JP2005289291A

JP2005289291A - 操舵制御装置

Info

Publication number: JP2005289291A
Application number: JP2004110345A
Authority: JP
Inventors: Masanori Watanabe; 正規渡辺
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2004-04-02
Filing date: 2004-04-02
Publication date: 2005-10-20

Abstract

【課題】高速反復転舵時など、操舵方向と車両のヨー角とが左右逆転するような場合であっても、操舵負荷が必要以上に軽くなることを防止することができる操舵制御装置を提供する。
【解決手段】車両に発生するヨーレイトを推定または検出するヨーレイト推定手段と、ヨーレイト推定手段によって推定されたヨーレイトを抑制する方向に前記アクチュエータを制御するヨーレイト抑制制御手段と、を有する操舵制御装置において、運転者の操舵方向を検出する操舵方向検出手段と、ヨーレイト推定手段によって推定されたヨーレイトの方向と操舵方向検出手段によって検出された操舵方向とを比較する比較手段と、比較手段によってヨーレイトの方向と操舵方向とが異なると判断されるとき、ヨーレイト抑制制御手段によるヨーレイト抑制制御を禁止するヨーレイト抑制制御禁止手段と、を有することとした。
【選択図】図２

Description

本発明は、電動機によって補助操舵トルクを発生させる車両用操舵制御装置に関する。

従来、車両用操舵装置においては、車両のヨーレイトを測定し、このヨーレイトに応じて操舵装置を制御することにより、車両の挙動を安定させ、運転者の操舵操作の負担を軽減する走行安定制御を行っている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１１−１４７４８３号公報（図７参照）。

しかしながら、上述の車両操舵制御にあっては、下記に示す問題があった。運転者が故意に高速反復転舵を行ったような場合には、この走行安定制御により操舵フィーリングが悪化する虞がある。特に、操舵方向と車両のヨーレイトとが左右逆転するような場合においては、走行安定制御はヨーレイトとは反対方向に操舵アシスト力を発生させようとするが、この操舵アシスト力の方向は運転者の操舵方向と一致するため、操舵負荷が必要以上に軽くなるという問題があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、高速反復転舵時など、操舵方向と車両のヨーレイトとが左右逆転するような場合であっても、操舵負荷が必要以上に軽くなることを防止することができる操舵制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、操舵入力手段と、操舵入力手段によって入力された操舵量に基づき、操舵輪を転舵するアクチュエータと、車両に発生するヨーレイトを推定または検出するヨーレイト推定手段と、ヨーレイト推定手段によって推定されたヨーレイトを抑制する方向に前記アクチュエータを制御するヨーレイト抑制制御手段と、を有する操舵制御装置において、運転者の操舵方向を検出する操舵方向検出手段と、ヨーレイト推定手段によって推定されたヨーレイトの方向と操舵方向検出手段によって検出された操舵方向とを比較する比較手段と、比較手段によってヨーレイトの方向と操舵方向とが異なると判断されるとき、ヨーレイト抑制制御手段によるヨーレイト抑制制御を禁止するヨーレイト抑制制御禁止手段と、を有することとした。

よって、ヨーレイト抑制制御の操舵アシスト方向と運転者の操舵操作方向とが一致するような状況においては、ヨーレイト抑制制御を禁止することにより、操舵負荷が必要以上に軽くなることを防止することができる。

以下、本発明の操舵制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１ないし実施例３に基づいて説明する。

［操舵制御装置の構成］
図１は、実施例１における操舵制御装置のシステム構成図である。操舵制御装置を搭載した車両は、ステアリングホイール１０１（操舵入力手段）と、トルクセンサ１０２と、カメラ１０３（ヨーレイト推定手段）と、画像処理コントロールユニット１０４（以下、画像処理ECU１０４とする。）と、操舵角速度検出部１０５（操舵方向検出手段）と、電動パワーステアリングコントロールユニット１０６（以下、電動パワーステアリングECU１０６とする。）と、駆動制御回路１０７と、アクチュエータ１０８と、ラックユニット１０９と、車速センサ１１０と、相対ヨーレイト制御コントロールユニット２００（以下、相対ヨーレイトECU２００とする。）と、を有する。

