JP4539693B2 - 操舵制御装置及び車両 - Google Patents

Description

本発明は、操舵制御装置及び車両に関する。

近年、ドライバの負担を軽減するために、ドライバに対して各種運転支援を行うための装置が開発されている。例えば、車両前方を撮像した撮像画像から一対の白線を検出し、その一対の白線からなる車線の中心（目標軌跡）に沿って車両が走行するように操舵アシストトルクをステアリング機構に与えるレーンキープ装置がある（特許文献１参照）。このレーンキープ装置における操舵制御では、フィードバック制御を行っており、実際の車両位置が目標軌跡からどの程度ずれているか（すなわち、誤差）を検出し、その誤差が小さくなるように操舵アシストトルクを算出し、その操舵アシストトルクを発生させている。
特開平１１−３２１６９０号公報 特開２００７−３８７５０号公報 特開２００２−１２１５９号公報 特開２００２−１２０７４４号公報 特開２００５−２２５４３０号公報

レーンキープ中でも、ドライバは、走行状況に応じて目標軌跡から逸脱して走行したい場合がある。例えば、自車両の隣に大型車両が走行している場合、ドライバは、大型車両から離れて走行したいという心理が働き、車線の中心から大型車両の反対側に少し離れて走行するためのハンドル操作を行う。また、自車両の前方に落下物などの障害物が存在する場合、ドライバは、その障害物を避けるためのハンドル操作を行う。レーンキープ中にこのようなハンドル操作を行うと、ドライバのハンドル操作は車線の中心を走行させようとする操舵アシストトルク（対抗トルク）によって阻害されるので、ドライバが意図したタイヤ角に変化させるためにはドライバは大きな手動トルクを入力する必要がある。このように、操舵アシストトルクを用いて目標軌跡に誘導するような制御を行っている場合、ドライバによる目標軌跡に外れるようなハンドル操作を反映し難い。

そこで、本発明は、操舵トルクアシストによらずに目標軌跡に誘導可能な操舵制御装置及び車両を提供することを課題とする。

本発明に係る操舵制御装置は、車両の操舵制御装置であって、所定範囲のタイヤ角度に対応するステアリング操作角度のレンジを所定範囲のタイヤ角度を除く全てのタイヤ角度に対応するステアリング操作角度のレンジよりも広く設定するステアリング特性設定手段と、ステアリング操作角度と当該ステアリング操作角度に対するタイヤ角度との関係を規定した基本マップを備え、所定範囲のタイヤ角度は、車両走行における目標軌跡によって決定され、ステアリング特性設定手段は、目標軌跡を達成するためのタイヤ角度に対応するステアリング操作角度のレンジを基本マップに比べて広く設定しかつ最大ステアリング操作角度に対する最大タイヤ角度で基本マップと一致するようにステアリング特性マップを生成することを特徴とする。また、本発明に係る車両は、所定範囲のタイヤ角度に対応するステアリング操作角度のレンジを所定範囲のタイヤ角度を除く全てのタイヤ角度に対応するステアリング操作角度のレンジよりも広く設定するステアリング特性設定手段と、ステアリング操作角度と当該ステアリング操作角度に対するタイヤ角度との関係を規定した基本マップを備え、所定範囲のタイヤ角度は、車両走行における目標軌跡によって決定され、ステアリング特性設定手段は、目標軌跡を達成するためのタイヤ角度に対応するステアリング操作角度のレンジを基本マップに比べて広く設定しかつ最大ステアリング操作角度に対する最大タイヤ角度で基本マップと一致するようにステアリング特性マップを生成する操舵制御装置を有し、ステアリング特性マップを用いて操舵制御することによって、所定範囲内のタイヤ角度の状況下では、所定範囲のタイヤ角度を除く全てのタイヤ角度の状況下よりもドライバの手動操作に対してタイヤ角度が変化し難いことを特徴とする。さらに、本発明の上記車両では、所定範囲は、車両走行中に変わる。また、本発明に係る車両は、所定範囲のタイヤ角度に対応するステアリング操作角度のレンジを所定範囲のタイヤ角度を除く全てのタイヤ角度に対応するステアリング操作角度のレンジよりも広く設定するステアリング特性設定手段と、ステアリング操作角度と当該ステアリング操作角度に対するタイヤ角度との関係を規定した基本マップを備え、所定範囲のタイヤ角度は、車両走行における目標軌跡によって決定され、ステアリング特性設定手段は、目標軌跡を達成するためのタイヤ角度に対応するステアリング操作角度のレンジを基本マップに比べて広く設定しかつ最大ステアリング操作角度に対する最大タイヤ角度で基本マップと一致するようにステアリング特性マップを生成する操舵制御装置を有し、ステアリング特性マップを用いて操舵制御することによって、目標軌跡を達成するためのタイヤ角度である目標タイヤ角度近傍ほど、ドライバの手動操作に対してタイヤ角度が変化し難いことを特徴とする。さらに、本発明の上記車両では、目標タイヤ角度は、車両走行中に変わる。

