JP2017061224A - 車両の自動運転制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動操舵中にドライバが操舵のオーバーライドをしたときに、ドライバに違和感を与えることなく、ドライバが操舵する通常時の操舵力特性を維持して手動運転に移行させる。【解決手段】自動運転において、操舵系のθＨ−ＴＨリサージュ波形を算出し、該操舵系のθＨ−ＴＨリサージュ波形と自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性とを比較し、該比較結果に基づいて自動運転作動時にドライバによる操舵入力が生じたことを判定するオーバーライド判定値が操舵系のθＨ−ＴＨリサージュ波形上に一致するように補正し、ドライバ入力による操舵トルクと、補正されたオーバーライド判定値とを比較して自動運転の解除の判定を行う。【選択図】図３

Description

本発明は、自動運転作動時にドライバによる操舵に違和感なく移行させる車両の自動運転制御装置に関する。

近年、車両においては、ドライバの運転を、より快適に安全に行えるように自動運転の技術を利用した様々な装置が開発され提案されている。このような自動運転の技術では、自動運転による自動操舵中に、ドライバがハンドルを操作した場合は、ドライバの操舵を優先し、自動運転を停止してドライバに運転を引き継がせるようになっている。しかしながら、目標舵角指示による自動操舵中のドライバ操舵力特性と通常時の操舵力特性は異なるため、自動運転中のドライバ操舵を判定（オーバーライド判定）し、自動運転から手動運転に移行した場合、ドライバは操舵力特性の違いにより、操舵力のカベやヌケ等の違和感を感じてしまう。そこで、例えば、特開２０１０−２３６８２号公報（以下、特許文献１）では、目標進路と現在位置とに基づいて車両を目標進路に従って走行させるための目標操舵角を算出し、目標操舵角に基づいて自動操舵電流を算出し、ドライバによりステアリングホイールに入力された操舵トルクに基づいてアシストトルクを算出し、アシストトルクに基づいて補助操舵電流を算出し、目標進路からのドライバの離脱要求の度合いを、ドライバによるステアリングホイールへの操舵入力に基づいて判定し、ドライバの離脱要求の度合いの高低に応じて増減する第１の出力割合と、第１の出力割合の増減に応じて減増する第２の出力割合とを設定し、第１の出力割合を補助操舵電流に乗じて出力補助操舵電流を算出し、第２の出力割合を自動操舵電流に乗じて出力自動操舵電流を算出し、出力自動操舵電流及び出力補助操舵電流を合算した駆動電流をステアリングアクチュエータへ出力する走行制御装置の技術が開示されている。

特開２０１０−２３６８２号公報

上述の特許文献１に開示される自動運転制御の技術によれば、ドライバの操舵のオーバーライド度合いを算出し、その度合いに応じて、自動運転による電動パワーステアリングモータ電流分と通常のドライバ操舵による電動パワーステアリングモータ電流分の割合をシームレスに配分することで操舵フィーリングを向上させることができる。しかし、ドライバ操舵を優先させ、自動操舵状態を完全に解除させたい場合には、上述の特許文献１に開示される自動運転制御の技術のようにシームレスに配分を切り替えるだけでは、やはり、ドライバが操舵する通常時の操舵力特性とは異なる特性となってしまい、ドライバの違和感を拭い切れないという課題がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、自動操舵中にドライバが操舵のオーバーライドをしたときに、ドライバに違和感を与えることなく、ドライバが操舵する通常時の操舵力特性を維持して手動運転に移行させることができる車両の自動運転制御装置を提供することを目的としている。

本発明の車両の自動運転制御装置の一態様は、自車両が走行する走行環境情報と自車両の走行情報を検出し、該走行環境情報と走行情報に基づいて自動運転を実行する車両の自動運転制御装置において、操舵系の操舵角に対する操舵トルクの特性を第１の操舵角−操舵トルク特性として算出する第１の操舵角−操舵トルク特性算出手段と、上記自動運転作動時における予め設定したドライバ入力による操舵角に対する操舵トルクの特性を第２の操舵角−操舵トルク特性として、上記第１の操舵角−操舵トルク特性と上記第２の操舵角−操舵トルク特性とを比較する操舵特性比較手段と、上記操舵特性比較手段の比較結果に基づいて上記自動運転作動時にドライバによる操舵入力が生じたことを判定する操舵入力判定値が上記第１の操舵角−操舵トルク特性上に一致するように補正する補正手段と、ドライバ入力による操舵トルクと、上記補正手段で上記第１の操舵角−操舵トルク特性上に一致するように補正された上記操舵入力判定値とを比較して上記自動運転の解除の判定を行う自動運転解除判定手段とを備えた。

