JP2018008549A - 操舵制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自車両の操舵についての制御を行う操舵制御装置において、操舵時の安定性を確保しつつ、旋回時の回頭性を向上させることができるようにする。【解決手段】運転支援システム１において制御部１０は、位置予測部４３としての機能を用いて自車両が走行する道路の延伸方向を取得し、位置同定部４２としての機能を用いて自車両の走行方向を取得する。そして、支援制御演算部５０としての機能を用いて延伸方向と自車両の走行方向とが一致しやすくなるように、延伸方向に応じて操舵のし易さを規定する制御パラメータを設定する。【選択図】図２

Description

本開示は、自車両の操舵についての制御を行う操舵制御装置に関する。

下記特許文献１には、上記の操舵制御装置として、道路における見通しの良し悪し等の道路環境に応じて操舵装置における制御パラメータの設定を変更するものが開示されている。

特開２０１０−１０５４５４号公報

ところで、操舵制御装置において、操舵時の安定性を確保しようとする場合、現在の舵角を維持するための制御を行えばよいが、このようにすると、旋回時の回頭性が悪くなる。つまり、安定性と回頭性とはトレードオフの関係にある。

ここで、上記の操舵制御装置では、操舵の安定性を確保するための制御を行っているが、旋回時の回頭性について考慮されていない。したがって、旋回時の操作性が悪いという問題があった。

そこでこのような問題点を鑑み、自車両の操舵についての制御を行う操舵制御装置において、操舵時の安定性を確保しつつ、旋回時の回頭性を向上させることができるようにすることを本発明の目的とする。

本開示の操舵制御装置（１）において、延伸取得部（４３）と、走行取得部（４２）と、制御設定部（５０）と、を備える。
延伸取得部は、自車両が走行する道路の延伸方向を取得するように構成される。走行取得部は、自車両の走行方向を取得するように構成される。制御設定部は、延伸方向と自車両の走行方向とが一致しやすくなるように、延伸方向に応じて操舵のし易さを規定する制御パラメータを設定するように構成される。

このような操舵制御装置によれば、道路の延伸方向と自車両の走行方向とが一致しやすくなるように制御パラメータを設定するので、道路の延伸方向と自車両の走行方向とが一致しているときには安定的に操舵を行い、道路の延伸方向と自車両の走行方向とが一致していないときにはこれらが一致する方向へ回頭性を向上させることができる。よって、操舵時の安定性を確保しつつ、旋回時の回頭性を向上させることができる。

なお、この欄および特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。

本開示の運転支援システムの構成を示すブロック図である。 制御部の機能を示すブロック図である。 支援制御演算部の機能を示すブロック図である。 制御パラメータ設定処理を示すフローチャートである。 切り増し判定処理を示すフローチャートである。 切り戻し判定処理を示すフローチャートである。 操舵タイミング判定処理を示すフローチャートである。 操舵タイミングによる制御パラメータの設定例を示す説明図である。 曲率パラメータ設定処理を示すフローチャートである。 曲率による制御パラメータの設定例を示すグラフである。 勾配パラメータ設定処理を示すフローチャートである。 勾配による制御パラメータの設定例を示すグラフである。 平滑化フィルタ重畳処理を示すフローチャートである。 変形例において、制御部の機能を示すブロック図である。

以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を説明する。
［１．第１実施形態］
［１−１．構成］
運転支援システム１は、乗用車等の車両に搭載され、運転者による運転操作の支援を行うシステムである。特に本実施形態の運転支援システム１では、自車両の操舵についての制御を行うことによる支援を行う。なお、当該運転支援システム１が搭載された車両を自車両ともいう。

図１に示す運転支援システム１は、制御部１０を備える。運転支援システム１は、カメラ２１と、ＧＰＳ受信機２２と、車速センサ２３と、ジャイロセンサ２４と、地図データベース２５と、ステアリングモータ３１と、を備えてもよい。なお、ＧＰＳは全地球測位システムを示す。