この操舵制御装置では、ステアリング特性設定手段により所定範囲のタイヤ角度に対応するステアリング操作角度のレンジを所定範囲外のタイヤ角度に対応するステアリング操作角度のレンジよりも広く設定しているので、タイヤ角度が所定範囲のときにはドライバによるステアリング操作角度に対してタイヤ角度が変化し難い。つまり、この所定範囲のタイヤ角度の領域では、ステアリング機構における減速比が大きくなっており、ステアリング操作角度の変化量に対してタイヤ角度の変化量が少なくなる。所定範囲のタイヤ角度は、目標とするタイヤ角度の範囲であり、例えば、目標軌跡に誘導するために必要なタイヤ角度の範囲である。したがって、この操舵制御装置では、操舵アシストトルクによらずに、目標とするタイヤ角度での走行を容易に行うことができ、目標軌跡などへの誘導を行うことができる。逆に、所定範囲外のタイヤ角度の領域では、所定範囲内より、ステアリング操作角度に対するタイヤ角度の減速比が小さくなっており、ステアリング操作角度の変化量に対してタイヤ角度の変化量が大きくなる。したがって、この操舵制御装置では、ドライバの手動操作によって所定範囲外のタイヤ角度に移行すると、ドライバによる手動操作に応じてタイヤ角度が変化し易くなり、ドライバの意図する操舵が容易となる。

この操舵制御装置では、所定範囲のタイヤ角度が目標軌跡に誘導するために必要なタイヤ角度となっているので、操舵アシストトルクによらずに、目標軌跡に誘導でき、目標軌跡付近での走行を容易に行うことができる。

この操舵制御装置では、一般的なステアリング操作角度とタイヤ角度との関係を示した基本マップ（すなわち、ステアリング機構における一般的な減速比を示した基本マップ）が用意され、ステアリング特性設定手段により目標軌跡を達成するためのタイヤ角度に対応するステアリング操作角度のレンジを基本マップに比べて広くしているので、目標軌跡を達成するためのタイヤ角度の領域ではステアリング操作角度に対してタイヤ角度が変化し難い。したがって、目標軌跡に誘導するためのタイヤ角度での走行を容易に行うことができ、目標軌跡への誘導を行うことができる。

本発明の上記操舵制御装置では、ステアリング機構における減速比を変化させるステアリング減速比可変機構を備え、ステアリング特性設定手段は、目標軌跡を達成するためのタイヤ角度に近いほどステアリング減速比可変機構による減速比を大きく設定する構成としてもよい。

この操舵制御装置では、ステアリング減速比可変機構を備えており、このステアリング減速比可変機構によりステアリング操作角度とハンドル角度との関係を任意にコントロールすることができる。そこで、操舵制御装置では、目標とするタイヤ角度に近いほどそのタイヤ角度に対応するステアリング操作角度のレンジを広くするために、ステアリング特性設定手段によりステアリング減速比可変機構を利用して目標とするタイヤ角度に近いほどステアリング機構における減速比を大きくする。

本発明は、ステアリング機構における減速比を調整することにより、操舵アシストトルクによらずに目標軌跡などに誘導することができる。

以下、図面を参照して、本発明に係る操舵制御装置の実施の形態を説明する。

本実施の形態では、本発明に係る操舵制御装置を、電動パワーステアリング機能とステアリングギヤ比可変機能を有する操舵制御装置に適用する。本実施の形態に係る操舵制御装置では、ドライバによるハンドル操作に対して、ドライバのハンドル操作を軽減するために操舵アシストトルクをステアリング機構に付与するとともに、操舵アシストトルクによらずに目標軌跡での走行を容易にするためにステアリング機構におけるギヤ比（減速比）を変化させる。