本発明による車両の自動運転制御装置によれば、自動操舵中にドライバが操舵のオーバーライドをしたときに、ドライバに違和感を与えることなく、ドライバが操舵する通常時の操舵力特性を維持して手動運転に移行させることが可能となる。

本発明の実施の第１形態に係る車両の操舵系の構成説明図である。 本発明の実施の第１形態に係る自動運転制御プログラムのフローチャートである。 本発明の実施の第１形態に係るオーバーライド判定ルーチンのフローチャートである。 本発明の実施の第１形態に係るオーバーライド判定値の説明図である。 本発明の実施の第２形態に係るオーバーライド判定ルーチンのフローチャートである。 本発明の実施の第２形態に係るオーバーライド判定値の説明図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
（実施の第１形態）
図１において、符号１は操舵角をドライバ入力と独立して設定自在な電動パワーステアリング装置を示し、この電動パワーステアリング装置１は、ステアリング軸２が、図示しない車体フレームにステアリングコラム３を介して回動自在に支持されており、その一端が運転席側へ延出され、他端がエンジンルーム側へ延出されている。ステアリング軸２の運転席側端部には、ステアリングホイール４が固設され、また、エンジンルーム側へ延出する端部には、ピニオン軸５が連設されている。

エンジンルームには、車幅方向へ延出するステアリングギヤボックス６が配設されており、このステアリングギヤボックス６にラック軸７が往復移動自在に挿通支持されている。このラック軸７に形成されたラック（図示せず）に、ピニオン軸５に形成されたピニオンが噛合されて、ラックアンドピニオン式のステアリングギヤ機構が形成されている。

また、ラック軸７の左右両端はステアリングギヤボックス６の端部から各々突出されており、その端部に、タイロッド８を介してフロントナックル９が連設されている。このフロントナックル９は、操舵輪としての左右輪１０Ｌ，１０Ｒを回動自在に支持すると共に、車体フレームに転舵自在に支持されている。従って、ステアリングホイール４を操作し、ステアリング軸２、ピニオン軸５を回転させると、このピニオン軸５の回転によりラック軸７が左右方向へ移動し、その移動によりフロントナックル９がキングピン軸（図示せず）を中心に回動して、左右輪１０Ｌ，１０Ｒが左右方向へ転舵される。

また、ピニオン軸５にアシスト伝達機構１１を介して、電動パワーステアリングモータ（電動モータ）１２が連設されており、この電動モータ１２にてステアリングホイール４に加える操舵トルクのアシスト、及び、設定された目標制御量の付加が行われる。電動モータ１２は、後述する操舵制御部２０から制御出力値としての電動パワーステアリングモータ電流値がモータ駆動部２１に出力されてモータ駆動部２１により駆動される。

操舵制御部２０は、図示しない自動運転制御装置の一部として、又は、自動運転制御装置と接続されており、車両が走行する目標コース（例えば、車線中央）を設定し、該目標コースに対して、周知のフィードフォワード制御、フィードバック制御等の制御を行って、設定される目標コースに沿って車両を走行制御する。

このため、操舵制御部２０には、車両の前方環境を認識して前方環境情報を取得する前方環境認識装置３１、自車位置情報（緯度・経度、移動方向等）を検出して地図情報上に自車両位置の表示、及び、目的地までの経路誘導を行うナビゲーションシステム３２、車速Ｖ、操舵角θＨ、操舵トルクＴＨ等を検出し、また、自動運転に係る種々の設定（自動運転のＯＮ−ＯＦＦ、速度の設定、先行車追従制御の設定（追従距離、追従発進、追従停止のＯＮ−ＯＦＦ等）、加減速度の上下限値、その他機能の制限等）、ブレーキペダルのＯＮ−ＯＦＦ、アクセルペダルのＯＮ−ＯＦＦ等が入力されるセンサ・スイッチ３３、前方環境認識装置３１やナビゲーションシステム３２からの情報や自動運転に係る情報を報知する液晶ディスプレイや音声スピーカ等の報知装置３４が接続されている。

