車両の操舵支援装置及び操舵支援方法
【課題】自車両の操舵角を目標とする操舵角へ素早く収束させることが可能な、車両の操舵支援装置及び操舵支援方法を提供する。
【解決手段】目標操舵角と現在操舵角との乖離度である操舵角偏差を算出する操舵角偏差算出回路６と、操舵角偏差を縮小させるための操舵支援トルクを算出するトルク指令値算出装置１０と、トルク指令値算出装置１０が算出した操舵支援トルクをステアリングホイールへ出力するＥＰＳ１４と、操舵角偏差が縮小傾向にある状態では操舵支援トルクの減衰度合いが予め設定した減衰度合いよりも大きく、操舵角偏差が拡大傾向にある状態では操舵支援トルクの減衰度合いが予め設定した減衰度合い以下となるように、トルク指令値算出装置１０が算出した操舵支援トルクを減衰させる減衰指令信号を算出し、算出した減衰指令信号により操舵支援トルクを減衰させるトルク指令減衰回路１２を備える。
【解決手段】目標操舵角と現在操舵角との乖離度である操舵角偏差を算出する操舵角偏差算出回路６と、操舵角偏差を縮小させるための操舵支援トルクを算出するトルク指令値算出装置１０と、トルク指令値算出装置１０が算出した操舵支援トルクをステアリングホイールへ出力するＥＰＳ１４と、操舵角偏差が縮小傾向にある状態では操舵支援トルクの減衰度合いが予め設定した減衰度合いよりも大きく、操舵角偏差が拡大傾向にある状態では操舵支援トルクの減衰度合いが予め設定した減衰度合い以下となるように、トルク指令値算出装置１０が算出した操舵支援トルクを減衰させる減衰指令信号を算出し、算出した減衰指令信号により操舵支援トルクを減衰させるトルク指令減衰回路１２を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操舵操作の支援となる情報を、ステアリングホイールを介して運転者に提供する、車両の操舵支援装置及び操舵支援方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自車両を走行車線内に位置させることを目的として、運転者に、ステアリングホイール（操舵輪）を介して、操舵操作の支援となる情報を提供する操舵支援装置がある。このような操舵支援装置としては、例えば、特許文献１に記載されているものがある。
特許文献１に記載されている操舵支援装置は、目標とする操舵角と現在の操舵角との舵角偏差の大小に応じて、折れ線関数で定義したモータ電流の目標値を出力する技術であって、運転者が負担する操舵操作を低減するための技術である。このような操舵支援装置は、ステアリングホイールを制御して操舵操作における運転者の負担軽減を図る際に、ステアリングホイールへ十分な推進力（操舵支援トルク）を出力することを目的としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−７８９４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の操舵支援装置では、舵角偏差が小さくなるとモータ電流の値を小さくするため、現在の操舵角が目標とする操舵角を超えてしまった場合には、目標とする操舵角への収束が悪化するという問題が発生するおそれがある。目標とする操舵角への収束が悪化すると、狭路やＳ字路、クランク路を走行する場合等、厳密な操舵角を発生させたい状況や、目標とする操舵角を素早い操舵で実現させたい状況では、確実な操舵支援を行うことが困難であるという問題が発生するおそれがある。
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、操舵支援の確実性を向上させることが可能な、車両の操舵支援装置及び操舵支援方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は、ステアリングホイールへ出力する操舵支援トルクを、自車両の目標状態と自車両の現在の状態との乖離度である状態乖離度を縮小させるために算出する。その際、状態乖離度が縮小傾向にある状態では操舵支援トルクの減衰度合いが予め設定した減衰度合いよりも大きくなるように、操舵支援トルクを減衰させる減衰指令信号を算出する。これに加え、状態乖離度が拡大傾向にある状態では操舵支援トルクの減衰度合いが予め設定した減衰度合い以下となるように、操舵支援トルクを減衰させる減衰指令信号を算出する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、自車両の現在状態が目標状態に近くなるほど、操舵支援トルクの減衰力が、ステアリングホイールに強く作用することとなる。このため、自車両の操舵角を、目標とする操舵角へ素早く収束させることが可能となり、操舵支援の確実性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第一実施形態の操舵支援装置の構成を示すブロック図である。
【図２】トルク指令値算出装置及びトルク指令減衰回路を介して出力するトルク指令値の出力則を説明するための説明図である。
【図３】第一実施形態の操舵支援装置が行う処理を示すフローチャートである。
【図４】第二実施形態の操舵支援装置の構成を示すブロック図である。
【図５】第二実施形態の操舵支援装置を備えた自車両の概略構成を示す図である。
【図６】トルク指令値算出装置及びトルク指令減衰回路を介して出力するトルク指令値の出力則を説明するための説明図である。
【図７】第二実施形態の操舵支援装置が行う処理を示すフローチャートである。
【図８】第三実施形態の操舵支援装置の構成を示すブロック図である。
【図９】障害物と自車両との関係を示す図である。
【図１０】トルク指令値算出装置及びトルク指令減衰回路を介して出力するトルク指令値の出力則を説明するための説明図である。
【図１１】第三実施形態の操舵支援装置が行う処理を示すフローチャートである。
【図１２】第四実施形態の操舵支援装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】トルク指令減衰回路を介して出力するトルク指令値の出力則を説明するための説明図である。
【図１４】第四実施形態の操舵支援装置が行う処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明では、本発明に関する実施形態として、四つの実施形態（第一から第四実施形態）について記載する。
（第一実施形態）
以下、本発明の第一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【０００９】
（構成）
図１は、本実施形態の操舵支援装置１の構成を示すブロック図である。
図１中に示すように、本実施形態の操舵支援装置１は、目標操舵角算出装置２と、操舵角センサ４と、操舵角偏差算出回路６と、操舵角速度センサ８と、トルク指令値算出装置１０と、トルク指令減衰回路１２と、ＥＰＳ１４を備えている。
目標操舵角算出装置２は、撮像回路１６と、画像処理回路１８と、目標経路算出回路２０と、目標操舵角算出回路２２を備えている。
【００１０】
撮像回路１６は、例えば、ＣＣＤカメラ等を有して形成されており、自車両の周囲（例えば、自車両の進行方向である車両前後方向前方）の環境を画像として取得する。そして、撮像回路１６は、取得した画像を含む情報信号を、画像処理回路１８へ出力する。
画像処理回路１８は、撮像回路１６から入力された情報信号に基づき、撮像回路１６が取得した画像に対するエッジ検出等を行ない、さらに、オブジェクトの認識を行なうことにより、路上のうち、自車両が走行可能な領域を検出する。そして、画像処理回路１８は、検出した領域を含む情報信号を、目標経路算出回路２０へ出力する。
【００１１】
ここで、オブジェクトの認識を行う対象とは、具体的に、走行車線の境界を示す路上の白線や、壁、路上に存在する障害物や他車両、歩行者等である。そして、これらのオブジェクトが存在しない領域が、路上のうち、自車両が走行可能な領域となる。
目標経路算出回路２０は、画像処理回路１８から入力された情報信号に基づき、画像処理回路１８が検出した領域において、自車両が辿るべき目標経路を算出し、この算出した目標経路を含む情報信号を、目標操舵角算出回路２２へ出力する。
【００１２】
目標経路を算出する際には、具体的に、まず、画像処理回路１８が検出した、自車両が走行可能な領域から、自車両の左右にそれぞれ存在する、走行可能な領域とその他の領域との境界（車幅方向左側の境界と車幅方向右側の境界）を検出する。そして、路上の走行可能な領域における、車幅方向左側の境界と車幅方向右側の境界とを結んだ直線の中点を複数求め、これらの中点の集合を、目標経路として算出する。
【００１３】
目標操舵角算出回路２２は、目標経路算出回路２０から入力された情報信号に基づき、目標経路算出回路２０が算出した目標経路から、ステアリングホイールの目標とする回転角度（操舵操作量）である目標操舵角を算出する。そして、目標操舵角算出回路２２は、算出した目標操舵角を含む情報信号を、操舵角偏差算出回路６へ出力する。
したがって、本実施形態では、自車両の目標状態を、ステアリングホイールの目標とする回転角度である目標操舵角とする。なお、以下の説明では、目標操舵角を、「目標操舵角θ*」と記載する場合がある。
【００１４】
目標操舵角θ*を算出する際には、具体的に、まず、自車両の走行路上において、自車両の現在位置からｔ秒後に通過すると予測される目標経路上の点を、目標点として設定する。そして、走行路上における自車両の現在位置と、現在位置におけるステアリングホイールの回転角度から、設定した目標点に到達するために必要な操舵角を算出し、この算出した操舵角を目標操舵角θ*とする。
【００１５】
ここで、本実施形態では、予め、目標操舵角算出回路２２に、車両運動モデルを記憶させておき、この車両運動モデルを、目標操舵角θ*の算出に用いる。このため、より正確な目標操舵角θ*の算出が可能となっている。
なお、車両運動モデルとは、例えば、自車両の走行時における、操舵角と速度に応じて生じる車両の運動(ヨーレート等)を示すモデルであり、車両に個別のパラメータである。
【００１６】
以上により、目標操舵角算出装置２は、目標操舵角θ*を算出し、この算出した目標操舵角θ*を含む情報信号を、操舵角偏差算出回路６へ出力する。これにより、目標操舵角算出装置２は、操舵支援装置１を備えた自車両の目標状態である目標操舵角θ*を含む情報信号を、操舵角偏差算出回路６へ提供する。
操舵角センサ４は、例えば、ステアリングホイールを回転可能に支持するステアリングコラムに設けてあり、運転者による、ステアリングホイールの現在の回転角度（操舵操作量）である現在操舵角を検出する。そして、この検出したステアリングホイールの現在操舵角を含む情報信号を、操舵角偏差算出回路６へ出力する。
【００１７】
したがって、本実施形態では、自車両の現在の状態である現在状態を、ステアリングホイールの現在の回転角度である現在操舵角とする。なお、以下の説明では、現在操舵角を、「現在操舵角θ」と記載する場合がある。
なお、近年の車両は、標準的に、ステアリングホイールの操舵角を検出可能なセンサを備えている場合が多い。このため、本実施形態では、操舵角センサ４として、車両に既存の、ステアリングホイールの操舵角を検出可能なセンサを用いた場合について説明する。
【００１８】
操舵角偏差算出回路６は、目標操舵角算出装置２及び操舵角センサ４から入力された情報信号に基づき、目標操舵角算出装置２が算出した目標操舵角θ*と操舵角センサ４が検出した現在操舵角θとの差分である操舵角偏差を算出する。
したがって、本実施形態では、目標状態と現在状態との乖離度である状態乖離度を、目標操舵角θ*と現在操舵角θとの差分である操舵角偏差とする。なお、以下の説明では、操舵角偏差を、「操舵角偏差δθ」と記載する場合がある。
【００１９】
ここで、操舵角偏差δθを算出する際には、現在操舵角θから目標操舵角θ*を減算する。したがって、操舵角偏差δθは、以下の式（１）により算出される。
δθ＝θ−θ* … （１）
また、操舵角偏差算出回路６は、算出した操舵角偏差δθを含む情報信号を、トルク指令値算出装置１０及びトルク指令減衰回路１２へ出力する。
【００２０】
操舵角速度センサ８は、操舵角センサ４と同様、例えば、ステアリングホイールを回転可能に支持するステアリングコラムに設けてあり、自車両の運転者による、ステアリングホイールの現在の操舵時における回転角速度である操舵角速度を検出する。そして、この検出した操舵角速度を含む情報信号を、トルク指令減衰回路１２へ出力する。なお、以下の説明では、操舵角速度を、「操舵角速度θ’1」と記載する場合がある。
【００２１】
なお、近年の車両は、標準的に、ステアリングホイールの操舵角速度を検出可能なセンサを備えている場合が多い。このため、本実施形態では、操舵角速度センサ８として、車両に既存の、ステアリングホイールの操舵角速度を検出可能なセンサを用いた場合について説明する。
トルク指令値算出装置１０は、操舵角偏差算出回路６から入力された情報信号に基づき、操舵角偏差算出回路６が算出した操舵角偏差δθを縮小させるための操舵支援トルクの指令値である、トルク指令信号を算出する。そして、トルク指令値算出装置１０は、算出したトルク指令信号を生成して、トルク指令減衰回路１２へ出力する。なお、以下の説明では、トルク指令信号を、「トルク指令値Ｔo1」と記載する場合がある。
【００２２】
本実施形態では、一例として、トルク指令値Ｔo1を、図２（ａ）中に示すマップと、以下に示す式（２）を用いて算出する場合について説明する。なお、図２は、トルク指令値算出装置１０及びトルク指令減衰回路１２を介して出力するトルク指令値Ｔo1の出力則を説明するための説明図である。
Ｔo1＝Ｋ1×δθ＝Ｋ1×（θ−θ*） … （２）
なお、上記の式（２）中において、「Ｋ1」は、目標操舵角算出回路２２に記憶させた目標操舵角への収束の速さに対応する係数である。この係数は、固定の定数或いは、車速等に応じた変数として設定する。また、上記の式（２）中に示されているように、トルク指令値Ｔo1は、操舵角偏差δθに比例する値となる。
【００２３】
トルク指令減衰回路１２は、操舵角偏差算出回路６、操舵角速度センサ８及びトルク指令値算出装置１０から入力された情報信号に基づき、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo1を減衰させる減衰指令信号を算出する。そして、この算出した減衰指令信号によりトルク指令値Ｔo1を減衰させたトルク減衰指令値を生成して、ＥＰＳ１４へ出力する。
【００２４】
ここで、トルク指令減衰回路１２は、減衰指令信号を算出する際に、以下に説明する比較に基づく分岐を行う。
具体的には、操舵角偏差算出回路６が算出した操舵角偏差δθと、図２中に示す予め設定した操舵角偏差係数ξとを比較する。また、操舵角偏差δθと操舵角偏差係数ξとの比較結果により、現在操舵角θと目標操舵角θ*とを比較する。
なお、「操舵角偏差係数ξ」とは、例えば、図２中に示すように、目標操舵角θ*を基準とした、トルク減衰指令値を生成する際に用いる係数（減衰トルク係数Ｃ1）を最小値（Ｃl1）以上とする閾値であり、固定の定数或いは車速等に応じた変数として設定する。
【００２５】
そして、操舵角偏差δθと操舵角偏差係数ξとの比較結果、または、現在操舵角θと目標操舵角θ*との比較結果に応じて、三種類のうち一種類のトルク減衰指令値Ｔ1を生成する。
トルク減衰指令値Ｔ1を生成したトルク指令減衰回路１２は、この生成したトルク減衰指令値Ｔ1を含む指令信号を、ＥＰＳ１４へ出力する。
【００２６】
以下、操舵角偏差δθと操舵角偏差係数ξとの比較結果、または、現在操舵角θと目標操舵角θ*との比較結果と、これらの結果に応じて生成される三種類のトルク減衰指令値Ｔ1との関係について説明する。
操舵角偏差δθと操舵角偏差係数ξとを比較した結果、操舵角偏差δθが操舵角偏差係数ξ以上である場合、トルク指令減衰回路１２は、最小減衰トルク信号Ｔmin1を算出する。なお、最小減衰トルク信号Ｔmin1とは、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo1を減衰させる減衰指令信号のうち、トルク指令値Ｔo1（トルク指令信号）の減衰度合いが最小のものである。
【００２７】
そして、トルク指令減衰回路１２は、算出した最小減衰トルク信号Ｔmin1を、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo1に加算して、トルク減衰指令値Ｔ1を生成する。この場合、トルク減衰指令値Ｔ1は、以下の式（３）で表される値となる。
Ｔ1＝Ｔo1＋Ｔmin1 … （３）
【００２８】
なお、本実施形態では、一例として、最小減衰トルク信号Ｔmin1を、図２（ｂ）中に示す値の減衰トルク係数Ｃ1（Ｃl1）と、以下に示す式（４）を用いて算出する場合について説明する。また、図２（ｂ）中に示す「Ｃl1」は、減衰トルク係数Ｃ1の最小値である。
Ｔmin1＝Ｃl1×θ’1 … （４）
ここで、操舵角偏差δθが操舵角偏差係数ξ以上である場合とは、現在操舵角θが目標操舵角θ*から離れる方向へ変化しており、操舵角偏差δθが拡大傾向にある状態である。
【００２９】
すなわち、操舵支援トルク減衰手段１２は、操舵角偏差算出回路６が算出した操舵角偏差δθが拡大傾向にある状態では、トルク指令信号の減衰度合いが予め設定した減衰度合い以下となるように、減衰指令信号を算出する。なお、本実施形態では、操舵角偏差算出回路６が算出した操舵角偏差δθが拡大傾向にある状態では、トルク指令信号（トルク指令値Ｔo1）の減衰度合いが最小となるように、減衰指令信号（最小減衰トルク信号Ｔmin1）を算出する場合を説明する。
【００３０】
一方、操舵角偏差δθと操舵角偏差係数ξとを比較した結果、操舵角偏差δθが、操舵角偏差係数ξ未満である場合、トルク指令減衰回路１２は、目標操舵角算出装置２が算出した目標操舵角θ*と、操舵角センサ４が検出した現在操舵角θとを比較する。この比較は、現在操舵角θが、目標操舵角θ*へ近づく方向へ変化している場合、すなわち、運転者が、自車両を目標に向けて操舵している場合に行なう。
【００３１】
そして、現在操舵角θと目標操舵角θ*とを比較した結果、現在操舵角θが目標操舵角θ*を通過していない場合、トルク指令減衰回路１２は、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo1を減衰させる中間減衰トルク信号Ｔa1を算出する。なお、中間減衰トルク信号Ｔa1とは、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo1を減衰させる減衰指令信号のうち、トルク指令値Ｔo1（トルク指令信号）の減衰度合いが最小と最大の中間の大きさのものである。
【００３２】
ここで、操舵角偏差δθが、操舵角偏差係数ξ未満であり、さらに、現在操舵角θが目標操舵角θ*を通過していない場合とは、現在操舵角θが目標操舵角θ*へ近づく方向へ変化している状態において、現在操舵角θが目標操舵角θ*と一致していない状態である。これは、操舵角偏差δθが縮小傾向にある状態である。
すなわち、トルク指令減衰回路１２は、操舵角偏差算出回路６が算出した操舵角偏差δθが縮小傾向にある状態では、トルク指令信号の減衰度合いが、予め設定した減衰度合いよりも大きくなるように、減衰指令信号を算出する。具体的には、最小減衰トルク信号Ｔmin1よりもトルク指令信号（トルク指令値Ｔo1）の減衰度合いが大きい、減衰指令信号（中間減衰トルク信号Ｔa1）を算出する。
【００３３】
ここで、「予め設定した減衰度合い」は、例えば、自車両の車速に応じて、予め設定する値であり、例えば、車速が低いほど大きく設定する。また、「予め設定した減衰度合い」としては、例えば、自車両の車両特性（ステアリング特性等）に応じて、予め設定してもよい。
ここで、中間減衰トルク信号Ｔa1の算出は、自車両の運転者によるステアリングホイールの回転方向を参照して行なう。
【００３４】
具体的には、ステアリングホイールの回転方向が右方向である場合には、図２（ｂ）中に示す値の減衰トルク係数Ｃ1（Ｃl1、Ｃh1）と、以下に示す式（５）を用いて、中間減衰トルク信号Ｔa1を算出する。なお、ステアリングホイールの回転方向が右方向である場合とは、自車両を右折させる方向（図２（ｂ）中に示す「右操舵」）に対応している。また、図２（ｂ）中に示す「Ｃh1」は、減衰トルク係数Ｃ1の最大値である。
【００３５】
【数１】
【００３６】
一方、ステアリングホイールの回転方向が左方向である場合には、図２（ｂ）中に示す値の減衰トルク係数Ｃ1（Ｃl1、Ｃh1）と、以下に示す式（６）を用いて、中間減衰トルク信号Ｔa1を算出する。なお、ステアリングホイールの回転方向が左方向である場合とは、自車両を左折させる方向（図２（ｂ）中に示す「左操舵」）に対応している。
【００３７】
【数２】
【００３８】
そして、中間減衰トルク信号Ｔa1を算出したトルク指令減衰回路１２は、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo1に、中間減衰トルク信号Ｔa1を加算して、トルク減衰指令値Ｔ1を生成する。この場合、トルク減衰指令値Ｔ1は、以下の式（７）で表される値となる。
Ｔ1＝Ｔo1＋Ｔa1 … （７）
【００３９】
一方、現在操舵角θと目標操舵角θ*とを比較した結果、現在操舵角θが目標操舵角θ*を通過している場合、トルク指令減衰回路１２は、最大減衰トルク信号Ｔmax1を算出する。
ここで、「現在操舵角θが目標操舵角θ*を通過している場合」とは、現在操舵角θが目標操舵角θ*を通過した時点と、現在操舵角θが目標操舵角θ*を通過した後、現在操舵角θが目標操舵角θ*から離れる方向へ変化している場合を含む。また、現在操舵角θが目標操舵角θ*を通過する過程において、現在操舵角θが目標操舵角θ*と一致した時点は、操舵角偏差δθ（状態乖離度）が０となった時点となる。
【００４０】
なお、最大減衰トルク信号Ｔmax1とは、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo1を減衰させる減衰指令信号のうち、トルク指令値Ｔo1（トルク指令信号）の減衰度合いが最大のものである。
そして、トルク指令減衰回路１２は、算出した最大減衰トルク信号Ｔmax1を、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo1に加算して、トルク減衰指令値Ｔ1を生成する。この場合、トルク減衰指令値Ｔ1は、以下の式（８）で表される値となる。
Ｔ1＝Ｔo1＋Ｔmax1 … （８）
【００４１】
なお、本実施形態では、一例として、最大減衰トルク信号Ｔmax1を、図２（ｂ）中に示す値の減衰トルク係数Ｃ1（Ｃh1）と、以下に示す式（９）を用いて算出する場合について説明する。
Ｔmax1＝Ｃh1×θ’1 … （９）
ここで、操舵角偏差δθが、操舵角偏差係数ξ未満であり、さらに、現在操舵角θが目標操舵角θ*を通過している場合とは、操舵角偏差δθが減少して０となった状態と、操舵角偏差δθが０となった状態から操舵角偏差δθが増加した状態を含んでいる。
【００４２】
すなわち、トルク指令減衰回路１２は、トルク指令信号（トルク指令値Ｔo1）の減衰度合いが最大となるように、操舵角速度θ’1に、予め設定した係数のうち最大の値である減衰トルク係数Ｃh1を積算して、減衰指令信号（最大減衰トルク信号Ｔmax1）を算出する。ここで、最大減衰トルク信号Ｔmax1の算出は、操舵角偏差δθ（状態乖離度）が０となった時点で行なう。これに加え、最大減衰トルク信号Ｔmax1の算出は、操舵角偏差δθが０となった時点から操舵角偏差δθが増加した状態で行なう。
【００４３】
以上により、トルク指令減衰回路１２は、操舵角速度θ’1に応じて、トルク指令値Ｔo1（トルク指令信号）の減衰度合いが変化するように、減衰指令信号（Ｔmin1、Ｔa1、Ｔmax1）を算出する（式（４）〜（６）及び（９）を参照）。
ＥＰＳ１４は、公知の電動パワーステアリング（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｓｔｅｅｒｉｎｇ）であり、ステアリングホイールに操舵支援トルクを出力可能な電動モータを有している。
【００４４】