トルクセンサ１０２は運転者による操舵トルクを検出し、検出されたトルク値を相対ヨーレイトECU２００へ出力する。また、カメラ１０３は車外の画像を撮影し、画像処理ECU１０４を介して撮像を相対ヨーレイトECU２００へ出力する。また、操舵角速度検出部１０５は、電動パワーステアリングECU１０６を介して操舵角速度ωを相対ヨーレイトECU２００へ出力する。

相対ヨーレイトECU２００は上述のトルク値、撮像、操舵角速度ω及び車速センサ１１０により検出された車速Vxから相対ヨーレイトを演算し、この相対ヨーレイトに基づいて車両が安定する安定方向操舵量となるよう駆動制御回路１０７へ指令を出す。この指令に基づき、駆動制御回路１０７はアクチュエータ１０８を駆動する。尚、相対ヨーレイトとは、検出された目標物に対する車両の相対的なヨーレイトである。以下、ヨーレイトと記載しているものに関しては、特に断りのない限りこの相対ヨーレイトを指すものとする。

［操舵制御装置の制御ブロック図］
図２は、操舵制御装置における制御ブロックを示す図である。相対ヨーレイトECU２００は、ヨーレイト演算部２０１、方向比較部２０２（比較手段）、ヨーレイト抑制禁止判断部２０３（ヨーレイト抑制制御禁止手段）、及びヨーレイト抑制部２０４（ヨーレイト抑制制御手段）を有する。

ヨーレイト演算部２０１は、トルクセンサ１０２、車速センサ１１０、及びカメラ１０３から操舵トルク、車速Vx及び撮像を入力され、相対ヨーレイトφ'を演算して方向比較部２０２及びヨーレイト抑制部２０４へ入力する。

方向比較部２０２は、操舵角速度検出部１０５及びヨーレイト演算部２０１から操舵角速度ω及び相対ヨーレイトφ'の入力を受け、検出された操舵方向及び相対ヨーレイトφ'が左右いずれの回転方向であるかを検出し、検出結果及び操舵角速度ω及び相対ヨーレイトφ'をヨーレイト抑制禁止判断部２０３へ出力する。

ヨーレイト抑制禁止判断部２０３は、操舵角速度検出部１０５、トルクセンサ１０２及び方向比較部２０２からの出力に応じ、ヨーレイト抑制制御の禁止を行うかどうかを判断し、判断結果をヨーレイト抑制部２０４へ入力する。また、ヨーレイト抑制禁止判断部２０３はカウンタ２０３ａを有し、操舵角速度ωの絶対値がヨーレイト抑制禁止解除判定用所定値ω_enよりも小さく、ヨーレイトφ'の絶対値がヨーレイト抑制禁止解除判定用所定値Y_enよりも小さくなってからの時間を計測する。

ヨーレイト抑制部２０４は、ヨーレイト抑制禁止判断部２０３、電動パワーステアリングECU１０６、及びヨーレイト演算部２０１からの出力に応じ、ヨーレイトが所望の値となるよう駆動制御回路１０７へ指令Sを出力する。この指令に応じ、駆動制御回路１０７はアクチュエータ１０８駆動する。

［ヨーレイト演算部内の制御ブロック図］
図３はヨーレイト演算部２０１内の構成を表すブロック図である。ヨーレイト演算部２０１は、横変位量検出部２０１ａ、微分器２０１ｂ、擬似微分フィルタ２０１ｃ及び制御ゲイン部２０１ｄを有し、検出された横変位量に基づいてフィルタリングにより相対ヨーレイトを推定し、推定された相対ヨーレイト信号に基づいて、車両が安定方向となる安定方向操舵量となる相対ヨーレイトφ'を出力する。

