WO2012063919A1

WO2012063919A1 - 操舵装置

Info

Publication number: WO2012063919A1
Application number: PCT/JP2011/075993
Authority: WO
Inventors: 洋司国弘; 武志後藤
Original assignee: トヨタ自動車株式会社
Priority date: 2010-11-10
Filing date: 2011-11-10
Publication date: 2012-05-18
Also published as: JP5365607B2; CN103328308A; US9108668B2; CN103328308B; EP2639139A1; US20130226412A1; JP2012101677A; EP2639139B1; EP2639139A4

Abstract

　操舵装置は、運転者が操舵ハンドルを操作する操作量と、所定期間における操作量の変化とに基づいて、車両が走行する道路の環境を特定する特定手段を備える。

Description

操舵装置

　本発明は、車両に搭載され、運転者による操舵ハンドルの操作に応じて転舵輪を転舵する操舵装置の技術分野に関する。

　この種の操舵装置に関して、例えば特許文献１には、ナビゲーション装置の道路地図情報から車両の前方の道路環境（例えば道幅など）を取得し、この取得した道路環境に応じて、モータによって発生させるアシスト力の調整を行う技術が開示されている。また、例えば特許文献２には、車載カメラにより撮影した道路画像に基づいて、車両が走行している道路の前方の状況（例えば道路のカーブ半径など）を検出し、この検出した状況に基づいて、操舵ハンドルに付与する反力の大きさを変更する技術が開示されている。

特開２００７－２２３７３号公報特開２００５－１９９９５７号公報

　しかしながら、前述した特許文献１や２に記載された技術では、ナビゲーション装置や車載カメラなどがなければ、車両の前方の道路環境（或いは状況）を取得することができず、道路環境に応じた操舵制御を行うことが困難になるという技術的問題点がある。

　本発明は、例えば前述した問題点に鑑みなされたものであり、例えば、運転者による操舵ハンドルの操作に基づいて、車両が走行する道路の環境を特定でき、該道路の環境に応じた操舵制御を行うことが可能な操舵装置を提供することを課題とする。

　本発明の操舵装置は上記課題を解決するために、車両に搭載され、運転者による操舵ハンドルの操作に応じて転舵輪を転舵する操舵装置であって、前記運転者が前記操舵ハンドルを操作する操作量と、所定期間における前記操作量の変化とに基づいて、前記車両が走行する道路の環境を特定する特定手段を備える。

　本発明の操舵装置によれば、例えば車両の走行時に、特定手段は、運転者が操舵ハンドルを操作する操作量（例えば操舵角、操舵トルク、操舵速度など）と、所定期間における操作量の変化（例えば操作量の経時変化や周波数変化など）に基づいて、車両が走行する道路の環境（例えば道路幅や他の車両の存在など）を特定する。ここで、通常、運転者は、その視覚によって得る道路の環境に関する情報に応じて、無意識に或いは意識的に、操舵ハンドルの操作量を変化させる。即ち、運転者が操舵ハンドルを操作する操舵量（言い換えれば、運転者による操舵ハンドルの操作量）は、運転者が意識するしないにかかわらず、道路の環境によって変化する。つまり、操舵ハンドルの操作量は、道路の環境によって変化する。よって、操舵ハンドルの操作量と道路の環境との関係を例えば実験等により予め取得しておくことで、操舵ハンドルの操作量の変化に基づいて道路の環境を特定することが可能になる。

　例えば、車両が走行する道路の道路幅が比較的広い場合には、操舵ハンドルの操作量は比較的小さく、車両が走行する道路の道路幅が比較的狭い場合には、操舵ハンドルの操作量は比較的大きいということが本願発明者らの実験により確認されている。よって、操舵ハンドルの操作量が比較的小さい場合には、道路幅が比較的広いと特定することができ、操舵ハンドルの操作量が比較的大きい場合には、道路幅が比較的狭いと特定することができる。

　よって、本発明によれば、運転者による操舵ハンドルの操作に基づいて、車両が走行する道路の環境を特定できる。したがって、特定手段が特定した環境に応じて、例えば操舵ハンドルに発生させる操舵反力の制御や転舵輪に付与する操舵アシスト力の制御等の操舵制御を行うことができる。ここで本発明では特に、車両が走行する道路の環境を、運転者による操舵ハンドルの操作量及びその変化に基づいて特定する。言い換えれば、運転者による操舵ハンドルの操作の特性（即ち、運転者の操舵特性）に基づいて道路の環境を特定する。よって、特定手段によって特定された道路の環境には、運転者の操舵特性が反映されている。したがって、特定手段によって特定された環境に応じて操舵制御を行うことで、運転者の操舵特性に適合した操舵制御を行うことができる。

　以上説明したように、本発明の操舵装置によれば、運転者による操舵ハンドルの操作に基づいて、車両が走行する道路の環境を特定でき、該道路の環境に応じた操舵制御を行うことが可能になる。

　本発明の操舵装置の一態様では、前記特定手段は、前記操舵ハンドルに付与される操舵トルクと、前記操舵ハンドルの操舵速度とに基づいて、前記操舵ハンドルの単位時間当たりの操作量である操舵仕事率を算出する算出手段を有し、前記算出された操舵仕事率に基づいて、前記車両が走行する道路の環境を特定する。

　この態様によれば、例えば車両の走行時に、操舵ハンドルに付与される操舵トルクと操舵ハンドルの操舵速度（即ち、操舵ハンドルの回転角度である操舵角の変化速度）とに基づいて操舵仕事率が算出手段によって算出される。ここで、本発明に係る「操舵仕事率」とは、操舵ハンドルの単位時間当たりの操作量、即ち、運転者によって操舵ハンドルに単位時間当たりになされる仕事を意味し、操舵ハンドルの操作量である操舵トルク及び操舵速度の積として算出することができる。

　この態様では特に、特定手段は、算出手段によって算出された操舵仕事率に基づいて、車両が走行する道路の環境（例えば道路幅や他の車両の存在など）を特定する。ここで、操舵仕事率は、道路の環境によって変化する。よって、操舵仕事率と道路の環境との関係を例えば実験等により予め取得しておくことで、操舵仕事率に基づいて道路の環境を特定することが可能になる。例えば、車両が走行する道路の道路幅が比較的広い場合には、操舵仕事率は比較的小さく、車両が走行する道路の道路幅が比較的狭い場合には、操舵仕事率は比較的大きいということが本願発明者らの実験により確認されている。よって、操舵仕事率が比較的小さい場合には、道路幅が比較的広いと特定することができ、操舵仕事率が比較的大きい場合には、道路幅が比較的狭いと特定することができる。

