JP4606913B2

JP4606913B2 - 車両の操舵制御装置

Info

Publication number: JP4606913B2
Application number: JP2005079066A
Authority: JP
Inventors: 光晴金星
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2005-03-18
Filing date: 2005-03-18
Publication date: 2011-01-05
Anticipated expiration: 2025-03-18
Also published as: JP2006256543A

Description

本発明は、車両の操舵制御装置に関する。

従来、例えば車両の操舵輪を操舵する操舵機構を駆動するモータを備え、運転者の操舵を補助するように駆動信号を与える電動パワーステアリング装置と、カメラ等により認識した走行路に沿って車両が走行するような操舵力を発生させる駆動信号を与える操舵補助装置とを協調的に制御する操舵制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この操舵制御装置においては、先ず、運転者から入力される操舵トルクの大きさと方向に基づき、運転者の操舵意志に反するようなアシストトルクが出力されることを防止するために、例えば、操舵トルクの検出値とモータの通電電流に対する目標電流値とによって定められる２次元座標上において、モータの運転を禁止する駆動禁止領域が設定されている。さらに、運転者の操舵意志に反するアシストトルクであっても、認識した走行路に沿って車両を走行させるために必要とされるアシストトルクの出力を可能とするために、駆動禁止領域内であっても所定の許可時間内だけ一時的にモータの運転を許可する一時許可領域が設定されている。
特開２００３−７２５７９号公報

ところで、上記従来技術の一例に係る操舵制御装置においては、一時許可領域でモータの運転継続時間が所定の許可時間に到達するとモータの運転が停止されることから、認識した走行路に沿って車両を走行させるためのアシストトルクの出力が必要とされる状態では、一時許可領域での運転継続時間が所定の許可時間に到達するより以前のタイミングで一時的に目標電流値を擬似目標電流値へと変更して、一時許可領域からモータの運転を許可する駆動許可領域へと移行し、一時許可領域でのモータの運転継続時間の値をリセットした後に、再度、一時許可領域へと復帰するようになっている。
しかしながら、単に目標電流値を擬似目標電流値へと変更するだけでは、実際のモータの通電電流が不適切な値となるように制御され、例えば通電電流の増減の切換が頻繁に繰り返されるハンチングが生じて車両の乗員が走行挙動に対して違和感を感じてしまう虞がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、操舵機構を駆動するモータの通電電流を適切に制御することが可能な車両の操舵制御装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の車両の操舵制御装置は、車両の操舵輪を操舵可能な操舵機構（例えば、実施の形態での手動操舵力発生機構１６）を駆動するモータ（例えば、実施の形態でのモータ２０）と、運転者からの操舵入力（例えば、実施の形態での操舵トルクＴｄ）を検出する操舵入力検出手段（例えば、実施の形態でのトルクセンサ２２）と、少なくとも前記操舵入力検出手段により検出された前記操舵入力に応じて、前記モータに通電する電流の目標値である目標電流（例えば、実施の形態での目標電流ＩＴ）を設定し、該目標電流に応じて前記モータを駆動制御する第１駆動制御手段（例えば、実施の形態でのＥＰＳ制御装置２４）と、車両の走行路を認識する走行路認識手段（例えば、実施の形態でのカメラ２５および画像認識処理部２６）と、前記走行路認識手段により認識された前記走行路に沿って車両が走行するように前記第１駆動制御手段に制御信号を出力し、必要に応じて前記目標電流を補正する第２駆動制御手段（例えば、実施の形態でのＬＫＡＳ制御装置２３）と、前記操舵入力検出手段により検出された前記操舵入力に基づき前記モータの駆動許可および駆動禁止を指示する出力指示手段（例えば、実施の形態でのＥＰＳ制御装置２４）と、前記モータに通電される電流であるモータ電流を検出する電流検出手段（例えば、実施の形態でのモータ電流センサ３５）と、前記第２駆動制御手段から前記第１駆動制御手段に前記制御信号が出力されている状態で、前記出力指示手段により前記モータの駆動禁止が指示されている場合に、前記目標電流として、前記出力指示手段により前記モータの駆動許可が指示されるような擬似目標電流（例えば、実施の形態での擬似目標電流ＩＴＰ）を設定する擬似目標電流設定手段（例えば、実施の形態でのステップＳ０８）とを備え、前記擬似目標電流設定手段は、前記擬似目標電流として、前記電流検出手段により検出される前記モータ電流に対して異極性の所定の大きさの電流（例えば、実施の形態での所定電流値ＡＰ）を設定することを特徴としている。

