モータおよび減速機構からなる動作力付与手段としての反力アクチュエータ６１が接続されている。反力アクチュエータ６１は、運転者の操舵ハンドル１１の回動操作に対して反力トルクを付与するとともに、後述する操舵支援において操舵ハンドル１１を回動させる動作力（トルク）を付与する。
【００８２】
また、この第２実施形態に係る車両の操舵支援装置は、転舵出力軸１３に対して、上端側に電動モータおよび減速機構からなる転舵力付与手段としての転舵アクチュエータ６２が接続され、下端側に転舵ギアユニット３０が接続されている。この構成により、転舵アクチュエータ６２による駆動力（トルク）は、転舵出力軸１３を介してピニオンギア３１に伝達され、ピニオンギア３１の回転力によりラックバー３２が軸方向に変位する。したがって、この第２実施形態においても、ラックバー３２の両端に接続された左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２は、左右に転舵されるようになっている。なお、この第２実施形態においては、転舵ギアユニット３０におけるＥＰＳモータ３３が省略されている。
【００８３】
次に、上述した反力アクチュエータ６１および転舵アクチュエータ６２の作動を制御する第２実施形態の電気制御装置を説明する。この第２実施形態の電気制御装置は、上記第１実施形態に比して回転角センサ４３が省略される一方で、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵量を検出する転舵角センサ６３を備えている。転舵角センサ６３は、転舵出力軸１３に組み付けられて、転舵出力軸１３の中立位置からの回転角を検出して左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵量に対応する実転舵角δsとして出力する。なお、転舵角センサ６３は、車両が直進状態を維持するときの回転角、すなわち、中立位置を「０」として出力する。
【００８４】
そして、この第２実施形態においては、車速センサ４１、操舵角センサ４２、トルクセンサ４４、転舵角センサ６３および車載カメラ４５が、電子制御ユニット６４に接続されている。電子制御ユニット６４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマなどからなるマイクロコンピュータを主要構成部品とするもので、後述するプログラムを含む各種プログラムの実行により、反力アクチュエータ６１および転舵アクチュエータ６２の作動をそれぞれ制御する。電子制御ユニット６４の出力側には、反力アクチュエータ６１および転舵アクチュエータ６２を駆動するための駆動回路６５，６６がそれぞれ接続されている。駆動回路６５，６６内には、反力アクチュエータ６１および転舵アクチュエータ６２内の電動モータに流れる駆動電流を検出するための電流検出器６５ａ，６６ａが設けられている。電流検出器６５ａ，６６ａによって検出された駆動電流は、両電動モータの駆動を制御するために、電子制御ユニット６４にフィードバックされている。
【００８５】
次に、上記のように構成した第２実施形態に係る車両の操舵支援装置の作動について説明する。なお、この第２実施形態においても、上述した第１実施形態と同様に、ステアバイワイヤ方式を採用した車両の操舵支援装置の基本的な作動については、本発明に直接関係しないため、以下に簡単に説明しておく。
【００８６】
この第２実施形態における車両の操舵支援装置においては、操舵入力軸１２と転舵出力軸１３との機械的な連結が解除されている。このため、運転者によって操舵ハンドル１１が回動操作されると、電子制御ユニット６４は、操舵角センサ４２によって検出された操舵角θを入力し、同入力した操舵角θと予め設定された所定の関係（例えば、線形関係や非線形関係など）にある反力トルクを決定する。そして、電子制御ユニット６４は、操舵トルクセンサ４４によって検出された操舵トルクTを入力するとともに駆動回路６５を駆動制御し、決定した反力トルクに対応する駆動電流を反力アクチュエータ６１に供給する。これにより、反力アクチュエータ６１は、操舵入力軸１２を介して、運転者による操舵ハンドル１１の回動操作に対して適切な反力を付与する。
【００８７】
また、電子制御ユニット６４は、操舵角センサ４２から検出された操舵角θを入力すると、同入力した操舵角θと予め設定された所定の関係（例えば、線形関係や非線形関係など）にある目標転舵角δsaを決定する。そして、電子制御ユニット６４は、転舵角センサ６３によって検出された実転舵角δsと目標転舵角δsaとの偏差が「０」となるように、駆動回路６６を介して転舵アクチュエータ６２の作動を制御する。これにより、転舵アクチュエータ６２は、転舵出力軸１３を介してピニオンギア３１を回転させ、このピニオンギア３１の回転に応じてラックバー３２が軸方向に変位することにより、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２は、目標転舵角δsaに転舵される。
【００８８】
