JP2022038983A - 操舵支援制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操舵支援制御の左右差に対する乗員の違和感を低減する。【解決手段】本発明に係る操舵支援制御装置は、自車走行路の路面カントを検出する検出部と、左操舵及び右操舵それぞれについて走行車速及び路面カントごとの操舵特性を示す操舵特性値と、前記検出部が検出した路面カントとに基づいて操舵制御系における操舵目標トルクの補正を行う補正部と、を備える。【選択図】図５

Description

本発明は車両に搭載される操舵支援制御装置についての技術分野に関する。

自動車等の車両の運転支援制御について各種の技術が提案されている。

特開２０１７－６５４７３号公報

ところで、製造の際に組み付ける各部品の形状等のばらつきや、組み付けた各部品の摩耗等の経時変化により、車両の操舵系には左右差が存在する。そのため、操舵支援制御により左右方向にそれぞれ同じ操舵トルクで操舵を行ったとしても、車両の左右それぞれの旋回性能に差異が生じてしまうことがある。
このような車両の旋回性能の差異は、ドライバを初め乗員に違和感を与え、運転支援制御及び自動運転の快適性や安心感を損なう要因となり得る。

本発明は上記の事情に鑑み為されたものであり、操舵支援制御の左右差に対する乗員の違和感を低減することを目的とする。

本発明に係る操舵支援制御装置は、自車走行路の路面カントを検出する検出部と、左操舵及び右操舵それぞれについて走行車速及び路面カントごとの操舵特性を示す操舵特性値と、前記検出部が検出した路面カントとに基づいて操舵制御系における操舵目標トルクの補正を行う補正部と、を備えるものである。
ここで操舵特性値とは、操舵に対して車両がどの程度曲がるかという操舵特性を示す値であり、例えば操舵トルクに対する車両ヨーレートを挙げることができる。
これにより、走行車速と路面カントに応じた操舵特性値に基づいて、操舵支援制御が実行される。

上記操舵支援制御装置においては、前記操舵特性値は、自車両の過去所定距離以内の走行情報に基づき算出された値等が使用される。
これにより、自車両において過去に実測された走行情報から算出された操舵特性値に基づいて操舵目標トルクの補正がされる。

上記操舵支援制御装置においては、前記補正部は、前記走行情報に基づき算出された前記操舵特性値に平均化処理が施されて得られた前記操舵特性値に基づいて前記操舵目標トルクを補正することが考えられる。
上記の平均化処理により、操舵特性値のばらつきが抑制される。

上記操舵支援制御装置においては、前記操舵特性値は、自車両の走行車速が所定閾値以上のときの前記走行情報に基づき算出された値等が使用される。
これにより、あまりに走行車速が低速である場合に取得した走行情報は操舵特性値に反映しない。

上記操舵支援制御装置においては、前記操舵特性値は、ハンドル角速度が所定閾値以下のときの走行情報に基づき算出された値等が使用される。
これにより、ドライバが急ハンドルを切るといった通常の運転とは異なる操舵を行っている間の走行情報は操舵特性値に反映しない。

上記車両制御装置においては、前記操舵特性値は、ドライバ入力トルクと、それに応じて付加されるアシストトルクと、前記操舵目標トルクとを含む出力トルクに基づく値等が使用される。
これにより、ドライバ入力トルクのみでなくアシストトルク及び操舵目標トルクを含む出力トルクを基準として操舵特性値が算出される。

本発明によれば、左右各方向の操舵支援制御に対する乗員の違和感を低減し、乗員にとって快適で安心できる運転支援及び自動運転を実現することができる。

本発明の実施の形態の車載システムの構成を示す図である。 本実施の形態における操舵支援制御装置の実行するマップデータ生成処理のフローチャートである。 本実施の形態における走行車速、路面カント、及び操舵特性値の相関を示す三次元マップデータの概念図である。 本実施の形態における走行車速、路面カント、及び特性左右差分値の相関を示す三次元マップデータの概念図である。 本実施の形態における操舵支援制御装置の実行する操舵目標トルク補正処理のフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について図１から図５を参照して説明する。説明にあたり参照する図面に記載された各構成は、本発明に係る要部の構成のみ抽出したものであり、図面に記載された構成は、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲であれば設計などに応じて種々な変更が可能である。
また一度説明した構成は、それ以降同一の符号を付して説明を省略することがある。さらに、本発明は本実施の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。