上記構成の車両の操舵制御装置によれば、走行路に沿って車両が走行するように指示する制御信号が第２駆動制御手段から第１駆動制御手段へ出力されている状態で、モータの駆動禁止が指示されている場合には、この駆動禁止の指示を解除するために、出力指示手段によりモータの駆動許可が指示されるような擬似目標電流、つまり電流検出手段により検出されるモータ電流に対して異極性の所定の大きさの電流を目標電流として設定することにより、モータ電流を駆動禁止領域から駆動許可領域へと的確に低下させることができ、例えばモータ電流が駆動許可領域から離間する方向に変化してしまったり、例えばモータ電流が増減を繰り返すようにして発振してしまうことを防止することができる。

さらに、請求項２に記載の本発明の車両の操舵制御装置では、前記擬似目標電流設定手段は、前記出力指示手段により前記モータの駆動禁止が指示されてからの経過時間が所定時間（例えば、実施の形態での所定の第１出力時間Ｙ）に到達した場合に、前記目標電流として前記擬似目標電流を設定することを特徴としている。

上記構成の車両の操舵制御装置によれば、走行路に沿って車両が走行するように指示する制御信号が第２駆動制御手段から第１駆動制御手段へ出力されている状態で、モータの駆動禁止が指示された場合には、この駆動禁止が指示されてからの経過時間が、モータの駆動を許可する所定の上限時間よりも短い所定時間に到達した時点でモータの駆動許可が指示されるような擬似目標電流を目標電流として設定することにより、例えば駆動禁止が指示されてからの経過時間がモータの駆動を許可する所定の上限時間に到達することで、モータの駆動が停止されてしまうことを防止し、モータに対して設定された所望の目標トルクを連続的かつ高精度に出力させることができる。

以上説明したように、請求項１に記載の本発明の車両の操舵制御装置によれば、電流検出手段により検出されるモータ電流に対して異極性の所定の大きさの擬似目標電流を目標電流として設定することにより、モータ電流を駆動禁止領域から駆動許可領域へと的確に低下させることができ、例えばモータ電流が駆動許可領域から離間する方向に変化してしまったり、例えばモータ電流が増減を繰り返すようにして発振してしまうことを防止することができる。
さらに、請求項２に記載の本発明の車両の操舵制御装置によれば、走行路に沿って車両が走行するように指示する制御信号が第２駆動制御手段から第１駆動制御手段へ出力されている状態で、通電電流の出力がゼロとなってモータの駆動が停止してしまうことを防止することができ、モータに対して設定された所望の目標トルクを連続的かつ高精度に出力させることができる。

以下、本発明の一実施形態に係る車両の操舵制御装置について添付図面を参照しながら説明する。
この実施形態に係る車両の操舵制御装置１０において、例えば図１に示すように、ステアリングホイール１１に一体に設けられたステアリング軸１２は、ユニバーサルジョイント１３ａ，１３ｂを有する連結軸１３を介して、ステアリングギアボックス１４内に設けられたラック・ピニオン機構１５のピニオン１５ａに連結されて手動操舵力発生機構１６を構成している。
ピニオン１５ａはラック軸１７のラック歯１７ａに噛合っており、ステアリングホイール１１から入力された回転運動は、ピニオン１５ａを介してラック軸１７の往復運動に変換され、ラック軸１７の両端にタイロッド１８，１８を介して連結された２つの操舵輪１９，１９を転舵させる。