横変位量検出部２０１ａは、画像処理ECU１０４からの撮像情報に基づいて、予め設定された所定前方距離Lにおける自車両の推定位置と、目標対象物（例えば白線）との横変位量Yを検出し微分器２０１ｂに出力する。微分器２０１ｂは、検出された横変位量Yを微分し、擬似微分フィルタ２０１ｃへ出力する。擬似微分フィルタ２０１ｃは、所定前方距離L及び車速から相対ヨーレイトを抽出し、制御ゲイン部２０１ｄへ出力する。制御ゲイン部２０１ｄは、擬似微分フィルタ２０１ｃにより抽出された相対ヨーレイトを打ち消す方向に制御ゲインを与え、安定方向操舵量となる相対ヨーレイトφ'を出力する。

［相対ヨーレイトの説明］
ここで、相対ヨーレイトφ'について説明する。相対ヨーレイトとは、検出された目標物に対する車両の相対的なヨーレイトであり、カーブの曲率により発生するヨーレイト変化をキャンセルしたヨーレイトである。図４に、相対ヨーレイト推定原理を表す図を示す。上述のように、ヨーレイトと記載しているものに関しては、特に断りのない限りこの相対ヨーレイトを指すものとする。

実施例１では、自車両は道路上の白線に沿って走行しており、白線からの横変位量を演算するものとする。

カメラ１０３の撮像画像から目標対象物である道路上の白線の認識を行う。次に、ある地点における各パラメータを下記とする。
ヨーレイト：ψ'
初期ヨー角：ψ
車両速度：Vx
カメラ画像から見た所定前方距離Lにおける白線からの推定横変位量：Y
ヨーレイトが０の場合の所定前方距離Lにおける横変位量：Y0
ヨーレイトが発生したことによる所定前方距離Lにおけるずれ量：Y1

このとき、以下の関係の式が成立する。
（式１）
Y＝Lψ+∫Vx・ψ・dt

上記（式１）をラプラス変換すると下記（式２）を得る。
（式２）
YS＝（LS+Vx）ψ

ヨーレイトψ'は、ヨー角の変化率であるため、白線に対する相対ヨーレイトは下記（式３）により表される。
ψ'＝ψS＝｛S/（LS+Vx）｝・YS
式３から、YSとは、入力された推定横変位量を微分する微分器２０１ｂに相当し、｛S/（LS+Vx）｝は擬似微分フィルタ２０１ｃに相当する。

この推定された相対ヨーレイトψSに対し、制御ゲイン部２０１ｄにおいて、この相対ヨーレイトψSを打ち消す方向に制御ゲインを与え、安定方向操舵量を決定する。

一般に、既存の車両に搭載されているヨーレイトセンサの検出能力は、
分解能 >数deg/S （少なくとも、１deg/Sより大きい）
ゼロ点での温度ドリフト >数deg/S（少なくとも、１deg/Sより大きい）
とされている。

これに対し、本願発明の相対ヨーレイト推定における検出能力は、
分解能 >0.06deg/S
ゼロ点での温度ドリフト基本的にドリフト無し
が実現可能となっている。すなわち、カメラ１０３の撮像画像に基づいて演算するため、カメラ１０３の画素数のレベルによって分解能を決定することが可能である。特に、画像による位置情報からの検出であるため、温度による影響は全く受けることが無く、安定した検出精度を確保している。

［操舵方向とヨーレイト方向が異なる場合のヨーレイト抑制制御処理］
図５は、操舵方向とヨーレイト方向が異なる場合のヨーレイト抑制制御処理の流れを示すフローチャートである。以下、各ステップについて説明する。

ステップＳ１０１では、方向比較部２０２が操舵角速度ω及びヨーレイトφ'を読み込み、ステップＳ１０２へ移行する。

ステップＳ１０２では、方向比較部２０２において操舵角速度ωとヨーレイトφ'の方向が不一致であるかどうかが判断され、YESであればステップＳ１０３へ移行し、NOであればステップＳ１０６へ移行する。

ステップＳ１０３では、ヨーレイト抑制禁止判断部２０３において操舵角速度ωの絶対値がヨーレイト抑制禁止判定用所定値ω_Inhを超過するかどうかが判断され、YESであればステップＳ１０４へ移行し、NOであればステップＳ１０６へ移行する。