図１及び図２を参照して、本実施の形態に係る操舵制御装置１について説明する。図１は、本実施の形態に係る操舵制御装置の構成図である。図２は、ハンドル角タイヤ角対応マップの一例である。

操舵制御装置１は、操舵アシストトルクをステアリング機構に付与するために電動パワーステアリング制御を行うとともに、ステアリング機構におけるギヤ比を変化させるためにステアリングギヤ比可変制御を行う。特に、ステアリングギヤ比可変制御では、目標軌跡への誘導走行とドライバが希望する走行（目標軌跡から外れた走行）とを両立するために、ステアリング機構におけるギヤ比（減速比）を目標軌跡に誘導するための誘導目標タイヤ角付近では大きくし、それ以外の領域では小さくする。そのために、操舵制御装置１は、舵角センサ１０、タイヤ角センサ１１、車輪速センサ１２、白線検知センサ１３、操舵アクチュエータ２０、ギヤ比可変アクチュエータ２１及びＥＣＵ[Electronic Control Unit]３０を備えている。なお、本実施の形態では、ＥＣＵ３０における処理が特許請求の範囲に記載するステアリング特性設定手段に相当する。

舵角センサ１０は、ドライバによってハンドルから入力された舵角（ハンドル角）を検出するセンサである。舵角センサ１０では、舵角を検出し、その舵角を舵角信号としてＥＣＵ３０に送信する。

タイヤ角センサ１１は、車両の転舵輪のタイヤ角を検出するセンサである。タイヤ角センサ１１では、タイヤ角を検出し、そのタイヤ角をタイヤ角信号としてＥＣＵ３０に送信する。

車輪速センサ１２は、車両の４輪にそれぞれ設けられ、車輪の回転速度（車輪の回転に応じたパルス数）を検出するセンサである。車輪速センサ１２では、所定時間毎の車輪の回転パルス数を検出し、その検出した車輪回転パルス数を車輪速信号としてＥＣＵ３０に送信する。ＥＣＵ３０では、各車輪の回転速度から車輪速をそれぞれ算出し、各輪の車輪速から車体速（車速）を算出する。

白線検知センサ１３は、カメラや画像処理装置を備えており、一対の白線（車線）を検知するセンサである。白線検知センサ１３では、カメラで自車両の前方の道路を撮像する。そして、白線検知センサ１３では、画像処理装置で撮像画像から車両が走行している車線を示す一対の白線を認識する。さらに、認識した一対の白線から車線幅、一対の白線の中心を通る線（すなわち、車線の中心線）、車線の中心の半径（カーブ半径Ｒ）、カーブ半径Ｒからカーブ曲率γ（＝１／Ｒ）、白線に対する車両の向き（ヨー角）及び車線の中心に対する車両中心の位置（オフセット）などを算出する。そして、白線検知センサ１３では、これらの認識した一対の白線の情報や算出した各情報を白線検知信号としてＥＣＵ３０に送信する。

操舵アクチュエータ２０は、モータによる回転駆動力を減速機構を介してステアリング機構（ラック、ピニオン、コラムなど）に伝達し、ステアリング機構に操舵アシストトルクを付与するためのアクチュエータである。操舵アクチュエータ２０では、ＥＣＵ３０から操舵制御信号を受信すると、操舵制御信号に応じてモータが回転駆動して操舵アシストトルクを発生させる。

ギヤ比可変アクチュエータ２１は、ハンドル角とタイヤ角との角度差（ハンドル角に対するタイヤ角の変化度合い）を任意にコントロールできるアクチュエータであり、転舵輪のタイヤ角を任意に変化させる。これによって、ハンドル角に対してタイヤ角が減速される比率（ステアリング機構におけるギヤ比）が、任意に変化する。ギヤ比可変アクチュエータ２１では、ＥＣＵ３０からギヤ比可変制御信号を受信すると、ギヤ比可変制御信号に応じてタイヤ角を変化させる。

ＥＣＵ３０は、ＣＰＵ[Central Processing Unit]、ＲＯＭ[ReadOnly Memory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]などからなり、操舵制御装置１を統括制御する電子制御ユニットである。ＥＣＵ３０では、一定時間毎に、各センサ１０〜１３からの信号を受信する。そして、ＥＣＵ３０では、電動パワーステアリング制御を行い、操舵アクチュエータ２０に操舵制御信号を送信する。また、ＥＣＵ３０では、ステアリングギヤ比可変制御を行い、ギヤ比可変アクチュエータ２１にギヤ比可変制御信号を送信する。

