(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールに対する運転者の操舵操作に依存せずに操舵輪を転舵する自動操舵手段と、前記ステアリングホイールと前記操舵輪との間の操舵系に設けられ前記操舵輪の転舵角度に対する前記ステアリングホイールの回転角度の比を変化させる比可変手段と、前記操舵輪の転舵角度に対する前記ステアリングホイールの回転角度の目標比を設定する目標比設定手段と、前記操舵輪の目標転舵角度を演算し前記目標転舵角度に基づき前記自動操舵手段を制御すると共に、前記操舵輪の転舵角度に対する前記ステアリングホイールの回転角度の比が前記目標比になるよう前記比可変手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする車輌用自動操舵装置。
【請求項２】
前記目標比設定手段は前記ステアリングホイールの目標回転角速度を設定すると共に、前記目標回転角速度及び前記自動操舵手段による前記操舵輪の転舵速度に基づき前記目標比を設定することを特徴とする請求項１に記載の車輌用自動操舵装置。
【請求項３】
前記目標比設定手段は運転者が前記ステアリングホイールを回転操作する際の操舵速度を車速に対応させて記憶する操舵速度記憶手段を含み、車速及び前記操舵速度記憶手段により記憶された操舵速度に基づき前記目標回転角速度を設定することを特徴とする請求項２に記載の車輌用自動操舵装置。
【請求項４】
前記目標比設定手段は運転者により設定操作される操作手段を含み、運転者による前記操作手段の設定に応じて前記目標回転角速度を設定することを特徴とする請求項２に記載の車輌用自動操舵装置。
【請求項５】
前記比可変手段は前記操舵輪側の第一のステアリングシャフトと前記ステアリングホイール側の第二のステアリングシャフトとの間に設けられ、前記第一のステアリングシャフトに対し相対的に前記第二のステアリングシャフトを回転させることにより前記操舵輪の転舵角度に対する前記ステアリングホイールの回転角度の比を変化させることを特徴とする請求項１乃至４に記載の車輌用自動操舵装置。
【請求項６】
前記目標比設定手段は前記第一のステアリングシャフトの回転角度に対する前記第一及び第二のステアリングシャフトの相対回転角度の比の目標値を設定することにより前記目標比を設定することを特徴とする請求項５に記載の車輌用自動操舵装置。
【請求項７】
前記制御手段は前記操舵輪の転舵角度を前記目標転舵角度にするための前記第一のステアリングシャフトの目標回転角度を演算し、前記第一のステアリングシャフトの前記目標回転角度に基づき前記自動操舵手段を制御すると共に、前記比の目標値に基づき前記比可変手段を制御することを特徴とする請求項６に記載の車輌用自動操舵装置。
【請求項８】
前記制御手段は前記第一のステアリングシャフトの前記目標回転角度及び前記比の目標値に基づき前記第二のステアリングシャフトの目標回転角度を演算し、前記第一のステアリングシャフトの回転角度がその目標回転角度になった時点以降に於いて前記第二のステアリングシャフトの回転角度がその目標回転角度になっていないときには、前記第二のステアリングシャフトの回転角度がその目標回転角度になるまで前記比の目標値に基づく前記比可変手段の制御を継続することを特徴とする請求項７に記載の車輌用自動操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車輌の操舵装置に係り、更に詳細には操舵輪を自動的に操舵する自動操舵装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
例えば特開平９−６６８４１号公報に記載されている如く、運転者によるステアリングホイールの操作データ及び車輌の走行データを記憶し、自動操舵の際には記憶されているステアリングホイールの操作データ及び車輌の走行データに基づいて自動操舵機構により操舵輪を転舵することにより自動操舵を行うよう構成された自動操舵装置が従来より知られている。この種の自動操舵装置によれば、運転者によるステアリングホイールの操作状況に応じた自動操舵が実行されるので、運転者が自らの操作状況や嗜好とは異なる態様にて自動操舵が実行されることに起因して違和感を感じる虞れが低減される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、自動操舵装置に於いては、自動操舵により操舵輪が転舵されるとそれに対応してステアリングホイールも回転する。しかるに上述の従来の自動操舵装置に於いては、操舵輪の転舵速度に対するステアリングホイールの回転角速度の比を適宜に設定することができないため、自動操舵時に運転者が想定していた回転角速度とは異なる回転角速度にてステアリングホイールが回転することに起因して違和感を感じることがある。
【０００４】
本発明は、自動操舵機構により操舵輪を転舵することにより自動操舵を行うよう構成された自動操舵装置に於ける上述の如き問題に鑑みてなされたものであり、本発明の主要な課題は、操舵輪の転舵速度に対するステアリングホイールの回転角速度の比を適宜に制御することにより、操舵輪の転舵速度に拘わらず自動操舵時に運転者が想定していた回転角速度とは異なる回転角速度にてステアリングホイールが回転することに起因して違和感を感じることを防止することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の主要な課題は、本発明によれば、請求項１の構成、即ちステアリングホイールに対する運転者の操舵操作に依存せずに操舵輪を転舵する自動操舵手段と、前記ステアリングホイールと前記操舵輪との間の操舵系に設けられ前記操舵輪の転舵角度に対する前記ステアリングホイールの回転角度の比を変化させる比可変手段と、前記操舵輪の転舵角度に対する前記ステアリングホイールの回転角度の目標比を設定する目標比設定手段と、前記操舵輪の目標転舵角度を演算し前記目標転舵角度に基づき前記自動操舵手段を制御すると共に、前記操舵輪の転舵角度に対する前記ステアリングホイールの回転角度の比が前記目標比になるよう前記比可変手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする車輌用自動操舵装置によって達成される。
【０００６】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、前記目標比設定手段は前記ステアリングホイールの目標回転角速度を設定すると共に、前記目標回転角速度及び前記自動操舵手段による前記操舵輪の転舵速度に基づき前記目標比を設定するよう構成される（請求項２の構成）。
【０００７】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項２の構成に於いて、前記目標比設定手段は運転者が前記ステアリングホイールを回転操作する際の操舵速度を車速に対応させて記憶する操舵速度記憶手段を含み、車速及び前記操舵速度記憶手段により記憶された操舵速度に基づき前記目標回転角速度を設定するよう構成される（請求項３の構成）。