ステップＳ１０４では、ヨーレイト抑制禁止判断部２０３においてヨーレイトφ'の絶対値がヨーレイト抑制禁止判定用所定値Y_Inhを超過するかどうかが判断され、YESであればステップＳ１０５へ移行し、NOであればステップＳ１０６へ移行する。

ステップＳ１０５では、ヨーレイト抑制禁止判断部２０３においてヨーレイト抑制禁止フラグFenを１にセットし、カウンタ２０３ａのカウンタ値を０としてステップＳ１１１へ移行する。

ステップＳ１０６では、操舵角速度ωの絶対値がヨーレイト抑制禁止解除判定用所定値ω_en未満であるかどうかが判断され、YESであればステップＳ１０７へ移行し、NOであればステップＳ１１１へ移行する。

ステップＳ１０７では、ヨーレイトφ'の絶対値がヨーレイト抑制禁止解除判定用所定値Y_en未満であるかどうかが判断され、YESであればステップＳ１０８へ移行し、NOであればステップＳ１１１へ移行する。

ステップＳ１０８では、カウンタ２０３ａによる計測時間がヨーレイト抑制禁止解除判定用所定値T_en未満であるかどうかが判断され、YESであればステップＳ１０９へ移行し、NOであればステップＳ１１０へ移行する。

ステップＳ１０９ではカウンタ２０３ａの値をカウントアップし、ステップＳ１１１へ移行する。

ステップＳ１１０では、ヨーレイト抑制禁止判断部２０３においてヨーレイト抑制禁止フラグFenを０にセットし、ステップＳ１１１へ移行する。

ステップＳ１１１では、ヨーレイト抑制部２０４においてヨーレイトφ'の値が読み込まれ、ステップＳ１１２へ移行する。

ステップＳ１１２では、ヨーレイト抑制部２０４においてヨーレイト禁止フラグFenの値が１であるかどうかが判断され、YESであればステップＳ１１３へ移行し、NOであればステップＳ１１４へ移行する。

ステップＳ１１３では、ヨーレイト抑制部２０４においてヨーレイト抑制制御禁止モードであると判断され、ヨーレイト抑制制御量Sを０として終了する。

ステップＳ１１４では、ヨーレイト抑制部２０４においてヨーレイト抑制制御禁止モードではないと判断され、ヨーレイトφ'に所定値Kを乗じ、且つヨーレイトφ'を反対方向とするためマイナスを乗じた値をヨーレイト抑制制御量Sとして終了する。

［操舵方向とヨーレイト方向が異なる場合のヨーレイト抑制制御作用］
(1)操舵角速度ωとヨーレイトφ'の方向が不一致であり、操舵角速度ωの絶対値がヨーレイト抑制禁止判定用所定値ω_Inhを超過し、ヨーレイトφ'の絶対値がヨーレイト抑制禁止判定用所定値Y_Inhを超過するという条件を全て満たす場合、ヨーレイト抑制制御禁止モードとする。

(2)(1)においていずれか１つの条件でも満たさず、且つ操舵角速度ωの絶対値がヨーレイト抑制禁止解除判定用所定値ω_en未満であり、ヨーレイトφ'の絶対値がヨーレイト抑制禁止解除判定用所定値Y_en未満であり、カウンタ２０３ａの値がヨーレイト抑制禁止解除判定用所定値T_en未満であるという条件を全て満たす場合、ヨーレイト抑制禁止も禁止解除も行なわず、従前のままとする。

(3)(1),(2)いずれにもあたらない場合、ヨーレイト抑制禁止解除を行い、通常のヨーレイト抑制モードとする。

［ヨーレイト抑制制御作用の経時変化］
図６は、操舵方向とヨーレイト方向が異なる場合のヨーレイト抑制制御を行った際のタイムチャートを示す図である。まず、時刻t₀においては、操舵角速度ωとヨーレイトφ'が各々禁止判定値を超えており、且つ各々の方向が不一致であるため、ステップＳ１０５においてヨーレイト抑制禁止フラグFenが１にセットされる。