そして、ラック軸１７と同軸にモータ２０が配設されており、モータ２０の回転力はラック軸１７にほぼ平行に設けられたボールねじ機構２１を介して推力に変換される。すなわち、モータ２０のロータ（図示略）には駆動側ヘリカルギア２０ａが一体に設けられ、この駆動側ヘリカルギア２０ａはボールねじ機構２１のねじ軸２１ａの軸端に一体に設けられたヘリカルギア２１ｂに噛合わされている。
ステアリングギアボックス１４内には、ピニオン１５ａに作用する操舵トルクＴｄ、すなわち運転者の手動操作により入力された操舵トルクＴｄを検出するためのトルクセンサ２２が設けられており、このトルクセンサ２２により検出された操舵トルクＴｄの検出信号は、ＬＫＡＳ制御装置２３およびＥＰＳ制御装置２４に入力されている。

ＬＫＡＳ（lane keeping assistance system）制御装置２３は、ＬＫＡＳ制御モードとして、車両進行方向の道路上における走行区分線に沿って車両を走行させるために必要とされるトルクのアシスト量を算出する。そして、所定の条件下において、このアシスト量をモータ２０に出力させるためのトルク指令として、操舵アシストトルクＴｓをＥＰＳ制御装置２４に出力する。
このため、ＬＫＡＳ制御装置２３には、トルクセンサ２２から出力される操舵トルクＴｄの検出信号に加えて、後述する画像認識処理部２６から出力される走行区分線の情報と、車両重心の鉛直（重力）軸回りのヨーレート（回転角速度）を検出するヨーレートセンサ２７から出力される検出信号と、例えばステアリング軸１２に設けられたロータリエンコーダ等をなし、運転者が入力した操舵角度の方向と大きさを検出する舵角センサ２８から出力される検出信号と、車輪の回転速度を検出する車輪速センサ２９から出力される検出信号とが入力されている。

さらに、ＬＫＡＳ制御装置２３には、ターンシグナルＳＷ３０から出力されるターンシグナルのＯＮ／ＯＦＦを通知する信号と、ブレーキＳＷ３１から出力されるブレーキのＯＮ／ＯＦＦを通知する信号と、ワイパーＳＷ３２から出力されるワイパーのＯＮ／ＯＦＦを通知する信号と、メインＳＷ３３から出力される例えばＬＫＡＳ制御装置２３の作動／停止を通知する信号とが入力されている。
すなわち、ＬＫＡＳ制御装置２３は、例えばターンシグナルＳＷ３０からターンシグナルのＯＮを通知する信号が入力されている場合、あるいは、ブレーキＳＷ３１からブレーキのＯＮを通知する信号が入力されている場合、あるいは、ワイパーＳＷ３２からワイパーのＯＮを通知する信号が入力されている場合、あるいは、メインＳＷ３３からＬＫＡＳ制御装置２３の停止を通知する信号が入力されている場合、あるいは、ＬＫＡＳ制御装置２３における走行区分線の抽出処理が困難な場合等には、ＥＰＳ制御装置２４への操舵アシストトルクＴｓの出力を停止するように設定されている。

さらに、ＬＫＡＳ制御装置２３には、例えば警報音や音声メッセージ等を出力するスピーカや、例えば警報表示を行うディスプレイや点灯するランプ等をなす警報装置３４が接続されており、例えば車両が所定の走行領域内から逸脱した場合等には警報を出力するように設定されている。

ＥＰＳ制御装置２４は、車両の走行状態に応じた操舵トルクＴｄのアシスト量をモータ２０に出力させるためのモータ駆動電流を出力する。
このため、ＥＰＳ制御装置２４には、ＬＫＡＳ制御装置２３から出力される出力操舵アシストトルクＴｓおよびトルクセンサ２２から出力される操舵トルクＴｄの検出信号に加えて、モータ２０に通電される電流を検出するモータ電流センサ３５から出力される検出信号（モータ電流）Ｉ_Ｍと、モータ２０の通電電圧を検出するモータ電圧センサ３６から出力される検出信号（モータ電圧）Ｖ_Ｍとが入力されている。

