JP6314581B2 - 操舵制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車輪の転舵角と操舵部材の操舵角とを互いに独立して変化させることが可能な操舵装置を有する車両における転舵角を制御する操舵制御装置に関する。

車両に搭載される操舵装置の一例であるステアバイワイヤ方式の操舵装置は、車輪の転舵角と操舵部材の操舵角とを互いに独立して変化させることができる。特許文献１は、このような操舵装置を制御する操舵制御装置の一例を開示している。

特許文献１の操舵制御装置をはじめとする従来の操舵制御装置は、車両の走行に関する情報である走行情報に基づいて転舵角を自動的に変化させる自動操舵制御、および、予め設定された転舵角と操舵角との対応関係である所定の対応関係に基づいて転舵角を制御する手動操舵制御を実行する。

上記操舵制御装置を搭載した車両によれば、操舵角と転舵角との対応関係が、自動操舵制御が実行されることにともない所定の対応関係と異なる関係を持つことがある。このように対応関係の相違が生じた場合には、例えば、自動操舵制御を手動操舵制御に切り替えるための条件が成立した後に運転者が操舵部材を操作することにより、操舵角と転舵角との対応関係が所定の対応関係に設定される。また、特許文献１の操舵制御装置は、上記条件が成立したことに基づいて、手動操舵制御が開始された後の操舵の準備を運転者に促すための音声情報を報知部に出力させる。

特開２００７−１９６８０８号公報

特許文献１の操舵制御装置を搭載した車両の運転者は、操舵角と転舵角との対応関係が所定の対応関係に設定されるタイミング、または、操舵角と転舵角との対応関係が所定の対応関係に設定されたタイミングを認識しにくい。このため、特許文献１の操舵制御装置は、操舵部材に関するより好ましい操作性を確保する側面において改善の余地が残されている。

本発明の目的は、自動操舵制御が手動操舵制御に変化するタイミング、または、自動操舵制御が手動操舵制御に変化したタイミングを運転者に適切に報知できる操舵制御装置を提供することである。

〔１〕本操舵制御装置の独立した一形態によれば、車輪の転舵角と操舵部材の操舵角とを互いに独立して変化させることが可能な車両における前記転舵角を、予め設定された前記転舵角と前記操舵角との対応関係である所定の対応関係に基づいて制御する手動操舵制御を実行する手動操舵制御部と、前記車両の走行に関する情報である走行情報に基づいて前記転舵角を自動的に変化させる自動操舵制御を実行する自動操舵制御部とを有する操舵制御部と、前記自動操舵制御を前記手動操舵制御に切り替えるための切替条件が成立しているか否かを判定する条件判定部と、前記条件判定部により前記切替条件が成立していると判定されたことに基づいて、前記転舵角と前記操舵角との対応関係が前記所定の対応関係に設定されるように前記操舵装置を制御するための調整指令信号を生成する調整指令部と、前記転舵角と前記操舵角との対応関係と前記所定の対応関係との関係を監視するための関係監視部と、前記転舵角と前記操舵角との対応関係が前記調整指令部により前記所定の対応関係に近づけられていることを運転者に認識させるために、音および振動の少なくとも一方を出力する報知部を制御するための報知指令信号を、前記関係監視部の判定結果に基づいて生成する報知指令部とを有し、前記報知指令部は、前記転舵角と前記操舵角との対応関係が前記所定の対応関係に近づくにつれて前記報知部の出力が次第に低下または増加するように前記報知指令信号を生成する。

本操舵制御装置を搭載した車両によれば、自動操舵制御部が自動操舵制御を実行することにより、操舵角と転舵角との対応関係が所定の対応関係と異なる関係を持つことがある。そのような状況において、切替条件が成立したことを条件判定部が判定したとき、調整指令部が、転舵角と操舵角との対応関係が所定の対応関係に設定されるように操舵装置を制御するための調整指令信号の生成を開始する。操舵装置は、調整指令部から調整指令信号が入力されたとき、その調整指令信号に基づいて操舵角および転舵角の少なくとも一方を変化させることにより、操舵角と転舵角との対応関係を所定の対応関係に近づける。

報知指令部は、関係監視部により監視された結果から、操舵角と転舵角との対応関係が所定の対応関係に近づけられていることを確認したとき、そのように操舵角と転舵角との対応関係が変化していることを運転者に認識させるために報知部を制御するための報知指令信号を生成する。報知部は、報知指令部から報知指令信号が入力されたとき、その報知指令信号に基づいて音および振動の少なくとも一方を出力する。

このため、運転者は、自動操舵制御から手動操舵制御への切り替えのために操舵角と転舵角との対応関係が調整されていることを報知部の出力から認識できる。また、報知指令部は、転舵角と操舵角との対応関係が所定の対応関係に近づくにつれて報知部の出力が次第に低下または増加するように報知指令信号を生成するため、報知部の出力がそのように変化する。このため、運転者は、報知部の出力の変化から、操舵角と転舵角との対応関係が所定の対応関係に近づいていることを認識できる。