【０００８】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項２の構成に於いて、前記目標比設定手段は運転者により設定操作される操作手段を含み、運転者による前記操作手段の設定に応じて前記目標回転角速度を設定するよう構成される（請求項４の構成）。
【０００９】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１乃至４の構成に於いて、前記比可変手段は前記操舵輪側の第一のステアリングシャフトと前記ステアリングホイール側の第二のステアリングシャフトとの間に設けられ、前記第一のステアリングシャフトに対し相対的に前記第二のステアリングシャフトを回転させることにより前記操舵輪の転舵角度に対する前記ステアリングホイールの回転角度の比を変化させるよう構成される（請求項５の構成）。
【００１０】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項５の構成に於いて、前記目標比設定手段は前記第一のステアリングシャフトの回転角度に対する前記第一及び第二のステアリングシャフトの相対回転角度の比の目標値を設定するよう構成される（請求項６の構成）。
【００１１】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項６の構成に於いて、前記制御手段は前記操舵輪の転舵角度を前記目標転舵角度にするための前記第一のステアリングシャフトの目標回転角度を演算し、前記第一のステアリングシャフトの前記目標回転角度に基づき前記自動操舵手段を制御すると共に、前記比の目標値に基づき前記比可変手段を制御するよう構成される（請求項７の構成）。
【００１２】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項７の構成に於いて、前記制御手段は前記第一のステアリングシャフトの前記目標回転角度及び前記比の目標値に基づき前記第二のステアリングシャフトの目標回転角度を演算し、前記第一のステアリングシャフトの回転角度がその目標回転角度になった時点以降に於いて前記第二のステアリングシャフトの回転角度がその目標回転角度になっていないときには、前記第二のステアリングシャフトの回転角度がその目標回転角度になるまで前記比の目標値に基づく前記比可変手段の制御を継続するよう構成される（請求項８の構成）。
【００１３】
【発明の作用及び効果】
上記請求項１の構成によれば、目標比設定手段により操舵輪の転舵角度に対するステアリングホイールの回転角度の目標比が設定され、操舵輪の目標転舵角度が演算され、該目標転舵角度に基づき自動操舵手段が制御されると共に、操舵輪の転舵角度に対するステアリングホイールの回転角度の比が目標比になるよう比可変手段が制御されるので、操舵輪の転舵角度が目標転舵角度になるよう操舵輪を自動操舵することができると共に、自動操舵時に於ける操舵輪の転舵角度に対するステアリングホイールの回転角度の比を確実に目標比に制御し、これにより自動操舵時に於ける操舵輪の転舵角速度度に対するステアリングホイールの回転角速度の比を前記目標比に制御することができ、従って自動操舵時に運転者が想定していた回転角速度とは異なる回転角速度にてステアリングホイールが回転することを確実に防止することができる。
【００１４】
また上記請求項２の構成によれば、目標比設定手段によりステアリングホイールの目標回転角速度が設定されると共に、目標回転角速度及び自動操舵手段による操舵輪の転舵速度に基づき目標比が設定されるので、自動操舵時に於けるステアリングホイールの回転角速度を確実に目標回転角速度に制御することができ、これにより自動操舵時に運転者が想定していた回転角速度とは異なる回転角速度にてステアリングホイールが回転することに起因して運転者が違和感を感じることを確実に防止することができる。
【００１５】
また上記請求項３の構成によれば、操舵速度記憶手段により運転者がステアリングホイールを回転操作する際の操舵速度が車速に対応させて記憶され、車速及び操舵速度記憶手段により記憶された操舵速度に基づき目標回転角速度が設定されるので、自動操舵時に於けるステアリングホイールの回転角速度を車速に拘わらず運転者の通常の操舵操作時に於ける操舵速度と同一の回転角速度に制御することができる。
【００１６】
また上記請求項４の構成によれば、目標比設定手段は運転者により設定操作される操作手段を含み、運転者による操作手段の設定に応じて目標回転角速度を設定するので、自動操舵時に於けるステアリングホイールの回転角速度を運転者による操作手段の設定に応じた目標回転角速度に制御することができる。
【００１７】
また上記請求項５の構成によれば、比可変手段は操舵輪側の第一のステアリングシャフトとステアリングホイール側の第二のステアリングシャフトとの間に設けられ、第一のステアリングシャフトに対し相対的に第二のステアリングシャフトを回転させることにより操舵輪の転舵角度に対するステアリングホイールの回転角度の比を変化させるので、操舵輪の転舵角度に対するステアリングホイールの回転角度の比を任意に変化させることができ、これにより操舵輪の転舵角速度に拘わらず操舵輪の転舵角速度に対するステアリングホイールの回転角速度の比を任意に変化させることができる。
【００１８】
また上記請求項６の構成によれば、目標比設定手段は第一のステアリングシャフトの回転角度に対する第一及び第二のステアリングシャフトの相対回転角度の比の目標値を設定するので、操舵輪の転舵角度に対するステアリングホイールの回転角度の目標比を容易に且つ確実に設定することができる。
【００１９】
また上記請求項７の構成によれば、操舵輪の転舵角度を目標転舵角度にするための第一のステアリングシャフトの目標回転角度が演算され、第一のステアリングシャフトの目標回転角度に基づき自動操舵手段が制御されると共に、比の目標値に基づき比可変手段が制御されるので、第一のステアリングシャフトの回転角度を目標回転角度に制御することにより操舵輪の転舵角度を確実に目標転舵角度に制御することができ、またその際の第一のステアリングシャフトの回転角度に対する第一及び第二のステアリングシャフトの相対回転角度の比を確実に比の目標値に制御することができる。
【００２０】
また上記請求項８の構成によれば、第一のステアリングシャフトの目標回転角度及び比の目標値に基づき第二のステアリングシャフトの目標回転角度が演算され、第一のステアリングシャフトの回転角度がその目標回転角度になった時点以降に於いて第二のステアリングシャフトの回転角度がその目標回転角度になっていないときには、第二のステアリングシャフトの回転角度がその目標回転角度になるまで比の目標値に基づく比可変手段の制御が継続されるので、自動操舵が完了してもステアリングホイールの回転角度位置が操舵輪の切れ角に対応していないときには確実にステアリングホイールを操舵輪の切れ角に対応する回転角度位置まで確実に回転させることができると共に、その際にステアリングホイールを自動操舵時に於ける回転角速度と同一の回転角速度にて回転させることができ、自動操舵が完了した後にステアリングホイールの回転角度位置が操舵輪の切れ角に対応していないことや自動操舵の完了後に於けるステアリングホイールの回転が不自然になることに起因して運転者が違和感を感じることを確実に防止することができる。