カメラ２１は、自車両の進行方向を撮像し、撮像画像を制御部１０に送る。
ＧＰＳ受信機２２は、ＧＰＳ衛星から送信される電波に基づいて自車両の位置を検知する周知の装置である。

車速センサ２３は、自車両の走行速度を検知する周知の車速センサである。
ジャイロセンサ２４は、自車両の回転角速度を検知する周知のジャイロセンサである。
地図データベース２５は、地球上の緯度・経度と道路データとが対応付けられた周知の地図情報を格納するデータベースである。道路データには、道路の位置、後述する道路形状等の各種情報が対応付けられている。

延伸方向を特定するための情報としては、道路がどちらの方向に繋がっているかを示す情報が保持されていればよく、本実施形態では、各道路の任意の位置毎の道路の曲率や勾配の大きさを求めるための情報であればよい。なお、本実施形態では、道路データとして各道路の任意の位置毎の道路の曲率や勾配の大きさが含まれているものとして説明する。

ステアリングモータ３１は、周知のパワーステアリング制御装置において舵角を変位させるメカ機構に作用するモータである。本実施形態では、制御部１０がステアリングモータ３１の作動を制御することによって、操舵についての運転支援を実施する。

制御部１０は、ＣＰＵ１１と、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ（以下、メモリ１２）と、を有する周知のマイクロコンピュータを中心に構成される。制御部１０の各種機能は、ＣＰＵ１１が非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、メモリ１２が、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。

また、このプログラムが実行されることで、プログラムに対応する方法が実行される。なお、非遷移的実体的記録媒体とは、記録媒体のうちの電磁波を除く意味である。また、制御部１０を構成するマイクロコンピュータの数は１つでも複数でもよい。

制御部１０は、ＣＰＵ１１がプログラムを実行することで実現される機能の構成として、図２に示すように、地図データ取得部４１と、位置同定部４２と、位置予測部４３と、アシスト制御演算部４６と、加算部４７と、モータ駆動回路４８と、支援制御演算部５０と、を備える。

制御部１０を構成するこれらの要素を実現する手法はソフトウェアに限るものではなく、その一部または全部の要素について、一つあるいは複数のハードウェアを用いて実現してもよい。例えば、上記機能がハードウェアである電子回路によって実現される場合、その電子回路は多数の論理回路を含むデジタル回路、またはアナログ回路、あるいはこれらの組合せによって実現してもよい。

地図データ取得部４１としての機能では、地図データベース２５から自車両が走行する道路の道路形状を取得する。ここで、道路形状とは、道路が伸びる方向である延伸方向を求めるための情報を示し、例えば、自車両が走行する道路の曲率や勾配等の情報を示す。道路形状には、自車両が走行する道路において、自車両が既に走行した後方位置や、自車両の現在地、或いは自車両の現在地よりも前方に位置する前方位置のものが含まれる。

なお、地図データ取得部４１の機能にて取得される道路形状は、地図データベース２５に記録された道路形状そのものであってもよいし、地図データベース２５に記録された道路形状に基づいて求められた道路形状であってもよい。具体的には、道路の曲率や勾配の情報が地図データベース２５に記録されていれば、この道路の曲率や勾配の情報を取得すればよい。ただし、道路の曲率や勾配の情報が地図データベース２５に記録されていない場合には、ノードやリンクの座標等から道路の曲率や勾配の情報を生成し、生成した情報を道路形状として取得してもよい。

位置同定部４２としての機能では、ＧＰＳ受信機２２、車速センサ２３、ジャイロセンサ２４から得られる情報に基づいて自車両が走行する方向である走行方向や走行速度を求め、地図データベース２５から得られる地図データ上に自車両の現在地を合致させる処理、すなわち同定を行う。

位置予測部４３としての機能では、地図データ上への自車両位置の同定結果と、自車両の走行方向や走行速度等の情報とを用いて、近い将来における自車両の位置を予測し、道路形状に応じて自車両が走行する道路の延伸方向を推定する。