そして、ステアバイワイヤ方式を採用した場合であっても、運転者は車速Vに応じて良好な操舵操作性（操舵フィーリング）を得ることができる。すなわち、ステアバイワイヤ方式であれば、操舵入力軸１２と転舵出力軸１３との機械的な連結が解除されているため、操舵ハンドル１１の回動操作と左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作とを独立させることができる。したがって、上述した第１実施形態における車両の操舵支援装置と同様に、検出車速Vが増大する状況では、電子制御ユニット６４は、運転者による操舵ハンドル１１の回動操作量に対して左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を小さく、言い換えれば、操舵ハンドル１１の回動操作に対して左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２が穏やかに転舵されるように目標転舵角δsaを決定することができる。これにより、運転者は容易に操舵ハンドル１１を操作することができるとともに、高速走行時における車両の挙動を安定させることができる。
【００８９】
一方、検出車速Vが減少する状況では、電子制御ユニット６４は、運転者による操舵ハンドル１１の回動操作量に対して左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２が大きく、言い換えれば、操舵ハンドル１１の回動操作に対して左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２が速やかに転舵されるように目標転舵角δsaを決定することができる。これにより、例えば、低速での車庫入れなどにおいては、運転者による操舵ハンドル１１の回動操作量を少なくすることができて、運転者の操作負担を軽減することができる。
【００９０】
また、ステアバイワイヤ方式を採用することにより、運転者による操舵ハンドル１１の回動操作に対して反力アクチュエータ６１が適切な反力を自由に付与することができる。これにより、例えば、高速走行時において、電子制御ユニット６４は、検出操舵角θに対して大きな反力トルクを決定することによって運転者による操舵ハンドル１１の保舵特性を良好に維持することができる。したがって、操舵ハンドル１１の保舵操作に係る肉体的な負担を軽減することができる。一方、低速走行時において、電子制御ユニット６４は、検出操舵角θに対して小さな反力トルクを決定することによって運転者による操舵ハンドル１１の回動特性を良好に維持することができる。したがって、操舵ハンドル１１の回動操作に係る肉体的な負担を軽減することができる。
【００９１】
次に、第２実施形態の車両の操舵支援装置によるレーンキープアシスト制御を詳しく説明する。この第２実施形態においても、運転者によって操舵ハンドル１１が保舵される状況で、電子制御ユニット６４が、車両に生じる外乱（横風や路面の横断方向における勾配など）の影響に対して車両をレーンキープさせる。すなわち、電子制御ユニット６４は、図６に示す支援制御プログラムを実行することによって、レーンキープアシスト制御を実現する。
【００９２】
なお、この第２実施形態における支援制御プログラムは、ステアバイワイヤ方式を採用して実施するために、上述した第１実施形態における支援制御プログラムに比して以下の点で異なる。すなわち、第２実施形態における支援制御プログラムは、第１実施形態における前記ステップＳ１６〜Ｓ１９が省略されている。そして、省略したステップＳ１６，Ｓ１８における転舵トルクTsの算出処理に相当する処理ステップがステップＳ１３の直後にステップＳ３０として設けられ、省略したステップＳ１７，Ｓ１９における左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵制御処理に相当する処理ステップがステップＳ３０の直後にステップＳ３１として設けられている。また、新たに、機械的な連結が解除された操舵ハンドル１１を回動制御処理するためのステップＳ３２〜Ｓ３４がステップＳ１５の判定処理直後に追加されている。したがって、理解を容易とするために、以下においては、第１実施形態と異なる点を重点的に詳細に説明する。
【００９３】
電子制御ユニット６４は、上述した第１実施形態と同様に、支援制御プログラムをステップＳ１０にて開始し、続くステップＳ１１にて車両の状態量として、車速V、画像信号S、操舵角θおよび操舵トルクTを入力する。そして、電子制御ユニット６４は、ステップＳ１２にて、入力した画像信号Sに基づいて道路上に描かれた白線や路側に設けられたガードレールなどを画像認識し、道路形状として道路のカーブ半径Rを算出するとともに、偏向状態として車線オフセット量Dおよび車線偏向角γを算出する。このように、カーブ半径R，車線オフセット量Dおよび車線偏向角γを算出すると、電子制御ユニット６４は、続くステップＳ１３にて、上述した第１実施形態と同様に、前記式２〜５に従って、第１目標制御量C1，第２目標制御量C2，第３目標制御量C3および総合目標制御量Cを算出する。そして、電子制御ユニット６４は、ステップＳ３０に進む。
【００９４】
ステップＳ３０においては、電子制御ユニット６４は、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を転舵させるための転舵トルクTsを算出する。すなわち、電子制御ユニット６４は、前記ステップＳ１３にて算出した総合目標制御量Cに基づいて左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を転舵させるための転舵トルクTsを算出する。ここで、このステップＳ３０における転舵トルクTsの算出においても、上述した第１実施形態における支援制御プログラムのステップＳ１６と同様に、種々のパラメータを用いて算出することができる。したがって、その詳細な説明は省略する。そして、電子制御ユニット６４は、転舵トルクTsを算出するとステップＳ３１に進む。