【００２１】
【課題解決手段の好ましい態様】
本発明の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１の構成に於いて、操舵輪の目標転舵角度は車輌を所定の駐車スペースに自動的に誘導し停止させる駐車アシスト制御のための目標転舵角度であるよう構成される（好ましい態様１）。
【００２２】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１の構成に於いて、操舵輪の目標転舵量は車輌を走行車線に沿って走行させるレーンキープ制御のための目標転舵量であるよう構成される（好ましい態様２）。
【００２３】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様１の構成に於いて、自動操舵時に於ける操舵輪の転舵速度は実質的に一定であるよう構成される（好ましい態様３）。
【００２４】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様２の構成に於いて、自動操舵時に於ける操舵輪の転舵速度は車速が高いほど低くなるよう車速に応じて可変設定されるよう構成される（好ましい態様４）。
【００２５】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項３の構成に於いて、操舵速度記憶手段は運転者がステアリングホイールを回転操作する際の操舵速度を複数の車速区間毎に記憶するよう構成される（好ましい態様５）。
【００２６】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様５の構成に於いて、目標比設定手段は操舵速度記憶手段による全ての車速区間についての操舵速度の記憶が完了していないときには、目標回転角速度を予め設定された値に設定するよう構成される（好ましい態様６）。
【００２７】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項５の構成に於いて、比可変手段は第一のステアリングシャフトに対し相対的に第二のステアリングシャフトを回転させる回転駆動手段を含むよう構成される（好ましい態様７）。
【００２８】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項８の構成に於いて、第一のステアリングシャフトの回転角度がその目標回転角度になった時点以降には、第二のステアリングシャフトの回転角速度が前記時点以前の回転角速度と同一になるよう比可変手段を制御するよう構成される（好ましい態様８）。
【００２９】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１の構成に於いて、自動操舵手段は電動式パワーステアリング装置を含むよう構成される（好ましい態様９）。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を好ましい実施形態について詳細に説明する。
【００３１】
第一の実施形態
図１はギヤ比可変装置及び電動式パワーステアリング装置を備えた車輌に適用され駐車アシストの自動操舵を行うよう構成された本発明による車輌用自動操舵装置の第一の実施形態を示す概略構成図である。
【００３２】
図１に於て、１０FL及び１０FRはそれぞれ車輌１２の左右の前輪を示し、１０RL及び１０RRはそれぞれ車輌の左右の後輪を示している。操舵輪である左右の前輪１０FL及び１０FRは運転者によるステアリングホイール１４の操作に応答して駆動されるラック・アンド・ピニオン型の電動式パワーステアリング装置１６によりラックバー１８及びタイロッド２０L及び２０Rを介して転舵される。
【００３３】
ステアリングホイール１４はアッパステアリングシャフト２２Ａ及びロアステアリングシャフト２２Ｂによりステアリングギヤボックス２４に駆動接続されており、アッパステアリングシャフト２２Ａとロアステアリングシャフト２２Ｂとの間には比可変手段としてのギヤ比可変装置（図に於いてはＶＧＲＳと略称する）２６が介装されている。ロアステアリングシャフト２２Ｂには歯車減速機構２８によりパワーユニット３０が駆動接続されており、パワーユニット３０は電気モータ３２を有している。
【００３４】
かくしてラック・アンド・ピニオン型の電動式パワーステアリング装置１６、歯車減速機構２８、パワーユニット３０等は互いに共働して運転者による左右の前輪１０FL及び１０FRの操舵操作時に操舵アシストトルクを発生することにより運転者の操舵操作を補助する。またパワーユニット３０等は自動操舵時には転舵トルクを発生しロアステアリングシャフト２２Ｂを回転駆動することにより運転者による操舵操作とは独立に左右前輪を自動的に転舵する自動操舵手段として機能する。
【００３５】
また図には示されていないが、ギヤ比可変装置２６はアッパステアリングシャフト２２Ａに対し相対的にロアステアリングシャフト２２Ｂを回転駆動する電気モータを含む一般的な構成のものであり、運転者による通常の操舵操作時にはアッパステアリングシャフト２２Ａ及びロアステアリングシャフト２２Ｂがあたかも一体的に回転するよう、アッパステアリングシャフト２２Ａの回転角度に対するロアステアリングシャフト２２Ｂの回転角度の比（可変ギヤ比Ｋ）を１に維持し、自動操舵時には電気モータによりアッパステアリングシャフト２２Ａに対し相対的にロアステアリングシャフト２２Ｂを積極的に回転させ、これによりアッパステアリングシャフト２２Ａの回転角度に対するロアステアリングシャフト２２Ｂの回転角度の比を変化させる比可変手段として機能する。
【００３６】
図示の第一の実施形態に於ては、アッパステアリングシャフト２２Ａには該アッパステアリングシャフトの回転角度を操舵角θsとして検出する操舵角センサ３４及び操舵トルクＴを検出するトルクセンサ３６が設けられており、ロアステアリングシャフト２２Ｂには該ロアステアリングシャフトの回転角度を実操舵角θdとして検出する操舵角センサ３８が設けられており、これらのセンサの出力は電子制御装置４０へ供給される。
【００３７】
また電子制御装置４０には車速センサ４２により検出された車速Ｖを示す信号、運転者により操作される駐車アシストスイッチ（ＳＷ）４４より該スイッチがオン状態にあるか否かを示す信号、運転者により操作されステアリングホイール１４の目標回転角速度θsdrを設定する設定ダイヤル４６よりステアリングホイール１４の目標回転角速度θsdrを示す信号、車輌の後方を撮影するビデオカメラ４８より撮影された映像を示す信号も入力される。
【００３８】