また、ＥＰＳ１４は、トルク指令減衰回路１２から入力された指令信号に基づき、電動モータを制御して、トルク指令減衰回路１２が生成したトルク減衰指令値Ｔ1に応じた操舵支援トルクを、ステアリングホイールへ出力する。
なお、通常、ＥＰＳ１４が行なう電動モータの制御は、電動モータに供給する電流を制御することによって行う。本実施形態においても、電動モータに供給する電流を制御することによって、電動モータの制御を行い、トルク減衰指令値Ｔ1に相当する操舵支援トルクを、ステアリングホイールへ出力する。
【００４５】
（動作）
次に、図１及び図２を参照しつつ、図３を用いて、本実施形態の操舵支援装置１が行なう動作の一例について説明する。
図３は、本実施形態の操舵支援装置１が行う処理を示すフローチャートである。
図３中に示すフローチャートは、自車両が走行しており、自車両の運転者によって、操舵支援装置１を作動させるスイッチが操作（ＯＮ）された状態からスタートする（図３中に示す「スタート」）。
【００４６】
操舵支援装置１を作動させると、目標操舵角算出装置２は、例えば、１０[ｍｓｅｃ]毎等、所定のサンプリング時間毎に、目標操舵角θ*を算出（ステップＳ１００に示す「目標操舵角算出」）する（ステップＳ１００）。そして、目標操舵角θ*を算出した目標操舵角算出装置２は、算出した目標操舵角θ*を含む情報信号を、操舵角偏差算出回路６へ出力する。ステップＳ１００において、目標操舵角θ*を算出すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ１０２へ移行する。
【００４７】
ステップＳ１０２では、操舵角センサ４により、運転者による現在操舵角θを検出（ステップＳ１０２に示す「操舵角検出」）する。そして、現在操舵角θを検出した操舵角センサ４は、検出したステアリングホイールの現在操舵角を含む情報信号を、操舵角偏差算出回路６へ出力する。ステップＳ１０２において、現在操舵角θを検出すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ１０４の処理へ移行する。
【００４８】
ステップＳ１０４では、操舵角偏差算出回路６により、目標操舵角θ*と現在操舵角θとの差分である操舵角偏差δθを算出（ステップＳ１０４に示す「操舵角偏差算出」）する。そして、操舵角偏差δθを算出した操舵角偏差算出回路６は、算出した操舵角偏差δθを含む情報信号を、トルク指令値算出装置１０及びトルク指令減衰回路１２へ出力する。ステップＳ１０４において、操舵角偏差δθを算出すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ１０６へ移行する。
【００４９】
ステップＳ１０６では、トルク指令値算出装置１０により、トルク指令値Ｔo1を算出（ステップＳ１０６に示す「トルク指令値Ｔo1算出」）する。そして、トルク指令値Ｔo1を算出したトルク指令値算出装置１０は、算出したトルク指令値Ｔo1を含む情報信号を、トルク指令減衰回路１２へ出力する。ステップＳ１０６において、トルク指令値Ｔo1を算出すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ１０８へ移行する。
【００５０】
ステップＳ１０８では、操舵角速度センサ８により、操舵角速度θ’1を検出（ステップＳ１０８に示す「操舵角速度検出」）する。そして、操舵角速度θ’1を検出した操舵角速度センサ８は、検出した操舵角速度θ’1を含む情報信号を、トルク指令減衰回路１２へ出力する。ステップＳ１０８において、操舵角速度θ’1を検出すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ１１０へ移行する。
【００５１】
ステップＳ１１０では、トルク指令減衰回路１２により、操舵角偏差算出回路６が算出した操舵角偏差δθが、操舵角偏差係数ξ未満である（ステップＳ１１０に示す「操舵角偏差＜ξ？」）か否かを判定する。
ステップＳ１１０において、操舵角偏差δθが操舵角偏差係数ξ以上である（図中に示す「ＮＯ」）と判定すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ１１２へ移行する。
【００５２】
一方、ステップＳ１１０において、操舵角偏差δθが、操舵角偏差係数ξ未満である（図中に示す「ＹＥＳ」）と判定すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ１１４へ移行する。
ステップＳ１１２では、トルク指令減衰回路１２により、ＥＰＳ１４へ出力する指令信号に含むトルク減衰指令値Ｔ1を生成し、この生成したトルク減衰指令値Ｔ1を含む指令信号を、ＥＰＳ１４へ出力する。
【００５３】
ここで、トルク減衰指令値Ｔ1は、上述した式（３）を用いて生成（ステップＳ１１２に示す「Ｔ1＝Ｔo1＋Ｔmin1」）する。
ステップＳ１１２において、トルク減衰指令値Ｔ1（＝Ｔo1＋Ｔmin1）を含む指令信号をＥＰＳ１４へ出力すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ１２２へ移行する。
【００５４】
ステップＳ１１４では、ステップＳ１０２で検出した現在操舵角θが、ステップＳ１００で算出した目標操舵角θ*を通過したか否か（ステップＳ１１４に示す「目標操舵角を通過？」）を判定する。なお、ステップＳ１１４で行なう判定は、ステップＳ１０２で検出した現在操舵角θが、ステップＳ１００で算出した目標操舵角θ*へ向けて一方向に回転している場合に行なう。
【００５５】
ステップＳ１１４において、現在操舵角θが目標操舵角θ*を通過していない（図中に示す「ＮＯ」）と判定すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ１１６へ移行する。
一方、ステップＳ１１４において、現在操舵角θが目標操舵角θ*を通過した（図中に示す「ＹＥＳ」）と判定すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ１２０へ移行する。
【００５６】
ステップＳ１１６では、トルク指令減衰回路１２により、中間減衰トルク信号Ｔa1を算出（ステップＳ１１６に示す「減衰トルクＴa1算出」）する。ステップＳ１１６において、中間減衰トルク信号Ｔa1を算出すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ１１８へ移行する。
ステップＳ１１８では、トルク指令減衰回路１２により、ＥＰＳ１４へ出力する指令信号に含むトルク減衰指令値Ｔ1を生成し、この生成したトルク減衰指令値Ｔ1を含む指令信号を、ＥＰＳ１４へ出力する。
【００５７】
ここで、トルク減衰指令値Ｔ1は、上述した式（７）を用いて生成（ステップＳ１１８に示す「Ｔ1＝Ｔo1＋Ｔa1」）する。
ステップＳ１１８において、トルク減衰指令値Ｔ1（＝Ｔo1＋Ｔa1）を含む指令信号をＥＰＳ１４へ出力すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ１２２へ移行する。
ステップＳ１２０では、トルク指令減衰回路１２により、ＥＰＳ１４へ出力する指令信号に含むトルク減衰指令値Ｔ1を生成し、この生成したトルク減衰指令値Ｔ1を含む指令信号を、ＥＰＳ１４へ出力する。
【００５８】
ここで、トルク減衰指令値Ｔは、上述した式（８）を用いて生成（ステップＳ１２０に示す「Ｔ1＝Ｔo1＋Ｔmax1」）する。
ステップＳ１２０において、トルク減衰指令値Ｔ1（＝Ｔo1＋Ｔmax1）を含む指令信号をＥＰＳ１４へ出力すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ１２２へ移行する。
ステップＳ１２２では、ＥＰＳ１４において、トルク指令減衰回路１２から入力された指令信号に基づいて、電動モータに供給する電流を制御する。これにより、ステップＳ１２２では、トルク指令減衰回路１２が生成したトルク減衰指令値Ｔ1に相当する操舵支援トルクがステアリングホイールへ出力されるように、ＥＰＳ１４を制御（ステップＳ１２２に示す「ＥＰＳを制御」）する。
【００５９】
このとき、操舵支援装置１が行う処理が、上述したステップＳ１１２からステップＳ１２２へ移行した場合は、トルク指令値Ｔo1の減衰度合いが最小となるため、ステアリングホイールへ出力される操舵支援トルクは最大の減衰度合いを反映した値となる。
ステアリングホイールへ出力される操舵支援トルクが最大の減衰度合いを反映した値となると、自車両の運転者には、ステアリングホイールを介して、大きな操舵支援トルクが提供される。このため、自車両の現在の走行経路が目標とする走行経路から離れており、自車両が走行車線内から逸脱しそうな状態であっても、操舵操作の負担を低減することが可能となるとともに、自車両を走行車線内に位置させることが可能となる。
【００６０】
また、操舵支援装置１が行う処理が、上述したステップＳ１１８からステップＳ１２２へ移行した場合は、トルク指令値Ｔo1の減衰度合いが最小値よりも大きくなるため、ステアリングホイールへ出力される操舵支援トルクは最大値よりも小さくなる。
ステアリングホイールへ出力される操舵支援トルクが最大値よりも小さくなると、自車両の運転者には、ステアリングホイールを介して、最大値よりも小さな操舵支援トルクが提供される。このため、自車両の現在の走行経路を目標とする走行経路へ近づけるために適切な操舵支援トルクが提供され、操舵操作の負担を低減することが可能となるとともに、自車両を走行車線内に位置させることが可能となる。
【００６１】
また、操舵支援装置１が行う処理が、上述したステップＳ１２０からステップＳ１２２へ移行した場合は、トルク指令値Ｔo1の減衰度合いが最大となるため、ステアリングホイールへ出力される操舵支援トルクは最小値となる。
ステアリングホイールへ出力される操舵支援トルクが最小値となると、自車両の運転者には、ステアリングホイールを介して、小さな操舵支援トルクが提供される。このため、自車両の現在の走行経路を目標とする走行経路とした後に、自車両の走行経路が目標とする走行経路から離れることを抑制可能な操舵支援トルクが提供され、操舵操作の負担を低減することが可能となる。
【００６２】
ステップＳ１２２においてＥＰＳ１４を制御し、トルク指令減衰回路１２が生成したトルク減衰指令値Ｔ1に応じた操舵支援トルクを、ステアリングホイールへ出力すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ１００の処理に復帰する。
なお、上述したように、本実施形態の操舵支援装置１の動作で実施する操舵支援方法は、自車両の目標状態と自車両の現在の状態との乖離度である状態乖離度を縮小させるための操舵支援トルクをステアリングホイールへ出力する。この際、算出した状態乖離度が縮小傾向にある状態では操舵支援トルクの減衰度合いが予め設定した減衰度合いよりも大きくなるように、操舵支援トルクを減衰させる。これに加え、算出した状態乖離度が拡大傾向にある状態では操舵支援トルクの減衰度合いが予め設定した減衰度合い以下となるように、操舵支援トルクを減衰させる。
【００６３】
以上により、目標操舵角算出装置２は、自車両の目標状態を提供する目標状態提供手段を形成し、操舵角センサ４は、自車両の現在の状態である現在状態を検出する現在状態検出手段を形成している。同様に、操舵角偏差算出回路６は、目標状態提供手段が算出した目標状態と現在状態検出手段が検出した現在状態との乖離度である状態乖離度を算出する、状態乖離度算出手段を形成している。
【００６４】
また、操舵角速度センサ８は、自車両が有するステアリングホイールの、現在の回転角速度を操舵角速度として検出する操舵角速度検出手段を形成している。同様に、トルク指令値算出装置１０は、状態乖離度算出手段が算出した状態乖離度を縮小させるための操舵支援トルクを算出する操舵支援トルク算出手段を形成している。
また、トルク指令減衰回路１２は、操舵支援トルク算出手段が算出した操舵支援トルクを減衰させる減衰指令信号を算出し、この算出した減衰指令信号により操舵支援トルクを減衰させる操舵支援トルク減衰手段を形成している。同様に、ＥＰＳ１４は、操舵支援トルク算出手段が算出した操舵支援トルクをステアリングホイールへ出力する操舵特性制御手段を形成している。
【００６５】
（第一実施形態の効果）
（１）操舵支援トルク減衰手段が、状態乖離度が縮小傾向にある状態では、操舵支援トルクの減衰度合いが予め設定した減衰度合いよりも大きくなるように、減衰指令信号を算出する。また、状態乖離度が拡大傾向にある状態では、操舵支援トルクの減衰度合いが予め設定した減衰度合い以下となるように、減衰指令信号を算出する。
このため、自車両の運転者がステアリングホイールを操舵する際に、操舵負荷の低い操舵操作が可能となる。また、自車両の現在状態が目標状態に近くなるほど、操舵支援トルクへの減衰力が、ステアリングホイールに強く作用することとなる。
その結果、自車両の操舵角を、目標とする操舵角へ素早く収束させることが可能となり、厳密な操舵角を発生させたい状況や、目標とする操舵角を素早い操舵で実現させたい状況において、操舵支援の確実性を向上させることが可能となる。
【００６６】
（２）目標状態を目標操舵角とし、現在状態を現在操舵角とし、状態乖離度を目標操舵角と現在操舵角との差分としているため、目標操舵角と現在操舵角との差異を素早く収束させることが可能な操舵支援装置を、自車両の運転者に提供することが可能となる。
その結果、目標とする操舵角を素早い操舵で実現させたい状況において、操舵支援の確実性を向上させることが可能となる。
【００６７】
（３）操舵角速度検出手段が、ステアリングホイールの現在の回転角速度を、操舵角速度として検出し、操舵支援トルク減衰手段が、操舵角速度検出手段が検出した操舵角速度に応じて、操舵支援トルクの減衰度合いが変化するように、減衰指令信号を算出している。
その結果、自車両の運転者に、操舵操作が滑らかであり、また、操舵操作における違和感の少ない操舵支援装置１を提供することが可能となる。
【００６８】
（４）操舵支援トルク減衰手段が、操舵角速度検出手段が検出した操舵角速度に予め設定した係数を積算して、減衰指令信号を算出している。これに加え、操舵支援トルク減衰手段が、状態乖離度算出手段が算出した状態乖離度が０となった時点で操舵支援トルクの減衰度合いが最大となるように、減衰指令信号を算出している。
その結果、自車両の運転者は、ステアリングホイールを操作する際に発生する触覚的な感覚によって、自車両が目標状態に到達したことを理解することが可能となる。
【００６９】
（５）操舵角速度検出手段が検出する操舵角速度に積算する予め設定した係数として、予め設定した係数のうち最大の値を用いる。これは、状態乖離度算出手段が算出した状態乖離度が減少して０となった時点に加え、状態乖離度が０となった時点から状態乖離度が増加した場合に限定して行なう。
その結果、自車両の運転者が、ステアリングホイールを操作する際に発生する触覚的な感覚で、自車両が目標状態を通過したことを理解することが可能となる。
【００７０】
（６）本実施形態の操舵支援方法では、自車両の目標状態と自車両の現在の状態との乖離度である状態乖離度を縮小させるための操舵支援トルクをステアリングホイールへ出力する。この際、算出した状態乖離度が縮小傾向にある状態では操舵支援トルクの減衰度合いが予め設定した減衰度合いよりも大きくなるように、操舵支援トルクを減衰させる。これに加え、算出した状態乖離度が拡大傾向にある状態では操舵支援トルクの減衰度合いが予め設定した減衰度合い以下となるように、操舵支援トルクを減衰させる。
【００７１】
このため、自車両の運転者がステアリングホイールを操舵する際に、操舵負荷の低い操舵が可能となる。また、自車両の現在状態が目標状態に近くなるほど、操舵支援トルクへの減衰力が、ステアリングホイールに強く作用する。
その結果、自車両の操舵角を、目標とする操舵角へ素早く収束させることが可能となり、厳密な操舵角を発生させたい状況や、目標とする操舵角を素早い操舵で実現させたい状況において、操舵支援の確実性を向上させることが可能となる。
【００７２】
（変形例）
（１）本実施形態の操舵支援装置１では、トルク指令減衰回路１２が、操舵角速度センサ８が検出した操舵角速度θ’1に応じて、トルク指令値Ｔo1の減衰度合いが変化するように、減衰指令信号を算出したが、これに限定するものではない。すなわち、操舵角速度センサ８が検出した操舵角速度θ’1を用いずに、減衰指令信号を算出してもよい。この場合、操舵支援装置１の構成を、操舵角速度センサ８を備えていない構成としてもよい。
【００７３】
（２）本実施形態の操舵支援装置１では、トルク指令減衰回路１２が、操舵角偏差δθが０となった時点でトルク指令値Ｔo1の減衰度合いが最大となるように、最大減衰トルク信号Ｔmax1を算出したが、これに限定するものではない。すなわち、操舵角偏差δθが０となったか否かに関わらず、操舵角偏差δθが、操舵角偏差係数ξ未満であるか否かの判定に基づいて、減衰指令信号を算出してもよい。
【００７４】
（３）本実施形態の操舵支援装置１では、操舵角偏差δθが減少して０となった時点に加え、操舵角偏差δθが０となった時点から操舵角偏差δθが増加した場合に、減衰トルク係数Ｃh1を操舵角速度θ’1に積算したが、これに限定するものではない。すなわち、操舵角偏差δθが減少して０となった時点に加え、操舵角偏差δθが０となった時点から操舵角偏差δθが増加した場合に、減衰トルク係数Ｃh1を超える値を操舵角速度θ’1に積算してもよい。
【００７５】
（４）本実施形態の操舵支援装置１では、自車両の走行中において、運転者が操舵支援装置１を作動させるスイッチを操作することにより、操舵支援装置１を作動させたが、これに限定するものではない。すなわち、例えば、自車両の周囲の環境を撮像した画像を参照して、自車両が走行する道路（走行路）が、操舵支援装置１を作動させることが好ましい道路であるか否かを判定し、運転者の操作に因らず、操舵支援装置１を作動させてもよい。この場合、自車両の周囲の環境を撮像した画像は、例えば、撮像回路１６が有するＣＣＤカメラ等を用いて取得する。
【００７６】
（第二実施形態）
以下、本発明の第二実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、上述した第一実施形態と同様の構成については、説明を省略する場合がある。
（構成）
図４は、本実施形態の操舵支援装置１の構成を示すブロック図である。
図４中に示すように、本実施形態の操舵支援装置１は、磁気センサ２４と、目標経路検出回路２６と、横位置偏差算出回路２８と、操舵角速度センサ８と、トルク指令値算出装置１０と、トルク指令減衰回路１２と、電動モータ３０を備えている。
【００７７】
磁気センサ２４は、図５中に示すように、操舵支援装置１を備えた自車両Ｖの車両前後方向前方側（例えば、前輪よりも前方側）に複数配置されており、これら複数の磁気センサ２４は、自車両Ｖの車幅方向に沿って、一列に配列されている。なお、図５は、本実施形態の操舵支援装置１を備えた自車両Ｖの概略構成を示す図である。また、図５中では、自車両Ｖの車幅方向の中心線を、符号「ＣＬ」を付した破線により示している。
【００７８】
各磁気センサ２４は、自車両Ｖが走行する走行路（道路）に埋め込まれた磁気ネイル（図示せず）に反応し、磁気ネイルとの距離に比例する磁力の強さを含む情報信号を、目標経路検出回路２６へ出力する。なお、図５中には、各磁気センサ２４が検出した磁力の強さを、自車両Ｖの車幅方向に沿って連続的に示している。
なお、本実施形態では、自車両Ｖが走行する走行路が、その中心に、継続的に磁気を発生する複数の磁気ネイルが、走行路の長さ方向に沿って所定の間隔で埋め込まれている道路であることを前提としている。
目標経路検出回路２６は、各磁気センサ２４から入力された情報信号に基づき、自車両Ｖが辿るべき経路、すなわち、自車両Ｖが目標とする走行経路である目標走行経路を検出し、この検出した目標走行経路を含む情報信号を、横位置偏差算出回路２８へ出力する。
【００７９】
目標走行経路を検出する際には、具体的に、各磁気センサ２４が出力した情報信号を比較して、各磁気センサ２４のうち、最も強い情報信号を出力した磁気センサ２４を特定する。そして、最も強い情報信号を出力した磁気センサ２４の位置を、目標走行経路上の一点として検出する。これは、各磁気センサ２４のうち、最も強い情報信号を出力した磁気センサ２４の位置は、磁気ネイル、すなわち、自車両Ｖが走行する走行路の中心と上下方向で重なるためである。なお、図５中では、各磁気センサ２４のうち、最も強い情報信号を出力した磁気センサ２４と上下方向で重なっている点の集合、すなわち、目標走行経路を示す線を、符号「ＴＬ」を付した実線により示している。
【００８０】
横位置偏差算出回路２８は、目標経路検出回路２６から入力された情報信号に基づき、各磁気センサ２４のうち、最も強い情報信号を出力した磁気センサ２４の位置と自車両Ｖの車幅方向の中心線ＣＬとの車幅方向の距離を、横位置偏差として算出する。なお、以下の説明では、横位置偏差を、「横位置偏差ｄ」と記載する場合がある（図５を参照）。また、図５中では、各磁気センサ２４のうち、最も強い情報信号を出力した磁気センサ２４を、符号「２４ｍａｘ」を付して示している。したがって、図５中に示すように、横位置偏差ｄは、目標走行経路を示す線ＴＬと自車両Ｖの車幅方向の中心線ＣＬとの、自車両Ｖの車幅方向への距離となる。
【００８１】
そして、横位置偏差ｄを算出した横位置偏差算出回路２８は、算出した横位置偏差ｄを含む情報信号を、トルク指令値算出装置１０へ出力する。
したがって、本実施形態では、自車両Ｖの目標状態を、自車両Ｖが目標とする走行経路である目標走行経路とする。
また、本実施形態では、自車両Ｖの現在の状態である現在状態を、目標走行経路に対する、自車両Ｖの現在の走行経路上における相対位置とする。
【００８２】
同様に、本実施形態では、目標状態と現在状態との乖離度である状態乖離度を、目標走行経路に対する自車両Ｖの現在の相対位置から目標走行経路までの距離である、横位置偏差ｄとする。
操舵角速度センサ８は、上述した第一実施形態と同様、自車両Ｖの運転者による、ステアリングホイールの現在の操舵時における回転角速度である操舵角速度を検出し、この検出した操舵角速度を含む情報信号を、トルク指令減衰回路１２へ出力する。なお、以下の説明では、操舵角速度を、「操舵角速度θ’2」と記載する場合がある。
【００８３】
トルク指令値算出装置１０は、横位置偏差算出回路２８から入力された情報信号に基づき、ステアリングホイールへ出力する操舵支援トルクの指令値であるトルク指令信号を算出する。そして、トルク指令値算出装置１０は、算出したトルク指令信号を生成して、トルク指令減衰回路１２へ出力する。なお、以下の説明では、トルク指令値を、「トルク指令値Ｔo2」と記載する場合がある。
【００８４】
本実施形態では、一例として、トルク指令値Ｔo2を、図６（ａ）中に示すマップと、以下に示す式（１０）を用いて算出する場合について説明する。なお、図６は、トルク指令値算出装置１０及びトルク指令減衰回路１２を介して出力するトルク指令値Ｔo2の出力則を説明するための説明図である。
Ｔo2＝Ｋ2×ｄ2 … （１０）
ここで、上記の式（１０）中では、ｄ＜０のときは、Ｋ2＜０である。同様に、ｄ＞０のときは、Ｋ2＞０である。
【００８５】
なお、上記の式（１０）中において、「Ｋ2」は、予めトルク指令値算出装置１０に記憶させた、目標操舵角への収束の速さに対応する係数である。この係数は、固定の定数或いは、車速等に応じた変数として設定する。また、上記の式（１０）に示されるように、トルク指令値Ｔo2は、横位置偏差ｄの二乗に比例する値である。
トルク指令減衰回路１２は、操舵角速度センサ８及びトルク指令値算出装置１０から入力された情報信号に基づき、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo2を減衰させる減衰指令信号を算出する。そして、この算出した減衰指令信号によりトルク指令値Ｔo2を減衰させたトルク減衰指令値を生成して、電動モータ３０へ出力する。
【００８６】
ここで、トルク指令減衰回路１２は、減衰指令信号を算出する際に、以下に説明する比較に基づく分岐を行う。