なお、以降の説明におけるハンドルの操舵方向は、ドライバからみた反時計回り方向の操舵を左操舵、時計回り方向の操舵を右操舵として説明する。
また以降の説明において、車両ヨーレートの値［ｄｅｇ／ｓ］、ドライバ入力トルクの値［Ｎｍ］、ＥＰＳ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｓｔｅｅｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ）出力トルクの値［Ｎｍ］、アシストトルクの値［Ｎｍ］、操舵目標トルクの値［Ｎｍ］、補正後操舵目標トルクの値［Ｎｍ］について、ハンドルの左操舵に係る値を０以上の値、ハンドルの右操舵に係る値を０未満の値として説明する。
また路面カントの値［ｄｅｇ］について車両の左落ちを示す値を０以上の値、右落ちを示す値を０未満の値として説明する。

また本実施の形態における各トルクの意味は以下の通りである。
・ドライバ入力トルクとは、ドライバのハンドル操作により入力されるものである。
・アシストトルクとは、ドライバのハンドル操作に応じて付加されるものである。
・操舵目標トルクとは、操舵支援制御に基づいて車両を旋回させるためのＥＰＳ出力トルク指示値である。
・ＥＰＳ出力トルクとは、アシストトルクと操舵目標トルクを合算したものである。
・左右差補正トルクとは、走行車速、路面カント、及び操舵特性値に基づいて操舵目標トルクを補正するためのものである。
・補正後操舵目標トルクとは、操舵目標トルクと同様に操舵支援制御に基づいて車両を旋回させるためのＥＰＳ出力トルク指示値であり、操舵目標トルクを左右差補正トルクに基づいて補正したものである。

＜１．車載システムの構成＞
本実施の形態における車載システム１の構成について図１を参照して説明する。
車載システム１は、操舵支援制御装置１０、撮像部１１Ｌ、撮像部１１Ｒ、車速センサ１５、ヨーレートセンサ１６、ハンドル回転角センサ１７、トーションバートルクセンサ１８、電動モータ回転角センサ１９、記録部２０、及びステアリング機構３０を有する。

操舵支援制御装置１０は、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）として構成され、走行環境認識部１２、演算・制御部１３、及び操舵部１４を有している。
このように本実施の形態では、走行環境認識部１２、演算・制御部１３、及び操舵部１４の機能を有する操舵支援制御装置１０を一のＥＣＵとして構成する例について説明する。なお、走行環境認識部１２、演算・制御部１３、及び操舵部１４の一部又は全部が、それぞれ異なるＥＣＵとして構成されていてもよい。この場合、各ＥＣＵがそれぞれの処理を並列に行うことで本発明が実現される。

操舵支援制御装置１０には、自車両において進行方向（前方）を撮像可能に設置された撮像部１１Ｌ、１１Ｒ、走行車速を検出する車速センサ１５、車両ヨーレートを検出するヨーレートセンサ１６、ハンドル角を検出するハンドル回転角センサ１７、ドライバ入力トルクを検出するトーションバートルクセンサ１８、後述する電動モータ４２のロータの回転角を検出する電動モータ回転角センサ１９が接続されている。
操舵支援制御装置１０は、これらセンサによる検出信号を入力可能とされている。

撮像部１１Ｌ、１１Ｒは、いわゆるステレオ法による測距が可能となるように、例えば自車両のフロントガラスの上部付近において車幅方向に所定間隔を空けて配置されている。撮像部１１Ｌ、１１Ｒの光軸は平行とされ、焦点距離はそれぞれ同値とされる。また、フレーム周期は同期し、フレームレートも一致している。

撮像部１１Ｌ、１１Ｒの各撮像素子で得られた電気信号（撮像画像信号）はそれぞれＡ／Ｄ変換され、画素単位で所定階調による輝度値を表すデジタル画像信号（撮像画像データ）とされる。

走行環境認識部１２は、撮像部１１Ｌ、１１Ｒが自車両の前方を撮像して得た撮像画像データとしての各フレーム画像データを内部メモリに格納していく。そして各フレームとしての２つの撮像画像データに基づき、外部環境として自車両前方に存在する物体を認識するための各種処理を実行する。例えば、道路上に形成された車線（走行レーンを仕切る線：例えば白線やオレンジ線等）、先行車両や障害物などの立体物等の認識を行う。また、検出された車線の情報に基づき、自車両の進行路（自車進行路）を推定する。

自車両前方の立体物の認識にあたり、走行環境認識部１２は撮像部１１Ｌ、１１Ｒにより得られた一対の撮像画像データ（ステレオ画像）に対し、対応する位置のずれ量から三角測量の原理によって距離情報を求める処理を行い、この距離情報に基づいて三次元の距離分布を表すデータ（距離画像）を生成する。その後、このデータを基に、周知のグルーピング処理や、予め記憶されている三次元的な道路形状データ、立体物データ等と比較し、車線データ、道路に沿って存在するガードレール、縁石等の側壁データ、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最も近い車両で、自車両と略同方向に所定の速度（例えば０ｋｍ／ｈ以上）で走行するものが先行車両として抽出される。なお、先行車両の中で速度が略０ｋｍ／ｈである車両は停止した先行車両として認識される。