尚図１には詳細に示されていないが、電子制御装置４０はＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭと入出力ポート装置とを有し、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及び駆動回路よりなっていてよい。また操舵角センサ３４及び３８、トルクセンサ３６はそれぞれ車輌の左旋回方向への操舵の場合を正として操舵角θs及びθa、操舵トルクＴを検出する。
【００３９】
後述の如く、電子制御装置４０は駐車アシストスイッチ４４がオフ状態にあり運転者により通常の操舵操作が行われるときには、ギヤ比可変装置２６の可変ギヤ比Ｋを１に維持すると共に、操舵トルクＴ及び車速Ｖに応じてアシストトルクＴaを演算し、アシストトルクＴaに基づき電動式パワーステアリング装置１６のパワーユニット３０を制御することにより運転者の操舵負荷を軽減する操舵アシストを行う。
【００４０】
また電子制御装置４０は駐車アシストスイッチ４４がオン状態にあるときには、車速Ｖ及びビデオカメラ４８よりの映像信号に基づき、当技術分野に於いて公知の要領にて車輌を所定の駐車スペースへ自動的に誘導するための左右前輪の目標転舵角度θwrを演算し、目標転舵角度θwrに基づきロアステアリングシャフト２２Ｂの目標回転角度θdr及びステアリングホイール１４の目標回転角度θsrを演算し、ロアステアリングシャフト２２Ｂの回転角度θdが目標回転角度θdrになるよう電動式パワーステアリング装置１６を制御すると共に、必要に応じてエンジン制御装置５０及び制動制御装置５２へ制御信号を出力することによりエンジン出力及び制動力を制御し、これにより車輌を所定の駐車スペースへ自動的に誘導し停止させる。
【００４１】
この場合、電子制御装置４０は設定ダイヤル４６により設定されたステアリングホイール１４の目標回転角速度θsdr及び自動操舵時に於ける電動式パワーステアリング装置１６によるロアステアリングシャフト２２Ｂの回転角速度Ｂ（絶対値は定数）に基づき比の目標値αrを演算し、ロアステアリングシャフト２２Ｂに対するアッパステアリングシャフト２２Ａの相対回転角度をθvとして、ロアステアリングシャフト２２Ｂの回転角度θdに対する相対回転角度θvの比αが上記比の目標値αrになるようギヤ比可変装置２６を制御することによりロアステアリングシャフト２２Ｂに対し相対的にアッパステアリングシャフト２２Ａを回転させ、これにより駐車アシスト時に於けるステアリングホイール１４の回転角速度θsdを目標回転角速度θsdrに制御する。
【００４２】
更に電子制御装置４０はロアステアリングシャフト２２Ｂの回転角度θdが実質的に目標回転角度θdrになっても、ステアリングホイール１４の回転角度θsが目標回転角度θsrに到達していないときには、ステアリングホイール１４の回転角度θsが目標回転角度θsrに到達するまでロアステアリングシャフト２２Ｂの回転角度θdに対する相対回転角度θvの比が上記比の目標値αrになるようギヤ比可変装置２６を制御することによりロアステアリングシャフト２２Ｂに対するアッパステアリングシャフト２２Ａの相対回転を継続し、これによりステアリングホイール１４の回転角度θsが左右前輪の転舵角度θwに対応する角度になるようステアリングホイール１４を回転させると共に、その際のステアリングホイールの回転角速度θsdを目標回転角速度θsdrに制御する。
【００４３】
次に図示の第一の実施形態に於いて、上述の如くロアステアリングシャフト２２Ｂの回転角度θdに対する相対回転角度θvの比αが上記比の目標値αrになるようギヤ比可変装置２６を制御することによりロアステアリングシャフト２２Ｂに対し相対的にアッパステアリングシャフト２２Ａを回転させ、これにより駐車アシスト時に於けるステアリングホイール１４の回転角速度θsdを目標回転角速度θsdrに制御する際の作動の概要を説明する。
【００４４】
電動式パワーステアリング装置１６のギヤボックス２４のギヤ比をＲとし、ギヤ比可変装置２６のギヤ比Ｋが１であるとすると、下記の式１及び２が成立するので、下記の式３が成立する。この場合下記の式３より解る如く、ロアステアリングシャフト２２Ｂの回転角度θdに対する相対回転角度θvの比αが１よりも小さい場合にはステアリングホイール１４はロアステアリングシャフト２２Ｂと同一方向に回転し、αが１よりも大きい場合にはステアリングホイール１４はロアステアリングシャフト２２Ｂと逆方向に回転し、αが１である場合にはロアステアリングシャフト２２Ｂが回転してもステアリングホイール１４は回転せず静止状態を維持する。
【００４５】
θv＝θd−θs  ……（１）
α＝θv／θd  ……（２）
θs＝（１−α）θd  ……（３）
【００４６】
ロアステアリングシャフト２２Ｂの回転角速度をθddとすると、上記式３より下記の式４が成立し、従って下記の式４より、比αを制御することにより、操舵輪である左右前輪の転舵状況とは独立にステアリングホイール１４の回転角速度を制御することができるので、比αを適宜な比の目標値αrに設定することにより自動操舵時に於けるステアリングホイール１４の回転角速度を運転者にとって違和感のない目標回転角速度θsdrに制御し得ることが解る。
θsd＝（１−α）θdd  ……（４）
【００４７】
この場合上記式４より下記の式５が成立するので、自動操舵時のロアステアリングシャフト２２Ｂの回転角速度θddが既知の値Ｂであるとすると、目標回転角速度θsdrに対応する比の目標値αrは下記の式６により求められる。また自動操舵時に於ける相対回転角度θvの変化率、即ちアッパステアリングシャフト２２Ａ及びロアステアリングシャフト２２Ｂの相対回転角速度θvdは上記式１より下記の式７により表わされる。
【００４８】
0003783621.tif 000002
【００４９】
また左右前輪の転舵角度θwとロアステアリングシャフト２２Ｂの回転角度θdとの間には下記の式８の関係があるので、左右前輪の目標転舵角度θwrに対応するロアステアリングシャフト２２Ｂの目標回転角度θdrは下記の式９により演算され、またステアリングホイール１４の目標回転角度θsrは上記式３に対応する下記の式１０により演算される。
【００５０】
θw＝Ｒθd  ……（８）
θdr＝θwr／Ｒ  ……（９）
θsr＝（１−αr）θdr  ……（１０）
【００５１】
ロアステアリングシャフト２２Ｂをその目標回転角度θdr回転させるために必要な時間ｔ1は下記の式１１により表わされ、ステアリングホイール１４を目標回転角度θdrに対応する目標回転角度θsr回転させるために必要な時間ｔ2は下記の式１２により表わされる。
【００５２】
0003783621.tif 000003
【００５３】