ここでは、別途設定された時間である設定時間Ｎ秒だけ現在時刻に加算した時刻を操舵タイミングとして、この操舵タイミングの前後ｔ秒に通過する位置における道路の曲率を取得する。そして、これらの曲率を用いてＮ秒後に自車両が通過する位置での道路の曲率を求める。なお、道路の曲率が大きくなるにつれて、曲率半径は小さくなり、より急カーブとなる。

同様にして、Ｎ秒後に自車両が通過する位置での道路の勾配も求める。なお、位置予測部４３としての機能では、道路の曲率、道路の勾配、操舵タイミングを支援制御演算部５０に出力する。

アシスト制御演算部４６としての機能では、操舵に関する制御をする際のベースとなるアシスト制御量を求める。例えば、周知の構成のように、ステアリング軸に加わるトルクである操舵トルクに対して所定のゲインを乗じることによってアシスト制御量を得る。

加算部４７としての機能では、支援制御演算部５０により得られた制御量と、アシスト制御量とを加算する。
モータ駆動回路４８としての機能では、加算部４７による出力に従って、ステアリングモータ３１を作動させる。

支援制御演算部５０としての機能では、道路の延伸方向と自車両の走行方向とが一致しやすくなるように、延伸方向に応じて操舵のし易さを規定する制御パラメータを設定する。なお、本実施形態では、自車両の現在地における道路の曲率から求められる道路の延伸方向を自車両の走行方向とする。

ここで、制御パラメータとは、支援制御演算部５０において求められる操舵に関する制御量を得るにあたり、この制御量に影響を与えうる１または複数の制御に関する数値を示す。制御パラメータには、例えば、操舵の際の抵抗の大きさ、操舵の安定性、車両の回頭性等、操舵に関する設定値、特に、ステアリングからタイヤまで力を伝達するメカ機構における機械インピーダンスが含まれうる。

詳細には、支援制御演算部５０は、さらに、機能の構成として、図３に示すように、パラメータ設定部５１と、剛性バッファ５２と、剛性乗算部５３と、粘性バッファ５６と、粘性乗算部５７と、支援加算部５８と、を備える。支援制御演算部５０は、制御パラメータとして、自車両の操舵の機械的な機構を表す操舵系メカにおける機械インピーダンスのうちの粘性成分および剛性成分、並びに操舵のアシスト量、のうちの少なくとも１つを設定する。

パラメータ設定部５１としての機能では、後述する制御パラメータ設定処理を実施することによって道路の曲率、道路の勾配、操舵タイミングに応じた制御量を出力する。ここでの制御量には、アシスト制御演算部４６に出力される制御量、剛性バッファ５２に出力される制御量、および粘性バッファ５６に出力される制御量が含まれ、各制御量は、それぞれ異なる値に設定可能である。

剛性バッファ５２としての機能では、入力された制御量に対して所定の剛性用のゲインを乗じて出力する。剛性バッファ５２は、例えば、弾性体の特性を有するように入力に対する出力が規定される。

剛性乗算部５３としての機能では、剛性バッファ５２による出力と操舵トルクとを乗算して出力する。
粘性バッファ５６としての機能では、入力された制御量に対して所定の粘性用のゲインを乗じて出力する。粘性バッファ５６は、例えば、ダンパの特性を有するように入力に対する出力が規定される。

粘性乗算部５７としての機能では、粘性バッファ５６による出力と操舵速度とを乗算して出力する。
支援加算部５８としての機能では、剛性乗算部５３による出力と粘性乗算部５７による出力とを加算して出力する。

［１−２．処理］
次に、制御部１０が実行する制御パラメータ設定処理について、図４のフローチャートを用いて説明する。

制御パラメータ設定処理は、例えば、当該運転支援システム１の電源が投入されると開始され、その後、繰り返し実施される処理である。制御パラメータ設定処理では、剛性バッファ５２や粘性バッファ５６に入力される制御量を演算して出力する。

詳細には、図４に示すように、まず、Ｓ１１０にて、切り増し判定処理を実施する。切り増し判定処理は、自車両の状態、特に、操舵に関する状態を表す操舵状態が、直進のときの舵角から遠ざかるように舵角を変位させる状態である切り増し状態であるか否かを判定する処理である。