前方環境認識装置３１は、例えば、車室内の天井前方に一定の間隔をもって取り付けられ、車外の対象を異なる視点からステレオ撮像する１組のカメラと、このカメラからの画像データを処理するステレオ画像処理装置とから構成されている。

前方環境認識装置３１のステレオ画像処理装置における、カメラからの画像データの処理は、例えば以下のように行われる。まず、カメラで撮像した自車両の進行方向の１組のステレオ画像対に対し、対応する位置のずれ量から距離情報を求め、距離画像を生成する。

白線等の車線区画線のデータの認識では、白線は道路面と比較して高輝度であるという知得に基づき、道路の幅方向の輝度変化を評価して、画像平面における左右の車線区画線の位置を画像平面上で特定する。この車線区画線の実空間上の位置（ｘ，ｙ，ｚ）は、画像平面上の位置（ｉ，ｊ）とこの位置に関して算出された視差とに基づいて、すなわち、距離情報に基づいて、周知の座標変換式より算出される。自車両の位置を基準に設定された実空間の座標系は、本実施の形態では、カメラの中央真下の道路面を原点として、車幅方向をｘ軸、車高方向をｙ軸、車長方向（距離方向）をｚ軸とする。このとき、ｘ−ｚ平面（ｙ＝０）は、道路が平坦な場合、道路面と一致する。道路モデルは、道路上の自車両の走行レーンを距離方向に複数区間に分割し、各区間における左右の車線区画線を所定に近似して連結することによって表現される。

また、前方環境認識装置３１は、三次元の距離分布を表す距離画像のデータを基に、周知のグルーピング処理や、予め記憶しておいた三次元的な道路形状データ、立体物データ等と比較し、道路に沿って存在するガードレール、縁石、中央分離帯等の側壁データ、車両等の立体物データを抽出する。立体物データでは、立体物までの距離と、この距離の時間的変化（自車両に対する相対速度）が求められ、特に自車進行路上にあるもっとも近い車両で、自車両と略同じ方向に所定の速度（例えば、０km/h以上）で走行するものが先行車として抽出される。尚、先行車の中で速度が略０km/hである車両は、停止した先行車として認識される。

また、ナビゲーションシステム３２は、周知のシステムであり、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からの電波信号を受信して車両の位置情報（緯度、経度）を取得し、センサ３３から車速を取得し、また、地磁気センサあるいはジャイロセンサ等により、移動方向情報を取得する。そして、ナビゲーションシステム３２は、ナビゲーション機能を実現するための経路情報を生成するナビＥＣＵと、地図情報（サプライヤデータ、及び、所定に更新されたデータ）を記憶する地図データベース（以上、何れも図示せず）を備え、情報を報知装置３４から出力する。

ナビＥＣＵは、利用者によって指定された目的地までの経路情報を地図画像に重ねて報知装置３４で表示させるとともに、検出された車両の位置、速度、走行方向等の情報に基づき、車両の現在位置を報知装置３４上の地図画像に重ねて表示する。また、地図データベースには、ノードデータ、施設データ等の道路地図を構成するのに必要な情報が記憶されている。ノードデータは、地図画像を構成する道路の位置及び形状に関するものであり、例えば道路（車線）の幅方向中心点、道路の分岐点（交差点）を含む道路上の点（ノード点）の座標（緯度、経度）、当該ノード点が含まれる道路の方向、種別（例えば、高速道路、幹線道路、市道といった情報）、当該ノード点における道路のタイプ（直線区間、円弧区間（円弧曲線部）、クロソイド曲線区間（緩和曲線部））及びカーブ曲率（或いは、半径）のデータが含まれる。従って、車両の現在位置が重ねられた地図上の位置により自車両の走行路が特定され、該自車両の走行路を目標進行路として自車両の位置に最も近いノード点の情報により、道路のカーブ曲率（或いは、半径）、道路の方向等の走行路情報が取得される。更に、施設データは、各ノード点の付近に存在する施設情報に関するデータを含み、ノードデータ（或いは、当該ノードが存在するリンクデータ）と関連づけて記憶されている。