〔２〕本操舵制御装置の独立した別の一形態によれば、車輪の転舵角と操舵部材の操舵角とを互いに独立して変化させることが可能な操舵装置を有する車両における前記転舵角を、予め設定された前記転舵角と前記操舵角との対応関係である所定の対応関係に基づいて制御する手動操舵制御を実行する手動操舵制御部と、前記車両の走行に関する情報である走行情報に基づいて前記転舵角を自動的に変化させる自動操舵制御を実行する自動制御操舵部とを有する操舵制御部と、前記自動操舵制御を前記手動操舵制御に切り替えるための切替条件が成立しているか否かを判定する条件判定部と、前記条件判定部により前記切替条件が成立していると判定されたことに基づいて、前記転舵角と前記操舵角との対応関係が前記所定の対応関係に設定されるように前記操舵装置を制御するための調整指令信号を生成する調整指令部と、前記転舵角と前記操舵角との対応関係と前記所定の対応関係との関係を監視するための関係監視部と、前記転舵角と前記操舵角との対応関係が前記調整指令部により前記所定の対応関係に設定されたことを運転者に認識させるために、音および振動の少なくとも一方を出力する報知部を制御するための報知指令信号を、前記関係監視部の判定結果に基づいて生成する報知指令部とを有し、前記報知指令部は、前記転舵角と前記操舵角との対応関係が実質的に前記所定の対応関係に設定されているとみなせるときに前記報知部による音および振動の少なくとも一方の出力が開始されるように前記報知指令信号を生成する。

本操舵制御装置を搭載した車両によれば、〔１〕と同様に、報知指令部は、関係監視部により監視された結果から、操舵角と転舵角との対応関係が所定の対応関係に近づけられていることを確認したとき、そのように操舵角と転舵角との対応関係が変化していることを運転者に認識させるために報知部を制御するための報知指令信号を生成する。報知部は、報知指令部から報知指令信号が入力されたとき、その報知指令信号に基づいて音および振動の少なくとも一方を出力する。

報知指令部は、転舵角と操舵角との対応関係が実質的に所定の対応関係に設定されているとみなせるときに報知部による音および振動の少なくとも一方の出力が開始されるように報知指令信号を生成するため、報知指令信号に基づいて報知部の出力が開始される。このため、運転者は、音および振動の開始に基づいて、操舵角と転舵角との対応関係が所定の対応関係に変化するタイミングまたは変化したタイミングを認識できる。

〔３〕本操舵制御装置の独立した別の一形態によれば、車輪の転舵角と操舵部材の操舵角とを互いに独立して変化させることが可能な操舵装置を有する車両における前記転舵角を、予め設定された前記転舵角と前記操舵角との対応関係である所定の対応関係に基づいて制御する手動操舵制御を実行する手動操舵制御部と、前記車両の走行に関する情報である走行情報に基づいて前記転舵角を自動的に変化させる自動操舵制御を実行する自動操舵制御部とを有する操舵制御部と、前記自動操舵制御を前記手動操舵制御に切り替えるための切替条件が成立しているか否かを判定する条件判定部と、前記条件判定部により前記切替条件が成立していると判定されたことに基づいて、前記転舵角と前記操舵角との対応関係が前記所定の対応関係に設定されるように前記操舵装置を制御するための調整指令信号を生成する調整指令部と、前記転舵角と前記操舵角との対応関係と前記所定の対応関係との関係を監視するための関係監視部と、前記転舵角と前記操舵角との対応関係が前記調整指令部により前記所定の対応関係に設定されたことを運転者に認識させるために、音および振動の少なくとも一方を出力する報知部を制御するための報知指令信号を、前記関係監視部の判定結果に基づいて生成する報知指令部とを有し、前記報知指令部は、前記転舵角と前記操舵角との対応関係が前記所定の対応関係に近づけられている最中に前記報知部による音および振動の少なくとも一方の出力が開始されるように前記報知指令信号である報知開始信号を生成し、前記転舵角と前記操舵角との対応関係が実質的に前記所定の対応関係に設定されているとみなせるときに、前記報知部の出力が停止されるように前記報知指令信号である報知停止信号を生成する。

本操舵制御装置を搭載した車両によれば、〔１〕と同様に、報知指令部は、関係監視部により監視された結果から、操舵角と転舵角との対応関係が所定の対応関係に近づけられていることを確認したとき、そのように操舵角と転舵角との対応関係が変化していることを運転者に認識させるために報知部を制御するための報知指令信号を生成する。報知部は、報知指令部から報知指令信号が入力されたとき、その報知指令信号に基づいて音および振動の少なくとも一方を出力する。

このため、運転者は、自動操舵制御から手動操舵制御への切り替えのために操舵角と転舵角との対応関係が調整されていることを報知部の出力から認識できる。また、報知指令部は、転舵角と操舵角との対応関係が実質的に所定の対応関係に設定されているとみなせるときに報知部による音および振動の少なくとも一方の出力が停止されるように報知停止信号を生成するため、報知停止信号に基づいて報知部の出力が停止する。このため、運転者は、音および振動の停止に基づいて、操舵角と転舵角との対応関係が所定の対応関係に変化するタイミングまたは変化したタイミングを認識できる。