切り増し判定処理では、図５に示すように、まず、Ｓ２１０にて、自車両が走行する道路が急カーブであるか否かを判定する。この処理では、例えば、Ｎ秒後に自車両が通過する位置における道路の曲率の絶対値が、予め設定された基準曲率未満であって、かつ、本処理が前回実施されたときの道路の曲率が第１の基準曲率以上である場合に、急カーブであると判定する。特にこの処理では、直線またはやや緩いカーブから急カーブに遷移したことを判定する。

急カーブであれば、後述するＳ２４０の処理に移行する。急カーブでなければ、Ｓ２２０にて、舵角を増加させながらカーブに進入する状況であるか否かを判定する。この処理では、例えば、Ｎ秒後に自車両が通過する位置における道路の曲率の絶対値が、予め設定された第２の基準曲率未満であって、かつ、道路の曲率の変化方向と道路が曲がっている方向とが一致する場合に、舵角を増加させながらカーブに進入する状況であると判定する。

なお、第１の基準曲率は、第２の基準曲率以下の値に設定される。舵角を増加させながらカーブに進入する状況であれば、後述するＳ２４０の処理に移行する。また、舵角を増加させながらカーブに進入する状況でなければ、Ｓ２３０にて、舵角の切り戻し後に切り増しに転じた状況か否かを判定する。

この処理では、例えば、道路の曲率を監視し、道路の曲率がプラスからマイナス、或いはマイナスからプラスに変化し、右カーブから左カーブ、或いは左カーブから右カーブに変化した場合に舵角の切り戻し後に切り増しに転じた状況であると判定する。なお、例えば、左カーブの場合の曲率をプラスの値とし、右カーブの場合の曲率をマイナスの値とする。

舵角の切り戻し後に切り増しに転じた状況であれば、Ｓ２４０にて、車両の状態、特に操舵状態がどのような状態であるかを示す操舵状態フラグを「切り増し」にセットし、切り増し判定処理を終了する。また、Ｓ２３０にて、舵角の切り戻し後に切り増しに転じた状況でなければ、切り増し判定処理を終了する。

続いて、図４に戻り、Ｓ１２０にて、切り戻し判定処理を実施する。切り戻し判定処理は、自車両の状態、特に、操舵状態が、直進のときの舵角の方向に舵角を変位させる状態である切り戻し状態であるか否かを判定する処理である。

切り戻し判定処理では、図６に示すように、まず、Ｓ３１０にて、カーブ中かつ舵角が減少する状況であるか否かを判定する。この処理では、例えば、Ｎ秒後に自車両が通過する位置における道路の曲率の絶対値が、予め設定された基準曲率未満であって、かつ、道路の曲率の変化方向と道路が曲がっている方向とが一致する場合に、カーブ中かつ舵角が減少する状況であると判定する。ここでの基準曲率は、第１の基準曲率または第２の基準曲率としてもよい。

カーブ中かつ舵角が減少する状況であれば、後述するＳ３３０の処理に移行する。また、カーブ中かつ舵角が減少する状況でなければ、Ｓ３２０にて、直進走行中であるか否かを判定する。この処理では、例えば、道路曲率の変化量の絶対値が、予め設定された変化規定値未満である場合に、直進走行中であると判定する。

直進走行中であれば、Ｓ３３０にて、操舵状態フラグを「切り戻し」にセットし、切り戻し判定処理を終了する。また、Ｓ３２０にて、直進走行中でなければ、切り戻し判定処理を終了する。

続いて、図４に戻り、Ｓ１３０にて、操舵タイミング判定処理を実施する。操舵タイミング判定処理は、自車両の状態、特に、操舵状態が、切り増し状態か切り戻し状態かに応じて制御パラメータを設定する処理である。