従ってｔ2＞ｔ1であるときには、左右前輪の転舵が完了しロアステアリングシャフト２２Ｂがその目標回転角度θdr回転した時点に於いてもステアリングホイール１４は目標回転角度θsrの回転を完了していない状況になるので、その場合には左右前輪の転舵が完了した時点以降にもステアリングホイール１４の回転角度θsが目標回転角度θsrになるまで上記式７により求められる回転角速度にてギヤ比可変装置２６によりロアステアリングシャフト２２Ｂに対し相対的にアッパステアリングシャフト２２Ａを回転させれば、左右前輪の転舵が完了した時点よりステアリングホイール１４の回転角度θsが目標回転角度θsrになる時点までの間に於いてもステアリングホイール１４の回転角速度θsdをその目標回転角速度θsdrに制御することができ、これにより左右前輪の転舵が完了する時点の前後に於いてステアリングホイール１４の回転角速度が急変することを確実に防止することができる。
【００５４】
次に図２に示されたフローチャートを参照して図示の第一の実施形態に於ける自動操舵制御について説明する。尚図２に示されたフローチャートによる制御は図には示されていないイグニッションスイッチの閉成により開始され、所定の時間毎に繰返し実行される。
【００５５】
まずステップ１０に於いては操舵角θsを示す信号等の読み込みが行われ、ステップ２０に於いては駐車アシストスイッチ４４がオン状態にあるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ２１０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ３０へ進む。
【００５６】
ステップ３０に於いては駐車アシストスイッチ４４がオンに切り替えられた後の最初の駐車アシスト制御であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはそのままステップ５０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ４０へ進む。
【００５７】
ステップ４０に於いては運転者によりステアリングホイール１４の回転速度設定ダイヤル４６が操作されることによりステアリングホイール１４の目標回転速度θsdrの設定が変更されたか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはそのままステップ１３０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ５０に於いて上記式６に従って比の目標値αrが演算される。
【００５８】
ステップ１３０に於いては駐車アシストを実行するための左右前輪の目標転舵角度θwrが演算され、ステップ１４０に於いてはそれぞれ上記式９及び１０に従ってロアステアリングシャフト２２Ｂの目標回転角度θdr及びステアリングホイール１４の目標回転角度θsrが演算される。
【００５９】
ステップ１５０に於いてはロアステアリングシャフト２２Ｂの目標回転角度θdrとロアステアリングシャフト２２Ｂの実際の回転角度θdとの偏差の絶対値が基準値θdo（微小な正の定数）を越えているか否かの判別が行われ、否定判別、即ち左右前輪の転舵角度θwが実質的に目標転舵角度θwrになった旨の判別が行われたときにはステップ１９０へ進み、肯定判別、即ち左右前輪の転舵制御が必要である旨の判別が行われたときにはステップ１６０へ進む。
【００６０】
ステップ１６０に於いてはロアステアリングシャフト２２Ｂが回転速度Ｂにて回転されるよう電動式パワーステアリング装置１６が制御され、ステップ１７０に於いてはロアステアリングシャフト２２Ｂに対しアッパステアリングシャフト２２Ａが（１−αr）Ｂの回転速度にて相対的に回転されるようギヤ比可変装置２６が制御され、ステップ１８０に於いては必要に応じてエンジン制御装置５０及び制動制御装置５２へ制御信号が出力される。
【００６１】
ステップ１９０に於いてはステアリングホイール１４の目標回転角度θsrとステアリングホイール１４の実際の回転角度θsとの偏差の絶対値が基準値θso（微小な正の定数）を越えているか否かの判別が行われ、否定判別、即ちステアリングホイール１４の回転角度θsが実質的にその目標回転角度θsrに到達している旨の判別が行われたときにはそのまま図２に示されルーチンによる制御を終了し、肯定判別、即ちステアリングホイール１４の回転制御が必要である旨の判別が行われたときにはステップ２００に於いてアッパステアリングシャフト２２ＡがαrＢの回転速度にて回転するようギヤ比可変装置２６が制御される。
【００６２】
ステップ２１０に於ては操舵トルクＴに基き図３に示されたグラフに対応するマップより基本アシストトルクＴabが演算され、ステップ２２０に於ては車速Ｖに基づき図４に示されたグラフに対応するマップより車速係数Ｋvが演算され、ステップ２３０に於ては車速係数Ｋvと基本アシストトルクＴabとの積としてアシストトルクＴaが演算され、ステップ２４０に於てはアシストトルクＴaに対応する制御信号がモータ３２へ出力され、これにより運転者に必要な操舵力を軽減するパワーアシストが実行される。
【００６３】
かくして図示の第一の実施形態によれば、駐車アシストスイッチ４４がオフ状態にあるときには、即ち車輌の通常走行時の如く運転者が自動操舵による駐車アシストを希望していないときには、ステップ２０に於いて否定判別が行われ、ステップ２１０〜２４０の操舵アシスト制御が実行されることにより、運転者の操舵操作の負担が軽減される。
【００６４】
これに対し、運転者が自動操舵による駐車アシストを希望し駐車アシストスイッチ４４がオン状態にあるときには、ステップ２０に於いて肯定判別が行われ、ステップ３０以降の自動操舵による駐車アシストの制御が実行され、左右前輪が自動的に操舵され車輌の駆動力若しくは制動力が自動的に制御されることにより車輌が所定の駐車スペースへ自動的に誘導され停止される。
【００６５】
この場合、ステップ３０〜５０に於いて運転者により操作される回転速度設定ダイヤル４６により設定されたステアリングホイール１４の目標回転角速度θsdrに応じて比の目標値αrが演算され、ステップ１２０に於いて駐車アシストを実行するための左右前輪の目標転舵角度θwrが演算され、ステップ１３０に於いて目標転舵角度θwrに基づきロアステアリングシャフト２２Ｂの回転角度θdr及びステアリングホイール１４の目標回転角度θsrが演算される。
【００６６】
そしてステップ１５０に於いて否定判別が行われるまで、即ち左右前輪の転舵角度θwが実質的に目標転舵角度θwrになって左右前輪の転舵が完了するまで、ステップ１６０に於いて電動式パワーステアリング装置１６によりロアステアリングシャフト２２Ｂが回転速度Ｂにて回転駆動されることにより左右前輪が操舵され、ステップ１７０に於いてギヤ比可変装置２６によりアッパステアリングシャフト２２Ａがロアステアリングシャフト２２Ｂに対し相対的に（１−αr）Ｂの回転速度にて回転駆動され、これによりステアリングホイール１４が目標回転角度θsrにて左右前輪の転舵方向へ回転駆動される。
【００６７】
従って駐車アシストの自動操舵時にはステアリングホイール１４は運転者が回転速度設定ダイヤル４６を操作することにより設定された目標回転角速度θsdrにて左右前輪の転舵方向へ回転駆動されるので、駐車アシスト時にステアリングホイール１４が不自然な回転角速度にて回転すること及びこれに起因して運転者が違和感を感じることを確実に防止することができる。