〔４〕本操舵制御装置の独立した別の一形態によれば、車輪の転舵角と操舵部材の操舵角とを互いに独立して変化させることが可能な操舵装置を有する車両における前記転舵角を、予め設定された前記転舵角と前記操舵角との対応関係である所定の対応関係に基づいて制御する手動操舵制御を実行する手動操舵制御部と、前記車両の走行に関する情報である走行情報に基づいて前記転舵角を自動的に変化させる自動操舵制御を実行する自動操舵制御部とを有する操舵制御部と、前記自動操舵制御を前記手動操舵制御に切り替えるための切替条件が成立しているか否かを判定する条件判定部と、前記条件判定部により前記切替条件が成立していると判定されたことに基づいて、前記転舵角と前記操舵角との対応関係が前記所定の対応関係に設定されるように前記操舵装置を制御するための調整指令信号を生成する調整指令部と、前記転舵角と前記操舵角との対応関係と前記所定の対応関係との関係を監視するための関係監視部と、前記転舵角と前記操舵角との対応関係が前記調整指令部により前記所定の対応関係に設定されたことを運転者に認識させるために、音および振動の少なくとも一方を出力する報知部を制御するための報知指令信号を、前記関係監視部の判定結果に基づいて生成する報知指令部とを有し、前記報知指令部は、前記転舵角と前記操舵角との対応関係が前記所定の対応関係に近づけられている最中に前記報知部による音および振動の少なくとも一方の出力が開始されるように前記報知指令信号である報知開始信号を生成し、前記転舵角と前記操舵角との対応関係が実質的に前記所定の対応関係に設定されているとみなせるときに、前記報知部の出力が著しく変化したことを運転者が認識できるように前記報知部の出力が変化するように前記報知指令信号である出力調整信号を生成する。

本操舵制御装置を搭載した車両によれば、〔１〕と同様に、報知指令部は、関係監視部により監視された結果から、操舵角と転舵角との対応関係が所定の対応関係に近づけられていることを確認したとき、そのように操舵角と転舵角との対応関係が変化していることを運転者に認識させるために報知部を制御するための報知指令信号を生成する。報知部は、報知指令部から報知指令信号が入力されたとき、その報知指令信号に基づいて音および振動の少なくとも一方を出力する。

このため、運転者は、自動操舵制御から手動操舵制御への切り替えのために操舵角と転舵角との対応関係が調整されていることを報知部の出力から認識できる。また、報知指令部は、転舵角と操舵角との対応関係が実質的に所定の対応関係に設定されているとみなせるときに、前記報知部の出力が著しく変化するように報知指令信号を生成するため、報知部の出力がそのように変化する。このため、運転者は、報知部の出力の変化から、操舵角と転舵角との対応関係が所定の対応関係に近づいていることを認識できる。

〔５〕前記操舵制御装置に従属する一形態によれば、前記関係監視部は、前記所定の対応関係に基づいて前記転舵角を操舵角に換算した角度である換算角と、センサにより検知された前記操舵角との差の絶対値、または、前記所定の対応関係に基づいて前記操舵角を転舵角に換算した角度である換算角と、センサにより検知された前記転舵角との差の絶対値が判定値以下であることに基づいて、前記転舵角と前記操舵角との対応関係が実質的に前記所定の対応関係に設定されているとみなす。

本操舵制御装置によれば、自動操舵制御が手動操舵制御に変化するタイミング、または、自動操舵制御が手動操舵制御に変化したタイミングを運転者に適切に報知できる。

実施形態の電動パワーステアリング装置の構成図。 実施形態の車両の電気的な構成を示すブロック図。 実施形態の切替制御の手順を示すフローチャート。 実施形態の切替制御の実行態様の一例を示すタイミングチャート。 変形例の切替制御の実行態様の一例を示すタイミングチャート。 変形例の切替制御の実行態様の一例を示すタイミングチャート。 変形例の切替制御の実行態様の一例を示すタイミングチャート。

図１を参照して、車両１の構成について説明する。
車両１には、操舵装置１０、操作部３０、報知部４０、制御装置５０、および、各種の検出装置が搭載されている。各種の検出装置には、操舵角センサ６１、転舵角センサ６２、トルクセンサ６３、ヨーレートセンサ６４、車速センサ６５、および、カメラ６６が含まれる。

操舵装置１０は、操舵部材であるステアリングホイール１１、シャフト１２、反力モータ１３、および、転舵装置２０を有する。転舵装置２０は、操舵装置１０のステアリングホイール１１およびシャフト１２と機械的に接続されていない。操舵装置１０は、ステアバイワイヤ方式により制御装置５０を介して車輪７０の転舵角（以下、「転舵角α」）を変更する。このため、転舵装置２０は、転舵角αとステアリングホイール１１の回転角度（以下、「操舵角θ」）とを独立して変更することができる。

シャフト１２には、ステアリングホイール１１および反力モータ１３が接続されている。シャフト１２は、ステアリングホイール１１と一体的に回転する。反力モータ１３は、ステアリングホイール１１の操作を妨げるトルク（以下、「反力トルクτ」）をシャフト１２に付与する。

転舵装置２０は、転舵シャフト２１、タイロッド２２、および、転舵モータ２３を有する。転舵シャフト２１は、その両端に連結されるタイロッド２２およびナックル（図示略）を介して車輪７０の支持部材（図示略）と連結されている。転舵モータ２３の回転は、ギヤ機構（図示略）を介して転舵シャフト２１の往復動へ変換され、転舵シャフト２１の往復動により、車輪７０の転舵角αが変化する。

操作部３０は、運転者が操作できる位置に取り付けられている。操作部３０は、例えば、自動操舵制御を実行するモードと手動操舵制御を実行するモードとを切り替える切替スイッチであり、操作部３０が切り替えられたとき、操作部３０は、切替信号を制御装置５０に出力する。