ＥＰＳ制御装置２４は、ＥＰＳ制御モードにおいては、例えばトルクセンサ２２により検出された運転者から入力される操舵トルクＴｄに応じて、この操舵トルクＴｄを補助するパワーステアリング用のアシスト量を算出して、このアシスト量をモータ２０に出力させるためのトルク指令としてパワーステアリングトルクＴｅを算出する。そして、後述するように、このＥＰＳ制御モードに対して、操舵トルクＴｄに応じた所定の制御比率Ｄｅ（例えば、１００％以下の所定の値）を設定して、この制御比率ＤｅをパワーステアリングトルクＴｅに演算して得た値を、新たなパワーステアリングトルクＴｅとして設定する。

また、ＥＰＳ制御装置２４は、後述するように、ＬＫＡＳ制御モードに対して、例えばトルクセンサ２２にて検出した操舵トルクＴｄに応じた所定の制御比率Ｄｓ（例えば、１００％以下の所定の値）を設定して、この制御比率ＤｓをＬＫＡＳ制御装置２３から入力される操舵アシストトルクＴｓに演算して得た値を、新たな操舵アシストトルクＴｓとして設定する。
そして、ＥＰＳ制御装置２４は、ＥＰＳ制御モードに係るパワーステアリングトルクＴｅとＬＫＡＳ制御モードに係る操舵アシストトルクＴｓとを加算して、アシストトルクＴａを算出し、モータ２０の駆動回路（図示略）を介して、このアシストトルクＴａを発生させるためのモータ駆動電流を出力する。

以下に、本実施の形態による車両の操舵制御装置１０における処理、特にＬＫＡＳ制御装置２３およびＥＰＳ制御装置２４の動作について説明する。
先ず、例えば車両のフロントウィンドウの内側にルームミラー（図示略）等と一体に設けられたカメラ２５によって、車両前方や後方の所定領域における走行区分線を撮像する。そして、画像認識処理部２６にて、カメラ２５から出力される画像データに基づき走行路区分線（白線）を認識する。

このとき、画像認識処理部２６は、例えば図２および図３に示すように、走行路の適宜の位置において、走行路の中心線Ｙｃの旋回半径Ｒから走行路の曲率１／Ｒを算出する。さらに、画像認識処理部２６は、例えば車両の現在位置を原点とし、車両の進行方向をＸ軸とし、このＸ軸に直交する方向（つまり車両の車幅方向）をＹ軸とする相対座標系を設定し、Ｙ軸上における車両の現在位置から走行路の中心線Ｙｃまでの距離（横ずれ量）Ｙｄと、走行路の中心線ＹｃとＹ軸との交点位置における中心線Ｙｃの接線ａとＸ軸とのなす角（車両偏向角）Ａｈとを算出する。

そして、画像認識処理部２６は、算出した走行路の曲率１／ＲをＬＫＡＳ制御装置２３のＦＦ制御部２３ａへ出力し、横ずれ量Ｙｄおよび車両偏向角ＡｈをＬＫＡＳ制御装置２３のＦＢ制御部２３ｂへ出力する。
ＬＫＡＳ制御装置２３のＦＦ制御部２３ａは、フィードフォワード制御によって走行路の曲率１／Ｒから所定の特性に基づいて基本操舵アシストトルクＴｆを算出し、加算部２３ｃへ出力する。

また、ＬＫＡＳ制御装置２３のＦＢ制御部２３ｂは、フィードバック制御によって横ずれ量Ｙｄおよび車両偏向角Ａｈに基づいて補正操舵アシストトルクＴｂを算出し、加算部２３ｃへ出力する。
なお、基本操舵アシストトルクＴｆは、車両のコーナリング力に対する均衡を保つためのアシストトルクであり、補正操舵アシストトルクＴｂは、車両を走行路の中心線Ｙｃに沿って走行させるため、あるいは、車両の安定性確保のためのアシストトルクである。