【００９５】
ステップＳ３１においては、電子制御ユニット６４は、前記ステップＳ３０にて算出した転舵トルクTsにより、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を転舵させる。すなわち、電子制御ユニット６４は、電流検出器６６ａによる検出値に基づいて駆動回路６６を駆動制御し、転舵アクチュエータ６２に対して転舵トルクTsに対応する駆動電流を供給する。これにより、転舵アクチュエータ６２内の電動モータが転舵出力軸１３を回転駆動し、転舵出力軸１３の回転がピニオンギア３１を介してラックバー３２に伝達されて、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２が転舵される。このように、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を総合目標制御量Cに基づいて転舵させると、電子制御ユニット６４は、ステップＳ１４に進む。
【００９６】
ステップＳ１４においては、電子制御ユニット６４は、上述した第１実施形態と同様に、図４に示した操舵ハンドル作動選択ルーチンを実行する。そして、電子制御ユニット６４は、操舵ハンドル作動選択ルーチンの実行後、ふたたび、支援制御プログラムに戻り、ステップＳ１５の判定処理を実行する。すなわち、電子制御ユニット６４は、操舵ハンドル作動選択ルーチンの実行により、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作と操舵ハンドル１１の回動とを一致させることを選択していれば、「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ３２に進む。一方、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作と操舵ハンドル１１の回動とを一致させないことを選択していれば、電子制御ユニット６４は「Ｎｏ」と判定してステップＳ３３に進む。
【００９７】
ステップＳ３２においては、電子制御ユニット６４は、総合目標制御量Cに基づく左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作と一致させて操舵ハンドル１１を回動させるための、操舵ハンドル１１の目標操舵角θsaを算出する。すなわち、電子制御ユニット６４は、例えば、車速Vに基づいて決定される操舵入力軸１２と転舵出力軸１３の回転比（上述した第１実施形態における伝達比Gに相当）を利用して、総合目標制御量Cに基づく左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作に伴って回転した転舵出力軸１３の回転量（すなわち転舵角δs）に対する操舵入力軸１２（操舵ハンドル１１）の目標操舵角θsaを算出する。そして、電子制御ユニット６４は、目標操舵角θsaを算出すると、ステップＳ３４に進む。
【００９８】
一方、ステップＳ３３においては、電子制御ユニット６４は、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作と一致させずに操舵ハンドル１１を回動させるための、操舵ハンドル１１の目標操舵角θsaを算出する。ここで、このステップＳ３３において、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作と一致させずに操舵ハンドル１１を回動させるのは、ステアバイワイヤを採用することによって操舵入力軸１２と転舵出力軸１３との機械的な連結が解除されており、操舵ハンドル１１を道路形状（すなわちカーブ半径R）に合わせて回動させるためである。
【００９９】
すなわち、上記第１実施形態においても説明したように、操舵ハンドル作動選択ルーチンの実行によって左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作と操舵ハンドル１１の回動とを一致させないことを選択するのは、車線オフセット量Dおよび車線偏向角γがある程度小さい、言い換えれば、適切に車両がレーンキープされている場合である。したがって、電子制御ユニット６４は、道路のカーブ半径Rに合わせて車両をレーンキープさせればよいため、操舵ハンドル１１をカーブ半径Rに合わせて回動させる。
【０１００】
具体的にステップＳ３３を説明すると、電子制御ユニット６４は、例えば、車速Vに基づいて決定される操舵入力軸１２と転舵出力軸１３の回転比（上述した第１実施形態における伝達比Gに相当）を利用して、カーブ半径Rに関連する第１目標制御量C1に基づいて左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を転舵させるときの転舵出力軸１３の回転量（すなわち転舵角δs）に対する操舵入力軸１２（操舵ハンドル１１）の目標操舵角θsaを算出する。そして、電子制御ユニット６４は、目標操舵角θsaを算出すると、ステップＳ３４に進む。
【０１０１】