報知部４０は、例えば、車両１に搭載されて各種の報知を行うマルチブザーとして構成され、制御装置５０からの指令信号に基づいて報知音を出力する。報知部４０は、報知音の出力レベルである音量を変更することができる。

操舵角センサ６１は、シャフト１２に取り付けられ、ステアリングホイール１１の操舵角θに応じた信号を制御装置５０に出力する。
転舵角センサ６２は、転舵シャフト２１に取り付けられ、転舵シャフト２１の移動量、すなわち転舵角αに応じた信号を制御装置５０に出力する。

トルクセンサ６３は、シャフト１２に取り付けられ、ステアリングホイール１１、および、反力モータ１３からシャフト１２にかけられる反力トルクτに応じた信号を制御装置５０に出力する。

ヨーレートセンサ６４は、車両１のヨーレート（以下、「ヨーレートφ」）に応じた信号を出力する。
車速センサ６５は、車両１の走行速度（以下、「車速Ｖ」）に応じた信号を出力する。

カメラ６６は、車両１の前方に取り付けられ、車両１の前方を撮影し、撮影画像を制御装置５０に出力する。制御装置５０は、カメラ６６から受信した撮影画像に基づいて、車両１が走行している車線のレーンマーク、例えば、白色、および、黄色等の区画線を検出する。

図２に示されるように、制御装置５０は、転舵角αを変更する操舵制御部５１、操舵角θを制御する反力制御部５４、条件判定部５５、調整指令部５６、関係監視部５７、および、報知指令部５８を有する。

操舵制御部５１は、自動操舵制御を実行する自動操舵制御部５２、および、手動操舵制御を実行する手動操舵制御部５３を有する。自動操舵制御部５２は、自動操舵制御において、転舵モータ２３を駆動させ、転舵角αを変更する。手動操舵制御部５３は、手動操舵制御において、転舵モータ２３を駆動させ、転舵角αを変更する。反力制御部５４は、操舵角維持制御、および、操舵反力制御により、反力モータ１３を駆動させ、シャフト１２（図１参照）にトルクを付与する。

操舵制御部５１は、自動操舵制御、および、手動操舵制御において、転舵角αの目標角（以下、「目標転舵角β」）を演算する。操舵制御部５１は、目標転舵角βに対応した転舵角αになるようにモータトルクを演算する。そして、操舵制御部５１は、演算したモータトルクに基づいて転舵モータ２３を制御し、転舵角αを変更する。

自動操舵制御部５２は、車両１の走行に関する情報である走行情報に基づいて転舵角αを自動的に変化させる。具体的には、自動操舵制御部５２は、走行情報としての転舵角センサ６２、ヨーレートセンサ６４、車速センサ６５、および、カメラ６６の出力に基づいて目標転舵角βを演算する。自動操舵制御部５２は、カメラ６６の撮影画像から検出したレーンマークから走路の曲率を演算する。自動操舵制御部５２は、ヨーレートφに基づいて車両１（図１参照）のヨー角を演算し、走路の曲率、車両１のヨー角、および、車速Ｖに基づいて目標転舵角βを演算する。

手動操舵制御部５３は、予め設定された転舵角αと操舵角θとの対応関係である所定の対応関係に基づいて転舵角αを制御する。具体的には、手動操舵制御部５３は、操舵角センサ６１から操舵角θを演算し、予め設定されている操舵角θと目標転舵角βとの対応関係を示す関係マップを用いて目標転舵角βを演算する。

反力制御部５４は、手動操舵装置が実行されているとき、操舵反力制御を実行する。操舵反力制御において、反力制御部５４は、転舵角αの大きさ、および、転舵角αの変化速度等に基づいて、目標の反力トルクτを演算する。反力制御部５４は、目標の反力トルクτに基づいて反力モータ１３を駆動し、ステアリングホイール１１（図１参照）と転舵装置とが機械的に接続されている操舵装置と同様の操舵感を運転者に与えるようにシャフト１２（図１参照）にトルクを付与する。

反力制御部５４は、自動操舵装置が実行されているとき、操舵角θを所定角（例えば、ステアリングホイール１１（図１参照）の中立位置としての「０」度）に維持する操舵角維持制御を実行する。操舵角維持制御においては、反力制御部５４は、反力モータ１３を駆動し、操舵角θが所定角に維持されるようにトルクをシャフト１２（図１参照）に付与する。

条件判定部５５は、自動操舵制御を手動操舵制御に切り替えるための切替条件が成立しているか否かを判定する。条件判定部５５は、切替条件が成立した旨判定したとき、手動操舵制御から自動操舵制御に変更する旨の信号を調整指令部５６に送信する。切替条件は、例えば、以下の（Ａ）〜（Ｃ）のいずれかが検出されたときに成立するようにすることができる。
（Ａ）運転者によりステアリングホイール１１が操作されて操舵角θが変化する、いわゆるオーバーライドが生じたとき。
（Ｂ）操作部３０から自動操舵制御から手動操舵制御に切り替える旨の切替信号が制御装置５０に入力されたとき。
（Ｃ）障害物やレーンマークの状況等に起因してカメラ６６による車線の認識力が低下したとき。