そして、操舵制御部２０は、上述の各入力信号に基づき、図２に示す、自動運転制御プログラムのフローチャートに従って、自車両が走行する走行環境情報と自車両の走行情報を検出し、該走行環境情報と走行情報に基づいて自動運転を実行する。この際、操舵系の操舵角θＨに対する操舵トルクＴＨの特性を第１の操舵角−操舵トルク特性（操舵系のθＨ−ＴＨリサージュ波形）として算出し、自動運転作動時における予め設定したドライバ入力による操舵角θＨに対する操舵トルクＴＨの特性を第２の操舵角−操舵トルク特性（自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性）として、操舵系のθＨ−ＴＨリサージュ波形と自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性とを比較し、該比較結果に基づいて自動運転作動時にドライバによる操舵入力が生じたことを判定する操舵入力判定値（オーバーライド判定値）が操舵系のθＨ−ＴＨリサージュ波形上に一致するように補正し、ドライバ入力による操舵トルクと、補正されたオーバーライド判定値とを比較して自動運転の解除の判定を行う。このように、操舵制御部２０は、第１の操舵角−操舵トルク特性算出手段、操舵特性比較手段、補正手段、自動運転解除判定手段としての機能を有して構成されており、また、後述するように転舵方向判定手段の機能も有している。

すなわち、図２の自動運転制御プログラムのフローチャートに示すように、まず、ステップ（以下、「Ｓ」と略称）１０１で、自動運転状態か否か判定し、自動運転状態ではない場合はプログラムを抜け、自動運転状態の場合は、Ｓ１０２に進む。

Ｓ１０２では、後述するドライバによる操舵入力があり、ドライバによる操舵に移行すべきか否かのオーバーライド判定の結果を読み込む。

そして、Ｓ１０３でオーバーライドが成立していると判定した場合には、Ｓ１０４に進み、ドライバに対して報知装置３４により自動運転を解除する旨をインジケータにより報知し、自動運転を解除し、ドライバによる運転に移行してプログラムを抜ける。

一方、Ｓ１０３でオーバーライドが成立していないと判定した場合は、Ｓ１０５に進み、そのまま自動運転を継続してプログラムを抜ける。

次に、本実施の第１形態によるオーバーライド判定処理を、図３のフローチャートで説明する。

まず、Ｓ２０１で、操舵角θＨ、操舵トルクＴＨを検出し、また、必要に応じて車速Ｖ等で補正を行って、操舵系のθＨ−ＴＨリサージュ波形を設定する。尚、この際、ドライバの操舵と外乱による入力を区別するため、周知の方法、例えば、トルク値やトルク値の微分値やトルク周波数特性や時間により、ドライバの操舵を判別して実行することが望ましい。

次いで、Ｓ２０２に進み、ドライバ操舵の切り増し、切り戻し判定処理を行う。この切り増し、切り戻し判定は、例えば、以下のように行う。
・操舵の切り増しと判定する条件
「θＨ≧０、且つ、（ｄＴＨ／ｄｔ）≧０の場合」、或いは、
「θＨ＜０、且つ、（ｄＴＨ／ｄｔ）＜０の場合」
・操舵の切り戻しと判定する条件
「θＨ≧０、且つ、（ｄＴＨ／ｄｔ）＜０の場合」、或いは、
「θＨ＜０、且つ、（ｄＴＨ／ｄｔ）≧０の場合」
次に、Ｓ２０３に進み、切り増しか否か判定し、切り増しの場合には、Ｓ２０４〜Ｓ２０７に進み、切り戻しの場合には、Ｓ２０８〜Ｓ２１１に進む。

Ｓ２０３で切り増しと判定されてＳ２０４に進むと、操舵系のθＨ−ＴＨリサージュ波形に対する自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性の交点のトルク（切り増し時交点トルクＴur）が算出される。