【００６８】
特に図示の第一の実施形態によれば、左右前輪の転舵角度θwが実質的に目標転舵角度θwrになって左右前輪の転舵が完了してもステアリングホイール１４の回転角度θsがその目標回転角度θsrに到達していないときには、ステップ１５０に於いて否定判別が行われるがステップ１９０に於いて肯定判別が行なわれ、ステップ２００に於いてギヤ比可変装置２６によりアッパステアリングシャフト２２Ａがロアステアリングシャフト２２Ｂに対し相対的にαrＢの回転速度にて回転駆動され、これによりステアリングホイール１４が目標回転角度θsrにて左右前輪の転舵方向へ回転駆動される。
【００６９】
従ってステアリングホイール１４の回転角度θsが左右前輪の切れ角θwに対応しなくなること及びこれに起因してその後の運転者による操舵に悪影響が生じることを確実に防止することができると共に、自動操舵による左右前輪の転舵が完了した直後にステアリングホイール１４の回転角度が急変すること及びこれに起因して運転者が違和感を感じることを確実に防止することができる。
【００７０】
第二の実施形態
図５はギヤ比可変装置及び電動式パワーステアリング装置を備えた車輌に適用されレーンキープの自動操舵を行うよう構成された車輌に適用された本発明による車輌用自動操舵装置の第二の実施形態を示す概略構成図である。尚図５に於いて図１に示された部材と同一の部材には図１に於いて付された符号と同一の符号が付されている。
【００７１】
この第二の実施形態に於いては、電子制御装置４０には操舵角センサ３４よりの操舵角θsを示す信号、トルクセンサ３６よりの操舵トルクＴを示す信号、操舵角センサ３８よりの実操舵角θdを示す信号に加えて、運転者により操作されるレーンキープスイッチ（ＳＷ）５４より該レーンキープスイッチがオン状態にあるか否かを示す信号、運転者により操作される学習スイッチ（ＳＷ）５６より該学習スイッチがオン状態にあるか否かを示す信号、車輌の前方を撮影するビデオカメラ５８より撮影された映像を示す信号も入力される。
【００７２】
電子制御装置４０はレーンキープスイッチ５４がオフ状態にあり運転者によりる通常の操舵操作が行われるときには、上述の第一の実施形態の場合と同様の要領にて操舵アシストを行い、レーンキープスイッチ５４がオン状態にあるときには、車輌を走行路に沿って走行させるレーンキープの自動操舵を行う。
【００７３】
特に電子制御装置４０はレーンキープの自動操舵時には車速Ｖ及びビデオカメラ５８よりの映像信号に基づき、当技術分野に於いて公知の要領にて車輌を走行路に沿って走行させるための左右前輪の目標転舵角度θwrを演算し、目標転舵角度θwrに基づきロアステアリングシャフト２２Ｂの目標回転角度θdr及びステアリングホイール１４の目標回転角度θsrを演算し、ロアステアリングシャフト２２Ｂの回転角度θdが目標回転角度θdrになるよう電動式パワーステアリング装置１６を制御すると共に、必要に応じてエンジン制御装置５０及び制動制御装置５２へ制御信号を出力することによりエンジン出力及び制動力を制御し、これにより車輌を走行路に沿って走行させる。
【００７４】
また電子制御装置４０はレーンキープの自動操舵時には、上述の第一の実施形態に於ける駐車アシストの自動操舵の場合と同様にステアリングホイール１４の回転角速度θsdを目標回転角速度θsdrに制御し、特に自動操舵時に於ける電動式パワーステアリング装置１６によるロアステアリングシャフト２２Ｂの回転角速度Ｂの絶対値が車速Ｖが高いほど小さくなるよう回転角速度Ｂを車速Ｖに応じて可変設定する。
【００７５】
更に電子制御装置４０は学習スイッチ５６がオン状態にある状況にて運転者により操舵操作が行われる際に於ける操舵速度θsdを演算し、例えば２０km／h毎の車速区間毎に操舵速度θsdの最大値をｎ（正の一定の整数）個記憶し、各車速区間毎にｎ個の操舵速度θsdの最大値の平均値を演算し、それらの値を各車速区間毎のステアリングホイール１４の目標回転角速度θsdrとする。
【００７６】
次に図示の第二の実施形態に於いて、上述の如くロアステアリングシャフト２２Ｂの回転角度θdに対する相対回転角度θvの比が上記比の目標値αrになるようギヤ比可変装置２６を制御することによりロアステアリングシャフト２２Ｂに対し相対的にアッパステアリングシャフト２２Ａを回転させ、これによりレーンキープ制御時に於けるステアリングホイール１４の回転角速度θsdを目標回転角速度θsdrに制御する際の作動の概要を説明する。
【００７７】
（１）自動操舵による左右前輪の切り増しや切り戻しがない場合
左右前輪の実際の転舵角度θwが目標転舵角度θwrに到達し、これに伴うステアリングホイール１４の回転が終了するまで自動操舵による左右前輪の切り増しや切り戻しがない場合に於ける左右前輪の転舵制御及びステアリングホイールの回転制御は上述の駐車アシストの場合と同一である。
【００７８】
（２）ステアリングホイールが目標回転位置に到達する前に左右前輪が切り増しされる場合
２−１．左右前輪の実際の転舵角度θwが目標転舵角度θwrに到達しておらず、ステアリングホイール１４の回転角度θsも目標回転角度θsrに到達していない場合（θdd≠０の場合）
この場合には左右前輪の目標転舵角度θwrの大きさが増大され左右前輪の転舵の終了が時間的に遅れるだけであるので、これに対応してステアリングホイール１４の目標回転角度θsrの大きさも増大するだけであり、ギヤ比可変装置２６に対する制御を変更する必要はない。
【００７９】
２−２．左右前輪の実際の転舵角度θwが目標転舵角度θwrに到達した後の場合（θdd＝０の場合）
この場合は左右前輪は転舵されておらず、ステアリングホイール１４のみがギヤ比可変装置２６の電気モータによって回転されている状況である。切り増しによる左右前輪の転舵角度増大量についてギヤ比可変装置２６の制御を変更する必要はなく、ただ単に左右前輪の転舵角度増大量に対応する増加補正量がそのままステアリングホイール１４の目標回転角度θsrに加算されるだけでよい。
【００８０】
（３）ステアリングホイールが目標回転位置に到達する前に左右前輪が切り戻される場合
３−Ａ．左右前輪の現在の転舵位置が左右前輪の現在の目標転舵位置と新たな目標転舵位置との間にない場合
左右前輪が現在の目標転舵位置へ向けて転舵されている状況であるので、左右前輪の目標転舵位置が切り戻し方向に変更されても車体のロールや車輌の横加速度が逆方向になることはなく、ただ単に左右前輪の目標転舵角度の大きさが元々小さかった場合とほぼ同様である。
【００８１】
３−Ａ−１．左右前輪の実際の転舵角度θwが目標転舵角度θwrに到達しておらず、ステアリングホイール１４の回転角度θsも目標回転角度θsrに到達していない場合（θdd≠０の場合）
この場合は左右前輪の目標転舵角度の大きさが低減され、これに対応してステアリングホイール１４の目標回転角度θsrの大きさも低減されることと等価な場合であるので、左右前輪の転舵も早く終了し、ギヤ比可変装置２６の制御を変更する必要もない。