加算部２３ｃは、基本操舵アシストトルクＴｆと補正操舵アシストトルクＴｂとを加算して、車両を走行区分線に沿って走行させるための操舵アシストトルクＴｓを算出して、ＥＰＳ制御装置２４のリミット値設定部４１へ出力する。

ＥＰＳ制御装置２４のリミット値設定部４１は、後述するようにモータ２０へ供給されるモータ駆動電流あるいは操舵アシストトルクＴｓに対するリミット値を設定する。
第１制御ゲイン演算部４２は、操舵アシストトルクＴｓに所定の第１制御ゲインＫｆを演算して得た値を、新たな操舵アシストトルクＴｓとしてＬＫＡＳ制御比率算出部４３へと出力する。

ＬＫＡＳ制御比率算出部４３は、トルクセンサ２２により検出された操舵トルクＴｄに基づき、ＬＫＡＳ制御モードに対する所定の制御比率Ｄｓを算出し、この制御比率Ｄｓを操舵アシストトルクＴｓに演算させて得た値を、新たな操舵アシストトルクＴｓとして加算部４５へと出力する。
例えば、操舵トルクＴｄが所定の第１トルク＃Ｔ１以下の場合には、制御比率Ｄｓ＝１００％とされ、操舵トルクＴｄが所定の第１トルク＃Ｔ１以上かつ所定の第２トルク＃２以下の場合には、制御比率Ｄｓは減少傾向に変化し、操舵トルクＴｄが所定の第２トルク＃Ｔ２以上の場合には、制御比率Ｄｓ＝０％とされている。

また、ＥＰＳ制御比率算出部４４は、トルクセンサ２２により検出された操舵トルクＴｄに基づき、ＥＰＳ制御モードに対する所定の制御比率Ｄｅを算出し、この制御比率Ｄｅを、操舵トルクＴｄおよびモータ電流Ｉ_Ｍおよびモータ電圧Ｖ_Ｍから予め定めたマップ４７を用いて求めたパワーステアリングトルクＴｅに演算させて得た値を、新たなパワーステアリングトルクＴｅ’として加算部４５へと出力する。
例えば、操舵トルクＴｄが所定の第１トルク＃Ｔ１以下の場合には、制御比率Ｄｓ＝０％とされ、操舵トルクＴｄが所定の第１トルク＃Ｔ１以上かつ所定の第２トルク＃Ｔ２以下の場合には、制御比率Ｄｓは増加傾向に変化し、操舵トルクＴｄが所定の第２トルク＃Ｔ２以上の場合には、制御比率Ｄｓ＝１００％とされている。

加算部４５は、操舵アシストトルクＴｓにパワーステアリングトルクＴｅ’を加算して、モータ２０に発生させるトルクの目標値とされるアシストトルクＴａを算出する。
第２制御ゲイン演算部４６は、アシストトルクＴａに所定の第２制御ゲインＫｅを演算して、モータ２０にアシストトルクＴａを発生させるための通電電流値（後述する実目標電流ＩＴＲ）を算出し、この通電電流値に基づくモータ駆動電流をモータ２０へと出力する。
なお、本実施の形態において、ＬＫＡＳ制御装置２３は、操舵アシストトルクＴｓを算出してＥＰＳ制御装置２４へ出力したが、ＬＫＡＳ制御装置２３において操舵アシストトルクＴｓをモータ駆動電流に変換して、ＥＰＳ制御装置２４へ出力するように構成してもよい。

本実施の形態による車両の操舵制御装置１０は上記構成を備えており、次に、この車両の操舵制御装置１０の動作、特に、ＥＰＳ制御装置２４の動作について添付図面を参照しながら説明する。