　本発明の操舵装置の他の態様では、前記特定された環境に基づいて、前記操舵ハンドルに発生させる操舵反力を制御する操舵反力制御手段を更に備える。

　この態様によれば、車両が走行している道路の環境に適した操舵反力を操舵ハンドルに発生させることができ、運転者の操舵フィーリングを向上させることができる。

　前述した、特定手段が算出手段を有する態様では、前記算出された操舵仕事率に基づいて、前記操舵ハンドルに発生させる操舵反力を制御する操舵反力制御手段を更に備えてもよい。

　この場合には、運転者の操舵特性に応じた操舵反力を操舵ハンドルに発生させることができ、運転者の操舵フィーリングを向上させることができる。

　前述した、特定手段が算出手段を有する態様では、前記特定手段は、前記算出された操舵仕事率の経時変化に基づいて、前記環境を特定してもよい。

　この場合には、車両が走行する道路の環境をより精度良く特定できる。

　前述した、特定手段が算出手段を有する態様では、前記特定手段は、前記算出された操舵仕事率が所定の基準値よりも大きいか否かの判定を行い、該判定の結果に応じて、前記環境を特定してもよい。

　この場合には、車両が走行する道路の環境をより確実に特定できる。

　前述した、特定手段が、算出された操舵仕事率が所定の基準値よりも大きいか否かの判定を行い、該判定の結果に応じて、環境を特定する態様では、前記特定手段は、前記所定の基準値を前記車両の車速に応じて変更してもよい。

　前述した、特定手段が、算出された操舵仕事率が所定の基準値よりも大きいか否かの判定を行い、該判定の結果に応じて、環境を特定する態様では、前記特定手段は、前記所定の基準値に対して不感帯を設定し、前記算出された操舵仕事率が前記不感帯内である場合には前記判定を行わず、前記算出された操舵仕事率が前記不感帯外である場合に前記判定を行ってもよい。

　この場合には、実際の道路の環境が変化していないにもかかわらず、特定手段が特定する環境が変化するのを防ぐことができる。よって、車両が走行する道路の環境をより精度良く特定できる。

　本発明の操舵装置の他の態様では、前記特定手段は、前記環境として、前記車両が走行する道路の道路幅を特定する。

　この態様によれば、車両が走行する道路の道路幅に応じた操舵制御を行うことが可能となる。

　前述した、特定手段が、環境として、車両が走行する道路の道路幅を特定する態様では、前記特定手段は、前記操舵トルクと前記操舵ハンドルの操舵角とに基づいて直進走行中であるか否かを判定し、前記車両が直進走行中であると判定した場合には、前記算出された操舵仕事率に基づいて前記道路幅を狭い道路幅及び広い道路幅のいずれかとして特定し、前記車両が直進走行中でないと判定した場合には、前記直進走行中でない状態が所定時間継続していなければ、直前に特定した道路幅を維持し、前記直進走行中でない状態が前記所定時間継続していれば、前記道路幅を前記広い道路幅として特定してもよい。

　この場合には、特定手段は、先ず、操舵トルク及び操舵角に基づいて車両が直進走行中であるか否かを判定する。例えば、特定手段は、操舵トルクの大きさが所定の操舵トルク閾値以下であり、且つ、操舵角の大きさが所定の操舵角閾値以下である場合には、車両が直進走行中であると判定し、その他の場合には、車両が直進中でないと判定する。特定手段は、車両が直進走行中であると判定した場合には、操舵仕事率に基づいて道路幅を狭い道路幅及び広い道路幅のいずれかとして特定し、車両が直進走行中でないと判定した場合には、操舵仕事率に基づく道路幅の特定を行わない。特定手段は、車両が直進走行中でないと判定した場合には、直進走行中でない状態が所定時間継続していなければ、直前に特定した道路幅を維持し、直進走行中でない状態が所定時間継続していれば、車両が走行している道路の道路幅を広い道路幅として特定する。よって、車両が直進走行中であるときに、車両が走行する道路の道路幅を精度良く特定できると共に、車両が直進走行中でない（例えば車両が旋回中である）ときに、車両が走行している道路の道路幅を狭い道路幅として誤って特定してしまうことを回避できる。なお、車両が直進走行中でないときには、車両が走行している道路の道路幅が比較的広い場合であっても、操舵仕事率が大きい場合があり得る。このため、車両が直進走行中でないと判定した場合において操舵仕事率に基づく道路幅の特定を行うと、道路幅を狭い道路幅として誤って特定してしまうおそれがある。

　前述した、算出された操舵仕事率に基づいて、操舵ハンドルに発生させる操舵反力を制御する操舵反力制御手段を備える態様では、前記操舵反力制御手段は、前記算出された操舵仕事率が大きい場合には、前記算出された操舵仕事率が小さい場合よりも前記操舵反力を小さくしてもよい。

　この場合には、運転者の操舵フィーリングを確実に向上させることができる。ここで、操舵仕事率が大きい場合（即ち、運転者による操舵ハンドルの単位時間当たりの操作量が多い場合）には、操舵反力が小さくなることで、運転者は操舵ハンドルが軽く操作しやすいと感じることができる。他方、操舵仕事率が小さい場合（即ち、運転者による操舵ハンドルの単位時間当たりの操作量が少ない場合）には、操舵反力が大きくなることで、運転者は操舵ハンドルが安定していると感じることができる。

　本発明の操舵装置の他の態様では、前記特定された環境に基づいて、前記操舵トルクをアシストするアシストトルクを制御するアシストトルク制御手段を更に備える。

　この態様によれば、車両が走行している道路の環境に適したアシストトルクを発生させることができ、運転者の操舵フィーリングを向上させることができる。

　本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。

第１実施形態に係る操舵装置を備えた車両の全体構成を示すブロック図である。第１実施形態に係る操舵装置の操舵反力制御の流れを概念的に示すフローチャートである。第１実施形態に係る操舵装置の操舵反力制御における道路幅の特定を説明するための図である。第１実施形態に係る道路幅の特定において直進走行中でないと判定された場合に行われる処理を説明するための図である。第１実施形態におけるアシストトルクを設定するためのマップの一例を概念的に示す図である。第２実施形態における道路幅判定値に基づくアシストトルクの設定方法を概念的に示す図である。第３実施形態における道路幅判定値に基づくアシストトルクの設定方法を概念的に示す図である。第４実施形態における道路幅判定値に基づくアシストトルクの設定方法を概念的に示す図である。第５実施形態に係る操舵装置を備えた車両の全体構成を示すブロック図である。第５実施形態における道路幅判定値に基づくステアリングギア比の設定方法を概念的に示す図である。