具体的には、横位置偏差算出回路２８が算出した横位置偏差ｄの値に基づき、自車両Ｖが目標走行経路を通過したか否かを判定する。そして、判定結果に応じて、電動モータ３０へ出力する指令信号に含む、二種類のうち一種類のトルク減衰指令値Ｔ2を生成する。
トルク減衰指令値Ｔ2を生成したトルク指令減衰回路１２は、この生成したトルク減衰指令値Ｔ2を含む指令信号を、電動モータ３０へ出力する。
【００８７】
以下、横位置偏差算出回路２８が算出した横位置偏差ｄの値に基づく、自車両Ｖが目標走行経路を通過したか否かの判定と、この判定結果に応じて生成される二種類のトルク減衰指令値Ｔ2との関係について説明する。
横位置偏差ｄの値に基づいて、自車両Ｖが目標走行経路を通過したか否かの判定は、自車両Ｖが右方向または左方向に移動した結果として、横位置偏差ｄが縮小する方向へ変化している場合を前提として行なう。
【００８８】
この場合において、自車両Ｖが目標走行経路上に到達することで、一時的に横位置偏差ｄが無くなった状態（ｄ＝０）から、更に、同方向へ移動し続けることで、横位置偏差ｄが増加し始めた（ｄ＞０）か否かを検出する。すなわち、自車両Ｖが、目標走行経路上の横位置偏差ｄが「０」である点（零点）を通過した後、更に、同じ方向へ移動しているか否かを検出する。
そして、一時的に横位置偏差ｄが無くなった状態（ｄ＝０）から、横位置偏差ｄが増加し始めた（ｄ＞０）場合に、自車両Ｖが目標走行経路を通過したと判定する。
【００８９】
自車両Ｖが目標走行経路を通過したと判定した場合、トルク指令減衰回路１２は、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo2を減衰させる中間減衰トルク信号Ｔa2を算出する。なお、中間減衰トルク信号Ｔa2とは、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo2を減衰させる減衰指令信号のうち、トルク指令値Ｔo2（トルク指令信号）の減衰度合いが最小と最大の中間の大きさのものである。
【００９０】
ここで、中間減衰トルク信号Ｔa2の算出は、自車両Ｖの移動方向を参照して行なう。
具体的には、図６（ｂ）中に示す値の減衰トルク係数Ｃ2（Ｃl2）と、以下に示す式（１１）を用いて、中間減衰トルク信号Ｔa2を算出する。
Ｔa2＝Ｃl2×θ’2 … （１１）
そして、中間減衰トルク信号Ｔa2を算出したトルク指令減衰回路１２は、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo2に、中間減衰トルク信号Ｔa2を加算して、トルク減衰指令値Ｔ2を生成する。この場合、トルク減衰指令値Ｔ2は、以下の式（１２）で表される値となる。
Ｔ2＝Ｔo2＋Ｔa2 … （１２）
【００９１】
一方、自車両Ｖが目標走行経路を通過していないと判定した場合、トルク指令減衰回路１２は、トルク指令減衰回路１２は、最大減衰トルク信号Ｔmax2を算出する。なお、最大減衰トルク信号Ｔmax2とは、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo2を減衰させる減衰指令信号のうち、トルク指令値Ｔo2（トルク指令信号）の減衰度合いが最大のものである。
【００９２】
そして、トルク指令減衰回路１２は、算出した最大減衰トルク信号Ｔmax2を、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo2に加算して、トルク減衰指令値Ｔ2を生成する。この場合、トルク減衰指令値Ｔ2は、以下の式（１３）で表される値となる。
Ｔ2＝Ｔo2＋Ｔmax2 … （１３）
なお、本実施形態では、一例として、最大減衰トルク信号Ｔmax2を、図６（ｂ）中に示す値の減衰トルク係数Ｃ2（Ｃh2）と、以下に示す式（１４）を用いて算出する場合について説明する。
Ｔmax2＝Ｃh2×θ’2 … （１４）
【００９３】
電動モータ３０は、公知の電動パワーステアリングが有する構成であり、供給する電流を制御することによって、ステアリングホイールへ操舵支援トルクを出力可能に形成されている。
また、電動モータ３０は、トルク指令減衰回路１２から入力された指令信号に基づき、電動モータを制御して、トルク指令減衰回路１２が生成したトルク減衰指令値Ｔ2に応じた操舵支援トルクを、ステアリングホイールへ出力する。
【００９４】
（動作）
次に、図４から図６を参照しつつ、図７を用いて、本実施形態の操舵支援装置１が行なう動作の一例について説明する。
図７は、本実施形態の操舵支援装置１が行う処理を示すフローチャートである。
図７中に示すフローチャートは、自車両が走行しており、自車両の運転者によって、操舵支援装置１を作動させるスイッチが操作（ＯＮ）された状態からスタートする（図７中に示す「スタート」）。
操舵支援装置１を作動させると、目標経路検出回路２６は、例えば、１０[ｍｓｅｃ]毎等、所定のサンプリング時間毎に、自車両が辿るべき目標走行経路を検出する（ステップＳ２００）。そして、目標走行経路を検出した目標経路検出回路２６は、検出した目標走行経路を含む情報信号を、横位置偏差算出回路２８へ出力する。
【００９５】
目標走行経路を含む情報信号の入力を受けた横位置偏差算出回路２８は、横位置偏差ｄを算出する（ステップＳ２００）。そして、横位置偏差ｄを算出した横位置偏差算出回路２８は、算出した横位置偏差ｄを含む情報信号を、トルク指令値算出装置１０へ出力する。
したがって、ステップＳ２００では、目標経路検出回路２６により目標走行経路を検出し、さらに、横位置偏差算出回路２８により横位置偏差ｄを算出（ステップＳ２００に示す「目標経路の検出及び横位置偏差を算出」）する。ステップＳ２００において、目標走行経路の検出及び横位置偏差ｄの算出を行なうと、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ２０２へ移行する。
【００９６】
ステップＳ２０２では、トルク指令値算出装置１０により、トルク指令値Ｔo2を算出（ステップＳ２０２に示す「トルク指令値Ｔo2算出」）する。そして、トルク指令値Ｔo2を算出したトルク指令値算出装置１０は、算出したトルク指令値Ｔo2を含む情報信号を、トルク指令減衰回路１２へ出力する。ステップＳ２０２において、トルク指令値Ｔo2を算出すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ２０４の処理へ移行する。
【００９７】
ステップＳ２０４では、操舵角速度センサ８により、操舵角速度θ’2を検出（ステップＳ２０４に示す「操舵角速度検出」）する。そして、操舵角速度θ’2を検出した操舵角速度センサ８は、検出した操舵角速度θ’2を含む情報信号を、トルク指令減衰回路１２へ出力する。ステップＳ２０４において、操舵角速度θ’2を検出すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ２０６へ移行する。
【００９８】
ステップＳ２０６では、トルク指令減衰回路１２により、自車両Ｖが目標走行経路上の横位置偏差ｄが「０」である点（零点）を通過した後、更に、同じ方向へ移動しているか否か（ステップＳ２０６に示す「零点を通過しているか？」）を検出する。これにより、ステップＳ２０６では、自車両Ｖが目標走行経路を通過したか否かを判定する。
ステップＳ２０６において、自車両Ｖが目標経路を通過していない（図中に示す「ＮＯ」）と判定すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ２０８へ移行する。
【００９９】
一方、ステップＳ２０６において、自車両Ｖが目標経路を通過した（図中に示す「ＹＥＳ」）と判定すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ２１２へ移行する。
ステップＳ２０８では、トルク指令減衰回路１２により、中間減衰トルク信号Ｔa2を算出（ステップＳ２０８に示す「減衰トルクＴa2算出」）する。ステップＳ２０８において、中間減衰トルク信号Ｔa2を算出すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ２１０へ移行する。
【０１００】
ステップＳ２１０では、トルク指令減衰回路１２により、電動モータ３０へ出力する指令信号に含むトルク減衰指令値Ｔ2を生成し、この生成したトルク減衰指令値Ｔ2を含む指令信号を、電動モータ３０へ出力する。
ここで、トルク減衰指令値Ｔ2は、上述した式（１２）を用いて生成（ステップＳ２１０に示す「Ｔ2＝Ｔo2＋Ｔa2」）する。
ステップＳ２１０において、トルク減衰指令値Ｔ2を含む指令信号を電動モータ３０へ出力すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ２１４へ移行する。
【０１０１】
ステップＳ２１２では、トルク指令減衰回路１２により、電動モータ３０へ出力する指令信号に含むトルク減衰指令値Ｔ2を生成し、この生成したトルク減衰指令値Ｔ2を含む指令信号を、電動モータ３０へ出力する。
ここで、トルク減衰指令値Ｔ2は、上述した式（１３）を用いて生成（ステップＳ２１２に示す「Ｔ2＝Ｔo2＋Ｔmax2」）する。
ステップＳ２１２において、トルク減衰指令値Ｔ2を含む指令信号を電動モータ３０へ出力すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ２１４へ移行する。
【０１０２】
ステップＳ２１４では、電動モータ３０に対し、トルク指令減衰回路１２から入力された指令信号に基づいて制御された電流を供給する。これにより、ステップＳ２１４では、トルク指令減衰回路１２が生成したトルク減衰指令値Ｔ2に相当する操舵支援トルクがステアリングホイールへ出力されるように、電動モータ３０を制御（ステップＳ２１４に示す「電動モータを制御」）する。
このとき、操舵支援装置１が行う処理が、上述したステップＳ２１０からステップＳ２１４へ移行した場合は、トルク指令値Ｔo2の減衰度合いが最小値よりも大きくなるため、ステアリングホイールへ出力される操舵支援トルクは最大値よりも小さくなる。
【０１０３】
ステアリングホイールへ出力される操舵支援トルクが最大値よりも小さくなると、自車両の運転者には、ステアリングホイールを介して、最大値よりも小さな操舵支援トルクが提供される。このため、自車両の現在の走行経路を目標とする走行経路へ近づけるために適切な操舵支援トルクが提供され、操舵操作の負担を低減することが可能となるとともに、自車両を走行車線内に位置させることが可能となる。
また、操舵支援装置１が行う処理が、上述したステップＳ２１２からステップＳ２１４へ移行した場合は、トルク指令値Ｔo2の減衰度合いが最大となるため、ステアリングホイールへ出力される操舵支援トルクは最小値となる。
【０１０４】
ステアリングホイールへ出力される操舵支援トルクが最小値となると、自車両の運転者には、ステアリングホイールを介して、小さな操舵支援トルクが提供される。このため、自車両の現在の走行経路を目標とする走行経路とした後に、自車両の走行経路が目標とする走行経路から離れることを抑制可能な操舵支援トルクが提供され、操舵操作の負担を低減することが可能となる。
ステップＳ２１４において電動モータ３０を制御し、トルク指令減衰回路１２が生成したトルク減衰指令値Ｔ2に応じた操舵支援トルクを、ステアリングホイールへ出力すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ２００の処理に復帰する。
【０１０５】
以上により、磁気センサ２４、目標経路検出回路２６及び横位置偏差算出回路２８の組み合わせは、上述した現在状態検出手段、目標状態提供手段及び状態乖離度算出手段の組み合わせを形成している。同様に、操舵角速度センサ８は、上述した操舵角速度検出手段を形成し、トルク指令値算出装置１０は、上述した操舵支援トルク算出手段を形成している。また、トルク指令減衰回路１２は、上述した操舵支援トルク減衰手段を形成し、電動モータ３０は、上述した操舵特性制御手段を形成している。
【０１０６】
（第二実施形態の効果）
（１）本実施形態では、目標状態を目標走行経路とし、現在状態を目標走行経路に対する自車両の現在の走行経路上における相対位置とし、状態乖離度を、相対位置から目標走行経路までの距離としている。
このため、目標とする走行経路と現在の自車両の位置との相対距離を素早く収束させることが可能な操舵支援装置を、自車両の運転者に提供することが可能となる。
その結果、自車両の走行軌跡におけるオーバーシュートが少なく、確実に走行経路を追従するための操舵操作を支援することが可能な操舵支援装置を、自車両の運転者に提供することが可能となる。これは、厳密な操舵を運転者に要求する場面において、自車両の目標経路からの離脱が最小限になるように、自車両を目標走行経路に押し戻す方向へ、ステアリングホイールに強いトルクを発生させた場合に、特に効果的である。
【０１０７】
（第三実施形態）
以下、本発明の第三実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、上述した第一実施形態と同様の構成については、説明を省略する場合がある。
（構成）
図８は、本実施形態の操舵支援装置１の構成を示すブロック図である。
図８中に示すように、本実施形態の操舵支援装置１は、レーザーセンサ３２と、障害物検出回路３４と、回避目標点算出回路３６と、方向角算出回路３８を備えている。これに加え、本実施形態の操舵支援装置１は、操舵角速度センサ８と、トルク指令値算出装置１０と、トルク指令減衰回路１２と、電動モータ３０を備えている。
【０１０８】
レーザーセンサ３２は、例えば、自車両の車両前後方向の前面に配置されており、自車両の車両前後方向前方に対してレーザーを照射する。また、レーザーセンサ３２は、照射後に走行経路上の障害物等により反射されたレーザーを受信して、レーザーを照射及び受信した時間と、レーザーを受信した方向を含む情報信号を、障害物検出回路３４へ出力する。なお、「障害物等」とは、例えば、障害物や他車両、歩行者である。
【０１０９】
障害物検出回路３４は、レーザーセンサ３２から入力された情報信号に基づき、自車両の走行経路上に存在する障害物を検出し、この検出した障害物を含む情報信号を、回避目標点算出回路３６へ出力する。
ここで、障害物検出回路３４により、自車両の走行経路上に存在する障害物を検出する際には、まず、レーザーセンサ３２から入力された情報信号が含む、レーザーを照射及び受信した時間を参照する。そして、レーザーを照射した時間と受信した時間とのタイムラグから自車両と障害物との距離を算出し、この算出した距離が所定の距離未満である場合に、自車両の走行経路上に障害物が存在すると判定する。なお、前述した「所定の距離」は、予め設定してもよく、また、自車両の走行速度に応じて増減させてもよい。
【０１１０】
回避目標点算出回路３６は、障害物検出回路３４から入力された情報信号に基づき、自車両が障害物を回避する際に自車両を移動させるための回避目標点を算出し、この算出した回避目標点を含む情報信号を、方向角算出回路３８へ出力する。なお、回避目標点の算出は、障害物検出回路３４から入力された情報信号に、自車両の走行経路上に障害物が存在すると判定した結果が含まれている場合に行なう。
【０１１１】
ここで、自車両の走行経路上に障害物が存在する場合、その障害物を回避するための走行経路は、自車両の走行経路よりも右側または左側に存在する。
このため、目標点を算出する際には、自車両が障害物を回避するための回避方向を設定した後、この設定した回避方向において、自車両を通過させる際の目標位置となる回避目標点を算出する。
【０１１２】
以下、自車両が障害物を回避するための回避方向を設定する手順について説明する。
回避方向を設定する際には、レーザーセンサ３２が出力した情報信号を参照して、図９中に示すように、自車両Ｖから見た、障害物ＯＢの左右の端部（角部分）の位置を算出する。そして、自車両Ｖの中心点ＣＰを基準とした、自車両Ｖの進行方向に対する、障害物ＯＢの左側端部の位置への角度α1と、障害物ＯＢの右側端部の位置への角度α2を検出し、角度α1と角度α2とを比較する。なお、図９は、障害物ＯＢと自車両Ｖとの関係を示す図である。また、図９中では、自車両Ｖが目標とする走行経路を示す線を、符号「ＲＬ」を付した実線により示し、自車両Ｖの現在の走行経路を示す線を、符号「ＰＬ」を付した実線により示している。
【０１１３】
そして、角度α1と角度α2とを比較した結果、角度が小さい方の端部がある側を、自車両Ｖが障害物ＯＢを回避するための回避方向として設定する。なお、本実施形態では、一例として、図９中に示すように、α1＞α2の場合を説明する。これに伴い、本実施形態では、自車両Ｖが障害物ＯＢを回避するための回避方向を、右方向と設定した場合について説明する。
【０１１４】
次に、自車両Ｖを通過させる際の目標位置となる回避目標点を算出する手順について説明する。
回避目標点を算出する際には、図９中に示すように、障害物ＯＢの、回避方向と同じ側の端部（角部分）から、設定した回避方向と同じ方向に、自車両Ｖの車幅ｗの１／２以上（ｗ／２以上）の長さを加算した位置を、回避目標点として算出する。なお、以下の説明では、回避目標点を、「回避目標点Ｐt」と記載する場合がある（図９を参照）。
【０１１５】
方向角算出回路３８は、回避目標点算出回路３６から入力された情報信号に基づき、自車両Ｖの進行方向に対する、回避目標点Ｐtへの差分方向角β（図９を参照）を算出し、算出した差分方向角βを含む情報信号を、トルク指令値算出装置１０へ出力する。
ここで、差分方向角βは、自車両Ｖの進行方向における、自車両Ｖと障害物ＯＢとの距離を「Ｌ」として、以下に示す式（１５）を用いて算出する（図９を参照）。
【０１１６】
【数３】
【０１１７】
したがって、本実施形態では、自車両Ｖの目標状態を、自車両Ｖが進行していた方向に対する自車両Ｖが目標とする走行経路までの角度である、目標方向角とする。
また、本実施形態では、自車両Ｖの現在の状態である現在状態を、自車両Ｖが進行していた方向に対する自車両Ｖの現在の角度である、現在方向角とする。
同様に、本実施形態では、目標状態と現在状態との乖離度である状態乖離度を、目標方向角と現在方向角との差分である差分方向角βとする。
【０１１８】
操舵角速度センサ８は、上述した第一実施形態と同様、自車両Ｖの運転者による、ステアリングホイールの現在の操舵時における回転角速度である操舵角速度を検出し、この検出した操舵角速度を含む情報信号を、トルク指令減衰回路１２へ出力する。なお、以下の説明では、操舵角速度を、「操舵角速度θ’3」と記載する場合がある。
【０１１９】
トルク指令値算出装置１０は、横位置偏差算出回路２８から入力された情報信号に基づき、ステアリングホイールへ出力する操舵支援トルクの指令値であるトルク指令信号を算出する。そして、トルク指令値算出装置１０は、算出したトルク指令信号を生成して、トルク指令減衰回路１２へ出力する。なお、以下の説明では、トルク指令値を、「トルク指令値Ｔo3」と記載する場合がある。
【０１２０】
本実施形態では、一例として、トルク指令値を、図１０（ａ）中に示すマップと、以下に示す式（１６）を用いて算出する場合について説明する。なお、図１０は、トルク指令値算出装置１０及びトルク指令減衰回路１２を介して出力するトルク指令値の出力則を説明するための説明図である。
Ｔo3＝Ｋ3×β … （１６）
なお、上記の式（１６）中において、「Ｋ3」は、予めトルク指令値算出装置１０に記憶させた、目標操舵角への収束の速さに対応する係数である。この係数は、固定の定数或いは、車速等に応じた変数として設定する。
また、上記の式（１６）に示されるように、トルク指令値Ｔo3は、差分方向角βに比例する値である。
【０１２１】
トルク指令減衰回路１２は、操舵角速度センサ８及びトルク指令値算出装置１０から入力された情報信号に基づき、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo3を減衰させる減衰指令信号を算出する。そして、この算出した減衰指令信号によりトルク指令値Ｔo3を減衰させたトルク減衰指令値を生成して、電動モータ３０へ出力する。
ここで、トルク指令減衰回路１２は、減衰指令信号を算出する際に、以下に説明する比較に基づく分岐を行う。
【０１２２】
具体的には、方向角算出回路３８が算出した差分方向角βと、図１０中に示す予め設定した差分方向角係数ψとを比較する。また、差分方向角βと差分方向角係数ψとの比較結果により、自車両Ｖの進行方向が、回避目標点Ｐtを通過したか否かを判定する。
なお、「差分方向角係数ψ」とは、例えば、図１０中に示すように、差分方向角βが「０」である状態を基準とした、トルク減衰指令値を生成する際に用いる係数（減衰トルク係数Ｃ3）を最大値（Ｃh3）以下とする閾値である。また、「差分方向角係数ψ」は、固定の定数或いは車速等に応じた変数として設定する。
【０１２３】
そして、差分方向角βと差分方向角係数ψとの比較結果、または、自車両Ｖの進行方向が、回避目標点Ｐtを通過したか否かの判定結果に応じて、三種類のうち一種類のトルク減衰指令値Ｔ3を生成する。
トルク減衰指令値Ｔ3を生成したトルク指令減衰回路１２は、この生成したトルク減衰指令値Ｔ3を含む指令信号を、電動モータ３０へ出力する。
【０１２４】
以下、差分方向角βと差分方向角係数ψとの比較結果、または、自車両Ｖの進行方向が、回避目標点Ｐtを通過したか否かの判定結果と、これらの結果に応じて生成される三種類のトルク減衰指令値Ｔ3との関係について説明する。
差分方向角βと差分方向角係数ψとを比較した結果、差分方向角βが差分方向角係数ψ以上である場合、トルク指令減衰回路１２は、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo3を減衰する必要が無いと判定し、トルク指令値Ｔo3を、トルク減衰指令値Ｔ3として生成する。この場合、トルク減衰指令値Ｔ3は、以下の式（１７）で表される値となる。
Ｔ3＝Ｔo3 … （１７）
【０１２５】
一方、差分方向角βと差分方向角係数ψとを比較した結果、差分方向角βが差分方向角係数ψ未満である場合、トルク指令減衰回路１２は、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo3を減衰する必要が有ると判定する。
トルク指令値Ｔo3を減衰する必要が有ると判定すると、トルク指令減衰回路１２は、操舵角速度センサ８から入力された情報信号から、トルク指令値Ｔo3を減衰するために必要な、操舵角速度θ’3を検出する。
【０１２６】
操舵角速度θ’3を検出したトルク指令減衰回路１２は、自車両Ｖが障害物ＯＢを回避するための旋回運動を行い、この旋回運動に伴って差分方向角βが縮小している場合に、自車両Ｖの進行方向が、回避目標点Ｐtを通過したか否かを判定する。すなわち、障害物ＯＢを回避するための旋回運動を行なっている自車両Ｖの進行方向が、差分方向角βが「０」である点（零点）を通過したか否かを判定する。
【０１２７】
そして、障害物ＯＢを回避するための旋回運動を行なっている自車両Ｖの進行方向が、回避目標点Ｐtを通過していない場合、トルク指令減衰回路１２は、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo3を減衰させる中間減衰トルク信号Ｔa3を算出する。なお、中間減衰トルク信号Ｔa3とは、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo3を減衰させる減衰指令信号のうち、トルク指令値Ｔo3（トルク指令信号）の減衰度合いが最小と最大の中間の大きさのものである。
【０１２８】
ここで、中間減衰トルク信号Ｔa3の算出には、図１０（ｂ）中に示す値の減衰トルク係数Ｃ3と、と、以下に示す式（１８）を用いる。
Ｔa3＝Ｃ3×θ’3 … （１８）
そして、中間減衰トルク信号Ｔa3を算出したトルク指令減衰回路１２は、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo3に、中間減衰トルク信号Ｔa3を加算して、トルク減衰指令値Ｔ3を生成する。この場合、トルク減衰指令値Ｔ3は、以下の式（１９）で表される値となる。
Ｔ3＝Ｔo3＋Ｔa3 … （１９）
【０１２９】