操舵タイミング判定処理では、図７に示すように、まず、Ｓ４１０にて、操舵状態フラグの状態を判定する。操舵状態フラグが「切り増し」であれば、Ｓ４２０にて、切り増し用の制御パラメータを設定する。また、操舵状態フラグが「切り戻し」であれば、Ｓ４３０にて、切り戻し用の制御パラメータを設定する。

ここで、Ｓ４２０およびＳ４３０の処理では、図８に示すように、「切り増し」時には、「切り戻し」時と比較して、剛性バッファ５２、粘性バッファ５６で増幅後の、剛性ゲイン、粘性ゲインが小さくなるように、剛性バッファ５２、粘性バッファ５６への出力が調整される。また、「切り増し」時には、「切り戻し」時と比較して、アシスト量が増加するように、アシスト制御演算部４６にて生成されるアシスト量が調整される。

このような調整により、自車両が任意の舵角である場合において、自車両の状態が切り増し状態のときに、自車両の状態が切り戻し状態のときよりも、操舵の際の抵抗が小さくなるように、剛性バッファ５２、粘性バッファ５６への出力やアシスト量等の制御パラメータが設定される。なお、制御パラメータは、Ｎ秒後に自車両の走行方向とＮ秒後の自車両位置における道路の延伸方向とが一致するように調整される。例えば、現時点で必要な制御量が０で、Ｎ秒後に必要な制御量が１である場合、直ちに制御量１が出力されるのではなく、現時点からＮ秒後までに制御量が０から１に徐々に変更される。

続いて、図４に戻り、Ｓ１４０にて、曲率パラメータ設定処理を実施する。曲率パラメータ設定処理は、自車両が走行する道路の曲率の大きさに応じて制御パラメータを設定する処理である。この処理にて制御パラメータを設定する際には、道路の曲率が大きくなるにつれて、操舵の際の抵抗が小さくなるように制御パラメータを設定する。

曲率パラメータ設定処理では、図９に示すように、まず、Ｓ５１０にて、Ｎ秒後に自車両が通過する位置での道路の曲率を取得する。そして、Ｓ５２０にて、この道路の曲率に応じて制御パラメータを設定する。

この処理では、例えば、図１０に示すような予め準備されたマップを用いて各種制御パラメータを設定する。図１０に示す例では、剛性ゲイン、粘性ゲイン、アシスト量を曲率に応じて設定する。なお、この処理においても、剛性バッファ５２、粘性バッファ５６への出力を調整する。剛性ゲイン、粘性ゲインは、曲率が大きくなるにつれて小さく設定され、アシスト量は曲率が大きくなるにつれて大きく設定される。

なお、制御パラメータ設定処理では、同一の制御パラメータについて複数回制御値が設定されるが、これらの制御値は、任意に組み合わせて利用することができる。例えば、ある処理で得られた制御パラメータと他の処理で得られた制御パラメータを加算や乗算等の四則計算、或いは加重平均を求める計算等をすることによって新たな制御パラメータを得て、この制御パラメータを設定するようにしてもよい。

また、何れか１つの制御値を採用して設定してもよい。このような処理が終了すると、曲率パラメータ設定処理を終了する。
続いて、図４に戻り、Ｓ１５０にて、勾配パラメータ設定処理を実施する。勾配パラメータ設定処理は、自車両が走行する道路の勾配の大きさに応じて制御パラメータを設定する処理である。この処理にて制御パラメータを設定する際には、道路が上り勾配になるにつれて、操舵の際の抵抗が小さくなるように制御パラメータを設定する。

勾配パラメータ設定処理では、図１１に示すように、まず、Ｓ５６０にて、Ｎ秒後に自車両が通過する位置での道路の勾配を取得する。そして、Ｓ５７０にて、この道路の勾配に応じて制御パラメータを設定する。

この処理では、例えば、図１２に示すような予め準備されたマップを用いて各種制御パラメータを設定する。図１２に示す例では、剛性ゲイン、粘性ゲイン、アシスト量を勾配に応じて設定する。剛性ゲイン、粘性ゲインは、上り勾配が大きくなるにつれて小さく設定され、アシスト量は上り勾配が大きくなるにつれて大きく設定される。