調整指令部５６は、条件判定部５５により切替条件が成立している旨が判定されたとき、転舵角αと操舵角θとの対応関係が、手動操舵制御における操舵角θと目標転舵角βとの対応関係に設定されるように操舵装置１０を制御するための調整指令信号を生成する。調整指令信号は、操舵制御部５１に出力され、操舵制御部５１は、調整指令信号を加味して転舵角αを制御する。

関係監視部５７は、転舵角αと操舵角θとの対応関係と所定の対応関係を監視する。具体的には、関係監視部５７は、手動操舵制御において用いられる操舵角θと転舵角αとの対応関係のマップを用いて現在の操舵角θから対応する転舵角αを換算角として演算し、換算角と現在の転舵角αとの差の絶対値（以下、「角度差Δ」）を演算する。そして、関係監視部５７は、角度差Δを転舵角αと操舵角θとの対応関係と所定の対応関係として監視する。

報知指令部５８は、報知部４０を制御するための報知指令信号を、関係監視部５７の判定結果に基づいて生成する。報知指令部５８は、報知部４０から出力される報知音が角度差Δに応じたものになるように報知指令信号を生成する。

図３を参照して、自動操舵制御の実行中に制御装置５０（図２参照）により実行される切替制御の処理手順について説明する。この処理は、所定時間毎に繰り返し実行されている。

制御装置５０は、ステップＳ１１において、自動操舵制御を実行中か否かを判定する。自動操舵制御が実行されていないとき、本処理を終了する。一方、自動操舵制御を実行中である旨判定したとき、ステップＳ１２において、切替条件が成立しているか否かを判定する。

制御装置５０は、切替条件が成立した旨判定したとき、ステップＳ１３に進み、操舵角維持制御を終了し、操舵反力制御を実行する。これにより、操舵装置１０（図１参照）は、運転者に手動操舵制御と同様の操舵感を与えながら、ステアリングホイール１１（図１参照）を操作させることができる。

次に、制御装置５０は、ステップＳ１４において目標転舵角βを演算する。そして、ステップＳ１５において、制御装置５０は、目標転舵角βに基づいて転舵モータ２３（図１参照）を制御する。具体的には、制御装置５０は、転舵角αが目標転舵角βに近づくように転舵モータ２３（図１参照）を制御する。

次に、ステップＳ１６において、制御装置５０は、角度差Δに基づいて報知指令信号を生成し、報知部４０に送信する。これにより、報知部４０が角度差Δに応じた出力レベルの報知音を出力する。

次に、制御装置５０は、ステップＳ１７において、角度差Δが「０」か否かを判定する。制御装置５０は、角度差Δが「０」でない旨判定したとき、角度差Δが「０」になるまでステップＳ１４〜Ｓ１７の処理を繰り返す。

制御装置５０は、角度差Δが「０」である旨判定したとき、ステップＳ１８に進み、報知指令部５８による報知指令信号の生成を停止する報知停止信号を生成し、報知部４０による報知音の出力を停止させ、本処理を終了する。

図４を参照して、切替制御の実行態様の一例について説明する。
時刻ｔ１０は、自動操舵制御の実行中において切替条件が成立した時刻を示す。このとき、切替条件が成立したことに基づいて、制御装置５０が、角度差Δが「０」になるように転舵モータ２３の制御を開始する。また、制御装置５０が、角度差Δに応じた大きさの報知音を出力する報知指令信号を報知部４０に出力する。

時刻ｔ１１は、報知部４０からの報知音の出力が開始される時刻を示す。時刻ｔ１１以降においては、報知音が角度差Δに基づいた出力まで上昇した後は、角度差Δが小さくなるほど報知音の出力が次第に低下するように制御される。

時刻ｔ１２は、角度差Δが「０」となった時刻を示す。このとき、報知音の出力が所定のレベル、例えば、運転者が認識できる音量の閾値よりも十分に小さい音量まで低下している。

時刻ｔ１３は、角度差Δが「０」になったことに基づいて制御装置５０が報知音の出力を停止させる旨の信号である報知停止信号を報知部４０に出力する時刻を示す。このため、報知部４０からの報知音の出力が終了される。

なお、時刻ｔ１０までの期間ＴＡにおいては、自動操舵制御が実行される。時刻ｔ１０〜ｔ１２までの期間ＴＢにおいては、手動操舵制御部５３および調整指令部５６により転舵モータ２３が制御される。時刻ｔ１２以降の期間ＴＣにおいては、角度差Δが「０」に維持されるように、手動操舵制御部５３により手動操舵制御が実行される。

制御装置５０は、以下の作用および効果を奏する。
（１）制御装置５０は、自動操舵制御部５２が自動操舵制御を実行することにより、操舵角θと転舵角αとの対応関係が所定の対応関係と異なる関係を持つことがある。そのような状況において、切替条件が成立したことを条件判定部５５が判定したとき、調整指令部５６が、角度差Δが「０」に設定されるように操舵装置１０を制御するための調整指令信号の生成を開始する。操舵装置１０は、調整指令部５６から調整指令信号が入力されたとき、その調整指令信号に基づいて操舵角θを変化させることにより、角度差Δを「０」に近づける。報知指令部５８は、関係監視部５７により監視された結果から、角度差Δが「０」に近づけられていることを確認したとき、そのように角度差Δが変化していることを運転者に認識させるために報知部４０を制御するための報知指令信号を生成する。報知部４０は、報知指令部５８から報知指令信号が入力されたとき、その報知指令信号に基づいて報知音を出力する。