一方、障害物ＯＢを回避するための旋回運動を行なっている自車両Ｖの進行方向が、回避目標点Ｐtを通過している場合、トルク指令減衰回路１２は、最大減衰トルク信号Ｔmax3を算出する。なお、最大減衰トルク信号Ｔmax3とは、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo3を減衰させる減衰指令信号のうち、トルク指令値Ｔo3（トルク指令信号）の減衰度合いが最大のものである。
【０１３０】
そして、トルク指令減衰回路１２は、算出した最大減衰トルク信号Ｔmax3を、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo3に加算して、トルク減衰指令値Ｔ3を生成する。この場合、トルク減衰指令値Ｔ3は、以下の式（２０）で表される値となる。
Ｔ3＝Ｔo3＋Ｔmax3 … （２０）
なお、本実施形態では、一例として、最大減衰トルク信号Ｔmax3を、図１０（ｂ）中に示す値の減衰トルク係数Ｃ3（Ｃh3）と、以下に示す式（２１）を用いて算出する場合について説明する。
Ｔmax3＝Ｃh3＋θ’3 … （２１）
【０１３１】
電動モータ３０は、公知の電動パワーステアリングが有する構成であり、供給する電流を制御することによって、ステアリングホイールへ操舵支援トルクを出力可能に形成されている。
また、電動モータ３０は、トルク指令減衰回路１２から入力された指令信号に基づき、電動モータを制御して、トルク指令減衰回路１２が生成したトルク減衰指令値Ｔ3に応じた操舵支援トルクを、ステアリングホイールへ出力する。
【０１３２】
（動作）
次に、図８から図１０を参照しつつ、図１１を用いて、本実施形態の操舵支援装置１が行なう動作の一例について説明する。
図１１は、本実施形態の操舵支援装置１が行う処理を示すフローチャートである。
図１１中に示すフローチャートは、自車両が走行しており、自車両の運転者によって、操舵支援装置１を作動させるスイッチが操作（ＯＮ）された状態からスタートする（図１１中に示す「スタート」）。
【０１３３】
操舵支援装置１を作動させると、障害物検出回路３４は、例えば、１０[ｍｓｅｃ]毎等、所定のサンプリング時間毎に、自車両Ｖの走行経路上に存在する障害物ＯＢを検出（ステップＳ３００に示す「障害物検出」）する（ステップＳ３００）。そして、障害物ＯＢを検出した障害物検出回路３４は、検出した障害物ＯＢを含む情報信号を、回避目標点算出回路３６へ出力する。ステップＳ３００において、障害物ＯＢの検出を行なうと、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ３０２へ移行する。
【０１３４】
ステップＳ３０２では、回避目標点算出回路３６により、回避目標点Ｐtを算出（ステップＳ３０２に示す「目標点Ｐt算出」）する。そして、回避目標点Ｐtを算出した回避目標点算出回路３６は、算出した回避目標点Ｐtを含む情報信号を、方向角算出回路３８へ出力する。ステップＳ３０２において、回避目標点Ｐtを算出すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ３０４の処理へ移行する。
【０１３５】
ステップＳ３０４では、方向角算出回路３８により、自車両Ｖの進行方向に対する、回避目標点Ｐtの差分方向角βを算出（ステップＳ３０４に示す「方向角算出」）する。そして、差分方向角βを算出した方向角算出回路３８は、算出した差分方向角βを含む情報信号を、トルク指令値算出装置１０へ出力する。ステップＳ３０４において、差分方向角βを算出すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ３０６へ移行する。
【０１３６】
ステップＳ３０６では、トルク指令値算出装置１０により、電動モータ３０に出力する操舵支援トルク量の指令値であるトルク指令値Ｔo3を算出（ステップＳ３０６に示す「トルク指令値Ｔo3算出」）する。そして、トルク指令値Ｔo3を算出したトルク指令値算出装置１０は、算出したトルク指令値Ｔo3を含む情報信号を、トルク指令減衰回路１２へ出力する。ステップＳ３０６において、トルク指令値Ｔo3を算出すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ３０８へ移行する。
【０１３７】
ステップＳ３０８では、トルク指令減衰回路１２により、方向角算出回路３８が算出した差分方向角βが差分方向角係数ψ未満であるか否か（ステップＳ３０８に示す「方向角＜ψ？」）を判定する。
ステップＳ３０８において、方向角算出回路３８が算出した差分方向角βが、差分方向角係数ψ以上である（図中に示す「ＮＯ」）と判定すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ３１０へ移行する。
【０１３８】
一方、ステップＳ３０８において、方向角算出回路３８が算出した差分方向角βが差分方向角係数ψ未満である（図中に示す「ＹＥＳ」）と判定すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ３１２へ移行する。
ステップＳ３１０では、トルク指令減衰回路１２により、電動モータ３０へ出力する指令信号に含むトルク減衰指令値Ｔ3を生成し、この生成したトルク減衰指令値Ｔ3を含む指令信号を、電動モータ３０へ出力する。
【０１３９】
ここで、トルク減衰指令値Ｔ3は、上述した式（１７）を用いて生成（ステップＳ３１０に示す「Ｔ3＝Ｔo3」）する。
ステップＳ３１０において、トルク減衰指令値Ｔ3を含む指令信号を電動モータ３０へ出力すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ３２２へ移行する。
ステップＳ３１２では、トルク指令減衰回路１２により、操舵角速度センサ８から入力された情報信号から、操舵角速度θ’3を検出（ステップＳ３１２に示す「操舵角速度検出」）する。ステップＳ３１２において、操舵角速度θ’3を検出すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ３１４へ移行する。
【０１４０】
ステップＳ３１４では、トルク指令減衰回路１２により、障害物ＯＢを回避するための旋回運動を行なっている自車両Ｖの進行方向が、差分方向角βが「０」である点（零点）を通過したか否か（ステップＳ３１４に示す「零点を通過しているか？」）を判定する。
ステップＳ３１４において、自車両Ｖの進行方向が回避目標点Ｐtを通過していない（図中に示す「ＮＯ」）と判定すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ３１６へ移行する。
【０１４１】
一方、ステップＳ３１４において、自車両Ｖの進行方向が回避目標点Ｐtを通過した（図中に示す「ＹＥＳ」）と判定すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ３２０へ移行する。
ステップＳ３１６では、トルク指令減衰回路１２により、目標減衰トルクＴa3を算出（ステップＳ３１６に示す「減衰トルクＴa3算出」）する。ステップＳ３１６において、目標減衰トルクＴa3を算出すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ３１８へ移行する。
【０１４２】
ステップＳ３１８では、トルク指令減衰回路１２により、電動モータ３０へ出力する指令信号に含むトルク減衰指令値Ｔ3を生成し、この生成したトルク減衰指令値Ｔ3を含む指令信号を、電動モータ３０へ出力する。
ここで、トルク減衰指令値Ｔ3は、上述した式（１９）を用いて生成（ステップＳ３１８に示す「Ｔ3＝Ｔo3＋Ｔa3」）する。
ステップＳ３１８において、トルク減衰指令値Ｔ3を含む指令信号を電動モータ３０へ出力すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ３２２へ移行する。
【０１４３】
ステップＳ３２０では、トルク指令減衰回路１２により、電動モータ３０へ出力する指令信号に含むトルク減衰指令値Ｔ3を生成し、この生成したトルク減衰指令値Ｔ3を含む指令信号を、電動モータ３０へ出力する。
ここで、トルク減衰指令値Ｔ3は、上述した式（２０）を用いて生成（ステップＳ３２０に示す「Ｔ3＝Ｔo3＋Ｔmax3」）する。
ステップＳ３２０において、トルク減衰指令値Ｔ3を含む指令信号を電動モータ３０へ出力すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ３２２へ移行する。
【０１４４】
ステップＳ３２２では、電動モータ３０に対し、トルク指令減衰回路１２から入力された指令信号に基づいて制御された電流を供給する。これにより、ステップＳ３２２では、トルク指令減衰回路１２が生成したトルク減衰指令値Ｔ3に相当する操舵支援トルクがステアリングホイールへ出力されるように、電動モータ３０を制御（ステップＳ３２２に示す「電動モータを制御」）する。
このとき、操舵支援装置１が行う処理が、上述したステップＳ３１０からステップＳ３２２へ移行した場合は、トルク指令値Ｔo3は減衰されないため、ステアリングホイールへ出力される操舵支援トルクは、トルク指令値Ｔo3に相当する操舵支援トルクとなる。
【０１４５】
ステアリングホイールへ出力される操舵支援トルクが、トルク指令値Ｔo3に相当する操舵支援トルクとなると、自車両の運転者には、ステアリングホイールを介して、最大値の操舵支援トルクが提供される。このため、自車両の現在の走行経路が目標とする走行経路から離れており、自車両が走行車線内から逸脱しそうな状態であっても、操舵操作の負担を低減することが可能となるとともに、自車両を走行車線内に位置させることが可能となる。
【０１４６】
また、操舵支援装置１が行う処理が、上述したステップＳ３１８からステップＳ３２２へ移行した場合は、トルク指令値Ｔo3の減衰度合いが最小値よりも大きくなるため、ステアリングホイールへ出力される操舵支援トルクは最大値よりも小さくなる。
ステアリングホイールへ出力される操舵支援トルクが最大値よりも小さくなると、自車両の運転者には、ステアリングホイールを介して、最大値よりも小さな操舵支援トルクが提供される。このため、自車両の現在の走行経路を目標とする走行経路へ近づけるために適切な操舵支援トルクが提供され、操舵操作の負担を低減することが可能となるとともに、自車両を走行車線内に位置させることが可能となる。
【０１４７】
また、操舵支援装置１が行う処理が、上述したステップＳ３２０からステップＳ３２２へ移行した場合は、トルク指令値Ｔo3の減衰度合いが最大となるため、ステアリングホイールへ出力される操舵支援トルクは最小値となる。
ステアリングホイールへ出力される操舵支援トルクが最小値となると、自車両の運転者には、ステアリングホイールを介して、小さな操舵支援トルクが提供される。このため、自車両の現在の走行経路を目標とする走行経路とした後に、自車両の走行経路が目標とする走行経路から離れることを抑制可能な操舵支援トルクが提供され、操舵操作の負担を低減することが可能となる。
ステップＳ３２２において電動モータ３０を制御し、トルク指令減衰回路１２が生成したトルク減衰指令値Ｔ3に応じた操舵支援トルクを、ステアリングホイールへ出力すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ３００の処理に復帰する。
【０１４８】
以上により、レーザーセンサ３２障害物検出回路３４及び回避目標点算出回路３６の組み合わせは、上述した現在状態検出手段及び目標状態提供手段の組み合わせを形成している。同様に、方向角算出回路３８は、上述した状態乖離度算出手段を形成し、操舵角速度センサ８は、上述した操舵角速度検出手段を形成している。また、トルク指令値算出装置１０は、上述した操舵支援トルク算出手段を形成し、トルク指令減衰回路１２は、上述した操舵支援トルク減衰手段を形成し、電動モータ３０は、上述した操舵特性制御手段を形成している。
【０１４９】
（第三実施形態の効果）
（１）本実施形態では、目標状態を目標方向角とし、現在状態を現在方向角とし、状態乖離度を、目標方向角と現在方向角との差分としている。
このため、目標とする進行方向に対する現在の自車両の進行方向の乖離を素早く修正することが可能な操舵支援装置を、自車両の運転者に提供することが可能となる。
その結果、素早く確実な操舵操作が要求されるような場面においても、自車両の運転者にとって違和感の少ない操舵支援装置を、自車両の運転者に提供することが可能となる。
【０１５０】
（第四実施形態）
以下、本発明の第四実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、上述した第一実施形態と同様の構成については、説明を省略する場合がある。
（構成）
図１２は、本実施形態の操舵支援装置１の構成を示すブロック図である。
図１２中に示すように、本実施形態の操舵支援装置１は、目標操舵角算出装置２と、操舵角センサ４と、操舵角偏差算出回路６と、トルク指令値算出装置１０と、算出精度推定部４０と、トルク指令減衰回路１２と、ＥＰＳ１４を備えている。
目標操舵角算出装置２と、操舵角センサ４と、操舵角偏差算出回路６と、トルク指令値算出装置１０及びＥＰＳ１４の構成については、上述した第一実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【０１５１】
算出精度推定部４０は、操舵角偏差算出回路６から入力された情報信号に基づいて状態乖離度の算出精度を推定し、この推定した算出精度を含む情報信号を、トルク指令減衰回路１２へ出力する。
ここで、算出精度の推定は、例えば、撮像回路１６が有するＣＣＤカメラ等のセンサを使用する環境や、センサの性能変化に応じて行う。具体的には、夜間、雨天時、濃霧時等、センサを使用する環境が悪いほど、算出精度が低下していると推定する。これ以外に、センサの検出部に汚れが付着している場合等、センサの検出精度が低下している場合等に、算出精度が低下していると推定する。
【０１５２】
トルク指令減衰回路１２は、トルク指令値算出装置１０及び算出精度推定部４０から入力された情報信号に基づき、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo1を減衰させる減衰指令信号を算出する。そして、この算出した減衰指令信号によりトルク指令値Ｔo1を減衰させたトルク減衰指令値を生成して、ＥＰＳ１４へ出力する。
【０１５３】
ここで、トルク指令減衰回路１２は、減衰指令信号を算出する際に、以下に説明する処理を行う。
具体的には、算出精度推定部４０が推定した算出精度を参照して、トルク減衰指令値Ｔ1を生成する。そして、トルク減衰指令値Ｔ1を生成したトルク指令減衰回路１２は、この生成したトルク減衰指令値Ｔ1を含む指令信号を、ＥＰＳ１４へ出力する。
【０１５４】
以下、算出精度推定部４０が推定した算出精度とトルク減衰指令値Ｔ1との関係について説明する。
トルク指令減衰回路１２は、算出精度推定部４０から情報信号の入力を受けると、入力された情報信号が含む算出精度を参照する。そして、例えば、図１３中に示すマップを用い、算出精度推定部４０が推定した算出精度が低い場合、算出精度推定部４０が推定した算出精度が高い場合よりも、減衰トルクの係数を減少させる。なお、図１３は、トルク指令減衰回路を介して出力するトルク指令値の出力則を説明するための説明図である。
これにより、操舵支援トルク減衰手段１２は、算出精度推定部４０が推定した算出精度が低い場合、算出精度推定部４０が推定した算出精度が高い場合よりも操舵支援トルクの減衰度合いが増加するように、減衰指令信号を算出する。
【０１５５】
（動作）
次に、図１２及び図１３を参照しつつ、図１４を用いて、本実施形態の操舵支援装置１が行なう動作の一例について説明する。
図１４は、本実施形態の操舵支援装置１が行う処理を示すフローチャートである。
図１４中に示すフローチャートは、自車両が走行しており、自車両の運転者によって、操舵支援装置１を作動させるスイッチが操作（ＯＮ）された状態からスタートする（図１４中に示す「スタート」）。
【０１５６】
ステップＳ４００からＳ４０６までの処理は、上述した第一実施形態のステップＳ１００からＳ１０６までの処理と同様であるため、その説明を省略する。なお、ステップＳ４０６において、トルク指令値Ｔo1を算出すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ４０８へ移行する。
【０１５７】
ステップＳ４０８では、トルク指令減衰回路１２により、トルク減衰指令値Ｔ1を生成（ステップＳ４０８に示す「算出精度に応じてトルク減衰指令値Ｔ1を生成」）する。そして、トルク減衰指令値Ｔ1を生成したトルク指令減衰回路１２は、生成したトルク減衰指令値Ｔ1を含む指令信号を、ＥＰＳ１４へ出力する。ステップＳ４０８において、トルク減衰指令値Ｔ1を含む指令信号をＥＰＳ１４へ出力すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ４１０へ移行する。
【０１５８】
ステップＳ４１０では、ＥＰＳ１４において、トルク指令減衰回路１２から入力された指令信号に基づいて、電動モータに供給する電流を制御する。これにより、ステップＳ４１０では、トルク指令減衰回路１２が生成したトルク減衰指令値Ｔ1に相当する操舵支援トルクがステアリングホイールへ出力されるように、ＥＰＳ１４を制御（ステップＳ４１０に示す「ＥＰＳを制御」）する。
ステップＳ４１０においてＥＰＳ１４を制御し、トルク指令減衰回路１２が生成したトルク減衰指令値Ｔ1に応じた操舵支援トルクを、ステアリングホイールへ出力すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ４００の処理に復帰する。
【０１５９】
以上により、目標操舵角算出装置２は、上述した目標状態提供手段を形成し、操舵角センサ４は、上述した現在状態検出手段を形成し、操舵角偏差算出回路６は、上述した状態乖離度算出手段を形成している。また、操舵角速度センサ８は、上述した操舵角速度検出手段を形成し、トルク指令値算出装置１０は、上述した操舵支援トルク算出手段を形成している。さらに、トルク指令減衰回路１２は、上述した操舵支援トルク減衰手段を形成し、ＥＰＳ１４は、上述した操舵特性制御手段を形成している。
【０１６０】
（第四実施形態の効果）
（１）本実施形態では、操舵支援トルク減衰手段が、算出精度推定部が推定した算出精度が低い場合、算出精度推定部が推定した算出精度が高い場合よりも、操舵支援トルクの減衰度合いが増加するように、減衰指令信号を算出する。
このため、算出精度が低い場合は、算出精度が高い場合よりも、自車両の運転者に対し、速やかな操舵を妨げない制御を行うことが可能となる。
その結果、素早く確実な操舵操作が要求されるような場面においても、運転者の意思を反映させることが可能となるため、自車両の運転者にとって違和感の少ない操舵支援装置を、自車両の運転者に提供することが可能となる。
【０１６１】
（変形例）
（１）本実施形態の操舵支援装置１では、状態乖離度算出手段を、操舵角偏差算出回路６で形成したが、これに限定するものではない。すなわち、状態乖離度算出手段を、横位置偏差算出回路２８で形成してもよい。同様に、状態乖離度算出手段を、方向角算出回路３８で形成してもよい。また、状態乖離度算出手段を、操舵角偏差算出回路６、横位置偏差算出回路２８及び方向角算出回路３８のうち、少なくとも二つを有する構成としてもよい。
【符号の説明】
【０１６２】
１ 操舵支援装置
２ 目標操舵角算出装置
４ 操舵角センサ
６ 操舵角偏差算出回路
８ 操舵角速度センサ
１０ トルク指令値算出装置
１２ トルク指令減衰回路
１４ ＥＰＳ
１６ 撮像回路
１８ 画像処理回路
２０ 目標経路算出回路
２２ 目標操舵角算出回路
２４ 磁気センサ
２６ 目標経路検出回路
２８ 横位置偏差算出回路
３０ 電動モータ
３２ レーザーセンサ
３４ 障害物検出回路
３６ 回避目標点算出回路
３８ 方向角算出回路
４０ 算出精度推定部
Ｖ 自車両
ＯＢ 障害物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操舵操作の支援となる情報を、ステアリングホイールを介して運転者に提供する、車両の操舵支援装置及び操舵支援方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自車両を走行車線内に位置させることを目的として、運転者に、ステアリングホイール（操舵輪）を介して、操舵操作の支援となる情報を提供する操舵支援装置がある。このような操舵支援装置としては、例えば、特許文献１に記載されているものがある。
特許文献１に記載されている操舵支援装置は、目標とする操舵角と現在の操舵角との舵角偏差の大小に応じて、折れ線関数で定義したモータ電流の目標値を出力する技術であって、運転者が負担する操舵操作を低減するための技術である。このような操舵支援装置は、ステアリングホイールを制御して操舵操作における運転者の負担軽減を図る際に、ステアリングホイールへ十分な推進力（操舵支援トルク）を出力することを目的としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−７８９４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の操舵支援装置では、舵角偏差が小さくなるとモータ電流の値を小さくするため、現在の操舵角が目標とする操舵角を超えてしまった場合には、目標とする操舵角への収束が悪化するという問題が発生するおそれがある。目標とする操舵角への収束が悪化すると、狭路やＳ字路、クランク路を走行する場合等、厳密な操舵角を発生させたい状況や、目標とする操舵角を素早い操舵で実現させたい状況では、確実な操舵支援を行うことが困難であるという問題が発生するおそれがある。
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、操舵支援の確実性を向上させることが可能な、車両の操舵支援装置及び操舵支援方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は、ステアリングホイールへ出力する操舵支援トルクを、自車両の目標状態と自車両の現在の状態との乖離度である状態乖離度を縮小させるために算出する。その際、状態乖離度が縮小傾向にある状態では操舵支援トルクの減衰度合いが予め設定した減衰度合いよりも大きくなるように、操舵支援トルクを減衰させる減衰指令信号を算出する。これに加え、状態乖離度が拡大傾向にある状態では操舵支援トルクの減衰度合いが予め設定した減衰度合い以下となるように、操舵支援トルクを減衰させる減衰指令信号を算出する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、自車両の現在状態が目標状態に近くなるほど、操舵支援トルクの減衰力が、ステアリングホイールに強く作用することとなる。このため、自車両の操舵角を、目標とする操舵角へ素早く収束させることが可能となり、操舵支援の確実性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第一実施形態の操舵支援装置の構成を示すブロック図である。
【図２】トルク指令値算出装置及びトルク指令減衰回路を介して出力するトルク指令値の出力則を説明するための説明図である。
【図３】第一実施形態の操舵支援装置が行う処理を示すフローチャートである。
【図４】第二実施形態の操舵支援装置の構成を示すブロック図である。
【図５】第二実施形態の操舵支援装置を備えた自車両の概略構成を示す図である。
【図６】トルク指令値算出装置及びトルク指令減衰回路を介して出力するトルク指令値の出力則を説明するための説明図である。
【図７】第二実施形態の操舵支援装置が行う処理を示すフローチャートである。
【図８】第三実施形態の操舵支援装置の構成を示すブロック図である。
【図９】障害物と自車両との関係を示す図である。
【図１０】トルク指令値算出装置及びトルク指令減衰回路を介して出力するトルク指令値の出力則を説明するための説明図である。
【図１１】第三実施形態の操舵支援装置が行う処理を示すフローチャートである。