　以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。

　＜第１実施形態＞
　第１実施形態に係る操舵装置について、図１から図５を参照して説明する。

　先ず、本実施形態に係る操舵装置を備えた車両の全体構成について、図１を参照して説明する。

　図１は、本実施形態に係る操舵装置を備えた車両の全体構成を示すブロック図である。

　図１に示すように、車両１は、前輪５と、前輪５を操舵するための操舵装置１０とを備えている。操舵装置１０は、ステアリングホイール１１の操作に応じて前輪５を転舵する電動パワーステアリング（ＥＰＳ：Electric Power Steering）装置であり、ステアリングホイール１１と、ステアリングシャフト１２と、ピニオンシャフト１９と、操舵角センサ１３と、トルクセンサ１４と、モータ１５と、ラックアンドピニオン機構１６と、タイロッド１７と、ナックルアーム１８と、車速センサ４１と、コントローラ１００とを備えている。

　ステアリングホイール１１は、本発明に係る「操舵ハンドル」の一例であり、車両１を旋回等させるために運転者（ドライバ）によって操作される。ステアリングホイール１１は、ステアリングシャフト１２及びピニオンシャフト１９を介して、ラックアンドピニオン機構１６に接続されている。ステアリングシャフト１２には、操舵角センサ１３及びトルクセンサ１４が設けられている。

　操舵角センサ１３は、運転者によるステアリングホイール１１の操作に対応する操舵角ＳＷＡ（即ち、ステアリングホイール１１の回転角度）を検出する。操舵角センサ１３は、検出した操舵角ＳＷＡに対応する検出信号をコントローラ１００に供給する。

　トルクセンサ１４は、ステアリングホイール１１を介してステアリングシャフト１２に付与される操舵トルクＳＷＴを検出する。トルクセンサ２２は、検出した操舵トルクＳＷＴに対応する検出信号をコントローラ１００に供給する。

　ピニオンシャフト１９は、その一端がラックアンドピニオン機構１６に連結されており、その他端がトルクセンサ１４を介してステアリングシャフト１２に連結されている。ピニオンシャフト１９は、ステアリグシャフト１２と同一方向に回転することが可能に構成されている。ピニオンシャフト１９には、モータ１５が設けられている。

　モータ１５は、減速機や電動モータなどによって構成されており、コントローラ１００による制御下で、ピニオンシャフト１９にトルクを付与する。なお、以下では、モータ１５がピニオンシャフト１９に付与するトルクを「アシストトルク」と適宜称する。

　車速センサ４１は、車両１０の車速を検出し、検出した車速Ｖに対応する検出信号をコントローラ１００に供給する。

　ラックアンドピニオン機構１６は、ラックやピニオンによって構成されており、ステアリングシャフト１２からピニオンシャフト１９を介して回転が伝達されて動作する。ラックアンドピニオン機構１６には、タイロッド１７及びナックルアーム１８が連結されており、ナックルアーム１８には、前輪５が連結されている。この場合、タイロッド１７及びナックルアーム１８がラックアンドピニオン機構１６によって動作されることにより、ナックルアーム１８に連結された前輪５が転舵されることとなる。

　コントローラ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えた電子制御ユニットである。コントローラ１００は、本発明に係る「算出手段」の一例としての機能を有しており、操舵角センサ１３及びトルクセンサ１４の各々から供給される検出信号に基づいて、ステアリングホイール１１の単位時間当たりの操作量である操舵仕事率Ｐを算出する。更に、コントローラ１００は、本発明に係る「特定手段」の一例としての機能を有しており、算出された操舵仕事率Ｐに基づいて、車両１が走行する道路の道路幅を特定する。加えて、コントローラ１００は、本発明に係る「操舵反力制御手段」及び「アシストトルク制御手段」の一例としての機能を有しており、特定された道路幅に応じて、ステアリングホイール１１に発生させるべき目標操舵反力、及びモータ１５によりピニオンシャフト１９に付与すべきアシストトルクを設定する。コントローラ１００は、設定した目標操舵反力がステアリングホイール１１に付与されるように、モータ１５を制御する操舵反力制御を行う。即ち、操舵反力制御では、モータ１５がピニオンシャフト１９に付与するアシストトルクは、ステアリングホイール１１に目標操舵反力が付与されるようにコントローラ１００によって制御される。

　次に、本実施形態に係る操舵装置１０の操舵反力制御について、図２から図５を参照して詳細に説明する。

　図２は、本実施形態に係る操舵装置１０の操舵反力制御の流れを概念的に示すフローチャートである。

　図２において、先ず、初期設定がコントローラ１００によって行われる（ステップＳ１０）。具体的には、コントローラ１００は、後述する所定の閾値ＳＷＡｔ及びＳＷＴｔ、所定の判定基準値Ｐｔ、不感帯Ｄの幅δ、所定時間Ｔａ及びＴｂ、直進判定値、並びに道幅判定値に所定の初期値を設定する。例えば、コントローラ１００は、道幅判定値に初期値として「広い」を設定する。

　次に、入力信号の取得がコントローラ１００によって行われる（ステップＳ２０）。具体的には、コントローラ１００は、入力信号として操舵角ＳＷＡに対応する検出信号及び操舵トルクＳＷＴに対応する検出信号を、それぞれ、操舵角センサ１３及びトルクセンサ１４から取得する。なお、操舵角ＳＷＡに関する情報は、操舵角センサ１３に代えて、ＥＰＳモータ（即ち、モータ１５）の回転角や、タイヤ切れ角（即ち、前輪５の転舵角）から取得されてもよい。

　コントローラ１００による入力信号の取得は、所定のサンプリング時間Ｔｓ毎に行われる。この際、コントローラ１００は、操舵角ＳＷＡをサンプリング時間Ｔｓで除算することにより、操舵速度ＳＷＶを算出する。即ち、コントローラ１００は、操舵速度ＳＷＶを、次式（１）に従って算出する。

　操舵速度ＳＷＶ＝（操舵角ＳＷＡ（ｎ）－操舵角ＳＷＡ（ｎ－１））／サンプリング時間Ｔｓ　・・・（１）
　但し、ｎは自然数であり、操舵角ＳＷＡ（ｎ）は、ｎ番目に取得された操舵角ＳＷＡを表わしている。

　なお、入力信号の取得が行われる際、入力信号の高周波成分を除去するローパスフィルタ処理が行われる。

　次に、操舵仕事率Ｐがコントローラ１００によって算出される（ステップＳ３０）。即ち、コントローラ１００は、操舵トルクＳＷＴ及び操舵速度ＳＷＶに基づいて操舵仕事率Ｐを算出する。操舵仕事率Ｐは、運転者によってステアリングホイール１１に単位時間当たりになされる仕事を意味する。