電動パワーステアリング装置について説明する。ＥＣＵ３０では、一定時間毎に、予め用意されている操舵アシストトルクマップを参照し、車速及びハンドル角に応じた目標操舵アシストトルクを設定する。そして、ＥＣＵ３０では、目標操舵アシストトルクを発生させるための操舵制御信号を生成し、その操舵制御信号を操舵アクチュエータ２０に送信する。

ステアリングギヤ比可変制御について説明する。まず、ＥＣＵ３０では、一定時間毎に、目標軌跡に沿って車両を走行させるための誘導目標タイヤ角を算出する。この算出方法としては、どのような方法を用いてもよく、例えば、レーンキープや自動運転などで用いられる目標軌跡から誘導目標タイヤ角を求める方法がある。具体的には、白線検知センサ１３で検知した一対の白線の中心線（目標軌跡）を取得するとともに、白線検知センサ１３で算出した車線の中心に対する自車両のオフセットや自車両のヨー角（つまり、目標軌跡に対する自車両の相対位置）を取得する。そして、一般的なＰＩＤ制御などを利用し、目標軌跡に対する自車両の相対位置に基づいて自車両を目標軌跡に沿って走行させるための誘導目標タイヤ角を算出する。

誘導目標タイヤ角を算出する毎に、ＥＣＵ３０では、ステアリングギヤ比可変機能でのギヤ比マップに相当するハンドル角タイヤ角対応マップを作成する。図２を参照して、ハンドル角タイヤ角対応マップの具体的な作成方法について説明する。このマップでは、横軸がハンドル角であり、縦軸がタイヤ角であり、プラス側が右回転方向であり、マイナス側が左回転方向である。

まず、右最大ハンドル角から左最大ハンドル角の範囲で、ハンドル角に対してタイヤ角が４５°の傾きで対応する基本マップＢＭを作成する（あるいは、基本マップＢＭを予め用意しておく）。誘導目標タイヤ角が算出されると、基本マップＢＭと誘導目標タイヤ角との交点Ｐを求める。そして、誘導目標タイヤ角付近ではハンドル角の変化に対してタイヤ角が変化し難くするために、ハンドル角タイヤ角対応マップにおいて交点Ｐを通過する角度θを０°＜θ＜４５°の範囲内で決定する。例えば、式（１）によって交点Ｐを通過する角度θを決定する。

角度θが０°になると、ハンドル角に対してタイヤ角が変化しない不感帯となる。角度θが４５°になると、ハンドル角に対してタイヤ角が基本マップＢＭと同様に変化する。角度θが４５°より大きいと、ハンドル角に対してタイヤ角が基本マップＢＭよりもクイックに変化する。角度が０°より小さいと、ハンドル角の回転方向に対してタイヤ角が逆方向に変化する。そこで、角度θを０°＜θ＜４５°の範囲内とし、誘導目標タイヤ角付近では、ハンドル角に対してタイヤ角が基本マップＢＭよりもダルに変化するようにする。

そして、交点Ｐを角度θで通過しかつ右最大ハンドル角及び左最大ハンドル角で基本マップＢＭとそれぞれ交差することを条件とし、一般的な曲線式（例えば、スプライン曲線）によってハンドル角タイヤ角対応マップＧＭを作成する。

このハンドル角タイヤ角対応マップＧＭでは、タイヤ角が誘導目標タイヤ角付近において、ハンドル角の変化に対してタイヤ角が変化し難く、ステアリング機構におけるギヤ比（減速比）が基本マップＢＭのギヤ比より大きい。特に、交点Ｐを通過する角度θが０°に近いほど、ハンドル角の変化に対してタイヤ角が変化し難くなり、ステアリング機構におけるギヤ比が大きくなる。これによって、誘導目標タイヤ角付近では、誘導目標タイヤ角付近のタイヤ角を維持し易く、目標軌跡での走行が容易に可能となる（目標軌跡へ誘導させる傾向が強い）。

一方、タイヤ角が誘導目標タイヤ角付近から離れるほど、ハンドル角の変化に対してタイヤ角が変化し易くなり、ステアリング機構におけるギヤ比が小さくなる。特に、右最大ハンドル角や左最大ハンドル角に近づくほど、ハンドル角の変化に対してタイヤ角がクイックに変化し易くなり、ステアリング機構におけるギヤ比が基本マップＢＭのギヤ比より小さくなる。これによって、誘導目標タイヤ角付近以外の領域では、ハンドル角に応じてタイヤ角が変化し、手動操作での走行が容易に可能となる。