【図１２】第四実施形態の操舵支援装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】トルク指令減衰回路を介して出力するトルク指令値の出力則を説明するための説明図である。
【図１４】第四実施形態の操舵支援装置が行う処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明では、本発明に関する実施形態として、四つの実施形態（第一から第四実施形態）について記載する。
（第一実施形態）
以下、本発明の第一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【０００９】
（構成）
図１は、本実施形態の操舵支援装置１の構成を示すブロック図である。
図１中に示すように、本実施形態の操舵支援装置１は、目標操舵角算出装置２と、操舵角センサ４と、操舵角偏差算出回路６と、操舵角速度センサ８と、トルク指令値算出装置１０と、トルク指令減衰回路１２と、ＥＰＳ１４を備えている。
目標操舵角算出装置２は、撮像回路１６と、画像処理回路１８と、目標経路算出回路２０と、目標操舵角算出回路２２を備えている。
【００１０】
撮像回路１６は、例えば、ＣＣＤカメラ等を有して形成されており、自車両の周囲（例えば、自車両の進行方向である車両前後方向前方）の環境を画像として取得する。そして、撮像回路１６は、取得した画像を含む情報信号を、画像処理回路１８へ出力する。
画像処理回路１８は、撮像回路１６から入力された情報信号に基づき、撮像回路１６が取得した画像に対するエッジ検出等を行ない、さらに、オブジェクトの認識を行なうことにより、路上のうち、自車両が走行可能な領域を検出する。そして、画像処理回路１８は、検出した領域を含む情報信号を、目標経路算出回路２０へ出力する。
【００１１】
ここで、オブジェクトの認識を行う対象とは、具体的に、走行車線の境界を示す路上の白線や、壁、路上に存在する障害物や他車両、歩行者等である。そして、これらのオブジェクトが存在しない領域が、路上のうち、自車両が走行可能な領域となる。
目標経路算出回路２０は、画像処理回路１８から入力された情報信号に基づき、画像処理回路１８が検出した領域において、自車両が辿るべき目標経路を算出し、この算出した目標経路を含む情報信号を、目標操舵角算出回路２２へ出力する。
【００１２】
目標経路を算出する際には、具体的に、まず、画像処理回路１８が検出した、自車両が走行可能な領域から、自車両の左右にそれぞれ存在する、走行可能な領域とその他の領域との境界（車幅方向左側の境界と車幅方向右側の境界）を検出する。そして、路上の走行可能な領域における、車幅方向左側の境界と車幅方向右側の境界とを結んだ直線の中点を複数求め、これらの中点の集合を、目標経路として算出する。
【００１３】
目標操舵角算出回路２２は、目標経路算出回路２０から入力された情報信号に基づき、目標経路算出回路２０が算出した目標経路から、ステアリングホイールの目標とする回転角度（操舵操作量）である目標操舵角を算出する。そして、目標操舵角算出回路２２は、算出した目標操舵角を含む情報信号を、操舵角偏差算出回路６へ出力する。
したがって、本実施形態では、自車両の目標状態を、ステアリングホイールの目標とする回転角度である目標操舵角とする。なお、以下の説明では、目標操舵角を、「目標操舵角θ*」と記載する場合がある。
【００１４】
目標操舵角θ*を算出する際には、具体的に、まず、自車両の走行路上において、自車両の現在位置からｔ秒後に通過すると予測される目標経路上の点を、目標点として設定する。そして、走行路上における自車両の現在位置と、現在位置におけるステアリングホイールの回転角度から、設定した目標点に到達するために必要な操舵角を算出し、この算出した操舵角を目標操舵角θ*とする。
【００１５】
ここで、本実施形態では、予め、目標操舵角算出回路２２に、車両運動モデルを記憶させておき、この車両運動モデルを、目標操舵角θ*の算出に用いる。このため、より正確な目標操舵角θ*の算出が可能となっている。
なお、車両運動モデルとは、例えば、自車両の走行時における、操舵角と速度に応じて生じる車両の運動(ヨーレート等)を示すモデルであり、車両に個別のパラメータである。
【００１６】
以上により、目標操舵角算出装置２は、目標操舵角θ*を算出し、この算出した目標操舵角θ*を含む情報信号を、操舵角偏差算出回路６へ出力する。これにより、目標操舵角算出装置２は、操舵支援装置１を備えた自車両の目標状態である目標操舵角θ*を含む情報信号を、操舵角偏差算出回路６へ提供する。
操舵角センサ４は、例えば、ステアリングホイールを回転可能に支持するステアリングコラムに設けてあり、運転者による、ステアリングホイールの現在の回転角度（操舵操作量）である現在操舵角を検出する。そして、この検出したステアリングホイールの現在操舵角を含む情報信号を、操舵角偏差算出回路６へ出力する。
【００１７】
したがって、本実施形態では、自車両の現在の状態である現在状態を、ステアリングホイールの現在の回転角度である現在操舵角とする。なお、以下の説明では、現在操舵角を、「現在操舵角θ」と記載する場合がある。
なお、近年の車両は、標準的に、ステアリングホイールの操舵角を検出可能なセンサを備えている場合が多い。このため、本実施形態では、操舵角センサ４として、車両に既存の、ステアリングホイールの操舵角を検出可能なセンサを用いた場合について説明する。
【００１８】
操舵角偏差算出回路６は、目標操舵角算出装置２及び操舵角センサ４から入力された情報信号に基づき、目標操舵角算出装置２が算出した目標操舵角θ*と操舵角センサ４が検出した現在操舵角θとの差分である操舵角偏差を算出する。
したがって、本実施形態では、目標状態と現在状態との乖離度である状態乖離度を、目標操舵角θ*と現在操舵角θとの差分である操舵角偏差とする。なお、以下の説明では、操舵角偏差を、「操舵角偏差δθ」と記載する場合がある。
【００１９】
ここで、操舵角偏差δθを算出する際には、現在操舵角θから目標操舵角θ*を減算する。したがって、操舵角偏差δθは、以下の式（１）により算出される。
δθ＝θ−θ* … （１）
また、操舵角偏差算出回路６は、算出した操舵角偏差δθを含む情報信号を、トルク指令値算出装置１０及びトルク指令減衰回路１２へ出力する。
【００２０】
操舵角速度センサ８は、操舵角センサ４と同様、例えば、ステアリングホイールを回転可能に支持するステアリングコラムに設けてあり、自車両の運転者による、ステアリングホイールの現在の操舵時における回転角速度である操舵角速度を検出する。そして、この検出した操舵角速度を含む情報信号を、トルク指令減衰回路１２へ出力する。なお、以下の説明では、操舵角速度を、「操舵角速度θ’1」と記載する場合がある。
【００２１】
なお、近年の車両は、標準的に、ステアリングホイールの操舵角速度を検出可能なセンサを備えている場合が多い。このため、本実施形態では、操舵角速度センサ８として、車両に既存の、ステアリングホイールの操舵角速度を検出可能なセンサを用いた場合について説明する。
トルク指令値算出装置１０は、操舵角偏差算出回路６から入力された情報信号に基づき、操舵角偏差算出回路６が算出した操舵角偏差δθを縮小させるための操舵支援トルクの指令値である、トルク指令信号を算出する。そして、トルク指令値算出装置１０は、算出したトルク指令信号を生成して、トルク指令減衰回路１２へ出力する。なお、以下の説明では、トルク指令信号を、「トルク指令値Ｔo1」と記載する場合がある。
【００２２】
本実施形態では、一例として、トルク指令値Ｔo1を、図２（ａ）中に示すマップと、以下に示す式（２）を用いて算出する場合について説明する。なお、図２は、トルク指令値算出装置１０及びトルク指令減衰回路１２を介して出力するトルク指令値Ｔo1の出力則を説明するための説明図である。
Ｔo1＝Ｋ1×δθ＝Ｋ1×（θ−θ*） … （２）
なお、上記の式（２）中において、「Ｋ1」は、目標操舵角算出回路２２に記憶させた目標操舵角への収束の速さに対応する係数である。この係数は、固定の定数或いは、車速等に応じた変数として設定する。また、上記の式（２）中に示されているように、トルク指令値Ｔo1は、操舵角偏差δθに比例する値となる。
【００２３】
トルク指令減衰回路１２は、操舵角偏差算出回路６、操舵角速度センサ８及びトルク指令値算出装置１０から入力された情報信号に基づき、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo1を減衰させる減衰指令信号を算出する。そして、この算出した減衰指令信号によりトルク指令値Ｔo1を減衰させたトルク減衰指令値を生成して、ＥＰＳ１４へ出力する。
【００２４】
ここで、トルク指令減衰回路１２は、減衰指令信号を算出する際に、以下に説明する比較に基づく分岐を行う。
具体的には、操舵角偏差算出回路６が算出した操舵角偏差δθと、図２中に示す予め設定した操舵角偏差係数ξとを比較する。また、操舵角偏差δθと操舵角偏差係数ξとの比較結果により、現在操舵角θと目標操舵角θ*とを比較する。
なお、「操舵角偏差係数ξ」とは、例えば、図２中に示すように、目標操舵角θ*を基準とした、トルク減衰指令値を生成する際に用いる係数（減衰トルク係数Ｃ1）を最小値（Ｃl1）以上とする閾値であり、固定の定数或いは車速等に応じた変数として設定する。
【００２５】
そして、操舵角偏差δθと操舵角偏差係数ξとの比較結果、または、現在操舵角θと目標操舵角θ*との比較結果に応じて、三種類のうち一種類のトルク減衰指令値Ｔ1を生成する。
トルク減衰指令値Ｔ1を生成したトルク指令減衰回路１２は、この生成したトルク減衰指令値Ｔ1を含む指令信号を、ＥＰＳ１４へ出力する。
【００２６】
以下、操舵角偏差δθと操舵角偏差係数ξとの比較結果、または、現在操舵角θと目標操舵角θ*との比較結果と、これらの結果に応じて生成される三種類のトルク減衰指令値Ｔ1との関係について説明する。
操舵角偏差δθと操舵角偏差係数ξとを比較した結果、操舵角偏差δθが操舵角偏差係数ξ以上である場合、トルク指令減衰回路１２は、最小減衰トルク信号Ｔmin1を算出する。なお、最小減衰トルク信号Ｔmin1とは、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo1を減衰させる減衰指令信号のうち、トルク指令値Ｔo1（トルク指令信号）の減衰度合いが最小のものである。
【００２７】
そして、トルク指令減衰回路１２は、算出した最小減衰トルク信号Ｔmin1を、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo1に加算して、トルク減衰指令値Ｔ1を生成する。この場合、トルク減衰指令値Ｔ1は、以下の式（３）で表される値となる。
Ｔ1＝Ｔo1＋Ｔmin1 … （３）
【００２８】
なお、本実施形態では、一例として、最小減衰トルク信号Ｔmin1を、図２（ｂ）中に示す値の減衰トルク係数Ｃ1（Ｃl1）と、以下に示す式（４）を用いて算出する場合について説明する。また、図２（ｂ）中に示す「Ｃl1」は、減衰トルク係数Ｃ1の最小値である。
Ｔmin1＝Ｃl1×θ’1 … （４）
ここで、操舵角偏差δθが操舵角偏差係数ξ以上である場合とは、現在操舵角θが目標操舵角θ*から離れる方向へ変化しており、操舵角偏差δθが拡大傾向にある状態である。
【００２９】
すなわち、操舵支援トルク減衰手段１２は、操舵角偏差算出回路６が算出した操舵角偏差δθが拡大傾向にある状態では、トルク指令信号の減衰度合いが予め設定した減衰度合い以下となるように、減衰指令信号を算出する。なお、本実施形態では、操舵角偏差算出回路６が算出した操舵角偏差δθが拡大傾向にある状態では、トルク指令信号（トルク指令値Ｔo1）の減衰度合いが最小となるように、減衰指令信号（最小減衰トルク信号Ｔmin1）を算出する場合を説明する。
【００３０】
一方、操舵角偏差δθと操舵角偏差係数ξとを比較した結果、操舵角偏差δθが、操舵角偏差係数ξ未満である場合、トルク指令減衰回路１２は、目標操舵角算出装置２が算出した目標操舵角θ*と、操舵角センサ４が検出した現在操舵角θとを比較する。この比較は、現在操舵角θが、目標操舵角θ*へ近づく方向へ変化している場合、すなわち、運転者が、自車両を目標に向けて操舵している場合に行なう。
【００３１】
そして、現在操舵角θと目標操舵角θ*とを比較した結果、現在操舵角θが目標操舵角θ*を通過していない場合、トルク指令減衰回路１２は、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo1を減衰させる中間減衰トルク信号Ｔa1を算出する。なお、中間減衰トルク信号Ｔa1とは、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo1を減衰させる減衰指令信号のうち、トルク指令値Ｔo1（トルク指令信号）の減衰度合いが最小と最大の中間の大きさのものである。
【００３２】
ここで、操舵角偏差δθが、操舵角偏差係数ξ未満であり、さらに、現在操舵角θが目標操舵角θ*を通過していない場合とは、現在操舵角θが目標操舵角θ*へ近づく方向へ変化している状態において、現在操舵角θが目標操舵角θ*と一致していない状態である。これは、操舵角偏差δθが縮小傾向にある状態である。
すなわち、トルク指令減衰回路１２は、操舵角偏差算出回路６が算出した操舵角偏差δθが縮小傾向にある状態では、トルク指令信号の減衰度合いが、予め設定した減衰度合いよりも大きくなるように、減衰指令信号を算出する。具体的には、最小減衰トルク信号Ｔmin1よりもトルク指令信号（トルク指令値Ｔo1）の減衰度合いが大きい、減衰指令信号（中間減衰トルク信号Ｔa1）を算出する。
【００３３】
ここで、「予め設定した減衰度合い」は、例えば、自車両の車速に応じて、予め設定する値であり、例えば、車速が低いほど大きく設定する。また、「予め設定した減衰度合い」としては、例えば、自車両の車両特性（ステアリング特性等）に応じて、予め設定してもよい。
ここで、中間減衰トルク信号Ｔa1の算出は、自車両の運転者によるステアリングホイールの回転方向を参照して行なう。
【００３４】
具体的には、ステアリングホイールの回転方向が右方向である場合には、図２（ｂ）中に示す値の減衰トルク係数Ｃ1（Ｃl1、Ｃh1）と、以下に示す式（５）を用いて、中間減衰トルク信号Ｔa1を算出する。なお、ステアリングホイールの回転方向が右方向である場合とは、自車両を右折させる方向（図２（ｂ）中に示す「右操舵」）に対応している。また、図２（ｂ）中に示す「Ｃh1」は、減衰トルク係数Ｃ1の最大値である。
【００３５】
【数１】
【００３６】
一方、ステアリングホイールの回転方向が左方向である場合には、図２（ｂ）中に示す値の減衰トルク係数Ｃ1（Ｃl1、Ｃh1）と、以下に示す式（６）を用いて、中間減衰トルク信号Ｔa1を算出する。なお、ステアリングホイールの回転方向が左方向である場合とは、自車両を左折させる方向（図２（ｂ）中に示す「左操舵」）に対応している。
【００３７】
【数２】
【００３８】
そして、中間減衰トルク信号Ｔa1を算出したトルク指令減衰回路１２は、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo1に、中間減衰トルク信号Ｔa1を加算して、トルク減衰指令値Ｔ1を生成する。この場合、トルク減衰指令値Ｔ1は、以下の式（７）で表される値となる。
Ｔ1＝Ｔo1＋Ｔa1 … （７）
【００３９】
一方、現在操舵角θと目標操舵角θ*とを比較した結果、現在操舵角θが目標操舵角θ*を通過している場合、トルク指令減衰回路１２は、最大減衰トルク信号Ｔmax1を算出する。
ここで、「現在操舵角θが目標操舵角θ*を通過している場合」とは、現在操舵角θが目標操舵角θ*を通過した時点と、現在操舵角θが目標操舵角θ*を通過した後、現在操舵角θが目標操舵角θ*から離れる方向へ変化している場合を含む。また、現在操舵角θが目標操舵角θ*を通過する過程において、現在操舵角θが目標操舵角θ*と一致した時点は、操舵角偏差δθ（状態乖離度）が０となった時点となる。
【００４０】
なお、最大減衰トルク信号Ｔmax1とは、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo1を減衰させる減衰指令信号のうち、トルク指令値Ｔo1（トルク指令信号）の減衰度合いが最大のものである。
そして、トルク指令減衰回路１２は、算出した最大減衰トルク信号Ｔmax1を、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo1に加算して、トルク減衰指令値Ｔ1を生成する。この場合、トルク減衰指令値Ｔ1は、以下の式（８）で表される値となる。
Ｔ1＝Ｔo1＋Ｔmax1 … （８）
【００４１】
なお、本実施形態では、一例として、最大減衰トルク信号Ｔmax1を、図２（ｂ）中に示す値の減衰トルク係数Ｃ1（Ｃh1）と、以下に示す式（９）を用いて算出する場合について説明する。
Ｔmax1＝Ｃh1×θ’1 … （９）
ここで、操舵角偏差δθが、操舵角偏差係数ξ未満であり、さらに、現在操舵角θが目標操舵角θ*を通過している場合とは、操舵角偏差δθが減少して０となった状態と、操舵角偏差δθが０となった状態から操舵角偏差δθが増加した状態を含んでいる。
【００４２】
すなわち、トルク指令減衰回路１２は、トルク指令信号（トルク指令値Ｔo1）の減衰度合いが最大となるように、操舵角速度θ’1に、予め設定した係数のうち最大の値である減衰トルク係数Ｃh1を積算して、減衰指令信号（最大減衰トルク信号Ｔmax1）を算出する。ここで、最大減衰トルク信号Ｔmax1の算出は、操舵角偏差δθ（状態乖離度）が０となった時点で行なう。これに加え、最大減衰トルク信号Ｔmax1の算出は、操舵角偏差δθが０となった時点から操舵角偏差δθが増加した状態で行なう。
【００４３】
以上により、トルク指令減衰回路１２は、操舵角速度θ’1に応じて、トルク指令値Ｔo1（トルク指令信号）の減衰度合いが変化するように、減衰指令信号（Ｔmin1、Ｔa1、Ｔmax1）を算出する（式（４）〜（６）及び（９）を参照）。
ＥＰＳ１４は、公知の電動パワーステアリング（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｓｔｅｅｒｉｎｇ）であり、ステアリングホイールに操舵支援トルクを出力可能な電動モータを有している。
【００４４】
また、ＥＰＳ１４は、トルク指令減衰回路１２から入力された指令信号に基づき、電動モータを制御して、トルク指令減衰回路１２が生成したトルク減衰指令値Ｔ1に応じた操舵支援トルクを、ステアリングホイールへ出力する。
なお、通常、ＥＰＳ１４が行なう電動モータの制御は、電動モータに供給する電流を制御することによって行う。本実施形態においても、電動モータに供給する電流を制御することによって、電動モータの制御を行い、トルク減衰指令値Ｔ1に相当する操舵支援トルクを、ステアリングホイールへ出力する。
【００４５】
（動作）
次に、図１及び図２を参照しつつ、図３を用いて、本実施形態の操舵支援装置１が行なう動作の一例について説明する。
図３は、本実施形態の操舵支援装置１が行う処理を示すフローチャートである。
図３中に示すフローチャートは、自車両が走行しており、自車両の運転者によって、操舵支援装置１を作動させるスイッチが操作（ＯＮ）された状態からスタートする（図３中に示す「スタート」）。
【００４６】
操舵支援装置１を作動させると、目標操舵角算出装置２は、例えば、１０[ｍｓｅｃ]毎等、所定のサンプリング時間毎に、目標操舵角θ*を算出（ステップＳ１００に示す「目標操舵角算出」）する（ステップＳ１００）。そして、目標操舵角θ*を算出した目標操舵角算出装置２は、算出した目標操舵角θ*を含む情報信号を、操舵角偏差算出回路６へ出力する。ステップＳ１００において、目標操舵角θ*を算出すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ１０２へ移行する。
【００４７】
ステップＳ１０２では、操舵角センサ４により、運転者による現在操舵角θを検出（ステップＳ１０２に示す「操舵角検出」）する。そして、現在操舵角θを検出した操舵角センサ４は、検出したステアリングホイールの現在操舵角を含む情報信号を、操舵角偏差算出回路６へ出力する。ステップＳ１０２において、現在操舵角θを検出すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ１０４の処理へ移行する。
【００４８】
ステップＳ１０４では、操舵角偏差算出回路６により、目標操舵角θ*と現在操舵角θとの差分である操舵角偏差δθを算出（ステップＳ１０４に示す「操舵角偏差算出」）する。そして、操舵角偏差δθを算出した操舵角偏差算出回路６は、算出した操舵角偏差δθを含む情報信号を、トルク指令値算出装置１０及びトルク指令減衰回路１２へ出力する。ステップＳ１０４において、操舵角偏差δθを算出すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ１０６へ移行する。
【００４９】
ステップＳ１０６では、トルク指令値算出装置１０により、トルク指令値Ｔo1を算出（ステップＳ１０６に示す「トルク指令値Ｔo1算出」）する。そして、トルク指令値Ｔo1を算出したトルク指令値算出装置１０は、算出したトルク指令値Ｔo1を含む情報信号を、トルク指令減衰回路１２へ出力する。ステップＳ１０６において、トルク指令値Ｔo1を算出すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ１０８へ移行する。
【００５０】
ステップＳ１０８では、操舵角速度センサ８により、操舵角速度θ’1を検出（ステップＳ１０８に示す「操舵角速度検出」）する。そして、操舵角速度θ’1を検出した操舵角速度センサ８は、検出した操舵角速度θ’1を含む情報信号を、トルク指令減衰回路１２へ出力する。ステップＳ１０８において、操舵角速度θ’1を検出すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ１１０へ移行する。
【００５１】
ステップＳ１１０では、トルク指令減衰回路１２により、操舵角偏差算出回路６が算出した操舵角偏差δθが、操舵角偏差係数ξ未満である（ステップＳ１１０に示す「操舵角偏差＜ξ？」）か否かを判定する。
ステップＳ１１０において、操舵角偏差δθが操舵角偏差係数ξ以上である（図中に示す「ＮＯ」）と判定すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ１１２へ移行する。
【００５２】
一方、ステップＳ１１０において、操舵角偏差δθが、操舵角偏差係数ξ未満である（図中に示す「ＹＥＳ」）と判定すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ１１４へ移行する。
ステップＳ１１２では、トルク指令減衰回路１２により、ＥＰＳ１４へ出力する指令信号に含むトルク減衰指令値Ｔ1を生成し、この生成したトルク減衰指令値Ｔ1を含む指令信号を、ＥＰＳ１４へ出力する。
【００５３】
ここで、トルク減衰指令値Ｔ1は、上述した式（３）を用いて生成（ステップＳ１１２に示す「Ｔ1＝Ｔo1＋Ｔmin1」）する。
ステップＳ１１２において、トルク減衰指令値Ｔ1（＝Ｔo1＋Ｔmin1）を含む指令信号をＥＰＳ１４へ出力すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ１２２へ移行する。
【００５４】
ステップＳ１１４では、ステップＳ１０２で検出した現在操舵角θが、ステップＳ１００で算出した目標操舵角θ*を通過したか否か（ステップＳ１１４に示す「目標操舵角を通過？」）を判定する。なお、ステップＳ１１４で行なう判定は、ステップＳ１０２で検出した現在操舵角θが、ステップＳ１００で算出した目標操舵角θ*へ向けて一方向に回転している場合に行なう。
【００５５】
ステップＳ１１４において、現在操舵角θが目標操舵角θ*を通過していない（図中に示す「ＮＯ」）と判定すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ１１６へ移行する。