　具体的には、コントローラ１００は、先ず、現時点から所定時間Ｔａだけ過去までにサンプリング時間Ｔｓ毎に取得した操舵トルクＳＷＴ及び操舵速度ＳＷＶの各々の平均値ＳＷＴｍｅａｎ及びＳＷＶｍｅａｎを算出する。次に、操舵トルクＳＷＴと平均値ＳＷＴｍｅａｎとの差の絶対値の所定時間Ｔａにおける平均値ＳＷＴａ、及び操舵速度ＳＷＶと平均値ＳＷＶｍｅａｎとの差の絶対値の所定時間Ｔａにおける平均値ＳＷＶａを算出する。次に、平均値ＳＷＴａと平均値ＳＷＶａとを乗算することにより操舵仕事率Ｐを算出する。即ち、コントローラ１００は、操舵仕事率Ｐを次式（２）に従って算出する。

　操舵仕事率Ｐ＝操舵トルクの平均値ＳＷＴａ×操舵角の平均値ＳＷＶａ　・・・（２）
　つまり、コントローラ１００は、現時点から所定時間Ｔａだけ過去までに取得した操舵トルクＳＷＴ及び操舵速度ＳＷＶの各々についての変化量（或いは変動量）の平均値を算出し、算出した平均値の積を操舵仕事率Ｐとして算出する。

　次に、車両１が直進走行中であるか否かがコントローラ１００によって判定される（ステップＳ４０）。即ち、コントローラ１００は、操舵角ＳＷＡ及び操舵トルクＳＷＴに基づいて、車両１が直進走行中であるか否かを判定する。なお、コントローラ１００は、車両１が直進走行中であると判定した場合には（ステップＳ４０：ＹＥＳ）、車両１が直進走行中であるか否かを示す直進判定値を「ＹＥＳ」に設定し、車両１が直進走行中でないと判定した場合には（ステップＳ４０：ＮＯ）、直進判定値を「ＮＯ」に設定する。

　図３は、本実施形態に係る操舵装置の操舵反力制御における道路幅の特定を説明するための図であり、コントローラ１００が取得する操舵角ＳＷＡ及び操舵トルクＳＷＴ、並びにコントローラ１００が算出する操舵仕事率Ｐの各々の経時変化の一例を示している。なお、本実施形態では、図３に示すように、操舵角ＳＷＡの方向及び操舵トルクＳＷＴの方向をそれぞれ正負で表わし、例えば、負値をステアリングホイール１１の右回転方向とし、正値をステアリングホイール１１の左回転方向とする。

　図３において、コントローラ１００は、操舵角ＳＷＡの大きさ（即ち、操舵角ＳＷＡの絶対値）が所定の閾値ＳＷＡｔ以下であり、且つ、操舵トルクＳＷＴの大きさ（操舵トルクＳＷＴの絶対値）が所定の閾値ＳＷＴｔ以下である場合には、車両１が直進走行中であると判定し、その他の場合、即ち、操舵角ＳＷＡの大きさが所定の閾値ＳＷＡｔよりも大きい場合及び操舵トルクＳＷＴの大きさが所定の閾値ＳＷＴｔよりも大きい場合には、車両１が直進走行中でないと判定する（ステップＳ４０）。即ち、コントローラ１００は、次式（３）及び（４）の両方が成立する場合には、車両１が直進走行中であると判定し、次式（３）及び（４）の少なくとも一方が成立しない場合には、車両１が直進走行中でないと判定する。

　操舵角ＳＷＡの大きさ≦所定の閾値ＳＷＡｔ　　　・・・（３）
　操舵角ＳＷＴの大きさ≦所定の閾値ＳＷＴｔ　　　・・・（４）
　図２に戻り、直進走行中であると判定された場合には（ステップＳ４０：ＹＥＳ）、操舵仕事率Ｐが判定基準値Ｐｔ＋δ／２以上であるか否かがコントローラ１００によって判定される（ステップＳ５０）。

　即ち、図３において、コントローラ１００は、現時点Ｔｃにおいて、操舵仕事率Ｐが判定基準値Ｐｔ＋δ／２以上であるか否かを判定する（ステップＳ５０）。つまり、コントローラ１００は、次式（５）が成立するか否かを判定する。

　操舵仕事率Ｐ≧判定基準値Ｐｔ＋δ／２　　　・・・（５）
　ここで、判定基準値Ｐｔは、本発明に係る「所定の基準値」の一例であり、車両１が走行する道路の道路幅が広いか狭いかを区別する境となる操舵仕事率Ｐの値であり、例えば実験等により予め設定される。具体的には、判定基準値Ｐｔは、車両１が走行する道路の道路幅が狭いと判定することができる最小の操舵仕事率Ｐとして設定される。言い換えれば、判定基準値Ｐｔは、目標操舵反力を変更すべき操舵仕事率Ｐとして設定される。ここで、車両１が走行する道路の道路幅が広い場合には、操舵仕事率Ｐは小さく、車両１が走行する道路の道路幅が狭い場合には、操舵仕事率Ｐは大きいということが本願発明者らの実験により確認されている。よって、操舵仕事率Ｐの経時変化に基づいて、車両１が走行する道路の道路幅の経時変化を検出することができる。したがって、本実施形態では、予め実験等により、操舵仕事率Ｐに有意差がある互いに異なる２つの道路幅について、一方を広い道路幅、他方を狭い道路幅に設定するとともに、これら広い道路幅及び狭い道路幅を区別することが可能な操舵仕事率Ｐを判定基準値Ｐｔとして設定している。

　図３に示すように、判定基準値Ｐｔに対して、幅δを有する不感帯Ｄが設定されている。不感帯Ｄは、操舵仕事率Ｐが判定基準値Ｐｔよりも大きいか否かの判定を行わない操舵仕事率Ｐの範囲として設定されている。不感帯Ｄは、判定基準値Ｐｔを中心値として幅δを有している。即ち、不感帯Ｄの上限値は、判定基準値Ｐｔと幅δ／２（即ち、不感帯Ｄの幅δの１／２倍）とを加算した値であり、不感帯Ｄの下限値は、判定基準値Ｐｔから幅δ／２を減算した値である。

　操舵仕事率Ｐが判定基準値Ｐｔ＋δ／２以上であると判定された場合には（ステップＳ５０：ＹＥＳ）、コントローラ１００によって、車両１が走行している道路の道路幅が狭いと判定され、道路判定値が「狭い」に設定される（ステップＳ８０）。

　ここで、道路判定値は、コントローラ１００によって判定された道路幅を示す値であり、道路幅が狭いと判定された場合には「狭い」に設定され、道路幅が広いと判定された場合には「広い」に設定される。なお、前述したように、初期設定（ステップＳ１０）では、道路判定値に「広い」が設定される。