走行環境認識部１２による先行車両や立体物、車線等の画像認識結果は、操舵支援制御をはじめとする各種の運転支援制御に用いられる。
本実施の形態の操舵支援制御に関しては、検出された車線に係る情報（自車進行路等を含む）や先行車両情報等が演算・制御部１３に入力される。

演算・制御部１３は、走行環境認識部１２による画像認識結果を表す入力情報を基に、各種運転支援のための制御を行う。
演算・制御部１３は、例えば自車両前方の車線に基づいて、操舵目標トルクを設定することにより、自車両を自車進行路の中央に維持する車線維持制御（アクティブレーンキープ（ＡＬＫ：Ａｃｔｉｖｅ Ｌａｎｅ Ｋｅｅｐ））や、自車進行路からの逸脱（自車進行路の車線に対する自車両の逸脱）を防止する車線逸脱制御等の操舵支援制御（操舵制御）を行うことが可能である。
また演算・制御部１３は、操舵に係る運転支援制御として、先行車両に対して自車両の横方向位置を追従させる追従操舵制御を行うことも可能である。

演算・制御部１３は、各種の操舵支援制御の作動条件を判断し、作動条件が満たされている場合に操舵支援制御を実行する。操舵支援制御が作動可か否かは、運転者の操作情報ＳＤ、走行環境認識部１２からの情報、各センサからの情報などに基づいて行う。なお、運転者の操作情報ＳＤとしては、ここではＡＣＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｃｒｕｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）スイッチや操舵支援制御実行スイッチのオン／オフ操作などの操作情報を包括的に示している。

また演算・制御部１３は、左操舵及び右操舵それぞれについての操舵特性を示す操舵特性値を、走行車速と路面カントごとに算出する。操舵特性値とは、操舵に対して車両がどの程度曲がるかという操舵特性を示す値であり、例えば操舵トルクに対する車両ヨーレートを挙げることができる。
演算・制御部１３は、各種の操舵支援制御の実行の有無に関わらず、自車両の走行中において操舵特性値を算出する。操舵特性値の算出手法の詳細は後述する。
演算・制御部１３は、走行車速、路面カント、及び操舵特性値の相関を示すデータを記録部２０に記録させる。記録部２０は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等で構成される。

操舵支援制御時において演算・制御部１３は、左操舵と右操舵の操舵特性値に基づいて操舵制御系における操舵目標トルクの補正を行い、補正後操舵目標トルクを算出する。補正後操舵目標トルクの算出手法の詳細は後述する。
演算・制御部１３は、補正後操舵目標トルクを操舵部１４に対して出力する。

操舵部１４は、マイクロコンピュータで構成され、演算・制御部１３からの補正後操舵目標トルクに基づいて電動モータ４２を制御する。また操舵部１４は、運転者による操舵をアシストするパワーステアリング制御を実行する。

操舵制御の対象となるステアリング機構３０は例えば次のように構成される。
ステアリング機構３０は、ステアリング軸３２が、図示しない車体フレームにステアリングコラム３３を介して回動自在に支持されている。ステアリング軸３２の一端は運転席側に延出され、このステアリング軸３２の一端部には、ハンドル３４が取り付けられている。ステアリング軸３２の他端はエンジンルーム側に延出され、このステアリング軸３２の他端部にはピニオン軸３５が連結されている。
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３６が配設され、このステアリングギヤボックス３６には、ラック軸３７が往復移動自在に挿通支持されている。ラック軸３７の途中にはラック（図示せず）が設けられ、このラックに対し、ピニオン軸３５に設けられたピニオン（図示せず）が噛合することにより、ラックアンドピニオン式のステアリングギヤ機構が構成されている。

また、ラック軸３７の左右両端はステアリングギヤボックス３６から各々突出されており、その端部に、タイロッド３８を介してフロントナックル３９が連設されている。このフロントナックル３９は、操舵輪としての左右輪４０Ｌ、４０Ｒを回動自在に支持するとともに、キングピン（図示せず）を介して車体フレームに連打自在に支持されている。従って、ハンドル３４を操作し、ステアリング軸３２、ピニオン軸３５を回動させると、このピニオン軸３５の回転によりラック軸３７が左右方向へ移動し、その移動によりフロントナックル３９がキングピン（図示せず）を中心に回動して、左右輪４０Ｌ、４０Ｒが左右方向へ操舵される。

また、ピニオン軸３５にはアシスト伝達機構４１を介して電動モータ４２が連設されており、この電動モータ４２にて、ハンドル３４に加えるドライバ入力トルクのアシストトルクや、操舵支援制御に基づく操舵目標トルク（補正後操舵目標トルクを含む）の付加が行われる。