このハンドル角タイヤ角対応マップＧＭでは、タイヤ角が誘導目標タイヤ角に近いほどギヤ比が大きくなり、誘導目標タイヤ角から離れると基本マップＢＭのギヤ比に近づき、やがて、基本マップＢＭのギヤ比となり、さらに、右最大タイヤ角や左最大タイヤ角に近いほどギヤ比が小さくなる。このように、ハンドル角タイヤ角対応マップＧＭは、ギヤ比が非線形に変化するマップとなっている。

これによって、このハンドル角タイヤ角対応マップＧＭでは、誘導目標タイヤ角付近（特許請求の範囲の所定範囲に相当）のタイヤ角に対応するハンドル角の角度範囲（レンジ）は、誘導目標タイヤ角付近以外の領域（特許請求の範囲の所定範囲外に相当）のタイヤ角に対応するハンドル角の角度範囲（レンジ）よりも広くなっている。

ハンドル角タイヤ角対応マップを作成すると、ＥＣＵ３０では、舵角センサ１０から実際のハンドル角を取得する。そして、ＥＣＵ３０では、ハンドル角タイヤ角対応マップＧＭから実ハンドル角に応じたタイヤ角を抽出し、そのタイヤ角を目標タイヤ角とする。さらに、ＥＣＵ３０では、タイヤ角センサ１１から実際のタイヤ角を取得する。最後に、ＥＣＵ３０では、一般的なＰＩＤ制御により、目標タイヤ角と実タイヤ角との差に基づいて実タイヤ角が目標タイヤ角になるためのギヤ比可変制御信号を生成し、そのギヤ比可変制御信号をギヤ比可変アクチュエータ２１に送信する。

図１及び図２を参照して、操舵制御装置１におけるステアリングギヤ比可変制御の動作について説明する。特に、ＥＣＵ３０における処理については、図３のフローチャートに沿って説明する。図３は、図１のＥＣＵにおけるステアリングギヤ比可変制御の流れを示すフローチャートである。

舵角センサ１０では、ドライバの手動操作による舵角（実ハンドル角）を検出し、舵角信号をＥＣＵ３０に送信している。タイヤ角センサ１１では、転舵輪のタイヤ角を検出し、タイヤ角信号をＥＣＵ３０に送信している。各輪の車輪速センサ１２では、車輪の回転パルス数を検出し、車輪速信号をＥＣＵ３０に送信している。白線検知センサ１３では、自車両の前方を撮像し、その撮像画像に基づいて一対の白線を検知するとともに白線と自車両との関係を示す各情報を算出し、白線検知信号をＥＣＵ３０に送信している。

一定時間毎に、ＥＣＵ３０では、白線検知センサ１３から一対の白線に関する情報を取得する（Ｓ１）。そして、ＥＣＵ３０では、一対の白線の中心線を目標軌跡とし、その目標軌跡に対する自車両の相対位置に基づいて誘導目標タイヤ角を算出する（Ｓ２）。

誘導目標タイヤ角を算出する毎に、ＥＣＵ３０では、ハンドル角に対してタイヤ角が４５°の傾きで対応する基本マップＢＭを生成する（Ｓ３）。そして、ＥＣＵ３０では、誘導目標タイヤ角と基本マップＢＭとの交点Ｐを決定する（Ｓ４）。さらに、ＥＣＵ３０では、交点Ｐを通過する角度θ（０°＜θ＜４５°）を決定する（Ｓ５）。そして、ＥＣＵ３０では、交点Ｐを角度θで通過しかつ右最大ハンドル角及び左最大ハンドル角で基本マップＢＭとそれぞれ交差する曲線からなるハンドル角タイヤ角対応マップＧＭを生成する（Ｓ６）。