このため、運転者は、自動操舵制御から手動操舵制御への切り替えのために角度差Δが調整されていることを報知部４０の出力から認識できる。また、報知指令部５８は、角度差Δが「０」に近づくにつれて報知部４０の出力が次第に低下するように報知指令信号を生成するため、報知部４０の出力がそのように変化する。このため、運転者は、報知部４０の出力の変化から、角度差Δが「０」に近づいていることを認識できる。

（２）操作部３０の操作およびオーバーライドは、運転者の意志により発生する。他方、障害物やレーンマークの状況等に起因するカメラ６６による車線の認識力の低下は、運転者の意志とは無関係に発生する。このため、制御装置５０が障害物やレーンマークの状況等に起因してカメラ６６による車線の認識力の低下に基づいて切替条件が成立した旨判定した場合は、運転者が自動操舵制御から手動操舵制御に切り替わる旨を認識しにくい。制御装置５０は、切替条件が成立したとき、報知指令信号の生成を開始し、報知部４０から報知音を出力させる。このため、運転者の意志とは無関係に切替条件が発生したときにおいて、運転者が自動操舵制御から手動操舵制御に切り替わる旨を認識しやすくなる。

本制御装置が取り得る具体的な形態は、上記実施形態に例示された形態に限定されない。本制御装置は、本発明の目的が達成される範囲において、上記実施形態とは異なる各種の形態を取り得る。以下に示される上記実施形態の変形例は、本制御装置が取り得る各種の形態の一例である。

・切替制御において、報知音の出力を一定の出力とすることもできる。そして、角度差Δが判定値ΔＸ以下であることに基づいて、転舵角αと操舵角θとの対応関係が実質的に所定の対応関係に設定されているとみなしたときに報知音の出力を停止することもできる。なお、判定値ΔＸとしては、例えば、５度を設定することができる。図５は、この変形例の切替制御の実行態様の一例を示す。

時刻ｔ２１は、報知部４０からの報知音の出力が開始される時刻を示す。時刻ｔ２１以降においては、報知音が角度差Δに基づいた出力まで上昇した後は、報知音は一定のレベルで出力される。

時刻ｔ２２は、角度差Δが判定値ΔＸよりも小さくなった時刻を示す。このとき、制御装置５０は、報知停止信号を報知部４０に出力し、報知音の出力が「０」に向かって低下し始める。

時刻ｔ２３は、角度差Δが「０」となった時刻を示す。このとき、または、時刻ｔ２３の付近において報知音が停止する。そして、時刻ｔ２３以降は、角度差Δが「０」に維持されるように、手動操舵制御部５３により手動操舵制御が実行される。

上記変形例によれば、制御装置５０は、時刻ｔ２２において角度差Δが「０」となる時刻を予測し、角度差Δが「０」となる前に報知停止信号を出力している。このため、角度差Δが実質的に「０」となった後に報知停止信号を出力する構成と比較して、転舵角αと操舵角θとが所定の対応関係になった旨を運転者が把握するタイミングに遅れが生じにくくなる。

・上記変形例において、時刻ｔ２３において、報知音を運転者が認識できる音量よりも十分小さい音量まで低下させるようにすることもできる。この場合も、運転者は角度差Δが実質的に「０」となるときに報知音が変化したことを認識できるため、転舵角αと操舵角θとが所定の対応関係になったことを把握することができる。

・切替制御において、角度差Δが判定値ΔＸ以下であることに基づいて、転舵角αと操舵角θとの対応関係が実質的に所定の対応関係に設定されているとみなしたときに、報知音の出力を開始することもできる。図６は、この変形例の切替制御の実行態様の一例を示す。

時刻ｔ３０は、自動操舵制御の実行中において切替条件が成立した時刻を示す。このとき、切替条件が成立したことに基づいて、制御装置５０が、角度差Δが「０」になるように転舵モータ２３の制御を開始する。

時刻ｔ３１は、角度差Δが判定値ΔＸよりも小さくなった時刻を示す。このとき、制御装置５０は、報知音を出力する報知指令信号を報知部４０に出力する。これにより、報知部４０からの報知音の出力が開始される。

時刻ｔ３２は、角度差Δが「０」となった時刻を示す。このとき、報知音の出力が上昇したことにより、報知音が所定のレベル、例えば、運転者が認識できる音量の閾値よりも十分に大きい音量まで上昇している。そして、時刻ｔ３２以降は、角度差Δが「０」となるように、手動操舵制御部５３により手動操舵制御が実行される。

時刻ｔ３３は、時刻ｔ３２から所定時間が経過した時刻を示す。このとき、制御装置５０は、報知停止信号を報知部４０に出力し、報知音が停止する。
上記の構成によれば、制御装置５０は、時刻ｔ３１において角度差Δが実質的に「０」となる時刻を予測し、角度差Δが実質的に「０」となる前に報知音の出力を開始している。このため、角度差Δが実質的に「０」となったときに報知音の出力を開始する構成と比較して、転舵角αと操舵角θとが所定の対応関係になった旨を運転者が把握するタイミングに遅れが生じにくくなる。

・上記変形例において、時刻ｔ３２において、報知音を運転者が認識できる音量よりも十分大きい音量まで上昇させるようにすることもできる。この場合も、運転者は角度差Δが実質的に「０」となるときに報知音が変化したことを認識できるため、転舵角αと操舵角θとが所定の対応関係になったことを把握することができる。