＜２．マップデータ生成処理＞
本実施の形態における操舵支援制御装置１０が実行するマップデータ生成処理の一例について、図２から図４を参照して説明する。操舵支援制御装置１０は、各種の操舵支援制御の作動状態によらず、自車両の走行中において図２に示す処理を実行する。操舵支援制御装置１０は、図２に示す処理を実行することで、操舵支援制御中に操舵目標トルクを補正するために用いる三次元マップデータを生成する。

まず操舵支援制御装置１０は、ステップＳ１０１において、各種情報の読み込みを実行する。このとき操舵支援制御装置１０は、例えば車速センサ１５から検出した自車両の走行車速の読み込みを行う。

続いて操舵支援制御装置１０は、ステップＳ１０２において、走行データ取得条件が成立しているか否かを判定する。例えば操舵支援制御装置１０は、自車両の走行車速に基づいて走行データ取得条件の成否を判定する。

このとき操舵支援制御装置１０は、例えば所定の閾値として４０ｋｍ／ｈを設定し、走行車速が４０ｋｍ／ｈ以上となったことをもって走行データ取得条件が成立していると判定する。これはあまりに走行車速が低速である場合に取得した走行データは、操舵目標トルクの補正のためのデータとしては適さない操舵特性値であるためである。

また操舵支援制御装置１０は、ハンドル角速度に基づいて走行データ取得条件の成否を判定することもできる。このとき操舵支援制御装置１０は、例えば所定の閾値として６０ｄｅｇ／ｓを設定し、ハンドル角速度が６０ｄｅｇ／ｓ以下であることをもって走行データ取得条件が成立していると判定する。これはハンドル角速度が６０ｄｅｇ／ｓを超えるようなハンドル操舵がされた際に取得された走行データは、操舵目標トルクの補正のためのデータとしては適さない操舵特性値であるためである。

また操舵支援制御装置１０は、自車両の走行車速及びハンドル角速度の両方を用いて走行データ取得条件の成否を判定してもよい。この場合、操舵支援制御装置１０は、例えば自車両の走行車速が４０ｋｍ／ｈ以上であり、かつハンドル角速度が６０ｄｅｇ／ｓ以下である場合に走行データ取得条件が成立していると判定することができる。

ステップＳ１０２において走行データ取得条件が成立していないと判定すると、操舵支援制御装置１０は、後述するステップＳ１０３からＳ１０７の処理を行うことなくステップＳ１０１に処理を戻し、以降同様の処理を実行する。

一方、ステップＳ１０２において走行データ取得条件が成立していると判定すると、操舵支援制御装置１０は、ステップＳ１０３に処理を進める。
操舵支援制御装置１０は、ステップＳ１０３において、走行データ取得処理を実行する。例えば操舵支援制御装置１０は、車速センサ１５から検出した走行車速、ヨーレートセンサ１６から検出した車両ヨーレート、トーションバートルクセンサ１８から検出したドライバ入力トルクなどを取得する。
また操舵支援制御装置１０は、走行環境認識部１２による画像認識結果を表す入力情報を取得する。

続いて操舵支援制御装置１０は、ステップＳ１０４において、操舵特性値を算出する。
操舵特性値は、車両ヨーレート、ドライバ入力トルク、アシストトルクと操舵目標トルクの合算値であるＥＰＳ出力トルクを下記［式１］に代入することで算出される。

（操舵特性値［（ｄｅｇ／ｓ）／Ｎｍ］）＝（車両ヨーレート［ｄｅｇ／ｓ］）／｛（ドライバ入力トルク［Ｎｍ］）＋（ＥＰＳ出力トルク［Ｎｍ］）｝ ・・・［式１］

このようにドライバ入力トルクのみならずＥＰＳ出力トルクを合算することで、図１に示すピニオン軸３５に入力される全てのトルクを考慮して操舵特性値を算出することができる。操舵支援制御装置１０は、ドライバ入力トルクの個人差や各種の操舵支援制御の作動状態に関わらず、操舵特性値を算出可能である。
操舵支援制御の作動／非作動を問わずに操舵特性値を蓄積することで、アライメント調整や部品交換による操舵特性値変化の影響を最小限に補正可能である。

なお、以降においては、区別が必要な場合、左操舵に基づいて算出された操舵特性値を「左操舵特性値」と、右操舵に基づいて算出された操舵特性値を「右操舵特性値」として説明する。

このとき操舵支援制御装置１０は、走行環境認識部１２による画像認識結果を表す入力情報に基づいて路面カントを算出する。なお、路面カントの算出手法には様々な既存の手法を用いることが可能である。例えば操舵支援制御装置１０は、車両に設けられた図示しない加速度センサに基づいて路面カントを算出することができる。