　他方、操舵仕事率Ｐが判定基準値Ｐｔ＋δ／２以上でない（即ち、操舵仕事率Ｐが判定基準値Ｐｔ＋δ／２よりも小さい）と判定された場合には（ステップＳ５０：ＮＯ）、操舵仕事率Ｐが判定基準値Ｐｔ－δ／２以下であるか否かがコントローラ１００によって判定される（ステップＳ７０）。

　即ち、図３において、コントローラ１００は、現時点Ｔｃにおいて、操舵仕事率Ｐが判定基準値Ｐｔ－δ／２以下であるか否かを判定する（ステップＳ７０）。つまり、コントローラ１００は、次式（６）が成立するか否かを判定する。

　操舵仕事率Ｐ≦判定基準値Ｐｔ－δ／２　・・・（６）
　操舵仕事率Ｐが判定基準値Ｐｔ－δ／２以下であると判定された場合には（ステップＳ７０：ＹＥＳ）、コントローラ１００によって、車両１が走行している道路の道路幅が広いと判定され、道路判定値が「広い」に設定される（ステップＳ９０）。

　他方、操舵仕事率Ｐが判定基準値Ｐｔ－δ／２以下でない（即ち、操舵仕事率Ｐが判定基準値Ｐｔ－δ／２よりも大きい）と判定された場合には（ステップＳ７０：ＮＯ）、コントローラ１００によって道路判定値はそのまま維持され、後述するステップＳ１１０に係る処理が行われる。

　なお、判定基準値Ｐｔは車速に応じてコントローラ１００によって変更されてもよい。この場合には、車両１が走行する道路の道路幅が広いか狭いかの判定を、操舵仕事率Ｐに基づいてより精度良く行うことができる。

　本実施形態では特に、前述したように、判定基準値Ｐｔに対して不感帯Ｄが設定されているので、実際の道路の道路幅が変化していないにもかかわらず、コントローラ１００による道路幅の判定結果が変化するのを防ぐことができる。

　図２において、直進走行中でないと判定された場合には（ステップＳ４０：ＮＯ）、直進走行中でない状態が所定時間Ｔｂ継続したか否かがコントローラ１００によって判定される（ステップＳ６０）。

　直進走行中でない状態が所定時間Ｔｂ継続したと判定された場合には（ステップＳ６０：ＹＥＳ）、コントローラ１００によって、道路判定値が「広い」に設定される（ステップＳ１００）。

　他方、直進走行中でない状態が所定時間Ｔｂ継続していない（即ち、直進走行中でない状態が継続している時間が所定時間Ｔｂよりも短い）と判定された場合には（ステップＳ６０：ＮＯ）、コントローラ１００によって道路判定値はそのまま維持され、後述するステップＳ１１０に係る処理が行われる。

　ここで、直進走行中でないと判定された場合（ステップＳ４０：ＮＯ）に行われる各処理（ステップＳ６０及びＳ１００）について、図４を参照して説明を加える。

　図４は、本実施形態に係る道路幅の特定において直進走行中でないと判定された場合に行われる処理を説明するための図であり、直進判定値及び道路幅判定値の各々の経時変化の一例を示している。

　図４に示すように、時刻Ｔ１において直進判定値が「ＹＥＳ」から「ＮＯ」に変更され、直進判定値が「ＮＯ」に設定されたまま所定時間Ｔｂ継続したときには（ステップＳ６０：ＹＥＳ）、道路幅判定値は「広い」に設定される（ステップＳ１００）。即ち、直進判定値が「ＹＥＳ」から「ＮＯ」に変更された時刻Ｔ１から所定時間Ｔｂだけ経過した時刻Ｔ２までの間、直進判定値が「広い」に設定されたままである場合には、時刻Ｔ２において道路幅判定値が「広い」に設定される。つまり、本実施形態では特に、コントローラ１００は、直進走行中でない状態が所定時間Ｔｂ継続した場合には、その時点における道路判定値によらず、道路判定値を「広い」に設定する。言い換えれば、コントローラ１００は、直進走行中でない状態が所定時間Ｔｂ継続した場合には、車両１が走行している道路の道路幅が広いと判定する。よって、車両１が直進走行中でない（例えば車両１が旋回中である）ときに、車両１が走行している道路の道路幅が狭いと誤って判定してしまうことを回避できる。なお、車両１が直進走行中でないときには、車両１が走行している道路の道路幅が広い場合であっても、操舵仕事率Ｐが判定基準値Ｐｔ＋δ／２よりも大きい場合があり得る。このため、車両１が直進走行中でないと判定した場合（ステップＳ４０）において操舵仕事率Ｐに基づく道路幅の判定を行うと、道路幅が狭いと誤って判定してしまうおそれがある。

　図２に戻り、ステップＳ８０、Ｓ９０、Ｓ１００などの後には、道幅判定値が「広い」に設定されているか否かがコントローラ１００によって判定される（ステップＳ１１０）。

　道幅判定値が「広い」に設定されていると判定された場合には（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、コントローラ１００は操舵反力特性を「操舵反力大」に設定し、道幅判定値が「広い」に設定されていない（即ち、道幅判定値が「狭い」に設定されている）場合には（ステップＳ１１０：ＮＯ）、コントローラ１００は操舵反力特性を「操舵反力小」に設定する。なお、操舵反力特性を「操舵反力大」に設定するとは、コントローラ１００が、操舵反力制御のために参照するマップデータを、図５を参照して後述するマップＭ１のうちマップデータＡＴｗｓ、ＡＴｗｍ又はＡＴｗｈに設定することを意味する。また、操舵反力特性を「操舵反力小」に設定するとは、コントローラ１００が、操舵反力制御のために参照するマップデータを、図５を参照して後述するマップＭ１のうちマップデータＡＴｎｓ、ＡＴｎｍ又はＡＴｎｈに設定することを意味する。

　ここで、本実施形態における操舵反力特性の設定について、図５を参照して説明する。

　図５は、モータ１５によりピニオンシャフト１９に付与すべきアシストトルクを設定するためのマップの一例を概念的に示す図である。

　図５において、マップＭ１は、操舵トルクＳＷＴとアシストトルクとの関係を規定するマップである。マップＭ１では、例えば低速、中速及び高速といった互いに異なる複数の車速域の各々毎に、道幅判定値が「広い」に設定されている場合と道幅判定値が「狭い」に設定されている場合とについて、操舵トルクＳＷＴとアシストトルクとの関係が規定されている。なお、本実施形態では、マップＭ１において、低速、中速及び高速という互いに異なる３つの車速域の各々毎に、操舵トルクＳＷＴとアシストトルクとの関係が規定されている例を示すが、車速域は、３つに限定されるものではなく、２つ或いは４つ以上であってもよい。