つまり、上り勾配になると通常は前輪である操舵輪への荷重が小さくなり、回頭性が悪くなるため、回頭性を維持するために舵角が変更されやすいように設定する。このような処理が終了すると、勾配パラメータ設定処理を終了する。

続いて、図４に戻り、Ｓ１６０にて、平滑化フィルタ重畳処理を実施する。平滑化フィルタ重畳処理は、曲率に対してフィルタを掛ける処理である。この処理にて制御パラメータを設定する際には、前方位置における曲率を平滑化した値を用いて制御パラメータを設定する。

平滑化フィルタ重畳処理では、図１３に示すように、まず、Ｓ６１０にて、Ｎ−ｔ秒後からＮ＋ｔ秒後までの間に自車両が通過する位置での道路の曲率をそれぞれ取得する。ここで、ｔは、予め設定された値であり、曲率の平均値を求める際に必要な曲率の数に応じてその数が得られるように任意に設定される。

続いて、Ｓ６２０にて、Ｎ−ｔ秒後からＮ＋ｔ秒後までの道路の曲率の平均値をＮ秒先に通過する道路の曲率として設定し、この曲率に応じた制御パラメータを設定する。例えば、既に設定された制御パラメータを、新たに得られた曲率に適合するよう補正するとよい。

このような処理が終了すると、平滑化フィルタ重畳処理を終了し、制御パラメータ設定処理も終了する。
［１−３．効果］
以上詳述した第１実施形態によれば、以下の効果を奏する。

（１ａ）上記の運転支援システム１において制御部１０は、自車両が走行する道路の延伸方向を取得し、自車両の走行方向を取得する。そして、延伸方向と自車両の走行方向とが一致しやすくなるように、延伸方向に応じて操舵のし易さを規定する制御パラメータを設定する。

このような運転支援システム１によれば、道路の延伸方向と自車両の走行方向とが一致しやすくなるように制御パラメータを設定するので、道路の延伸方向と自車両の走行方向とが一致しているときには安定的に操舵を行い、道路の延伸方向と自車両の走行方向とが一致していないときにはこれらが一致する方向へ回頭性を向上させることができる。よって、操舵時の安定性を確保しつつ、旋回時の回頭性を向上させることができる。

（１ｂ）上記の運転支援システム１において制御部１０は、自車両が走行する道路の道路形状を取得し、道路形状に応じて自車両が走行する道路の延伸方向を推定する。そして、推定された延伸方向を取得する。

このような運転支援システム１によれば、道路形状に応じて道路の延伸方向を推定し、推定した延伸方向を用いて自車両の制御パラメータを設定するので、道路の延伸方向を直接取得できない場合であっても、良好に自車両を制御することができる。

（１ｃ）上記の運転支援システム１において制御部１０は、道路形状として、自車両が走行する道路の曲率および勾配のうちの少なくとも一方を取得する。
このような運転支援システム１によれば、道路の曲率および勾配のうちの少なくとも一方に応じて制御パラメータを変更するので、操舵時の安定性と旋回時の回頭性を向上させることができる。

（１ｄ）上記の運転支援システム１において制御部１０は、道路形状として、道路の曲率を取得し、道路の曲率が大きくなるにつれて、操舵の際の抵抗が小さくなるように制御パラメータを設定する。

このような運転支援システム１によれば、急カーブになるにつれて操舵の際の抵抗が小さくするので、急カーブに対応して舵角を増加させる操作を容易に行い易くすることができる。

（１ｅ）上記の運転支援システム１において制御部１０は、道路形状として、道路の勾配を取得し、道路が上り勾配になるにつれて、操舵の際の抵抗が小さくなるように制御パラメータを設定する。

このような運転支援システム１によれば、上り勾配になるにつれて操舵の際の抵抗が小さくするので、上り勾配によって前輪が操舵輪である場合に操舵輪への荷重が小さくなった場合であっても、舵角が大きくなりやすくすることによって操舵されやすくすることができる。