操舵支援制御装置１０は、操舵特性値、走行車速、及び路面カントの相関関係を記録部２０に記録させる。操舵支援制御装置１０は、例えばあらかじめ設定した過去の所定走行距離における当該相関関係を記録させる。このとき操舵特性値は、自車両の過去の所定距離の走行情報に基づき算出された値とされる。

操舵支援制御装置１０は、例えば図３に示すように走行車速をＸ軸、路面カントをＹ軸、操舵特性値をＺ軸とした三次元マップデータを生成することで、操舵特性値、走行車速、及び路面カントの相関関係を記録する。
このとき操舵支援制御装置１０は、左操舵特性値と右操舵特性値のそれぞれの相関関係について三次元マップデータを生成する。

そして操舵支援制御装置１０は、ステップＳ１０５において、左操舵特性値と右操舵特性値のそれぞれの三次元マップデータについて平均化処理を行う。具体的な平均化処理の手法としては、例えば移動平均などの時系列データを平準化する手法でもよく、単純移動平均、加重移動平均、及び指数移動平均を用いてもよい。また、ノイズとなる値のばらつきを除去するために、任意の閾値を設けてフィルタリングしてもよい。

続いて操舵支援制御装置１０は、ステップＳ１０６において、操舵に対する車両の左右方向への曲がりやすさを示す特性左右差分値を算出する。
操舵支援制御装置１０は、平均化処理の施された図３の三次元マップデータに基づいて、走行車速及び路面カントごとの左操舵特性値及び右操舵特性値を取得する。
そして操舵支援制御装置１０は、取得した左操舵特性値及び右操舵特性値を下記［式２］に代入することで、走行車速及び路面カントごとの特性左右差分値を算出する。

（特性左右差分値［（ｄｅｇ／ｓ）／Ｎｍ］）＝（左操舵特性値［（ｄｅｇ／ｓ）／Ｎｍ］）－（右操舵特性値［（ｄｅｇ／ｓ）／Ｎｍ］） ・・・［式２］

特性左右差分値が０以上である場合は、右操舵よりも左操舵の方が、操舵により発生する車両ヨーレートが大きいことを示している。これは、ドライバまたは操舵支援制御により左右同値の操舵トルクが入力された際に、車両が左方向よりも右方向に旋回しづらい状態であることを示している。
また特性左右差分値が０未満である場合は、左操舵よりも右操舵の方が、操舵により発生する車両ヨーレートが大きいことを示している。これは、ドライバまたは操舵支援制御により左右同値の操舵トルクが入力された際に、車両が右方向よりも左方向に旋回しづらい状態であることを示している。

操舵支援制御装置１０は、特性左右差分値、走行車速、及び路面カントの相関関係を記録部２０に記録させる。

操舵支援制御装置１０は、例えば図４に示すような走行車速をＸ軸、路面カントをＹ軸、特性左右差分値をＺ軸とした三次元マップデータを生成することで、特性左右差分値、走行車速、及び路面カントの相関関係を記録する。

そして操舵支援制御装置１０は、ステップＳ１０７において、図４に示す三次元マップデータについて平均化処理を行う。平均化処理の手法としては、上記と同様の手法を適用することができる。

操舵支援制御装置１０は、ステップＳ１０７の処理を実行した後、ステップＳ１０１に処理を戻し、車両の走行中において以降同様の処理を繰り返し実行する。
これにより、操舵目標トルクを補正するために用いられる図３及び図４に示すような三次元マップデータが生成される。

＜３．操舵目標トルク補正処理＞
次に本実施の形態における操舵支援制御装置１０が実行する操舵目標トルク補正処理の一例について図５を参照して説明する。操舵支援制御装置１０は、例えば、自車両を自車進行路の中央に維持する車線維持制御（アクティブレーンキープ）や、自車進行路からの逸脱を防止する車線逸脱制御等の操舵支援制御の作動中に図５の処理を実行する。

まず操舵支援制御装置１０は、ステップＳ２０１において、各種情報の読み込みを実行する。このとき操舵支援制御装置１０は、例えば車速センサ１５から検出した自車両の走行車速、トーションバートルクセンサ１８から検出したドライバ入力トルク等の読み込みを行う。
また操舵支援制御部１０は、電動モータの実効値からＥＰＳ出力トルクを換算する。
なお、操舵支援制御部１０は、例えばモータ作動電流の実効値をトルクに変換することでトルク出力値を取得することもできるし、トルク出力値をＣＡＮ（Controller Area Network）を介した通信により取得することもできる。
さらに操舵支援制御装置１０は、路面カントの算出に用いられる走行環境認識部１２による画像認識結果を表す入力情報を取得する。

続いて操舵支援制御装置１０は、ステップＳ２０２において、走行環境認識部１２による画像認識結果を表す入力情報に基づいて路面カントを算出する。
そして操舵支援制御装置１０は、現在の走行車速と路面カントに応じた特性左右差分値を図４に示す三次元マップデータから取得する。