　即ち、マップＭ１は、マップデータＡＴｎｓ、ＡＴｗｓ、ＡＴｎｍ、ＡＴｗｍ、ＡＴｎｈ及びＡＴｗｈを有している。マップデータＡＴｎｓは、車速Ｖが低速であり且つ道幅判定値が「狭い」に設定されている場合において操舵トルクＳＷＴに応じてアシストトルクを設定するためのマップデータである。マップデータＡＴｗｓは、車速Ｖが低速であり且つ道幅判定値が「広い」に設定されている場合において操舵トルクＳＷＴに応じてアシストトルクを設定するためのマップデータである。マップデータＡＴｎｍは、車速Ｖが中速であり且つ道幅判定値が「狭い」に設定されている場合において操舵トルクＳＷＴに応じてアシストトルクを設定するためのマップデータである。マップデータＡＴｗｍは、車速Ｖが中速であり且つ道幅判定値が「広い」に設定されている場合において操舵トルクＳＷＴに応じてアシストトルクを設定するためのマップデータである。マップデータＡＴｎｈは、車速が高速であり且つ道幅判定値が「狭い」に設定されている場合において操舵トルクＳＷＴに応じてアシストトルクを設定するためのマップデータである。マップデータＡＴｗｈは、車速Ｖが高速であり且つ道幅判定値が「広い」に設定されている場合において操舵トルクＳＷＴに応じてアシストトルクを設定するためのマップデータである。なお、中速は低速よりも速い車速域として予め設定されており、高速は中速よりも速い車速域として予め設定されている。

　本実施形態では特に、マップＭ１では、道幅判定値が「狭い」に設定されている場合のアシストトルク（マップデータＡＴｎｓ、ＡＴｎｍ及びＡＴｎｈ参照）が、道幅判定値が「広い」に設定されている場合のアシストトルク（マップデータＡＴｗｓ、ＡＴｗｍ及びＡＴｗｈ参照）よりも大きくなるように、操舵トルクＳＷＴとアシストトルクとの関係が規定されている。即ち、コントローラ１００は、マップＭ１を参照することにより、道幅判定値が「狭い」に設定されている場合には、道幅判定値が「広い」に設定されている場合よりもアシストトルクを大きな値に設定する（言い換えれば、ステアリングホイール１１に発生させるべき目標操舵反力を小さな値に設定する）。逆に言えば、コントローラ１００は、マップＭ１を参照することにより、道幅判定値が「広い」に設定されている場合には、道幅判定値が「狭い」に設定されている場合よりもアシストトルクを小さな値に設定する（言い換えれば、ステアリングホイール１１に発生させるべき目標操舵反力を大きな値に設定する）。

　このように設定されたアシストトルクがモータ１５からピニオンシャフト１９に付与されるように（言い換えれば、このように設定された目標操舵反力がステアリングホイール１１に付与されるように）、コントローラ１００はモータ１５を制御する。

　よって、運転者の操舵フィーリングを向上させることができる。具体的には、道幅判定値が「狭い」に設定されている場合、即ち、操舵仕事率Ｐが判定基準値Ｐｔ＋δ／２よりも大きい場合、言い換えれば、運転者によるステアリングホイール１１の単位時間当たりの操作量が多い場合には、操舵反力が小さくなることで、運転者はステアリングホイール１１が軽く操作しやすいと感じることができる。他方、道幅判定値が「広い」に設定されている場合、即ち、操舵仕事率Ｐが判定基準値Ｐｔ－δ／２よりも小さい場合など、運転者によるステアリングホイール１１の単位時間当たりの操作量が少ない場合には、操舵反力が大きくなることで、運転者はステアリングホイール１１が安定していると感じることができる。

　以上説明したように、本実施形態に係る操舵装置１０によれば、コントローラ１００により、操舵仕事率Ｐを算出し、この算出した操舵仕事率Ｐに基づいて、車両１が走行する道路の道路幅が広いか狭いかを判定する。よって、例えばナビゲーション装置や車載カメラなどを用いることなく、運転者によるステアリングホイール１１の操作に基づいて、車両１が走行する道路の道路幅が広いか狭いかを判定することができる。更に、このように判定した判定結果に応じて操舵反力制御を行うので、車両１が走行する道路の道路幅に適した操舵反力をステアリングホール１１に発生させることができ、運転者の操舵フィーリングを向上させることができる。ここで本実施形態では特に、車両１が走行する道路の道路幅を、操舵仕事率Ｐに基づいて広いか狭いかのいずれかに特定する。言い換えれば、運転者によるステアリングホイール１１の操作の特性（即ち、運転者の操舵特性）に基づいて道路の道路幅を特定する。よって、コントローラ１００によって特定された道路の道路幅には、運転者の操舵特性が反映されている。したがって、本実施形態のように、操舵仕事率Ｐに基づいて特定した道路幅に応じて操舵反力制御を行うことで、運転者の操舵特性に適合した操舵反力制御を行うことができる。

　＜第２実施形態＞
　第２実施形態に係る操舵装置について、図６を参照して説明する。

　第２実施形態に係る操舵装置は、道路の道路幅が広いか狭いかの判定結果（即ち、道幅判定値）に基づくアシストトルクの設定方法が、前述した第１実施形態に係る操舵装置１０と異なり、その他の点については、前述した第１実施形態に係る操舵装置１０と概ね同様に構成されている。

　図６は、第２実施形態における道路幅判定値に基づくアシストトルクの設定方法を概念的に示す図である。

　図６において、本実施形態では、コントローラ１００は、マップＭ２及びゲイン設定部１１１を有している。

　マップＭ２は、操舵トルクＳＷＴとアシストトルクとの関係を規定するマップである。マップＭ２では、例えば低速、中速及び高速といった互いに異なる複数の車速域の各々について、操舵トルクＳＷＴとアシストトルクとの関係が規定されている。

　なお、本実施形態では、マップＭ２において、低速、中速及び高速という互いに異なる３つの車速域の各々毎に、操舵トルクＳＷＴとアシストトルクとの関係が規定されている例を示すが、車速域は、３つに限定されるものではなく、２つ或いは４つ以上であってもよい。

　ゲイン設定部１１１は、道幅判定値に応じてゲイン（Ｇａｉｎ）を設定する。具体的には、ゲイン設定部１１１は、道幅判定値が「広い」に設定されている場合には、ゲインを所定の値Ｇｗ（例えば「１」）に設定し、道幅判定値が「狭い」に設定されている場合には、ゲインを所定の値Ｇｗよりも大きい所定の値Ｇｎ（例えば「１．２」）に設定する。

　コントローラ１００は、車速Ｖ及び操舵トルクＳＷＴ並びにマップＭ２に基づいてアシストトルクを設定し、この設定したアシストトルクとゲイン設定部１１１により設定したゲインとの積を最終的なアシストトルクとして設定する。