（１ｆ）上記の運転支援システム１において制御部１０は、自車両の現在地よりも前方に位置する前方位置における道路形状を取得する。
このような運転支援システム１によれば、前方位置における道路形状に合わせて制御パラメータを設定するので、早めに操舵を開始する一般的な運転者の操舵感覚に対応することができる。よって、運転者にとって操舵しやすくすることができる。

（１ｇ）上記の運転支援システム１において制御部１０は、延伸方向として、前方位置における曲率を平滑化した値を用いて制御パラメータを設定する。
このような運転支援システム１によれば、前方位置における曲率を平滑化した値を取得するので、過去に通過した道路における曲率を利用して制御パラメータを求める構成と比較して、現在に対して遅れのない制御パラメータを求めることができる。

（１ｈ）上記の運転支援システム１において制御部１０は、自車両の状態が舵角を増加させる切り増し状態か、舵角を減少させる切り戻し状態かを判定し、自車両が任意の舵角である場合において、自車両の状態が切り増し状態のときに、自車両の状態が切り戻し状態のときよりも、操舵の際の抵抗が小さくなるように制御パラメータを設定する。

このような運転支援システム１によれば、切り増し状態のときに、切り戻し状態のときよりも、操舵の際の抵抗が小さくするので、切り増し状態のときに回頭性を向上させ、切り戻し状態のときに車両の安定性を維持することができる。

（１ｉ）上記の運転支援システム１において制御部１０は、制御パラメータとして、自車両の操舵の機械的な機構を表す操舵系メカにおける機械インピーダンスのうちの粘性成分および剛性成分、並びに操舵のアシスト量、のうちの少なくとも１つを設定する。

このような運転支援システム１によれば、制御パラメータとして、自車両の操舵の機械的な機構を表す操舵系メカにおける機械インピーダンスのうちの粘性成分および剛性成分、並びに操舵のアシスト量、のうちの少なくとも１つを設定するので、車両の回頭性や車両の安定性を設定によって確実に変更することができる。

［２．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

（２ａ）上記実施形態の構成では、アシスト制御演算部４６にて得られたアシスト量と、支援制御演算部５０にて得られた制御量とを加算することで、モータ駆動回路４８への出力を決定したが、例えば、図１４に示すような構成としてもよい。

すなわち、図１４に示す構成では、制御部１０が実行する機能として、目標生成部６１と、減算部６２と、目標実現部６３と、を備える。これらは、アシスト制御演算部４６、加算部４７、および支援制御演算部５０に換えて備えられる。

目標生成部６１は、例えば、アシスト制御演算部４６および支援制御演算部５０の両方の機能の大部分が融合されている。より詳細には、目標生成部６１は、操舵トルク、操舵速度、道路形状に応じて、目標とする舵角等の目標値を求める。そして、減算部６２は、この目標値から操舵トルクを減算して出力する。

目標実現部６３は、例えば周知のＰＩＤ制御等を実現するための構成であり、目標値から操舵トルクを減算した値に追従する制御量を生成し、この制御量をモータ駆動回路４８に出力する。

なお、図１４に示す構成は、特許第４２３２４７１号公報にて開示された構成である、車速に応じて目標値を変更する構成を応用したものであり、曲率に応じて目標値を変更するように構成している。

このような構成であっても、上記（１ａ）と同様の効果が得られる。
（２ｂ）上記実施形態において、平滑化フィルタ重畳処理は、Ｓ１１０〜Ｓ１５０の処理の後に実施したが、例えば、Ｓ１１０の処理の前等、任意のタイミングにて実施し、この処理で得られた曲率を用いて制御パラメータを設定してもよい。

（２ｃ）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加または置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。

（２ｄ）上述した運転支援システム１の他、当該運転支援システム１の構成要素となる制御部１０等の装置、当該運転支援システム１としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、運転支援方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。