操舵支援制御装置１０は、ステップＳ２０３において、現在の走行車速及び路面カントにおいて、「特性左右差分値が０以上、かつ操舵目標トルクが０未満」という条件を満たすか否かを判定する。
ここで「特性左右差分値が０以上」であることは、左右同値の操舵トルクを入力した場合、走行車両が左方向に比べて右方向へ旋回しづらい状態を示している。また「操舵目標トルクが０未満」であることは、操舵支援制御が車両を右方向へ旋回させようと制御している状態を示している。
従って、「特性左右差分値が０以上、かつ操舵目標トルクが０未満」の条件を満たす状態において、操舵支援制御による車両の右方向への旋回軌道は、操舵支援制御装置１０により想定される車両の旋回軌道に到達しづらい状態と言える。

ステップＳ２０３で「特性左右差分値が０以上、かつ操舵目標トルクが０未満」の条件を満たす場合、操舵支援制御装置１０は、ステップＳ２０４に処理を進める。
操舵支援制御装置１０は、ステップＳ２０４において、操舵目標トルクを補正するための左右差補正トルクを算出する。

操舵支援制御装置１０は、現在の走行車速及び路面カントにおける左操舵特性値及び右操舵特性値を図３に示す三次元マップデータから取得する。
そして操舵支援制御装置１０は、取得した左操舵特性値及び右操舵特性値を下記［式３］に代入することで、左右差補正倍率を算出する。

（左右差補正倍率）＝（左操舵特性値［（ｄｅｇ／ｓ）／Ｎｍ］）／（右操舵特性値［（ｄｅｇ／ｓ）／Ｎｍ］） ・・・［式３］

続いて操舵支援制御装置１０は、左右差補正トルクを算出する。操舵支援制御装置１０は、算出した左右差補正倍率、現在のドライバ入力トルク、アシストトルク、及び操舵目標トルクの値を下記［式４］に代入することで、左右差補正トルクを算出する。

（左右差補正トルク［Ｎｍ］）＝｛（左右差補正倍率）－１｝×｛（ドライバ入力トルク［Ｎｍ］）＋（アシストトルク［Ｎｍ］）＋（操舵目標トルク［Ｎｍ］）｝・・・［式４］

ここで操舵支援制御装置１０は、例えば左右差補正トルクの絶対値とあらかじめ設定された制限値を比較し、当該制限値を超える場合は左右差補正トルクを制限値の値とするレンジリミット処理を実行する。これにより、路面カント切り替わり時にカント落ちを助長してしまうことや、不適切なデータの蓄積等による補正処理の暴走を防ぐことができる。

操舵支援制御装置１０は、ステップＳ２０５において、算出した左右差補正トルクに基づいて補正後操舵目標トルクを算出する。操舵支援制御装置１０は、算出した左右差補正トルクを下記［式５］に代入することで、補正後操舵目標トルクを算出する。

（補正後操舵目標トルク［Ｎｍ］）＝（操舵目標トルク［Ｎｍ］）－（左右差補正トルク［Ｎｍ］） ・・・［式５］

このように操舵目標トルクから左右補正トルクを減算することで操舵支援制御による車両右旋回時の車両ヨーレートが左旋回時と同等になる。

その後、操舵支援制御装置１０の制御により、ピニオン軸３５にアシスト伝達機構４１を介して連接された電動モータ４２にて（図１参照）、アシストトルクや操舵支援制御に基づく補正後操舵目標トルクの付加が行われ、車両の旋回軌道の補正が行われる。
操舵支援制御装置１０は、ステップＳ２０５の処理の後、ステップＳ２０１に処理を戻し、以降同様の処理を実行する。

一方、ステップＳ２０３で「特性左右差分値が０以上、かつ操舵目標トルクが０未満」の条件を満たさない場合、操舵支援制御装置１０は、ステップＳ２０６に処理を進める。

操舵支援制御装置１０は、ステップＳ２０６において、現在の走行車速及び路面カントにおいて、「特性左右差分値が０未満、かつ操舵目標トルクが０以上」という条件を満たすか否かを判定する。
ここで「特性左右差分値が０未満」であることは、左右同値の操舵トルクを入力した場合、走行車両が右方向に比べて左方向へ旋回しづらい状態を示している。また「操舵目標トルクが０以上」であることは、操舵支援制御により車両を左方向へ旋回させようと制御している状態を示している。
従って、「特性左右差分値が０未満、かつ操舵目標トルクが０以上」の条件を満たす状態において、操舵支援制御による車両の左方向への旋回軌道は、操舵支援制御装置１０により想定される車両の旋回軌道に到達しづらい状態と言える。
ステップＳ２０６で「特性左右差分値が０未満、かつ操舵目標トルクが０以上」の条件を満たす場合、操舵支援制御装置１０は、ステップＳ２０７に処理を進める。
操舵支援制御装置１０は、ステップＳ２０７において、操舵目標トルクを補正するための左右差補正トルクを算出する。