ＥＣＵ３０では、舵角センサ１０から実ハンドル角を取得する（Ｓ７）。そして、ＥＣＵ７では、ハンドル角タイヤ角対応マップＧＭに基づいて、実ハンドル角に応じた目標タイヤ角を決定する（Ｓ８）。また、ＥＣＵ３０では、タイヤ角センサ１１から実タイヤ角を取得する（Ｓ９）。そして、ＥＣＵ３０では、目標タイヤ角と実タイヤ角との差に基づいてギヤ比可変制御信号を生成し、そのギヤ比可変制御信号をギヤ比可変アクチュエータ２１に送信する（Ｓ１０）。このギヤ比可変制御信号を受信すると、ギヤ比可変アクチュエータ２１では、ギヤ比可変制御信号に応じてタイヤ角を変化させる。これによって、自車両のタイヤ角は、ハンドル角タイヤ角対応マップＧＭから求められた実ハンドル角に対応する目標タイヤ角になるように制御される。

ドライバが車線の中心を走行しようとハンドル操作を行っている場合、そのハンドル操作に応じて、タイヤ角は誘導目標タイヤ角付近となる。この際、ステアリング機構における減速比が通常より大きくなっているので、ドライバは、ハンドルを多少動かしてもタイヤ角が殆ど変化しないため、誘導目標タイヤ角付近でのタイヤ角を容易に維持できる。また、ハンドル角の変化に対してタイヤ角の変化が少ないので、ドライバは、タイヤ角の微調整を容易に行うことができる。そのため、手動トルクと関係なく車線の中心に沿った走行を容易にできる。

ドライバが車線の中心から少しずれて走行しようとハンドル操作を行っている場合（例えば、轍を外して走行する場合、隣の大型車を少し避ける場合）、そのハンドル操作に応じて、タイヤ角は誘導目標タイヤ角付近から少しはずれたタイヤ角となる。この際、ステアリング機構における減速比が基本マップＢＭ程度かあるいはそれより小さくかつ操舵アシストトルクによる阻害もないので、ドライバは自身の意図に従って容易にハンドル操作を行うことができ、そのハンドル操作に応じてタイヤ角も変化する。そのため、ドライバの意図した軌跡に沿った走行を容易にできる。

ドライバが車両の向きを急に変えようとハンドル操作を行っている場合（例えば、前方の障害物を避ける場合）、そのハンドル操作に応じて、タイヤ角は右最大タイヤ角又は左最大タイヤ角付近となる。この際、ステアリング機構における減速比が小さくなっているので、ドライバは意図したハンドル操作を迅速に行うことができ、そのハンドル操作に応じてタイヤ角がクイックに変化する。そのため、車両の向きを素早く変えることができる。

この操舵制御装置１によれば、誘導目標タイヤ角に応じてステアリング機構におけるギヤ比を調整し、誘導目標タイヤ角付近のギヤ比を大きくすることにより、手動運転中に、操舵アシストトルクが無くても目標軌跡への誘導が可能となり、目標軌跡付近での走行を容易にできる。特に、運転が苦手なドライバでも、目標軌跡に沿った走行を容易にでき、目標軌跡付近での走行ラインの微調整も容易に行うことができる。

また、この操舵制御装置１によれば、誘導目標タイヤ角付近以外でのギヤ比を小さくすることにより、ドライバの希望に沿った走行を容易に行うことができ、目標軌跡から外れた走行も可能である。特に、最大ハンドル角（最大タイヤ角）付近のギヤ比を通常より小さくしているので、障害物回避などの緊急時にドライバの意図に従った迅速な操舵を行うことができる。

この操舵制御装置１では、誘導目標タイヤ角に応じてハンドル角タイヤ角対応マップを作成することにより、ハンドル角タイヤ角対応マップからドライバによるハンドル角に応じた目標タイヤ角を簡単に抽出でき、ハンドル角タイヤ角対応マップに従ってステアリング機構におけるギヤ比を調整できる。

この操舵制御装置１では、ステアリングギヤ比可変機能を利用しているので、ステアリング機構におけるギヤ比を簡単に調整でき、ハンドル角タイヤ角対応マップに基づく操舵制御を容易に行うことができる。

以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。

例えば、本実施の形態ではステアリングギヤ比可変機能と電動パワーステアリング機能を有する操舵制御装置に適用したが、ステアリングギヤ比可変装置と電動パワーステアリング装置を別体で構成してもよいし、あるいは、レーンキープ装置、自動運転装置などの他の装置に適用してもよい。レーンキープや自動運転を行う際に目標軌跡に誘導するための操舵アシストトルクを付与するものにも適用可能である。

また、本実施の形態ではステアリングギヤ比可変機能を利用してステアリング特性（減速比）を制御する構成としたが、他の構成によってステアリング特性を制御する構成としてもよい。