・切替制御において、角度差Δが実質的に「０」となった旨を判定したときに報知音の出力を停止することもできる。図７は、この変形例の切替制御の実行態様の一例を示す。
時刻ｔ４２は、角度差Δが「０」になった時刻を示す。そして、時刻ｔ４２以降は、角度差Δが「０」となるように、手動操舵制御部５３により手動操舵制御が実行される。

時刻ｔ４３は、角度差Δが「０」となったことに基づいて制御装置５０から報知部４０に報知停止信号が出力され、報知音の出力が「０」に向かって低下し始めた時刻を示す。この後、報知音は完全に停止する。

・実施形態の報知指令部５８は、角度差Δが小さいほど報知音のレベルが小さくなるように設定しているが、角度差Δが大きいほど報知音のレベルが大きくなるように設定することもできる。

・実施形態の報知部４０を、ステアリングホイール１１に振動を付与する振動装置に変更することもできる。この場合、報知部４０は、振動の周期または振幅を角度差Δに応じて変化させる。

・実施形態の切替制御において、期間ＴＢにおいては、手動操舵制御部５３および調整指令部５６により転舵モータ２３が制御されるようにしたが、期間ＴＢにおいて、自動操舵制御部５２および調整指令部５６により転舵モータ２３が制御されるようにしてもよい。この場合、運転者にステアリングホイール１１を操作させることにより、操舵角θを変化させる。そして、手動運転制御において用いられるマップを用いて現在の転舵角αから対応する操舵角θである換算角θＡを演算し、換算角θＡと現在の操舵角θとの差である角度差の絶対値が「０」、すなわち、操舵角θと転舵角αとの関係が予め設定されている所定の関係になったとき、手動操舵制御部５３による手動操舵制御を開始させることもできる。

１…車両、１０…操舵装置、１１…ステアリングホイール（操舵部材）、２０…転舵装置、４０…報知部、５０…制御装置、５１…操舵制御部、５２…自動操舵制御部、５３…手動操舵制御部、５５…条件判定部、５６…調整指令部、５７…関係監視部、５８…報知指令部、７０…車輪。

Claims (5)