次いで、Ｓ２０５に進み、自動運転作動時にドライバによる操舵入力が生じたことを判定するオーバーライド判定値ＴudをＴurになるように補正する（Ｔud＝Ｔur）。

すなわち、図４に示すように、切り増し時には、自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性Ｌｕ上のオーバーライド判定値Ｔudは、操舵系のθＨ−ＴＨリサージュ波形Ｌｉの外側Ｔuh、内側Ｔul、リサージュ波形Ｌｉ上Ｔurに設定されることがあり得る。

自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性Ｌｕ上のオーバーライド判定値Ｔudが、操舵系のθＨ−ＴＨリサージュ波形Ｌｉの外側Ｔuhに設定されていると、自動運転作動時にドライバが操舵して、Ｔuhで手動操舵（リサージュ波形Ｌｉ）に移行した際に、操舵力のヌケを感じ、違和感を生じてしまう。

逆に、自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性Ｌｕ上のオーバーライド判定値Ｔudが、操舵系のθＨ−ＴＨリサージュ波形Ｌｉの内側Ｔulに設定されていると、自動運転作動時にドライバが操舵して、Ｔulで手動操舵（リサージュ波形Ｌｉ）に移行した際に、操舵力のカベを感じ、違和感を生じてしまう。

従って、自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性Ｌｕ上のオーバーライド判定値Ｔudをリサージュ波形Ｌｉ上のＴurに設定するようにして、違和感を感じることなく手動操舵（リサージュ波形Ｌｉ）に移行できるようにするのである。

次いで、Ｓ２０６に進み、ドライバの操舵トルクの絶対値｜ＴＨ｜がオーバーライド判定値の絶対値｜Ｔud｜以上か否か判定し、｜ＴＨ｜≧｜Ｔud｜の場合は、Ｓ２０７に進んで自動運転作動時にドライバによる操舵入力が生じたと判定し（オーバーライド成立）、ルーチンを抜ける。また、｜ＴＨ｜＜｜Ｔud｜の場合は、そのままルーチンを抜ける。

Ｓ２０３で切り戻しと判定されてＳ２０８に進むと、操舵系のθＨ−ＴＨリサージュ波形に対する自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性の交点のトルク（切り戻し時交点トルクＴdr）が算出される。

次いで、Ｓ２０９に進み、自動運転作動時にドライバによる操舵入力が生じたことを判定するオーバーライド判定値ＴddをＴdrになるように補正する（Ｔdd＝Ｔdr）。

すなわち、図４に示すように、切り戻し時には、自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性Ｌｄ上のオーバーライド判定値Ｔddは、操舵系のθＨ−ＴＨリサージュ波形Ｌｉの外側Ｔdh、内側Ｔdl、リサージュ波形Ｌｉ上Ｔdrに設定されることがあり得る。

自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性Ｌｄ上のオーバーライド判定値Ｔddが、操舵系のθＨ−ＴＨリサージュ波形Ｌｉの外側Ｔdhに設定されていると、自動運転作動時にドライバが操舵して、Ｔdhで手動操舵（リサージュ波形Ｌｉ）に移行した際に、操舵力のヌケを感じ、違和感を生じてしまう。

逆に、自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性Ｌｄ上のオーバーライド判定値Ｔddが、操舵系のθＨ−ＴＨリサージュ波形Ｌｉの内側Ｔdlに設定されていると、自動運転作動時にドライバが操舵して、Ｔdlで手動操舵（リサージュ波形Ｌｉ）に移行した際に、操舵力のカベを感じ、違和感を生じてしまう。

従って、自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性Ｌｄ上のオーバーライド判定値Ｔddをリサージュ波形Ｌｉ上のＴdrに設定するようにして、違和感を感じることなく手動操舵（リサージュ波形Ｌｉ）に移行できるようにするのである。

次いで、Ｓ２１０に進み、ドライバの操舵トルクの絶対値｜ＴＨ｜がオーバーライド判定値の絶対値｜Ｔdd｜以上か否か判定し、｜ＴＨ｜≧｜Ｔdd｜の場合は、Ｓ２１１に進んで自動運転作動時にドライバによる操舵入力が生じたと判定し（オーバーライド成立）、ルーチンを抜ける。また、｜ＴＨ｜＜｜Ｔdd｜の場合は、そのままルーチンを抜ける。
（実施の第２形態）
次に、図５、図６は、本発明の実施の第２形態を示し、実施の第１形態では、オーバーライド判定値を、操舵系のθＨ−ＴＨリサージュ波形に対する自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性の交点のトルクとなるように増減補正する例を示したが、本発明の実施の第２形態では、オーバーライド判定値が、操舵系のθＨ−ＴＨリサージュ波形上の点となるように自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性の変更を行うようにしたもので、その他の構成、作用は第１形態と同様であるので、説明は省略する。