時刻t₁、t₂、t₃付近で操舵角速度ωとヨーレイトφ'が各々ヨーレイト抑制制御禁止解除判定値ω_en、Y_en以内となり、禁止解除判定値以内となってからの時間計測がカウンタ２０３ａにより開始されるが、計測時間が解除判定値T_enに達する前に操舵角速度ωとヨーレイトφ'が各々禁止判定値ω_Inh、Y_Inhを超えてしまうため解除判定は行われない。時刻t₄〜t₅においても操舵角速度ωとヨーレイトφ'が各々ヨーレイト抑制制御禁止解除判定値ω_en、Y_enを超える領域が存在するため、ヨーレイト抑制制御禁止状態が継続する。

時刻t₅以降において操舵角速度ωとヨーレイトφ'の値が各々ヨーレイト抑制制御解除判定値ω_en、Y_en以内の値となり、カウンタ２０３ａの値が解除判定値に至り、ステップＳ１１０において解除判定フラグFenが０にクリアされ、ヨーレイト抑制制御が解除される。

［従来例における操舵制御］
図７は、従来例におけるヨーレイト制御を示すタイムチャートである。運転者が反復連続操舵を行った場合において、ヨーレイト抑制制御を行った場合の操舵角速度を破線で、ヨーレイト抑制制御を行わない場合の操舵角速度を実線で示す。

運転者が反復連続操舵を行うと、時刻t₀においてヨーレイトが発生する。ヨーレイトは操舵角速度に対し時間遅れを持って発生するため、運転パターンによってはt₀〜t₁で示されるように操舵角速度の方向とヨーレイトの方向が完全に逆方向となってしまう場合がある。

このとき、従来例におけるヨーレイト抑制制御を実行した場合、ヨーレイトを打ち消すため、ヨーレイトと逆方向の出力を行うよう操舵アクチュエータに指令が行われる。しかし、このとき操舵角速度とヨーレイトの方向が逆向きであるため、操舵アクチュエータの出力方向と操舵角速度方向が一致してしまい、破線で示されるように操舵アクチュエータの出力によって操舵角速度を増加させることとなる。

このように、操舵角速度とヨーレイトの方向が異なる場合にヨーレイト抑制制御を実行してしまうと、操舵角速度が増加してハンドル操作に対する負荷が必要以上に軽くなってしまい、操舵フィーリングが悪化するという問題があった。

これに対し、本願実施例の操舵制御装置にあっては、ヨーレイトφ'の方向と操舵角速度ωを比較する方向比較部２０２においてヨーレイトφ'の方向と操舵角速度ωとが異なると判断され、ヨーレイト抑制禁止判断部２０３において操舵角速度ωの絶対値がヨーレイト抑制禁止判定用所定値ω_Inhよりも大きく、ヨーレイトφ'の絶対値がヨーレイト抑制禁止判定用所定値Y_Inhよりも大きいと判断された場合、ヨーレイト抑制制御を禁止することにより操舵負荷が必要以上に軽くなることを回避し、操舵フィーリングの悪化を防ぐことができる（請求項1に対応）。

次に実施例２について図８、図９に基づき説明する。操舵制御装置の基本的な構成については実施例１と同様であるため、異なる点についてのみ説明する。実施例１では操舵角速度ωとヨーレイトφ'の方向の不一致、または操舵角速度ω及びヨーレイトφ'の値によりヨーレイト抑制禁止及び解除を行ったが、実施例２においては操舵トルクTdの値によってヨーレイト抑制禁止及び解除を行う。また、カウンタ２０３ａは、操舵トルクTdの絶対値がヨーレイト抑制禁止判定用所定値Td_en以内となってからの時間を計測する。

［操舵トルク値によるヨーレイト抑制制御処理］
図８は、操舵トルク値によるヨーレイト抑制制御処理の流れを示すフローチャートである。以下、各ステップについて説明する。

ステップＳ２０１では、トルクセンサ１０２より操舵トルクTdの値が読み込まれ、ステップＳ２０２へ移行する。

ステップＳ２０２では、ヨーレイト抑制禁止判断部２０３により操舵トルクTdの絶対値がヨーレイト抑制禁止判定用所定値Td_Inhを超過するかどうかが判断され、YESであればステップＳ２０３へ移行し、NOであればステップＳ２０４へ移行する。