1. 車輪の転舵角と操舵部材の操舵角とを互いに独立して変化させることが可能な操舵装置を有する車両における前記転舵角を、予め設定された前記転舵角と前記操舵角との対応関係である所定の対応関係に基づいて制御する手動操舵制御を実行する手動操舵制御部と、前記車両の走行に関する情報である走行情報に基づいて前記転舵角を自動的に変化させる自動操舵制御を実行する自動操舵制御部とを有する操舵制御部と、
   前記自動操舵制御を前記手動操舵制御に切り替えるための切替条件が成立しているか否かを判定する条件判定部と、
   前記条件判定部により前記切替条件が成立していると判定されたことに基づいて、前記転舵角と前記操舵角との対応関係が前記所定の対応関係に設定されるように前記操舵装置を制御するための調整指令信号を生成する調整指令部と、
   前記転舵角と前記操舵角との対応関係と前記所定の対応関係との関係を監視するための関係監視部と、
   前記転舵角と前記操舵角との対応関係が前記調整指令部により前記所定の対応関係に近づけられていることを運転者に認識させるために、音および振動の少なくとも一方を出力する報知部を制御するための報知指令信号を、前記関係監視部の判定結果に基づいて生成する報知指令部と
   を有し、
   前記転舵角と前記操舵角との対応関係は、前記転舵角を操舵角に換算した角度である換算角と、センサにより検知された前記操舵角との差の絶対値、または、前記操舵角を転舵角に換算した角度である換算角と、センサにより検知された前記転舵角との差の絶対値を含み、
   前記報知指令部は、前記報知部の出力が前記差の絶対値に基づいた大きさまで次第に増加するように前記報知部が出力を開始する前記報知指令信号を生成し、前記転舵角と前記操舵角との対応関係が前記所定の対応関係に近づくにつれて前記報知部の出力が次第に低下または増加するように前記報知指令信号を生成する
   操舵制御装置。
2. 車輪の転舵角と操舵部材の操舵角とを互いに独立して変化させることが可能な操舵装置を有する車両における前記転舵角を、予め設定された前記転舵角と前記操舵角との対応関係である所定の対応関係に基づいて制御する手動操舵制御を実行する手動操舵制御部と、前記車両の走行に関する情報である走行情報に基づいて前記転舵角を自動的に変化させる自動操舵制御を実行する自動制御操舵部とを有する操舵制御部と、
   前記自動操舵制御を前記手動操舵制御に切り替えるための切替条件が成立しているか否かを判定する条件判定部と、
   前記条件判定部により前記切替条件が成立していると判定されたことに基づいて、前記転舵角と前記操舵角との対応関係が前記所定の対応関係に設定されるように前記操舵装置を制御するための調整指令信号を生成する調整指令部と、
   前記転舵角と前記操舵角との対応関係と前記所定の対応関係との関係を監視するための関係監視部と、
   前記転舵角と前記操舵角との対応関係が前記調整指令部により前記所定の対応関係に設定されたことを運転者に認識させるために、音および振動の少なくとも一方を出力する報知部を制御するための報知指令信号を、前記関係監視部の判定結果に基づいて生成する報知指令部と
   を有し、
   前記転舵角と前記操舵角との対応関係は、前記転舵角を操舵角に換算した角度である換算角と、センサにより検知された前記操舵角との差の絶対値、または、前記操舵角を転舵角に換算した角度である換算角と、センサにより検知された前記転舵角との差の絶対値を含み、
   前記報知指令部は、前記転舵角と前記操舵角との対応関係が実質的に前記所定の対応関係に設定されているとみなせるときに前記報知部による音および振動の少なくとも一方の出力の開始が前記差の絶対値に基づいた大きさまで次第に増加するように前記報知指令信号を生成する
   操舵制御装置。
3. 車輪の転舵角と操舵部材の操舵角とを互いに独立して変化させることが可能な操舵装置を有する車両における前記転舵角を、予め設定された前記転舵角と前記操舵角との対応関係である所定の対応関係に基づいて制御する手動操舵制御を実行する手動操舵制御部と、前記車両の走行に関する情報である走行情報に基づいて前記転舵角を自動的に変化させる自動操舵制御を実行する自動操舵制御部とを有する操舵制御部と、
   前記自動操舵制御を前記手動操舵制御に切り替えるための切替条件が成立しているか否かを判定する条件判定部と、
   前記条件判定部により前記切替条件が成立していると判定されたことに基づいて、前記転舵角と前記操舵角との対応関係が前記所定の対応関係に設定されるように前記操舵装置を制御するための調整指令信号を生成する調整指令部と、
   前記転舵角と前記操舵角との対応関係と前記所定の対応関係との関係を監視するための関係監視部と、
   前記転舵角と前記操舵角との対応関係が前記調整指令部により前記所定の対応関係に設定されたことを運転者に認識させるために、音および振動の少なくとも一方を出力する報知部を制御するための報知指令信号を、前記関係監視部の判定結果に基づいて生成する報知指令部と
   を有し、
   前記転舵角と前記操舵角との対応関係は、前記転舵角を操舵角に換算した角度である換算角と、センサにより検知された前記操舵角との差の絶対値、または、前記操舵角を転舵角に換算した角度である換算角と、センサにより検知された前記転舵角との差の絶対値を含み、
   前記報知指令部は、前記転舵角と前記操舵角との対応関係が前記所定の対応関係に近づけられている最中に前記報知部による音および振動の少なくとも一方の出力の開始が前記差の絶対値に基づいた大きさまで次第に増加するように前記報知指令信号である報知開始信号を生成し、前記転舵角と前記操舵角との対応関係が実質的に前記所定の対応関係に設定されているとみなせるときに、前記報知部の出力が停止されるように前記報知指令信号である報知停止信号を生成する
   操舵制御装置。
4. 車輪の転舵角と操舵部材の操舵角とを互いに独立して変化させることが可能な操舵装置を有する車両における前記転舵角を、予め設定された前記転舵角と前記操舵角との対応関係である所定の対応関係に基づいて制御する手動操舵制御を実行する手動操舵制御部と、前記車両の走行に関する情報である走行情報に基づいて前記転舵角を自動的に変化させる自動操舵制御を実行する自動操舵制御部とを有する操舵制御部と、
   前記自動操舵制御を前記手動操舵制御に切り替えるための切替条件が成立しているか否かを判定する条件判定部と、
   前記条件判定部により前記切替条件が成立していると判定されたことに基づいて、前記転舵角と前記操舵角との対応関係が前記所定の対応関係に設定されるように前記操舵装置を制御するための調整指令信号を生成する調整指令部と、
   前記転舵角と前記操舵角との対応関係と前記所定の対応関係との関係を監視するための関係監視部と、
   前記転舵角と前記操舵角との対応関係が前記調整指令部により前記所定の対応関係に設定されたことを運転者に認識させるために、音および振動の少なくとも一方を出力する報知部を制御するための報知指令信号を、前記関係監視部の判定結果に基づいて生成する報知指令部と
   を有し、
   前記転舵角と前記操舵角との対応関係は、前記転舵角を操舵角に換算した角度である換算角と、センサにより検知された前記操舵角との差の絶対値、または、前記操舵角を転舵角に換算した角度である換算角と、センサにより検知された前記転舵角との差の絶対値を含み、
   前記報知指令部は、前記転舵角と前記操舵角との対応関係が前記所定の対応関係に近づけられている最中に前記報知部による音および振動の少なくとも一方の出力の開始が前記差の絶対値に基づいた大きさまで次第に増加するように前記報知指令信号である報知開始信号を生成し、前記転舵角と前記操舵角との対応関係が実質的に前記所定の対応関係に設定されているとみなせるときに、前記報知部の出力が著しく変化したことを運転者が認識できるように前記報知部の出力が変化するように前記報知指令信号である出力調整信号を生成する
   操舵制御装置。
5. 前記関係監視部は、前記所定の対応関係に基づいて前記転舵角を操舵角に換算した角度である換算角と、センサにより検知された前記操舵角との差の絶対値、または、前記所定の対応関係に基づいて前記操舵角を転舵角に換算した角度である換算角と、センサにより検知された前記転舵角との差の絶対値が判定値以下であることに基づいて、前記転舵角と前記操舵角との対応関係が実質的に前記所定の対応関係に設定されているとみなす
   請求項２〜４のいずれか一項に記載の操舵制御装置。