ＥＰＳ制御装置２４においては、トルクセンサ２２により検出される操舵トルクＴｄに応じて、モータ駆動電流の目標値である目標電流ＩＴあるいは操舵アシストトルクＴｓに対する所定の制限値が設けられている。
例えば図４に示すように、操舵トルクＴｄおよびモータ駆動電流の目標電流ＩＴにより設定される２次元座標系において、モータ駆動電流の出力を許可する許可領域Ａと、モータ駆動電流の出力を許可する最長時間を所定の許可時間ＺＺとする一時許可領域Ｂと、モータ駆動電流の出力を禁止する禁止領域Ｃとが設定されている。ここで、所定のトルク値Ｔ１、Ｔ２（例えば、Ｔ１≦Ｔ２）および所定の目標電流値Ａ１、Ａ２、Ａ３（例えば、Ａ１≦Ａ２≦Ａ３）に対して、一時許可領域Ｂは、（−Ｔ１≦Ｔｄ≦Ｔ２）かつ（−Ａ３≦ＩＴ≦−Ａ２）、および、（−Ｔ２≦Ｔｄ≦Ｔ１）かつ（Ａ２≦ＩＴ≦Ａ３）にて定められる領域とされている。

また、禁止領域Ｃは、（−Ｔ１≦Ｔｄ≦Ｔ２）かつ（ＩＴ≦−Ａ３）、および、（Ｔ２≦Ｔｄ）かつ（ＩＴ≦−Ａ１）、および、（−Ｔ２≦Ｔｄ≦Ｔ１）かつ（Ａ３≦ＩＴ）、および、（Ｔｄ≦−Ｔ２）かつ（Ａ１≦ＩＴ）にて定められる領域とされている。
なお、図４においては、例えば操舵トルクＴｄの正方向および目標電流ＩＴの正方向を右方向のトルクを発生させる方向とし、操舵トルクＴｄの負方向および目標電流ＩＴの負方向を左方向のトルクを発生させる方向とした。また、目標電流値Ａ２はヒステリシス（ハイ側目標電流値Ａ２Ｈおよびロー側目標電流値Ａ２Ｌ）を有する。

ここで、一時許可領域Ｂにおいて、モータ駆動電流の出力を継続する場合には、例えば図５および図６に示すように、先ず、ＥＰＳ制御装置２４は、目標電流ＩＴが所定の目標電流値Ａ２（例えば、ハイ側目標電流値Ａ２Ｈ）以上となる継続時間に、所定の第１出力時間Ｙ（ただし、第１出力時間Ｙ＜許可時間ＺＺである）を設定する（ステップＳ０１）。

そして、第２制御ゲイン演算部４６により算出される通電電流値（つまり実目標電流ＩＴＲ）を目標電流ＩＴとして設定する（ステップＳ０２）。
そして、目標電流ＩＴに応じてモータ電流Ｉ_Ｍが増大傾向に変化し、所定の目標電流値Ａ２（例えば、ハイ側目標電流値Ａ２Ｈ）以上に到達したか否かを判定する（ステップＳ０３）。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ０３の処理を繰り返す。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０４に進む。

そして、モータ電流Ｉ_Ｍが所定の目標電流値Ａ２（例えば、ハイ側目標電流値Ａ２Ｈ）に到達した時刻ｔ１からの経過時間が、所定の第１出力時間Ｙ以上に到達したか否かを判定する（ステップＳ０４）。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ０４の処理を繰り返す。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０５に進む。
そして、例えば時刻ｔ１から所定の第１出力時間Ｙが経過した時刻ｔ２において、出力完了を示す制御信号をＥＰＳ制御装置２４からＬＫＡＳ制御装置２３へと出力する（ステップＳ０５）。
そして、ＥＰＳ制御装置２４から出力完了を示す制御信号を受信したＬＫＡＳ制御装置２３は、この時点でモータ電流センサ３５から出力されるモータ電流Ｉ_Ｍに対して異極性の所定電流値（例えば、図５に示すようにモータ電流Ｉ_Ｍ＞０に対しては所定電流値ＡＰ＜０、一方、モータ電流Ｉ_Ｍ＜０に対しては所定電流値ＡＰ＞０）が設定された擬似目標電流ＩＴＰを目標電流ＩＴとして設定し、この目標電流ＩＴの出力を開始する（ステップＳ０６）。