ステップＳ２０３では、ヨーレイト抑制禁止判断部２０３においてヨーレイト抑制禁止フラグFenを１にセットし、カウンタ２０３ａのカウンタ値を０としてステップＳ１１１へ移行する。

ステップＳ２０４では、操舵トルクTdの絶対値がヨーレイト抑制禁止解除判定用所定値Td_en未満であるかどうかが判断され、YESであればステップＳ２０５へ移行し、NOであればステップＳ１１１へ移行する。

ステップＳ２０５では、カウンタ２０３ａの値がヨーレイト抑制禁止解除判定用所定値T_en未満であるかどうかが判断され、YESであればステップＳ２０６へ移行し、NOであればステップＳ２０７へ移行する。

ステップＳ２０６ではカウンタ２０３ａの値をカウントアップし、ステップＳ１１１へ移行する。

ステップＳ２０７では、ヨーレイト抑制禁止判断部２０３においてヨーレイト抑制禁止フラグFenを０にセットし、ステップＳ１１１へ移行する。

［操舵トルク値によるヨーレイト抑制制御作用］
(1)操舵トルクTdの絶対値がヨーレイト抑制禁止判定用所定値Td_Inhを超過する場合、ヨーレイト抑制制御禁止モードとする。

(2)(1)の条件を満たさず、且つ操舵トルクTdの絶対値がヨーレイト抑制禁止解除判定用所定値Td_en未満であり、カウンタ２０３ａの値がヨーレイト抑制禁止解除判定用所定値T_en未満であるという条件を全て満たす場合、ヨーレイト抑制禁止も禁止解除も行なわず、従前のままとする。

［操舵トルク値によるヨーレイト抑制制御の経時変化］
図９は、操舵トルク値によるヨーレイト抑制制御を行った際のタイムチャートを示す図である。まず、時刻t₀においては、操舵トルク値Tdが禁止判定値を超えているため、ステップＳ２０３においてヨーレイト抑制禁止フラグFenが１にセットされる。

時刻t₁、t₂、t₃付近で操舵トルク値Tdがヨーレイト抑制制御禁止解除判定値以内となり、禁止解除判定値以内となってからの時間計測がカウンタ２０３ａにより開始されるが、計測時間が解除判定値T_enに達する前に操舵トルク値Tdが禁止判定値Td_Inhを超えてしまうため解除判定は行われない。時刻t₄〜t₅においても操舵トルク値Tdがヨーレイト抑制制御禁止解除判定値Td_enを超える領域が存在するため、ヨーレイト抑制制御禁止状態が継続する。

時刻t₅以降において操舵トルク値Tdがヨーレイト抑制制御解除判定値以内の値となり、カウンタ２０３ａの値が解除判定値に至り、ステップＳ１１０において解除判定フラグFenが０にクリアされ、ヨーレイト抑制制御が解除される。

［操舵トルク値によるヨーレイト抑制制御の効果］
操舵トルクが所定値を超えている場合、ヨーレイト抑制制御禁止モードとする。これにより、運転者による通常の操舵トルクを所定値よりも低く設定すれば、運転者による通常操舵時にヨーレイト抑制制御を禁止することができ、運転操舵を阻害せず、操舵フィーリングの悪化を回避することができる。

次に実施例３について図１０、図１１に基づき説明する。尚、操舵制御装置の基本的構成は実施例１と同様であるため、異なる点についてのみ説明する。実施例３においては操舵トルクTdの変化速度Tdvによってヨーレイト抑制禁止及び解除を行う。尚、この変化速度の演算方法は特に限定しない。微分値であってもよいし、デジタルサンプリングにおいては前回値と今回値の差分としてもよい。また、カウンタ２０３ａは、操舵トルク変化速度Tdvの絶対値がヨーレイト抑制禁止判定用所定値Tdv_en以内となってからの時間を計測する。

［操舵トルク変化速度によるヨーレイト抑制制御処理］
図１０は、操舵トルク値によるヨーレイト抑制制御処理の流れを示すフローチャートである。以下、各ステップについて説明する。