【００８２】
３−Ａ−２．左右前輪の実際の転舵角度θwが目標転舵角度θwrに到達した後の場合（θdd＝０の場合）
この場合は左右前輪は転舵されておらず、ステアリングホイール１４のみがギヤ比可変装置２６の電気モータによって回転されている状況である。切り戻しによる左右前輪の転舵角度減少量についてギヤ比可変装置２６の制御を変更する必要はなく、ただ単にステアリングホイール１４の目標回転角度θsrの大きさが左右前輪の転舵角度減少量に対応する量低減されるだけでよく、またその方が運転者にとって車輌の挙動が解り易い。
【００８３】
３−Ｂ．左右前輪の現在の転舵位置が左右前輪の現在の目標転舵位置と新たな目標転舵位置との間にある場合
３−Ｂ−１．ステアリングホイールの現在の回転位置が現在の目標回転位置と新たな目標回転位置との間にない場合
３−Ｂ−１−１．左右前輪の実際の転舵角度θwが目標転舵角度θwrに到達しておらず、ステアリングホイール１４の回転角度θsも目標回転角度θsrに到達していない場合（θdd≠０の場合）
この場合には左右前輪の転舵方向が逆転するので、まず左右前輪の転舵位置が新たな目標転舵位置に到達するまでギヤ比可変装置２６によりアッパステアリングシャフト２２Ａをロアステアリングシャフト２２Ｂに対し相対的に回転させることによりステアリングホイール１４を静止状態に維持し、しかる後ステアリングホイール１４をギヤ比可変装置２６により新たな目標回転位置まで所定の回転角速度にて回転させる。
【００８４】
上記式１より下記の式１３が成立し、従って下記の式１４が成立する。相対回転角速度θvd、即ち上記所定の回転角速度を上記式７に従って（θdd−θsdr）に設定すると、下記の式１５の通りステアリングホイール１４の回転角速度θsdは目標回転角速度θsdrになる。
【００８５】
0003783621.tif 000004
【００８６】
尚この場合にはステアリングホイール１４の新たな目標回転角度位置は現在の回転角度位置に対し切り増し方向にあるため、ステアリングホイール１４の回転方向は左右前輪の転舵方向とは逆方向になる。しかし制御サイクルの周期は一般に非常に小さく、またレーンキープ制御時に於ける切り戻し量は一般に小さいので、ステアリングホイール１４の回転方向が左右前輪の転舵方向とは逆方向になることに起因して運転者が違和感を感じることはない。
【００８７】
３−Ｂ−１−２．左右前輪の実際の転舵角度θwが目標転舵角度θwrに到達した後の場合（θdd＝０の場合）
この場合にはステアリングホイール１４が切り戻し方向に回転した後切り増し方向へ回転しないよう、上記３−Ｂ−１−１の場合と同様に、まず左右前輪の転舵位置が新たな目標転舵位置に到達するまでギヤ比可変装置２６によりステアリングホイール１４を静止状態に維持し、しかる後ステアリングホイール１４をギヤ比可変装置２６により新たな目標回転位置まで所定の回転角速度にて回転させる。
【００８８】
３−Ｂ−２．左右前輪の現在の回転位置が現在の目標回転位置と新たな目標回転位置との間にある場合
この場合の制御も上記３−Ｂ−１の場合と同様でよい。但しこの場合にはステアリングホイール１４の新たな目標回転位置は現在の目標回転位置に対し切り戻し方向に位置するので、ギヤ比可変装置２６によるステアリングホイール１４の回転方向は左右前輪の転舵方向と同一の方向になる。
【００８９】
以上の考察より解る如く、左右前輪の目標転舵角度の変化に拘わらず、左右前輪の転舵角度θwが目標転舵角度θwrになるようロアステアリングシャフト２２Ｂの回転角度θdがその目標回転角度θdrになるまで電動式パワーステアリング１６により回転角速度θdd＝Ｂにてロアステアリングシャフト２２Ｂを回転駆動し、ステアリングホイール１４の回転角度θsが目標回転角度θsrになるまでギヤ比可変装置２６によりロアステアリングシャフト２２Ｂに対し相対的にアッパステアリングシャフト２２Ａを回転角速度αrＢにて回転させれば、ステアリングホイール１４の回転角速度を目標回転角速度θsdrに制御することができると共に、左右前輪の切れ角に対するステアリングホイール１４の回転角度のずれ、即ち所謂中点ずれを防止し得ることが解る。
【００９０】
また左右前輪の転舵が完了しロアステアリングシャフト２２Ｂの回転角度θdがその目標回転角度θdrになった時点に於いてもステアリングホイール１４の回転角度θsが目標回転角度θsrになっていない場合には、ロアステアリングシャフト２２Ｂを回転させることなくギヤ比可変装置２６によりロアステアリングシャフト２２Ｂに対し相対的にアッパステアリングシャフト２２Ａを回転角速度αrＢにて回転させれば、ステアリングホイール１４の回転角速度を変化させることなくステアリングホイール１４の中点ずれを防止し得ることが解る。
【００９１】
次に図６に示されたフローチャートを参照して図示の第二の実施形態に於ける自動操舵制御について説明する。尚図６に於いて図２に示されたステップと同一のステップには図２に於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。また図６に示されたフローチャートによる制御も図には示されていないイグニッションスイッチの閉成により開始され、所定の時間毎に繰返し実行される。
【００９２】
まずステップ１０に於いては操舵角θsを示す信号等の読み込みが行われ、ステップ６０に於いては学習スイッチ５６がオン状態にあるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはそのままステップ９０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ７０へ進む。
【００９３】
ステップ７０に於いては各車速区間について運転者による操舵速度の学習値としてステアリングホイール１４の回転角速度の平均値の演算が完了しているか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ１００へ進み、否定判別が行われたときにはステップ８０へ進む。
【００９４】
ステップ８０に於いては車速Ｖに基づき車速区間が判定されると共に、前述の要領にて当該車速区間について運転者による操舵速度の学習値としてステアリングホイール１４の回転角速度の平均値が演算されＲＡＭの如き記憶手段に記憶され、ステップ９０に於いては比の目標値αrがそのデフォルト値αo（０より大きく１より小さい正の定数）に設定される。
【００９５】
ステップ１００に於いては車速Ｖが高いほど自動操舵のためのロアステアリングシャフト２２Ｂの回転角速度Ｂの絶対値が小さくなるよう、車速Ｖに基づきロアステアリングシャフト２２Ｂの回転角速度Ｂが演算される。
【００９６】
ステップ１１０に於いては車速Ｖに基づき車速Ｖが属する車速区間が特定されると共に、その特定された車速区間について記憶されている目標回転角速度θsdr及びロアステアリングシャフト２２Ｂの回転角速度Ｂに基づき上記式６に従って比の目標値αrが演算される。
【００９７】