　ここで、道幅判定値が「狭い」に設定されている場合のゲインの値Ｇｎは、道幅判定値が「広い」に設定されている場合のゲインの値Ｇｗよりも大きいので、道幅判定値が「狭い」に設定されている場合に設定される最終的なアシストトルクは、道幅判定値が「広い」に設定されている場合に設定される最終的なアシストトルクよりも大きい。よって、道幅判定値が「狭い」に設定されている場合には、道幅判定値が「広い」に設定されている場合よりも操舵反力を小さくすることができる。逆に言えば、道幅判定値が「広い」に設定されている場合には、道幅判定値が「狭い」に設定されている場合よりも操舵反力を大きくすることができる。したがって、運転者の操舵フィーリングを向上させることができる。

　＜第３実施形態＞
　第３実施形態に係る操舵装置について、図７を参照して説明する。

　図７は、第３実施形態における道路幅判定値に基づくアシストトルクの設定方法を概念的に示す図である。

　図７において、第３実施形態に係る操舵装置は、コントローラ１００が第２実施形態におけるゲイン設定部１１１（図６参照）に代えてゲイン設定部１１２を有する点で、前述した第２実施形態に係る操舵装置と異なり、その他の点については、前述した第２実施形態に係る操舵装置と概ね同様に構成されている。

　図７において、本実施形態では、コントローラ１００は、マップＭ２及びゲイン設定部１１２を有している。

　マップＭ２は、前述した第２実施形態と同様に、操舵トルクＳＷＴとアシストトルクとの関係を規定するマップである。

　ゲイン設定部１１２は、道幅判定値及び車速Ｖに応じてゲインを設定する。具体的には、ゲイン設定部１１２は、道幅判定値が「広い」に設定されている場合と道幅判定値が「狭い」に設定されている場合との各々について、車速Ｖとゲインとの関係を規定するマップＭｇを有しており、車速Ｖ及び道幅判定値並びにマップＭｇに基づいてゲインを設定する。マップＭｇは、マップデータＧｗｂ及びＧｎｂを有している。マップデータＧｗｂは、道幅判定値が「広い」に設定されている場合において車速Ｖに応じてゲインを設定するためのマップデータである。マップデータＧｎｂは、道幅判定値が「狭い」に設定されている場合において車速Ｖに応じてゲインを設定するためのマップデータである。マップデータＧｗｂ及びＧｎｂは、道幅判定値が「狭い」に設定されている場合のゲイン（マップデータＧｎｂ参照）が、道幅判定値が「広い」に設定されている場合のゲイン（マップデータＧｗｂ参照）よりも大きくなるように設定されている。

　コントローラ１００は、車速Ｖ及び操舵トルクＳＷＴ並びにマップＭ２に基づいてアシストトルクを設定し、この設定したアシストトルクとゲイン設定部１１２により設定したゲインとの積を最終的なアシストトルクとして設定する。したがって、運転者の操舵フィーリングを向上させることができる。

　＜第４実施形態＞
　第４実施形態に係る操舵装置について、図８を参照して説明する。

　図８は、第４実施形態における道路幅判定値に基づくアシストトルクの設定方法を概念的に示す図である。

　図８において、第４実施形態に係る操舵装置は、コントローラ１００が、ゲイン設定部１１２によって設定したゲインと操舵トルクＳＷＴとの積を新たな操舵トルクとし、この新たな操舵トルク及び車速Ｖ並びにマップＭ２に基づいてアシストトルクを設定する点で、前述した第３実施形態に係る操舵装置と異なり、その他の点については、前述した第３実施形態と概ね同様に構成されている。

　本実施形態では、コントローラ１００は、先ず、ゲイン設定部１１２により、道幅判定値及び車速Ｖ並びにマップＭｇに基づいてゲインを設定する。次に、コントローラ１００は、トルクセンサ１４から取得した操舵トルクＳＷＴとゲイン設定部１１２によって設定したゲインとの積を新たな操舵トルクとし、この新たな操舵トルク及び車速Ｖ並びにマップＭ２に基づいてアシストトルクを設定する。つまり、本実施形態では、マップＭ２を参照することによりアシストトルクを設定する際の入力値となる操舵トルクの大きさを、道幅判定値に応じて変更する。具体的には、道幅判定値が「狭い」に設定されている場合には、道幅判定値が「広い」に設定されている場合よりも操舵トルクＳＷＴを大きな値に変更することにより、アシストトルクを大きな値に設定する。よって、道幅判定値が「狭い」に設定されている場合には、道幅判定値が「広い」に設定されている場合よりも大きなアシストトルクが設定される。したがって、運転者の操舵フィーリングを向上させることができる。

　＜第５実施形態＞
　第５実施形態に係る操舵装置について、図９及び図１０を参照して説明する。

　先ず、本実施形態に係る操舵装置を備えた車両の全体構成について、図９を参照して説明する。

　図９は、第５実施形態に係る操舵装置１０ｅを備えた車両２の全体構成を示すブロック図である。

　図９において、本実施形態に係る車両２は、ピニオンシャフト１９にギア比可変機構５００を備える点で、前述した第１実施形態に係る車両１と異なる。なお、尚、図９において、図１に示した第１実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。

　ギア比可変機構５００は、操舵角ＳＷＡと、この操舵角ＳＷＡに対して前輪５が転舵する転舵角θとの比であるステアリングギア比（舵角比）Ｒを連続的に変化させることが可能に構成されたステアリングギア比可変機構（所謂、ＶＧＲＳ（Variable Gear Ratio Steering））である。なお、ギア比可変機構５００は、ステアリングギア比を可変とし得る限りにおいて公知及び非公知を問わず各種の機構を適用することが可能である。ステアリングギア比Ｒは、次式（７）で表わされる。

　ステアリングギア比Ｒ＝操舵角ＳＷＡ／転舵角θ　・・・（７）
　図１０は、本実施形態における道路幅判定値に基づくステアリングギア比の設定方法を概念的に示す図である。

　図１０において、本実施形態では、コントローラ１００は、ステアリングギア比Ｒを車速Ｖと操舵角ＳＷＡとに基づいて設定し、この設定したステアリングギア比Ｒに対してギア比補正値を乗算することにより得られる値を最終的なステアリングギア比補正値として設定する。

　なお、ギア比補正値は、次式（８）で表わされる。

　ギア比補正値＝ステアリングギア比Ｒ／ステアリングギア比Ｒ’
　　　　　　　＝１＋ＶＧＲＳ相対角β／操舵角ＳＷＡ　　　・・・（８）
　ここで、ステアリングギア比Ｒ’は、ＶＧＲＳ相対角βを考慮した場合のステアリングギア比であり、次式（９）で表わされる。ＶＧＲＳ相対角βは、ステアリングシャフト１２に対するピニオンシャフト１９の相対的な回転角度である。