［３．実施形態の構成と本開示の構成との対応関係］
上記実施形態において運転支援システム１は本開示でいう操舵制御装置に相当し、上記実施形態において地図データ取得部４１は本開示でいう形状取得部に相当する。また、上記実施形態において位置同定部４２は本開示でいう走行取得部に相当し、上記実施形態において位置予測部４３は本開示でいう延伸取得部および延伸推定部に相当する。また、上記実施形態において支援制御演算部５０は本開示でいう制御設定部に相当し、上記実施形態においてパラメータ設定部５１は本開示でいう状態判定部に相当する。

１…運転支援システム、１０…制御部、１１…ＣＰＵ、１２…メモリ、２１…カメラ、２２…ＧＰＳ受信機、２３…車速センサ、２４…ジャイロセンサ、３１…ステアリングモータ、４２…位置同定部、４３…位置予測部、４６…アシスト制御演算部、４７…加算部、４８…モータ駆動回路、５０…支援制御演算部、５１…パラメータ設定部、５２…剛性バッファ、５３…剛性乗算部、５６…粘性バッファ、５７…粘性乗算部、５８…支援加算部、６１…目標生成部、６２…減算部、６３…目標実現部。

Claims (9)

1. 自車両の操舵についての制御を行うように構成された操舵制御装置（１）であって、
   自車両が走行する道路の延伸方向を取得するように構成された延伸取得部（４３）と、
   自車両の走行方向を取得するように構成された走行取得部（４２）と、
   前記延伸方向と自車両の走行方向とが一致しやすくなるように、前記延伸方向に応じて操舵のし易さを規定する制御パラメータを設定するように構成された制御設定部（５０）と、
   を備えた操舵制御装置。
2. 請求項１に記載の操舵制御装置において、
   自車両が走行する道路の道路形状を取得するように構成された形状取得部（４１）と、
   前記道路形状に応じて自車両が走行する道路の延伸方向を推定するように構成された延伸推定部（４３）と、
   をさらに備え、
   前記延伸取得部は、前記延伸推定部によって推定された延伸方向を取得する
   ように構成された操舵制御装置。
3. 請求項２に記載の操舵制御装置において、
   前記形状取得部は、前記道路形状として、自車両が走行する道路の曲率および勾配のうちの少なくとも一方を取得する
   ように構成された操舵制御装置。
4. 請求項３に記載の操舵制御装置において、
   前記形状取得部は、前記道路形状として、前記道路の曲率を取得するよう構成され、
   前記制御設定部は、前記道路の曲率が大きくなるにつれて、操舵の際の抵抗が小さくなるように前記制御パラメータを設定する
   ように構成された操舵制御装置。
5. 請求項３に記載の操舵制御装置において、
   前記形状取得部は、前記道路形状として、前記道路の勾配を取得するよう構成され、
   前記制御設定部は、前記道路が上り勾配になるにつれて、操舵の際の抵抗が小さくなるように前記制御パラメータを設定する
   ように構成された操舵制御装置。
6. 請求項２〜請求項５の何れかに１項に記載の操舵制御装置において、
   前記形状取得部は、自車両の現在地よりも前方に位置する前方位置における道路形状を取得する
   ように構成された操舵制御装置。
7. 請求項６に記載の操舵制御装置において、
   前記制御設定部は、前記延伸方向として、前記前方位置における曲率を平滑化した値を用いて前記制御パラメータを設定する
   ように構成された操舵制御装置。
8. 請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の操舵制御装置において、
   自車両の状態が舵角を増加させる切り増し状態か、舵角を減少させる切り戻し状態かを判定する状態判定部（５１）、
   をさらに備え、
   前記制御設定部は、自車両が任意の舵角である場合において、自車両の状態が前記切り増し状態のときに、自車両の状態が前記切り戻し状態のときよりも、操舵の際の抵抗が小さくなるように前記制御パラメータを設定する
   ように構成された操舵制御装置。
9. 請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の操舵制御装置において、
   前記制御設定部は、前記制御パラメータとして、自車両の操舵の機械的な機構を表す操舵系メカにおける機械インピーダンスのうちの粘性成分および剛性成分、並びに操舵のアシスト量、のうちの少なくとも１つを設定する
   ように構成された操舵制御装置。

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