ステップＳ３４においては、電子制御ユニット６４は、前記ステップＳ３２または前記ステップＳ３３にて算出した目標操舵角θsaに基づき、操舵ハンドル１１を回動させる。すなわち、電子制御ユニット６４は、操舵角センサ４２から検出操舵角θを入力し、この検出操舵角θが目標操舵角θsaとなるまで、電流検出器６６ａによる検出値に基づいて駆動回路６６を駆動制御して反力アクチュエータ６１を駆動させる。これにより、反力アクチュエータ６１内の電動モータが操舵入力軸１２に対して動作力（トルク）を付与し、操舵入力軸１２が回転することによって操舵ハンドル１１が目標操舵角θsaまで回動される。
【０１０２】
ここで、電子制御ユニット６４が前記ステップＳ３２にて算出した目標操舵角θsaに基づき操舵ハンドル１１を回動させる場合には、操舵ハンドル１１は左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作に合わせて（一致して）回動するため、運転者は左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２が車線を維持するために転舵動作していることを認識することができる。一方、電子制御ユニット６４が前記ステップＳ３３にて算出した目標操舵角θsaに基づき操舵ハンドル１１を回動させる場合には、操舵ハンドル１１は道路形状に合わせて回動されるものの、外乱の影響に対して車線を維持するための左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作に合わせた（一致した）回動はされない。したがって、運転者は、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２が車線を維持するために転舵動作することに伴う反力変動などを知覚することがなく、煩わしさを覚えることを防止することができる。
【０１０３】
このように、操舵ハンドル１１を目標操舵角θsaに回動させると、電子制御ユニット６４は、ステップＳ２０にて操舵支援プログラムの実行を一旦終了する。そして、電子制御ユニット６４は、所定の短時間の経過後、ふたたび前記ステップＳ１０にて同プログラムの実行を開始する。
【０１０４】
以上の説明からも理解できるように、この第２実施形態においては、電子制御ユニット６４は、操舵ハンドル作動選択ルーチンの実行により、レーンキープアシスト制御に伴う左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作を運転者に報知することを選択すると、操舵支援プログラムにおけるステップＳ３２，Ｓ３４にて転舵アクチュエータ６２による左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作に合わせて反力アクチュエータ６１を駆動させて操舵ハンドル１１を回動させることができる。これにより、操舵ハンドル１１は、反力アクチュエータ６１によって付与された動作力（トルク）により、レーンキープアシスト制御に伴う左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作と一致して（合わせて）回動し、運転者は必要なときにこの操舵ハンドル１１の動作によって左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２が適切に自動転舵されているか否かを容易にかつ確実に認識することができる。
【０１０５】
また、電子制御ユニット６４は、操舵ハンドル作動選択ルーチンの実行により、レーンキープアシスト制御に伴う左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作を運転者に報知しないことを選択すると、ステップＳ３３，３５にて反力アクチュエータ６１を駆動させて道路形状に合わせて操舵ハンドル１１を回動させる。これにより、操舵ハンドル１１は、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の自動転舵に伴う転舵動作を反映して動作することがなく、運転者は操舵ハンドル１１の回動に対して煩わしさを覚えることがない。
【０１０６】
したがって、この第２実施形態においても、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０７】
本発明の実施にあたっては、上記第１および第２実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。
【０１０８】
例えば、上記第１実施形態においては、レーンキープアシスト制御に基づいて左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を転舵させるために、ＥＰＳモータ３３が転舵トルクTsを発生するように実施した。しかし、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を転舵させるためにＶＧＲＳモータ２１が転舵トルクTsを発生するように実施することや、ＶＧＲＳモータ２１とＥＰＳモータ３３とが互いに協調して転舵トルクTsを発生させ、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を転舵させるように実施することも可能である。これらの場合であっても、上記第１実施形態と同様の効果が期待できる。
【０１０９】