本実施の第２形態によるオーバーライド判定処理を、図５のフローチャートで説明する。

まず、Ｓ３０１で、操舵角θＨ、操舵トルクＴＨを検出し、また、必要に応じて車速Ｖ等で補正を行って、操舵系のθＨ−ＴＨリサージュ波形を設定する。

次いで、Ｓ３０２に進み、ドライバ操舵の切り増し、切り戻し判定処理を行う。この切り増し、切り戻し判定は、例えば、以下のように行う。
・操舵の切り増しと判定する条件
「θＨ≧０、且つ、（ｄＴＨ／ｄｔ）≧０の場合」、或いは、
「θＨ＜０、且つ、（ｄＴＨ／ｄｔ）＜０の場合」
・操舵の切り戻しと判定する条件
「θＨ≧０、且つ、（ｄＴＨ／ｄｔ）＜０の場合」、或いは、
「θＨ＜０、且つ、（ｄＴＨ／ｄｔ）≧０の場合」
次に、Ｓ３０３に進み、切り増しか否か判定し、切り増しの場合には、Ｓ３０４〜Ｓ３０６に進み、切り戻しの場合には、Ｓ３０７〜Ｓ３０９に進む。

Ｓ３０３で切り増しと判定されてＳ３０４に進むと、現在設定されているオーバーライド判定値Ｔudにおける操舵系のθＨ−ＴＨリサージュ波形上の交点を算出し、この交点を通過するように自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性を変更する。例えば、自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性が、図６に示すような、線形特性で設定されている場合は、操舵角θＨに対応するゲインを変更して特性の傾きを変更する。

すなわち、図６に示すように、切り増し時には、自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性Ｌｕ上のオーバーライド判定値Ｔudは、操舵系のθＨ−ＴＨリサージュ波形Ｌｉの外側Ｔuh、内側Ｔul、リサージュ波形Ｌｉ上Ｔurに設定されることがあり得る。

自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性Ｌｕ上のオーバーライド判定値Ｔudが、操舵系のθＨ−ＴＨリサージュ波形Ｌｉの外側Ｔuhに設定されていると、自動運転作動時にドライバが操舵して、Ｔudで手動操舵（リサージュ波形Ｌｉ）に移行した際に、操舵力のヌケを感じ、違和感を生じてしまう。

従って、現在の自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性Ｌｕの特性で操舵系のθＨ−ＴＨリサージュ波形Ｌｉの外側に設定されるＴuhが、操舵系のθＨ−ＴＨリサージュ波形Ｌｉの外側とならないように、自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性Ｌｕの特性を変更し、自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性Ｌｕ上のオーバーライド判定値Ｔudからリサージュ波形Ｌｉに違和感を感じることなく手動操舵（リサージュ波形Ｌｉ）に移行できるようにするのである。

例えば、自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性Ｌｕが、図６に示すような、線形特性で設定されている場合は、操舵角θＨに対応するゲインを変更して特性の傾きを小さくする（特性Ｌua参照）。

逆に、自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性Ｌｕ上のオーバーライド判定値Ｔudが、操舵系のθＨ−ＴＨリサージュ波形Ｌｉの内側Ｔulに設定されていると、自動運転作動時にドライバが操舵して、Ｔudで手動操舵（リサージュ波形Ｌｉ）に移行した際に、操舵力のカベを感じ、違和感を生じてしまう。

従って、現在の自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性Ｌｕの特性で操舵系のθＨ−ＴＨリサージュ波形Ｌｉの内側に設定されるＴulが、操舵系のθＨ−ＴＨリサージュ波形Ｌｉの内側とならないように、自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性Ｌｕの特性を変更し、自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性Ｌｕ上のオーバーライド判定値Ｔudからリサージュ波形Ｌｉに違和感を感じることなく手動操舵（リサージュ波形Ｌｉ）に移行できるようにするのである。