そして、この目標電流ＩＴに応じてモータ電流Ｉ_Ｍが減少傾向に変化し、所定の目標電流値Ａ２（例えば、ロー側目標電流値Ａ２Ｌ）以下に到達したか否かを判定する（ステップＳ０７）。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ０７の処理を繰り返す。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０８に進む。
そして、減少傾向に変化するモータ電流Ｉ_Ｍが所定の目標電流値Ａ２（例えば、ロー側目標電流値Ａ２Ｌ）に到達した時刻ｔ３において、擬似目標電流ＩＴＰつまり目標電流ＩＴにゼロを設定する（ステップＳ０８）。

そして、モータ電流Ｉ_Ｍが所定の目標電流値Ａ２（例えば、ロー側目標電流値Ａ２Ｌ）に到達した時刻ｔ３からの経過時間が、所定の第２出力時間Ｘ以上に到達したか否かを判定する（ステップＳ０９）。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ０９の処理を繰り返す。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１０に進む。
そして、例えば時刻ｔ３から所定の第２出力時間Ｘが経過した時刻ｔ４において、第２制御ゲイン演算部４６により算出される通電電流値（つまり実目標電流ＩＴＲ）を目標電流ＩＴとして設定する（ステップＳ１０）。
そして、一時許可領域Ｂでのモータ駆動制御の実行終了を指示する制御入力が有るか否かを判定し（ステップＳ１１）、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、一連の処理を終了し、一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、上述したステップＳ０３に戻る。

上述したように、本実施の形態による車両の操舵制御装置１０によれば、車両進行方向の道路上における走行区分線に沿って車両を走行させるように指示する制御信号がＬＫＡＳ制御装置２３からＥＰＳ制御装置２４へ出力されている状態で、モータ２０の駆動禁止が指示されている場合、つまり操舵トルクＴｄおよびモータ駆動電流の目標電流ＩＴにより設定される２次元座標系の一時許可領域Ｂにおいてモータ駆動電流の出力を継続するために一時的に許可領域Ａに移行する場合には、この時点でモータ電流センサ３５から出力されるモータ電流Ｉ_Ｍに対して異極性の所定電流値が設定された擬似目標電流ＩＴＰを目標電流ＩＴとして設定することにより、モータ電流Ｉ_Ｍを一時許可領域Ｂから許可領域Ａへと的確に低下させることができ、例えばモータ電流Ｉ_Ｍが許可領域Ａから離間する方向に変化してしまったり、例えばモータ電流Ｉ_Ｍが増減を繰り返すようにして発振してしまうことを防止することができる。
しかも、一時許可領域Ｂにおいてモータ駆動電流の出力を継続する場合に、出力を継続する時間が許可時間ＺＺに到達するより以前に、一時的に擬似目標電流ＩＴＰを目標電流ＩＴとして設定し、この後に、再度、目標電流値ＩＴを一時許可領域Ｂにおける値に復帰させる。これにより、一時許可領域Ｂにおいて、目標電流値ＩＴが所定の目標電流値Ａ２以上となる継続時間が許可時間ＺＺに到達することによって、目標電流値ＩＴがゼロに設定されてしまう場合に比べて、モータ駆動電流の出力を継続することによってモータ２０が停止してしまうことを防止して、所望のトルクを連続的かつ高精度に発生させることができる。

なお、上述した実施の形態においては、操舵トルクＴｄおよびモータ駆動電流の目標電流ＩＴにより設定される２次元座標系において、許可領域Ａと一時許可領域Ｂと禁止領域Ｃとを設定するとしてが、これに限定されず、例えば操舵トルクＴｄおよびモータ電流Ｉ_Ｍにより設定される２次元座標系において各領域Ａ，Ｂ，Ｃを設定し、操舵トルクＴｄおよびモータ電流Ｉ_Ｍに応じてモータ２０の駆動許可および駆動禁止を判定してもよい。