操舵支援制御装置１０は、現在の走行車速及び路面カントにおける左操舵特性値及び右操舵特性値を図３に示す三次元マップデータから取得する。
そして操舵支援制御装置１０は、取得した左操舵特性値及び右操舵特性値を下記［式６］に代入することで、左右差補正倍率を算出する。

（左右差補正倍率）＝（右操舵特性値［（ｄｅｇ／ｓ）／Ｎｍ］）／（左操舵特性値［（ｄｅｇ／ｓ）／Ｎｍ］） ・・・［式６］

続いて操舵支援制御装置１０は、左右差補正トルクを算出する。操舵支援制御装置１０は、算出した左右差補正倍率、現在のドライバ入力トルク、アシストトルク、及び操舵目標トルクの値を上記と同様に［式４］に代入することで、左右差補正トルクを算出する。

ここで操舵支援制御装置１０は、例えば左右差補正トルクの絶対値とあらかじめ設定された制限値を比較し、当該制限値を超える場合は左右差補正トルクを制限値の値とするレンジリミット処理を実行する。

操舵支援制御装置１０は、ステップＳ２０８において、算出した左右差補正トルクに基づいて補正後操舵目標トルクを算出する。操舵支援制御装置１０は、算出した左右差補正トルクを下記［式７］に代入することで、補正後操舵目標トルクを算出する。

（補正後操舵目標トルク［Ｎｍ］）＝（操舵目標トルク［Ｎｍ］）＋（左右差補正トルク［Ｎｍ］） ・・・［式７］

このように操舵目標トルクに左右補正トルクを加算することで、操舵支援制御による車両左旋回時の車両ヨーレートが右旋回時と同等になる。

その後、操舵支援制御装置１０の制御により、図１に示す電動モータ４２にて、アシストトルクや、補正後操舵目標トルクの付加が行われ、車両の旋回軌道の補正が行われる。

操舵支援制御装置１０は、ステップＳ２０８の処理の後、ステップＳ２０１に処理を戻し、以降同様の処理を実行する。

一方、ステップＳ２０６で「特性左右差分値が０未満、かつ操舵目標トルクが０以上」の条件を満たさない場合、操舵支援制御装置１０は、ステップＳ２０９に処理を進める。
操舵支援制御装置１０は、ステップＳ２０９において、左右補正トルクを算出することなく、下記［式８］で示すように取得した操舵目標トルクを補正後操舵目標トルクとして設定する。

（補正後操舵目標トルク［Ｎｍ］）＝（操舵目標トルク［Ｎｍ］） ・・・［式８］

従って、「特性左右差分値が０以上、かつ操舵目標トルクが０以上」の条件を満たす場合、即ち、走行車両の右方向への旋回が左方向のときに比べて旋回しづらいものの、操舵支援制御により車両を左方向へ旋回させようと制御している状態については、操舵目標トルクを補正後操舵目標トルクとして設定する（すなわち、操舵目標トルクの補正を行わない）。
また「特性左右差分値が０未満、かつ操舵目標トルクが０未満」の条件を満たす場合、即ち、走行車両の左方向への旋回が右方向のときに比べて旋回しづらいものの、操舵支援制御により車両を右方向へ旋回させようと制御している状態については、操舵目標トルクを補正後操舵目標トルクとして設定する（すなわち、操舵目標トルクの補正を行わない）。

その後、操舵支援制御装置１０の制御により、図１に示す電動モータ４２にて、ハンドル３４に加えるドライバ入力トルクに基づくアシストトルクや、操舵支援制御に基づく補正後操舵目標トルク（上記［式８］に基づく補正がされていない操舵目標トルク）の付加が行われ、車両の旋回軌道の補正が行われる。

操舵支援制御装置１０は、ステップＳ２０８の処理の後、ステップＳ２０１に処理を戻し、以降、操舵支援制御が終了するまでの間、同様の処理を実行する。
以上の操舵支援制御装置１０の処理により本実施の形態が実現される。

＜４．まとめ及び変型例＞
本発明の実施の形態における操舵支援制御装置１０は、自車走行路の路面カントを検出する検出部と、左操舵及び右操舵それぞれについて走行車速及び路面カントごとの操舵特性を示す操舵特性値と、前記検出部が検出した路面カントとに基づいて、操舵制御系における操舵目標トルクの補正を行う補正部と、を備える（図５のＳ２０２、Ｓ２０５、Ｓ２０８等参照）。
これにより、走行車速と路面カントに応じた操舵特性値に基づいて、操舵支援制御が実行される。
従って、操舵支援制御の左右差に対する乗員の違和感を低減し、乗員にとって快適で安心できる運転支援制御及び自動運転を実現することができる。
なお、操舵支援制御の左右差には、例えば車線逸脱抑制制御の逸脱量左右差(性能左右差)、車線中央維持制御のふらつき、目標軌道への追従性・応答性左右差(質感左右差)などが含まれる。