例えば、自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性Ｌｕが、図６に示すような、線形特性で設定されている場合は、操舵角θＨに対応するゲインを変更して特性の傾きを大きくする（特性Ｌub参照）。

次いで、Ｓ３０５に進み、ドライバの操舵トルクの絶対値｜ＴＨ｜がオーバーライド判定値の絶対値｜Ｔud｜以上か否か判定し、｜ＴＨ｜≧｜Ｔud｜の場合は、Ｓ３０６に進んで自動運転作動時にドライバによる操舵入力が生じたと判定し（オーバーライド成立）、ルーチンを抜ける。また、｜ＴＨ｜＜｜Ｔud｜の場合は、そのままルーチンを抜ける。

Ｓ３０３で切り戻しと判定されてＳ３０７に進むと、現在設定されているオーバーライド判定値Ｔddにおける操舵系のθＨ−ＴＨリサージュ波形上の交点を算出し、この交点を通過するように自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性を変更する。例えば、自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性が、図６に示すような、線形特性で設定されている場合は、操舵角θＨに対応するゲインを変更して特性の傾きを変更する。

すなわち、図６に示すように、切り戻し時には、自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性Ｌｄ上のオーバーライド判定値Ｔddは、操舵系のθＨ−ＴＨリサージュ波形Ｌｉの外側Ｔdh、内側Ｔdl、リサージュ波形Ｌｉ上Ｔdrに設定されることがあり得る。

自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性Ｌｄ上のオーバーライド判定値Ｔddが、操舵系のθＨ−ＴＨリサージュ波形Ｌｉの外側Ｔdhに設定されていると、自動運転作動時にドライバが操舵して、Ｔddで手動操舵（リサージュ波形Ｌｉ）に移行した際に、操舵力のヌケを感じ、違和感を生じてしまう。

従って、現在の自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性Ｌｄの特性で操舵系のθＨ−ＴＨリサージュ波形Ｌｉの外側に設定されるＴdhが、操舵系のθＨ−ＴＨリサージュ波形Ｌｉの外側とならないように、自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性Ｌｄの特性を変更し、自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性Ｌｄ上のオーバーライド判定値Ｔddからリサージュ波形Ｌｉに違和感を感じることなく手動操舵（リサージュ波形Ｌｉ）に移行できるようにするのである。

例えば、自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性Ｌｄが、図６に示すような、線形特性で設定されている場合は、操舵角θＨに対応するゲインを変更して特性の傾きを小さくする（特性Ｌda参照）。

逆に、自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性Ｌｄ上のオーバーライド判定値Ｔddが、操舵系のθＨ−ＴＨリサージュ波形Ｌｉの内側Ｔdlに設定されていると、自動運転作動時にドライバが操舵して、Ｔddで手動操舵（リサージュ波形Ｌｉ）に移行した際に、操舵力のカベを感じ、違和感を生じてしまう。

従って、現在の自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性Ｌｄの特性で操舵系のθＨ−ＴＨリサージュ波形Ｌｉの内側に設定されるＴdlが、操舵系のθＨ−ＴＨリサージュ波形Ｌｉの内側とならないように、自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性Ｌｄの特性を変更し、自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性Ｌｄ上のオーバーライド判定値Ｔddからリサージュ波形Ｌｉに違和感を感じることなく手動操舵（リサージュ波形Ｌｉ）に移行できるようにするのである。

例えば、自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性が、図６に示すような、線形特性で設定されている場合は、操舵角θＨに対応するゲインを変更して特性の傾きを大きくする（特性Ｌdb参照）。

次いで、Ｓ３０８に進み、ドライバの操舵トルクの絶対値｜ＴＨ｜がオーバーライド判定値の絶対値｜Ｔdd｜以上か否か判定し、｜ＴＨ｜≧｜Ｔdd｜の場合は、Ｓ３０９に進んで自動運転作動時にドライバによる操舵入力が生じたと判定し（オーバーライド成立）、ルーチンを抜ける。また、｜ＴＨ｜＜｜Ｔdd｜の場合は、そのままルーチンを抜ける。