また、本実施の形態では１つのＥＣＵで構成する形態としたが、電動パワーステアリング制御、ステアリングギヤ比可変制御などのＥＣＵを別体で構成してもよい。

また、本実施の形態ではハンドル角タイヤ角対応マップを作成し、このハンドル角タイヤ角対応マップを用いてギヤ比（タイヤ角）を変化させる制御を行う構成としたが、このようなマップを作成せずに、ギヤ比（タイヤ角）を変化させる制御を行う構成としてもよい。

本実施の形態に係る操舵制御装置の構成図である。 ハンドル角タイヤ角対応マップの一例である。 図１のＥＣＵにおけるステアリングギヤ比可変制御の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１…操舵制御装置、１０…舵角センサ、１１…タイヤ角センサ、１２…車輪速センサ、１３…白線検知センサ、２０…操舵アクチュエータ、２１…ギヤ比可変アクチュエータ、３０…ＥＣＵ

Claims (6)

1. 車両の操舵制御装置であって、
   所定範囲のタイヤ角度に対応するステアリング操作角度のレンジを所定範囲のタイヤ角度を除く全てのタイヤ角度に対応するステアリング操作角度のレンジよりも広く設定するステアリング特性設定手段と、
   ステアリング操作角度と当該ステアリング操作角度に対するタイヤ角度との関係を規定した基本マップ
   を備え、
   所定範囲のタイヤ角度は、車両走行における目標軌跡によって決定され、
   前記ステアリング特性設定手段は、目標軌跡を達成するためのタイヤ角度に対応するステアリング操作角度のレンジを基本マップに比べて広く設定しかつ最大ステアリング操作角度に対する最大タイヤ角度で基本マップと一致するようにステアリング特性マップを生成することを特徴とする操舵制御装置。
2. ステアリング機構における減速比を変化させるステアリング減速比可変機構を備え、
   前記ステアリング特性設定手段は、目標軌跡を達成するためのタイヤ角度に近いほど前記ステアリング減速比可変機構による減速比を大きく設定することを特徴とする請求項１に記載する操舵制御装置。
3. 所定範囲のタイヤ角度に対応するステアリング操作角度のレンジを所定範囲のタイヤ角度を除く全てのタイヤ角度に対応するステアリング操作角度のレンジよりも広く設定するステアリング特性設定手段と、ステアリング操作角度と当該ステアリング操作角度に対するタイヤ角度との関係を規定した基本マップを備え、所定範囲のタイヤ角度は、車両走行における目標軌跡によって決定され、前記ステアリング特性設定手段は、目標軌跡を達成するためのタイヤ角度に対応するステアリング操作角度のレンジを基本マップに比べて広く設定しかつ最大ステアリング操作角度に対する最大タイヤ角度で基本マップと一致するようにステアリング特性マップを生成する操舵制御装置を有し、
   前記ステアリング特性マップを用いて操舵制御することによって、所定範囲内のタイヤ角度の状況下では、所定範囲のタイヤ角度を除く全てのタイヤ角度の状況下よりもドライバの手動操作に対してタイヤ角度が変化し難いことを特徴とする車両。
4. 所定範囲は、車両走行中に変わることを特徴とする請求項３に記載する車両。
5. 所定範囲のタイヤ角度に対応するステアリング操作角度のレンジを所定範囲のタイヤ角度を除く全てのタイヤ角度に対応するステアリング操作角度のレンジよりも広く設定するステアリング特性設定手段と、ステアリング操作角度と当該ステアリング操作角度に対するタイヤ角度との関係を規定した基本マップを備え、所定範囲のタイヤ角度は、車両走行における目標軌跡によって決定され、前記ステアリング特性設定手段は、目標軌跡を達成するためのタイヤ角度に対応するステアリング操作角度のレンジを基本マップに比べて広く設定しかつ最大ステアリング操作角度に対する最大タイヤ角度で基本マップと一致するようにステアリング特性マップを生成する操舵制御装置を有し、
   前記ステアリング特性マップを用いて操舵制御することによって、目標軌跡を達成するためのタイヤ角度である目標タイヤ角度近傍ほど、ドライバの手動操作に対してタイヤ角度が変化し難いことを特徴とする車両。
6. 目標タイヤ角度は、車両走行中に変わることを特徴とする請求項５に記載する車両。
   

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