ステップＳ３０１では、トルクセンサ１０２より操舵トルクTdの値が読み込まれ、ステップＳ２０２へ移行する。

ステップＳ３０２では、操舵トルク変化速度Tdvの値を算出し、ステップＳ３０３へ移行する。

ステップＳ３０３では、ヨーレイト抑制禁止判断部２０３により操舵トルク変化速度Tdvの絶対値がヨーレイト抑制禁止判定用所定値Tdv_Inhを超過するかどうかが判断され、YESであればステップＳ３０４へ移行し、NOであればステップＳ３０５へ移行する。

ステップＳ３０４では、ヨーレイト抑制禁止判断部２０３においてヨーレイト抑制禁止フラグFenを１にセットし、カウンタ２０３ａのカウンタ値を０としてステップＳ１１１へ移行する。

ステップＳ３０５では、操舵トルク変化速度Tdvの絶対値がヨーレイト抑制禁止解除判定用所定値Tdv_en未満であるかどうかが判断され、YESであればステップＳ３０６へ移行し、NOであればステップＳ１１１へ移行する。

ステップＳ３０６では、カウンタ２０３ａの値がヨーレイト抑制禁止解除判定用所定値T_en未満であるかどうかが判断され、YESであればステップＳ３０７へ移行し、NOであればステップＳ３０８へ移行する。

ステップＳ３０７ではカウンタ２０３ａの値をカウントアップし、ステップＳ１１１へ移行する。

ステップＳ３０８では、ヨーレイト抑制禁止判断部２０３においてヨーレイト抑制禁止フラグFenを０にセットし、ステップＳ１１１へ移行する。

［操舵トルク変化速度によるヨーレイト抑制制御作用］
(1)操舵トルク変化速度Tdvの絶対値がヨーレイト抑制禁止判定用所定値Tdv_Inhを超過する場合、ヨーレイト抑制制御禁止モードとする。

(2)(1)の条件を満たさず、且つ操舵トルク変化速度Tdvの絶対値がヨーレイト抑制禁止解除判定用所定値Tdv_en未満であり、カウンタ２０３ａの値がヨーレイト抑制禁止解除判定用所定値T_en未満であるという条件を全て満たす場合、ヨーレイト抑制禁止も禁止解除も行なわず、従前のままとする。

［操舵トルク変化速度によるヨーレイト抑制制御の経時変化］
図１１は、操舵トルク変化速度によるヨーレイト抑制制御を行った際のタイムチャートを示す図である。まず、時刻t₀においては、操舵トルク変化速度Tdvが禁止判定値を超えているため、ステップＳ２０３においてヨーレイト抑制禁止フラグFenが１にセットされる。

時刻t₁、t₂、t₃付近で操舵トルク変化速度Tdvがヨーレイト抑制制御禁止解除判定値以内となり、禁止解除判定値以内となってからの時間計測がカウンタ２０３ａにより開始されるが、計測時間が解除判定値T_enに達する前に操舵トルク値Tdv_Inhを超えてしまうため解除判定は行われない。時刻t₄〜t₅においても操舵トルク値Tdvがヨーレイト抑制制御禁止解除判定値Tdv_enを超える領域が存在するため、ヨーレイト抑制制御禁止状態が継続する。

時刻t₅以降において操舵トルク変化速度Tdvの値がヨーレイト抑制制御解除判定値Tdv_en以内の値となり、カウンタ２０３ａの値が解除判定値に至り、ステップＳ１１０において解除判定フラグFenが０にクリアされ、ヨーレイト抑制制御が解除される。

［操舵トルク変化速度によるヨーレイト抑制制御の効果］
操舵トルク変化速度が所定値を超えている場合、ヨーレイト抑制制御禁止モードとする。これにより、運転者による通常の操舵トルク変化速度を所定値よりも低く設定し、運転者による通常操舵時にヨーレイト抑制制御を禁止することができ、運転操舵を阻害せず、操舵フィーリングの悪化を回避することができる。