一方、ステップＳ１１４において、現在操舵角θが目標操舵角θ*を通過した（図中に示す「ＹＥＳ」）と判定すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ１２０へ移行する。
【００５６】
ステップＳ１１６では、トルク指令減衰回路１２により、中間減衰トルク信号Ｔa1を算出（ステップＳ１１６に示す「減衰トルクＴa1算出」）する。ステップＳ１１６において、中間減衰トルク信号Ｔa1を算出すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ１１８へ移行する。
ステップＳ１１８では、トルク指令減衰回路１２により、ＥＰＳ１４へ出力する指令信号に含むトルク減衰指令値Ｔ1を生成し、この生成したトルク減衰指令値Ｔ1を含む指令信号を、ＥＰＳ１４へ出力する。
【００５７】
ここで、トルク減衰指令値Ｔ1は、上述した式（７）を用いて生成（ステップＳ１１８に示す「Ｔ1＝Ｔo1＋Ｔa1」）する。
ステップＳ１１８において、トルク減衰指令値Ｔ1（＝Ｔo1＋Ｔa1）を含む指令信号をＥＰＳ１４へ出力すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ１２２へ移行する。
ステップＳ１２０では、トルク指令減衰回路１２により、ＥＰＳ１４へ出力する指令信号に含むトルク減衰指令値Ｔ1を生成し、この生成したトルク減衰指令値Ｔ1を含む指令信号を、ＥＰＳ１４へ出力する。
【００５８】
ここで、トルク減衰指令値Ｔは、上述した式（８）を用いて生成（ステップＳ１２０に示す「Ｔ1＝Ｔo1＋Ｔmax1」）する。
ステップＳ１２０において、トルク減衰指令値Ｔ1（＝Ｔo1＋Ｔmax1）を含む指令信号をＥＰＳ１４へ出力すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ１２２へ移行する。
ステップＳ１２２では、ＥＰＳ１４において、トルク指令減衰回路１２から入力された指令信号に基づいて、電動モータに供給する電流を制御する。これにより、ステップＳ１２２では、トルク指令減衰回路１２が生成したトルク減衰指令値Ｔ1に相当する操舵支援トルクがステアリングホイールへ出力されるように、ＥＰＳ１４を制御（ステップＳ１２２に示す「ＥＰＳを制御」）する。
【００５９】
このとき、操舵支援装置１が行う処理が、上述したステップＳ１１２からステップＳ１２２へ移行した場合は、トルク指令値Ｔo1の減衰度合いが最小となるため、ステアリングホイールへ出力される操舵支援トルクは最大の減衰度合いを反映した値となる。
ステアリングホイールへ出力される操舵支援トルクが最大の減衰度合いを反映した値となると、自車両の運転者には、ステアリングホイールを介して、大きな操舵支援トルクが提供される。このため、自車両の現在の走行経路が目標とする走行経路から離れており、自車両が走行車線内から逸脱しそうな状態であっても、操舵操作の負担を低減することが可能となるとともに、自車両を走行車線内に位置させることが可能となる。
【００６０】
また、操舵支援装置１が行う処理が、上述したステップＳ１１８からステップＳ１２２へ移行した場合は、トルク指令値Ｔo1の減衰度合いが最小値よりも大きくなるため、ステアリングホイールへ出力される操舵支援トルクは最大値よりも小さくなる。
ステアリングホイールへ出力される操舵支援トルクが最大値よりも小さくなると、自車両の運転者には、ステアリングホイールを介して、最大値よりも小さな操舵支援トルクが提供される。このため、自車両の現在の走行経路を目標とする走行経路へ近づけるために適切な操舵支援トルクが提供され、操舵操作の負担を低減することが可能となるとともに、自車両を走行車線内に位置させることが可能となる。
【００６１】
また、操舵支援装置１が行う処理が、上述したステップＳ１２０からステップＳ１２２へ移行した場合は、トルク指令値Ｔo1の減衰度合いが最大となるため、ステアリングホイールへ出力される操舵支援トルクは最小値となる。
ステアリングホイールへ出力される操舵支援トルクが最小値となると、自車両の運転者には、ステアリングホイールを介して、小さな操舵支援トルクが提供される。このため、自車両の現在の走行経路を目標とする走行経路とした後に、自車両の走行経路が目標とする走行経路から離れることを抑制可能な操舵支援トルクが提供され、操舵操作の負担を低減することが可能となる。
【００６２】
ステップＳ１２２においてＥＰＳ１４を制御し、トルク指令減衰回路１２が生成したトルク減衰指令値Ｔ1に応じた操舵支援トルクを、ステアリングホイールへ出力すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ１００の処理に復帰する。
なお、上述したように、本実施形態の操舵支援装置１の動作で実施する操舵支援方法は、自車両の目標状態と自車両の現在の状態との乖離度である状態乖離度を縮小させるための操舵支援トルクをステアリングホイールへ出力する。この際、算出した状態乖離度が縮小傾向にある状態では操舵支援トルクの減衰度合いが予め設定した減衰度合いよりも大きくなるように、操舵支援トルクを減衰させる。これに加え、算出した状態乖離度が拡大傾向にある状態では操舵支援トルクの減衰度合いが予め設定した減衰度合い以下となるように、操舵支援トルクを減衰させる。
【００６３】
以上により、目標操舵角算出装置２は、自車両の目標状態を提供する目標状態提供手段を形成し、操舵角センサ４は、自車両の現在の状態である現在状態を検出する現在状態検出手段を形成している。同様に、操舵角偏差算出回路６は、目標状態提供手段が算出した目標状態と現在状態検出手段が検出した現在状態との乖離度である状態乖離度を算出する、状態乖離度算出手段を形成している。
【００６４】
また、操舵角速度センサ８は、自車両が有するステアリングホイールの、現在の回転角速度を操舵角速度として検出する操舵角速度検出手段を形成している。同様に、トルク指令値算出装置１０は、状態乖離度算出手段が算出した状態乖離度を縮小させるための操舵支援トルクを算出する操舵支援トルク算出手段を形成している。
また、トルク指令減衰回路１２は、操舵支援トルク算出手段が算出した操舵支援トルクを減衰させる減衰指令信号を算出し、この算出した減衰指令信号により操舵支援トルクを減衰させる操舵支援トルク減衰手段を形成している。同様に、ＥＰＳ１４は、操舵支援トルク算出手段が算出した操舵支援トルクをステアリングホイールへ出力する操舵特性制御手段を形成している。
【００６５】
（第一実施形態の効果）
（１）操舵支援トルク減衰手段が、状態乖離度が縮小傾向にある状態では、操舵支援トルクの減衰度合いが予め設定した減衰度合いよりも大きくなるように、減衰指令信号を算出する。また、状態乖離度が拡大傾向にある状態では、操舵支援トルクの減衰度合いが予め設定した減衰度合い以下となるように、減衰指令信号を算出する。
このため、自車両の運転者がステアリングホイールを操舵する際に、操舵負荷の低い操舵操作が可能となる。また、自車両の現在状態が目標状態に近くなるほど、操舵支援トルクへの減衰力が、ステアリングホイールに強く作用することとなる。
その結果、自車両の操舵角を、目標とする操舵角へ素早く収束させることが可能となり、厳密な操舵角を発生させたい状況や、目標とする操舵角を素早い操舵で実現させたい状況において、操舵支援の確実性を向上させることが可能となる。
【００６６】
（２）目標状態を目標操舵角とし、現在状態を現在操舵角とし、状態乖離度を目標操舵角と現在操舵角との差分としているため、目標操舵角と現在操舵角との差異を素早く収束させることが可能な操舵支援装置を、自車両の運転者に提供することが可能となる。
その結果、目標とする操舵角を素早い操舵で実現させたい状況において、操舵支援の確実性を向上させることが可能となる。
【００６７】
（３）操舵角速度検出手段が、ステアリングホイールの現在の回転角速度を、操舵角速度として検出し、操舵支援トルク減衰手段が、操舵角速度検出手段が検出した操舵角速度に応じて、操舵支援トルクの減衰度合いが変化するように、減衰指令信号を算出している。
その結果、自車両の運転者に、操舵操作が滑らかであり、また、操舵操作における違和感の少ない操舵支援装置１を提供することが可能となる。
【００６８】
（４）操舵支援トルク減衰手段が、操舵角速度検出手段が検出した操舵角速度に予め設定した係数を積算して、減衰指令信号を算出している。これに加え、操舵支援トルク減衰手段が、状態乖離度算出手段が算出した状態乖離度が０となった時点で操舵支援トルクの減衰度合いが最大となるように、減衰指令信号を算出している。
その結果、自車両の運転者は、ステアリングホイールを操作する際に発生する触覚的な感覚によって、自車両が目標状態に到達したことを理解することが可能となる。
【００６９】
（５）操舵角速度検出手段が検出する操舵角速度に積算する予め設定した係数として、予め設定した係数のうち最大の値を用いる。これは、状態乖離度算出手段が算出した状態乖離度が減少して０となった時点に加え、状態乖離度が０となった時点から状態乖離度が増加した場合に限定して行なう。
その結果、自車両の運転者が、ステアリングホイールを操作する際に発生する触覚的な感覚で、自車両が目標状態を通過したことを理解することが可能となる。
【００７０】
（６）本実施形態の操舵支援方法では、自車両の目標状態と自車両の現在の状態との乖離度である状態乖離度を縮小させるための操舵支援トルクをステアリングホイールへ出力する。この際、算出した状態乖離度が縮小傾向にある状態では操舵支援トルクの減衰度合いが予め設定した減衰度合いよりも大きくなるように、操舵支援トルクを減衰させる。これに加え、算出した状態乖離度が拡大傾向にある状態では操舵支援トルクの減衰度合いが予め設定した減衰度合い以下となるように、操舵支援トルクを減衰させる。
【００７１】
このため、自車両の運転者がステアリングホイールを操舵する際に、操舵負荷の低い操舵が可能となる。また、自車両の現在状態が目標状態に近くなるほど、操舵支援トルクへの減衰力が、ステアリングホイールに強く作用する。
その結果、自車両の操舵角を、目標とする操舵角へ素早く収束させることが可能となり、厳密な操舵角を発生させたい状況や、目標とする操舵角を素早い操舵で実現させたい状況において、操舵支援の確実性を向上させることが可能となる。
【００７２】
（変形例）
（１）本実施形態の操舵支援装置１では、トルク指令減衰回路１２が、操舵角速度センサ８が検出した操舵角速度θ’1に応じて、トルク指令値Ｔo1の減衰度合いが変化するように、減衰指令信号を算出したが、これに限定するものではない。すなわち、操舵角速度センサ８が検出した操舵角速度θ’1を用いずに、減衰指令信号を算出してもよい。この場合、操舵支援装置１の構成を、操舵角速度センサ８を備えていない構成としてもよい。
【００７３】
（２）本実施形態の操舵支援装置１では、トルク指令減衰回路１２が、操舵角偏差δθが０となった時点でトルク指令値Ｔo1の減衰度合いが最大となるように、最大減衰トルク信号Ｔmax1を算出したが、これに限定するものではない。すなわち、操舵角偏差δθが０となったか否かに関わらず、操舵角偏差δθが、操舵角偏差係数ξ未満であるか否かの判定に基づいて、減衰指令信号を算出してもよい。
【００７４】
（３）本実施形態の操舵支援装置１では、操舵角偏差δθが減少して０となった時点に加え、操舵角偏差δθが０となった時点から操舵角偏差δθが増加した場合に、減衰トルク係数Ｃh1を操舵角速度θ’1に積算したが、これに限定するものではない。すなわち、操舵角偏差δθが減少して０となった時点に加え、操舵角偏差δθが０となった時点から操舵角偏差δθが増加した場合に、減衰トルク係数Ｃh1を超える値を操舵角速度θ’1に積算してもよい。
【００７５】
（４）本実施形態の操舵支援装置１では、自車両の走行中において、運転者が操舵支援装置１を作動させるスイッチを操作することにより、操舵支援装置１を作動させたが、これに限定するものではない。すなわち、例えば、自車両の周囲の環境を撮像した画像を参照して、自車両が走行する道路（走行路）が、操舵支援装置１を作動させることが好ましい道路であるか否かを判定し、運転者の操作に因らず、操舵支援装置１を作動させてもよい。この場合、自車両の周囲の環境を撮像した画像は、例えば、撮像回路１６が有するＣＣＤカメラ等を用いて取得する。
【００７６】
（第二実施形態）
以下、本発明の第二実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、上述した第一実施形態と同様の構成については、説明を省略する場合がある。
（構成）
図４は、本実施形態の操舵支援装置１の構成を示すブロック図である。
図４中に示すように、本実施形態の操舵支援装置１は、磁気センサ２４と、目標経路検出回路２６と、横位置偏差算出回路２８と、操舵角速度センサ８と、トルク指令値算出装置１０と、トルク指令減衰回路１２と、電動モータ３０を備えている。
【００７７】
磁気センサ２４は、図５中に示すように、操舵支援装置１を備えた自車両Ｖの車両前後方向前方側（例えば、前輪よりも前方側）に複数配置されており、これら複数の磁気センサ２４は、自車両Ｖの車幅方向に沿って、一列に配列されている。なお、図５は、本実施形態の操舵支援装置１を備えた自車両Ｖの概略構成を示す図である。また、図５中では、自車両Ｖの車幅方向の中心線を、符号「ＣＬ」を付した破線により示している。
【００７８】
各磁気センサ２４は、自車両Ｖが走行する走行路（道路）に埋め込まれた磁気ネイル（図示せず）に反応し、磁気ネイルとの距離に比例する磁力の強さを含む情報信号を、目標経路検出回路２６へ出力する。なお、図５中には、各磁気センサ２４が検出した磁力の強さを、自車両Ｖの車幅方向に沿って連続的に示している。
なお、本実施形態では、自車両Ｖが走行する走行路が、その中心に、継続的に磁気を発生する複数の磁気ネイルが、走行路の長さ方向に沿って所定の間隔で埋め込まれている道路であることを前提としている。
目標経路検出回路２６は、各磁気センサ２４から入力された情報信号に基づき、自車両Ｖが辿るべき経路、すなわち、自車両Ｖが目標とする走行経路である目標走行経路を検出し、この検出した目標走行経路を含む情報信号を、横位置偏差算出回路２８へ出力する。
【００７９】
目標走行経路を検出する際には、具体的に、各磁気センサ２４が出力した情報信号を比較して、各磁気センサ２４のうち、最も強い情報信号を出力した磁気センサ２４を特定する。そして、最も強い情報信号を出力した磁気センサ２４の位置を、目標走行経路上の一点として検出する。これは、各磁気センサ２４のうち、最も強い情報信号を出力した磁気センサ２４の位置は、磁気ネイル、すなわち、自車両Ｖが走行する走行路の中心と上下方向で重なるためである。なお、図５中では、各磁気センサ２４のうち、最も強い情報信号を出力した磁気センサ２４と上下方向で重なっている点の集合、すなわち、目標走行経路を示す線を、符号「ＴＬ」を付した実線により示している。
【００８０】
横位置偏差算出回路２８は、目標経路検出回路２６から入力された情報信号に基づき、各磁気センサ２４のうち、最も強い情報信号を出力した磁気センサ２４の位置と自車両Ｖの車幅方向の中心線ＣＬとの車幅方向の距離を、横位置偏差として算出する。なお、以下の説明では、横位置偏差を、「横位置偏差ｄ」と記載する場合がある（図５を参照）。また、図５中では、各磁気センサ２４のうち、最も強い情報信号を出力した磁気センサ２４を、符号「２４ｍａｘ」を付して示している。したがって、図５中に示すように、横位置偏差ｄは、目標走行経路を示す線ＴＬと自車両Ｖの車幅方向の中心線ＣＬとの、自車両Ｖの車幅方向への距離となる。
【００８１】
そして、横位置偏差ｄを算出した横位置偏差算出回路２８は、算出した横位置偏差ｄを含む情報信号を、トルク指令値算出装置１０へ出力する。
したがって、本実施形態では、自車両Ｖの目標状態を、自車両Ｖが目標とする走行経路である目標走行経路とする。
また、本実施形態では、自車両Ｖの現在の状態である現在状態を、目標走行経路に対する、自車両Ｖの現在の走行経路上における相対位置とする。
【００８２】
同様に、本実施形態では、目標状態と現在状態との乖離度である状態乖離度を、目標走行経路に対する自車両Ｖの現在の相対位置から目標走行経路までの距離である、横位置偏差ｄとする。
操舵角速度センサ８は、上述した第一実施形態と同様、自車両Ｖの運転者による、ステアリングホイールの現在の操舵時における回転角速度である操舵角速度を検出し、この検出した操舵角速度を含む情報信号を、トルク指令減衰回路１２へ出力する。なお、以下の説明では、操舵角速度を、「操舵角速度θ’2」と記載する場合がある。
【００８３】
トルク指令値算出装置１０は、横位置偏差算出回路２８から入力された情報信号に基づき、ステアリングホイールへ出力する操舵支援トルクの指令値であるトルク指令信号を算出する。そして、トルク指令値算出装置１０は、算出したトルク指令信号を生成して、トルク指令減衰回路１２へ出力する。なお、以下の説明では、トルク指令値を、「トルク指令値Ｔo2」と記載する場合がある。
【００８４】
本実施形態では、一例として、トルク指令値Ｔo2を、図６（ａ）中に示すマップと、以下に示す式（１０）を用いて算出する場合について説明する。なお、図６は、トルク指令値算出装置１０及びトルク指令減衰回路１２を介して出力するトルク指令値Ｔo2の出力則を説明するための説明図である。
Ｔo2＝Ｋ2×ｄ2 … （１０）
ここで、上記の式（１０）中では、ｄ＜０のときは、Ｋ2＜０である。同様に、ｄ＞０のときは、Ｋ2＞０である。
【００８５】
なお、上記の式（１０）中において、「Ｋ2」は、予めトルク指令値算出装置１０に記憶させた、目標操舵角への収束の速さに対応する係数である。この係数は、固定の定数或いは、車速等に応じた変数として設定する。また、上記の式（１０）に示されるように、トルク指令値Ｔo2は、横位置偏差ｄの二乗に比例する値である。
トルク指令減衰回路１２は、操舵角速度センサ８及びトルク指令値算出装置１０から入力された情報信号に基づき、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo2を減衰させる減衰指令信号を算出する。そして、この算出した減衰指令信号によりトルク指令値Ｔo2を減衰させたトルク減衰指令値を生成して、電動モータ３０へ出力する。
【００８６】
ここで、トルク指令減衰回路１２は、減衰指令信号を算出する際に、以下に説明する比較に基づく分岐を行う。
具体的には、横位置偏差算出回路２８が算出した横位置偏差ｄの値に基づき、自車両Ｖが目標走行経路を通過したか否かを判定する。そして、判定結果に応じて、電動モータ３０へ出力する指令信号に含む、二種類のうち一種類のトルク減衰指令値Ｔ2を生成する。
トルク減衰指令値Ｔ2を生成したトルク指令減衰回路１２は、この生成したトルク減衰指令値Ｔ2を含む指令信号を、電動モータ３０へ出力する。
【００８７】
以下、横位置偏差算出回路２８が算出した横位置偏差ｄの値に基づく、自車両Ｖが目標走行経路を通過したか否かの判定と、この判定結果に応じて生成される二種類のトルク減衰指令値Ｔ2との関係について説明する。
横位置偏差ｄの値に基づいて、自車両Ｖが目標走行経路を通過したか否かの判定は、自車両Ｖが右方向または左方向に移動した結果として、横位置偏差ｄが縮小する方向へ変化している場合を前提として行なう。
【００８８】
この場合において、自車両Ｖが目標走行経路上に到達することで、一時的に横位置偏差ｄが無くなった状態（ｄ＝０）から、更に、同方向へ移動し続けることで、横位置偏差ｄが増加し始めた（ｄ＞０）か否かを検出する。すなわち、自車両Ｖが、目標走行経路上の横位置偏差ｄが「０」である点（零点）を通過した後、更に、同じ方向へ移動しているか否かを検出する。
そして、一時的に横位置偏差ｄが無くなった状態（ｄ＝０）から、横位置偏差ｄが増加し始めた（ｄ＞０）場合に、自車両Ｖが目標走行経路を通過したと判定する。
【００８９】
自車両Ｖが目標走行経路を通過したと判定した場合、トルク指令減衰回路１２は、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo2を減衰させる中間減衰トルク信号Ｔa2を算出する。なお、中間減衰トルク信号Ｔa2とは、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo2を減衰させる減衰指令信号のうち、トルク指令値Ｔo2（トルク指令信号）の減衰度合いが最小と最大の中間の大きさのものである。
【００９０】
ここで、中間減衰トルク信号Ｔa2の算出は、自車両Ｖの移動方向を参照して行なう。
具体的には、図６（ｂ）中に示す値の減衰トルク係数Ｃ2（Ｃl2）と、以下に示す式（１１）を用いて、中間減衰トルク信号Ｔa2を算出する。
Ｔa2＝Ｃl2×θ’2 … （１１）
そして、中間減衰トルク信号Ｔa2を算出したトルク指令減衰回路１２は、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo2に、中間減衰トルク信号Ｔa2を加算して、トルク減衰指令値Ｔ2を生成する。この場合、トルク減衰指令値Ｔ2は、以下の式（１２）で表される値となる。
Ｔ2＝Ｔo2＋Ｔa2 … （１２）
【００９１】
一方、自車両Ｖが目標走行経路を通過していないと判定した場合、トルク指令減衰回路１２は、トルク指令減衰回路１２は、最大減衰トルク信号Ｔmax2を算出する。なお、最大減衰トルク信号Ｔmax2とは、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo2を減衰させる減衰指令信号のうち、トルク指令値Ｔo2（トルク指令信号）の減衰度合いが最大のものである。
【００９２】
そして、トルク指令減衰回路１２は、算出した最大減衰トルク信号Ｔmax2を、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo2に加算して、トルク減衰指令値Ｔ2を生成する。この場合、トルク減衰指令値Ｔ2は、以下の式（１３）で表される値となる。
Ｔ2＝Ｔo2＋Ｔmax2 … （１３）
なお、本実施形態では、一例として、最大減衰トルク信号Ｔmax2を、図６（ｂ）中に示す値の減衰トルク係数Ｃ2（Ｃh2）と、以下に示す式（１４）を用いて算出する場合について説明する。
Ｔmax2＝Ｃh2×θ’2 … （１４）
【００９３】
電動モータ３０は、公知の電動パワーステアリングが有する構成であり、供給する電流を制御することによって、ステアリングホイールへ操舵支援トルクを出力可能に形成されている。
また、電動モータ３０は、トルク指令減衰回路１２から入力された指令信号に基づき、電動モータを制御して、トルク指令減衰回路１２が生成したトルク減衰指令値Ｔ2に応じた操舵支援トルクを、ステアリングホイールへ出力する。
【００９４】
（動作）
次に、図４から図６を参照しつつ、図７を用いて、本実施形態の操舵支援装置１が行なう動作の一例について説明する。
図７は、本実施形態の操舵支援装置１が行う処理を示すフローチャートである。
図７中に示すフローチャートは、自車両が走行しており、自車両の運転者によって、操舵支援装置１を作動させるスイッチが操作（ＯＮ）された状態からスタートする（図７中に示す「スタート」）。
操舵支援装置１を作動させると、目標経路検出回路２６は、例えば、１０[ｍｓｅｃ]毎等、所定のサンプリング時間毎に、自車両が辿るべき目標走行経路を検出する（ステップＳ２００）。そして、目標走行経路を検出した目標経路検出回路２６は、検出した目標走行経路を含む情報信号を、横位置偏差算出回路２８へ出力する。
【００９５】
目標走行経路を含む情報信号の入力を受けた横位置偏差算出回路２８は、横位置偏差ｄを算出する（ステップＳ２００）。そして、横位置偏差ｄを算出した横位置偏差算出回路２８は、算出した横位置偏差ｄを含む情報信号を、トルク指令値算出装置１０へ出力する。
したがって、ステップＳ２００では、目標経路検出回路２６により目標走行経路を検出し、さらに、横位置偏差算出回路２８により横位置偏差ｄを算出（ステップＳ２００に示す「目標経路の検出及び横位置偏差を算出」）する。ステップＳ２００において、目標走行経路の検出及び横位置偏差ｄの算出を行なうと、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ２０２へ移行する。
【００９６】