実施の形態の操舵支援制御装置１０における操舵特性値は、自車両の過去所定距離以内の走行情報に基づき算出された値が使用される（図２のＳ１０４等参照）。
これにより、自車両において過去に実測された走行情報から算出された操舵特性値に基づいて操舵目標トルクの補正がされる。従って、操舵目標トルク補正の精度を向上させることができる。

実施の形態における操舵支援制御装置１０は、走行情報に基づき算出された操舵特性値に平均化処理が施されて得られた操舵特性値に基づいて操舵目標トルクを補正する（図２のＳ１０５等参照）。
上記の平均化処理により、操舵特性値のばらつきが抑制される。従って、操舵目標トルク補正の精度を向上させることができ、左右各方向の操舵支援制御に対する乗員の違和感を低減することができる。

実施の形態の操舵支援制御装置１０における操舵特性値は、自車両の走行車速が所定閾値以上のときの走行情報に基づき算出された値が使用される（図２のＳ１０２等参照）。
これにより、あまりに走行車速が低速である場合に取得した走行情報は操舵特性値に反映しない。
従って、操舵目標トルク補正の精度を向上させることができ、左右各方向の操舵支援制御に対する乗員の違和感を低減することができる。

実施の形態の操舵支援制御装置１０における操舵特性値は、ハンドル角速度が所定閾値以下のときの走行情報に基づき算出された値が使用される（図２のＳ１０２等参照）。
これにより、ドライバが急ハンドルを切るといった通常の運転とは異なる操舵を行っている間の走行情報は操舵特性値に反映しない。
従って、操舵目標トルク補正の精度を向上させることができ、左右各方向の操舵支援制御に対する乗員の違和感を低減することができる。

実施の形態の操舵支援制御装置１０における操舵特性値は、ドライバ入力トルクと、それに応じて付加されるアシストトルクと、前記操舵目標トルクとを含む出力トルクに基づく値が使用される（図２のＳ１０４等参照）。
これにより、ドライバ入力トルクのみでなくアシストトルク及び操舵目標トルクを含む出力トルクを基準として操舵特性値が算出される。
従って、ドライバの操舵の個人差や各種の操舵支援制御の作動状態に影響されない操舵特性値を算出することができる。

最後に、本開示に記載された効果はあくまでも例示であり限定されるものではなく、他の効果を奏するものであってもよいし、本開示に記載された効果の一部を奏するものであってもよい。
また本開示に記載された実施の形態はあくまでも例示であり、本発明が上述の実施の形態に限定されることはない。従って、上述した実施の形態以外であっても本発明の技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計などに応じて種々の変更が可能なことはもちろんである。また実施の形態で説明されている構成の組み合わせの全てが課題の解決に必須であるとは限らない。

１０ 操舵支援制御装置
１１ 撮像部
１２ 走行環境認識部
１３ 演算・制御部
１４ 操舵部
１５ 車速センサ
１６ ヨーレートセンサ
１７ ハンドル回転角センサ
１８ トーションバートルクセンサ
１９ 電動モータ回転角センサ
２０ 記録部
３４ ハンドル

Claims (6)

1. 自車走行路の路面カントを検出する検出部と、
   左操舵及び右操舵それぞれについて走行車速及び路面カントごとの操舵特性を示す操舵特性値と、前記検出部が検出した路面カントとに基づいて操舵制御系における操舵目標トルクの補正を行う補正部と、を備える
   操舵支援制御装置。
2. 前記操舵特性値は、自車両の過去所定距離以内の走行情報に基づき算出された値とされる
   請求項１に記載の操舵支援制御装置。
3. 前記補正部は、前記走行情報に基づき算出された前記操舵特性値に平均化処理が施されて得られた前記操舵特性値に基づいて前記操舵目標トルクを補正する
   請求項２に記載の操舵支援制御装置。
4. 前記操舵特性値は、自車両の走行車速が所定閾値以上のときの前記走行情報に基づき算出された値とされる
   請求項２又は請求項３に記載の操舵支援制御装置。
5. 前記操舵特性値は、ハンドル角速度が所定閾値以下のときの走行情報に基づき算出された値とされる
   請求項２から請求項４の何れかに記載の操舵支援制御装置。
6. 前記操舵特性値は、ドライバ入力トルクと前記操舵目標トルクを含む出力トルクに基づく値とされる
   請求項１から請求項５の何れかに記載の操舵支援制御装置。

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