　ステアリングギア比Ｒ’＝（操舵角ＳＷＡ＋ＶＧＲＳ相対角β）／転舵角θ　・・・（９）　本実施形態では特に、コントローラ１００は、ギア比補正値を道幅判定値に応じて変更する。具体的には、コントローラ１００は、基本ギア比補正値設定部１１３及びゲイン設定部１１４を有している。

　基本ギア比補正値設定部１１３は、車速Ｖに応じてギア比補正値を設定する。具体的には、基本ギア比補正値設定部１１３は、車速Ｖとギア比補正値との関係を規定するマップＭ３を有しており、車速Ｖ及びマップＭ３に基づいてギア比補正値を設定する。

　ゲイン設定部１１４は、道幅判定値及び車速Ｖに応じてゲインを設定する。具体的には、ゲイン設定部１１４は、道幅判定値が「広い」に設定されている場合と道幅判定値が「狭い」に設定されている場合との各々について、車速Ｖとゲインとの関係を規定するマップＭ４を有しており、車速Ｖ及び道幅判定値並びにマップＭ４に基づいてゲインを設定する。マップＭ４は、マップデータＧｗｂ２及びＧｎｂ２を有している。マップデータＧｗｂ２は、道幅判定値が「広い」に設定されている場合において車速Ｖに応じてゲインを設定するためのマップデータである。マップデータＧｎｂ２は、道幅判定値が「狭い」に設定されている場合において車速Ｖに応じてゲインを設定するためのマップデータである。マップデータＧｗｂ２及びＧｎｂ２は、道幅判定値が「狭い」に設定されている場合のゲイン（マップデータＧｎｂ２参照）が、道幅判定値が「広い」に設定されている場合のゲイン（マップデータＧｗｂ２参照）よりも大きくなるように設定されている。

　コントローラ１００は、基本ギア比補正値設定部１１３により設定したギア比補正値とゲイン設定部１１４により設定したゲインとの積を最終的なギア比補正値として設定する。

　つまり、本実施形態では、ステアリングギア比Ｒを道幅判定値に応じて変更（或いは補正）する。具体的には、道幅判定値が「狭い」に設定されている場合には、道幅判定値が「広い」に設定されている場合よりも、ステアリングギア比Ｒを大きな値に設定する。逆に言えば、道幅判定値が「広い」に設定されている場合には、道幅判定値が「狭い」に設定されている場合よりも、ステアリングギア比Ｒを小さな値に設定する。

　よって、運転者の操舵フィーリングを向上させることができる。具体的には、道幅判定値が「狭い」に設定されている場合、即ち、操舵仕事率Ｐが判定基準値Ｐｔ＋δ／２よりも大きい場合、言い換えれば、運転者によるステアリングホイール１１の単位時間当たりの操作量が多い場合には、ステアリグギア比Ｒが大きくなり、操舵反力が小さくなるので、運転者はステアリングホイール１１が軽く操作しやすいと感じることができる。他方、道幅判定値が「広い」に設定されている場合、即ち、操舵仕事率Ｐが判定基準値Ｐｔ－δ／２よりも小さい場合など、運転者によるステアリングホイール１１の単位時間当たりの操作量が少ない場合には、ステアリングギア比Ｒが小さくなり、操舵反力が大きくなるので、運転者はステアリングホイール１１が安定していると感じることができる。

　本発明は、前述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う操舵装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

　１１…ステアリングホイール、１２…ステアリングシャフト、１３…操舵角センサ、１４…トルクセンサ、１５…モータ、１９…ピニオンシャフト、４１…車速センサ、１００…コントローラ

Claims

　車両に搭載され、運転者による操舵ハンドルの操作に応じて転舵輪を転舵する操舵装置であって、
　前記運転者が前記操舵ハンドルを操作する操作量と、所定期間における前記操作量の変化とに基づいて、前記車両が走行する道路の環境を特定する特定手段を備える
　ことを特徴とする操舵装置。
　前記特定手段は、
　前記操舵ハンドルに付与される操舵トルクと、前記操舵ハンドルの操舵速度とに基づいて、前記操舵ハンドルの単位時間当たりの操作量である操舵仕事率を算出する算出手段を有し、
　前記算出された操舵仕事率に基づいて、前記車両が走行する道路の環境を特定する
　請求項１に記載の操舵装置。
　前記特定された環境に基づいて、前記操舵ハンドルに発生させる操舵反力を制御する操舵反力制御手段を更に備える請求項１に記載の操舵装置。
　前記算出された操舵仕事率に基づいて、前記操舵ハンドルに発生させる操舵反力を制御する操舵反力制御手段を更に備える請求項２に記載の操舵装置。
　前記特定手段は、前記算出された操舵仕事率の経時変化に基づいて、前記環境を特定する請求項２に記載の操舵装置。
　前記特定手段は、前記算出された操舵仕事率が所定の基準値よりも大きいか否かの判定を行い、該判定の結果に応じて、前記環境を特定する請求項２に記載の操舵装置。
　前記特定手段は、前記所定の基準値を前記車両の車速に応じて変更する請求項６に記載の操舵装置。
　前記特定手段は、前記所定の基準値に対して不感帯を設定し、前記算出された操舵仕事率が前記不感帯内である場合には前記判定を行わず、前記算出された操舵仕事率が前記不感帯外である場合に前記判定を行う請求項６に記載の操舵装置。
　前記特定手段は、前記環境として、前記車両が走行する道路の道路幅を特定する請求項１に記載の操舵装置。
　前記特定手段は、
　前記操舵トルクと前記操舵ハンドルの操舵角とに基づいて前記車両が直進走行中であるか否かを判定し、
　前記車両が直進走行中であると判定した場合には、前記算出された操舵仕事率に基づいて前記道路幅を狭い道路幅及び広い道路幅のいずれかとして特定し、
　前記車両が直進走行中でないと判定した場合には、前記直進走行中でない状態が所定時間継続していなければ、直前に特定した道路幅を維持し、前記直進走行中でない状態が前記所定時間継続していれば、前記道路幅を前記広い道路幅として特定する
　請求項９に記載の操舵装置。
　前記操舵反力制御手段は、前記算出された操舵仕事率が大きい場合には、前記算出された操舵仕事率が小さい場合よりも前記操舵反力を小さくする請求項４に記載の操舵装置。
　前記特定された環境に基づいて、前記操舵トルクをアシストするアシストトルクを制御するアシストトルク制御手段を更に備える請求項１に記載の操舵装置。