ステップＳ２０２では、トルク指令値算出装置１０により、トルク指令値Ｔo2を算出（ステップＳ２０２に示す「トルク指令値Ｔo2算出」）する。そして、トルク指令値Ｔo2を算出したトルク指令値算出装置１０は、算出したトルク指令値Ｔo2を含む情報信号を、トルク指令減衰回路１２へ出力する。ステップＳ２０２において、トルク指令値Ｔo2を算出すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ２０４の処理へ移行する。
【００９７】
ステップＳ２０４では、操舵角速度センサ８により、操舵角速度θ’2を検出（ステップＳ２０４に示す「操舵角速度検出」）する。そして、操舵角速度θ’2を検出した操舵角速度センサ８は、検出した操舵角速度θ’2を含む情報信号を、トルク指令減衰回路１２へ出力する。ステップＳ２０４において、操舵角速度θ’2を検出すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ２０６へ移行する。
【００９８】
ステップＳ２０６では、トルク指令減衰回路１２により、自車両Ｖが目標走行経路上の横位置偏差ｄが「０」である点（零点）を通過した後、更に、同じ方向へ移動しているか否か（ステップＳ２０６に示す「零点を通過しているか？」）を検出する。これにより、ステップＳ２０６では、自車両Ｖが目標走行経路を通過したか否かを判定する。
ステップＳ２０６において、自車両Ｖが目標経路を通過していない（図中に示す「ＮＯ」）と判定すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ２０８へ移行する。
【００９９】
一方、ステップＳ２０６において、自車両Ｖが目標経路を通過した（図中に示す「ＹＥＳ」）と判定すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ２１２へ移行する。
ステップＳ２０８では、トルク指令減衰回路１２により、中間減衰トルク信号Ｔa2を算出（ステップＳ２０８に示す「減衰トルクＴa2算出」）する。ステップＳ２０８において、中間減衰トルク信号Ｔa2を算出すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ２１０へ移行する。
【０１００】
ステップＳ２１０では、トルク指令減衰回路１２により、電動モータ３０へ出力する指令信号に含むトルク減衰指令値Ｔ2を生成し、この生成したトルク減衰指令値Ｔ2を含む指令信号を、電動モータ３０へ出力する。
ここで、トルク減衰指令値Ｔ2は、上述した式（１２）を用いて生成（ステップＳ２１０に示す「Ｔ2＝Ｔo2＋Ｔa2」）する。
ステップＳ２１０において、トルク減衰指令値Ｔ2を含む指令信号を電動モータ３０へ出力すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ２１４へ移行する。
【０１０１】
ステップＳ２１２では、トルク指令減衰回路１２により、電動モータ３０へ出力する指令信号に含むトルク減衰指令値Ｔ2を生成し、この生成したトルク減衰指令値Ｔ2を含む指令信号を、電動モータ３０へ出力する。
ここで、トルク減衰指令値Ｔ2は、上述した式（１３）を用いて生成（ステップＳ２１２に示す「Ｔ2＝Ｔo2＋Ｔmax2」）する。
ステップＳ２１２において、トルク減衰指令値Ｔ2を含む指令信号を電動モータ３０へ出力すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ２１４へ移行する。
【０１０２】
ステップＳ２１４では、電動モータ３０に対し、トルク指令減衰回路１２から入力された指令信号に基づいて制御された電流を供給する。これにより、ステップＳ２１４では、トルク指令減衰回路１２が生成したトルク減衰指令値Ｔ2に相当する操舵支援トルクがステアリングホイールへ出力されるように、電動モータ３０を制御（ステップＳ２１４に示す「電動モータを制御」）する。
このとき、操舵支援装置１が行う処理が、上述したステップＳ２１０からステップＳ２１４へ移行した場合は、トルク指令値Ｔo2の減衰度合いが最小値よりも大きくなるため、ステアリングホイールへ出力される操舵支援トルクは最大値よりも小さくなる。
【０１０３】
ステアリングホイールへ出力される操舵支援トルクが最大値よりも小さくなると、自車両の運転者には、ステアリングホイールを介して、最大値よりも小さな操舵支援トルクが提供される。このため、自車両の現在の走行経路を目標とする走行経路へ近づけるために適切な操舵支援トルクが提供され、操舵操作の負担を低減することが可能となるとともに、自車両を走行車線内に位置させることが可能となる。
また、操舵支援装置１が行う処理が、上述したステップＳ２１２からステップＳ２１４へ移行した場合は、トルク指令値Ｔo2の減衰度合いが最大となるため、ステアリングホイールへ出力される操舵支援トルクは最小値となる。
【０１０４】
ステアリングホイールへ出力される操舵支援トルクが最小値となると、自車両の運転者には、ステアリングホイールを介して、小さな操舵支援トルクが提供される。このため、自車両の現在の走行経路を目標とする走行経路とした後に、自車両の走行経路が目標とする走行経路から離れることを抑制可能な操舵支援トルクが提供され、操舵操作の負担を低減することが可能となる。
ステップＳ２１４において電動モータ３０を制御し、トルク指令減衰回路１２が生成したトルク減衰指令値Ｔ2に応じた操舵支援トルクを、ステアリングホイールへ出力すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ２００の処理に復帰する。
【０１０５】
以上により、磁気センサ２４、目標経路検出回路２６及び横位置偏差算出回路２８の組み合わせは、上述した現在状態検出手段、目標状態提供手段及び状態乖離度算出手段の組み合わせを形成している。同様に、操舵角速度センサ８は、上述した操舵角速度検出手段を形成し、トルク指令値算出装置１０は、上述した操舵支援トルク算出手段を形成している。また、トルク指令減衰回路１２は、上述した操舵支援トルク減衰手段を形成し、電動モータ３０は、上述した操舵特性制御手段を形成している。
【０１０６】
（第二実施形態の効果）
（１）本実施形態では、目標状態を目標走行経路とし、現在状態を目標走行経路に対する自車両の現在の走行経路上における相対位置とし、状態乖離度を、相対位置から目標走行経路までの距離としている。
このため、目標とする走行経路と現在の自車両の位置との相対距離を素早く収束させることが可能な操舵支援装置を、自車両の運転者に提供することが可能となる。
その結果、自車両の走行軌跡におけるオーバーシュートが少なく、確実に走行経路を追従するための操舵操作を支援することが可能な操舵支援装置を、自車両の運転者に提供することが可能となる。これは、厳密な操舵を運転者に要求する場面において、自車両の目標経路からの離脱が最小限になるように、自車両を目標走行経路に押し戻す方向へ、ステアリングホイールに強いトルクを発生させた場合に、特に効果的である。
【０１０７】
（第三実施形態）
以下、本発明の第三実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、上述した第一実施形態と同様の構成については、説明を省略する場合がある。
（構成）
図８は、本実施形態の操舵支援装置１の構成を示すブロック図である。
図８中に示すように、本実施形態の操舵支援装置１は、レーザーセンサ３２と、障害物検出回路３４と、回避目標点算出回路３６と、方向角算出回路３８を備えている。これに加え、本実施形態の操舵支援装置１は、操舵角速度センサ８と、トルク指令値算出装置１０と、トルク指令減衰回路１２と、電動モータ３０を備えている。
【０１０８】
レーザーセンサ３２は、例えば、自車両の車両前後方向の前面に配置されており、自車両の車両前後方向前方に対してレーザーを照射する。また、レーザーセンサ３２は、照射後に走行経路上の障害物等により反射されたレーザーを受信して、レーザーを照射及び受信した時間と、レーザーを受信した方向を含む情報信号を、障害物検出回路３４へ出力する。なお、「障害物等」とは、例えば、障害物や他車両、歩行者である。
【０１０９】
障害物検出回路３４は、レーザーセンサ３２から入力された情報信号に基づき、自車両の走行経路上に存在する障害物を検出し、この検出した障害物を含む情報信号を、回避目標点算出回路３６へ出力する。
ここで、障害物検出回路３４により、自車両の走行経路上に存在する障害物を検出する際には、まず、レーザーセンサ３２から入力された情報信号が含む、レーザーを照射及び受信した時間を参照する。そして、レーザーを照射した時間と受信した時間とのタイムラグから自車両と障害物との距離を算出し、この算出した距離が所定の距離未満である場合に、自車両の走行経路上に障害物が存在すると判定する。なお、前述した「所定の距離」は、予め設定してもよく、また、自車両の走行速度に応じて増減させてもよい。
【０１１０】
回避目標点算出回路３６は、障害物検出回路３４から入力された情報信号に基づき、自車両が障害物を回避する際に自車両を移動させるための回避目標点を算出し、この算出した回避目標点を含む情報信号を、方向角算出回路３８へ出力する。なお、回避目標点の算出は、障害物検出回路３４から入力された情報信号に、自車両の走行経路上に障害物が存在すると判定した結果が含まれている場合に行なう。
【０１１１】
ここで、自車両の走行経路上に障害物が存在する場合、その障害物を回避するための走行経路は、自車両の走行経路よりも右側または左側に存在する。
このため、目標点を算出する際には、自車両が障害物を回避するための回避方向を設定した後、この設定した回避方向において、自車両を通過させる際の目標位置となる回避目標点を算出する。
【０１１２】
以下、自車両が障害物を回避するための回避方向を設定する手順について説明する。
回避方向を設定する際には、レーザーセンサ３２が出力した情報信号を参照して、図９中に示すように、自車両Ｖから見た、障害物ＯＢの左右の端部（角部分）の位置を算出する。そして、自車両Ｖの中心点ＣＰを基準とした、自車両Ｖの進行方向に対する、障害物ＯＢの左側端部の位置への角度α1と、障害物ＯＢの右側端部の位置への角度α2を検出し、角度α1と角度α2とを比較する。なお、図９は、障害物ＯＢと自車両Ｖとの関係を示す図である。また、図９中では、自車両Ｖが目標とする走行経路を示す線を、符号「ＲＬ」を付した実線により示し、自車両Ｖの現在の走行経路を示す線を、符号「ＰＬ」を付した実線により示している。
【０１１３】
そして、角度α1と角度α2とを比較した結果、角度が小さい方の端部がある側を、自車両Ｖが障害物ＯＢを回避するための回避方向として設定する。なお、本実施形態では、一例として、図９中に示すように、α1＞α2の場合を説明する。これに伴い、本実施形態では、自車両Ｖが障害物ＯＢを回避するための回避方向を、右方向と設定した場合について説明する。
【０１１４】
次に、自車両Ｖを通過させる際の目標位置となる回避目標点を算出する手順について説明する。
回避目標点を算出する際には、図９中に示すように、障害物ＯＢの、回避方向と同じ側の端部（角部分）から、設定した回避方向と同じ方向に、自車両Ｖの車幅ｗの１／２以上（ｗ／２以上）の長さを加算した位置を、回避目標点として算出する。なお、以下の説明では、回避目標点を、「回避目標点Ｐt」と記載する場合がある（図９を参照）。
【０１１５】
方向角算出回路３８は、回避目標点算出回路３６から入力された情報信号に基づき、自車両Ｖの進行方向に対する、回避目標点Ｐtへの差分方向角β（図９を参照）を算出し、算出した差分方向角βを含む情報信号を、トルク指令値算出装置１０へ出力する。
ここで、差分方向角βは、自車両Ｖの進行方向における、自車両Ｖと障害物ＯＢとの距離を「Ｌ」として、以下に示す式（１５）を用いて算出する（図９を参照）。
【０１１６】
【数３】
【０１１７】
したがって、本実施形態では、自車両Ｖの目標状態を、自車両Ｖが進行していた方向に対する自車両Ｖが目標とする走行経路までの角度である、目標方向角とする。
また、本実施形態では、自車両Ｖの現在の状態である現在状態を、自車両Ｖが進行していた方向に対する自車両Ｖの現在の角度である、現在方向角とする。
同様に、本実施形態では、目標状態と現在状態との乖離度である状態乖離度を、目標方向角と現在方向角との差分である差分方向角βとする。
【０１１８】
操舵角速度センサ８は、上述した第一実施形態と同様、自車両Ｖの運転者による、ステアリングホイールの現在の操舵時における回転角速度である操舵角速度を検出し、この検出した操舵角速度を含む情報信号を、トルク指令減衰回路１２へ出力する。なお、以下の説明では、操舵角速度を、「操舵角速度θ’3」と記載する場合がある。
【０１１９】
トルク指令値算出装置１０は、横位置偏差算出回路２８から入力された情報信号に基づき、ステアリングホイールへ出力する操舵支援トルクの指令値であるトルク指令信号を算出する。そして、トルク指令値算出装置１０は、算出したトルク指令信号を生成して、トルク指令減衰回路１２へ出力する。なお、以下の説明では、トルク指令値を、「トルク指令値Ｔo3」と記載する場合がある。
【０１２０】
本実施形態では、一例として、トルク指令値を、図１０（ａ）中に示すマップと、以下に示す式（１６）を用いて算出する場合について説明する。なお、図１０は、トルク指令値算出装置１０及びトルク指令減衰回路１２を介して出力するトルク指令値の出力則を説明するための説明図である。
Ｔo3＝Ｋ3×β … （１６）
なお、上記の式（１６）中において、「Ｋ3」は、予めトルク指令値算出装置１０に記憶させた、目標操舵角への収束の速さに対応する係数である。この係数は、固定の定数或いは、車速等に応じた変数として設定する。
また、上記の式（１６）に示されるように、トルク指令値Ｔo3は、差分方向角βに比例する値である。
【０１２１】
トルク指令減衰回路１２は、操舵角速度センサ８及びトルク指令値算出装置１０から入力された情報信号に基づき、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo3を減衰させる減衰指令信号を算出する。そして、この算出した減衰指令信号によりトルク指令値Ｔo3を減衰させたトルク減衰指令値を生成して、電動モータ３０へ出力する。
ここで、トルク指令減衰回路１２は、減衰指令信号を算出する際に、以下に説明する比較に基づく分岐を行う。
【０１２２】
具体的には、方向角算出回路３８が算出した差分方向角βと、図１０中に示す予め設定した差分方向角係数ψとを比較する。また、差分方向角βと差分方向角係数ψとの比較結果により、自車両Ｖの進行方向が、回避目標点Ｐtを通過したか否かを判定する。
なお、「差分方向角係数ψ」とは、例えば、図１０中に示すように、差分方向角βが「０」である状態を基準とした、トルク減衰指令値を生成する際に用いる係数（減衰トルク係数Ｃ3）を最大値（Ｃh3）以下とする閾値である。また、「差分方向角係数ψ」は、固定の定数或いは車速等に応じた変数として設定する。
【０１２３】
そして、差分方向角βと差分方向角係数ψとの比較結果、または、自車両Ｖの進行方向が、回避目標点Ｐtを通過したか否かの判定結果に応じて、三種類のうち一種類のトルク減衰指令値Ｔ3を生成する。
トルク減衰指令値Ｔ3を生成したトルク指令減衰回路１２は、この生成したトルク減衰指令値Ｔ3を含む指令信号を、電動モータ３０へ出力する。
【０１２４】
以下、差分方向角βと差分方向角係数ψとの比較結果、または、自車両Ｖの進行方向が、回避目標点Ｐtを通過したか否かの判定結果と、これらの結果に応じて生成される三種類のトルク減衰指令値Ｔ3との関係について説明する。
差分方向角βと差分方向角係数ψとを比較した結果、差分方向角βが差分方向角係数ψ以上である場合、トルク指令減衰回路１２は、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo3を減衰する必要が無いと判定し、トルク指令値Ｔo3を、トルク減衰指令値Ｔ3として生成する。この場合、トルク減衰指令値Ｔ3は、以下の式（１７）で表される値となる。
Ｔ3＝Ｔo3 … （１７）
【０１２５】
一方、差分方向角βと差分方向角係数ψとを比較した結果、差分方向角βが差分方向角係数ψ未満である場合、トルク指令減衰回路１２は、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo3を減衰する必要が有ると判定する。
トルク指令値Ｔo3を減衰する必要が有ると判定すると、トルク指令減衰回路１２は、操舵角速度センサ８から入力された情報信号から、トルク指令値Ｔo3を減衰するために必要な、操舵角速度θ’3を検出する。
【０１２６】
操舵角速度θ’3を検出したトルク指令減衰回路１２は、自車両Ｖが障害物ＯＢを回避するための旋回運動を行い、この旋回運動に伴って差分方向角βが縮小している場合に、自車両Ｖの進行方向が、回避目標点Ｐtを通過したか否かを判定する。すなわち、障害物ＯＢを回避するための旋回運動を行なっている自車両Ｖの進行方向が、差分方向角βが「０」である点（零点）を通過したか否かを判定する。
【０１２７】
そして、障害物ＯＢを回避するための旋回運動を行なっている自車両Ｖの進行方向が、回避目標点Ｐtを通過していない場合、トルク指令減衰回路１２は、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo3を減衰させる中間減衰トルク信号Ｔa3を算出する。なお、中間減衰トルク信号Ｔa3とは、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo3を減衰させる減衰指令信号のうち、トルク指令値Ｔo3（トルク指令信号）の減衰度合いが最小と最大の中間の大きさのものである。
【０１２８】
ここで、中間減衰トルク信号Ｔa3の算出には、図１０（ｂ）中に示す値の減衰トルク係数Ｃ3と、と、以下に示す式（１８）を用いる。
Ｔa3＝Ｃ3×θ’3 … （１８）
そして、中間減衰トルク信号Ｔa3を算出したトルク指令減衰回路１２は、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo3に、中間減衰トルク信号Ｔa3を加算して、トルク減衰指令値Ｔ3を生成する。この場合、トルク減衰指令値Ｔ3は、以下の式（１９）で表される値となる。
Ｔ3＝Ｔo3＋Ｔa3 … （１９）
【０１２９】
一方、障害物ＯＢを回避するための旋回運動を行なっている自車両Ｖの進行方向が、回避目標点Ｐtを通過している場合、トルク指令減衰回路１２は、最大減衰トルク信号Ｔmax3を算出する。なお、最大減衰トルク信号Ｔmax3とは、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo3を減衰させる減衰指令信号のうち、トルク指令値Ｔo3（トルク指令信号）の減衰度合いが最大のものである。
【０１３０】
そして、トルク指令減衰回路１２は、算出した最大減衰トルク信号Ｔmax3を、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo3に加算して、トルク減衰指令値Ｔ3を生成する。この場合、トルク減衰指令値Ｔ3は、以下の式（２０）で表される値となる。
Ｔ3＝Ｔo3＋Ｔmax3 … （２０）
なお、本実施形態では、一例として、最大減衰トルク信号Ｔmax3を、図１０（ｂ）中に示す値の減衰トルク係数Ｃ3（Ｃh3）と、以下に示す式（２１）を用いて算出する場合について説明する。
Ｔmax3＝Ｃh3＋θ’3 … （２１）
【０１３１】
電動モータ３０は、公知の電動パワーステアリングが有する構成であり、供給する電流を制御することによって、ステアリングホイールへ操舵支援トルクを出力可能に形成されている。
また、電動モータ３０は、トルク指令減衰回路１２から入力された指令信号に基づき、電動モータを制御して、トルク指令減衰回路１２が生成したトルク減衰指令値Ｔ3に応じた操舵支援トルクを、ステアリングホイールへ出力する。
【０１３２】
（動作）
次に、図８から図１０を参照しつつ、図１１を用いて、本実施形態の操舵支援装置１が行なう動作の一例について説明する。
図１１は、本実施形態の操舵支援装置１が行う処理を示すフローチャートである。
図１１中に示すフローチャートは、自車両が走行しており、自車両の運転者によって、操舵支援装置１を作動させるスイッチが操作（ＯＮ）された状態からスタートする（図１１中に示す「スタート」）。
【０１３３】
操舵支援装置１を作動させると、障害物検出回路３４は、例えば、１０[ｍｓｅｃ]毎等、所定のサンプリング時間毎に、自車両Ｖの走行経路上に存在する障害物ＯＢを検出（ステップＳ３００に示す「障害物検出」）する（ステップＳ３００）。そして、障害物ＯＢを検出した障害物検出回路３４は、検出した障害物ＯＢを含む情報信号を、回避目標点算出回路３６へ出力する。ステップＳ３００において、障害物ＯＢの検出を行なうと、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ３０２へ移行する。
【０１３４】
ステップＳ３０２では、回避目標点算出回路３６により、回避目標点Ｐtを算出（ステップＳ３０２に示す「目標点Ｐt算出」）する。そして、回避目標点Ｐtを算出した回避目標点算出回路３６は、算出した回避目標点Ｐtを含む情報信号を、方向角算出回路３８へ出力する。ステップＳ３０２において、回避目標点Ｐtを算出すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ３０４の処理へ移行する。
【０１３５】
ステップＳ３０４では、方向角算出回路３８により、自車両Ｖの進行方向に対する、回避目標点Ｐtの差分方向角βを算出（ステップＳ３０４に示す「方向角算出」）する。そして、差分方向角βを算出した方向角算出回路３８は、算出した差分方向角βを含む情報信号を、トルク指令値算出装置１０へ出力する。ステップＳ３０４において、差分方向角βを算出すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ３０６へ移行する。
【０１３６】
ステップＳ３０６では、トルク指令値算出装置１０により、電動モータ３０に出力する操舵支援トルク量の指令値であるトルク指令値Ｔo3を算出（ステップＳ３０６に示す「トルク指令値Ｔo3算出」）する。そして、トルク指令値Ｔo3を算出したトルク指令値算出装置１０は、算出したトルク指令値Ｔo3を含む情報信号を、トルク指令減衰回路１２へ出力する。ステップＳ３０６において、トルク指令値Ｔo3を算出すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ３０８へ移行する。
【０１３７】
ステップＳ３０８では、トルク指令減衰回路１２により、方向角算出回路３８が算出した差分方向角βが差分方向角係数ψ未満であるか否か（ステップＳ３０８に示す「方向角＜ψ？」）を判定する。
ステップＳ３０８において、方向角算出回路３８が算出した差分方向角βが、差分方向角係数ψ以上である（図中に示す「ＮＯ」）と判定すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ３１０へ移行する。
【０１３８】
一方、ステップＳ３０８において、方向角算出回路３８が算出した差分方向角βが差分方向角係数ψ未満である（図中に示す「ＹＥＳ」）と判定すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ３１２へ移行する。
ステップＳ３１０では、トルク指令減衰回路１２により、電動モータ３０へ出力する指令信号に含むトルク減衰指令値Ｔ3を生成し、この生成したトルク減衰指令値Ｔ3を含む指令信号を、電動モータ３０へ出力する。
【０１３９】
ここで、トルク減衰指令値Ｔ3は、上述した式（１７）を用いて生成（ステップＳ３１０に示す「Ｔ3＝Ｔo3」）する。
ステップＳ３１０において、トルク減衰指令値Ｔ3を含む指令信号を電動モータ３０へ出力すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ３２２へ移行する。