更に、上記各実施例から把握しうる請求項以外の技術的思想について、以下にその効果と共に記載する。
（イ）請求項１に記載の操舵制御装置において、
前記操舵制御装置は、前記操舵入力手段と操舵輪との間に発生する操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段を更に備え、
前記ヨーレイト抑制制御手段は、前記操舵トルク検出手段によって検出された操舵トルクが所定値以上のとき、ヨーレイト抑制制御を禁止する。

操舵トルクが所定値以上のときに発生するヨーレイトは、運転者の操舵操作によるものである可能性が高いため、ヨーレイト抑制制御を禁止することにより、ヨーレイト抑制制御によって操舵操作を阻害することがない。
（ロ）請求項１に記載の操舵制御装置において、
前記操舵制御装置は、前記操舵入力手段による操舵速度を検出する操舵速度検出手段を更に備え、
前記ヨーレイト抑制制御禁止手段は、前記操舵速度検出手段によって検出された操舵速度が所定値以上で、前記ヨーレイト推定手段によって推定されたヨーレイトが所定値以上で、かつ比較手段によってヨーレイトの方向と操舵方向とが異なると判断されるとき、ヨーレイト抑制制御を禁止する。

操舵速度やヨーレイトが小さい状況においては、操舵方向とヨーレイトの方向の一致、不一致が頻繁に繰り返される。このような領域でヨーレイト抑制制御の実行、禁止を繰り返す場合、制御が煩雑となり、操舵フィーリングが悪化する虞がある。よって、操舵速度やヨーレイトが所定値以上のときのみヨーレイト抑制制御の実行、禁止を切り換えることにより、操舵フィーリングの悪化を防止することができる。

実施例１における操舵制御装置のシステム構成図である。実施例１の操舵制御装置における制御ブロックを示す図である。実施例１のヨーレイト演算部内の構成を表すブロック図である。実施例１における相対ヨーレイト推定原理を表す図である。実施例１における操舵方向とヨーレイト方向が異なる場合のヨーレイト抑制制御処理の流れを示すフローチャートである。実施例１における操舵方向とヨーレイト方向が異なる場合のヨーレイト抑制制御を行った際のタイムチャートを示す図である。従来例におけるヨーレイト制御を示すタイムチャートである。実施例２における操舵トルク値によるヨーレイト抑制制御処理の流れを示すフローチャートである。実施例２における操舵トルク値によるヨーレイト抑制制御を行った際のタイムチャートである。実施例３における操舵トルク値によるヨーレイト抑制制御処理の流れを示すフローチャートである。実施例３における操舵トルク変化速度によるヨーレイト抑制制御を行った際のタイムチャートを示す図である。

符号の説明

１０１ステアリングホイール
１０２トルクセンサ
１０３カメラ
１０４画像処理コントロールユニット
１０５操舵角速度検出部
１０６電動パワーステアリングコントロールユニット
１０７駆動制御回路
１０８アクチュエータ
１０９ラックユニット
１１０車速センサ
２００相対ヨーレイト制御コントロールユニット
２０１ヨーレイト演算部
２０１ａ横変位量検出部
２０１ｂ微分器
２０１ｃ擬似微分フィルタ
２０１ｄ制御ゲイン部
２０２方向比較部
２０３ヨーレイト抑制禁止判断部
２０３ａカウンタ
２０４ヨーレイト抑制部

Claims

操舵入力手段と、
前記操舵入力手段によって入力された操舵量に基づき、操舵輪を転舵するアクチュエータと、
車両に発生するヨーレイトを推定または検出するヨーレイト推定手段と、
前記ヨーレイト推定手段によって推定されたヨーレイトを抑制する方向に前記アクチュエータを制御するヨーレイト抑制制御手段と、
を有する操舵制御装置において、
運転者の操舵方向を検出する操舵方向検出手段と、
前記ヨーレイト推定手段によって推定されたヨーレイトの方向と操舵方向検出手段によって検出された操舵方向とを比較する比較手段と、
前記比較手段によってヨーレイトの方向と操舵方向とが異なると判断されるとき、前記ヨーレイト抑制制御手段によるヨーレイト抑制制御を禁止するヨーレイト抑制制御禁止手段と、
を有することを特徴とする操舵制御装置。