このように本発明の実施の形態によれば、自動運転において、操舵系のθＨ−ＴＨリサージュ波形を算出し、該操舵系のθＨ−ＴＨリサージュ波形と自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性とを比較し、該比較結果に基づいて自動運転作動時にドライバによる操舵入力が生じたことを判定するオーバーライド判定値が操舵系のθＨ−ＴＨリサージュ波形上に一致するように補正し、ドライバ入力による操舵トルクと、補正されたオーバーライド判定値とを比較して自動運転の解除の判定を行う。このため、自動操舵中にドライバが操舵のオーバーライドをしたときに、ドライバに違和感を与えることなく、ドライバが操舵する通常時の操舵力特性を維持して手動運転に移行させることが可能となる。また、操舵の切り増し時と切り戻し時とで、それぞれに最適なオーバーライド判定値を設定して、精度良くドライバのオーバーライドを判定することができる。

尚、本発明の実施の第１、第２形態共に、切り増し時と切り戻し時とで、それぞれオーバーライド判定値を設定するようにしているが、車両の仕様、操舵系の特性によっては切り増し時と切り戻し時とで同じオーバーライド判定値を設定するようにしても良い。また、本発明の実施の第１形態ではオーバーライド判定値の増減補正のみを行い、本発明の実施の第２形態では自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性の変更のみ行う例を説明したが、これらを組み合わせて、オーバーライド判定値の増減補正を行いつつ、自動運転作動時におけるドライバ入力によるθＨ−ＴＨ特性の変更を行うようにしても良い。

１ 電動パワーステアリング装置
２ ステアリング軸
４ ステアリングホイール
５ ピニオン軸
１０Ｌ、１０Ｒ 車輪
１２ 電動モータ
２０ 操舵制御部（第１の操舵角−操舵トルク特性算出手段、操舵特性比較手段、補正手段、自動運転解除判定手段、転舵方向判定手段）
２１ モータ駆動部
３１ 前方環境認識装置
３２ ナビゲーションシステム
３３ センサ・スイッチ
３４ 報知装置

Claims (4)

1. 自車両が走行する走行環境情報と自車両の走行情報を検出し、該走行環境情報と走行情報に基づいて自動運転を実行する車両の自動運転制御装置において、
   操舵系の操舵角に対する操舵トルクの特性を第１の操舵角−操舵トルク特性として算出する第１の操舵角−操舵トルク特性算出手段と、
   上記自動運転作動時における予め設定したドライバ入力による操舵角に対する操舵トルクの特性を第２の操舵角−操舵トルク特性として、上記第１の操舵角−操舵トルク特性と上記第２の操舵角−操舵トルク特性とを比較する操舵特性比較手段と、
   上記操舵特性比較手段の比較結果に基づいて上記自動運転作動時にドライバによる操舵入力が生じたことを判定する操舵入力判定値が上記第１の操舵角−操舵トルク特性上に一致するように補正する補正手段と、
   ドライバ入力による操舵トルクと、上記補正手段で上記第１の操舵角−操舵トルク特性上に一致するように補正された上記操舵入力判定値とを比較して上記自動運転の解除の判定を行う自動運転解除判定手段と、
   を備えたことを特徴とする車両の自動運転制御装置。
2. 上記補正手段は、上記第１の操舵角−操舵トルク特性と上記第２の操舵角−操舵トルク特性とが略交わる操舵トルクの値に上記操舵入力判定値の値を補正することを特徴とする請求項１記載の車両の自動運転制御装置。
3. 上記補正手段は、上記操舵入力判定値の値における上記第１の操舵角−操舵トルク特性で上記第１の操舵角−操舵トルク特性と上記第２の操舵角−操舵トルク特性とが略交わるように、上記第２の操舵角−操舵トルク特性を補正することを特徴とする請求項１記載の車両の自動運転制御装置。
4. ドライバ操舵の切り増しと切り戻しとを判定する転舵方向判定手段を備え、
   上記第２の操舵角−操舵トルク特性は、上記切り増し時と上記切り戻し時とでそれぞれ設定したことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一つに記載の車両の自動運転制御装置。

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