ステップＳ３１２では、トルク指令減衰回路１２により、操舵角速度センサ８から入力された情報信号から、操舵角速度θ’3を検出（ステップＳ３１２に示す「操舵角速度検出」）する。ステップＳ３１２において、操舵角速度θ’3を検出すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ３１４へ移行する。
【０１４０】
ステップＳ３１４では、トルク指令減衰回路１２により、障害物ＯＢを回避するための旋回運動を行なっている自車両Ｖの進行方向が、差分方向角βが「０」である点（零点）を通過したか否か（ステップＳ３１４に示す「零点を通過しているか？」）を判定する。
ステップＳ３１４において、自車両Ｖの進行方向が回避目標点Ｐtを通過していない（図中に示す「ＮＯ」）と判定すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ３１６へ移行する。
【０１４１】
一方、ステップＳ３１４において、自車両Ｖの進行方向が回避目標点Ｐtを通過した（図中に示す「ＹＥＳ」）と判定すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ３２０へ移行する。
ステップＳ３１６では、トルク指令減衰回路１２により、目標減衰トルクＴa3を算出（ステップＳ３１６に示す「減衰トルクＴa3算出」）する。ステップＳ３１６において、目標減衰トルクＴa3を算出すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ３１８へ移行する。
【０１４２】
ステップＳ３１８では、トルク指令減衰回路１２により、電動モータ３０へ出力する指令信号に含むトルク減衰指令値Ｔ3を生成し、この生成したトルク減衰指令値Ｔ3を含む指令信号を、電動モータ３０へ出力する。
ここで、トルク減衰指令値Ｔ3は、上述した式（１９）を用いて生成（ステップＳ３１８に示す「Ｔ3＝Ｔo3＋Ｔa3」）する。
ステップＳ３１８において、トルク減衰指令値Ｔ3を含む指令信号を電動モータ３０へ出力すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ３２２へ移行する。
【０１４３】
ステップＳ３２０では、トルク指令減衰回路１２により、電動モータ３０へ出力する指令信号に含むトルク減衰指令値Ｔ3を生成し、この生成したトルク減衰指令値Ｔ3を含む指令信号を、電動モータ３０へ出力する。
ここで、トルク減衰指令値Ｔ3は、上述した式（２０）を用いて生成（ステップＳ３２０に示す「Ｔ3＝Ｔo3＋Ｔmax3」）する。
ステップＳ３２０において、トルク減衰指令値Ｔ3を含む指令信号を電動モータ３０へ出力すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ３２２へ移行する。
【０１４４】
ステップＳ３２２では、電動モータ３０に対し、トルク指令減衰回路１２から入力された指令信号に基づいて制御された電流を供給する。これにより、ステップＳ３２２では、トルク指令減衰回路１２が生成したトルク減衰指令値Ｔ3に相当する操舵支援トルクがステアリングホイールへ出力されるように、電動モータ３０を制御（ステップＳ３２２に示す「電動モータを制御」）する。
このとき、操舵支援装置１が行う処理が、上述したステップＳ３１０からステップＳ３２２へ移行した場合は、トルク指令値Ｔo3は減衰されないため、ステアリングホイールへ出力される操舵支援トルクは、トルク指令値Ｔo3に相当する操舵支援トルクとなる。
【０１４５】
ステアリングホイールへ出力される操舵支援トルクが、トルク指令値Ｔo3に相当する操舵支援トルクとなると、自車両の運転者には、ステアリングホイールを介して、最大値の操舵支援トルクが提供される。このため、自車両の現在の走行経路が目標とする走行経路から離れており、自車両が走行車線内から逸脱しそうな状態であっても、操舵操作の負担を低減することが可能となるとともに、自車両を走行車線内に位置させることが可能となる。
【０１４６】
また、操舵支援装置１が行う処理が、上述したステップＳ３１８からステップＳ３２２へ移行した場合は、トルク指令値Ｔo3の減衰度合いが最小値よりも大きくなるため、ステアリングホイールへ出力される操舵支援トルクは最大値よりも小さくなる。
ステアリングホイールへ出力される操舵支援トルクが最大値よりも小さくなると、自車両の運転者には、ステアリングホイールを介して、最大値よりも小さな操舵支援トルクが提供される。このため、自車両の現在の走行経路を目標とする走行経路へ近づけるために適切な操舵支援トルクが提供され、操舵操作の負担を低減することが可能となるとともに、自車両を走行車線内に位置させることが可能となる。
【０１４７】
また、操舵支援装置１が行う処理が、上述したステップＳ３２０からステップＳ３２２へ移行した場合は、トルク指令値Ｔo3の減衰度合いが最大となるため、ステアリングホイールへ出力される操舵支援トルクは最小値となる。
ステアリングホイールへ出力される操舵支援トルクが最小値となると、自車両の運転者には、ステアリングホイールを介して、小さな操舵支援トルクが提供される。このため、自車両の現在の走行経路を目標とする走行経路とした後に、自車両の走行経路が目標とする走行経路から離れることを抑制可能な操舵支援トルクが提供され、操舵操作の負担を低減することが可能となる。
ステップＳ３２２において電動モータ３０を制御し、トルク指令減衰回路１２が生成したトルク減衰指令値Ｔ3に応じた操舵支援トルクを、ステアリングホイールへ出力すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ３００の処理に復帰する。
【０１４８】
以上により、レーザーセンサ３２障害物検出回路３４及び回避目標点算出回路３６の組み合わせは、上述した現在状態検出手段及び目標状態提供手段の組み合わせを形成している。同様に、方向角算出回路３８は、上述した状態乖離度算出手段を形成し、操舵角速度センサ８は、上述した操舵角速度検出手段を形成している。また、トルク指令値算出装置１０は、上述した操舵支援トルク算出手段を形成し、トルク指令減衰回路１２は、上述した操舵支援トルク減衰手段を形成し、電動モータ３０は、上述した操舵特性制御手段を形成している。
【０１４９】
（第三実施形態の効果）
（１）本実施形態では、目標状態を目標方向角とし、現在状態を現在方向角とし、状態乖離度を、目標方向角と現在方向角との差分としている。
このため、目標とする進行方向に対する現在の自車両の進行方向の乖離を素早く修正することが可能な操舵支援装置を、自車両の運転者に提供することが可能となる。
その結果、素早く確実な操舵操作が要求されるような場面においても、自車両の運転者にとって違和感の少ない操舵支援装置を、自車両の運転者に提供することが可能となる。
【０１５０】
（第四実施形態）
以下、本発明の第四実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、上述した第一実施形態と同様の構成については、説明を省略する場合がある。
（構成）
図１２は、本実施形態の操舵支援装置１の構成を示すブロック図である。
図１２中に示すように、本実施形態の操舵支援装置１は、目標操舵角算出装置２と、操舵角センサ４と、操舵角偏差算出回路６と、トルク指令値算出装置１０と、算出精度推定部４０と、トルク指令減衰回路１２と、ＥＰＳ１４を備えている。
目標操舵角算出装置２と、操舵角センサ４と、操舵角偏差算出回路６と、トルク指令値算出装置１０及びＥＰＳ１４の構成については、上述した第一実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【０１５１】
算出精度推定部４０は、操舵角偏差算出回路６から入力された情報信号に基づいて状態乖離度の算出精度を推定し、この推定した算出精度を含む情報信号を、トルク指令減衰回路１２へ出力する。
ここで、算出精度の推定は、例えば、撮像回路１６が有するＣＣＤカメラ等のセンサを使用する環境や、センサの性能変化に応じて行う。具体的には、夜間、雨天時、濃霧時等、センサを使用する環境が悪いほど、算出精度が低下していると推定する。これ以外に、センサの検出部に汚れが付着している場合等、センサの検出精度が低下している場合等に、算出精度が低下していると推定する。
【０１５２】
トルク指令減衰回路１２は、トルク指令値算出装置１０及び算出精度推定部４０から入力された情報信号に基づき、トルク指令値算出装置１０が算出したトルク指令値Ｔo1を減衰させる減衰指令信号を算出する。そして、この算出した減衰指令信号によりトルク指令値Ｔo1を減衰させたトルク減衰指令値を生成して、ＥＰＳ１４へ出力する。
【０１５３】
ここで、トルク指令減衰回路１２は、減衰指令信号を算出する際に、以下に説明する処理を行う。
具体的には、算出精度推定部４０が推定した算出精度を参照して、トルク減衰指令値Ｔ1を生成する。そして、トルク減衰指令値Ｔ1を生成したトルク指令減衰回路１２は、この生成したトルク減衰指令値Ｔ1を含む指令信号を、ＥＰＳ１４へ出力する。
【０１５４】
以下、算出精度推定部４０が推定した算出精度とトルク減衰指令値Ｔ1との関係について説明する。
トルク指令減衰回路１２は、算出精度推定部４０から情報信号の入力を受けると、入力された情報信号が含む算出精度を参照する。そして、例えば、図１３中に示すマップを用い、算出精度推定部４０が推定した算出精度が低い場合、算出精度推定部４０が推定した算出精度が高い場合よりも、減衰トルクの係数を減少させる。なお、図１３は、トルク指令減衰回路を介して出力するトルク指令値の出力則を説明するための説明図である。
これにより、操舵支援トルク減衰手段１２は、算出精度推定部４０が推定した算出精度が低い場合、算出精度推定部４０が推定した算出精度が高い場合よりも操舵支援トルクの減衰度合いが増加するように、減衰指令信号を算出する。
【０１５５】
（動作）
次に、図１２及び図１３を参照しつつ、図１４を用いて、本実施形態の操舵支援装置１が行なう動作の一例について説明する。
図１４は、本実施形態の操舵支援装置１が行う処理を示すフローチャートである。
図１４中に示すフローチャートは、自車両が走行しており、自車両の運転者によって、操舵支援装置１を作動させるスイッチが操作（ＯＮ）された状態からスタートする（図１４中に示す「スタート」）。
【０１５６】
ステップＳ４００からＳ４０６までの処理は、上述した第一実施形態のステップＳ１００からＳ１０６までの処理と同様であるため、その説明を省略する。なお、ステップＳ４０６において、トルク指令値Ｔo1を算出すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ４０８へ移行する。
【０１５７】
ステップＳ４０８では、トルク指令減衰回路１２により、トルク減衰指令値Ｔ1を生成（ステップＳ４０８に示す「算出精度に応じてトルク減衰指令値Ｔ1を生成」）する。そして、トルク減衰指令値Ｔ1を生成したトルク指令減衰回路１２は、生成したトルク減衰指令値Ｔ1を含む指令信号を、ＥＰＳ１４へ出力する。ステップＳ４０８において、トルク減衰指令値Ｔ1を含む指令信号をＥＰＳ１４へ出力すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ４１０へ移行する。
【０１５８】
ステップＳ４１０では、ＥＰＳ１４において、トルク指令減衰回路１２から入力された指令信号に基づいて、電動モータに供給する電流を制御する。これにより、ステップＳ４１０では、トルク指令減衰回路１２が生成したトルク減衰指令値Ｔ1に相当する操舵支援トルクがステアリングホイールへ出力されるように、ＥＰＳ１４を制御（ステップＳ４１０に示す「ＥＰＳを制御」）する。
ステップＳ４１０においてＥＰＳ１４を制御し、トルク指令減衰回路１２が生成したトルク減衰指令値Ｔ1に応じた操舵支援トルクを、ステアリングホイールへ出力すると、操舵支援装置１が行う処理は、ステップＳ４００の処理に復帰する。
【０１５９】
以上により、目標操舵角算出装置２は、上述した目標状態提供手段を形成し、操舵角センサ４は、上述した現在状態検出手段を形成し、操舵角偏差算出回路６は、上述した状態乖離度算出手段を形成している。また、操舵角速度センサ８は、上述した操舵角速度検出手段を形成し、トルク指令値算出装置１０は、上述した操舵支援トルク算出手段を形成している。さらに、トルク指令減衰回路１２は、上述した操舵支援トルク減衰手段を形成し、ＥＰＳ１４は、上述した操舵特性制御手段を形成している。
【０１６０】
（第四実施形態の効果）
（１）本実施形態では、操舵支援トルク減衰手段が、算出精度推定部が推定した算出精度が低い場合、算出精度推定部が推定した算出精度が高い場合よりも、操舵支援トルクの減衰度合いが増加するように、減衰指令信号を算出する。
このため、算出精度が低い場合は、算出精度が高い場合よりも、自車両の運転者に対し、速やかな操舵を妨げない制御を行うことが可能となる。
その結果、素早く確実な操舵操作が要求されるような場面においても、運転者の意思を反映させることが可能となるため、自車両の運転者にとって違和感の少ない操舵支援装置を、自車両の運転者に提供することが可能となる。
【０１６１】
（変形例）
（１）本実施形態の操舵支援装置１では、状態乖離度算出手段を、操舵角偏差算出回路６で形成したが、これに限定するものではない。すなわち、状態乖離度算出手段を、横位置偏差算出回路２８で形成してもよい。同様に、状態乖離度算出手段を、方向角算出回路３８で形成してもよい。また、状態乖離度算出手段を、操舵角偏差算出回路６、横位置偏差算出回路２８及び方向角算出回路３８のうち、少なくとも二つを有する構成としてもよい。
【符号の説明】
【０１６２】
１ 操舵支援装置
２ 目標操舵角算出装置
４ 操舵角センサ
６ 操舵角偏差算出回路
８ 操舵角速度センサ
１０ トルク指令値算出装置
１２ トルク指令減衰回路
１４ ＥＰＳ
１６ 撮像回路
１８ 画像処理回路
２０ 目標経路算出回路
２２ 目標操舵角算出回路
２４ 磁気センサ
２６ 目標経路検出回路
２８ 横位置偏差算出回路
３０ 電動モータ
３２ レーザーセンサ
３４ 障害物検出回路
３６ 回避目標点算出回路
３８ 方向角算出回路
４０ 算出精度推定部
Ｖ 自車両
ＯＢ 障害物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の目標状態を提供する目標状態提供手段と、
前記自車両の現在の状態である現在状態を検出する現在状態検出手段と、
前記目標状態提供手段が提供した目標状態と前記現在状態検出手段が検出した現在状態との乖離度である状態乖離度を算出する状態乖離度算出手段と、
前記状態乖離度算出手段が算出した状態乖離度を縮小させるための操舵支援トルクを算出する操舵支援トルク算出手段と、
前記操舵支援トルク算出手段が算出した前記操舵支援トルクを前記自車両が有するステアリングホイールへ出力する操舵特性制御手段と、
前記操舵支援トルク算出手段が算出した前記操舵支援トルクを減衰させる減衰指令信号を算出し、当該算出した減衰指令信号により前記操舵支援トルクを減衰させる操舵支援トルク減衰手段と、を備え、
前記操舵支援トルク減衰手段は、前記状態乖離度算出手段が算出した状態乖離度が縮小傾向にある状態では前記操舵支援トルクの減衰度合いが予め設定した減衰度合いよりも大きく、前記状態乖離度算出手段が算出した状態乖離度が拡大傾向にある状態では前記操舵支援トルクの減衰度合いが予め設定した減衰度合い以下となるように前記減衰指令信号を算出することを特徴とする車両の操舵支援装置。
【請求項２】
前記目標状態提供手段が提供する前記目標状態は、前記ステアリングホイールの目標とする回転角度である目標操舵角であり、
前記現在状態検出手段が検出する前記現在状態は、前記ステアリングホイールの現在の回転角度である現在操舵角であり、
前記状態乖離度算出手段が算出する前記状態乖離度は、前記目標状態提供手段が提供した前記目標操舵角と前記現在状態検出手段が検出した前記現在操舵角との差分であることを特徴とする請求項１に記載した車両の操舵支援装置。
【請求項３】
前記目標状態提供手段が提供する前記目標状態は、前記自車両が目標とする走行経路である目標走行経路であり、
前記現在状態検出手段が検出する前記現在状態は、前記目標走行経路に対する前記自車両の現在の走行経路上における相対位置であり、
前記状態乖離度算出手段が算出する前記状態乖離度は、前記現在状態検出手段が検出した前記相対位置から前記目標状態提供手段が提供した前記目標走行経路までの距離であることを特徴とする請求項１に記載した車両の操舵支援装置。
【請求項４】
前記目標状態提供手段が提供する前記目標状態は、前記自車両が進行していた方向に対する自車両が目標とする走行経路までの角度である目標方向角であり、
前記現在状態検出手段が検出する前記現在状態は、前記自車両が進行していた方向に対する自車両の現在の角度である現在方向角であり、
前記状態乖離度算出手段が算出する前記状態乖離度は、前記目標状態提供手段が提供した前記目標方向角と前記現在状態検出手段が検出した前記現在方向角との差分であることを特徴とする請求項１に記載した車両の操舵支援装置。
【請求項５】
前記ステアリングホイールの現在の回転角速度を操舵角速度として検出する操舵角速度検出手段を備え、
前記操舵支援トルク減衰手段は、前記操舵角速度検出手段が検出した前記操舵角速度に応じて前記操舵支援トルクの減衰度合いが変化するように、前記減衰指令信号を算出することを特徴とする請求項１から４のうちいずれか１項に記載した車両の操舵支援装置。
【請求項６】
前記操舵支援トルク減衰手段は、前記操舵角速度検出手段が検出した前記操舵角速度に予め設定した係数を積算し、且つ前記状態乖離度算出手段が算出した前記状態乖離度が０となった時点で前記操舵支援トルクの減衰度合いが最大となるように、前記減衰指令信号を算出することを特徴とする請求項５に記載した車両の操舵支援装置。
【請求項７】
前記状態乖離度算出手段による前記状態乖離度の算出精度を推定する算出精度推定部を備え、
前記操舵支援トルク減衰手段は、前記算出精度推定部が推定した算出精度が低い場合、前記算出精度推定部が推定した算出精度が高い場合よりも前記操舵支援トルクの減衰度合いが増加するように、前記減衰指令信号を算出することを特徴とする請求項１から６のうちいずれか１項に記載した車両の操舵支援装置。
【請求項８】
自車両の目標状態と前記自車両の現在の状態との乖離度である状態乖離度を算出し、
前記算出した状態乖離度を縮小させるための操舵支援トルクを算出し、当該算出した前記操舵支援トルクを前記自車両が有するステアリングホイールへ出力する際に、前記算出した状態乖離度が縮小傾向にある状態では前記操舵支援トルクの減衰度合いが予め設定した減衰度合いよりも大きく、前記算出した状態乖離度が拡大傾向にある状態では前記操舵支援トルクの減衰度合いが予め設定した減衰度合い以下となるように、前記操舵支援トルクを減衰させる減衰指令信号を算出することを特徴とする車両の操舵支援方法。
【請求項１】
自車両の目標状態を提供する目標状態提供手段と、
前記自車両の現在の状態である現在状態を検出する現在状態検出手段と、
前記目標状態提供手段が提供した目標状態と前記現在状態検出手段が検出した現在状態との乖離度である状態乖離度を算出する状態乖離度算出手段と、
前記状態乖離度算出手段が算出した状態乖離度を縮小させるための操舵支援トルクを算出する操舵支援トルク算出手段と、
前記操舵支援トルク算出手段が算出した前記操舵支援トルクを前記自車両が有するステアリングホイールへ出力する操舵特性制御手段と、
前記操舵支援トルク算出手段が算出した前記操舵支援トルクを減衰させる減衰指令信号を算出し、当該算出した減衰指令信号により前記操舵支援トルクを減衰させる操舵支援トルク減衰手段と、を備え、
前記操舵支援トルク減衰手段は、前記状態乖離度算出手段が算出した状態乖離度が縮小傾向にある状態では前記操舵支援トルクの減衰度合いが予め設定した減衰度合いよりも大きく、前記状態乖離度算出手段が算出した状態乖離度が拡大傾向にある状態では前記操舵支援トルクの減衰度合いが予め設定した減衰度合い以下となるように前記減衰指令信号を算出することを特徴とする車両の操舵支援装置。
【請求項２】
前記目標状態提供手段が提供する前記目標状態は、前記ステアリングホイールの目標とする回転角度である目標操舵角であり、
前記現在状態検出手段が検出する前記現在状態は、前記ステアリングホイールの現在の回転角度である現在操舵角であり、
前記状態乖離度算出手段が算出する前記状態乖離度は、前記目標状態提供手段が提供した前記目標操舵角と前記現在状態検出手段が検出した前記現在操舵角との差分であることを特徴とする請求項１に記載した車両の操舵支援装置。
【請求項３】
前記目標状態提供手段が提供する前記目標状態は、前記自車両が目標とする走行経路である目標走行経路であり、
前記現在状態検出手段が検出する前記現在状態は、前記目標走行経路に対する前記自車両の現在の走行経路上における相対位置であり、
前記状態乖離度算出手段が算出する前記状態乖離度は、前記現在状態検出手段が検出した前記相対位置から前記目標状態提供手段が提供した前記目標走行経路までの距離であることを特徴とする請求項１に記載した車両の操舵支援装置。
【請求項４】
前記目標状態提供手段が提供する前記目標状態は、前記自車両が進行していた方向に対する自車両が目標とする走行経路までの角度である目標方向角であり、
前記現在状態検出手段が検出する前記現在状態は、前記自車両が進行していた方向に対する自車両の現在の角度である現在方向角であり、
前記状態乖離度算出手段が算出する前記状態乖離度は、前記目標状態提供手段が提供した前記目標方向角と前記現在状態検出手段が検出した前記現在方向角との差分であることを特徴とする請求項１に記載した車両の操舵支援装置。
【請求項５】
前記ステアリングホイールの現在の回転角速度を操舵角速度として検出する操舵角速度検出手段を備え、
前記操舵支援トルク減衰手段は、前記操舵角速度検出手段が検出した前記操舵角速度に応じて前記操舵支援トルクの減衰度合いが変化するように、前記減衰指令信号を算出することを特徴とする請求項１から４のうちいずれか１項に記載した車両の操舵支援装置。
【請求項６】
前記操舵支援トルク減衰手段は、前記操舵角速度検出手段が検出した前記操舵角速度に予め設定した係数を積算し、且つ前記状態乖離度算出手段が算出した前記状態乖離度が０となった時点で前記操舵支援トルクの減衰度合いが最大となるように、前記減衰指令信号を算出することを特徴とする請求項５に記載した車両の操舵支援装置。
【請求項７】
前記状態乖離度算出手段による前記状態乖離度の算出精度を推定する算出精度推定部を備え、
前記操舵支援トルク減衰手段は、前記算出精度推定部が推定した算出精度が低い場合、前記算出精度推定部が推定した算出精度が高い場合よりも前記操舵支援トルクの減衰度合いが増加するように、前記減衰指令信号を算出することを特徴とする請求項１から６のうちいずれか１項に記載した車両の操舵支援装置。
【請求項８】
自車両の目標状態と前記自車両の現在の状態との乖離度である状態乖離度を算出し、
前記算出した状態乖離度を縮小させるための操舵支援トルクを算出し、当該算出した前記操舵支援トルクを前記自車両が有するステアリングホイールへ出力する際に、前記算出した状態乖離度が縮小傾向にある状態では前記操舵支援トルクの減衰度合いが予め設定した減衰度合いよりも大きく、前記算出した状態乖離度が拡大傾向にある状態では前記操舵支援トルクの減衰度合いが予め設定した減衰度合い以下となるように、前記操舵支援トルクを減衰させる減衰指令信号を算出することを特徴とする車両の操舵支援方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−１２００７（Ｐ２０１２−１２００７Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２２６０３（Ｐ２０１１−１２２６０３）
【出願日】平成２３年５月３１日（２０１１．５．３１）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月３１日（２０１１．５．３１）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
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