なお、上述した実施の形態においては、例えばステップＳ０８〜ステップＳ１０に示すように、モータ電流Ｉ_Ｍが所定の目標電流値Ａ２（例えば、ロー側目標電流値Ａ２Ｌ）に到達した時刻ｔ３から所定の第２出力時間Ｘが経過する時刻ｔ４までの期間に亘って擬似目標電流ＩＴＰつまり目標電流ＩＴにゼロを設定し、時刻ｔ４において目標電流ＩＴに実目標電流ＩＴＲを設定するとしたが、これに限定されず、例えばモータ電流Ｉ_Ｍが所定の目標電流値Ａ２（例えば、ロー側目標電流値Ａ２Ｌ）に到達した時刻ｔ３において目標電流ＩＴに実目標電流ＩＴＲを設定してもよいし、例えばモータ電流Ｉ_Ｍが所定の目標電流値Ａ２（例えば、ロー側目標電流値Ａ２Ｌ）に到達した時刻ｔ３において擬似目標電流ＩＴＰつまり目標電流ＩＴにゼロを設定し、この後、所定時間に亘って目標電流ＩＴがゼロから実目標電流ＩＴＲまで漸次変化するように設定してもよい。

本発明の一実施形態に係る車両の操舵制御装置の構成図である。図１に示す車両の操舵制御装置による操舵アシスト制御の処理の流れを示す機能ブロック図である。曲率１／Ｒの走行路の中心線Ｙｃに対する車両位置の偏差（横ずれ量）Ｙｄおよび車両偏向角Ａｈを示す図である。操舵トルクＴｄに応じたモータ駆動電流の目標電流ＩＴの変化を示すグラフ図である。図４に示す一時許可領域Ｂにおけるモータ駆動電流の目標電流ＩＴの時間変化を示すグラフ図である。車両の操舵制御装置の動作、特に、図４に示す一時許可領域Ｂにおいてモータ駆動電流の出力を継続する場合の処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１０車両の操舵制御装置
１６手動操舵力発生機構（操舵機構）
２０モータ
２２トルクセンサ（操舵入力検出手段）
２３ＬＫＡＳ制御装置（第２駆動制御手段）
２４ＥＰＳ制御装置（第１駆動制御手段、出力指示手段）
２５カメラ（走行路認識手段）
２６画像認識処理部（走行路認識手段）
３５モータ電流センサ（電流検出手段）
ステップＳ０８擬似目標電流設定手段

Claims

車両の操舵輪を操舵可能な操舵機構を駆動するモータと、
運転者からの操舵入力を検出する操舵入力検出手段と、
少なくとも前記操舵入力検出手段により検出された前記操舵入力に応じて、前記モータに通電する電流の目標値である目標電流を設定し、該目標電流に応じて前記モータを駆動制御する第１駆動制御手段と、
車両の走行路を認識する走行路認識手段と、
前記走行路認識手段により認識された前記走行路に沿って車両が走行するように前記第１駆動制御手段に制御信号を出力し、必要に応じて前記目標電流を補正する第２駆動制御手段と、
前記操舵入力検出手段により検出された前記操舵入力に基づき前記モータの駆動許可および駆動禁止を指示する出力指示手段と、
前記モータに通電される電流であるモータ電流を検出する電流検出手段と、
前記第２駆動制御手段から前記第１駆動制御手段に前記制御信号が出力されている状態で、前記出力指示手段により前記モータの駆動禁止が指示されている場合に、前記目標電流として、前記出力指示手段により前記モータの駆動許可が指示されるような擬似目標電流を設定する擬似目標電流設定手段とを備え、
前記擬似目標電流設定手段は、前記擬似目標電流として、前記電流検出手段により検出される前記モータ電流に対して異極性の所定の大きさの電流を設定することを特徴とする車両の操舵制御装置。
前記擬似目標電流設定手段は、前記出力指示手段により前記モータの駆動禁止が指示されてからの経過時間が所定時間に到達した場合に、前記目標電流として前記擬似目標電流を設定することを特徴とする請求項１に記載の車両の操舵制御装置。