また、上記第１および第２実施形態においては、車載カメラ４５によって撮影された道路の画像信号Sに基づいて画像処理することにより、車線を区画する境界としての白線やガードレールを画像認識して道路のカーブ半径R、車線オフセット量Dおよび車線偏向角γを算出するように実施した。この場合、車載カメラ４５から出力された画像信号Sに基づいて画像処理することに代えてまたは加えて、例えば、車両に搭載されたナビゲーションシステムに予め記憶された地図情報や道路に関する情報などを利用したり、道路と車両との間の通信（所謂、路車間通信）によって提供される情報などを利用して、道路のカーブ半径R、車線オフセット量Dおよび車線偏向角γを算出するように実施することも可能である。これらの場合であっても、上記第１および第２実施形態と同様の効果が期待できる。
【０１１０】
また、上記第１および第２実施形態においては、操舵ハンドル作動選択ルーチンにおいて、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作と操舵ハンドル１１の回動とを一致させることを選択する判定条件としてステップＳ１０２〜ステップＳ１０５を設け、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作と操舵ハンドル１１の回動とを一致させた状態から一致させないことを選択する判定条件としてステップＳ１０８およびステップＳ１０９を設けて実施した。この場合、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作と操舵ハンドル１１の回動とを一致させることを選択する判定条件としてステップＳ１０２〜ステップＳ１０５のうちの少なくとも１つの判定条件を設け、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作と操舵ハンドル１１の回動とを一致させた状態から一致させないことを選択する判定条件としてステップＳ１０８またはステップＳ１０９を設けて実施することも可能である。
【０１１１】
このように判定条件を設けた場合であっても、状況に応じて、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作と操舵ハンドル１１の回動とを一致させるか否かを選択することができる。したがって、運転者に対して操舵ハンドル１１を介してレーンキープアシスト制御の制御状態を適切に報知することができる一方で、運転者が違和感や煩わしさを覚える不必要な制御状態の報知を防止することができる。
【０１１２】
また、上記第１実施形態においては、転舵ギアユニット３０にＥＰＳモータ３３を設けてラックバー３２にアシストトルクや転舵トルクTsを伝達するように構成して実施した。しかし、ＥＰＳモータ３３の配置については、運転者による操舵ハンドル１１の回動操作に対してアシストトルクを付与したり、転舵トルクTsによって左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を転舵させることが可能であれば、例えば、転舵出力軸１３に対してアシストトルクや転舵トルクTsを伝達するように配置するなど、いかなる態様で配置してもよい。また、上記第１および第２実施形態においては、転舵ギアユニット３０にラックアンドピニオン式を採用して実施したが、例えば、ボールねじ機構を採用して実施することもできる。
【０１１３】
さらに、上記第２実施形態においては、運転者によって回動操作される操舵ハンドル１１を採用して実施した。しかし、例えば、運転者によって傾倒操作されるジョイスティックタイプの操舵ハンドルを採用して実施することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両の操舵支援装置の構成を示す概略図である。
【図２】車速と伝達比との関係を示すグラフである。
【図３】図１の電子制御ユニットによって実行される操舵支援プログラムのフローチャートである。
【図４】図１の電子制御ユニットによって実行される操舵ハンドル作動選択ルーチンのフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態に係る車両の操舵支援装置の構成を示す概略図である。
【図６】図５の電子制御ユニットによって実行される操舵支援プログラムのフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１５】
ＦＷ１，ＦＷ２…左右前輪、１１…操舵ハンドル、１２…操舵入力軸、１３…転舵出力軸、２０…可変ギア比アクチュエータ、２１…ＶＧＲＳモータ、２１ａ…駆動シャフト、２２…減速機、３０…転舵ギアユニット、３１…ピニオンギア、３２…ラックバー、３３…ＥＰＳモータ、４１…車速センサ、４２…操舵角センサ、４３…回転角センサ、４４…操舵トルクセンサ、４５…車載カメラ、４６…電子制御ユニット、４７，４８…駆動回路、６１…反力アクチュエータ、６２…転舵アクチュエータ、６３…転舵角センサ、６４…電子制御ユニット、６５，６６…駆動回路
【図１】
2009208551.tif 000003
【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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