ステップ１２０に於いてはレーンキープスイッチ５４がオン状態にあるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときには上述の第一の実施形態の場合と同様の要領にてステップ２１０〜２４０が実行され、肯定判別が行われたときにはステップ１３０に於いてレーンキープ、即ち車輌を走行路に沿って走行させるに必要な左右前輪の目標転舵角度θwrが演算され、しかる後上述の第一の実施形態の場合と同様にステップ１４０〜２００が実行される。
【００９８】
かくしてこの第二の実施形態によれば、学習スイッチ５６がオフ状態にあるときにはステップ９０に於いて比の目標値αrがデフォルト値αoに設定されるが、学習スイッチ５６がオン状態にあるときには操舵速度の学習が終了するまで運転者の操舵操作時に於けるステアリングホイールの代表的な回転角速度が学習値として演算される。そしてステップ１００に於いて車速Ｖに応じて自動操舵時に於ける最適のロアステアリングシャフト２２Ｂの回転角速度Ｂが演算され、ステップ１１０に於いて回転角速度Ｂ及び学習値として記憶されているステアリングホイールの目標回転角速度θsdrに基づき比の目標値αrが演算される。
【００９９】
従ってこの第二の実施形態によれば、レーンキープの自動操舵時にも運転者の通常の操舵操作時に於ける運転者の操舵速度に対応する回転角速度にてステアリングホイール１４を回転させることができ、これによりレーンキープの自動操舵時にステアリングホイール１４が不自然な回転角速度にて回転すること及びこれに起因して運転者が違和感を感じることを確実に防止することができる。
【０１００】
またこの第二の実施形態に於いても、左右前輪の転舵角度θwが実質的に目標転舵角度θwrになって左右前輪の転舵が完了してもステアリングホイール１４の回転角度θsがその目標回転角度θsrに到達していないときには、ステップ１５０に於いて否定判別が行われるがステップ１９０に於いて肯定判別が行われ、ステップ２００に於いてギヤ比可変装置２６によりアッパステアリングシャフト２２Ａがロアステアリングシャフト２２Ｂに対し相対的にαrＢの回転速度にて回転駆動され、これによりステアリングホイール１４が目標回転角度θsrにて回転駆動される。
【０１０１】
従ってステアリングホイール１４の回転角度θsが左右前輪の切れ角θwに対応しなくなること及びこれに起因してその後の運転者による操舵に悪影響が生じることを確実に防止することができると共に、自動操舵による左右前輪の転舵が完了した直後にステアリングホイール１４の回転角度が急変すること及びこれに起因して運転者が違和感を感じることを確実に防止することができる。
【０１０２】
また図示の第二の実施形態によれば、ステップ１００に於いて車速Ｖに応じて自動操舵時に於ける最適のロアステアリングシャフト２２Ｂの回転角速度Ｂが演算され、ステップ１１０に於いて車速Ｖに基づき目標回転角速度θsdrが決定されると共に目標回転角速度θsdr及びロアステアリングシャフト２２Ｂの回転角速度Ｂに基づき比の目標値αrが演算されるので、レーンキープ制御のための左右前輪の転舵速度を車速に応じて最適な速度に制御することができ、これにより自動操舵時に於けるロアステアリングシャフト２２Ｂの回転角速度Ｂが一定である場合に比して車速に拘わらずレーンキープ制御を最適に実施することができ、また回転角速度Ｂの変動に拘わらずレーンキープ制御時に於けるステアリングホイール１４の回転角速度を確実に目標回転角度θsrに制御することがてきる。
【０１０３】
以上に於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。
【０１０４】
例えばロアステアリングシャフト２２Ｂの回転角速度Ｂは上述の第一の実施形態に於いては一定であり、上述の第二の実施形態に於いては車速Ｖに応じて可変設定されるようになっているが、第一の実施形態に於いても回転角速度Ｂが車速Ｖに応じて可変設定されてもよく、また左右前輪の転舵角度θwが目標転舵角度θwrになる直前に漸次低下するよう修正されてもよい。
【０１０５】
また上述の各実施形態に於いては、自動操舵は駐車アシスト制御又はレーンキープ制御の自動操舵であり、左右前輪の目標転舵角度は駐車アシスト制御又はレーンキープ制御を達成するための目標転舵角度であるが、自動操舵は例えば車輌前方の障害物を回避するための自動操舵や車輌の挙動を安定化させるための自動操舵の如く当技術分野に於いて公知の任意の目的の自動操舵であってよい。
【０１０６】
また上述の第二の実施形態に於いては、運転者の操舵操作時の操舵速度の学習は各車速区間毎にｎ個最大操舵速度の平均値として演算されるようになっているが、例えば車速Ｖが高いほど小さくなるよう基準値を演算すると共に大きさが該基準値以上の操舵角速度の最大値について平均値が演算されてもよく、また各車速区間毎に基準値以上のｍ（正の一定の整数）個の操舵角速度の正規分布を求め、その正規分布の最大個数に対応する操舵速度が学習値として演算されてもよく、更には運転者の操舵操作時の操舵速度を示す値である限り、任意の態様にて演算されてよいものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】ギヤ比可変装置及び電動式パワーステアリング装置を備えた車輌に適用され駐車アシストの自動操舵を行うよう構成された本発明による車輌用自動操舵装置の第一の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】第一の実施形態に於ける自動操舵制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】操舵トルクＴと基本アシスト量Ｔabとの間の関係を示すグラフである。
【図４】車速Ｖと車速係数Ｋvとの間の関係を示すグラフである。
【図５】ギヤ比可変装置及び電動式パワーステアリング装置を備えた車輌に適用されレーンキープの自動操舵を行うよう構成された車輌に適用された本発明による車輌用自動操舵装置の第二の実施形態を示す概略構成図である。
【図６】第二の実施形態に於ける自動操舵制御ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０FR〜１０RL…車輪
１６…電動式パワーステアリング装置
２２…ステアリングシャフト
２２Ａ…アッパステアリングシャフト
２２Ｂ…ロアステアリングシャフト
２６…ギヤ比可変装置
３０…パワーユニット
３４、３８…操舵角センサ
３６…トルクセンサ
４０…電子制御装置
４２…車速センサ
４４…駐車アシストスイッチ
４６…設定ダイヤル
４８…ビデオカメラ
５４…レーンキープスイッチ
５６…学習スイッチ
５８…ビデオカメラ
【図１】
0003783621.tif 000005
【図２】
0003783621.tif 000006
【図３】
0003783621.tif 000007
【図４】
0003783621.tif 000008
【図５】
0003783621.tif 000009
【図６】
0003783621.tif 000010